JP4938188B2 - 車両用ヘッドライト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ヘッドライトであって、少なくとも１つのヘッドライトユニットが設けられていて、該ヘッドライトユニットによって、減光された光束が生ぜしめられ、該光束が、非対称の上側の明暗境界を有しており、当該光束が、自車の走行レーンで、対向車の走行レーンでよりも大きな照明距離を有しており、前記ヘッドライトユニットが、車両前方の車道の軌道に依存して、調節装置によって、光束の軌道を水平方向に変化させるために旋回可能であって、さらに前記ヘッドライトユニットが、照明距離調節装置によって、少なくともほぼ水平に延びる軸を中心として旋回可能である形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式のヘッドライトは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８６０４６１号明細書により公知である。このヘッドライトは、ヘッドライトユニットを有しており、このヘッドライトユニットによって、非対称の上側の明暗境界を有する減光された光束が生ぜしめられる。これにより、光束は、自車の走行レーンでは、対向車の走行レーンでよりも大きな照明距離を示す。このヘッドライトユニットは、車両前方の車道の軌道に依存して、調節装置によって、光束の軌道を水平方向に変化させるために旋回可能である。これにより、カーブ走行時には、車道の実際の軌道に応じた、車両前方の車道の十分な照明が得られる。ヘッドライトユニットは、さらに照明距離調節装置によって、少なくともほぼ水平に延びる軸を中心として旋回可能である。調節装置に誤機能が生じた場合に起こり得るのは、ヘッドライトユニットがある位置にとどまり、かつ光束が、対抗交通の眩惑が生ぜしめられるような大きな照明距離を対向車の走行レーンで有するようになってしまうことであり、これは防止されねばならない。例えば右側通行で、ヘッドライトユニットが左カーブ走行のための位置にあるが、車両が直進する又は右カーブを走行する場合が、これに当たる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、調節装置に誤機能が生じるなどの故障が起こった場合にも、対抗交通の眩惑を防止する、又は低減する手段を得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の構成では、安全装置が設けられており、該安全装置によって、少なくとも間接的に調節装置の機能が監視され、故障時、調節装置が整然として機能していない場合には、前記安全装置によって、光源が作動される電気出力が減じられる、及び/又はヘッドライトユニットによって生ぜしめられた光束の照明距離が減じられるようになっている。
【０００５】
【発明の効果】
本発明による請求項１の特徴部に記載の構成を備えたヘッドライトは、従来のものに対して次のような利点を有する。すなわち、安全装置によって調節装置の誤機能を認識することができ、対抗交通の眩惑を防ぐことができる。このことは、光源が作動される出力を減じること、及び/又はヘッドライトユニットによって生ぜしめられた光束の照明距離を減じることによって行うことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【０００７】
図１及び図２に示された、車両用、特に自動車用のヘッドライトは、少なくとも１つのヘッドライトユニット１０を有しており、このヘッドライトユニットは、減光された光束、例えばすれ違いビーム束を少なくとも発生させるのに用いられる。このヘッドライトユニット１０は、リフレクタ１２と光源１４とを有しており、光源１４は、白熱電球又は有利にはガス放電ランプである。リフレクタ１２は、光源１４と共にヘッドライトユニット１０を形成しており、このヘッドライトユニット１０は、ホルダ又はケーシング１５内で調節可能に配置されている。ケーシング１５の光射出開口は、ガラス又はプラスチックから成る光透過板１６によって覆われている。この光透過板１６は、滑らかな板として形成されていてもよく、光学的成形体を少なくとも局部的に有していてもよい。この光学的成形体によって、通過する光が変向及び/又は散乱される。リフレクタ１２は、凹面に曲げられて形成されており、リフレクタ１２の頭頂領域には、光源１４のための開口を有している。ヘッドライトユニット１０は、投影原理によって構成されていてもよく、リフレクタ１２及び光源１４に対して付加的に、リフレクタ１２によって反射された光の光路上に配置されたシェード１７を有していてもよい。このシェード１７によって、ヘッドライトユニット１０から射出する光束の明暗境界が生ぜしめられる。また、ヘッドライトユニット１０は、レンズ１８を有していてもよく、このレンズ１８を貫いて、リフレクタ１２によって反射されてシェード１７の傍らを通り過ぎる光が通過する。
【０００８】
ヘッドライトユニット１０によって、非対称の上側の明暗境界を有するすれ違いビーム束が生ぜしめられる。これにより、すれ違いビーム束は、自車の走行レーン、つまり右側通行での右側の走行レーンでは、対向車の走行レーンよりも大きな照明距離を示す。図３には、ヘッドライトの前方に間隔を置いて配置された測定スクリーン８０が示されており、この測定スクリーン８０は、ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられたすれ違いビーム束によって照らされる。測定スクリーン８０は、水平方向の中心平面ＨＨと垂直方向の中心平面ＶＶとを有しており、両中心平面は、点ＨＶで互いに交差する。測定スクリーン８０は、ヘッドライトユニット１０によって相応に照らされるべき車道の投影像を表している。このヘッドライトユニット１０は右側通行のために設定されているので、自車の走行レーンは測定スクリーン８０の右側になっており、対向車の走行レーンは測定スクリーン８０の左側になっている。ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられたすれ違いビーム束によって、測定スクリーン８０の領域８２が照らされる。領域８２は、上方で明暗境界によって限定されている。この明暗境界は、対向車の走行レーン、つまり測定スクリーン８０の左側では、水平な区分８３を有しており、自車の走行レーン、つまり測定スクリーン８０の右側では、水平な区分８３から出発していて右に向かって上昇している区分８４を有している。明暗境界の水平な区分８３は、測定スクリーン８０の水平方向の中心面ＨＨよりほぼ１％、つまりほぼ０．５７°下方に延びている。明暗境界の区分８４は、水平方向の中心面ＨＨに対してほぼ１５°の角度を成して上昇している。領域８２の照度の分布は、同じ照度を示す複数の線８５、いわゆる等照度曲線によって明示されている。
【０００９】
ヘッドライトユニット１０は、調節装置３０によって、車両前方の車道の軌道に依存して、ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられた光束の軌道を水平方向に変化させるために旋回可能である。ヘッドライトユニット１０は、この場合、少なくともほぼ垂直に延びる軸３２を中心として旋回可能である。調節装置３０は例えば、電気モータ、電磁石又はピエゾアクチュエータの形の電気的な駆動部３４を有している。車両が直進する場合には、ヘッドライトユニット１０は軸３２を中心に旋回されておらず、ヘッドライトユニット１０の光軸１１は車両の長手方向軸線に対してほぼ平行に延びている。この旋回されていない位置では、ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられたすれ違いビーム束によって、図３に示した測定スクリーン８０の領域８２が照らされる。車両が右カーブを走行する場合には、ヘッドライトユニット１０は、調節装置３０によって、図２に示したように上から見て時計回りに軸３２を中心として旋回される。これに対応して、すれ違いビーム束によって照らされた領域は、図３で破線によって示された、符号８２ａで表された位置へ右にシフトされる。領域８２ａの明暗境界は、符号８３ａ，８４ａで表されている。車両が左カーブを走行する場合には、ヘッドライトユニット１０は、調節装置３０によって、図２に示したように上から見て逆時計回りに軸３２を中心として旋回される。これに対応して、すれ違いビーム束によって照らされた領域は、図３の一点鎖線で示された、符号８２ｂで表された位置へ左にシフトされる。領域８２ｂの明暗境界は、符号８３ｂ，８４ｂで表されている。ヘッドライトユニット１０の軸３２を中心としたこの旋回によって、車道の、実際の軌道に応じた照明が得られる。ヘッドライトユニット１０が逆時計回りに旋回された位置にあって、領域８２ｂがすれ違いビーム束によって照らされており、しかしながら車両が直進する又は右カーブを走行する場合には、明暗境界の上昇している区分８４が対向車の走行レーンに存在していて、かつすれ違いビーム束の照明距離が大きいために、対向交通の眩惑が起こる。
【００１０】
ヘッドライトは、調節装置３０の他に、照明距離調節装置４０を有しており、この照明距離調節装置４０によって、ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられる光束の照明距離を変化させることができる。照明距離調節装置４０によって、ヘッドライトユニット１０は、少なくともほぼ水平に延びている軸４２を中心として旋回可能である。この照明距離調節装置４０は、電気的な駆動モータ４４を有していてもよく、その場合、この電気的な駆動モータ４４を介して、リフレクタ１２に枢着結合された調節エレメント４５が可動になっていて、この調節エレメント４５によって、軸４２を中心としたヘッドライトユニット１０の旋回が得られる。ヘッドライトは、図示されていない形式で、ボディ又は自動車の上部構造に固定される。自動車の積載状態が変化する場合、又は走行中、自動車のボディ又は上部構造の傾きが変化することがあり、この場合、ヘッドライトの傾きも変化させられ、ひいてはヘッドライトによって生ぜしめられる光束の照明距離も変化させられる。特にすれ違いビーム束に対しては、照明距離、ひいては明暗境界８３，８４の垂直方向の位置が、対抗交通の眩惑を防ぐために正確に規定されている。照明距離調節装置４０は、ヘッドライトユニット１０が相応に軸４２を中心として旋回することで、ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられたすれ違いビーム束の照明距離を、自動車の積載とは無関係に、少なくともほぼ一定に保つために用いられる。自動車が積載されていない場合には、照明距離、ひいては明暗境界８３，８４の位置が適正に調節される。自動車が積載されている場合には、照明距離調節装置４０によってヘッドライトユニット１０が、軸４２を中心として、照明距離、ひいては明暗境界８３，８４の位置が引き続き適正に調節されているように、下側に旋回される。
【００１１】
光源１４のために、電気的な安定装置４６が設けられており、この電気的な安定装置４６によって、光源１４は、所要の電圧、電流及び両値により決まる電気出力を含む光源１４の作動状態に依存して作動される。この安定装置４６は、光源１４の点弧のため及び光源１４の安定な作動を可能にするために働く。
【００１２】
本発明では、安全装置５０がヘッドライトに設けられており、この安全装置５０によって、調節装置３０が整然として機能しているか、及びヘッドライトユニット１０が適正な位置、つまり直進走行に対しては旋回されていない位置、右カーブの走行に対しては逆時計回りに旋回された位置、左カーブする場合には時計回りに旋回された位置にあるかが監視される。安全装置５０によって、例えば、調節装置３０の駆動部３４の作動電流が監視される。調節装置３０が作動されている場合には、ヘッドライトユニット１０を旋回させるために、駆動部３４に設定された電流値で電流が供給される。実際の電流値が、設定された電流値からずれた場合には、このことから調節装置３０の誤機能が推量でき、ひいては、ヘッドライトユニット１０が、車両前方の車道の目下の軌道に対して適正である位置にはないことが分かる。例えばケーブルの破損によって調節装置３０と所要の電圧源との電気的接続が中断された場合には、駆動部３４のための作動電流が存在せず、このことは、安全装置５０によって故障として認識される。ヘッドライトユニット１０又は調節装置３０の部材がロックされている場合には、設定された作動電流よりも高い駆動部３４のための作動電流が生ぜしめられ、このことも同様に、安全装置５０によって故障として認識される。このことから、この場合も、ヘッドライトユニット１０が適正な位置にないということが分かる。
【００１３】
安全装置５０によって誤機能が認識されると、対抗交通の眩惑を防ぐ又は少なくとも低減させる措置がとられる。安全装置５０が、光源１４の安定装置４６に次のように、すなわち光源１４が、安定装置４６によって通常の電気出力より小さい電気出力で作動されるように影響を与えることもできる。電気出力は、この場合、対抗交通の眩惑が引き起こされない又は少ししか引き起こされないところまで、減じられる。電気出力は、この場合、０にまで減少させることができるので、光源１４は、作動が中止されて遮断された状態となる。通常、２つのヘッドライトが自動車には設けられており、光源１４としてガス放電ランプを使用する場合、１つのヘッドライトさえ作動されれば、十分な照明が保証される。
【００１４】
光源１４が作動される電気出力の前述の減少に対して択一的に又は付加的に、安全装置５０によって、故障の場合には照明距離調節装置４０も、次のように、すなわちヘッドライトユニット１０が軸４２を中心として下側に旋回され、ひいてはヘッドライトによって生ぜしめられた光束の照明距離が減じられるように制御することができる。これにより、ヘッドライトユニット１０が逆時計回りに旋回された位置にあって、すれ違いビーム束が領域８２ｂを照らしている場合には、すれ違いビーム束は、領域８２ｂが下方へ下げられて図３で一点鎖線で示された位置８２ｃに来るまで、下げられ得る。領域８２ｃの明暗境界は、符号８３ｃ，８４ｃで示されている。この領域８２ｃは、少なくとも対向車の走行レーンで、測定スクリーン８０の水平方向の中心平面ＨＨを越えて突出してない位置にまで降下している。すれ違いビーム束の降下によって、照明距離調節装置４０が用いられることにより、対抗交通の眩惑が防止される又は少なくとも低減される。付加的に、前述のように、光源１４が作動される電気出力を減じることもできる。
【００１５】
ヘッドライトユニット１０が設定された適正な位置に対応しているかどうか、安全装置５０によって、ヘッドライトユニット１０の位置を監視することも可能である。この場合、安全装置５０によって、ヘッドライトユニット１０が車道のその都度の軌道、つまり直進、右カーブ又は左カーブに対して設定された適正位置にあるかどうかが監視される。この場合、ヘッドライトユニット１０がとる種々様々な位置のためにポジションセンサ５２が設けられており、このポジションセンサ５２によって、その都度の位置でのヘッドライトユニット１０の配置が検出される。ポジションセンサ５２としては、例えばポテンショメータ、リミットスイッチ、又はポジションフィードバックセンサが使用可能である。ポジションセンサ５２によって、ヘッドライトユニット１０の適正位置が検出されない場合には、このことが安全装置５０によって認識され、前述した構成のように光源１４の出力が減じられる、若しくは光源１４の遮断及び/又はヘッドライトユニット１０の照明距離調節装置４０による下方への旋回が起こる。ポジションセンサ５２によって、ヘッドライトユニット１０が直進走行時に適正位置にあるかどうかの検知しかされなくてもよく、適正位置にない場合には誤機能と確定される。
【００１６】
前述の構成に対して択一的又は付加的に、ヘッドライトユニット１０によって生ぜしめられた光束の照明距離は、故障の場合、安全装置５０によってシールド装置５４が作動されることによっても減じられてもよい。このシールド装置５４によって、ヘッドライトユニット１０により生ぜしめられた、極めて大きな照明距離を有する光束の一部が少なくとも部分的に遮蔽される。シールド装置５４は、可動のシェードとして形成されている、又は定位置にあって光透過性が可変であるように形成されていてもよい。この可動なシェードとして形成されているシールド装置５４は、例えば作動されていない状態ではヘッドライトユニット１０のシェード１７の上縁部の下側に配置され、作動された状態ではシェード１７の上縁部を越えて突出するように動かされ得る。これにより、シールド装置５４によって、リフレクタ１２によって反射された光が遮蔽される。このシールド装置５４は、光源１４とリフレクタ１２との間の光路上に、又はリフレクタ１２によって反射された光束の光路上に配置されていてもよい。シールド装置５４の運動は、例えば電気モータ又は電磁石のような電気的な駆動部５６によって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッドライトユニットの鉛直方向の縦断面図である。
【図２】ヘッドライトユニットの水平方向の縦断面図である。
【図３】ヘッドライトユニットによって生ぜしめられた光束によって照らされた、ヘッドライトユニットの前方に配置された測定スクリーンの図である。
【符号の説明】
１０ ヘッドライトユニット、 １１ 光学的軸線、 １２ リフレクタ、 １４ 光源、 １５ ケーシング、 １６ 光透過板、 １７ シェード、 １８ レンズ、 ３０ 調節装置、 ３２ 軸、 ３４ 駆動部、 ４０ 照明距離調節装置、 ４４ 電気的な駆動モータ、 ４５ 調節装置、 ４６ 安定装置、 ５０ 安全装置、 ５２ ポジションセンサ、 ５４ シールド装置、 ５６ 駆動部、 ８０ 測定スクリーン、 ８２ 領域、 ８３ 水平な区分、８４ 右方に上昇する区分、 ８５ 線

Claims (6)

1. 車両用ヘッドライトであって、少なくとも１つのヘッドライトユニット（１０）が設けられていて、該ヘッドライトユニット（１０）によって、減光された光束が生ぜしめられ、前記ヘッドライトユニット（１０）が、車両前方の車道の軌道に依存して、光束の軌道を水平方向において変化させる調節装置（３０）によって、旋回可能であり、該調節装置（３０）の機能を少なくとも間接的に監視する安全装置（５０）が設けられている形式のものにおいて、
   前記減光された光束が、非対称の上側の明暗境界（８３，８４）を有しており、当該光束が、自車の走行レーンで、対向車の走行レーンでよりも大きな照明距離を有しており、さらに前記ヘッドライトユニット（１０）が、照明距離調節装置（４０）によって、少なくともほぼ水平に延びる軸（４２）を中心として旋回可能であり、故障時、調節装置（３０）が整然として機能していない場合には、前記安全装置（５０）によって、ヘッドライトユニットによって生ぜしめられた光束の照明距離が、前記照明距離調節装置（４０）を用いて減じられることを特徴とする、車両用ヘッドライト。
2. 調節装置（３０）が、電気的な駆動部（３４）を有しており、該駆動部（３４）の作動電流が、安全装置（５０）によって、設定された作動電流からずれているか監視される、請求項１記載のヘッドライト。
3. 安全装置（５０）によって、少なくとも間接的に、ヘッドライトユニット（１０）の位置が、設定された位置にあるか監視される、請求項１記載のヘッドライト。
4. 故障時に、照明距離調節装置（４０）が、安全装置（５０）によって、ヘッドライトユニット（１０）が照明距離調節装置（４０）により下方に旋回されるように制御される、請求項１から３までのいずれか１項記載のヘッドライト。
5. 故障時に、安全装置（５０）によって、光源（１４）の作動が中止される、請求項１から４までのいずれか１項記載のヘッドライト。
6. 故障時に、安全装置（５０）によって、シールド装置（５４）が作動され、該シールド装置（５４）によって、ヘッドライトユニット（１０）によって生ぜしめられた極めて大きな照明距離を有する光束の一部が、少なくとも部分的に遮蔽される、請求項１から５までのいずれか１項記載のヘッドライト。

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