JP2019202604A - 車両用灯具、照明システム、および照灯制御方法 - Google Patents

車両用灯具、照明システム、および照灯制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ワイヤレス給電システムで、送電する送電部から、受電する受電部へ、信号伝送を行うことができる車両用灯具、照明システム、および点灯制御方法を提供すること。【解決手段】車両に搭載した第1電源と、車両に取り付けられ、第1電源が供給する電力で動作する車両用照灯とを備える車両用灯具は、車両用照灯と、第1電源が供給した第1電力の波形を検出する検出部と、検出部が検出した第1電力の波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、生成部が生成した第1制御信号と、第1電源が供給した第1電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部から無線送電する出力制御部と、車両用照灯に設けられて送電部が無線送電した信号を受電する受電部が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、変換部が取得した第2制御信号にしたがって、車両用照灯を制御する照灯制御部とを備える。【選択図】図4

Description

本発明は、車両用灯具、照明システム、および照灯制御方法に関する。
ワイヤレス給電システムに、通信機能を持たせることを考える。
ワイヤレス給電システムに、通信回路を追加することによって通信機能を持たせる場合、回路構成が複雑化し、部品点数が多くなる。
また、単一コイルでワイヤレス給電を行うワイヤレス給電システムでは、電力線を通信回線としても利用して、交流波形に通信波形を重畳することによって信号伝送を行う電力線搬送通信が行われている。電力線搬送通信は、電力線通信、高速電力線通信、電灯線通信、PLC(Power Line Communication)、PLT(Power Line Telecommunication)とも呼ばれる。
ワイヤレス給電の国際標準規格であるQi規格には、受電側で負荷を変動させることによって、2値ASK(amplitude-shift keying)で単方向通信を行うことが規定されている。
車両用ランプへ給電する技術に関して、車両用ランプの給電部の電気的及び機械的な信頼性を高めた給電装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術は、車両に搭載したバッテリBATから当該車両に配設したランプRCLに電力を給電するための給電装置を、車両に設けられたバッテリBATの電力を送電する送電部と、ランプRCLに一体的に設けられて送電部からの電力を受電する受電部とで構成する。
また、車両用ランプで、無線伝送と、ワイヤレス給電とを行う技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2013−23077号公報 米国特許第9713233号明細書
Qi規格には、受電側からフィードバックを行うことのみが規定され、送電側から受電側へ信号を送信することは規定されていない。送電側から受電側へ信号を送信する場合には、赤外線通信や、ブルートゥース(登録商標)で信号を送信することが想定される。しかし、赤外線通信や、ブルートゥースを使用する場合には、追加部品が必要となる。
また、送電側から受電側に信号を送信する場合に、ノイズが発生し、安定して動作しない場合がある。また、送電側から受電側に信号を送信する場合に、受電側からのフィードバックがない場合、負荷の大小にかかわらず、送電側は大電力を送信し続けることになり、消費電力が増大する。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ワイヤレス給電システムで、送電する送電部から、受電する受電部へ、信号伝送を行うことができる車両用灯具、照明システム、および照灯制御方法を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、車両に搭載した第1電源と、当該車両に取り付けられ、前記第1電源が供給する電力で動作する車両用照灯とを備える車両用灯具であって、前記車両用照灯と、前記第1電源が供給した第1電力の波形を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形に応じて、前記車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、前記生成部が生成した前記第1制御信号と、前記第1電源が供給した前記第1電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部から無線送電する出力制御部と、前記車両用照灯に設けられて前記送電部が無線送電した前記信号を受電する受電部が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、前記変換部が取得した前記第2制御信号にしたがって、前記車両用照灯を制御する照灯制御部とを備える、車両用灯具である。
本発明の一態様は、車両用灯具において、第2電源を備え、前記検出部は、前記第1電源が供給した前記第1電力の前記波形と前記第2電源が供給した第2電力の波形とのいずれか一方又は両方を検出し、前記生成部は、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形と前記第2電力の前記波形とのいずれか一方又は両方に応じて、前記第1制御信号を生成し、前記出力制御部は、前記生成部が生成した前記第1制御信号と、前記第1電力と前記第2電力とのいずれか一方又は両方とを重畳する、構成が用いられてもよい。
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記出力制御部は、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形と前記第2電力の前記波形とのいずれか一方又は両方に応じて、異なる周波数成分を有する第1制御信号を生成する、構成が用いられてもよい。
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記出力制御部は、前記車両用照灯の消費電力に応じて決定される周波数成分を有する第1制御情報を生成する、構成が用いられてもよい。
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記出力制御部は、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形と前記第2電力の前記波形とのいずれか一方又は両方に応じて、異なる振幅を有する第1制御信号を生成する、構成が用いられてもよい。
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記出力制御部は、前記車両用照灯の消費電力に応じて決定される振幅を有する第1制御信号を生成する、構成が用いられてもよい。
本発明の一態様は、車両に搭載した電源が供給する電力で、車両用照灯を動作させる照明システムであって、前記電源が供給した電力の波形を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記電力の前記波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、前記生成部が生成した前記第1制御信号と、前記電源が供給した前記電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部から無線送電する出力制御部と、前記車両用照灯に設けられて前記送電部が無線送電した前記信号を受電する受電部が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、前記変換部が取得した前記第2制御信号にしたがって、前記車両用照灯を制御する照灯制御部とを備える、照明システムである。
本発明の一態様は、車両に搭載した電源が供給する電力で、車両用照灯を動作させる照明システムが実行する照灯制御方法であって、前記電源が供給した電力の波形を検出するステップと、前記検出するステップで検出した前記電力の前記波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成するステップと、前記生成するステップで生成した前記第1制御信号と、前記電源が供給した前記電力とを重畳するステップと、前記重畳するステップで得られる信号を無線送電するステップと、前記無線送電するステップで無線送電した前記信号を受電するステップと、前記受電するステップで受電した前記信号から、第2制御信号を取得するステップと、前記取得するステップで取得した前記第2制御信号にしたがって、前記車両用照灯を制御するステップとを有する照灯制御方法である。
本発明によれば、ワイヤレス給電システムで、送電する送電部から、受電する受電部へ、信号伝送を行うことができる車両用灯具、照明システム、および点灯制御方法を提供できる。
第1の実施形態に係る自動車の概略的な構成を示す図である。 第1の実施形態に係る車両用灯具が搭載された自動車の後側部分を示す図である。 第1の実施形態に係る自動車の左側尾灯部と右側尾灯部との一例を示す図である。 第1の実施形態に係る自動車に備えられた車両用灯具の概略的な機能構成を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る左側車両用灯具で得られる波形の一例を示す図である。 周波数と出力電力との関係の一例を示す図である。 第1の実施形態に係る車両用灯具の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 第2の実施形態に係る自動車に備えられた車両用灯具の概略的な機能構成を示すブロック図である。 第2の実施形態に係る左側車両用灯具で得られる波形の一例を示す図である。 第2の実施形態に係る車両用灯具の動作の一例を示すシーケンスチャートである。
次に、実施形態に係る車両用灯具、照明システム、および照灯制御方法を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「XXに基づく」とは、「少なくともXXに基づく」ことを意味し、XXに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「XXに基づく」とは、XXを直接に用いる場合に限定されず、XXに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「XX」は、任意の要素(例えば、任意の情報)である。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
第1の実施形態に係る車両用灯具は、乗り物に搭載される。第1の実施形態では、乗り物の一例として自動車を示すが、乗り物としては、自動二輪車、自転車、超小型モビリティ、パーソナルモビリティーなどもある。
[自動車1の概略的な構成]
図1は、第1の実施形態に係る自動車1の概略的な構成を示す図である。
自動車1は、左側の前照灯(本実施形態では、左側前照灯部10Lという。)と、右側の前照灯(本実施形態では、右側前照灯部10Rという。)と、左側の尾灯(本実施形態では、左側尾灯部11Lという。)と、右側の尾灯(本実施形態では、右側尾灯部11Rという。)と、左側のサイドミラー(本実施形態では、左側サイドミラー13Lという。)と、右側のサイドミラー(本実施形態では、右側サイドミラー13Rという。)と、フロントウィンドウ15と、リアウィンドウ16とを備える。
左側前照灯部10Lは自動車1の前方の左側に配置されており、右側前照灯部10Rは自動車1の前方の右側に配置されている。
左側尾灯部11Lは自動車1の後方の左側に配置されており、右側尾灯部11Rは自動車1の後方の右側に配置されている。
また、自動車1は、車両用灯具を備える。車両用灯具は、左側車両用灯具100Lと、右側車両用灯具100Rとを備える。左側車両用灯具100Lは自動車1の後方の左側に配置されており、右側車両用灯具100Rは自動車1の後方の右側に配置されている。
ここで、第1の実施形態では、自動車1の構成部のうちの一部を示してあるが、例えば、それに加えて、一般の自動車が通常備える他の構成部など、任意の構成部を備えてもよい。
また、左側車両用灯具100Lと、右側車両用灯具100Rとは、車両用照灯と、照明システムとを備える。照明システムは、自動車1の外観では見えずに、自動車1の内部に備えられてもよい。
図2は、第1の実施形態に係る車両用灯具が搭載された自動車1の後側部分を示す図である。図2に示されるように、自動車1は、左側尾灯部11Lと、右側尾灯部11Rとを備える。
左側尾灯部11Lは、自動車1の後部の左側に配置され、主に自動車1の後方へ向けて発光する。右側尾灯部11Rは、自動車1の後部の右側に配置され、主に自動車1の後方へ向けて発光する。
左側尾灯部11Lは、自動車1に配置された左側リアコンビネーションランプ17Lと、左側リアコンビネーションランプ17Lと並んでトランク20に配置される左側LIDランプ18Lとを備える。
左側リアコンビネーションランプ17Lは、左側テールランプ(尾灯)と、左側ストップランプ(制動灯)と、左側後部反射器と、左側ターンライト(方向指示灯)とが一体として組み込まれた、左側後方用のランプである。左側後部反射器は、後方車両のヘッドライトに照らされると光を反射して赤く光るものである。これによって、夜間の駐停車時など点灯していないときにも注意を促すことができる。左側テールランプ(尾灯)と、左側ストップランプ(制動灯)と、左側ターンランプ(方向指示灯)とについては後述する。
左側LIDランプ18Lは、左側テールランプ(尾灯)と、左側バックランプ(後退灯)とが一体として組み込まれた、後方用のランプである。左側テールランプ(尾灯)と、左側バックランプ(後退灯)とについては後述する。
右側尾灯部11Rは、自動車1に配置された右側リアコンビネーションランプ17Rと、右側リアコンビネーションランプ17Rと並んでトランク20に配置される右側LIDランプ18Rとを備える。
右側リアコンビネーションランプ17Rは、右側テールランプ(尾灯)と、右側ストップランプ(制動灯)と、右側後部反射器と、右側ターンランプ(方向指示灯)とが一体として組み込まれた、右側後方用のランプである。右側後部反射器は、後方車両のヘッドライトに照らされると光を反射して赤く光るものである。これによって、夜間の駐停車時など点灯していないときにも注意を促すことができる。右側テールランプ(尾灯)と、右側ストップランプ(制動灯)と、右側ターンランプ(方向指示灯)とについては後述する。
右側LIDランプ18Rは、右側テールランプ(尾灯)と、右側バックランプ(後退灯)となどが一体として組み込まれた、後方用のランプである。右側テールランプ(尾灯)と、右側バックランプ(後退灯)とについては後述する。
図3は、第1の実施形態に係る自動車1の左側尾灯部11Lと右側尾灯部11Rとの一例を示す図である。
図3の左図に示されるように、左側尾灯部11Lにおいて、左側リアコンビネーションランプ17Lは、左側ターンライト19Lと、左側テール/ストップランプ20Lとを備える。左側ターンライト19Lは、左折や進路変更の際に、その方向を周囲に示すためのライトである。左側テール/ストップランプ20Lは、夜間や悪天候時などに後ろを走る車に前に車が走っていることを知らせるためのランプ(左側テールランプ)と、自動車1のブレーキを作動させたとき左側後部に点灯するランプ(左側ストップランプ)とが一体として組み込まれたランプである。
左側LIDランプ18Lは、左側バックランプ22Lと、左側テールランプ21Lとを備える。左側バックランプ22Lは、自動車1をバックさせようとしてギアをリバースレンジに入れた場合に、白く点灯することによって、後方の自動車にバックすることを知らせるためのランプである。左側バックランプ22Lは、LED(light emitting diode)を含んで構成される。本実施形態では、左側バックランプ22Lの消費電力が3Wである場合について説明を続ける。左側テールランプ21Lは、夜間や悪天候時などに後ろを走る車に前に車が走っていることを知らせるためのランプである。左側テールランプ21Lは、LEDを含んで構成される。本実施形態では、左側テールランプ21Lの消費電力が32である場合について説明を続ける。
第1の実施形態に係る左側車両用灯具100Lは、左側送電装置と左側受電装置とを備える。左側送電装置は左側リアコンビネーションランプ17Lを備え、左側受電装置は左側LIDランプ18Lを備える。左側車両用灯具100Lは、左側受電装置に備えられた左側LIDランプ18Lの左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる場合に、以下の処理を行う。
左側車両用灯具100Lは、左側送電装置において、左側テールランプ21Lを点灯させるテールランプ電源TPSLと、左側バックランプ22Lを点灯させるバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。
左側車両用灯具100Lは、左側送電装置において、検出した波形に基づいて、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する。左側車両用灯具100Lは、左側送電装置において、生成した第1制御信号と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力とを重畳し、重畳することによって得られた信号を無線送電する。
左側車両用灯具100Lは、左側受電装置において、左側送電装置が無線送電した信号を受電し、受信した信号を変換することで、第2制御信号を取得する。ここで、第2制御信号は、第1制御信号と同じであってもよいし、異なっていてもよい。左側送電装置が送電した信号が問題なく受電された場合には、第2制御信号と第1制御信号とは同じであるが、問題が生じた場合には、異なる場合がある。左側車両用灯具100Lは、左側受電装置において、取得した第2制御信号にしたがって、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる制御を行う。
図3の右図に示されるように、右側尾灯部11Rにおいて、右側リアコンビネーションランプ17Rは、右側ターンライト19Rと、右側テール/ストップランプ20Rとを備える。右側ターンライト19Rは、右折や進路変更の際に、その方向を周囲に示すためのライトである。右側テール/ストップランプ20Rは、夜間や悪天候時などに後ろを走る車に前に車が走っていることを知らせるためのランプ(右側テールランプ)と、自動車1のブレーキを作動させたとき右側後部に点灯するランプ(右側ストップランプ)とが一体として組み込まれたランプである。
右側LIDランプ18Rは、右側バックランプ22Rと、右側テールランプ21Rとを備える。右側バックランプ22Rは、自動車1をバックさせようとしてギアをリバースレンジに入れた場合に、白く点灯することによって、後方の自動車にバックすることを知らせるためのランプである。右側バックランプ22Rは、LEDを含んで構成される。右側テールランプ21Rは、夜間や悪天候時などに後ろを走る車に前に車が走っていることを知らせるためのランプである。右側テールランプ21Rは、LEDを含んで構成される。
第1の実施形態に係る右側車両用灯具100Rは、右側送電装置と右側受電装置とを備える。右側送電装置は右側リアコンビネーションランプ17Rを備え、右側受電装置は右側LIDランプ18Rを備える。右側車両用灯具100Rは、右側受電装置に備えられた右側LIDランプ18Rの右側テールランプ21Rと、右側バックランプ22Rとのいずれか一方又は両方を点灯させる場合に、以下の処理を行う。
右側車両用灯具100Rは、右側送電装置において、右側テールランプ21Rを点灯させるテールランプ電源TPSLと、右側バックランプ22Rを点灯させるバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。
右側車両用灯具100Rは、右側送電装置において、検出した波形に基づいて、右側テールランプ21Rと、右側バックランプ22Rとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する。右側車両用灯具100Rは、右側送電装置において、生成した第1制御信号と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力とを重畳し、重畳することによって得られた信号を無線送電する。
右側車両用灯具100Rは、右側受電装置において、右側送電装置が無線送電した信号を受電し、受信した信号を変換することで、第2制御信号を取得する。ここで、第2制御信号は、第1制御信号と同じであってもよいし、異なっていてもよい。右側送電装置が送電した信号が問題なく受電された場合には、第2制御信号と第1制御信号とは同じであるが、問題が生じた場合には、異なる場合がある。右側車両用灯具100Rは、右側受電装置において、取得した第2制御信号にしたがって、右側テールランプ21Rと、右側バックランプ22Rとのいずれか一方又は両方を点灯させる制御を行う。
[車両用灯具の概略的な機能構成]
図4は、第1の実施形態に係る自動車1に備えられた車両用灯具の概略的な機能構成を示すブロック図である。図4は、自動車1の車両用灯具に含まれる左側車両用灯具100Lを示す。ここでは、右側車両用灯具100Rについては、左側車両用灯具100Lを適用できるため、その説明を省略する。
左側車両用灯具100Lは、左側送電装置120Lと、左側受電装置130Lとを備える。以下、左側送電装置120Lと、左側受電装置130Lとについて、順次説明する。
(左側送電装置120L)
左側送電装置120Lは、バックランプ電源BPSLと、テールランプ電源TPSLと、ダイオード101Lと、ダイオード102Lと、検出部103Lと、生成部104Lと、出力制御回路105Lと、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを備える。
バックランプ電源BPSLは、自動車1に対して、左側バックランプ22Lを点灯する操作(自動車1をバックさせようとして、ギアをリバースに入れる操作)が行われた場合に、検出部103Lと、出力制御回路105Lとへ、電力を出力(供給)する。
テールランプ電源TPSLは、自動車1に対して、左側テールランプ21Lを点灯する操作が行われた場合に、検出部103Lと、出力制御回路105Lとへ、電力を出力(供給)する。
検出部103Lは、バックランプ電源BPSLと、テールランプ電源TPSLと接続される。検出部103Lは、バックランプ電源BPSLと、テールランプ電源TPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。検出部103Lは、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を検出した場合、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を、生成部104Lへ出力する。ここで、検出したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、生成部104Lへ出力するバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合には、検出したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、生成部104Lへ出力するバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とを関連付けた情報が、生成部104Lに予め記憶されている。
検出部103Lは、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とを検出した場合、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形を、生成部104Lへ出力する。ここで、検出したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、生成部104Lへ出力するバックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形とを関連付けた情報が、生成部104Lに予め記憶されている。
検出部103Lは、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を検出した場合、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を、生成部104Lへ出力する。ここで、検出したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、生成部104Lへ出力するテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合には、検出したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、生成部104Lへ出力するテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とを関連付けた情報が、生成部104Lに予め記憶されている。
図5は、第1の実施形態に係る左側車両用灯具100Lで得られる波形の一例を示す図である。図5の(1)は、検出部103Lが出力する波形の一例を示す図である。図5の(1)の上段はテールランプ電源TPSLが電力を供給した場合に、検出部103Lが出力する電力の波形の一例を示す。図5の(1)の中段はテールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが電力を供給した場合に、検出部103Lが出力する電力の波形の一例を示す。図5の(1)の下段はバックランプ電源BPSLが電力を供給した場合に、検出部103Lが出力する電力の波形の一例を示す。
図5の(1)によれば、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形との各々は、矩形波で表され、ローの場合に供給された電力がオフであり、ハイの場合に供給された電力がオンである。バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形との各々は、ハイである時間が異なる。図4に戻り説明を続ける。
生成部104Lの一例は、PWM(Pulse Width Modulation)回路で構成される。生成部104Lは、検出部103Lと、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形が伝送される第1の導線と、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形が伝送される第2の導線と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形が伝送される第3の導線とで、接続される。生成部104Lは、検出部103Lと、同期している。生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とのいずれか一つに基づいて、左側バックランプ22Lと、左側テールランプ21Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する。第1制御信号の一例は、矩形波である。
具体的には、生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形を取得した場合、左側送電装置120Lの共振周波数の近傍の第1周波数成分を有し、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号を生成する。また、生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を取得した場合、左側送電装置120Lの共振周波数の近傍の第2周波数成分を有し、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号を生成する。また、生成部104Lは、検出部103Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を検出した場合、左側送電装置120Lの共振周波数の近傍の第3周波数成分を有し、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号を生成する。ここで、第1周波数と、第2周波数と、第3周波数とについて説明する。
図6は、周波数と出力電力との関係の一例を示す図である。図6に示される例では、ランプの点灯に必要な電力を2Wとし、共振周波数を300kHzとした場合を示す。図6によれば、周波数が低周波数側から高周波数側になるにしたがって、出力電力が減少する。一方で、周波数が低周波数側から高周波数側になるにしたがって、ランプの点灯に必要な電力から、供給された電力を減算することで示される電力ロスが増加する。
第1の実施形態では、出力電力が、ランプの点灯に必要な電力である2W以上となる周波数で、且つ電力ロスが少ない周波数の組み合わせ(第1周波数、第2周波数、第3周波数)を選択することによって、第1制御信号の出力周波数を選択する。具体的には、左側受信装置で周波数の識別のために、5kHzの差を持たせて、第1周波数の一例として315kHzを選択し、第2周波数の一例として320kHzを選択し、第3周波数の一例として325kHzを選択することができる。ここで、左側テールランプ21Lを点灯させる場合、左側バックランプ22Lを点灯させる場合、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる場合の順に消費電力が高くなる。このため、左側テールランプ21Lを点灯させる場合、左側バックランプ22Lを点灯させる場合、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる場合の順に、第1制御信号の出力周波数を共振周波数に近づける。このように、第1制御信号の出力周波数を共振周波数に近づけることによって、左側送電装置に流れる電流を小さくできるため、消費電力を低減できる。以下、第1周波数の一例として315kHzを選択し、第2周波数の一例として320kHzを選択し、第3周波数の一例として325kHzを選択した場合について、説明を続ける。
この場合、生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形を取得した場合、315kHzを出力周波数とし、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号を生成する。生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を取得した場合、320kHzを出力周波数とし、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号を生成する。生成部104Lは、検出部103Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を取得した場合、325kHzを出力周波数とし、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号を生成する。図4に戻り説明を続ける。
ダイオード101Lは、バックランプ電源BPSLと接続される。ダイオード101Lは、バックランプ電源BPSLが供給した電力を出力制御回路105Lへ出力する。
ダイオード102Lは、テールランプ電源TPSLと接続される。ダイオード102Lは、テールランプ電源TPSLが供給した電力を出力制御回路105Lへ出力する。
出力制御回路105Lは、ダイオード101Lと、ダイオード102Lと、生成部104Lと接続される。出力制御回路105Lは、生成部104Lと、同期している。ダイオード101Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力と、ダイオード102Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力とのいずれか一方又は両方と、生成部104Lが出力した第1制御信号とを重畳する。
具体的には、出力制御回路105Lは、ダイオード101Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力と、ダイオード102Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力との両方と、315kHzを出力周波数とし、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号とを重畳する。また、出力制御回路105Lは、ダイオード101Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力と、320kHzを出力周波数とし、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号とを重畳する。また、出力制御回路105Lは、ダイオード102Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力と、325kHzを出力周波数とし、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号とを重畳する。
出力制御回路105Lは、重畳することによって得られた信号を、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを含む直列共振回路(送電部)へ供給する。
直列共振回路(送電部)は、出力制御回路105Lと接続される。直列共振回路(送電部)は、出力制御回路105Lが供給した信号を、送電する。
図5の(2)は、出力制御回路105Lが出力する波形の一例を示す図である。図5の(2)において、(A)は、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号である。この(A)に示される第1制御信号の出力周波数は、325kHzである。(B)は、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号である。この(B)に示される第1制御信号の出力周波数は、315kHzである。(C)は、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号である。この(C)に示される第1制御信号の出力周波数は、320kHzである。
図5の(2)によれば、(A)に示される第1制御信号と、(B)に示される第1制御信号と、(C)に示される第1制御信号との各々は、正弦波で表され、周波数が異なる。図4に戻り、説明を続ける。
直列共振回路の共振周波数f0は、コンデンサー106Lの静電容量をCとし、コイル107LのインダクタンスをCとした場合、式(1)で表される。
f0=1/2π√(LC) (1)
ここでは、共振周波数f0が300kHzである場合について説明を続ける。
バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力と、生成部104Lが出力した315kHzを出力周波数とする第1制御信号とを重畳することによって得られた信号は、共振周波数に近い周波数成分を有するためインピーダンスが非常に低くなるため、大きな電流をコイル107Lに流すことができる。これによって、直列共振回路は、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の振幅が大きくなくても、大きな磁束を発生させることができる。この場合、送電電力は、5.4Wとなる。
また、バックランプ電源BPSLが供給した電力と、生成部104Lが出力した320kHzを出力周波数とする第1制御信号とを重畳することによって得られた信号は、共振周波数に近い周波数成分を有するためインピーダンスが非常に低くなるため、大きな電流をコイル107Lに流すことができる。これによって、直列共振回路は、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の振幅が大きくなくても、大きな磁束を発生させることができる。この場合、送電電力は、3.4Wとなる。
また、テールランプ電源TPSLが供給した電力と、生成部104Lが出力した325kHzを出力周波数とする第1制御信号とを重畳することによって得られた信号は、共振周波数に近い周波数成分を有するためインピーダンスが非常に低くなるため、大きな電流をコイル107Lに流すことができる。これによって、直列共振回路は、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の振幅が大きくなくても、大きな磁束を発生させることができる。この場合、送電電力は、2.1Wとなる。
(左側受電装置130L)
左側受電装置130Lは、コイル108Lと、コンデンサー109Lと、受電回路110Lと、変換部111Lと、制御部112Lと、制御部113Lと、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとを備える。
コンデンサー109Lと、コイル108Lとを含む直列共振回路(受電部)は、左側送電装置120Lが送電した信号を受電する。直列共振回路(受電部)は、受電した信号を、受電回路110Lと、変換部111Lとへ出力する。直列共振回路(送電部)と直列共振回路(受電部)とは、対抗配置されており、無線により電気接続されている。
受電回路110Lは、直列共振回路(受電部)と接続される。受電回路110Lは、平滑回路などから構成される。受電回路110Lは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を直流に変換して、左側テールランプ21L、左側バックランプ22Lなどの車両用照灯に供給する。
変換部111Lは、直列共振回路(受電部)と接続される。変換部111Lは、FV変換回路(frequency/voltage converter)と、A/D変換回路とを含んで構成される。変換部111Lは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)をパルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換する。変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号に基づいて、左側送電装置120Lが送電した信号に、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号と、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号と、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号とのいずれかが含まれるか判定する。
具体的には、変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第1振幅である場合には、第1制御信号の出力周波数が315kHzであると判定する。出力周波数が315kHzである第1制御信号は、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号であるため、変換部111Lは、左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとをオンすることを指示する第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号を、制御部112Lと、制御部113Lとへ出力する。
また、変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第2振幅である場合には、第1制御信号の出力周波数が320kHzであると判定する。出力周波数が320kHzである第1制御信号は、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号であるため、変換部111Lは、左側バックランプ22Lをオンすることを指示する第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号を、制御部113Lへ出力する。
また、変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第3振幅である場合には、第1制御信号の出力周波数が325kHzであると判定する。出力周波数が325kHzである第1制御信号は、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号であるため、変換部111Lは、左側テールランプ21Lをオンすることを指示する第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号を、制御部112Lへ出力する。
図5の(3)は、変換部111Lで得られる波形と出力する波形の一例を示す図である。図5の(3)において、(3−1)は、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって得られる信号である。この(3−1)に示される信号において、(A)は第3振幅を有するため、左側テールランプ21Lを点灯させる信号である。この(A)に示される信号の第3振幅は、2Vである。(B)は第1振幅を有するため、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる信号である。この(B)に示される信号の第1振幅は、5.5Vである。(C)は第2振幅を有するため、左側バックランプ22Lを点灯させる信号である。この(C)に示される信号の第2振幅は3.5Vである。
図5の(3−1)によれば、左側テールランプ21Lを点灯させる信号と、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる信号と、左側バックランプ22L点灯させる信号とで、1.5Vから2V程度振幅を異ならせることによって、第1制御信号を識別できる。
従来、電力が重畳された信号を変換する場合には、信号は送電電圧よりも低いレベルで電圧変動させる必要があった。このため、検出レベル幅は狭くなり、コイル間の位置すれなどの外部変動や外部ノイズの影響を受け易かった。第1の実施形態では、検出レベル幅を送電電圧と同程度にすることができるため、外部変動や外部やノイズの影響を受けにくくできる。
図5の(3)において、(3−2)と(3−3)と(3−4)とは、第2制御信号の一例を示す。変換部111Lは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって、(3−1)の(A)に示される左側テールランプ21Lを点灯させる信号を取得した場合、(3−2)に示される左側テールランプ21Lを点灯させる第2制御信号を生成する。
また、変換部111Lは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって、(3−1)の(B)に示される左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる信号を取得した場合、(3−3)に示される左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第2制御信号を生成する。
また、変換部111Lは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって、(3−1)の(C)に示される左側バックランプ22Lを点灯させる信号を取得した場合、(3−4)に示される左側バックランプ22Lを点灯させる第2制御信号を生成する。
図5の(3−2)と(3−3)と(3−4)とによれば、左側テールランプ21Lを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lを点灯させる第2制御信号の波形との各々は、矩形波で表され、ローの場合には左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとがオフであり、ハイの場合には左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方がオンである。
左側テールランプ21Lを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lを点灯させる第2制御信号の波形との各々は、ハイである時間が異なる。図4に戻り説明を続ける。
制御部112Lは、変換部111Lと、左側テールランプ21Lと、受電回路110Lと接続される。制御部112Lは、変換部111Lと、同期している。制御部112Lは、変換部111Lが出力した第2制御信号にしたがって、左側テールランプ21Lを制御する。具体的には、制御部112Lは、第2制御信号がオンである場合に左側テールランプ21Lに、受電回路110Lが出力する電圧を印加することによって、左側テールランプ21Lを点灯させ、第2制御信号がオフである場合に左側テールランプ21Lを消灯させる。
制御部113Lは、変換部111L、左側バックランプ22Lと、受電回路110Lと接続される。制御部113Lは、変換部111Lと、同期している。制御部112Lは、変換部111Lが出力した第2制御信号にしたがって、左側バックランプ22Lを制御する。具体的には、制御部113Lは、第2制御信号がオンである場合に左側バックランプ22Lに、受電回路110Lが出力する電圧を印加することによって、左側バックランプ22Lを点灯させ、第2制御信号がオフである場合に左側バックランプ22Lを消灯させる。
左側テールランプ21Lは、受電回路110Lと制御部112Lと接続される。左側テールランプ21Lは、制御部112Lによる制御によって、点灯又は消灯する。
左側バックランプ22Lは、受電回路110Lと制御部113Lと接続される。左側バックランプ22Lは、制御部113Lによる制御によって、点灯又は消灯する。
[車両用灯具の動作]
図7は、第1の実施形態に係る車両用灯具の動作の一例を示すシーケンスチャートである。図7に示されるシーケンスチャートでは、自動車1のドライバーが、自動車1に対して、左側バックランプ22Lを点灯する操作と、左側テールランプ21Lを点灯する操作とのいずれか一方又は両方が行われた場合について説明する。
(ステップS1)
左側送電装置120Lのバックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとのいずれか一方又は両方は、電力を、出力制御回路105Lと検出部103Lとに供給する。自動車1に対して、左側テールランプ21Lを点灯する操作が行われた場合には、テールランプ電源TPSLは、電力を、出力制御回路105Lと検出部103Lとに供給する。自動車1に対して、左側バックランプ22Lを点灯する操作が行われた場合には、バックランプ電源BPSLは、電力を、出力制御回路105Lと検出部103Lとに供給する。自動車1に対して、左側テールランプ21Lを点灯する操作と左側バックランプ22Lを点灯する操作が行われた場合には、テールランプ電源TPSLは、電力を、出力制御回路105Lと検出部103Lとに供給し、バックランプ電源BPSLは、電力を、出力制御回路105Lと検出部103Lとに供給する。
(ステップS2)
左側送電装置120Lの検出部103Lは、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。検出部103Lは、検出した波形に応じて、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形とのいずれか一つを、生成部104Lへ出力する。
(ステップS3)
左側送電装置120Lの生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とのいずれか一つに基づいて、第2周波数成分を有し左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号と、第1周波数成分を有し左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号と、第3周波数成分を有し左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号とのいずれかを生成する。
(ステップS4)
左側送電装置120Lのバックランプ電源BPSLが供給した電力と、テールランプ電源TPSLが供給した電力とのいずれか一方又は両方と、生成部104Lが出力した第1制御信号とを重畳する。
(ステップS5)
左側送電装置120Lの出力制御回路105Lは、重畳することによって得られた信号を、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを含む直列共振回路(送電部)へ供給する。直列共振回路(送電部)は、出力制御回路105Lが供給した信号を、送電する。
(ステップS6)
左側受電装置130Lのコンデンサー109Lと、コイル108Lとを含む直列共振回路(受電部)は、左側送電装置120Lが送電した信号を受電する。
(ステップS7)
左側受電装置130Lの変換部111Lは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)をパルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換する。
(ステップS8)
左側受電装置130Lの変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第1振幅である場合には、第1制御信号の出力周波数が315kHzであると判定する。この場合、変換部111Lは、左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとをオンすることを指示する第2制御信号を生成する。また、変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第2振幅である場合には、第1制御信号の出力周波数が320kHzであると判定する。この場合、変換部111Lは、左側バックランプ22Lをオンすることを指示する第2制御信号を生成する。また、変換部111Lは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第3振幅である場合には、第1制御信号の出力周波数が325kHzであると判定する。この場合、変換部111Lは、左側テールランプ21Lをオンすることを指示する第2制御信号を生成する。
(ステップS9)
左側受電装置130Lの変換部111Lは、第2制御信号を、制御部112Lと制御部113Lのいずれか一方又は両方へ出力する。
制御部112Lは、変換部111Lが出力した第2制御信号にしたがって、左側テールランプ21Lを制御する。具体的には、制御部112Lは、第2制御信号がオンである場合に左側テールランプ21Lを点灯させ、第2制御信号がオフである場合に左側テールランプ21Lを消灯させる。
制御部113Lは、変換部111Lが出力した第2制御信号にしたがって、左側バックランプ22Lを制御する。具体的には、制御部113Lは、第2制御信号がオンである場合に左側バックランプ22Lを点灯させ、第2制御信号がオフである場合に左側バックランプ22Lを消灯させる。
前述した第1の実施形態では、左側受電装置130Lの変換部111Lが、FV変換回路と、A/D変換回路とを含んで構成される場合について説明したが、この限りでない。例えば、変換部111Lが、トーンデコーダーなどの特定の周波数を取り出すことができるIC(Integrated Circuit)を含んで構成されてもよい。この場合、変換部111Lは、取り出した周波数に応じて、第2制御情報を生成する。
前述した第1の実施形態では、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって得られる信号が、周波数によって、1.5Vから2V程度異ならせる場合について説明したがこの限りでない。例えば、変換部111Lで電圧の識別が可能であれば、1.5Vよりも小さくてもよいし、2Vよりも大きくてもよい。
前述した第1の実施形態では、左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方の点灯を制御する場合について説明したがこの限りでない。点灯を制御するランプは2種類に限らず、1種類であってもよいし、3種類以上であってもよい。
前述した第1の実施形態では、左側車両用灯具100Lと、右側車両用灯具100Rとの各々が、テールランプ電源TPSLと、バックランプ電源BPSLとを備える場合について説明したが、この限りでない。例えば、左側車両用灯具100Lと、右側車両用灯具100Rとで、テールランプ電源TPSLと、バックランプ電源BPSLとを共通化してもよい。
前述した第1の実施形態では、左側送電装置120Lは左側リアコンビネーションランプ17Lを備え、左側受電装置130Lは左側LIDランプ18Lを備え、左側受電装置130Lに備えられた左側LIDランプ18Lの左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる場合について説明したが、この限りでない。例えば、左側送電装置120Lは左側LIDランプ18Lを備え、左側受電装置130Lは左側リアコンビネーションランプ17Lを備え、左側受電装置130Lに備えられた左側リアコンビネーションランプ17Lの左側ターンライト19Lと、左側テール/ストップランプ20Lとのいずれか一方又は両方を点灯させように構成してもよい。右側送電装置120Rと、右側受電装置130aRについも同様である。
前述した第1の実施形態では、左側尾灯部11Lにおいて、左側リアコンビネーションランプ17Lに含まれる左側ターンライト19Lと、左側テール/ストップランプ20Lとのいずれか一方又は両方を点灯する場合と、右側尾灯部11Rにおいて、右側リアコンビネーションランプ17Rに含まれる右側ターンライト19Rと、右側テール/ストップランプ20Rとのいずれか一方又は両方を点灯する場合とについて説明したがこの限りでない。例えば、尾灯限らず、左側前照灯部10Lと、右側前照灯部10Rとにおいて、複数の照灯の点灯を切り替える場合にも適用できる。
第1の実施形態に係る車両用灯具によれば、左側送電装置120Lは、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる操作が行われた場合に、バックランプ電源BPSLが供給した電力とテールランプ電源TPSLが供給した電力とのいずれか一方又は両方と、操作に応じて生成される異なる出力周波数成分を有する第1制御信号とを重畳し、重畳することによって得られた信号を、左側受電装置130Lへ送電する。このように構成することによって、左側送電装置120Lは、赤外線通信や、ブルートゥースを使用する場合に必要とされる追加部品を用意することなく、簡単な構成で、第1制御信号を送電できる。また、ワイヤレス給電で送電側から受電側へ信号を送信した場合には、受電側コイルで得られる波形はきれいな形にならない。また、コイル間距離も量産バラつきなどで電圧値が一定とならない。このため、電力線搬送通信を使用した場合には、出力側の動作安定性に問題がある。また、電力線搬送通信を使用した場合には、外部ノイズからの影響も大きくなる。左側送電装置120Lは、第1制御信号が、コイル間の位置ずれなどの外部変動や、外部ノイズの影響を受けにくくなるため、電力ロスを低減できる。
左側受電装置130Lは、左側送電装置120Lが送電した信号を受電し、受電した信号を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換した信号をデジタル信号へ変換する。左側受電装置130Lは、デジタル信号に基づいて、第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号に基づいて、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる。このように構成することによって、左側受電装置130Lは、受電した信号から得られるデジタル信号に基づいて、周波数を選択でき、選択した周波数から第2制御信号を生成できる。
<構成例>
一構成例として、車両(実施形態では、自動車1)に搭載した第1電源(実施形態では、バックランプ電源BPSL、テールランプ電源TPSL)と、当該車両に取り付けられ、第1電源が供給する電力で動作する車両用照灯(左側バックランプ22L、左側テールランプ21L)とを備える車両用灯具(実施形態では、左側車両用灯具100L、右側車両用灯具100R)であって、車両用照灯と、第1電源が供給した第1電力の波形を検出する検出部と、検出部が検出した第1電力の波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、生成部が生成した第1制御信号と、第1電源が供給した第1電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部(実施形態では、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを含む直列共振回路)から無線送電する出力制御部(実施形態では、出力制御回路105L)と、車両用照灯に設けられて送電部が無線送電した信号を受電する受電部(実施形態では、コンデンサー109Lと、コイル108Lとを含む直列共振回路)が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、変換部が取得した第2制御信号にしたがって、車両用照灯を制御する照灯制御部(実施形態では、制御部112L、制御部113L)とを備える、車両用灯具である。
一構成例として、第2電源(実施形態では、バックランプ電源BPSL、テールランプ電源TPSL)を備え、検出部は、第1電源が供給した第1電力の波形と第2電源が供給した第2電力の波形とのいずれか一方又は両方を検出し、生成部は、検出部が検出した第1電力の波形と第2電力の波形とのいずれか一方又は両方に応じて、第1制御信号を生成し、出力制御部は、生成部が生成した第1制御信号と、第1電力と第2電力とのいずれか一方又は両方とを重畳する。
一構成例として、出力制御部は、検出部が検出した第1電力の波形と第2電力の波形とのいずれか一方又は両方に応じて、異なる周波数成分を有する第1制御信号を生成する。
一構成例として、出力制御部は、車両用照灯の消費電力に応じて決定される周波数成分を有する第1制御情報を生成する。
[第2の実施形態]
第2の実施形態に係る車両用灯具は、第1の実施形態に係る車両用灯具と比較して、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とのいずれか一つに基づいて、左側バックランプ22Lと、左側テールランプ21Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する場合に、車両用灯具は、振幅が異なる第1制御信号を生成する点で異なる。
第2の実施形態に係る車両用灯具は、乗り物に搭載される。第2の実施形態では、乗り物の一例として自動車を示すが、乗り物としては、自動二輪車、自転車、超小型モビリティ、パーソナルモビリティーなどもある。
[自動車1の概略的な構成]
第2の実施形態に係る自動車1aの概略的な構成は、図1を適用できる。
自動車1aは、左側前照灯部10Lと、右側前照灯部10Rと、左側尾灯部11Lと、右側尾灯部11Rと、左側サイドミラー13Lと、右側サイドミラー13Rと、フロントウィンドウ15と、リアウィンドウ16とを備える。
また、自動車1aは、車両用灯具を備える。車両用灯具は、左側車両用灯具100aLと、右側車両用灯具100aRとを備える。左側車両用灯具100aLは自動車1aの後方の左側に配置されており、右側車両用灯具100aRは自動車1aの後方の右側に配置されている。
ここで、第2の実施形態では、自動車1aの構成部のうちの一部を示してあるが、例えば、それに加えて、一般の自動車が通常備える他の構成部など、任意の構成部を備えてもよい。
また、左側車両用灯具100aLと、右側車両用灯具100aRとは、車両用照灯と、照明システムとを備える。照明システムは、自動車1aの外観では見えずに、自動車1の内部に備えられてもよい。
第2実施形態に係る車両用灯具が搭載された自動車1aの後側部分を示す図は、図2を適用できる。
第2実施形態に係る自動車1aの尾灯の一例を示す図は、図3を適用できる。
第2の実施形態に係る左側車両用灯具100aLは、左側送電装置と左側受電装置とを備える。左側送電装置は左側リアコンビネーションランプ17aLを備え、左側受電装置は左側LIDランプ18aLを備える。左側車両用灯具100aLは、左側受電装置に備えられた左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる場合に、以下の処理を行う。
左側車両用灯具100aLは、左側送電装置において、左側テールランプ21Lを点灯させるテールランプ電源TPSLと、左側バックランプ22Lを点灯させるバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。
左側車両用灯具100Lは、左側送電装置において、検出した波形に基づいて、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する。左側車両用灯具100Lは、左側送電装置において、生成した第1制御信号と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力とを重畳し、重畳することによって得られた信号を無線送電する。
左側車両用灯具100aLは、左側受電装置において、左側送電装置が無線送電した信号を受電し、受信した信号を変換することで、第2制御信号を取得する。ここで、第2制御信号は、第1制御信号と同じであってもよいし、異なっていてもよい。左側送電装置が送電した信号が問題なく受電された場合には、第2制御信号と第1制御信号とは同じであるが、問題が生じた場合には、異なる場合がある。左側車両用灯具100aLは、左側受電装置において、取得した第2制御信号にしたがって、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる制御を行う。
第2の実施形態に係る右側車両用灯具100aRは、右側送電装置と右側受電装置とを備える。右側送電装置は右側リアコンビネーションランプ17Rを備え、右側受電装置は右側LIDランプ18Rを備える。右側車両用灯具100aRは、右側受電装置に備えられた右側LIDランプ18Rの右側テールランプ21Rと、右側バックランプ22Rとのいずれか一方又は両方を点灯させる場合に、以下の処理を行う。
右側車両用灯具100aRは、右側送電装置において、右側テールランプ21Rを点灯させるテールランプ電源TPSLと、右側バックランプ22Rを点灯させるバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。右側車両用灯具100aRは、右側送電装置において、検出した波形に基づいて、右側テールランプ21Rと、右側バックランプ22Rとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する。右側車両用灯具100aRは、右側送電装置において、生成した第1制御信号と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力とを重畳し、重畳することによって得られた信号を無線送電する。
右側車両用灯具100aRは、右側受電装置において、右側送電装置が無線送電した信号を受電し、受信した信号を変換することで、第2制御信号を取得する。ここで、第2制御信号は、第1制御信号と同じであってもよいし、異なっていてもよい。右側送電装置が送電した信号が問題なく受電された場合には、第2制御信号と第1制御信号とは同じであるが、問題が生じた場合には、異なる場合がある。右側車両用灯具100aRは、右側受電装置において、取得した第2制御信号にしたがって、右側テールランプ21Rと、右側バックランプ22Rとのいずれか一方又は両方を点灯させる制御を行う。
[車両用灯具の概略的な機能構成]
図8は、第2の実施形態に係る自動車1aに備えられた車両用灯具の概略的な機能構成を示すブロック図である。図8は、自動車1aの車両用灯具に含まれる左側車両用灯具100aLを示す。ここでは、右側車両用灯具100aRについては、左側車両用灯具100aLを適用できるため、その説明を省略する。
左側車両用灯具100aLは、左側送電装置120aLと、左側受電装置130aLとを備える。以下、左側送電装置120aLと、左側受電装置130aLとについて、順次説明する。
(左側送電装置120aL)
左側送電装置120aLは、バックランプ電源BPSLと、テールランプ電源TPSLと、ダイオード101Lと、ダイオード102Lと、検出部103Lと、生成部104aLと、出力制御回路105aLと、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを備える。
バックランプ電源BPSLは、自動車1aに対して、左側バックランプ22Lを点灯する操作(自動車1をバックさせようとして、ギアをリバースに入れる操作)が行われた場合に、検出部103Lと、出力制御回路105aLとへ、電力を出力(供給)する。
テールランプ電源TPSLは、自動車1aに対して、左側テールランプ21Lを点灯する操作が行われた場合に、検出部103Lと、出力制御回路105aLとへ、電力を出力(供給)する。
検出部103Lは、バックランプ電源BPSLと、テールランプ電源TPSLと接続される。検出部103Lは、バックランプ電源BPSLと、テールランプ電源TPSLとのいずれか一方又は両方が供給した電力の波形を検出する。検出部103Lは、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を検出した場合、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を、生成部104aLへ出力する。ここで、検出したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、生成部104aLへ出力するバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合には、検出したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、生成部104aLへ出力するバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とを関連付けた情報が、生成部104aLに予め記憶されている。
検出部103Lは、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とを検出した場合、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形を、生成部104aLへ出力する。ここで、検出したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形とテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、生成部104aLへ出力するバックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形とを関連付けた情報が、生成部104aLに予め記憶されている。
検出部103Lは、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を検出した場合、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を、生成部104aLへ出力する。ここで、検出したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、生成部104aLへ出力するテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合には、検出したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形と、生成部104aLへ出力するテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とを関連付けた情報が、生成部104aLに予め記憶されている。
図9は、第2の実施形態に係る左側車両用灯具100aLで得られる波形の一例を示す図である。図9の(1)は、検出部103Lが出力する波形の一例を示す図である。図9の(1)の上段はテールランプ電源TPSLが電力を供給した場合に、検出部103Lが出力する電力の波形の一例を示す。図9の(1)の中段はテールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが電力を供給した場合に、検出部103Lが出力する電力の波形の一例を示す。図9の(1)の下段はバックランプ電源BPSLが電力を供給した場合に、検出部103Lが出力する電力の波形の一例を示す。
図9の(1)によれば、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形との各々は、矩形波で表され、ローの場合に供給された電力がオフであり、ハイの場合に供給された電力がオンである。バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形との各々は、ハイである時間が異なる。図8に戻り説明を続ける。
生成部104aLの一例は、PWM回路で構成される。生成部104Lは、検出部103Lと、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形が伝送される第1の導線と、バックランプ電源BPSLが供給した電力の波形が伝送される第2の導線と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形が伝送される第3の導線とで、接続される。生成部104aLは、検出部103Lと、同期している。生成部104aLは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とのいずれか一つに基づいて、左側バックランプ22Lと、左側テールランプ21Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる第1制御信号を生成する。第1制御信号の一例は、矩形波である。
具体的には、生成部104aLは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の波形を取得した場合、第1振幅を有し、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号を生成する。第1の振幅の一例は、100Vである。生成した第1制御信号のデューティ比は、50%であってもよい。また、生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形を取得した場合、第2振幅を有し、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号を生成する。第1の振幅の一例は、80Vである。生成した第1制御信号のデューティ比は、40%であってもよい。また、生成部104Lは、検出部103Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力の波形を検出した場合、第3振幅を有し、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号を生成する。第1の振幅の一例は、60Vである。生成した第1制御信号のデューティ比は、30%であってもよい。第1制御信号は、左側送電装置120aLの共振周波数の近傍の周波数成分を有する。ここでは、一例として、第1制御信号が、315kHzの周波数成分を有する場合について説明を続ける。
出力制御回路105aLは、ダイオード101Lと、ダイオード102Lと、生成部104aLと接続される。出力制御回路105aLは、生成部104aLと、同期している。ダイオード101Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力と、ダイオード102Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力とのいずれか一方又は両方と、生成部104aLが出力した第1制御信号とを重畳する。具体的には、出力制御回路105aLは、ダイオード101Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力と、ダイオード102Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力との両方と、第1振幅を有し、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号とを重畳する。また、出力制御回路105aLは、ダイオード101Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力と、第2振幅を有し、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号とを重畳する。また、出力制御回路105aLは、ダイオード102Lが出力したテールランプ電源TPSLが供給した電力と、第3振幅を有し、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号とを重畳する。
出力制御回路105aLは、重畳することによって得られた信号を、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを含む直列共振回路(送電部)へ供給する。
直列共振回路(送電部)は、出力制御回路105aLと接続される。直列共振回路(送電部)は、出力制御回路105aLが供給した信号を、送電する。
図9の(2)は、出力制御回路105aLが出力する波形の一例を示す図である。図9の(2)において、(A)は、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号である。この(A)に示される第1制御信号の振幅は約1[arbitrary unit]である。(B)は、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号である。この(B)に示される第1制御信号の振幅は約1.5[arbitrary unit]である。(C)は、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号である。この(C)に示される第1制御信号の振幅は約1.25[arbitrary unit]である。
図5の(2)によれば、(A)に示される第1制御信号と、(B)に示される第1制御信号と、(C)に示される第1制御信号との各々は、正弦波で表され、振幅が異なる。図8に戻り、説明を続ける。
直列共振回路の共振周波数f0は、コンデンサー106Lの静電容量をCとし、コイル107LのインダクタンスをCとした場合、前述した式(1)で表される。
ここでは、共振周波数f0が300kHzである場合について説明を続ける。
バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力と、生成部104aLが出力した第1振幅を有する第1制御信号とを重畳することによって得られた信号は、共振周波数に近い周波数成分を有するためインピーダンスが非常に低くなるため、大きな電流をコイル107Lに流すことができる。これによって、直列共振回路は、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の振幅が大きくなくても、大きな磁束を発生させることができる。この場合、送電電力は、6Wとなる。
また、バックランプ電源BPSLが供給した電力と、生成部104Lが出力した第2振幅を有する第1制御信号とを重畳することによって得られた信号は、共振周波数に近い周波数成分を有するためインピーダンスが非常に低くなるため、大きな電流をコイル107Lに流すことができる。これによって、直列共振回路は、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の振幅が大きくなくても、大きな磁束を発生させることができる。この場合、送電電力は、4Wとなる。
また、テールランプ電源TPSLが供給した電力と、生成部104Lが出力した第3振幅を有する第1制御信号とを重畳することによって得られた信号は、共振周波数に近い周波数成分を有するためインピーダンスが非常に低くなるため、大きな電流をコイル107Lに流すことができる。これによって、直列共振回路は、バックランプ電源BPSLとテールランプ電源TPSLとが供給した電力の振幅が大きくなくても、大きな磁束を発生させることができる。この場合、送電電力は、3Wとなる。
(左側受電装置130aL)
左側受電装置130aLは、コイル108Lと、コンデンサー109Lと、受電回路110Lと、変換部111aLと、制御部112Lと、制御部113Lと、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとを備える。
変換部111aLは、直列共振回路(受電部)と接続される。変換部111aLは、A/D変換回路などを含んで構成される。変換部111aLは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換する。変換部111aLは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号に基づいて、左側送電装置120aLが送電した信号に、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号と、左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号と、左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号とのいずれかが含まれるか判定する。
具体的には、変換部111aLは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第1振幅である場合には、左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとをオンすることを指示する第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号を、制御部112Lと制御部113Lとへ出力する。
また、変換部111aLは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第2振幅である場合には、左側バックランプ22Lをオンすることを指示する第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号を、制御部113Lへ出力する。
また、変換部111aLは、デジタル信号へ変換することによって得られた信号の振幅が第3振幅である場合には、左側テールランプ21Lをオンすることを指示する第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号を、制御部112Lへ出力する。
図9の(3)は、変換部111aLで得られる波形と出力する波形の一例を示す図である。図5の(3)において、(3−1)は、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって得られる信号である。この(3−1)に示される信号において、(A)は第3振幅を有するため、左側テールランプ21Lを点灯させる信号である。この(A)に示される信号の第3振幅は、2Vである。(B)は第1振幅を有するため、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる信号である。この(B)に示される信号の第1振幅は、5.5Vである。(C)は第2振幅を有するため、左側バックランプ22Lを点灯させる信号である。この(C)に示される信号の第2振幅は3.5Vである。
図9の(3−1)によれば、左側テールランプ21Lを点灯させる信号と、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる信号と、左側バックランプ22Lを点灯させる信号とで、1.5Vから2V程度振幅が異ならせることによって、第1制御信号を識別できる。
従来、電力が重畳された信号を変換する場合には、信号は送電電圧よりも低いレベルで電圧変動させる必要があった。このため、検出レベル幅は狭くなり、コイル間の位置すれなどの外部変動や外部ノイズの影響を受け易かった。第2の実施形態では、検出レベル幅を送電電圧と同程度にすることができるため、外部変動や外部やノイズの影響を受けにくくできる。
図9の(3)において、(3−2)と(3−3)と(3−4)とは、第2制御信号の一例を示す。変換部111aLは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって、(3−1)の(A)に示される左側テールランプ21Lを点灯させる信号を取得した場合、(3−2)に示される左側テールランプ21Lを点灯させる第2制御信号を生成する。
また、変換部111aLは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって、(3−1)の(B)に示される左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる信号を取得した場合、(3−3)に示される左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第2制御信号を生成する。
また、変換部111aLは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって、(3−1)の(C)に示される左側バックランプ22Lを点灯させる信号を取得した場合、(3−4)に示される左側バックランプ22Lを点灯させる第2制御信号を生成する。
図9の(3−2)と(3−3)と(3−4)とによれば、左側テールランプ21Lを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lを点灯させる第2制御信号の波形との各々は、矩形波で表され、ローの場合には左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとがオフであり、ハイの場合には左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方がオンである。
左側テールランプ21Lを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第2制御信号の波形と、左側バックランプ22Lを点灯させる第2制御信号の波形との各々は、ハイである時間が異なる。図8に戻り説明を続ける。
制御部112Lは、変換部111aLと、左側テールランプ21Lと、受電回路110Lと接続される。制御部112Lは、変換部a111Lと、同期している。制御部112Lは、変換部111aLが出力した第2制御信号にしたがって、左側テールランプ21Lを制御する。具体的には、制御部112Lは、第2制御信号がオンである場合に左側テールランプ21Lに、受電回路110Lが出力する電圧を印加することによって、左側テールランプ21Lを点灯させ、第2制御信号がオフである場合に左側テールランプ21Lを消灯させる。
制御部113Lは、変換部111aL、左側テールランプ21Lと、受電回路110Lと接続される。制御部113Lは、変換部111Lと、同期している。制御部112Lは、変換部111aLが出力した第2制御信号にしたがって、左側バックランプ22Lを制御する。具体的には、制御部113Lは、第2制御信号がオンである場合に左側バックランプ22Lに、受電回路110Lが出力する電圧を印加することによって、左側バックランプ22Lを点灯させ、第2制御信号がオフである場合に左側バックランプ22Lを消灯させる。
[車両用灯具の動作]
図10は、第2の実施形態に係る車両用灯具の動作の一例を示すシーケンスチャートである。図10に示されるシーケンスチャートでは、自動車1aのドライバーが、自動車1aに対して、左側バックランプ22Lを点灯する操作と、左側テールランプ21Lを点灯する操作とのいずれか一方又は両方が行われた場合について説明する。
ステップS11−ステップS12は、図7を参照して説明したステップS1−ステップS2を適用できる。
(ステップS13)
左側送電装置120Lの生成部104Lは、検出部103Lが出力したバックランプ電源BPSLが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLとバックランプ電源BPSLとが供給した電力の波形と、テールランプ電源TPSLが供給した電力の波形とのいずれか一つに基づいて、第1振幅を有し左側バックランプ22Lと左側テールランプ21Lとを点灯させる第1制御信号と、第2振幅を有し左側バックランプ22Lを点灯させる第1制御信号と、第3振幅を有し左側テールランプ21Lを点灯させる第1制御信号とのいずれかを生成する。
ステップS14−ステップS16は、図7を参照して説明したステップS4−ステップS6を適用できる。
(ステップS17)
左側受電装置130Lの変換部111aLは、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換する。
(ステップS18−ステップS19は、図7を参照して説明したステップS8−ステップS9を適用できる。
前述した第2の実施形態では、直列共振回路(受電部)が出力した信号(高周波電圧)を、直流電圧に変換し、直流電圧に変換することによって得られた信号を、デジタル信号へ変換することによって得られる信号が、周波数によって、1.5Vから2V程度異ならせる場合について説明したがこの限りでない。例えば、変換部111aLで電圧の識別が可能であれば、1.5Vよりも小さくてもよいし、2Vよりも大きくてもよい。
前述した第2の実施形態では、左側テールランプ21Lと左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方の点灯を制御する場合について説明したがこの限りでない。点灯を制御するランプは2種類に限らず、1種類であってもよいし、3種類以上であってもよい。
前述した第2の実施形態では、左側車両用灯具100aLと、右側車両用灯具100aRとの各々が、テールランプ電源TPSLと、バックランプ電源BPSLとを備える場合について説明したが、この限りでない。例えば、左側車両用灯具100Lと、右側車両用灯具100Rとで、テールランプ電源TPSLと、バックランプ電源BPSLとを共通化してもよい。
前述した第2の実施形態では、左側送電装置120aLは左側リアコンビネーションランプ17Lを備え、左側受電装置130aLは左側LIDランプ18Lを備え、左側受電装置130aLに備えられた左側LIDランプ18Lの左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる場合について説明したが、この限りでない。例えば、左側送電装置120aLは左側LIDランプ18Lを備え、左側受電装置130aLは左側リアコンビネーションランプ17Lを備え、左側受電装置130aLに備えられた左側リアコンビネーションランプ17Lの左側ターンライト19Lと、左側テール/ストップランプ20Lとのいずれか一方又は両方を点灯させように構成してもよい。右側送電装置120aRと、右側受電装置130aRについても同様である。
前述した第1の実施形態では、左側尾灯部11Lにおいて、左側リアコンビネーションランプ17Lに含まれる左側ターンライト19Lと、左側テール/ストップランプ20Lとのいずれか一方又は両方を点灯する場合と、右側尾灯部11Rにおいて、右側リアコンビネーションランプ17Rに含まれる右側ターンライト19Rと、右側テール/ストップランプ20Rとのいずれか一方又は両方を点灯する場合とについて説明したがこの限りでない。例えば、尾灯限らず、左側前照灯部10Lと、右側前照灯部10Rとにおいて、複数の照灯の点灯を切り替える場合にも適用できる。
第2の実施形態に係る車両用灯具によれば、左側送電装置120aLは、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる操作が行われた場合に、バックランプ電源BPSLが供給した電力とテールランプ電源TPSLが供給した電力とのいずれか一方又は両方と、操作に応じて生成される異なる振幅(電圧)を有する第1制御信号とを重畳し、重畳することによって得られた信号を、左側受電装置130aLへ送電する。このように構成することによって、左側送電装置120aLは、赤外線通信や、ブルートゥースを使用する場合に必要とされる追加部品を用意することなく、簡単な構成で、第1制御信号を送電できる。また、ワイヤレス給電で送電側から受電側へ信号を送信した場合には、受電側コイルで得られる波形はきれいな形にならない。また、コイル間距離も量産バラつきなどで電圧値が一定とならない。このため、電力線搬送通信を使用した場合には、出力側の動作安定性に問題がある。また、電力線搬送通信を使用した場合には、外部ノイズからの影響も大きくなる。左側送電装置120aLは、第1制御信号が、コイル間の位置ずれなどの外部変動や、外部ノイズの影響を受けにくくなるため、電力ロスを低減できる。
左側受電装置130aLは、左側送電装置120aLが送電した信号を受電し、受電した信号を、パルスの周波数に比例した直流電圧に変換し、直流電圧に変換した信号をデジタル信号へ変換する。左側受電装置130aLは、デジタル信号に基づいて、第2制御信号を生成し、生成した第2制御信号に基づいて、左側テールランプ21Lと、左側バックランプ22Lとのいずれか一方又は両方を点灯させる。このように構成することによって、左側受電装置130aLは、受電した信号から得られるデジタル信号に基づいて、周波数を選択でき、選択した周波数から第2制御信号を生成できる。
<構成例>
一構成例として、車両(実施形態では、自動車1a)に搭載した第1電源(実施形態では、バックランプ電源BPSL、テールランプ電源TPSL)と、当該車両に取り付けられ、第1電源が供給する電力で動作する車両用照灯(左側バックランプ22L、左側テールランプ21L)とを備える車両用灯具(実施形態では、左側車両用灯具100aL、右側車両用灯具100aR)であって、車両用照灯と、第1電源が供給した第1電力の波形を検出する検出部と、検出部が検出した第1電力の波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、生成部が生成した第1制御信号と、第1電源が供給した第1電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部(実施形態では、コンデンサー106Lと、コイル107Lとを含む直列共振回路)から無線送電する出力制御部(実施形態では、出力制御回路105aL)と、車両用照灯に設けられて送電部が無線送電した信号を受電する受電部(実施形態では、コンデンサー109Lと、コイル108Lとを含む直列共振回路)が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、変換部が取得した第2制御信号にしたがって、車両用照灯を制御する照灯制御部(実施形態では、制御部112L、制御部113L)とを備える、車両用灯具である。
一構成例として、第2電源(実施形態では、バックランプ電源BPSL、テールランプ電源TPSL)を備え、検出部は、第1電源が供給した第1電力の波形と第2電源が供給した第2電力の波形とのいずれか一方又は両方を検出し、生成部は、検出部が検出した第1電力の波形と第2電力の波形とのいずれか一方又は両方に応じて、第1制御信号を生成し、出力制御部は、生成部が生成した第1制御信号と、第1電力と第2電力とのいずれか一方又は両方とを重畳する。
一構成例として、出力制御部は、検出部が検出した第1電力の波形と第2電力の波形とのいずれか一方又は両方に応じて、異なる振幅を有する第1制御信号を生成する。
一構成例として、出力制御部は、車両用照灯の消費電力に応じて決定される振幅を有する第1制御信号を生成する。
以上に示した実施形態に係る装置(例えば、左側送電装置120L、左側受電装置130L、右側送電装置120R、右側受電装置130R、左側送電装置120aL、左側受電装置130aL、右側送電装置120aR、右側受電装置130aRなど)の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム(OS:Operating System)あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)あるいは電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
1、1a…自動車、10L…左側前照灯部、10R…右側前照灯部、11L…左側尾灯部、11R…右側尾灯部、15…フロントウィンドウ、16…リアウィンドウ、13L…左側サイドミラー、13R…右側サイドミラー、17L、17aL…左側リアコンビネーションランプ、17R…右側リアコンビネーションランプ、18L、18aL…左側LIDランプ、18R…右側LIDランプ、19L…左側ターンライト、19R…右側ターンライト、20L…左側テール/ストップランプ、20R…右側テール/ストップランプ、21L…左側テールランプ、21R…右側テールランプ、22L…左側バックランプ、22R…右側バックランプ、20…トランク、100L、100aL…左側車両用灯具、100R、100aR…右側車両用灯具、101L、102L…ダイオード、103L…検出部、104L、104aL…生成部、105L、105aL…出力制御回路、106L、109L…コンデンサー、107L、108L…コイル、110L…受電回路、111L、111aL…変換部、112L、113L…制御部、120L、120aL…左側送電装置、120R、120aR…右側送電装置、130L、130aL…左側受電装置、130R、130aR…右側受電装置

Claims (8)

  1. 車両に搭載した第1電源と、当該車両に取り付けられ、前記第1電源が供給する電力で動作する車両用照灯とを備える車両用灯具であって、
    前記車両用照灯と、
    前記第1電源が供給した第1電力の波形を検出する検出部と、
    前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形に応じて、前記車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、
    前記生成部が生成した前記第1制御信号と、前記第1電源が供給した前記第1電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部から無線送電する出力制御部と、
    前記車両用照灯に設けられて前記送電部が無線送電した前記信号を受電する受電部が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、
    前記変換部が取得した前記第2制御信号にしたがって、前記車両用照灯を制御する照灯制御部とを備える、車両用灯具。
  2. 第2電源を備え、
    前記検出部は、前記第1電源が供給した前記第1電力の前記波形と前記第2電源が供給した第2電力の波形とのいずれか一方又は両方を検出し、
    前記生成部は、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形と前記第2電力の前記波形とのいずれか一方又は両方に応じて、前記第1制御信号を生成し、
    前記出力制御部は、前記生成部が生成した前記第1制御信号と、前記第1電力と前記第2電力とのいずれか一方又は両方とを重畳する、請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記出力制御部は、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形と前記第2電力の前記波形とのいずれか一方又は両方に応じて、異なる周波数成分を有する第1制御信号を生成する、請求項2に記載の車両用灯具。
  4. 前記出力制御部は、前記車両用照灯の消費電力に応じて決定される周波数成分を有する第1制御情報を生成する、請求項3に記載の車両用灯具。
  5. 前記出力制御部は、前記検出部が検出した前記第1電力の前記波形と前記第2電力の前記波形とのいずれか一方又は両方に応じて、異なる振幅を有する第1制御信号を生成する、請求項2に記載の車両用灯具。
  6. 前記出力制御部は、前記車両用照灯の消費電力に応じて決定される振幅を有する第1制御信号を生成する、請求項5に記載の車両用灯具。
  7. 車両に搭載した電源が供給する電力で、車両用照灯を動作させる照明システムであって、
    前記電源が供給した電力の波形を検出する検出部と、
    前記検出部が検出した前記電力の前記波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成する生成部と、
    前記生成部が生成した前記第1制御信号と、前記電源が供給した前記電力とを重畳し、重畳することによって得られる信号を、送電部から無線送電する出力制御部と、
    前記車両用照灯に設けられて前記送電部が無線送電した前記信号を受電する受電部が受電した前記信号から、第2制御信号を取得する変換部と、
    前記変換部が取得した前記第2制御信号にしたがって、前記車両用照灯を制御する照灯制御部とを備える、照明システム。
  8. 車両に搭載した電源が供給する電力で、車両用照灯を動作させる照明システムが実行する照灯制御方法であって、
    前記電源が供給した電力の波形を検出するステップと、
    前記検出するステップで検出した前記電力の前記波形に応じて、車両用照灯を制御する信号である第1制御信号を生成するステップと、
    前記生成するステップで生成した前記第1制御信号と、前記電源が供給した前記電力とを重畳するステップと、
    前記重畳するステップで得られる信号を無線送電するステップと、
    前記無線送電するステップで無線送電した前記信号を受電するステップと、
    前記受電するステップで受電した前記信号から、第2制御信号を取得するステップと、
    前記取得するステップで取得した前記第2制御信号にしたがって、前記車両用照灯を制御するステップとを有する照灯制御方法。
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