JP6565414B2

JP6565414B2 - 車載照明灯の制御装置

Info

Publication number: JP6565414B2
Application number: JP2015144651A
Authority: JP
Inventors: 泰裕大塚
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: JP2017024540A

Description

本発明は、車両に搭載される照明灯を制御する車載照明灯の制御装置に関する。

従来の車載照明灯の制御装置としては、例えば、特許文献１に開示されており、このような車載照明灯の制御装置は、車載照明灯としての方向指示灯を駆動する駆動手段と、駆動手段と方向指示灯との間に配設される抵抗素子と、この抵抗素子の両端の電圧を検出する検出手段とを有し、検出手段により検出された電圧により方向指示灯の断線及び短絡を判定するものであった。

また、特許文献２に示すように、方向指示灯の操作や作動を検出して、これに同期して音や計器内のインジケータを駆動制御するものがあった。

特開２００９−４０２８５号公報実開平４−１３６９４８号公報

このような車載照明灯（方向指示灯）の制御装置を計器に搭載し、かつ車載照明灯の断線等の異常状態に応じてインジケータを駆動させる場合、例えば特許文献１のように、入力情報を得るために、操作状態を検出するための配線と、異常状態を検出するための配線とが必要になるなど、該計器に接続する配線やこれらの接続端子が多くなってしまうという問題があった。

そこで本発明の目的は、上述した課題に着目し、配線が少なくても、車載照明灯の状態に応じた最適なインジケータ駆動ができる車載照明灯の制御装置を提供することにある。

本発明の車載照明灯の制御装置は、
車載照明灯に接続する配線を通じて前記車載照明灯が点灯するための電力を駆動信号として出力する駆動回路と、
前記駆動信号の出力状態を検出するとともに、前記駆動回路による電力供給の有無を切り替える制御信号を出力する制御手段と、
前記制御手段の制御により点消灯することで、前記車載照明灯の作動状態を示すインジケータ用の光源と、
一端側が前記配線に接続され、他端側が接地接続されるコンデンサと、
を備え、
前記駆動回路は、前記駆動信号の電流値に応じた信号を状態信号として前記制御手段に出力し、
前記制御手段は、前記状態信号と前記制御信号の出力状態とに基づいて、前記車載照明灯の消灯状態を判定する消灯判定処理を行い、この判定結果に応じて前記光源を消灯する
ことを特徴とする。

また、前記駆動回路は、前記配線を介して、前記車載照明灯と、この車載照明灯の点消灯を切り替え操作するための操作スイッチとが直列に接続されることを特徴とする。

本発明の車載照明灯の制御装置によれば、配線が少なくても、車載照明灯の状態に応じた最適なインジケータ駆動ができる。

本発明の実施形態による制御装置の電気回路構成を示すブロック図。同上実施形態におけるインジケータの車載計器実装例を示す図。同上実施形態における車載照明灯の制御処理手順を示すフロー図。同上実施形態における光源の制御処理手順を示すフロー図。同上実施形態における各信号や駆動状態の一例を示すタイムチャート。

以下、本発明の車載照明灯の制御装置の実施の形態として、オートバイ用の車載計器（制御装置）に適用したものを例に挙げて図面を用いて説明する。

図１は、本発明に関する車載計器Ａの電気的な構成について一例を示すものであり、本実施形態における車載計器Ａは、駆動回路１と、制御手段２と、光源３、コンデンサ４と、を備える。

車載計器Ａには、車両に搭載されるバッテリの電源が接続されており、この電源から供給される電力により車載計器Ａ内の光源３や駆動回路１、制御手段２等の電子部品を駆動させ、また、車載計器Ａは、この電源に接続する電源回路Ｂと配線Ｃとの通電状態（通電／非通電）を切り替えて、車載照明灯Ｄを点滅駆動できる。

また、本実施形態における車載照明灯の制御装置は、車載計器Ａの筐体４０（図２に示す）内に設けられる構成であり、各電子部品は、筐体４０内に収納された回路基板に実装される。つまり、本実施形態の車載計器Ａは、メータパネル内に設けられたインジケータ等の制御装置と、車両の外郭側に配設された車載照明灯Ｄと、が配線Ｃを介して電気的に接続された構成である。

車載照明灯Ｄは、例えば、フィラメントを用いた電球（白熱電球）、またはＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子であり、この場合、方向指示灯として適用し、車両の外側の前後左右の４箇所にそれぞれ配設される。また、車載照明灯Ｄは、前方用光源と後方用光源とが並列接続され、駆動回路１を介して電流供給される。なお、車載照明灯Ｄは、一方側が接地され前方用と後方用とが並列接続された右側用の一組と、左側用の一組とが、操作スイッチＥによって選択できるように設けられる。また、左右共通の駆動回路１と制御手段２に接続される。

操作スイッチＥは、車両利用者が、方向指示するための車載照明灯Ｄへの通電／非通電状態をオンオフして切り替えるための操作手段であり、図示しないハンドルに設けられる。このため操作スイッチＥは、車載照明灯Ｄと直列に設けられ、一端側が車載計器Ａの駆動回路１に配線Ｃを介して接続し、他端側が車体を介して接地される。この場合、操作スイッチＥは、車両利用者による左折指示（通電）／右折指示（通電）／指示なし（非通電）の選択に応じて、通電状態を切り替えることができる。

駆動回路１は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などの半導体素子で構成されるスイッチング素子を用いた半導体（例えば、ハイサイドドライバ）を適用でき、電源回路Ｂと、車載照明灯Ｄと、制御手段２とに電気的に接続される。駆動回路１は、制御手段２からの制御信号（オンまたはオフ）に基づいて、接続された車載照明灯Ｄへ電源回路Ｂからの電流（駆動信号）を供給または停止し、車載照明灯Ｄを所定の周期で点滅（点消灯）させる。

また、駆動回路１は、車載照明灯Ｄを駆動する駆動信号を配線Ｃを通じて出力し、この駆動信号の電流値に応じた状態信号を、制御手段２に出力する。制御手段２は、この状態信号に基づいて、後述のように光源３を点消灯させて、車載照明灯Ｄの動作状態をインジケータ表示させる。

制御手段２は、ＣＰＵやメモリ及びインターフェース回路などを含むマイクロコンピュータ等の電子制御ユニットを適用でき、駆動回路１や光源３に接続される。また、制御手段２は、駆動回路１が出力する駆動信号について監視するための入力ポートが用意されており、駆動信号の電流値に応じた状態信号を駆動回路１を介して入力できる。また、制御手段２は、駆動信号の電圧値（電位）に応じた検出信号を入力できるように回路接続される。

また、制御手段２は、各信号の入力状態と、予めメモリに格納されたプログラムとに基づいて、演算処理を行い、演算結果に応じた出力として、図２に示すインジケータ１０用に光源３を点消灯制御する信号や、駆動回路１を制御するための制御信号を発する出力ポートを備える。なお、制御手段２は、車両情報を入力し、車載計器Ａの指針２０や液晶表示素子３０などを制御するための演算処理手段として、兼用される。

光源３は、車載計器Ａ内に設けられる車載照明灯Ｄの動作状態を示すインジケータ１０を背面側（内側）から透過照明する照明手段であり、筐体４０に収納される回路基板に実装される発光ダイオードを適用できる。インジケータ１０は、透光性の部材にて矢印形状に形成され、右折または左折用の方向指示中であることを示す。光源３は、制御手段２からの出力信号に基づいて、点灯／消灯状態が切り替えられる。

コンデンサ４は、一端側が配線Ｃに接続され、他端側が接地接続される。コンデンサ４によって、ノイズを吸収し、安定した駆動信号を伝達できる。また、コンデンサ４と同様に、一端側が配線Ｃに接続され、他端側が接地接続される抵抗素子５を備え、駆動回路１の誤動作防止用に作用する。

次に、図３乃至５を用いて、車載照明灯Ｄや光源３の駆動例について説明する。図３は、車載照明灯Ｄの制御に関する制御手段２の処理手順を示し、図４は、光源３の制御に関する制御手段２の処理手順を示す。また、図５は、各信号や状態の一例を示すタイムチャートである。

まず、制御手段２は、制御信号としてオン（「Ｈ」なる信号）出力する（ステップＳ１）。この制御信号により、駆動回路１は、電源回路Ｂと配線Ｃとを通電状態にする。

次に、制御手段２は、状態信号を入力し、駆動回路１から電流が流れたか否かを判定する通電開始判定処理（ステップＳ２）を行う。なお、制御手段２は、所定しきい値を超えるか否かでこの判定を行ってもよいし、状態信号の波形から立ち上がり部分を検出することで判定することもできる。

制御手段２は、この通電開始判定処理の条件を満たさない場合に、車両利用者による操作スイッチＥの操作がなされていない、または、車載照明灯Ｄが全て断線状態であるため、非通電状態であるとして、制御信号を「Ｈ」のまま待機する。

また、制御手段２は、上記通電開始判定処理の条件を満たした場合に、車両利用者によって操作スイッチＥがオン操作（例えば、右折指示操作）され、電源回路Ｂの電力が配線Ｃ側へ流れているものとして、検出信号を入力し、駆動回路１から出力される駆動信号の電圧値（配線Ｃの電位）が、所定の電圧値以上であるか否か（「Ｈ」／「Ｌ」）を判定する電圧判定処理を行う（ステップＳ３）。

次に制御手段２は、ステップＳ２で検出した通電開始から一定時間Ｔ１後（例えば、１００ミリ秒後）に、突入電流から安定状態となった状態信号（駆動信号の電流値に応じた信号）を読み取り、異常値でないか否かを判定する状態判定処理を行う（ステップＳ４）。

制御手段２は、この状態判定処理によって異常値でないと判定した場合に、以下のように、通常の点滅駆動を行う。まず、制御手段２は、駆動回路１への制御信号について、「Ｈ」なる信号の出力することによって、駆動回路１を介して車載照明灯Ｄを点灯状態とし、この状態を保持させたまま所定点灯時間（例えば、１秒間）Ｔ２経過するまで待機する（ステップＳ５）。

その後、制御手段２は、制御信号について「Ｌ」なる信号を出力し、車載照明灯Ｄの消灯を促す（ステップＳ６）。次に、制御手段２は、所定消灯時間（例えば、１秒間）Ｔ３経過するまで、これら消灯状態を保持させたまま待機する（ステップＳ７）。これらステップＳ３からステップＳ７までの処理により、車載照明灯Ｄは、一周期分の点滅が行われる。

また、制御手段２は、ステップＳ３の電圧判定処理の条件を満たしていないと判定した場合、または、ステップＳ４の状態判定処理によって異常値であると判定した場合、何らかの異常状態とみなして、例えば、制御信号「Ｌ」を出力し（ステップＳ８）、これら制御状態を所定時間（例えば、２．５秒間）経過するまで維持する（ステップＳ９）。

なお、制御手段２は、ステップＳ８，Ｓ９の処理によって、制御信号「Ｌ」を所定時間維持することで、仮に、配線Ｃや車載照明灯Ｄ側で短絡が生じたことによる異常状態であった場合に、駆動回路１の通電（特に、電源回路Ｂと配線Ｃとの間の通電）による発熱時間を低減できる。即ち、制御手段２は、異常状態時に、定期的に駆動信号を出力させてこの反応に対して電圧判定処理を行うことで、異常状態が再現するか否かを判別できる。この際、正常な状態に復帰した場合に備えた、発熱の少ない監視状態となる。

これら処理を繰り返すことによって、操作スイッチＥの操作を判別する専用の信号線を設けなくとも、車載計器Ａが車載照明灯Ｄを点滅駆動できるとともに、駆動信号を監視することで違和感のないインジケータ１０の点滅表示を行うことができる。

また、制御手段２は、上述のように車載照明灯Ｄを制御する他に、図４に示すように、光源３を制御する処理を行う。

制御手段２は、制御手段２から出力している制御信号が「Ｈ」であるか否かを判定（ステップＳ１１）する。

このステップＳ１１の判定で条件を満たす場合に、操作スイッチＥがオン操作されている可能性があるため、制御手段２は、ステップＳ３と同様な、電圧判定処理を行い、駆動回路１から出力される駆動信号の電圧値（配線Ｃの電位）が、所定の電圧値以上であるか否か（「Ｈ」／「Ｌ」）を判定する（ステップＳ１２）。

また、このステップＳ１２の電圧判定処理によって、駆動信号の電圧値が正常な値（「Ｈ」なる信号）であることを判定した場合、制御手段２は、駆動回路１からの状態信号を読み取り、駆動信号が車載照明灯Ｄへ伝達されたか否かを判別する通電判定処理（ステップＳ１３）を行う。

このステップＳ１３の通電判定処理の条件を満たす場合には、制御手段２は、光源３が点灯するように制御する（ステップＳ１４）。この処理により、車載照明灯Ｄの点灯開始に同期させて、光源３を点灯させることができる。

また、ステップＳ１１乃至Ｓ１３の処理において、いずれかの条件を満たさない場合には、操作スイッチＥの操作、または異常状態によって、車載照明灯Ｄが点灯していないとして、光源３を消灯させる制御を行う（ステップＳ１５）。

これらステップＳ１１乃至Ｓ１５の処理を繰り返すことによって、車載照明灯Ｄの点消灯に同期して、光源３を点消灯させることができる。また、図５に示すように、車載照明灯Ｄが点灯状態から消灯状態へ移行してから、フィルタ回路等の影響により、状態信号が「０」側に達するまでに時間を要しても、ステップＳ１１の判定処理を含めて行うことで、車載照明灯Ｄの消灯開始に近い時間で光源３を消灯させることができ、余計な光源３の点灯を低減できる。また、異常状態に応じた光源３の消灯処理も併せて行うことができる。また、車載照明灯Ｄが点灯中に操作スイッチＥをオン状態からオフ操作した場合であっても、車載照明灯Ｄの消灯開始に迅速に反応して光源３を消灯できるため有利である。

また、上述処理によって、車載照明灯Ｄの点灯開始から迅速に車載計器Ａの光源３を点灯開始させることができるため、反応が良好で違和感のないインジケータ１０の点滅表示を車両利用者に視認させることができる。

なお、制御手段２は、状態判定処理Ｓ４のしきい値判別によって、前後の車載照明灯Ｄのうち一方側が球切れするなどで断線状態となったことも判定でき、この場合には、光源３の点滅周期を複数倍にするなどして車両利用者に知らせることもできる。

斯かる車載照明灯Ｄの制御装置となる車載計器Ａは、車載照明灯Ｄに接続する配線Ｃを通じて車載照明灯Ｄが点灯するための電力を駆動信号として出力する駆動回路１と、前記駆動信号の出力状態を検出するとともに、駆動回路１による電力供給の有無を切り替える制御信号を出力する制御手段２と、制御手段２の制御により点消灯することで、車載照明灯Ｄの作動状態を示すインジケータ１０用の光源３と、を備え、駆動回路１は、前記駆動信号の電流値に応じた信号を状態信号として制御手段２に出力し、制御手段２は、前記状態信号に基づいて、光源３を点消灯させる。

したがって、制御手段２は、車載照明灯Ｄへ出力する制御信号と、駆動回路１から入力する状態信号とによって、車載照明灯Ｄや操作スイッチＥの状態を判別できる。即ち、駆動回路１の入出力から判別することで、配線が少なくても、各状態に応じてインジケータ１０用の光源３を最適に駆動できる。

配線Ｃには、コンデンサ４が接続され、制御手段２は、前記状態信号と前記制御信号の出力状態とに基づいて、車載照明灯Ｄの消灯状態を判定する消灯判定処理を行い、この判定結果に応じて光源３を消灯することによって、コンデンサ４などの回路構成によって、状態信号や検出信号の変化が緩やかであっても、余計な光源３の点灯状態の継続を抑止できる。

駆動回路１は、配線Ｃを介して、車載照明灯Ｄと、この車載照明灯Ｄの点消灯を切り替え操作するための操作スイッチＥとが直列に接続されることによって、配線Ｃや駆動回路１への入出力を監視することで、車載照明灯Ｄの点消灯駆動、および異常状態の検出、操作スイッチＥの操作状態の検出を行うことができ、車載計器Ａに接続される配線ケーブルおよびこの配線ケーブルの接続端子を少なく構成できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施の形態に適用可能である。

例えば、上述実施の形態では、車載照明灯Ｄとして方向指示灯に適用したものを例に挙げて説明したが、車幅灯やブレーキランプ、前照灯、ハイビームライトなどに適用することもでき、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明は、車載照明灯の制御装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車載計器として好適である。

１駆動回路
２制御手段
３光源
４コンデンサ
１０インジケータ
２０指針
３０液晶表示素子
４０筐体
Ａ車載計器
Ｂ電源回路
Ｃ配線
Ｄ車載照明灯
Ｅ操作スイッチ

Claims

車載照明灯に接続する配線を通じて前記車載照明灯が点灯するための電力を駆動信号として出力する駆動回路と、
前記駆動信号の出力状態を検出するとともに、前記駆動回路による電力供給の有無を切り替える制御信号を出力する制御手段と、
前記制御手段の制御により点消灯することで、前記車載照明灯の作動状態を示すインジケータ用の光源と、
一端側が前記配線に接続され、他端側が接地接続されるコンデンサと、
を備え、
前記駆動回路は、前記駆動信号の電流値に応じた信号を状態信号として前記制御手段に出力し、
前記制御手段は、前記状態信号と前記制御信号の出力状態とに基づいて、前記車載照明灯の消灯状態を判定する消灯判定処理を行い、この判定結果に応じて前記光源を消灯する
ことを特徴とする車載照明灯の制御装置。
前記駆動回路は、前記配線を介して、前記車載照明灯と、この車載照明灯の点消灯を切り替え操作するための操作スイッチとが直列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車載照明灯の制御装置。