JP6815906B2 - オーバヘッドモジュール - Google Patents

Description

本発明は、オーバヘッドモジュールに関する。

従来、オーバヘッドモジュールに用いられるスイッチは、単独のメカニカルスイッチをバスバーで接続されることで構成されている。そして、それぞれのスイッチの出力は、多くのｐｉｎ数のコネクタや多数のハーネスを用いてサンルーフモータやランプに接続される。

特開２０００−２７２４０９号公報

そのため、従来のオーバヘッドモジュールにおいては、スイッチからサンルーフモータやランプへの配線が複雑化するため、配線の省線化が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、配線の省線化が可能なオーバヘッドモジュールを提供することである。

本発明の一態様は、車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングと、灯体と、メカニカルスイッチであり、前記灯体を点消灯する灯体用スイッチと、前記灯体の点消灯を制御する灯体用回路と、メカニカルスイッチであり、前記ルーフ部に設けられたサンルーフを開閉するサンルーフ用スイッチと、を備え、前記灯体、前記灯体用スイッチ、前記灯体用回路及び前記サンルーフ用スイッチは、前記ハウジング内の一つの基板上に設けられ、前記基板上には、前記サンルーフ用スイッチと接続されたマイコンが設けられ、前記マイコンは、前記サンルーフを駆動させるサンルーフ駆動装置に対して通信接続されたオーバヘッドモジュールである。

本発明の一態様は、上述のオーバヘッドモジュールであって、前記マイコンは、前記灯体用回路と前記灯体用スイッチとにそれぞれ接続される。

本発明の一態様は、上述のオーバヘッドモジュールであって、前記マイコンは、前記サンルーフ駆動装置から送信された信号を受信し、受信した信号に応じて前記灯体の点消灯を制御する。

本発明の一態様は、上述のオーバヘッドモジュールであって、前記灯体はＬＥＤであり、前記マイコンによるＰＷＭ制御により点消灯が制御される。

本発明の一態様は、車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングと、灯体と、前記灯体を点消灯する灯体用スイッチと、前記灯体の点消灯を制御する灯体用回路と、前記ハウジングの外部に設けられた外部装置を駆動する外部装置用スイッチと、を備え、前記灯体、前記灯体用スイッチ、前記灯体用回路及び前記サンルーフ用スイッチは、前記ハウジング内の一つの基板上に設けられ、前記基板には、前記外部装置用スイッチと接続されたマイコンが設けられ、前記マイコンは、前記外部装置に対して通信接続されたオーバヘッドモジュールである。

本発明の一態様は、車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングと、灯体と、メカニカルスイッチであり、車両の乗員が操作可能なスイッチと、前記灯体の点消灯を制御する灯体用回路と、を備え、前記灯体、前記スイッチ及び前記灯体用回路は、前記ハウジング内の一つの基板上に設けられ、前記スイッチは前記灯体を点消灯する灯体用スイッチのみが設けられ、前記基板には、前記ハウジングの外部に設けられた外部装置を駆動する外部装置用回路と通信接続されたマイコンが設けられ、前記マイコンは、前記外部装置との間で信号を送受信するオーバヘッドモジュールである。

以上説明したように、本発明によれば、配線の省線化が可能となる。

本発明の第１実施形態に係るオーバヘッドモジュール２を備えたサンルーフシステムＡの概略構成の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るオーバヘッドモジュール２の外観のイメージ図である。 本発明の第１実施形態に係るオーバヘッドモジュール２を他の外部装置に適用した図である。 本発明の第２実施形態に係るオーバヘッドモジュール２Ｂを備えたサンルーフシステムＢの概略構成の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」、「有する」や「備える」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るオーバヘッドモジュールを、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るオーバヘッドモジュール２を備えたサンルーフシステムＡの概略構成の一例を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るオーバヘッドモジュール２の外観のイメージ図である。
サンルーフシステムＡは、サンルーフ駆動装置１及びオーバヘッドモジュール２を備える。
サンルーフ駆動装置１は、オーバヘッドモジュール２に通信可能に接続されている。
サンルーフ駆動装置１は、サンルーフコントローラ１０及びサンルーフモータ１１を備える。サンルーフコントローラ１０は、オーバヘッドモジュール２と有線又は無線で通信する。サンルーフコントローラ１０は、オーバヘッドモジュール２からのモータ駆動信号に基づいて、サンルーフモータ１１の回転駆動を制御する。
このサンルーフモータ１１は、サンルーフを開閉駆動するモータである。

オーバヘッドモジュール２は、例えば、運転席と助手席の間の天井面に設けられている。オーバヘッドモジュール２は、ハウジング（不図示）、基板２１、灯体２２、灯体用スイッチ２３、灯体用回路２４、サンルーフ用スイッチ２５、マイコン（Central Processing Unit）２６及び報知部２７を備える。これらの灯体２２、灯体用スイッチ２３、灯体用回路２４、サンルーフ用スイッチ２５、マイコン２６及び報知部２７は一つの基板２１上に設けられている。
ハウジングは、車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有する。基板２１は、このハウジング内に設けられている。

灯体２２は、車両用のルームランプである。灯体２２は、ＡＳ側ランプ２２１及びＤＲ側ランプ２２２を備える。例えば、灯体２２は、ＬＥＤ（light emitting diode）である。
ＡＳ側ランプ２２１は、アノードが抵抗Ｒ１を介してバッテリＢＴに接続され、カソードが灯体用回路２４に接続されている。
ＤＲ側ランプ２２２は、アノードが抵抗Ｒ２を介してバッテリＢＴに接続され、カソードが灯体用回路２４に接続されている。

灯体用スイッチ２３は、ユーザ（車両の乗員）が灯体２２を点灯又は消灯（以下、「点消灯」という。）をさせる場合に操作されるスイッチである。灯体用スイッチ２３は、マイコン２６に接続されている。
灯体用スイッチ２３は、ＡＳ側ランプスイッチＳＷ１及びＤＲ側ランプスイッチＳＷ２を備える。
ＡＳ側ランプスイッチＳＷ１は、ユーザがＡＳ側ランプ２２１を点消灯させる場合に操作されるスイッチである。ＡＳ側ランプスイッチＳＷ１は、ユーザによりＡＳ側ランプ２２１が操作されると、その操作されたことを示すスイッチ信号がマイコン２６に入力される。

ＤＲ側ランプスイッチＳＷ２は、ユーザがＤＲ側ランプ２２２を点消灯させる場合に操作されるスイッチである。ＤＲ側ランプスイッチＳＷ２は、ユーザによりＤＲ側ランプ２２２が操作されると、その操作されたことを示すスイッチ信号がマイコン２６に入力される。

灯体用回路２４は、灯体２２の点消灯を駆動する駆動回路である。灯体用回路２４は、スイッチング素子２４１及びスイッチング素子２４２を備える。
スイッチング素子２４１，２４２は、ＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔｉｖｅＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）、又はＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等である。

スイッチング素子２４１は、マイコン２６からの制御信号に基づいて、ＡＳ側ランプ２２１のカソードとＧＮＤとの間を導通状態又は非導通状態に制御する。スイッチング素子２４２は、マイコン２６からの制御信号に基づいて、ＤＲ側ランプ２２２のカソードとＧＮＤとの間を導通状態又は非導通状態に制御する。この制御信号とは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である。すなわち、スイッチング素子２４１及びスイッチング素子２４２は、マイコン２６によるＰＷＭ制御により導通状態又は非導通状態が制御される。これにより、灯体２２の光量を状況やニーズに合わせて細やかに変化させ、車室内の快適性や居心地を向上させることができる。

サンルーフ用スイッチ２５は、ルーフ部に設けられたサンルーフを開閉するスイッチである。サンルーフ用スイッチ２５は、マイコン２６に接続されている。
例えば、サンルーフ用スイッチ２５は、サンルーフ開スイッチＳＷ３、サンルーフ閉スイッチＳＷ４、オート操作スイッチＳＷ５、傾斜スイッチＳＷ６、リア開ＳＷ７及びリア閉ＳＷ８を備える。

サンルーフ開スイッチＳＷ３は、サンルーフを全開させる場合に操作されるスイッチである。このサンルーフ開スイッチＳＷ３は、マイコン２６に接続されている。
サンルーフ閉スイッチＳＷ４は、サンルーフを全閉させる場合に操作されるスイッチである。このサンルーフ閉スイッチＳＷ４は、マイコン２６に接続されている。

オート操作スイッチＳＷ５は、サンルーフを自動で開閉させる場合に操作されるスイッチである。このオート操作スイッチＳＷ５は、マイコン２６に接続されている。
傾斜スイッチＳＷ６は、サンルーフの傾斜を変更する場合に操作されるスイッチである。この傾斜スイッチＳＷ６は、マイコン２６に接続されている。

リア開ＳＷ７は、サンルーフのリア側を開状態にさせる場合に操作されるスイッチである。このリア開ＳＷ７は、マイコン２６に接続されている。
リア閉ＳＷ８は、サンルーフのリア側を閉状態にさせる場合に操作されるスイッチである。このリア閉ＳＷ８は、マイコン２６に接続されている。

これらのサンルーフ開スイッチＳＷ３、サンルーフ閉スイッチＳＷ４、オート操作スイッチＳＷ５、傾斜スイッチＳＷ６、リア開ＳＷ７及びリア閉ＳＷ８は、ユーザにより、オン／オフ（スイッチ接点のＯＮ／ＯＦＦ）の操作がされることで、マイコン２６に各スイッチ信号が入力する。

マイコン２６は、灯体用スイッチ２３からスイッチ信号を入力されると、そのスイッチ信号に基づいて、ＰＷＭ制御による灯体２２の点消灯を制御する。
また、マイコン２６は、サンルーフ用スイッチ２５からスイッチ信号を入力されると、そのスイッチ信号に基づいて、サンルーフコントローラ１０と通信し、サンルーフモータ１１の回転駆動を制御する。

報知部２７は、マイコン２６からの報知信号に基づいて、報知する。この報知とは、この報知は、ブザーでもよいし、音声でもよいし、表示でもよいし、それらの組み合わせでもよい。

次に、本実施形態に係るサンルーフシステムＡに動作について、説明する。
ユーザは、灯体２２を点灯させる場合には、灯体用スイッチ２３をＯＮ状態に操作する。これにより、マイコン２６には、灯体用スイッチ２３が接続された入力端子にスイッチ信号が入力される。したがって、マイコン２６は、スイッチング素子２４１，２４２に制御信号を出力することで、灯体２２を点灯させる。一方、ユーザは、灯体２２を消灯させる場合には、灯体用スイッチ２３をＯＦＦ状態に操作する。これにより、灯体用スイッチ２３が接続された入力端子に入力していたスイッチ信号が消灯する。したがって、マイコン２６は、スイッチング素子２４１，２４２に対する制御信号の出力を停止するため、灯体２２を消灯させる。

また、ユーザは、サンルーフを開状態にする場合には、サンルーフ開スイッチＳＷ３をＯＮに操作する。これにより、マイコン２６には、サンルーフ開スイッチＳＷ３が接続された入力端子にスイッチ信号が入力される。したがって、マイコン２６は、サンルーフコントローラ１０と通信し、正転駆動を示すモータ駆動信号をサンルーフコントローラ１０に出力することでサンルーフモータ１１を正転駆動させる。
一方、ユーザは、サンルーフを閉状態にする場合には、サンルーフ閉スイッチＳＷ４をＯＮに操作する。これにより、マイコン２６には、サンルーフ閉スイッチＳＷ４が接続された入力端子にスイッチ信号が入力される。したがって、マイコン２６は、サンルーフコントローラ１０と通信し、逆転駆動を示すモータ駆動信号をサンルーフコントローラ１０に出力することでサンルーフモータ１１を逆転駆動させる。
このように、サンルーフシステムＡでは、スイッチの出力を多くのｐｉｎ数のコネクタや多数のハーネスを用いてサンルーフ駆動装置１に接続する必要がなく、配線の省線化及びシステムの薄型化が可能となる。

また、マイコン２６は、ユーザがサンルーフを開状態にしたまま、イグニッションスイッチＩＧＳＷをオフした場合には、報知部２７に報知信号を出力する。これにより、マイコン２６は、サンルーフが開状態であることをユーザに報知することができる。また、マイコン２６は、ユーザがサンルーフを開状態にしたまま、イグニッションスイッチＩＧＳＷをオフした場合には、灯体２２を点灯させるように制御してもよい。これにより、マイコン２６は、サンルーフが開状態であることをユーザに報知することができる。このように、マイコン２６は、サンルーフの動作と連動して、報知部２７の動作や灯体２２の点消灯を制御することができる。なお、マイコン２６は、サンルーフコントローラ１０からサンルーフモータ１１の回転位置を示す信号を取得することで、サンルーフの位置を検出することができる。そのため、マイコン２６は、サンルーフコントローラ１０から出力された信号に基づいて、サンルーフが開状態か否かを判別することができる。

上述したように、本実施形態に係るオーバヘッドモジュール２は、車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングを備える。また、灯体２２と、灯体２２を点消灯する灯体用スイッチ２３と、灯体２２の点消灯を駆動する灯体用回路２４と、ルーフ部に設けられたサンルーフを開閉するサンルーフ用スイッチ２５と、がそのハウジング内の一つの基板２１上に設けられている。また、この基板２１には、サンルーフ用スイッチ２５と接続されたマイコン２６が設けられ、このマイコン２６は、サンルーフを駆動させるサンルーフモータ１１と通信接続される。これにより、サンルーフ用スイッチ２５スイッチの出力を多くのｐｉｎ数のコネクタや多数のハーネスを用いてサンルーフ駆動装置１に接続する必要がなく、配線の省線化が可能となる。

マイコン２６は、さらに、灯体用回路２４と灯体用スイッチ２３とに接続されている。
そして、マイコン２６は、サンルーフモータ１１から送信された信号をマイコン２６が受信し、受信した信号に応じて灯体２２の点消灯を制御する。これにより、マイコン２６は、サンルーフの動作と連動して、灯体２２の点消灯を制御することができる。

以上、この発明の第１実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの第１実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、図３に示すように、本実施形態のオーバヘッドモジュール２は、サンルーフ駆動装置１以外にも、テールゲートを開閉するテールゲート駆動装置１００や車体の後方を映し出すカメラ装置２００に対しても連動して動作可能である。このカメラ装置２００は、テールゲートに設けられたカメラが撮影した映像を車室内のモニタに表示する装置である。例えば、オーバヘッドモジュール２は、テールゲート駆動装置１００とカメラ装置２００とにそれぞれ通信接続されている。オーバヘッドモジュール２は、テールゲート駆動装置１００からの信号により、テールゲートの開動作を検出する。そして、オーバヘッドモジュール２は、そのテールゲートの開動作を検出した場合には、カメラ装置２００と通信することで車体の後方のモニタ表示を停止させ、ルームミラーに切り替えるように制御してもよい。このように、オーバヘッドモジュール２は、車両に設けられた複数の外部装置にそれぞれ通信可能に設けれられており、各外部装置の動作を集中監視している。これにより、オーバヘッドモジュール２は、外部装置間の連動を制御することができる。

また、オーバヘッドモジュール２は、外部装置を駆動する外部装置用スイッチと、この外部装置用スイッチと接続されたマイコンとが一つの基板に実装され、このマイコンは、外部装置に対して通信接続されるように構成されてもよい。
なお、本実施形態の基板２１には、スイッチとして、灯体２２を点消灯する灯体用スイッチのみが設けられてもよい。そして、この場合には、マイコン２６は、ハウジングの外部に設けられた上記外部装置を駆動する外部装置用回路と通信接続することで、その外部装置との間で信号を送受信することができる。

上述のオーバヘッドモジュール２Ｂは、サンルーフ駆動装置１以外にも、他の車両に設けられた外部装置（例えば、テールゲート駆動装置１００、カメラ装置２００、スライドドアの駆動装置、パワーウインドの駆動装置）にも適用可能である。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図４に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
図４は、本発明の第２実施形態に係るオーバヘッドモジュール２Ｂを備えたサンルーフシステムＢの概略構成の一例を示す図である。
この第２実施形態において、オーバヘッドモジュール２Ｂは、車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングを備え、灯体２２と灯体２２を点消灯する灯体用スイッチ２３と灯体２２の点消灯を制御する灯体用回路２４とルーフ部に設けられたサンルーフを開閉するサンルーフ用スイッチ２５とがハウジング内の一つの基板２１上に設けられた点、基板２１上には、サンルーフ用スイッチ２５と接続されたマイコン２６が設けられている点等の基本的構成は前述した第１実施形態と同様である。

ここで、図４に示すように、第２実施形態と第１実施形態との相違点は、第２実施形態のサンルーフシステムＢはサンルーフコントローラ１０を備えておらず、第２実施形態のマイコン２６とサンルーフモータ１１１とは通信接続されていない点にある。

より詳しくは、サンルーフモータ１１１は、コイルが巻回された回転軸と、回転軸に設けられ、コイルが接続されるセグメントと、セグメントに摺接するブラシとを備えている。サンルーフモータ１１１は車両に設けられた電源と電源用回路で接続されており、マイコン２６は、サンルーフモータ１１１と電源用回路によって接続されている。

ここで、サンルーフモータ１１１において、セグメントは回転軸の径方向に沿って複数個並設され、各セグメント同士の間には所定の隙間が設けられている。このため、サンルーフモータ１１１が駆動し、ブラシが回転するセグメントに摺接する際には、ブラシが複数のセグメントを跨いで通電する時と跨がないで通電する時とで抵抗値が変化する。よって、サンルーフモータ１１１に接続された電源回路の出力側の電流には、ブラシとセグメントの位置関係によってリップル電流が生じる。このリップル電流を電流検出部３０１で検出し、位相シフト部３０２によってパルス信号化し、このパルス信号がマイコンに入力される。このパルス信号は、各パルスが、ブラシとセグメントとの接触の切り替わりに対応している。したがって、マイコン２６はパルス信号化されたサンルーフモータ１１１のリップル電流を検出し、そのパルスをカウントすることでサンルーフモータ１１１の回転速度や回転角度を算出することができる。

これにより、マイコン２６とサンルーフモータ１１１とを通信接続せず、さらにサンルーフコントローラ１０やサンルーフモータ１１１の回転位置検出用素子を備えない構成であっても、第１実施形態と同様に、マイコン２６はサンルーフの挟み込み防止や、サンルーフと灯体２２との連動した制御が可能になる。

なお、上述の実施形態において、一つの基板とは、ハウジング内に設けられた複数ある基板のうちの一つの基板でもよいし、ハウジング内に一つだけ設けられた基板であってもよい。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

Ａ サンルーフシステム
１ サンルーフ駆動装置
２ オーバヘッドモジュール
２１ 基板
２２ 灯体
２３ 灯体用スイッチ
２４ 灯体用回路
２５ サンルーフ用スイッチ
２６ マイコン
２７ 報知部

Claims (6)

1. 車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングと、
   灯体と、
   メカニカルスイッチであり、前記灯体を点消灯する灯体用スイッチと、
   前記灯体の点消灯を制御する灯体用回路と、
   メカニカルスイッチであり、前記ルーフ部に設けられたサンルーフを開閉するサンルーフ用スイッチと、
   を備え、
   前記灯体、前記灯体用スイッチ、前記灯体用回路及び前記サンルーフ用スイッチは、前記ハウジング内の一つの基板上に設けられ、
   前記基板上には、前記サンルーフ用スイッチと接続されたマイコンが設けられ、
   前記マイコンは、前記サンルーフを駆動させるサンルーフ駆動装置に対して通信接続されたオーバヘッドモジュール。
2. 前記マイコンは、前記灯体用回路と前記灯体用スイッチとにそれぞれ接続された請求項１に記載のオーバヘッドモジュール。
3. 前記マイコンは、前記サンルーフ駆動装置から送信された信号を受信し、受信した信号に応じて前記灯体の点消灯を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のオーバヘッドモジュール。
4. 前記灯体はＬＥＤであり、前記マイコンによるＰＷＭ制御により点消灯が制御される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のオーバヘッドモジュール。
5. 車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングと、
   灯体と、
   メカニカルスイッチであり、前記灯体を点消灯する灯体用スイッチと、
   前記灯体の点消灯を制御する灯体用回路と、
   前記ハウジングの外部に設けられた外部装置を駆動する外部装置用スイッチと、
   を備え、
   前記灯体、前記灯体用スイッチ、前記灯体用回路及び前記外部装置用スイッチは、前記ハウジング内の一つの基板上に設けられ、
   前記基板には、前記外部装置用スイッチと接続されたマイコンが設けられ、
   前記マイコンは、前記外部装置に対して通信接続されたオーバヘッドモジュール。
6. 車室内のルーフ部に設けられ、車室内側に臨む外壁に開口を有するハウジングと、
   灯体と、
   メカニカルスイッチであり、車両の乗員が操作可能なスイッチと、
   前記灯体の点消灯を制御する灯体用回路と、
   を備え、
   前記灯体、前記スイッチ及び前記灯体用回路は、前記ハウジング内の一つの基板上に設けられ、
   前記スイッチは前記灯体を点消灯する灯体用スイッチのみが設けられ、
   前記基板には、前記ハウジングの外部に設けられた外部装置を駆動する外部装置用回路と通信接続されたマイコンが設けられ、
   前記マイコンは、前記外部装置との間で信号を送受信するオーバヘッドモジュール。

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