CN109070793A - 灯具点亮系统及灯具单元 - Google Patents

Abstract

本发明的灯具点亮系统包括：设置于车辆上并且彼此并联连接的多个灯具；通过从搭载于所述车辆的电源向所述灯具提供电流来使所述灯具点亮的灯具控制装置；以及与所述灯具串联连接并且将流过所述灯具的电流控制成固定的恒流电路。

Description

灯具点亮系统及灯具单元

技术领域

本发明涉及灯具点亮系统及灯具单元。

本申请基于2016年6月1日提出申请的日本专利申请2016-110161号要求优先权，在本文中援引该专利申请的内容。

背景技术

以往，已知一种灯具点亮系统，通过操作安装于车辆上的转向信号开关，使与转向信号开关的转向开关位置对应的转向灯(灯具)进行闪烁，从而将车辆的前进方向通知给周围。该灯具利用来自搭载于车辆上的电池的电力进行点亮。

专利文献1所记载的灯具点亮系统具有对设置了灯具的线路(以下称为“灯具线路”)进行断路检测的功能。专利文献1所记载的灯具点亮系统具备与灯具线路串联连接的分流电阻。在该分流电阻的两端产生与流过灯具线路的电流对应的电压。因而，在该分流电阻的两端电压小于阈值电压的情况下，灯具点亮系统能判断出灯具线路发生了断路，并迅速通知给使用者。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005－112071号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，电池的输出电压根据电池的劣化或车辆的行驶状态发生变动，因此流过灯具线路的电流值也会根据电池的输出电压的变动而变动。因此，需要设定与电池的输出电压的变动相对应的阈值电压。因而，在现有的灯具点亮系统中，进行灯具线路的断路检测的情况下，需要追加根据电池的输出电压的变动设定阈值电压的功能，而设定阈值电压时的控制复杂度有时会导致电路规模增大。

本发明的实施方式的目的是提供一种灯具点亮系统及灯具单元，能与电池的输出电压的变动无关地设定阈值电压，而不会增大系统的尺寸。

解决技术问题的技术方案

本发明的一个方式所涉及的灯具点亮系统包括：设置于车辆上并且彼此并联连接的多个灯具；通过从搭载于所述车辆的电源向所述灯具提供电流来使所述灯具点亮的灯具控制装置；以及与所述灯具串联连接并且将流过所述灯具的电流控制成固定的恒流电路。

上述灯具点亮系统还可以是：所述多个灯具和所述恒流电路设置于灯具单元内，所述灯具控制装置设置于所述灯具单元外，所述恒流电路与所述多个灯具各自的电流路径串联连接。

上述灯具点亮系统还可以是：所述灯具控制装置包括对所述多个灯具各自的断路进行检测的断路检测部，所述断路检测部包括：分流电阻，该分流电阻设置在从所述电源向所述灯具提供电流的电流路径中；以及断路判定部，该断路判定部在所述分流电阻的两端的电位差小于规定的阈值的情况下，判定为所述灯具断路。

上述灯具点亮系统还可以是：从所述电源输出的电压－电流特性包含稳定区域，该稳定区域中，即使从所述电源输出的电压变动，所述电流也保持固定。

上述灯具点亮系统还可以是：所述灯具是2个转向信号灯，该2个转向信号灯中的一个配置于所述车辆的前方，另一个配置于所述车辆的后方，并且该2个转向信号灯彼此并联连接，所述阈值基于所述2个转向信号灯中只有任一方点亮的情况下从所述电源输出的电流值与所述2个转向信号灯都点亮的情况下从所述电源输出的电流值之间的所述稳定区域中的电流值来设定。

本发明的另一个方式所涉及的灯具单元包括：设置于车辆上并且彼此并联连接的多个灯具；以及多个恒流电路，所述多个恒流电路设置于所述灯具单元内，所述多个恒流电路分别与所述多个灯具各自的电流路径串联连接，并将流过所述电流路径的电流值控制成固定。

发明效果

如上述说明的那样，根据本发明，能提供一种灯具点亮系统及灯具单元，能与电池的输出电压的变动无关地设定阈值电压，而不会增大系统的尺寸

附图说明

图1是示出具备了实施方式中的灯具点亮系统的摩托车的概要的俯视图。

图2是示出实施方式中的灯具点亮系统的简要结构的一个示例的图。

图3是表示本实施方式的断路检测部的简要结构的一个示例的图。

图4是对实施方式的阈值电压的设定方法进行说明的图。

图5是表示现有灯具点亮系统的结构的图。

图6是表示现有的阈值电压的设定方法的图。

图7是表示在现有的灯具点亮系统的结构中设置了恒流电路的结构的图。

图8是表示从图7所示的结构中的电源输出的电压－电流特性的图。

具体实施方式

以下，虽然对本发明的实施方式进行说明，但以下实施方式并不限制权利要求的范围所涉及的发明。另外，实施方式中说明的特征的组合并不全是解决本发明的技术问题的技术手段所必需的。附图中，有时会对相同或类似的部分标注相同的标号，并省略重复说明。

以下，使用附图对实施方式的灯具点亮系统1进行说明。

图1是示出具备了实施方式中的灯具点亮系统1的摩托车的概要的俯视图。如图1所示，在作为车辆的摩托车11的车体12上设置有前轮12a和后轮12b。就座在设置于车体12的中央部的座位13上的驾驶员操作把手14来使摩托车11行驶。

图2是示出实施方式中的灯具点亮系统1的简要结构的一个示例的图。如图1和图2所示，灯具点亮系统1包括：灯具20、显示开关23以及灯具控制装置30。

如图2所示，灯具单元20具备多个二极管D1～D4、多个灯具15以及多个恒流电路40。多个二极管D1～D4、多个灯具15以及多个恒流电路40设置在灯具单元20内。灯具控制装置30设置于灯具单元20外。灯具单元20经由显示开关23与灯具控制装置30相连。

如图1和图2所示，在车体12前方的右侧，设置有作为灯具15的右侧转向信号灯15a1，在车体12后方的右侧，设置有作为灯具15的右侧转向信号灯15a2。在本实施方式中，转向信号灯15a1是车体12右侧的前方灯具。转向信号灯15a2是车体12右侧的后方灯具。

此外，在车体12前方的左侧，设置有作为灯具15的左侧转向信号灯15b1，在车体12后方的左侧，设置有作为灯具15的左侧转向信号灯15b2。在本实施方式中，转向信号灯15b1是车体12左侧的前方灯具。转向信号灯15b2是车体12左侧的后方灯具。例如，灯具15是LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。另外，在本实施方式中，多个灯具15全都是具有相同特性的LED。

两个右侧转向信号灯15a1、15a2相互并联连接。两个右侧转向信号灯15a1、15a2中的一个配置于车体12的前方。两个右侧转向信号灯15a1、15a2中的另一个配置于车体12的后方。两个左侧转向信号灯15b1、15b2相互并联连接。两个左侧转向信号灯15b1、15b2中的一个配置于车体12的前方。两个左侧转向信号灯15b1、15b2中的另一个配置于车体12的后方。另外，以下说明中，有时将转向信号灯15a1、15a2统称为转向信号灯15a。有时将转向信号灯15b1、15b2统称为转向信号灯15b。

多个恒流电路40(40a1、40a2、40b1、40b2)与灯具15串联连接，将流过灯具15的电流控制成固定。在本实施方式中，恒流电路40与多个灯具15各自的电流路径串联连接。

具体而言，恒流电路40a1与灯具15a1串联连接。恒流电路40a2与灯具15a2串联连接。而且，恒流电路40a1和恒流电路40a2彼此并联连接。因而，恒流电路40a1将流过转向信号灯15a1的电流值控制成固定。此外，恒流电路40a2将流过转向信号灯15a2的电流值控制成固定。

恒流电路40b1与灯具15b1串联连接。恒流电路40b2与灯具15b2串联连接。而且，恒流电路40b1和恒流电路40b2彼此并联连接。因而，恒流电路40b1将流过转向信号灯15b1的电流值控制成固定。恒流电路40b2将流过转向信号灯15b2的电流值控制成固定。

另外，在本实施方式中，多个恒流电路40是相同的恒流电路。即，多个恒流电路40进行控制，使得流过设置有各恒流电路40的电流路径的电流值成为相同的电流值Iv。

多个二极管D1～D4分别与多个灯具15各自的电流路径串联连接。多个二极管D1～D4分别抑制多个二极管D1～D4各自连接的电流路径中流过的电流发生逆流。

如图1所示，显示开关23配置于车体12的把手14部分，可从摩托车11的外部对其进行操作。

通过驾驶员操作显示开关23，从而能使右侧的转向信号灯15a和左侧的转向信号灯15b中的任一方闪烁显示，即进行转向信号显示(T/S显示)，能将摩托车11的前进方向通知给其他车辆等。即，显示开关23是用于使右侧的转向信号灯15a和左侧的转向信号灯15b中的任一方闪烁显示即进行T/S显示的转向信号开关。

如图2所示，例如，显示开关23包括：与驱动用输出端子L连接的公共连接点23c、与右侧的转向信号灯15a连接的右侧连接点23a、以及与左侧的转向信号灯15b连接的左侧连接点23b。若通过驾驶员的操作来接通(操作)显示开关23，则公共连接点23c选择性地连接至右侧连接点23a和左侧连接点23b中的任一方。在接通即导通显示开关23时，右侧的转向信号灯15a或左侧的转向信号灯15b与驱动用输出端子L相连。然后，连接至驱动用输出端子L的右侧的转向信号灯15a或左侧的转向信号灯15b基于从灯具控制装置30输出的闪烁信号进行闪烁。另外，显示开关23也可以具备用于使右侧的转向信号灯15a和左侧的转向信号灯15b同时闪烁显示即进行双闪显示的双闪开关。即，也可以通过驾驶员接通显示开关23，使右侧的转向信号灯15a和左侧的转向信号灯15b同时闪烁显示即进行双闪显示，从而将由于故障等导致紧急停止在路上的情况通知给其他车辆等。

如图2所示，在灯具控制装置30上设置有驱动用电源端子B和驱动用输出端子L。驱动用电源端子B与搭载于车体12的电源5相连。例如，电源5是电池。灯具控制装置30从搭载于车体12的电源5向各个灯具15提供电流，从而使灯具15点亮。在本实施方式中，驾驶员能通过接通点火开关2来使摩托车11的未图示发动机启动，并且经由驱动用电源端子B将电源5的电压VB提供给灯具控制装置30。从电源5经由点火开关2提供给驱动用电源端子B的电压VB作为使灯具15闪烁的闪烁信号从驱动用输出端子L输出。即，为了在显示开关23被导通时，使转向信号灯15a和转向信号灯15b中的至少一方闪烁显示，灯具控制装置30从驱动用输出端子L输出闪烁信号。

如图2所示，灯具控制装置30包括：控制部31、灯具驱动部32、以及断路检测部33。

若通过将点火开关2操作成导通状态，从而经由驱动用电源端子B提供电源5的电压VB，则控制部31将对灯具15的闪烁的定时(以下称为“闪烁定时”)进行指示的闪烁指令信号输出至灯具驱动部32。例如，闪烁指令信号是高电平-低电平二值化后的信号。

若将点火开关2操作成导通状态，则电压VB从电源5经由断路检测部33提供给灯具驱动部32。灯具驱动部32基于从控制部31输出的闪烁指令信号，由电压VB生成使灯具15闪烁的闪烁信号。然后，灯具驱动部32从驱动用输出端子L输出所生成的闪烁信号。例如，闪烁信号是根据闪烁指令信号所指示的闪烁定时，以固定周期重复高电平(例如电压VB)和低电平(例如0V)的信号。由此，闪烁信号经由连接至驱动用输出端子L的显示开关23提供给灯具15。由此，灯具15基于从灯具驱动部32提供的闪烁信号以固定周期进行闪烁。例如，灯具驱动部32是将电压转换成用于使灯具15点亮的输出电压的电压转换电路或将电流放大成用于使灯具15点亮所需的电流的电流放大电路。

断路检测部33对多个灯具15各自的断路进行检测。断路检测部33若检测到灯具15的断路，则将断路检测信号输出至控制部31，该断路检测信号表示检测到断路的灯具15的断路情况。在本实施方式中，断路检测部33连接在驱动用电源端子B与灯具驱动部32之间，但并不限定于此。例如，断路检测部33也可以连接在灯具驱动部32与驱动用输出端子L之间。即，断路检测部33在灯具控制装置30内与从电源5流到灯具15的电流的电流路径相连即可。

图3是本实施方式中的断路检测部33的简要结构的一个示例图。

如图3所示，断路检测部33包括：分流电阻51、以及断路判定部52。

分流电阻51设置在从电源5向灯具15提供电流的电流路径上。在本实施方式中，分流电阻51与从驱动用电源端子B流到灯具驱动部32的电流的驱动电流路径53相连。

例如，在导通显示开关23时，右侧的转向信号灯15a或左侧的转向信号灯15b与驱动用输出端子L相连。然后，基于从灯具控制装置30输出的闪烁信号，从电源5向连接至驱动用输出端子L的右侧的转向信号灯15a或左侧的转向信号灯15b提供电流。例如，在显示开关23被导通，转向信号灯15a与驱动用输出端子L电连接(公共连接点23c与右侧连接点23a相连接)的情况下，从电源5分别向连接有恒流电路40a1的转向信号灯15a1和连接有恒流电路40a2的转向信号灯15a2提供固定值(Iv)的电流。另一方面，在显示开关23被导通，转向信号灯15b与驱动用输出端子L电连接(公共连接点23c与左侧连接点23b相连接)的情况下，从电源5分别向连接有恒流电路40b1的转向信号灯15b1和连接有恒流电路40b2的转向信号灯15b2提供固定值(Iv)的电流。

此处，若电流值Iv的电流流过一个灯具15，则在驱动电流路径53上有相同电流值Iv的电流流向灯具驱动部32。因而，在显示开关23导通时，在驱动电流路径53上有2倍电流值Iv的电流流过。因而，在分流电阻51的两端产生与2倍电流值Iv的电流相对应的电压(电位差)。

以下，将在分流电阻51的两端产生的电压称为两端电压Vd。

在分流电阻51的两端电压Vd小于阈值电压Vth时，断路判定部52判定为灯具15断路。在判定为灯具15断路时，断路判定部52将断路检测信号输出到控制部31。

以下，对实施方式的阈值电压Vth的设定方法进行说明。

图4是对实施方式的阈值电压Vth的设定方法进行说明的图。

例如，在显示开关23导通，公共连接点23c与右侧连接点23a连接的情况下，转向信号灯15a与驱动用输出端子L电连接，因此转向信号灯15a1、15a2中分别流过电流值Iv的电流。因而，2倍电流值Iv的电流流过驱动电流路径53。例如，在转向信号灯15a1断路的情况下，电流值Iv的电流仅流过转向信号灯15a2，因此仅电流值Iv的电流流过驱动电流路径53。此处，恒流电路40a1、40a2分别与转向信号灯15a1、15a2相连。因而，如图4所示，从电源5输出电压－电流特性包含如下稳定区域：即使从电源5输出的电压VB变动，从电源5输出的电流也是固定的。在本实施方式中，车辆的电源5的可使用电压是电压值Vc。因此，用于判定灯具15断路的阈值电压Vth能基于2个转向信号灯15a1、15a2中仅任一方点亮的情况下从电源5输出的电流值和2个转向信号灯15a1、15a2双方的转向信号灯都点亮时的情况下从电源5输出的电流值之间的稳定区域的电流值Ith来设定。即，阈值电压Vth为电流值Ith×分流电阻51的电阻值Rth。该阈值电压Vth是图4所示的阈值设定范围内的输出电压的值。由此，能设定规定的阈值电压Vth而与电源5的输出电压的变动无关。另外，如图4所示，考虑由于灯具控制装置30的电路偏差产生的电流值的变动量ΔI来设定阈值电压Vth。此外，在转向信号灯15b与驱动用输出端子L电连接时的断路检测中，也能使用由上述方法设定的阈值电压Vth对转向信号灯15b进行断路检测。

以下，对本实施方式中的灯具点亮系统1的效果进行说明。

图5是表示现有灯具点亮系统100的结构的图。图6是表示现有的阈值电压Vth的设定方法的图。

现有的灯具点亮系统100包括灯具单元200、显示开关23以及灯具控制装置300。

灯具单元20具备多个二极管D1～D4、多个灯具15以及多个电阻R11～R14。

电阻R11～R14是对流过灯具15的电流进行控制的限流电阻。

电阻R11与转向信号灯15a1串联连接。电阻R11对流过转向信号灯15a1的电流进行限制。电阻R12与转向信号灯15a2串联连接。电阻R12对流过转向信号灯15a2的电流进行限制。电阻R13与转向信号灯15b1串联连接。电阻R13对流过转向信号灯15b1的电流进行限制。电阻R14与转向信号灯15b2串联连接。电阻R14对流过转向信号灯15b2的电流进行限制。

在灯具控制装置300上，设置有驱动用电源端子B和驱动用输出端子L。驱动用电源端子B与搭载于车辆上的电源5相连。通过接通点火开关2，灯具控制装置300从搭载于车辆的电源5向各个灯具15提供电流，从而使灯具15点亮。在现有的灯具点亮系统100中，如图6所示，从电源5输出的电压－电流特性具有输出电流根据输出电压变化的特性。即，在灯具点亮系统100中，在由电源5驱动灯具15的情况下，流过灯具15的电流的电流值根据输出电压进行变动。因而，在利用电流值变化检测到一个配置于车辆前方并且另一个配置于车辆后方的2个灯具(例如，转向信号灯15a1、15a2)中的任一个发生了一灯断路的情况下，灯具控制装置300必须预先将根据电源5的输出电压进行检测的阈值(阈值电压Vth或阈值电流Ith)建立映射并保存，并且实时地根据实际的电源5的输出电压使该阈值变化。此外，如图6所示，在双灯点亮时和一灯点亮时，由于灯具15的正向电压VF的特性导致电源5的输出电压和输出电流(流过灯具15的电流值)的斜率产生差异。因而，能使用的电源5的电源电压范围变窄。此外，由于将阈值电压Vth设定在图6所示的阈值设定范围内，因此需要考虑阈值电压Vth的斜率也根据阈值设定范围来变化等，控制变得复杂。伴随控制的复杂化，电路规模增大，由于电阻规模增大导致电路特性偏差要素变多。其结果，阈值的设定范围变窄，可能会使系统构建的自由度变窄。

另一方面，本实施方式的灯具点亮系统1具备与灯具15串联连接并且将流过灯具15的电流控制成固定的恒流电路40。因而，本实施方式中的从电源5输出的电压－电流特性包含如下稳定区域：即使从电源5输出的电压VB变动，从电源5输出的电流也是固定的。由此，不需要根据电源电压建立阈值的映射，能对阈值电压Vth进行设定而与电源5的输出电压的变动无关。此外，与现有的灯具点亮系统相比，阈值设定范围变大，提高控制的自由度。

图7是表示在现有的灯具点亮系统100的结构中设置了恒流电路40a1的结构的图。灯具点亮系统100具备灯具驱动部320，该灯具驱动部320通过从搭载于车辆的电源5经由驱动用输出端子L向各个灯具15提供电流，从而使灯具15点亮。如图7所示，在灯具点亮系统100中，为了使流过灯具15的电流稳定，考虑在灯具驱动部32与驱动用输出端子L之间设置恒流电路40a1。

其中，在图7所示的结构中，在公共连接点23c与右侧连接点23a相连的情况下，若一个灯发生断路，则恒流电路40a1进行控制使得流过灯具15的电流保持固定。因而，如图8所示，双灯点亮时和一灯点亮时从电源5输出的电压－电流特性具有相同特性。因此，灯具控制装置300无法区分灯具15断路的状态还是灯具15没有断路的正常状态。此外，在该结构中，为了进行断路检测，需要在灯具控制装置300中为多个灯具15的每一个设置灯具驱动部320和断路检测电路，灯具控制装置300的电路规模变大，因此系统的尺寸(灯具控制装置300的尺寸)变大，并且成本变高。

另一方面，本实施方式中的灯具点亮系统1以扩大用于灯具15的断路检测的阈值为目的，具备将恒流电路40与多个灯具15各自的电流路径串联连接的结构。因此，灯具控制装置30能容易地区分灯具15断路的状态还是灯具15没有断路的正常状态。因此，在本实施方式的灯具点亮系统1中，无需将断路检测电路设置于灯具控制装置30中，不会增大系统的尺寸(灯具控制装置30的尺寸)。

如上所述，本实施方式的灯具点亮系统1包括：设置于车辆上并且彼此并联连接的多个灯具15；通过从搭载于车辆的电源向灯具15提供电流来使灯具15点亮的灯具控制装置30；以及与灯具15串联连接并且将流过灯具15的电流控制成固定的恒流电路40。由此，能对用于故障检测的阈值电压Vth进行设定，而与电源5(电池)的输出电压的变动无关。

灯具控制装置30的各部分可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现，也可以通过硬件和软件的组合来实现。

上述实施方式中的灯具控制装置30也可以由计算机来实现。在此情况下，可以将用于实现上述功能的程序记录在计算机可读记录介质中，并使计算机系统读取记录在该记录介质中的程序并进行执行来实现。另外，此处所谓的“计算机系统”是指包含OS、周边设备等硬件的系统。此外，“计算机可读记录介质”是指软盘、光盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。而且，“计算机可读记录介质”还可以包括通过互联网等网络、电话线路等通信线路发送程序的情况下的通信线那样在短时间内动态地保持程序的介质、或者上述情况下成为服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样在一定期间内保持程序的介质。另外，上述程序可以用于实现上述功能的一部分，也可以通过与已经记录在计算机系统中的程序进行组合来实现上述功能，还可以用FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)等可编程逻辑设备来实现。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不限于上述实施方式，不脱离本发明宗旨的范围内的设计等也包括在内。

标号说明

1 灯具点亮系统

15 灯具

20 灯具单元

23 显示开关

30 灯具控制装置

31 控制部

32 灯具驱动部

33 断路检测部

40 恒流电路。

Claims (6)

1.一种灯具点亮系统，其特征在于，包括：

设置于车辆上并且彼此并联连接的多个灯具；

通过从搭载于所述车辆的电源向所述灯具提供电流来使所述灯具点亮的灯具控制装置；以及

与所述灯具串联连接并且将流过所述灯具的电流控制成固定的恒流电路。

2.如权利要求1所述的灯具点亮系统，其特征在于，

所述多个灯具和所述恒流电路设置于灯具单元内，

所述灯具控制装置设置于所述灯具单元外，

所述恒流电路与所述多个灯具各自的电流路径串联连接。

3.如权利要求2所述的灯具点亮系统，其特征在于，

所述灯具控制装置包括对所述多个灯具各自的断路进行检测的断路检测部，

所述断路检测部包括：

分流电阻，该分流电阻设置在从所述电源向所述灯具提供电流的电流路径中；以及

断路判定部，该断路判定部在所述分流电阻的两端的电位差小于规定的阈值的情况下，判定为所述灯具断路。

4.如权利要求3所述的灯具点亮系统，其特征在于，

从所述电源输出的电压－电流特性包含稳定区域，在该稳定区域中，即使从所述电源输出的电压发生变动，所述电流也是固定的。

5.如权利要求4所述的灯具点亮系统，其特征在于，

所述灯具是2个转向信号灯，该2个转向信号灯中的一个配置于所述车辆的前方，另一个配置于所述车辆的后方，并且该2个转向信号灯彼此并联连接，

所述阈值基于所述2个转向信号灯中仅任一方点亮的情况下从所述电源输出的电流值和所述2个转向信号灯双方都点亮时的情况下从所述电源输出的电流值之间的所述稳定区域中的电流值来设定。

6.一种灯具单元，其特征在于，包括

设置于车辆上并且彼此并联连接的多个灯具；以及

多个恒流电路，

所述多个恒流电路设置于所述灯具单元内，

所述多个恒流电路分别与所述多个灯具各自的电流路径串联连接，并将流过所述电流路径的电流值控制成固定。