JP2016141340A - Direction indicator for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、白熱球用のウインカー制御ユニットを有する車両用方向指示装置において、白熱球に代えてLEDの方向指示灯を使用した場合でも正常に動作し、かつ、電力を無駄に消費することなく、しかも発熱を抑制できるようにした車両用方向指示装置に関するものである。 The present invention provides a vehicular direction indicating device having a turn signal control unit for an incandescent bulb, which operates normally even when an LED direction indication lamp is used instead of the incandescent bulb, and does not waste power. In addition, the present invention relates to a vehicular direction indicating device capable of suppressing heat generation.
車両の進行方向を変更する際に、方向指示灯を点滅させて表示する車両用方向指示装置が使用される。車両用方向指示装置は、方向指示灯の白熱球が断線した場合に、ウインカー制御ユニットの通過電流が減少したことを検出して、高速に点滅動作を行い運転者に断線を通知している。 When changing the traveling direction of the vehicle, a vehicular direction indicating device that blinks and displays a direction indicating lamp is used. When the incandescent bulb of the turn signal lamp is disconnected, the vehicular direction indicating device detects that the passing current of the winker control unit has decreased, and performs a flashing operation at high speed to notify the driver of the disconnection.
近年、省電力のために、方向指示灯を白熱球からLEDに変更することが行われている。
しかしながら、白熱球の断線検出機能を有するウインカー制御ユニットをそのままLEDに利用する場合、白熱球からLEDに変更すると、ウインカー制御ユニットを通過する電流が減少し、断線状態であると誤って検知してしまう。
図4は、これを防ぐための従来の車両用方向指示装置11aであり、白熱球に代えてLEDの方向指示灯16を使用した場合、並列にキャンセラー抵抗14を挿入し、このキャンセラー抵抗14に電流を流すことによって、ウインカー制御ユニット13を通過する電流が、白熱球と同じ値になるようにしている。15は、電流制限抵抗である。
しかしながら、この方法では、キャンセラー抵抗14に電流を流すことで、省電力にならず、また発熱もある。
他方の従来の車両用方向指示装置11bについても同様である。
In recent years, a direction indicator lamp is changed from an incandescent bulb to an LED for power saving.
However, when the blinker control unit having the function of detecting disconnection of the incandescent bulb is used as it is for the LED, if the incandescent bulb is changed to the LED, the current passing through the blinker control unit is reduced, and it is erroneously detected that the disconnection state is present End up.
FIG. 4 shows a conventional
However, in this method, by passing a current through the canceller resistor 14, power is not saved and heat is also generated.
The same applies to the other conventional vehicle
これを解決する手段として、図3に示す車両用方向指示装置11aが提案されている(特許文献1)。
この従来の車両用方向指示装置11aにおいて、白熱球16c、16dが接続されて点滅動作をして方向指示をする場合には、図示しない制御ユニットからウインカー制御ユニット13に駆動命令が入力し、ウインカー制御ユニット13は、バッテリ12から入力した電力を1〜0.5Hzのパルス信号に変換し、白熱球16c、16dの点滅動作をする。
方向指示ランプが白熱球16c、16dで構成されているときは、実線矢印方向に示すように、制御回路19の入力ポート20に点滅信号が入力しA/D変換する。また、バッテリ12から直接端子18を経て入力ポート21に入力した信号もA/D変換する。入力ポート20と入力ポート21の電位差は、白熱球16c、16dが断線したときに小さくなるので、それをウインカー制御ユニット13の内部の電流監視装置が検知し、その電流が閾値以下になったt1時に断線していない白熱球が図5(b)のように高速点滅動作をして断線を報知する。
他方の従来の車両用方向指示装置11bについても同様である。
As means for solving this, a vehicle
In the conventional vehicular
When the direction indicating lamp is composed of
The same applies to the other conventional vehicle
前記従来の車両用方向指示装置11a又は11bにおいて、白熱球16c、16dに代えてLED16a,16bが点線で示すように接続されて点滅動作をして方向指示をする場合には、ウインカー制御ユニット13における電気的負荷が減少するので、入力ポート20と入力ポート21に入力した電位差は、白熱球の場合よりも小さくなる。すると、点線方向に電流が流れて制御回路19は、白熱球の場合の電位差と略等しくなるように、ウインカー制御ユニット13に電流を加算する。すなわち、出力ポート23がハイレベルのときスイッチング素子24がオンになり、ウインカー制御ユニット13からのパルス信号がインダクタ25を経てアースに流れ、出力ポート23がローレベルのときスイッチング素子24がオフし、インダクタ25のエネルギーが点線方向のように、ダイオード28,抵抗27,端子18を経てウインカー制御ユニット13に流れ、再び、インダクタ25に供給される。このようにして、制御回路19は、算出された電位差が白熱球により構成されていたときの電位差になるように出力ポート23のデューティ比を調整し、LED16a,16bに替えたことによる高速点滅動作することを抑制する。
他方の従来の車両用方向指示装置11bについても同様である。
In the conventional vehicular
The same applies to the other conventional vehicle
特許文献1に記載の発明は、省電力になり発熱も抑えられるが、従来のウインカー制御ユニット13への接続線の他に、ウインカー制御ユニット13の入力側から直接端子18を経て誤作動防止回路10へ接続を行う接続線が必要になる。そのため、誤作動防止回路10の構成が複雑になるばかりか、ウインカー制御ユニット13の機能をそのまま利用することができない。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、従来のウインカー制御ユニットをそのまま利用してLEDの方向指示灯に利用でき、かつ、省電力、発熱防止をした車両用方向指示装置を提供することを目的とするものである。
The invention described in
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a vehicular direction indicating device that can be used as an LED direction indicating lamp by using a conventional blinker control unit as it is, and that saves power and prevents heat generation. It is intended to do.
本発明による車両用方向指示装置は、
白熱球用のウインカー制御ユニット13のオン、オフ信号によりLEDからなる方向指示灯16を点滅点灯して車両の進行方向を表示する車両用方向指示装置において、
前記LEDの方向指示灯16に、前記ウインカー制御ユニット13のオン時にLEDの方向指示灯16の通過電流を保持する電流保持回路29と、前記ウインカー制御ユニット13内の電流監視装置にて通過電流が閾値を下回ったと検知する時間より十分短い周期で発振して前記方向指示灯16にパルス電流を流す発振回路30とを接続したことを特徴とする。
A vehicle direction indicating device according to the present invention includes:
In the vehicular direction indicating device for displaying the direction of travel of the vehicle by blinking and turning on the
A
前記電流保持回路29は、LEDの方向指示灯16に第1のスイッチング素子32と抵抗35を直列に接続し、この抵抗35の両端に第2のスイッチング素子33のベースとエミッタを接続し、前記第1のスイッチング素子32のゲートと第2のスイッチング素子33のコレクタの接続点に抵抗34を介して前記ウインカー制御ユニット13に接続し、前記抵抗35に流れる電流は、ウインカー制御ユニット13が電流減少により白熱球の方向指示灯16が断線として検知するより高い電流を流すように構成したことを特徴とする。
The
前記発振回路30は、ウインカー制御ユニット13のオン、オフよりも数100倍以上の周波数で発振する発振用IC37と、この発振用IC37でオン、オフして方向指示灯16にパルス電流を流す第3のスイッチング素子36とからなることを特徴とする。
The
請求項1記載の発明によれば、白熱球用のウインカー制御ユニットのオン、オフ信号によりLEDからなる方向指示灯を点滅点灯して車両の進行方向を表示する車両用方向指示装置において、前記LEDの方向指示灯に、前記ウインカー制御ユニットのオン時にLEDの方向指示灯の通過電流を保持する電流保持回路と、前記ウインカー制御ユニット内の電流監視装置にて通過電流が閾値を下回ったと検知する時間より十分短い周期で発振して前記LEDの方向指示灯にパルス電流を流す発振回路とを接続したので、白熱球用のウインカー制御ユニットに簡単な回路を付加するだけで、LEDの方向指示灯として使用できる。また、車両用方向指示装置のウインカー制御ユニットがLEDに代えても断線を検知せずに、省電力でLEDの方向指示灯を駆動でき、電流を無駄に消費させるキャンセラー抵抗も不要で、かつ従来の白熱球式と同じ配線で実施することができる。さらに、電流保持回路と、発振回路のみで構成されているため、小型化が可能で、LEDを従来の白熱球サイズに形成して、白熱球との差し替えが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, in the vehicle direction indicating device for displaying the direction of travel of the vehicle by blinking and turning on the direction indicating lamp composed of the LED according to the on / off signal of the turn signal control unit for the incandescent bulb, the LED When the turn signal control unit is turned on, the current holding circuit that holds the current passing through the LED direction indicator light when the turn signal control unit is turned on, and the time when the current monitoring device in the turn signal control unit detects that the passing current falls below the threshold value. Since an oscillation circuit that oscillates at a sufficiently short period and sends a pulse current to the LED direction indicator lamp is connected, a simple circuit is added to the turn signal control unit for the incandescent bulb, so that the LED direction indicator lamp can be used. Can be used. Further, even if the turn signal control unit of the vehicle direction indicator device is replaced with the LED, the disconnection is not detected, the LED direction indicator lamp can be driven with power saving, the canceller resistance that wastes current is unnecessary, and the conventional The same wiring as the incandescent ball type can be implemented. Further, since it is configured only by the current holding circuit and the oscillation circuit, the size can be reduced, and the LED can be formed in a conventional incandescent bulb size and can be replaced with the incandescent bulb.
請求項2記載の発明によれば、電流保持回路は、LEDの方向指示灯に第1のスイッチング素子と抵抗を直列に接続し、この抵抗の両端に第2のスイッチング素子のベースとエミッタを接続し、前記第1のスイッチング素子のゲートと第2のスイッチング素子のコレクタの接続点に抵抗を介して前記ウインカー制御ユニットに接続し、前記LEDの方向指示灯に接続した抵抗に流れる電流は、ウインカー制御ユニットが電流減少により白熱球の方向指示灯が断線として検知するより高い電流を流すように構成したので、簡単な回路で構成できる。 According to the second aspect of the present invention, the current holding circuit has a first switching element and a resistor connected in series to the LED direction indicator lamp, and a base and an emitter of the second switching element are connected to both ends of the resistor. The current flowing through the resistor connected to the turn signal control unit of the LED is connected to the connection point between the gate of the first switching element and the collector of the second switching element via a resistor, Since the control unit is configured to cause a higher current to flow than the incandescent bulb direction indicator lamp detects as a disconnection due to the current decrease, a simple circuit can be configured.
請求項3記載の発明によれば、発振回路は、ウインカー制御ユニットのオン、オフよりも数100倍以上の周波数で発振する発振用ICと、この発振用ICでオン、オフしてLEDの方向指示灯にパルス電流を流す第3のスイッチング素子とからなるので、発振回路は、市販のICを使用し、これにスイッチング素子を接続するだけで構成できる。 According to the third aspect of the present invention, the oscillation circuit includes an oscillation IC that oscillates at a frequency several hundred times greater than the turn-on / off of the winker control unit, and the direction of the LED by turning on / off the oscillation IC. Since it comprises a third switching element that causes a pulse current to flow through the indicator lamp, the oscillation circuit can be configured by using a commercially available IC and connecting the switching element to this.
本発明による車両用方向指示装置は、
白熱球用のウインカー制御ユニット13のオン、オフ信号によりLEDからなる方向指示灯16を点滅点灯して車両の進行方向を表示する車両用方向指示装置において、
前記LEDの方向指示灯16に、前記ウインカー制御ユニット13のオン時にLEDの方向指示灯16の通過電流を保持する電流保持回路29と、前記ウインカー制御ユニット13内の電流監視装置にて通過電流が閾値を下回ったと検知する時間より十分短い周期で発振して前記方向指示灯16にパルス電流を流す発振回路30とを接続する。
A vehicle direction indicating device according to the present invention includes:
In the vehicular direction indicating device for displaying the direction of travel of the vehicle by blinking and turning on the
A
前記電流保持回路29は、LEDの方向指示灯16に第1のスイッチング素子32と抵抗35を直列に接続し、この抵抗35の両端に第2のスイッチング素子33のベースとエミッタを接続し、前記第1のスイッチング素子32のゲートと第2のスイッチング素子33のコレクタの接続点に抵抗34を介して前記ウインカー制御ユニット13に接続し、前記抵抗35に流れる電流は、ウインカー制御ユニット13が電流減少により白熱球の方向指示灯16が断線として検知するより高い電流を流すように構成する。
The
前記発振回路30は、ウインカー制御ユニット13のオン、オフよりも数100倍以上、例えば、1kHzの周波数で発振する発振用IC37と、この発振用IC37でオン、オフしてLEDの方向指示灯16にパルス電流を流す第3のスイッチング素子36とからなる。
The
以下、本発明の実施例1を図1に基づき説明する。
本発明の車両用方向指示装置は、従来の白熱球に使用されているバッテリ12とウインカー制御ユニット13に、LEDからなる方向指示灯16を接続し、さらに、本発明特有の電流保持回路29と発振回路30を接続して構成されている。
前記発振回路30は、前記ウインカー制御ユニット13のオン、オフよりも数100倍以上の周波数、例えば、1kHz程度の発振周波数信号を出力する発振用IC37と、この発振用IC37の出力でスイッチングする第3のスイッチング素子36で構成される。
前記発振用IC37は、IC555型などの素子からなり、(1)は、アース端子、(2)は、トリガー端子、(3)は、出力端子、(4)は、リセット端子、(5)は、制御電圧端子、(6)は、スレシホールド端子、(7)は、ディスチャージ端子、(8)は、VCC端子である。
The vehicle direction indicator device of the present invention is connected to a
The
The
前記発振用IC37のパルス周期Tは、図2(a)に示すように、主にコンデンサ40の静電容量で決まり、またデューティ比は、分圧抵抗38、39の抵抗値Ra,Rbで決まる。
TH=ln(1/2)×(Ra+Rb)×C=0.693×(Ra+Rb)×C[秒]
TL=ln(1/2)×Rb×C=0.693×Rb×C[秒]
周波数f=1.44{(Ra+Rb+Rb)×C}[Hz]
デューティ比={TH/(TH+TL)}×100[%]
この発振回路30の出力端子(3)からの発振パルス信号をNチャンネルのMOSFETからなる第3のスイッチング素子36のゲートに流し、この第3のスイッチング素子36をスイッチングする。
As shown in FIG. 2A, the pulse period T of the
T H = ln (1/2) × (Ra + Rb) × C = 0.593 × (Ra + Rb) × C [seconds]
T L = ln (1/2) × Rb × C = 0.593 × Rb × C [seconds]
Frequency f = 1.44 {(Ra + Rb + Rb) × C} [Hz]
Duty ratio = { TH / ( TH + TL )} × 100 [%]
An oscillation pulse signal from the output terminal (3) of the
前記電流保持回路29は、前記方向指示灯16にNチャンネルのMOSFETからなる第1のスイッチング素子32と抵抗35が直列に接続され、この抵抗35の両端をNPNトランジスタからなる第2のスイッチング素子33のベースとエミッタ間に接続し、前記第1のスイッチング素子32のベースと前記第2のスイッチング素子33のコレクタの接続点に抵抗34を接続し、この抵抗34の他端を電源側に接続したものである。この電流保持回路29は、LEDからなる方向指示灯16を用いた時、前記抵抗35に流れる電流は、ウインカー制御ユニット13の内部の電流監視装置が電流減少により白熱球の断線として検知してしまうので、それより高い電流を流すように構成したものである。
前記ウインカー制御ユニット13とLEDの方向指示灯16の間に接続された破壊防止ダイオード31は、逆極性にウィンカー制御ユニット13からの信号を接続した場合に、逆電流が流れないようにし、後段の回路を保護するためのものである。
In the
The
以上のように構成された本発明の車両用方向指示装置9aにおいて、ウインカー制御ユニット13の内部スイッチは、図2(b)に示すように、1〜0.5Hzの周期でオン、オフする。
ウインカー制御ユニット13がオンすると、抵抗34を経て第1のスイッチング素子32のゲートに電流が流れ、この第1のスイッチング素子32がオンする。すると、バッテリ12からウインカー制御ユニット13と、LEDの方向指示灯16と,第1のスイッチング素子32と,抵抗35と,第3のスイッチング素子36を経て電流が流れ、LEDの方向指示灯16が点灯する。発振回路30は、図2(b)のようにウインカー制御ユニット13がオンしているF1の時間だけ作動し、この発振回路30の発振周波数により第3のスイッチング素子36がスイッチングしてLEDの方向指示灯16は、図2(a)のように断続的に点灯する。発振回路30の発振周波数は、数100Hz以上、例えば、1kHz程度とすることにより高速断続点灯となり、方向指示灯16は、視覚的に静止点灯となる。ウインカー制御ユニット13がオフしているF2の時間は、LEDの方向指示灯16は、消灯し、このオン、オフによりLEDの方向指示灯16は、点滅状態となる。
In the vehicular
When the turn
ここで、LEDの方向指示灯16が高速断続点灯している間は、抵抗35に電流が流れるので、この抵抗35の両端に電圧が発生し、この発生電圧は、第2のスイッチング素子33のベース・エミッタ間電圧Vbeと等しくなる。ここで、Vbeは、概略0.6〜0.7Vであるため、抵抗35の抵抗値をR2とすると、抵抗35に流れる電流Ir2は、
Ir2=0.6〜0.7V/R2
となり、一定電流値となる。
Here, since the current flows through the
Ir2 = 0.6-0.7V / R2
Thus, a constant current value is obtained.
この抵抗35に流れる電流Ir2は、白熱球からLEDに代えても、前記発振回路30が設定したTHとTLのデューティ比とパルス周期Tでウインカー制御ユニット13が断線を検知しない値に設定する。
さらに詳しくは、ウインカー制御ユニット13の内部スイッチが図2のt0時にオンしたものとすると、方向指示灯16として白熱球からLEDに代えたことにより、ウインカー制御ユニット13の内部の電流監視装置が流れる電流を監視し、所定時間ts後のt1時に閾値より低いことを検出し、ウインカー制御ユニット13の内部スイッチを高速に開閉して図5(b)のように高速点滅し、異常を知らせる。
しかし、本発明では、t1以前に発振回路30は、図2(a)に示すように、ウインカー制御ユニット13の発振周波数(1〜0.5Hz)よりも発振回路30の発振周波数を例えば、1kHzのように十分早くすることにより、発振回路30が閾値を超える電流パルスを流してLEDからなる方向指示灯16の点灯を持続する。このLEDからなる方向指示灯16には、パルス電流が流れるので、消費電流の省力化が可能となる。
Current Ir2 flowing through the
More specifically, if the internal switch of the
However, in the present invention, before t1, the
以上の動作は、本発明の他の車両用方向指示装置bについても同様である。 The above operation is the same for other vehicular direction indicating devices b of the present invention.
前記ウインカー制御ユニット13は、車両集中制御ユニット内に組み込まれたものであってもよく、前述した実施例に限定されるものではない。
The
10…誤作動防止回路、11…従来の車両用方向指示装置、12…バッテリ、13…ウインカー制御ユニット、14…キャンセラー抵抗、15…電流制限抵抗、16…方向指示灯、17…端子、18…端子、19…制御回路、20…入力ポート、21…入力ポート、22…入力ポート、23…出力ポート、24…スイッチング素子、25…インダクタ、26…コンデンサ、27…抵抗、28…ダイオード、29…電流保持回路、30…発振回路、31…破壊防止ダイオード、32…第1のスイッチング素子、33…第2のスイッチング素子、34…抵抗、35…抵抗、36…第3のスイッチング素子、37…発振用IC、38…分圧抵抗、39…分圧抵抗、40…コンデンサ、41…コンデンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記LEDの方向指示灯に、前記ウインカー制御ユニットのオン時にLEDの方向指示灯の通過電流を保持する電流保持回路と、前記ウインカー制御ユニット内の電流監視装置にて通過電流が閾値を下回ったと検知する時間より十分短い周期で発振して前記LEDの方向指示灯にパルス電流を流す発振回路とを接続したことを特徴とする車両用方向指示装置。 In the vehicular direction indicating device for displaying the direction of travel of the vehicle by blinking and turning on a direction indicating lamp composed of LEDs in response to an on / off signal of a turn signal control unit for an incandescent bulb,
The LED direction indicator lamp detects that the passing current has fallen below a threshold value by a current holding circuit that holds the passing current of the LED direction indicator lamp when the turn signal control unit is turned on, and a current monitoring device in the turn signal control unit. A vehicle direction indicator device, characterized in that an oscillation circuit that oscillates at a cycle sufficiently shorter than the time required to pass a pulse current to the LED direction indicator lamp is connected.
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CN112423440B (en) * | 2020-11-10 | 2023-10-20 | 珠海银河智能电网有限公司 | Indicator light circuit, control method and device, power supply equipment and storage medium |
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