JP2016179729A - 車両のストップランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車両の日常点検の際に、フィラメントランプでなる第１ストップランプが異常であることを気付かせることが可能な車両のストップランプ点灯装置を提供する。【解決手段】本発明は、車両の補機バッテリ１７と並列に接続されたフィラメントランプ７ａでなる第１ストップランプ７およびＬＥＤ９ａでなる第２ストップランプ９とをストップランプスイッチ１９を介して接続された第１電源ライン１５の他に、補機バッテリ１７と並列に接続された第１ストップランプ７および第２ストップランプ９とを抵抗体２３を介して接続された第２電源ライン２９を設け、第２電源ライン２９の抵抗体２３を、第１ストップランプ７の異常時、ストップランプスイッチ１９がオフのとき、第２ストップランプ９を第２輝度よりも低い第３輝度で点灯させる抵抗値に設定されるものとした。【選択図】図３

Description

本発明は、フィラメントランプとＬＥＤとの二種類のストップランプを点灯する車両のストップランプ点灯装置に関する。

自動車（車両）の車体後部には、自動車に制動力を加えたことを後方に知らせるストップランプが設けられている。ストップランプには、フィラメントランプでなる第１ストップランプと、赤色ＬＥＤでなる第２ストップランプといった二種類のランプの組み合わせた構造がある。例えば車体上部の中央に第１ストップランプが設けられ、車体の車幅方向両側に第２ストップランプが設けられるものがある。

こうした二種類のストップランプを点灯させる点灯装置の多くは、第１ストップランプ（フィラメントランプ）と第２ストップランプ（赤色ＬＥＤ）とを並列に接続しておき、この並列回路と自動車の補機バッテリとの間を、ストップランプスイッチを有する電源ラインで接続した回路構造が用いられる。これにより、ストップランプスイッチがオンすると、補機バッテリからの電流が、ストップランプスイッチを通じて第１ストップランプ、第２ストップランプへ流れ、第１ストップランプ、第２ストップランプは点灯する。

ところで、第１ストップランプの多くは、複数のフィラメントランプが用いられる。しかし、全てのフィラメントランプが断線するという異常が生じるおそれがある。
そこで、特許文献１に開示されているように、フィラメントランプに加わる電流の変化を検出する検出回路を設けて、同検出回路にてフィラメントの断線と判定して、車室内の警報ランプを点灯させたり、特許文献２，３に開示されているようにフィラメントランプと隣接して配置された他のテールランプを、断線したストップに代用して点灯させたりする技術が提案されている。

特開平 ６−１３５２８５号 特開平１０− ９８２号 特開平１１−２９１８１５号

第１ストップランプの異常は、自動車を走行させる前に行う日常点検の際に発見されることが望ましい。
ところが、特許文献１の技術は、第１ストップランプへ電流が加わらないと断線判定が行えない。つまり、自動車が走行する状況で始めて断線判定が行われるため、日常点検では、第１ストップランプの異常に気付けない。

また特許文献２，３の技術は、断線した第１ストップランプに代用して、同ストップランプと隣接したテールランプを点灯させるため、上記同様、日常点検の際に、第１ストップランプの異常には気付けない。
そこで、本発明の目的は、車両の日常点検の際に、フィラメントランプでなる第１ストップランプに異常が生じていることを気付かせることが可能な車両のストップランプ点灯装置を提供する。

本発明の態様は、車両の補機バッテリと、ブレーキペダルの踏動作もしくは自動ブレーキの動作に応じてオンされるランプスイッチと、ランプスイッチがオンの場合に第１輝度で点灯するフィラメントランプでなる第１ストップランプと、フィラメントランプと並列に接続されランプスイッチがオンの場合に第２輝度で点灯するＬＥＤでなる第２ストップランプと、補機バッテリと並列に接続された第１ストップランプおよび第２ストップランプとをストップランプスイッチを介して接続された第１電源ラインとを有する車両のストップランプ点灯装置であって、補機バッテリと並列に接続された第１ストップランプおよび第２ストップランプとを抵抗体を介して接続された第２電源ラインを有し、第２電源ラインの抵抗体は、第１ストップランプの異常時、ストップランプスイッチがオフのとき、第２ストップランプを第２輝度よりも低い第３輝度で点灯させる抵抗値に設定されるものとした。

本発明によれば、第２電源ラインに介在された抵抗体における抵抗値の設定により、フィラメントランプでなる第１ストップランプに異常が生じると、ストップランプスイッチがオフのとき、消灯しているはずの第２ストップランプは、所定の第２輝度よりも低い第３輝度で点灯、例えば薄明るく点灯する。
それ故、日常点検で車両各部を見回る際、使用者に、第２ストップランプの光り具合により、第１ストップランプに異常が生じていることを気付かせることができる。これにより、第１ストップランプの異常に迅速に対応できる。しかも、第１ストップランプの異常を気付かせる回路は、第２電源ラインの抵抗体の抵抗値を所定に設定するだけなので、簡単な回路構造ですむ。

本発明の第１の実施形態の車体後部を、同車体後部に配置した二種類のストップランプと共に示す後面図。 同二種類のストップランプを点灯させる点灯装置の回路構成を示す回路図。 第１ストップランプに異常（全フィラメントランプ:断線）が生じ、第２ストップランプが薄明るく点灯したときを説明する回路図。 第２ストップランプに印加する電圧が、第１ストップランプの異常により、発光開始電圧値を上回る状態となったときを説明する線図。 本発明の第２の実施形態の要部を示す回路図。

以下、本発明を図１から図４に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
図１は例えば自動車（車両）の車体１の後部を示していて、図中３は同車体後部に設けられたテールゲート、５は同車体後部に設けられたストップランプを示している。
ストップランプ５は、車体上段の中央（車幅方向）に設けられたハイマウントストップランプ７（本願の第１ストップランプに相当：以下、単にストップランプ７という）と、テールゲート３を挟んだ車幅方向両側の車体部分にそれぞれ設けられたリアコンビネーションランプ８に内蔵のコンビストップランプ９（本願の第２ストップランプに相当：以下、単にストップランプ９という）といった、３か所に配置したランプから構成される。ストップランプ７は、例えば図１，２のように複数、例えば車幅方向に並ぶ４個のフィラメントランプ７ａを並列に接続したランプユニットから構成される。ストップランプ９は、いずれも図２のように例えば並列に組んだ２個の赤色のＬＥＤ９ａ（以下、赤色ＬＥＤ９ａという）を３組、ＬＥＤ輝度用抵抗９ｂやダイオード９ｃと共に直列に接続したＬＥＤユニットから構成される。赤色ＬＥＤ９ａの抵抗は、フィラメントランプ７ａの抵抗よりもはるかに小さい。このランプユニット（ストップランプ７）と、車幅方向両側のＬＥＤユニット（ストップランプ９）とが並列に接続される。

図２には、このストップランプ５の点灯装置１０の各部の回路構成が示されている。同点灯装置１０を説明すると、ランプユニットとＬＥＤユニットとの並列回路１４は、メイン供給ライン１５（本願の第１電源ラインに相当）を介して、自動車の電源となる補機バッテリ１７に接続される。補機バッテリ１７には、定格１２Ｖのバッテリが用いられる。またメイン供給ライン１５には、ストップランプスイッチ１９（以下、単にランプスイッチ１９という）が介装されている。このランプスイッチ１９は、例えばＥＣＵ２１に接続され、ブレーキペダル（図示しない）の踏動作信号や衝突軽減などに用いられる自動ブレーキ装置（図示しない）の動作信号に応じてオンされ、ストップランプ７が第１輝度で点灯され、ストップランプ９が第２輝度で点灯されるよう構成される。

この点灯回路には、フィラメントランプ７ａの異常、ここでは４個のフィラメントランプ７ａの全てが断線したり、ランプユニットのコネクタが抜けたりするなど、ストップランプ７が点灯しなくなる異常な状態を、ＬＥＤユニットを用いて、使用者に気付かせる回路が組み込まれている。
同回路には、図２に示されるように補機バッテリ１７から、例えばＥＣＵ２１内に配置された抵抗体２３およびダイオード２５を通じて、並列回路１４へ電流を導くサブ供給系２７が用いられる。すなわち、サブ供給系２７は、抵抗体２３およびダイオード２５を直列に接続したサブ供給ライン２９（本願の第２電源ラインに相当）が用いられる。このサブ供給ライン２９が、補機バッテリ１７と並列回路１４との間に接続される。さらに抵抗体２３には、所定の抵抗値に設定された抵抗が用いられ、４個のフィラメントランプ７ａの全てが断線する異常（あるいはコネクタ抜け）が生じると、ランプスイッチ１９のオフのとき、ＬＥＤユニットが、上記通常時の第２輝度よりも低い第３輝度で点灯、例えば薄明るく点灯されるようにしている。

このために抵抗体２３の抵抗値は、４個のフィラメントランプ７ａを合計した抵抗値やＬＥＤ輝度用抵抗９ｂの合計の抵抗値よりも大きく、フィラメントランプ７ａに対しては、フィラメントランプ７ａの発光する発光電流値以下の電流が印加され、赤色ＬＥＤ９ａに対しては、赤色ＬＥＤ９ａの発光する発光開始電圧値以下の電圧が印加されるといった、かなり大きな抵抗値で設定される。ここで、発光開始電圧値とは、少なくとも赤色ＬＥＤ９ａが視認可能になり始める輝度で発光が行われるために赤色ＬＥＤ９ａに印加される電圧値である。図４で示す線図でいうと、赤色電流ＬＥＤ９ａに流れる電流が０Ａから急激に増加し始める変位点付近の印加電圧をいう。

すなわち、抵抗体２３の抵抗値は、ランプスイッチ１９がオフのとき、フィラメントランプ７ａには、フィラメントランプ７ａの発光に至らない電流が印加され、赤色ＬＥＤ９ａには、赤色ＬＥＤ９ａの発光に至らない電圧が印加されるものとしている。
具体的には、赤色ＬＥＤ９ａに、図４に示されるように加わる電圧が１．６Ｖ以下では電流が流れない特性をもつＬＥＤを用いたとすると、抵抗体２３の抵抗値は、ＬＥＤ輝度用抵抗９ｂの抵抗を６０Ωとし、赤色ＬＥＤ９ａでの電圧降下を２．３Ｖとし、ダイオード９ｃおよびダイオード２５での電圧降下を０．７Ｖとしたとき、７０００Ω以上の抵抗値を用いると（計算上）、赤色ＬＥＤ９ａに加わる電圧は、１．６Ｖ以下、すなわちＬＥＤ発光開始電圧値Ｙ以下（発光開始電圧値以下）となる。この抵抗値の中から、全て（４個）のフィラメントランプ７ａが断線したとき、赤色ＬＥＤ９ａに加わる電圧が１．６Ｖを上回る挙動をもたらす抵抗値を設定する。例えば７０００Ωに設定する。５ワットのフィラメントランプ７ａであるとすると、フィラメントランプ７ａの1個の抵抗値は、「補機バッテリ１７の電圧１２Ｖ×１２Ｖ÷５ワット」から「２８．８Ω」となる。このため、４個のフィラメントランプ７ａを合計した抵抗値は、「７．２Ω」となり、同フィラメントランプ７ａに加わる電圧は、抵抗体２３の抵抗値との比により、「（補機バッテリ１７の電圧−ダイオード２５での電圧降下）×（４個のフィラメントランプ７ａを合計した抵抗値）÷（抵抗体２３の抵抗値＋４個のフィラメントランプ７ａを合計した抵抗値）」から「１０ｍＶ程度」となりフィラメントランプ７ａを発光させる発光電流値以下の値、すなわち「１０ｍＶ÷２８．８Ω」から「０．４ｍＡ程度」の電流に設定される。しかし、全て（４個）のフィラメントランプ７ａが断線したときは、ランプスイッチ１９のオフで、フィラメントランプ７ａの抵抗値にて担保していた１０ｍＶが担保できなくなる。このため、抵抗体２３の抵抗値が７０００Ω未満の場合は、赤色ＬＥＤ９ａを電流が流れるので、赤色ＬＥＤ９ａに印加される電圧は、「１．６Ｖ」を上回る（計算上）。これにより赤色ＬＥＤ９ａは、通常時の第２輝度より低い第３輝度で点灯される。第３輝度での点灯とは、例えば薄明るいと感じる程度の点灯をいう。ちなみに、ＬＥＤ輝度用抵抗９ｂに３０００Ωの抵抗を用いたときは、抵抗体２３の抵抗値は、４０００Ω未満に設定すればよい（計算上）。

また抵抗体２３とダイオード２５との間には、例えばＣＰＵ３１（ＥＣＵ２１に内蔵）へ電圧信号を入力させる検出ライン３３が接続されている。そして、ＣＰＵ３１により、入力される電圧からフィラメントランプ７ａの異常が検出されるようにしている。さらに補機バッテリ１７と抵抗体２３との間には、常閉式のリレースイッチ３５が設けられている。このリレースイッチ３５は、例えばＥＣＵ２１に内蔵のタイマー３７に接続されていて、第３輝度での点灯である薄明るい点灯は、ＥＣＵ２１により、フィラメントランプ７ａの異常検出後、設定されたタイマー時間が経過するまで続き、その後、オフする。つまり、赤色ＬＥＤ９ａの薄明るい点灯が、フィラメントランプ７ａの異常検出後、所定時間の間、継続されるようにしている。

つぎに、このように構成された点灯装置１０（ストップランプ点灯装置）の作用について説明する。
図２中の破線に示されるようにランプスイッチ１９がオンされると、図２中の破線の矢印に示されるように補機バッテリ１７からの電流は、メイン供給ライン１５を通じて、ランプユニット（ハイマウントストップランプ）のフィラメントランプ７ａへ供給される。さらに同電流は、ダイオード９ｃおよびＬＥＤ輝度用抵抗９ｂを通じて赤色ＬＥＤ９ａへ供給され、フィラメントランプ７ａおよび赤色ＬＥＤ９ａは点灯する。

またランプスイッチ１９がオフされると、フィラメントランプ７ａ、赤色ＬＥＤ９ａは消灯する。すなわち、サブ供給系２７からは、図２中の実線の矢印に示されるようにサブ供給ライン２９を通じて、フィラメントランプ７ａや赤色ＬＥＤ９ａへ向かうが、抵抗体２３の抵抗値により、フィラメントランプ７ａに対しては、同フィラメントランプ７ａが光らない微量な電流が流れるだけとなる（消灯）。また同抵抗体２３の抵抗値がフィラメントランプ７aの抵抗値より十分に大きいことにより、赤色ＬＥＤ９ａに印加される電圧は、ＬＥＤ発光開始電圧値（１．６Ｖ）以下となって、赤色ＬＥＤ９ａには電流が流れない（消灯）。

また図３に示されるように例えば全て（４個）のフィラメントランプ７ａが断線（あるいはコネクタ抜け）するという異常が生じたとする。
自動車の日常点検のとき、ランプスイッチ１９はオフなので、赤色ＬＥＤ９ａに加わる電圧は、全フィラメントランプ７ａの断線によって増える。つまり、図４の線図に示されるように赤色ＬＥＤ９ａに加わる電圧は、ＬＥＤ発光開始電圧値である１．６Ｖを上回る。すると、赤色ＬＥＤ９ａは、フィラメントランプ７ａを流れる暗電流を含む増加した電流（ＸｍＡ）が流れるので、図３に示されるように赤色ＬＥＤ９ａは、通常時の第２輝度での点灯よりも低い第３輝度での点灯で形成される微妙な明るさ、すなわち薄明るく点灯（ボンヤリ点灯）される。同点灯は、タイマー３７により、予め設定されたタイマー時間が経過するまで続き、経過後は消灯する。

これにより、自動車各部を点検する日常点検（走行前に行う点検）の際、消灯しているはずの赤色ＬＥＤ９ａは、薄明るく点灯（第3輝度での点灯）しているので（ランプスイッチ:オフ）、このときの赤色ＬＥＤ９ａの光り具合から、使用者にフィラメントランプ７ａ（ハイマウントストップランプ）で異常が生じていることを気付かせることができる。特に薄明るい点灯（第3輝度での点灯）は、ランプスイッチ１９をオンしたときの通常時の高い輝度（第２輝度）での点灯（赤色ＬＥＤランプ９ａ）とは区別しやすいので、フィラメント6ランプ７ａの異常は気付きやすい。

それ故、フィラメントランプ７ａ（ハイマウントストップランプ）の異常に迅速に対応できる。しかも、フィラメントランプ７ａの異常を気付かせる回路は、サブ供給ライン２９（第２電源ライン）中の抵抗体２３の抵抗値を所定に設定するだけでよく、簡単な回路構造ですむ。
特に抵抗体２３の抵抗値は、フィラメントランプ７ａの異常時、赤色ＬＥＤ９ａにＬＥＤ発光開始電圧を上回る電圧が加わるよう設定するだけなので、簡単である。

そのうえ、赤色ＬＥＤ９ａの薄明るい点灯は、タイマー３７により予め設定した所定時間の経過後に消灯するので、補機バッテリ１７のバッテリ上がりが防げる。
図５は、本発明の第２の実施形態を示す。
本実施形態は、自動車の日常点検の際、フィラメントランプ７ａの異常が発見されやすくするために、フィラメントランプ７ａの異常がある場合、ＥＣＵ２１により、自動車のドアスイッチ４０のオンにて使用者がドアを開けて車内から車外へ出たと判定したときから、タイマー３７により赤色ＬＥＤ９ａの薄明るい点灯が、予め設定した所定時間の経過するまで継続し続け、所定時間の経過後に消灯されるようにしたものである。

このようにしても第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。但し、図５において第１の実施形態と同じ部分には、同一符号を付してその説明を省略した。
なお、上述した実施形態における各構成および組合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であることはいうまでもない。また本発明は、上述した実施形態によって限定されることはなく、「特許請求の範囲」によってのみ限定されることはいうまでもない。

１ 車体
７ ハイマウントストップランプ（第１ストップランプ）
７ａ フィラメントランプ
９ コンビストップランプ（第２ストップランプ）
９ａ 赤色ＬＥＤ（ＬＥＤ）
１０ 点灯装置（ストップランプ点灯装置）
１５ メイン供給ライン（第１電源ライン）
１７ 補機バッテリ
１９ ランプスイッチ（ストップランプスイッチ）
２３ 抵抗体
２９ サブ供給ライン（第２電源ライン）
Ｙ ＬＥＤ発光開始電圧値（発光開始電圧値）

Claims (4)

1. 車両の補機バッテリと、ブレーキペダルの踏動作もしくは自動ブレーキの動作に応じてオンされるランプスイッチと、前記ランプスイッチがオンの場合に第１輝度で点灯するフィラメントランプでなる第１ストップランプと、前記フィラメントランプと並列に接続され前記ランプスイッチがオンの場合に第２輝度で点灯するＬＥＤでなる第２ストップランプと、前記補機バッテリと前記並列に接続された第１ストップランプおよび第２ストップランプとをストップランプスイッチを介して接続された第１電源ラインとを有する車両のストップランプ点灯装置であって、
   前記補機バッテリと前記並列に接続された第１ストップランプおよび第２ストップランプとを抵抗体を介して接続された第２電源ラインを有し、
   前記第２電源ラインの抵抗体は、前記第１ストップランプの異常時、前記ストップランプスイッチがオフのとき、前記第２ストップランプを前記第２輝度よりも低い第３輝度で点灯させる抵抗値に設定される
   ことを特徴とする車両のストップランプ点灯装置。
2. 前記抵抗体の抵抗値は、前記第２電源ラインを通じて前記第２ストップランプへ当該第２ストップランプが発光する発光開始電圧値以下の電圧が印加され、前記第１ストップランプの異常時には、前記第２ストップランプへ前記発光開始電圧値を上回る電圧が印加される抵抗値であることを特徴とする請求項１に記載の車両のストップランプ点灯装置。
3. 前記第２ストップランプにおける前記第３輝度での点灯は、予め設定した所定時間の経過後に消灯されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のストップランプ点灯装置。
4. 前記第２ストップランプにおける前記第３輝度での点灯は、使用者が車両のドアを開けてから予め設定した所定時間の経過後に消灯されることを請求項１または請求項２に記載の車両のストップランプ点灯装置。

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