JP2018045851A - 車両用ターンランプの点灯制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な回路構成によって、制御部と表示部との間の電線の本数を最小限に抑えることが可能な車両用ターンランプの点灯制御装置を提供する。【解決手段】点灯制御装置１００は、電源線３と信号線４で接続された制御部１および表示部２を備えている。制御部１は、点灯させるＬＥＤに応じて、信号線４に出力される制御信号の電圧値Ｖｓを可変する信号電圧可変回路２を有している。表示部２は、ターンランプＴＬを構成するＬＥＤ１〜ＬＥＤ３と、これらに対応して設けられた比較器Ｋ１〜Ｋ３を有している。各比較器には、信号線４に出力される制御信号の電圧値Ｖｓに対して異なる閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３が設定されている。比較器Ｋ１〜Ｋ３のそれぞれは、制御信号の電圧値Ｖｓと、当該比較器に設定された閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３とを比較し、その比較結果に基づいて、対応するＬＥＤに電源線３から通電が行われる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に備わるターンランプの点灯を制御する装置に関し、特に、複数の発光素子が順次点灯するように制御する装置に関する。

自動四輪車などの車両には、右折・左折をしたり車線を変更したりする際に、その方向を周囲に示すためのターンランプ（通称ウインカー）が備わっている。ターンランプは、車両の前部右側、前部左側、後部右側、後部左側などに設けられ、該当箇所のターンランプが点滅することによって、対向車や後続車に方向を報知する。ターンランプは、ＬＥＤなどの発光素子を備えており、この発光素子への通電・非通電を制御することで、点滅動作を行う。

このようなターンランプの表示形態としては、ランプ全体が点滅をする単純な表示形態のほか、車幅方向に配列された複数の発光素子が順次点灯してゆくことで、点灯部が流れるように移動する表示形態がある。特許文献１〜３には、車両用ランプに後者の表示を行わせるための点灯制御装置が記載されている。

上記のような、点灯部が流れるように移動する表示形態は、「シーケンシャル点灯」（または「連鎖式点灯」）と呼ばれている。以前は、このようなシーケンシャル点灯が認められていなかったが、車両保安基準の一部改正により２０１４年１０月９日から、シーケンシャル点灯が認められるようになった（国土交通省「道路運送車両の保安基準の細目を定める告示」）。

ところで、シーケンシャル点灯を行うためには、各箇所に設けられるターンランプごとに、複数の発光素子が必要となる。そして、それぞれの発光素子と、当該発光素子の点灯・消灯を制御する制御部との間を、電線で接続する必要がある。この場合、１個の発光素子につき１本の電線を設けたのでは、発光素子の数に応じて電線の本数が増え、重量が増加するとともにコストも高くなる。

この対策として、各ターンランプごとに、複数の発光素子を制御するＣＰＵを設け、このＣＰＵと制御部との間を電線で接続することが考えられる。これによると、個々の発光素子と制御部との間を電線で接続する必要がなくなり、電線の本数を減らすことができる。しかしながら、その反面、ＣＰＵの数が増加するため、コストが高くなるという問題が生じる。

特許文献４には、車両用の複数の照明とそれらを独立して制御する制御ユニットとを接続する、ワイヤハーネス構造体が示されている。この構造体は、制御ユニットに接続される第１ワイヤハーネスと、各照明に接続される第２ワイヤハーネスと、両ワイヤハーネスを中継する中継コネクタとを備えている。中継コネクタには、制御ユニットからの制御信号に応じて各照明への電源供給を制御するチップが内蔵されている。特許文献４では、第１ワイヤハーネスの電線は、電源線、グランド線、および信号線の３本で済む一方、第２ワイヤハーネスの電線は、各照明に対応して設けられるため本数が多くなる。また、チップが内蔵された特殊な中継コネクタが必要となる。

特開２０１５−１４５２２４号公報 特開２００５−１３２２５６号公報 特公平６−５１４５３号公報 特開２０１２−１３３９８５号公報

本発明は、簡単な回路構成によって、制御部と表示部との間の電線の本数を最小限に抑えることが可能な車両用ターンランプの点灯制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両用ターンランプの点灯制御装置は、ターンランプを構成する複数の発光素子を含む表示部と、この表示部と電線により接続され、複数の発光素子を所定のシーケンスに従って点灯させるための制御信号を表示部へ出力する制御部とを備えている。制御部と表示部とを接続する電線は、制御部から表示部へ電源を供給するための電源線と、制御部から表示部へ制御信号を伝送するための信号線とからなる。制御部は、複数の発光素子のうち点灯させる発光素子に応じて、信号線に出力される制御信号の電圧値を可変する信号電圧可変回路を有している。表示部は、複数の発光素子のそれぞれに対応して設けられた複数の比較器を有し、これらの比較器には、信号線に出力される制御信号の電圧値に対して異なる閾値が設定されている。比較器のそれぞれは、制御信号の電圧値と、当該比較器に設定された閾値とを比較し、その比較結果に基づいて、対応する発光素子に電源線から通電が行われる。

上記構成によると、制御部に設けた信号電圧可変回路により、信号線に出力される制御信号の電圧値を可変するとともに、各比較器で制御信号の電圧値と閾値とを比較することにより、複数の発光素子を所定のシーケンスに従って点灯させることができる。このため、制御部と表示部との間には、電源供給用の電源線と信号伝送用の信号線の２本の電線を設けるだけでよく、制御部と表示部とを接続する電線の本数を大幅に削減することができる。また、ターンランプごとに、複数の発光素子を制御するＣＰＵを設ける必要がなく、比較器を設けるだけでよいので、構成が簡単になるとともに、コストも抑制することができる。

本発明において、信号電圧可変回路は、複数の第１抵抗と、この第１抵抗のそれぞれと直列に接続された複数のスイッチング素子とを備え、第１抵抗とスイッチング素子とが直列に接続された複数の直列回路が、電源線と信号線との間に並列に接続されていてもよい。

本発明において、信号電圧可変回路は、複数の第１抵抗と、この第１抵抗のそれぞれと並列に接続された複数のスイッチング素子とを備え、第１抵抗とスイッチング素子とが並列に接続された複数の並列回路が、電源線と信号線との間に直列に接続されていてもよい。

本発明において、表示部は、信号線とグランドとの間に接続された第２抵抗を備え、第１抵抗と第２抵抗とは、電源線の電源電圧を分圧する分圧回路を構成し、制御信号の電圧値は、分圧回路で分圧された電圧値であってもよい。

本発明において、制御部はＣＰＵを備えており、このＣＰＵは、複数のスイッチング素子のそれぞれに対応して、異なるタイミングで駆動信号を出力し、この駆動信号に基づいて、複数のスイッチング素子のそれぞれが時間的にずれて順次オンすることで、制御信号の電圧値が段階的に変化し、当該電圧値の段階的な変化に基づいて、複数の発光素子が順次点灯するようにしてもよい。

本発明によれば、簡単な回路構成によって、制御部と表示部との間の電線の本数を最小限に抑えることが可能な車両用ターンランプの点灯制御装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用ターンランプの点灯制御装置の回路図である。 ターンランプの１灯点灯状態を示した回路図である。 ターンランプの２灯点灯状態を示した回路図である。 ターンランプの全灯点灯状態を示した回路図である。 ターンランプの全灯消灯状態を示した回路図である。 図１の回路の動作を表したタイムチャートである。 信号電圧および比較器の閾値と、ＬＥＤの点灯・消灯との関係を示した図である。 ターンランプを備えた車両の上面図である。 ターンランプのシーケンシャル点灯の例を示した模式図である。 他の実施形態に係る車両用ターンランプの点灯制御装置の回路図である。 他の実施形態に係る車両用ターンランプの点灯制御装置の回路図である。

本発明に係る車両用ターンランプの点灯制御装置（以下、単に「点灯制御装置」という。）の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。図面において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

最初に、ターンランプとシーケンシャル点灯について簡単に説明する。図８に示すように、車両５０にはたとえば４つのターンランプＴＬ１〜ＴＬ４が設けられている。ターンランプＴＬ１は車両前部の右側に設けられ、ターンランプＴＬ２は車両前部の左側に設けられ、ターンランプＴＬ３は車両後部の右側に設けられ、ターンランプＴＬ４は車両後部の左側に設けられている。

図９は、ターンランプ（ここではＴＬ３）のシーケンシャル点灯の例を模式的に示している。ターンランプＴＬ３は、３つの表示領域Ｚ１〜Ｚ３を有しており、各領域は後述するＬＥＤ（発光ダイオード）の発光により点灯状態となる。図９（ａ）の全領域無点灯の状態から、（ｂ）のようにまず領域Ｚ１が点灯状態となり、続いて（ｃ）のように領域Ｚ２の点灯状態が加わり、さらに（ｄ）のように領域Ｚ３の点灯状態が加わって全領域点灯状態となり、その後（ｅ）の全領域無点灯の状態に戻る。図９（ｂ）〜（ｅ）がシーケンシャル点灯の１サイクルであり、以降このサイクルが繰り返されることで、点灯部が流れるように見える表示が行われる。他のターンランプＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ４についても同様である。

図１は、ターンランプＴＬ１〜ＴＬ４（以下「ＴＬ」と表記）の点灯を制御する点灯制御装置１００を示している。点灯制御装置１００は、各ターンランプごとに設けられており、制御部１と表示部２とから構成される。制御部１と表示部２とは、電源線３および信号線４で接続されている。電源線３は、制御部１から表示部２へ電源を供給するための電線であり、信号線４は、制御部１から表示部２へ後述の制御信号を伝送するための電線である。

制御部１は、ＣＰＵ１０、ハイサイドドライバ１１、信号電圧可変回路１２、電源出力端子１３、および信号出力端子１４を備えている。表示部２は、ターンランプＴＬを構成するＬＥＤ１〜ＬＥＤ３、比較器Ｋ１〜Ｋ３、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３、抵抗Ｒ３１〜Ｒ３３、電源入力端子２３、信号入力端子２４、およびグランド端子２５を備えている。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、それぞれ図９の表示領域Ｚ１〜Ｚ３に対応して設けられている。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、本発明における「発光素子」の一例である。なお、図１において、各抵抗を示す符号（Ｒ１ほか）は、各抵抗の抵抗値でもある。

図１の制御部１において、ＣＰＵ１０は、所定の信号を出力するポートＰ０〜Ｐ３を有している。ＣＰＵ１０には他にもポートが存在するが、本発明とは直接関係がないため、それらの図示を省略してある。ポートＰ０は、ハイサイドドライバ１１を駆動するための駆動信号（図６（ａ））を出力する。ハイサイドドライバ１１は、内部に設けられているスイッチング素子（図示省略）が上記の駆動信号によりオン状態となることで、電源Ｖｄと電源出力端子１３とを接続する。

信号電圧可変回路１２は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３および抵抗Ｒ１〜Ｒ３から構成される。この信号電圧可変回路１２は、ＣＰＵ１０のポートＰ１〜Ｐ３から出力される駆動信号（図６（ｂ）〜（ｄ））に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオン・オフさせることで、信号出力端子１４から信号線４へ出力される制御信号の電圧（以下、「信号電圧」という。）Ｖｓを変化させる回路である。この制御信号は、表示部２のＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を所定のシーケンスに従って点灯させるための信号であり、後述するように、電源線３の電圧Ｖｐを、抵抗Ｒ１〜Ｒ３と表示部２の抵抗Ｒ１０とで構成される分圧回路によって分圧した電圧である。

スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３は、たとえばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）からなり、それぞれ抵抗Ｒ１〜Ｒ３と直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３と抵抗Ｒ１〜Ｒ３との直列回路は、電源線３と信号線４との間に並列に接続されている。電源出力端子１３には電源線３が接続されており、信号出力端子１４には信号線４が接続されている。抵抗Ｒ１〜Ｒ３は、本発明における「第１抵抗」に相当する。

表示部２において、電源入力端子２３には電源線３が接続されており、信号入力端子２４には信号線４が接続されている。グランド端子２５は、グランドＧＮＤに接地されている。信号入力端子２４とグランド端子２５との間には、抵抗Ｒ１０が接続されている。電源入力端子２３とグランド端子２５との間には、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との直列回路、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との直列回路、および抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２との直列回路が接続されている。抵抗Ｒ１０は、本発明における「第２抵抗」に相当する。

比較器Ｋ１〜Ｋ３は、それぞれＬＥＤ１〜３に対応して設けられている。比較器Ｋ１の一方の入力端子は、信号入力端子２４に接続されている。抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続点は、比較器Ｋ１の他方の入力端子に接続されている。この接続点の電圧Ｖｔｈ１は、電源線３の電圧Ｖｐを抵抗Ｒ１１、Ｒ１２で分圧した電圧であり、比較器Ｋ１における閾値（基準電圧）となっている。

比較器Ｋ２の一方の入力端子は、信号入力端子２４に接続されている。抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との接続点は、比較器Ｋ２の他方の入力端子に接続されている。この接続点の電圧Ｖｔｈ２は、電源線３の電圧Ｖｐを抵抗Ｒ２１、Ｒ２２で分圧した電圧であり、比較器Ｋ２における閾値（基準電圧）となっている。

比較器Ｋ３の一方の入力端子は、信号入力端子２４に接続されている。抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２との接続点は、比較器Ｋ３の他方の入力端子に接続されている。この接続点の電圧Ｖｔｈ３は、電源線３の電圧Ｖｐを抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧した電圧であり、比較器Ｋ３における閾値（基準電圧）となっている。

比較器Ｋ１の出力端子と電源入力端子２３との間には、抵抗Ｒ１３とＬＥＤ１との直列回路が接続されている。比較器Ｋ２の出力端子と電源入力端子２３との間には、抵抗Ｒ２３とＬＥＤ２との直列回路が接続されている。比較器Ｋ３の出力端子と電源入力端子２３との間には、抵抗Ｒ３３とＬＥＤ３との直列回路が接続されている。

次に、図１の回路の動作を、図２〜図６を参照しながら詳細に説明する。

図２は、ＬＥＤ１のみが点灯した１灯点灯状態を示している。制御部１のＣＰＵ１０に、運転者の操作に基づいて方向指示信号が入力されると、ＣＰＵ１０のポートＰ０から前述した駆動信号が出力される（図６（ａ））。この駆動信号によりハイサイドドライバ１１のスイッチング素子がオン状態となり、電源Ｖｄと電源出力端子１３とが接続される。このため、電源Ｖｄから電源線３に電圧が供給され、電源線３の電圧Ｖｐが立ち上がる（図６（ｈ））。このときのＶｐの値は、電源Ｖｄの電圧とほぼ等しい値となる。続いて、ＣＰＵ１０のポートＰ１からHighレベルの信号（以下「Ｈ信号」と表記）、ポートＰ２、Ｐ３からLowレベルの信号（以下「Ｌ信号」と表記）がそれぞれ出力される（図６（ｂ）〜（ｄ））。

信号電圧可変回路１２のスイッチング素子Ｑ１は、ポートＰ１から出力されるＨ信号によりオンする（図６（ｅ））。スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３は、それぞれポートＰ２、Ｐ３から出力されるＬ信号によりオフとなっている（図６（ｆ），（ｇ））。したがって、抵抗Ｒ１〜Ｒ３のうち、抵抗Ｒ１のみがスイッチング素子Ｑ１のオンによって有効な抵抗として機能し、信号電圧可変回路１２の合成抵抗値Ｒｘは、Ｒｘ＝Ｒ１となる。この抵抗Ｒ１は、表示部２の抵抗Ｒ１０と直列に接続されており、この直列回路は、電源線３とグランドＧＮＤとの間に接続されている。したがって、抵抗Ｒ１、Ｒ１０の直列回路は、電源線３の電圧Ｖｐを分圧する分圧回路を構成している。その結果、信号線４には、この分圧回路で分圧された信号電圧（前述した制御信号の電圧）Ｖｓ１が現われる。信号電圧Ｖｓ１の値は、次式のようになる。

この信号電圧Ｖｓ１は、比較器Ｋ１〜Ｋ３に入力され、各比較器において閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３と比較される。ここで、比較器Ｋ１の閾値Ｖｔｈ１は、信号電圧Ｖｓ１以下の値に設定されており、比較器Ｋ２、Ｋ３の閾値Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ３は、信号電圧Ｖｓ１より大きな値に設定されている（Ｖｔｈ１≦Ｖｓ１＜Ｖｔｈ２＜Ｖｔｈ３）。このため、比較器Ｋ１では信号電圧Ｖｓ１が閾値Ｖｔｈ１以上となり、比較器Ｋ１が動作してオン状態となる。その結果、比較器Ｋ１の出力端子はＬレベルとなり、電源線３から抵抗Ｒ１３を介してＬＥＤ１が通電されるので、ＬＥＤ１が点灯する（図６（ｊ））。一方、比較器Ｋ２、Ｋ３では、信号電圧Ｖｓ１が閾値Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ３を超えないため、比較器Ｋ２、Ｋ３は動作しない。その結果、比較器Ｋ２、Ｋ３の出力端子はＨレベルとなっており、電源線３から抵抗Ｒ２３、Ｒ３３を介してＬＥＤ２およびＬＥＤ３に通電が行われないので、これらのＬＥＤは共に消灯している。

以上のように、ＬＥＤ２およびＬＥＤ３が消灯し、ＬＥＤ１が点灯することで、ターンランプＴＬは、図９の（ｂ）に示すように、表示領域Ｚ１のみが点灯した状態となる。

ＬＥＤ１が点灯してから一定時間が経過すると、回路は図３に示すような、ＬＥＤ１に加えてＬＥＤ２が点灯する２灯点灯状態へ移行する。図３において、ＣＰＵ１０のポートＰ１からは引き続きＨ信号が出力されており、ポートＰ２からはＬ信号に替わってＨ信号が出力される（図６（ｃ））。ポートＰ３の出力はＬのままである。

信号電圧可変回路１２のスイッチング素子Ｑ１は、ポートＰ１から出力されるＨ信号によりオン状態を継続する。スイッチング素子Ｑ２は、ポートＰ２から出力されるＨ信号によりオンする（図６（ｆ））。スイッチング素子Ｑ３は、ポートＰ３から出力されるＬ信号によりオフ状態を継続する。したがって、抵抗Ｒ１〜Ｒ３のうち、抵抗Ｒ１、Ｒ２がスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオンによって有効な抵抗として機能し、信号電圧可変回路１２の合成抵抗値Ｒｘは、
Ｒｘ＝（Ｒ１・Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）
となる。これらの抵抗Ｒ１、Ｒ２の並列回路は、表示部２の抵抗Ｒ１０と直列に接続されており、この直列回路は、電源線３とグランドＧＮＤとの間に接続されている。したがって、抵抗Ｒ１、Ｒ２と抵抗Ｒ１０との直列回路は、電源線３の電圧Ｖｐを分圧する分圧回路を構成している。その結果、信号線４には、この分圧回路で分圧された信号電圧Ｖｓ２が現われる。この場合、信号電圧可変回路１２の合成抵抗値Ｒｘが、図２の場合と比べて小さくなるので、信号電圧Ｖｓ２は、図２の信号電圧Ｖｓ１よりも大きな値となる。信号電圧Ｖｓ２の値は、次式のようになる。

この信号電圧Ｖｓ２は、比較器Ｋ１〜Ｋ３に入力され、各比較器において閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３と比較される。ここで、比較器Ｋ１の閾値Ｖｔｈ１は、信号電圧Ｖｓ２より小さい値に設定されており、比較器Ｋ２の閾値Ｖｔｈ２は、信号電圧Ｖｓ２以下の値に設定されており、閾値Ｖｔｈ３は信号電圧Ｖｓ２より大きな値に設定されている（Ｖｔｈ１＜Ｖｔｈ２≦Ｖｓ２＜Ｖｔｈ３）。このため、比較器Ｋ１では信号電圧Ｖｓ２が閾値Ｖｔｈ１を超えるので、比較器Ｋ１はオン状態のままであり、ＬＥＤ１は点灯を継続する。また、比較器Ｋ２では信号電圧Ｖｓ２が閾値Ｖｔｈ２以上となり、比較器Ｋ２が動作してオン状態となる。その結果、比較器Ｋ２の出力端子はＬレベルとなり、電源線３から抵抗Ｒ２３を介してＬＥＤ２が通電されるので、ＬＥＤ２が点灯する（図６（ｋ））。一方、比較器Ｋ３では、信号電圧Ｖｓ２が閾値Ｖｔｈ３を超えないため、比較器Ｋ３は動作しない。その結果、比較器Ｋ３の出力端子はＨレベルとなっており、電源線３から抵抗Ｒ３３を介してＬＥＤ３に通電が行われないので、ＬＥＤ３は消灯している。

以上のように、ＬＥＤ３が消灯し、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２が点灯することで、ターンランプＴＬは、図９の（ｃ）に示すように、表示領域Ｚ１に加えて表示領域Ｚ２が点灯した状態となる。

ＬＥＤ２が点灯してから一定時間が経過すると、回路は図４に示すような、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が全て点灯する全灯点灯状態へ移行する。図４において、ＣＰＵ１０のポートＰ１、Ｐ２からは引き続きＨ信号が出力されており、ポートＰ３からはＬ信号に替わってＨ信号が出力される（図６（ｄ））。

信号電圧可変回路１２のスイッチング素子Ｑ１は、ポートＰ１から出力されるＨ信号によりオン状態を継続する。スイッチング素子Ｑ２も、ポートＰ２から出力されるＨ信号によりオン状態を継続する。スイッチング素子Ｑ３は、ポートＰ３から出力されるＨ信号によりオンする（図６（ｇ））。したがって、全てのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のオンによって、全ての抵抗Ｒ１〜Ｒ３が有効な抵抗として機能し、信号電圧可変回路１２の合成抵抗値Ｒｘは、
Ｒｘ＝（Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３）／（Ｒ１・Ｒ２＋Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ３・Ｒ１）
となる。これらの抵抗Ｒ１〜Ｒ３の並列回路は、表示部２の抵抗Ｒ１０と直列に接続されており、この直列回路は、電源線３とグランドＧＮＤとの間に接続されている。したがって、抵抗Ｒ１〜Ｒ３と抵抗Ｒ１０との直列回路は、電源線３の電圧Ｖｐを分圧する分圧回路を構成している。その結果、信号線４には、この分圧回路で分圧された信号電圧Ｖｓ３が現われる。この場合、信号電圧可変回路１２の合成抵抗値Ｒｘが、図３の場合と比べて小さくなるので、信号電圧Ｖｓ３は、図３の信号電圧Ｖｓ２よりも大きな値となる。信号電圧Ｖｓ３の値は、次式のようになる。

この信号電圧Ｖｓ３は、比較器Ｋ１〜Ｋ３に入力され、各比較器において閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３と比較される。ここで、比較器Ｋ１の閾値Ｖｔｈ１と、比較器Ｋ２の閾値Ｖｔｈ２は、いずれも信号電圧Ｖｓ３より小さい値に設定されており、比較器Ｋ３の閾値Ｖｔｈ３は、信号電圧Ｖｓ３以下の値に設定されている（Ｖｔｈ１＜Ｖｔｈ２＜Ｖｔｈ３≦Ｖｓ３）。このため、比較器Ｋ１、Ｋ２では信号電圧Ｖｓ３が閾値Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を超えるので、比較器Ｋ１、Ｋ２はオン状態のままであり、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２は点灯を継続する。また、比較器Ｋ３では信号電圧Ｖｓ３が閾値Ｖｔｈ３以上となり、比較器Ｋ３が動作してオン状態となる。その結果、比較器Ｋ３の出力端子はＬレベルとなり、電源線３から抵抗Ｒ３３を介してＬＥＤ３が通電されるので、ＬＥＤ３が点灯する（図６（Ｌ））。

以上のように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の全てが点灯することで、ターンランプＴＬは、図９の（ｄ）に示すように、全表示領域Ｚ１〜Ｚ３が点灯した状態となる。

ＬＥＤ３が点灯してから一定時間が経過すると、回路は図５に示すような、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が全て消灯した全灯消灯状態へ移行する。図５において、ＣＰＵ１０のポートＰ１〜Ｐ３の出力は、いずれもＬ信号に切り替わり、信号電圧可変回路１２の全てのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３がオフになる。このため、全ての抵抗Ｒ１〜Ｒ３は電源Ｖｄから切り離され、信号線４には信号電圧が現われなくなる。すなわち、信号電圧ＶｓはＶｓ＝０となる。したがって、比較器Ｋ１〜Ｋ３は、全てオフ状態となって出力端子がＨレベルとなるので、電源線３から抵抗Ｒ１３、Ｒ２３、Ｒ３３を介してＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に通電が行われなくなり、全てのＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が消灯する（図６（ｊ）〜（Ｌ））。

以上のように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が全て消灯することで、ターンランプＴＬは、図９の（ｅ）に示すように、全表示領域Ｚ１〜Ｚ３が消灯した状態となる。そして、全消灯状態になってから一定時間が経過すると、回路は再び図２の状態に移行し、ＣＰＵ１０のポートＰ１からＨ信号が出力されて、ＬＥＤ１が点灯する。その後は、図３〜図５の状態へ順次移行する。そして、図２〜図５が反復されることで、ターンランプＴＬにおいて、図９に示したような、点灯部が流れるように移動するシーケンシャル点灯が行われる。図２〜図５（図９（ｂ）〜（ｅ））が、シーケンシャル点灯の１サイクルとなる。

図６は、以上説明した点灯制御装置１００の動作を表したタイムチャートである。図６において、（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ＣＰＵ１０が異なるタイミングで駆動信号を出力し、（ｅ）〜（ｇ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３が時間的にずれて順次オンすることで、（ｉ）に示すように、信号電圧Ｖｓが段階的に変化（増加）し、この信号電圧Ｖｓの段階的な変化に基づいて、（ｊ）〜（Ｌ）に示すように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が順次点灯することがわかる。Ｔは、シーケンシャル点灯の１サイクルの周期を表している。

図７は、信号電圧Ｖｓ（Ｖｓ１〜Ｖｓ３）および比較器の閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３と、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の点灯／消灯との関係を示した図である。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の順次オンによる信号電圧Ｖｓの段階的な変化（Ｖｓ１→Ｖｓ２→Ｖｓ３）によって、信号電圧Ｖｓが順次閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３を超えてゆき、これに応じてＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が順次点灯してゆくことがわかる。

上述した実施形態によれば、制御部１に設けた信号電圧可変回路１２により、信号線４に出力される信号電圧Ｖｓを可変するとともに、各比較器Ｋ１〜Ｋ３で信号電圧Ｖｓと閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３とを比較することにより、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を所定のシーケンスに従って点灯させることができる。

このため、制御部１と表示部２との間には、電源供給用の電源線３と信号伝送用の信号線４の２本の電線を設けるだけでよく、制御部１と表示部２とを接続する電線の本数を大幅に削減することができる。また、ターンランプごとに、複数のＬＥＤを制御するＣＰＵを設ける必要がなく、比較器を設けるだけでよいので、構成が簡単になるとともに、コストも抑制することができる。

また、図１の回路では、比較器Ｋ１〜Ｋ３の閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３を決める抵抗（Ｒ１１とＲ１２など）の接続点が、それぞれ共通のグランド端子２５に接続されている。このため、グランド端子２５を車両の車体に接続しておくことにより、上記接続点のグランドに対する電位が安定し、比較器間の閾値の差に変動が生じるのを抑制することができる。

図１０は、本発明の他の実施形態を示している。図１の実施形態では、抵抗Ｒ１〜Ｒ３に対して、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３が直列に接続されていたが、図１０の実施形態では、抵抗Ｒ１’〜Ｒ３’に対して、スイッチング素子Ｑ１’〜Ｑ３’が並列に接続されている。そして、スイッチング素子Ｑ１’〜Ｑ３’と抵抗抵抗Ｒ１’〜Ｒ３’との並列回路は、電源線３と信号線４との間に直列に接続されている。抵抗Ｒ１’〜Ｒ３’は、本発明における「第２抵抗」に相当する。その他の構成については、図１と同じであるので、重複部分の説明は省略する。

図１０において、スイッチング素子Ｑ１’〜Ｑ３’が順次オンすることで、抵抗Ｒ１’〜Ｒ３’のそれぞれの両端が順次短絡され、信号電圧可変回路１２’の合成抵抗値が順次小さくなって、信号線４の信号電圧Ｖｓが段階的に増加する。したがって、比較器Ｋ１〜Ｋ３で信号電圧Ｖｓと閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３とを比較することで、図１と同様にＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を順次点灯させることができる。

図１１は、本発明の他の実施形態を示している。図１や図１０の実施形態では、比較器Ｋ１〜Ｋ３の出力端子が、それぞれＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に接続されていたが、図１１の実施形態では、比較器Ｋ１〜Ｋ３の出力端子が、それぞれスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のゲートに接続されている。そして、これらのスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６と直列に、ＬＥＤ１と抵抗Ｒ１３、ＬＥＤ２と抵抗Ｒ２３、およびＬＥＤ３と抵抗Ｒ３３が接続されている。スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６は、ＦＥＴからなり、比較器Ｋ１〜Ｋ３の出力信号に基づいて順次オンする。これに応じて、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に電源線３から順次通電が行われる。

図１１の構成によれば、比較器Ｋ１〜Ｋ３だけではＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の駆動電流が不足する場合でも、たとえばスイッチング素子Ｑ４がオンすると、ＬＥＤ１と抵抗Ｒ１３が、比較器Ｋ１を介さずに電源線３とグランドＧＮＤとの間に接続される。このため、ＬＥＤ１には十分な駆動電流が流れ、ＬＥＤ１の発光輝度が低下することはない。スイッチング素子Ｑ５、Ｑ６がオンした場合の他のＬＥＤについても同様である。

本発明では、以上述べた以外にも、以下のような種々の実施形態を採用することができる。

前記実施形態では、図９に示したような表示形態のシーケンシャル点灯を例に挙げたが、これ以外の表示形態を採用してもよい。たとえば、表示領域Ｚ１が点灯した後、表示領域Ｚ１が消灯して表示領域Ｚ２が点灯し、その後表示領域Ｚ２が消灯して表示領域Ｚ３が点灯するようなシーケンシャル点灯であってもよい。また、表示領域は３つに限らず、それ以上設けてもよい。さらに、各表示領域に複数のＬＥＤを設けてもよい。

前記実施形態では、発光素子として、ＬＥＤを用いた例を挙げたが、ＬＥＤの替わりにランプを用いてもよい。

前記実施形態では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３として、ＦＥＴを用いた例を挙げたが、ＦＥＴの替わりにトランジスタやリレーを用いてもよい。図１０のスイッチング素子Ｑ１’〜Ｑ３’ や、図１１のスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６についても同様である。

１ 制御部
２ 表示部
３ 電源線（電線）
４ 信号線（電線）
１０ ＣＰＵ
１２、１２’ 信号電圧可変回路
１００ 車両用ターンランプの点灯制御装置
ＴＬ、ＴＬ１〜ＴＬ４ ターンランプ
ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３ 発光ダイオード（発光素子）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗（第１抵抗）
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ スイッチング素子
Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’ 抵抗（第１抵抗）
Ｑ１’、Ｑ２’、Ｑ３’ スイッチング素子
Ｒ１０ 抵抗（第２抵抗）
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３ 比較器

Claims (5)

1. 車両に備わるターンランプの点灯を制御する装置であって、
   前記ターンランプを構成する複数の発光素子を含む表示部と、
   前記表示部と電線により接続され、前記複数の発光素子を所定のシーケンスに従って点灯させるための制御信号を前記表示部へ出力する制御部と、を備え、
   前記電線は、
   前記制御部から前記表示部へ電源を供給するための電源線と、
   前記制御部から前記表示部へ前記制御信号を伝送するための信号線とからなり、
   前記制御部は、
   前記複数の発光素子のうち点灯させる発光素子に応じて、前記信号線に出力される前記制御信号の電圧値を可変する信号電圧可変回路を有し、
   前記表示部は、
   前記複数の発光素子のそれぞれに対応して設けられ、前記信号線に出力される前記制御信号の電圧値に対して異なる閾値が設定された複数の比較器を有し、
   前記比較器のそれぞれは、前記制御信号の電圧値と、当該比較器に設定された前記閾値とを比較し、その比較結果に基づいて、対応する前記発光素子に前記電源線から通電が行われる、ことを特徴とする車両用ターンランプの点灯制御装置。
2. 請求項１に記載の点灯制御装置において、
   前記信号電圧可変回路は、
   複数の第１抵抗と、
   前記第１抵抗のそれぞれと直列に接続された複数のスイッチング素子とを備え、
   前記第１抵抗と前記スイッチング素子とが直列に接続された複数の直列回路が、前記電源線と前記信号線との間に並列に接続されている、ことを特徴とする車両用ターンランプの点灯制御装置。
3. 請求項１に記載の点灯制御装置において、
   前記信号電圧可変回路は、
   複数の第１抵抗と、
   前記第１抵抗のそれぞれと並列に接続された複数のスイッチング素子とを備え、
   前記第１抵抗と前記スイッチング素子とが並列に接続された複数の並列回路が、前記電源線と前記信号線との間に直列に接続されている、ことを特徴とする車両用ターンランプの点灯制御装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の点灯制御装置において、
   前記表示部は、
   前記信号線とグランドとの間に接続された第２抵抗を備え、
   前記第１抵抗と前記第２抵抗とは、前記電源線の電源電圧を分圧する分圧回路を構成し、
   前記制御信号の電圧値は、前記分圧回路で分圧された電圧値である、ことを特徴とする車両用ターンランプの点灯制御装置。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の点灯制御装置において、
   前記制御部は、ＣＰＵを備えており、
   前記ＣＰＵは、前記複数のスイッチング素子のそれぞれに対応して、異なるタイミングで駆動信号を出力し、
   前記駆動信号に基づいて、前記複数のスイッチング素子のそれぞれが時間的にずれて順次オンすることで、前記制御信号の電圧値が段階的に変化し、当該電圧値の段階的な変化に基づいて、前記複数の発光素子が順次点灯する、ことを特徴とする車両用ターンランプの点灯制御装置。

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