JP2019025922A - インジケータ点灯回路及び自動二輪車 - Google Patents

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Abstract

【課題】リーク電流の発生時にインジケータが誤点灯することを抑制できるインジケータ点灯回路及び自動二輪車を提供する。【解決手段】インジケータ点灯回路21は、電気スイッチ12が閉じられたときに電気スイッチ12を介して車載電源11から入力電圧Vinを受けて、ヘッドライトがハイビームであることを示すハイビームインジケータ28を点灯する。インジケータ点灯回路21は、車載電源11の電源電圧Vcを検出する電源電圧検出回路21aと、電源電圧検出回路21aにより検出された電源電圧Vcに基づき閾値を設定する閾値設定部23aと、入力電圧Vinが閾値設定部23aにより設定された閾値以上であるとき電気スイッチ12が閉状態であるとしてハイビームインジケータ28を点灯させ、入力電圧Vinが閾値未満であるとき電気スイッチ12が開状態であるとしてハイビームインジケータ28を点灯させない点灯制御部23cと、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、インジケータ点灯回路及び自動二輪車に関する。
従来から、ハイビームに係るヘッドライトが点灯したときにインジケータパネルの所定の部位を照明するインジケータパネル照明装置が知られている。この種のインジケータパネル照明装置は、例えば特許文献1に記載されるように、切換えスイッチと、この切換えスイッチがオンされることで点灯する前照灯(ヘッドライト)と、この切換えスイッチがオンされることでインジケータを点灯させる照明灯と、を備える。
実開昭63−52639号公報
上記特許文献1の構成では、ヘッドライトがバルブであるため、切替スイッチがオフになっている際にリーク電流が発生したとしても、そのリーク電流がヘッドライトを介してグランドに流れる。このため、リーク電流が照明灯に流れないため、インジケータが誤点灯することがない。
しかしながら、近年、このヘッドライトとしてバルブに代えてLED(Light Emitting Diode)が採用されることが一般的になっている。この構成では、リーク電流が生じた場合に、そのリーク電流はLEDに流れずに、照明灯に流れる。よって、インジケータが誤点灯するおそれがある。
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、リーク電流の発生時にインジケータが誤点灯することを抑制できるインジケータ点灯回路及び自動二輪車を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るインジケータ点灯回路は、スイッチが閉じられたときに前記スイッチを介して車載電源から入力電圧を受けて、ヘッドライトがハイビームであることを示すインジケータを点灯するインジケータ点灯回路であって、前記車載電源の電圧を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記電圧に基づき閾値を設定する閾値設定部と、前記入力電圧が前記閾値設定部により設定された前記閾値以上であるとき前記スイッチが閉状態であるとして前記インジケータを点灯させ、前記入力電圧が前記閾値未満であるとき前記スイッチが開状態であるとして前記インジケータを点灯させない点灯制御部と、を備える。
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る自動二輪車は、上記インジケータ点灯回路を備える自動二輪車であって、運転者により操作されることで前記スイッチを開状態及び閉状態の間で切り替える非防水性の操作部を備える。
本発明によれば、インジケータ点灯回路及び自動二輪車において、リーク電流の発生時にインジケータが誤点灯することを抑制できる。
本発明の一実施形態に係る(a)は自動二輪車の平面図であり、(b)及び(c)は(a)の一部を拡大した拡大図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のブロック図である。 本発明の一実施形態に係る(a)及び(b)は比較例に係る入力電圧に対する閾値、入力電圧範囲等を示すグラフであり、(c)及び(d)は本発明の一実施形態に係る入力電圧に対する閾値等を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る閾値と電源電圧との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るインジケータ点灯処理の処理手順を示すフローチャートである。
本発明に係るインジケータ点灯回路を備える自動二輪車の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1(a)〜(c)に示すように、自動二輪車1は、ヘッドライト14と、操作部13と、ハイビームインジケータ28と、を備える。
ヘッドライト14は自動二輪車1の前方に光を照射する。
操作部13は、ヘッドライト14の向きをハイビームとロービームとの間で切り替える際に操作される。操作部13は、例えば、シーソースイッチであり、防水シールが内蔵されない非防水の操作スイッチである。
ハイビームインジケータ28は、自動二輪車1のメーター20に設けられ、ヘッドライト14の向きがハイビームであることを示すアイコンを有する。ハイビームインジケータ28は、ヘッドライト14の向きがハイビームであるときに点灯し、運転者にヘッドライト14の向きがハイビームであることを通知する。
図2に示すように、自動二輪車1は、車両本体システム10と、ヘッドライトの向き、車速、エンジン回転数等の車両情報を表示するメーター20と、を備える。
車両本体システム10は、上述した操作部13に加えて、ヘッドライト14の一部であるハイビーム用ヘッドライト14aと、車載電源11と、電気スイッチ12と、を備える。
メーター20は、上述したハイビームインジケータ28に加えて、インジケータ点灯回路21を備える。このインジケータ点灯回路21は、マイコン23と、電源電圧検出回路21aと、ハイビーム入力回路21bと、を備える。
電気スイッチ12は、車載電源11とマイコン23との間を接続する接続線L1に設けられる。電気スイッチ12は、操作部13の操作に応じて、閉状態と開状態との間で切り替わる。電気スイッチ12が閉状態となったとき、車載電源11からの電流Iaがハイビーム用ヘッドライト14a及びハイビーム入力回路21bに向けて流れる。このとき、マイコン23には入力電圧Vinが印加される。
ハイビーム用ヘッドライト14aの一端は、接続線L1における電気スイッチ12とハイビーム入力回路21bとの間に接続される。また、ハイビーム用ヘッドライト14aの他端はグランドに接続される。ハイビーム用ヘッドライト14aは、ハイビーム用光源であり、LEDにより構成される。電気スイッチ12が閉状態となったとき、ハイビーム用ヘッドライト14aには車載電源11から電流Iaが流れる。これにより、ハイビーム用ヘッドライト14aは点灯する。
電源電圧検出回路21aは、検出部の一例であって、接続線L1とは別に、車載電源11とマイコン23との間を接続する接続線L2に設けられる。電源電圧検出回路21aは、車載電源11の電源電圧Vcを検出し、その検出結果を示す検出信号Saをマイコン23に出力する。
ハイビーム入力回路21bは、接続線L1における電気スイッチ12とマイコン23との間に設けられ、マイコン23に適切な入力電圧Vinを生成する。
詳しくは、ハイビーム入力回路21bは、ダイオードD1と、抵抗R1,R2,R3と、コンデンサC1と、を備える。
ダイオードD1は接続線L1に設けられる。ダイオードD1は、接続線L1において電流が車載電源11に向けて逆流することを防止する機能を有する。
抵抗R1は、接続線L1におけるダイオードD1よりもマイコン23に近い位置に設けられる。抵抗R2,R3及びコンデンサC1は、接続線L1とグランドの間に互いに並列に接続されている。抵抗R3は、ダイオードD1と抵抗R1の間に接続される。抵抗R2及びコンデンサC1は、抵抗R1とマイコン23の間に接続される。コンデンサC1は、抵抗R2よりもマイコン23に近い位置に設けられる。
抵抗R1,R2は、電気スイッチ12が閉状態にあるとき、マイコン23への適切な入力電圧Vinを生成するために、車載電源11からの電源電圧Vcを分圧する機能を有する。
抵抗R3は、電気スイッチ12が開状態にあるにも関わらず、電気スイッチ12が導通することでリーク電流Ibがマイコン23に向けて流れたときに、リーク電流Ibに伴ってマイコン23に印加される入力電圧Vinを降圧する機能を有する。すなわち、抵抗R3の抵抗値が小さくなるほど、抵抗R3を介してグランドに大きいリーク電流Ibが流れ、結果的にリーク電流Ibに伴うマイコン23の入力電圧Vinが低下する。これにより、リーク電流Ibが発生したときのマイコン23の入力電圧Vinを、電気スイッチ12が閉状態にあるときのマイコン23の入力電圧Vinに比べて低下させることができ、さらに、これら入力電圧Vinの電位差を大きくすることができる。従って、後述する閾値Thを利用した電気スイッチ12の開閉状態の判定が正しく行われ易い。
コンデンサC1はマイコン23に向けて流れる電流Iaに重畳するノイズ、例えばチャタリングを低減する。
ハイビームインジケータ28は、その光源としてインジケータLED22を備える。インジケータLED22は、マイコン23による制御のもとで点灯する。インジケータLED22が点灯することにより、ハイビームインジケータ28が点灯する。
マイコン23は、制御用プログラムを実行することでマイコン23の処理を実行するCPU(Central Processing Unit)23dと、制御用プログラム及びデータテーブルDtが記憶されるROM(Read Only Memory)23eと、CPU23dの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)23fと、を備える。
マイコン23は、機能として、閾値Thを設定する閾値設定部23aと、入力電圧Vinと閾値Thの比較を通じて電気スイッチ12の開閉状態を判定するスイッチ開閉判定部23bと、電気スイッチ12の開閉状態に応じてインジケータLED22を点灯又は消灯させる点灯制御部23cと、を備える。
次に、図5のフローチャートを参照しつつ、マイコン23(CPU23d)が閾値設定部23a、スイッチ開閉判定部23b及び点灯制御部23cを介して実行するインジケータ点灯処理について説明する。
まず、閾値設定部23aは、ROM23eに記憶されたデータテーブルDtを参照することで、電源電圧検出回路21aにより検出された電源電圧Vcに基づき閾値Thを設定する(ステップS101)。データテーブルDtは、図4にグラフで示すように、電源電圧Vcと閾値Thの関係を規定するデータ群であり、データテーブルDtにおいては、電源電圧Vcが高くなるにつれて閾値Thが大きくなる。閾値Thの設定方法については後述する。
次に、スイッチ開閉判定部23bは、入力電圧Vinが閾値設定部23aにより設定された閾値Th以上であるか否かを判定する(ステップS102)。スイッチ開閉判定部23bは、入力電圧Vinが閾値Th以上である旨判定したとき(ステップS102:YES)、電気スイッチ12が閉状態である旨判定する(ステップS103)。スイッチ開閉判定部23bは、入力電圧Vinが閾値Th未満である旨判定したとき(ステップS102:NO)、電気スイッチ12が開状態である旨判定する(ステップS104)。
点灯制御部23cは、電気スイッチ12が閉状態である旨判定されたとき(ステップS103)、インジケータLED22に電流を流すことでインジケータLED22を点灯させる(ステップS105)。
一方、点灯制御部23cは、電気スイッチ12が開状態である旨判定されたとき(ステップS104)、インジケータLED22に電流を供給せず、インジケータLED22を点灯させない(ステップS106)。以上で、インジケータ点灯処理の説明を終了する。
次に、電源電圧Vcに応じて閾値Thが変更される理由について説明する。
本実施形態と異なる比較例においては、図3(a)に示すように、電気スイッチ12の閉時にマイコン23に入力され得る閉時入力電圧範囲Laと、電気スイッチ12の開時にリーク電流Ibが生じた場合にマイコン23に入力され得るリーク時入力電圧範囲Lbとが重複しない。この場合には、閉時入力電圧範囲Laとリーク時入力電圧範囲Lbの間に閾値Thが設定されることにより、固定値である閾値Thを利用して電気スイッチ12が開状態及び閉状態の何れにあるかが正しく判定される。
なお、閉時入力電圧範囲Laは、電気スイッチ12の閉時に取り得る閉時最大入力電圧Von1と閉時最小入力電圧Von2の間に設定される。また、リーク時入力電圧範囲Lbは、電気スイッチ12の開時にリーク電流Ibが生じた場合に取り得るリーク時最大入力電圧Voff1とリーク時最小入力電圧Voff2の間に設定される。各電圧Von1,Von2,Voff1,Voff2は、例えば、メーター20の動作保証電源電圧に基づき決まる。
一方、図3(b)に示すように、閉時入力電圧範囲Laとリーク時入力電圧範囲Lbとが重複する重複範囲Rpが存在する場合には、閾値Thを固定値として適切に設定できない。仮に、閾値Thを固定値として重複範囲Rpに設定した場合には、閾値Thを利用して電気スイッチ12の開閉状態を正しく判定できない。
この点、本実施形態では、図3(c)に示すように、入力電圧Vinとして、閉時最大入力電圧Von1及びリーク時最大入力電圧Voff1がマイコン23に入力される場合、閾値設定部23aにより閉時最大入力電圧Von1とリーク時最大入力電圧Voff1の間に閾値Thとして第1閾値Th1が設定される。よって、スイッチ開閉判定部23bにより、第1閾値Th1を利用して電気スイッチ12の開閉状態が正しく判定される。
また、本実施形態では、図3(d)に示すように、入力電圧Vinとして、閉時最小入力電圧Von2及びリーク時最小入力電圧Voff2がマイコン23に入力される場合、閾値設定部23aにより閉時最小入力電圧Von2とリーク時最小入力電圧Voff2の間に閾値Thとして第2閾値Th2が設定される。よって、スイッチ開閉判定部23bにより、第2閾値Th2を利用して電気スイッチ12の開閉状態が正しく判定される。
以上のように、閉時入力電圧範囲Laとリーク時入力電圧範囲Lbとが重複した場合であっても、電気スイッチ12の開閉状態が正しく判定されるように、本実施形態では、電源電圧Vcに応じて閾値Thが変更される。
次に、図4を参照しつつ、データテーブルDtの生成方法について説明する。
まず、閉時最大入力電圧Von1とリーク時最大入力電圧Voff1の間の電圧に対応する第1閾値Th1が設定される。次に、閉時最小入力電圧Von2とリーク時最小入力電圧Voff2の間の電圧に対応する第2閾値Th2が設定される。そして、第1閾値Th1と第2閾値Th2とを通過する直線が線形補間により形成され、これにより電源電圧Vcと閾値Thとの関係が規定されたデータテーブルDtが生成される。このように生成されたデータテーブルDtは製造段階においてROM23eに記憶される。
(効果)
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)インジケータ点灯回路21は、電気スイッチ12(スイッチ)が閉じられたときに電気スイッチ12を介して車載電源11から入力電圧Vinを受けて、ヘッドライト14がハイビームであることを示すハイビームインジケータ28(インジケータ)を点灯する。インジケータ点灯回路21は、車載電源11の電源電圧Vcを検出する電源電圧検出回路21a(検出部)と、電源電圧検出回路21aにより検出された電源電圧Vcに基づき閾値Thを設定する閾値設定部23aと、入力電圧Vinが閾値設定部23aにより設定された閾値Th以上であるとき電気スイッチ12が閉状態であるとしてハイビームインジケータ28を点灯させ、入力電圧Vinが閾値Th未満であるとき電気スイッチ12が開状態であるとしてハイビームインジケータ28を点灯させない点灯制御部23cと、を備える。
ここで、電気スイッチ12が開状態にある場合において、電気スイッチ12に水分等の異物が介在することで電気スイッチ12が導通してリーク電流Ibが流れることが想定される。このリーク電流Ibが発生した場合であっても、入力電圧Vinが閾値Th未満となり、電気スイッチ12が開状態である旨判定され、ハイビームインジケータ28が点灯されない。これにより、リーク電流Ibの発生時にハイビームインジケータ28が誤点灯することを抑制できる。
(2)閾値設定部23aは、電源電圧検出回路21aにより検出された電源電圧Vcが高いほど閾値Thを大きく設定するとともに、電気スイッチ12が閉状態であるときの入力電圧Vin(例えば、閉時最大入力電圧Von1)と電気スイッチ12が開状態においてリーク電流Ibが発生しているときの入力電圧Vin(例えば、リーク時最大入力電圧Voff1)との間に閾値Th(例えば、第1閾値Th1)を設定する。
この構成によれば、閾値Thが電源電圧Vcに適した値に設定されるため、リーク電流Ibの発生時にハイビームインジケータ28が誤点灯することを抑制できる。
(3)インジケータ点灯回路21を備える自動二輪車1は、運転者により操作されることで電気スイッチ12を開状態及び閉状態の間で切り替える非防水性の操作部13を備える。
この構成によれば、操作部13内に雨水等が浸入することで、リーク電流Ibが発生した場合であっても、上述のように閾値設定部23aにより閾値Thが設定されることにより、自動二輪車1のハイビームインジケータ28が誤点灯することを抑制できる。
(4)インジケータ点灯回路21は、電気スイッチ12が開状態にあるときにリーク電流Ibが生じた場合にマイコン23に印加される入力電圧Vinを降圧するハイビーム入力回路21bを備える。
この構成によれば、リーク電流Ibが発生したときのマイコン23の入力電圧Vinを、電気スイッチ12が閉状態にあるときのマイコン23の入力電圧Vinに比べて低くすることができる。よって、これら入力電圧Vinの電位差を大きくすることができ、閾値Thを利用した電気スイッチ12の開閉状態の判定を正しく行うことができる。
(変形例)
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
上記実施形態においては、車両本体システム10及びメーター20は自動二輪車1に搭載されていたが、自動二輪車1に限らず、自動車等のその他の車両に搭載されていてもよい。
上記実施形態における電源電圧検出回路21aは、異常電圧判定又は電源電圧補正にも用いられていてもよい。
上記実施形態においては、操作部13は、防水シールが内蔵されない非防水スイッチであったが、防水シールが内蔵される防水スイッチであってもよい。
1 自動二輪車
10 車両本体システム
11 車載電源
12 電気スイッチ
13 操作部
14 ヘッドライト
14a ハイビーム用ヘッドライト
20 メーター
21 インジケータ点灯回路
21a 電源電圧検出回路
21b ハイビーム入力回路
22 インジケータLED
23 マイコン
23a 閾値設定部
23b スイッチ開閉判定部
23c 点灯制御部
23d CPU
23e ROM
23f RAM
28 ハイビームインジケータ

Claims (3)

  1. スイッチが閉じられたときに前記スイッチを介して車載電源から入力電圧を受けて、ヘッドライトがハイビームであることを示すインジケータを点灯するインジケータ点灯回路であって、
    前記車載電源の電圧を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記電圧に基づき閾値を設定する閾値設定部と、
    前記入力電圧が前記閾値設定部により設定された前記閾値以上であるとき前記スイッチが閉状態であるとして前記インジケータを点灯させ、前記入力電圧が前記閾値未満であるとき前記スイッチが開状態であるとして前記インジケータを点灯させない点灯制御部と、を備える、
    インジケータ点灯回路。
  2. 前記閾値設定部は、前記検出部により検出された前記電圧が高いほど前記閾値を大きく設定するとともに、前記スイッチが閉状態であるときの前記入力電圧と前記スイッチが開状態においてリーク電流が発生しているときの前記入力電圧との間に前記閾値を設定する、
    請求項1に記載のインジケータ点灯回路。
  3. 請求項1又は2に記載のインジケータ点灯回路を備える自動二輪車であって、
    運転者により操作されることで前記スイッチを開状態及び閉状態の間で切り替える非防水性の操作部を備える、
    自動二輪車。
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