JP2019189195A - 昼夜点滅点灯する自転車用テールライト - Google Patents

Abstract

【課題】自転車の夜間走行のために装備されている前照灯の電源である発電機を夜間のみでなく昼間にも有効活用し、自転車の後方からの認知度を限りなく高く、目立つ存在にして安全性の向上を図る。【解決手段】フリーランニング型マルチバイブレータを利用した点滅信号を使い充電と点灯を交互に行い充電後は連続点灯とする。また、ＬＥＤの明るさを変える方法として、複数個の定電流制御ＩＣを並列に接続しこれに、直列接続した赤色パワーＬＥＤを組み合わせて構成した回路を、昼間走行点灯回路、夜間走行点灯回路、停止時点灯回路の三つのグループに分け、フリーランニング型マルチバイブレータを利用した点滅信号、照度センサを利用した照度信号、発電機で発生する電圧を利用した走行・停止信号および点滅信号からカウンタＩＣと論理ＩＣ利用して作ったタイマ信号の４種類の信号を適切に組み合わせた制御信号で三つのグループの中から取捨選択して動作させる。【選択図】図３

Description

技術の分野

自転車の照明装備品に関するものである。

現在の道路交通法においては、自転車は４項目の例外を除き自動車と同じく車道を走ることが規定されている。しかし、車道の路側帯を一般の車両と走ることに対して不安が無いとは言えない。特に後続車輌に対しては尚更である。そこで、自転車の安全走行のために自転車の存在を可能な限り後続車に認識してもらうため、目立たせる必要があり、昼夜点滅点灯する自転車用テールライトを提案した。

特開２０１０−２１５１０７

特開２００２−１３７７７５

特開２０００−１８５６８１

特開平０９−０２０２７４

特開平０８−０８０８８３

自転車の走行時の安全性向上のため、設置されている尾灯、反射器に対して現在の道路交通法おいては１００メートル後方から確認できることが要求されているが市販の一般用の自転車については前照灯に対しては明るさ、照射範囲など改善傾向は著しいが後方に対しては小さな反射器のみの車輌が多く前方と比較して心許ない。夜間のみの照明に使われる発電機を昼間にも有効に活用し、前照灯のように明るく目立つ存在で後続車輌からの認知度を上げ、交通安全と交通事故を減少させることを課題とした。

自転車に既設されている前照灯用の発電機を夜間のみに限定せず昼間にも有効に活用するため、前照灯の消費電力から算出したＬＥＤに常時流すことができる電流の最大値を求めこの値を基に複数個の赤色パワーＬＥＤを利用したテールライトに、昼間の走行においては最大値の６０パーセント停止時には４０パーセントを加えて１００パーセントとして明るさを増す操作を行い、夜間走行においては前照灯を主体にしてテールライトには１０パーセントの電流を流用し、停止時には昼間と同様に４０パーセントを加えて明るさを増加させ、可能な限り目立つ存在とし、さらに、より注目を集める目的で点滅点灯を行う手段を取った。

今まで夜間のみの使用目的に限られていた自転車に装備された発電機を昼間にも有効活用して自転車の後方に対する安全性が向上し交通安全に貢献できる。

昼夜点滅点灯する自転車用テールライト ローラ型発電機用前照灯制御アダプタ 昼夜点滅点灯する自転車用テールライトの接続図 機械式リレーを利用した前照灯制御アダプタの接続図 トライアックを利用した前照灯制御アダプタの接続図 昼夜点滅点灯する自転車用テールライトの写真 ローラ型発電機用前照灯制御アダプタの取り付け例

添付図面に従って実施例について説明する。本考案の昼夜点滅点灯する自転車用テールライトを目的の動作をさせるため、図３に示すように自転車の走行中のみでなく停止時も動作させるための電源として２１大容量の電気二重層コンデンサを走行開始時から効率良く充電するため、２２フリーランニング型マルチバイブレータの出力を利用して充電と点灯を交互に行い、設定した電圧まで監視しながら充電を行う２０大容量コンデンサ充電回路を用意した。

６赤色パワーＬＥＤに流す電流は図３に示すように、５個の高効率のスイッチング方式の３１定電流制御用ＩＣを並列に接続した回路で制御される。３１定電流制御用ＩＣは３組のグループに分けられ、３４昼間走行点灯回路は設計値の最大電流の６０パーセント、３２停止時点灯回路は４０パーセントを分担し、加えて昼間停止時は１００パーセントとする。一方、夜間走行においては前照灯を主体にして２８夜間走行点灯回路はＬＥＤに流す電流の値として１０パーセントを流用し必要な明るさを得る。停止時には夜間も４０パーセントを加え５０パーセントにして明るさを増加させる。

３組のグループに分かれた３１定電流制御用ＩＣに目的の動作をさせるために必要な信号源として、６赤色パワーＬＥＤの点滅と２１大容量コンデンサを効率良く充電させるための２２フリーランニング型マルチバイブレータの出力を利用した点滅信号、昼夜を識別するための４照度センサを利用した照度信号、１８発電機の発生電圧を利用した走行・停止信号、また、点滅信号を利用しこれを２６カウンタＩＣと論理ＩＣを用いて、計数し予め設定した時間で点灯を停止させるためのタイマ信号の４種類の信号を用意した。

これらの４種類の信号から必要なものを適宜組み合わせ、定電流制御ＩＣの動作を制御する。たとえば、３４昼間走行点灯回路は点滅信号、照度信号、およびタイマ信号を３５昼間走行点灯回路用制御回路で組み合わせて利用し、３２停止時点灯回路は点滅信号、走行・停止信号およびタイマ信号を３３停止時点灯回路用制御回路で組み合わせて利用する。また、２８夜間走行点灯回路は点滅信号、照度信号およびタイマ信号を２９夜間走行点灯回路用制御回路で選択して目的の動作を遂行させる。

図２はローラ型発電機が装備された自転車に、本昼夜点滅点灯する自転車用テールライトを取り付けるために用いるローラ型発電機用前照灯制御アダプタであり、図４に示すように２４照度センサと３７機械式リレーを用い前照灯への電源の供給を断続している。図４においては３７機械式リレーを用いているが図５に示すように半導体素子の３８トライアックを用いて前照灯を制御しても良い。

本昼夜点滅点灯する自転車用テールライトで利用した大容量コンデン充電回路、パワーＬＥＤの明るさを複数個の定電流制御ＩＣを並列接続して調節する方法は他の分野にも応用が可能である。

１ 昼夜点滅点灯する自転車用テールライト筐体
２ 押さえ板
３ 取り付けねじ
４ 照度センサ
５ 光取り入れ用透明プラスチック板
６ 赤色パワーＬＥＤ
７ 自転車発電機への接続線（車体側）
８ 自転車発電機への接続線（非車体側）
９ 赤色プラスチック板
１０ 前照灯制御用アダプタ筐体
１１ 車体接続端子用止めねじ用孔
１２ 車体への接続端子
１３ 光取り入れ用透明プラスチック板
１４ 前照灯への接続線
１５ 発電機への接続線（非車体側）
１６ テールライトへの接続線
１７ 既設の前照灯
１８ 発電機
１９ 発電機への接続線（非車体側）
２０ 大容量コンデンサ充電回路
２１ 大容量コンデンサ
２２ フリーランニング型マルチバイブレータ
２３ 照度信号発生回路
２４ 照度センサ
２５ 走行・停止信号発生回路
２６ ディジタルカウンタ
２７ タイマ信号発生回路
２８ 夜間走行点灯回路
２９ 夜間走行点灯回路用制御回路
３０ 電流設定抵抗器
３１ 定電流制御ＩＣ
３２ 停止時点灯回路
３３ 停止時点灯回路用制御回路
３４ 昼間走行点灯回路
３５ 昼間走行点灯回路用制御回路
３６ 発電機への接続線（車体側）
３７ 機械式リレー
３８ トライアック
３９ 発電機への接続線

Claims (6)

1. 自転車の夜間の安全走行ために装備されている前照灯用発電機の発生する電力を昼間に積極的にテールライトの点灯に利用するものであり、前照灯の消費電力に相当する電力を複数個の赤色パワーＬＥＤで構成されるテールライトに供給して昼夜点滅点灯するものであるが、連続点灯方式を採用しても良い。昼間の走行においては、既設前照灯の消費電力を参考にして算出した赤色パワーＬＥＤに常時流すことが可能な電流の最大値の６０パーセント、停止時に４０パーセントを追加して１００パーセントとする。一方、夜間の走行においては既設の前照灯を主体にし、テ−ルライトに１０パーセントを流用、停止時には４０パーセントを加えて５０パーセントとして赤色パワーＬＥＤの明るさを増して、後続車輌から認識し易くすると共に、停止後は設定された時間が経過すると消灯する機能を有する昼夜点滅点灯する自転車用テールライト。
2. 自転車の前照灯用の発電機としてローラ型、前輪ハブ内蔵型が多く使用されている。ローラ型と組み合わされている前照灯は特別な場合を除き昼間の利用は考慮されていないため、昼間は消灯状態にする目的で前照灯を制御するための照度センサと機械式リレーまたは半導体素子のトライアックを利用した昼間に前照灯を動作させない機能を有する小型アダプタを発電機と一体となるように取り付けこれと組み合わせて用いる。一方、前輪ハブ内蔵型の発電機が装備された自転車の前照灯は周囲の明るさを検出して点灯、消灯する機能を持つため、二つの型式の発電機を装備する自転車に対して既設の前照灯と並列に接続する取り付け作業のみで容易に使用が可能で取り付け後のメンテナンスが不要な昼夜点滅点灯する自転車用テールライト。
3. テールランプに用いた赤色パワーＬＥＤを自転車の昼間、夜間 走行、停止、駐車に対応した動作を確実に実行するための信号源として、点滅点灯の周期を決めるためのフリーランニング型マルチバイブレータを利用した点滅信号、昼夜を判別するための照度センサを用いた照度信号、発電機の発生電圧を利用する走行・停止信号、点滅信号からカウンタＩＣと論理ＩＣを利用して作るタイマ信号の４種類の信号を用意し、昼間走行点灯回路、夜間走行点灯回路、停止時点灯回路の三つのグループに分けた複数個の定電流制御ＩＣを全部並列接続し、これに複数個直列接続した赤色パワーＬＥＤを組み合わせ、前述した４種類の制御信号を制御回路で適宜組み合わせてグループ分けした定電流制御ＩＣの動作を制御し、赤色パワーＬＥＤに流れる電流を増減してＬＥＤの明るさを変える方法を用いた昼夜点滅点灯する自転車用テールライト。
4. 自転車に設置された発電機で発生する交流電圧をブリッジ型ダイオードで全波整流したのち、大容量のアルミ電解コンデンサや電気二重層コンデンサの充電を行う場合、コンデンサの容量が大きいほど自転車の走行開始時において、発電した電力がコンデンサの充電のみに費やされ、既設の前照灯および本昼夜点滅点灯する自転車用テールライトが点灯できないという現象を回避するため請求項３に示したフリーランニング型マルチバイブレータの出力を利用して、充電と点灯を交互に行い設定電圧までコンデンサの端子電圧を監視しながら充電を行い、充電された後は本来の前照灯の連続点灯と本テールライトの点滅点灯が可能な昼夜点滅点灯する自転車用テールライト。
5. 本昼夜点滅点灯する自転車用テールライトは自転車の走行、停止と移動中の動作は正しく動作し問題は生じないが、自転車駐車場に駐車した場合必要以上に高輝度で長時間点滅点灯し自転車駐車場を管理するスタッフ、駐車場を利用する人々に不要な気遣いをかけ迷惑となるため、請求項３で示したタイマ信号を用いて停車後予め設定した時間が経過すると点滅点灯を自動的に停止する機能を有する昼夜点滅点灯する自転車用テールライト。
6. 本昼夜点滅点灯する自転車用テールライトの形状は直方体の一体型に限定されず、制御部を収納する本体と複数の赤色パワーＬＥＤで構成される発光部を分離した構成として、発光部の筐体を自転車に取り付け易い形状にして適切な場所に取り付けても良い。一例として、発光部の筐体を既設の反射器の位置に取り付け可能な構造にして、既設の反射器と交換する作業のみで装着することができて、装着後のメンテナンスが不要な昼夜点滅点灯する自転車用テールライト。