JP3979270B2 - 車両用方向指示装置およびそれに用いられるフラッシャ回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用方向指示装置およびそれに用いられるフラッシャ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の車両用方向指示装置として、電球を用いて構成された方向指示灯の断線を検出し、断線検出時に方向指示灯およびメータ内に設けられたインジケータランプの点滅周期を変化させて運転者に方向指示灯の断線を認識させるようにしたフラッシャ回路を有するものがある。
【0003】
従来の車両用方向指示装置の回路構成を図5に示す。図に示すように、フラッシャ回路40は、点滅制御回路100a、点滅用リレー110および電流検出抵抗120を備えている。点滅用リレー110および電流検出抵抗120は、方向指示灯に電流を供給するラインに設けられている。点滅制御回路100aは、ハザードスイッチ62a〜62cあるいはウィンカースイッチ63の左右いずれかのオン操作により、端子Bが所定値以下のローレベルになったことを検出すると、点滅用リレー110のコイルに所定周期で断続的に電流を流して点滅用リレー110を開閉動作させ、左右のフロント電球810a、810bおよび/または左右のリア電球840a、840bを点滅させるように制御する。
【0004】
また、左右のフロント電球810a、810bおよび/または左右のリア電球840a、840bに流れる電流は、フラッシャ回路40の電流検出抵抗120を介して供給される。このとき、左右のフロント電球810a、810b、左右のリア電球840a、840bのうち電流が供給されている電球の少なくとも1つが断線していると、電流検出抵抗120に流れる電流が減少し、電流検出抵抗120の両端間に生じる電位差は減少する。
【0005】
そして、点滅制御回路100aは、その点滅制御時において点灯しているときに電流検出抵抗120の両端間の電位差を検出しその電位差が基準値以下であるときに方向指示灯の断線を検出して、点滅用リレー110の開閉動作を通常よりも速くし、方向指示灯およびメータ内に設けられた図示しないインジケータランプの点滅周期を短くし、運転者に方向指示灯の断線を知らせる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
近年、消費電力の少ない発光ダイオード(以下、LEDという)を方向指示装置に用いた車両用方向指示装置が実用化されている。方向指示灯に用いられる電球としては、例えば、定格電圧が12V、消費電力が27Wで、約2.3Aの電流が流れる。また、方向指示灯に用いられるLEDランプの消費電流は数十mA〜数百mAである。したがって、電球をLEDランプに置き換えることで、消費電流を1/10〜1/100に低減することができる。
【0007】
図6に、左右リアの方向指示灯にLEDランプが用いられた従来の車両用方向指示装置の回路構成を示す。この車両用方向指示装置は、図5に示す左右のリア電球840a、840bが左右のリアLED部850a、850bに置き換えられた構成となっており、リアLED部850a、850bのそれぞれは、図に示すように複数のLEDからなるLEDランプを備えている。この車両用方向指示装置においても、ハザードスイッチ62a〜62bあるいはウィンカースイッチ63のオン操作により、左右のフロント電球810a、810bおよび左右のリアLED部が、点滅制御回路100aにより点滅制御される。
【0008】
この車両用方向指示装置において、LEDランプが断線した場合、電流検出抵抗120に流れる電流は電球が断線した場合と比較して1/10〜1/100程度しか減少しない。このため、電流検出抵抗120の両端間の電位差の変化は電球が断線した場合と比較して1/10〜1/100となり、このままでは、左右のリアLEDランプの断線を検出することができない。
【0009】
そこで、図6に示すものにおいては、電流補正回路710a、710bを備えて、LEDランプに疑似的に電球と同等の電流を流すようにするとともに、LED部850a、850bに、複数のLEDのうちの少なくとも1つが断線したときに断線検出信号を出力する断線検出回路をそれぞれ設け、さらに左右のLED部850a、850bから出力される断線検出信号により、電流補正回路710a、710bに供給する電流を電流遮断回路700a、700bにより遮断するようにして、図5に示すものと同等に動作するように構成されている。
【0010】
図7に、電球およびLEDランプの電流特性を示す。電流補正回路710a、710bは、図6に示すように複数のトランジスタおよび抵抗を有し、これらの抵抗に電流を流すことによって、M端子とN端子間に流れる電流特性が図7に示す電球の電流特性となるように電流を消費する。したがって、電流補正回路710a、710bを設けることにより、M端子とN端子間に電球が接続されているのと等価となる。
【0011】
また、LED部850a、850bは、トランジスタ851a、851b等にて構成される断線検出回路を有し、複数のLEDのうちの少なくとも1つが断線したときにF端子からハイレベルの断線検出信号を出力する。電流遮断回路700a、700bは、電流補正回路710a、710bにそれぞれ電流を供給するとともに、LED部850a、850bから断線検出信号が出力されたときに電流補正回路710a、710bへの電流供給を遮断する。
【0012】
このように構成することにより、左右のLED部850a、850bの全てのLEDが断線していない場合、左右の電流補正回路710a、710bにより電球の電流特性と同等の電流が消費され、電流検出抵抗120には電球が接続された場合と同等の電流が流れる。そして、左右のLED部850a、850bにおける少なくとも1つのLEDが断線した場合、電流検出抵抗120の両端間の電位差は、電球が断線した場合と同様に変化し、点滅制御回路100cは断線を検出する。この場合、例えば左側LED部850aの少なくとも1つのLEDが断線したときには、左側LED部850aから断線検出信号が出力され、左側電流遮断回路700aにより、左側電流補正回路710aおよび左側LED部850aへの電流供給が遮断され、左側LED部850aの全てのLEDは消灯する。また、右側LED部850bの少なくとも1つのLEDが断線したときには、右側LED部850bから断線検出信号が出力され、右側電流遮断回路700bにより、右側電流補正回路710bおよび右側LED部850bへの電流供給が遮断され、右側LED部850bの全てのLEDは消灯する。
【0013】
このように図6に示す構成のものによれば、方向指示灯として電球およびLEDランプにより構成したものでも方向指示灯として全て電球として構成した場合と同様に動作させることができる。しかしながら、そのような構成とするためには、LED部850a、850bの断線を検出するために電流遮断回路700a、700bおよび電流補正回路710a、710bを備える必要があり、電流補正回路の消費電力が大きく発熱量も大きいという問題が生じる。
【0014】
本発明は上記問題に鑑みたもので、LEDを用いて構成された方向指示灯の断線を、上記した電流補正回路を用いることなく検出できるようにすることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1乃至3に記載の発明に係る車両用方向指示装置は、電球を用いて構成された第1の方向指示灯と、LEDを用いて構成されるとともに、このLEDの断線を検出して断線検出信号を出力する断線検出回路を備えた第2の方向指示灯と、第1、第2の方向指示灯に電流を断続的に供給して第1、第2の方向指示灯を点滅駆動するフラッシャ回路とを備え、フラッシャ回路は、第1、第2の方向指示灯に電流を供給して第1、第2の方向指示灯を点滅駆動する駆動手段と、第1、第2の方向指示灯に電流を供給するラインに設けられた電流検出抵抗と、第1、第2の方向指示灯の動作時に点滅信号を駆動手段に出力して第1、第2の方向指示灯を点滅させる点滅制御を行うとともに、この点滅制御時に電流検出抵抗の両端の電位差を検出しその電位差が基準値以下であるときに方向指示灯の断線を検出する点滅制御回路と、第2の方向指示灯から出力された断線検出信号により電流検出抵抗の両端間を短絡して電流検出抵抗の両端間の電位差を基準値以下にする短絡回路と、を有することを特徴としている。
【0016】
このように、断線検出信号に応じて電流検出抵抗の両端間を短絡して電流検出抵抗の両端間の電位差を強制的に基準値以下にすることにより、電流補正回路を用いなくても、単に電流検出抵抗の両端間を短絡する短絡回路を設けるのみで、LEDを用いて構成された方向指示灯の断線検出を行うことができる。
【0017】
また、請求項4に記載の発明によれば、上記した車両用方向指示装置に用いられるフラッシャ回路を提供することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る車両用方向指示装置の回路構成を図1に示す。この方向指示装置は、1つのリレーを用いて2つの方向指示灯をそれぞれ駆動するいわゆる1リレー方式の構成となっている。
【0019】
この図1に示す車両用方向指示装置は、フラッシャ回路10、ハザードスイッチ62a〜62c、ウィンカースイッチ63、左右のフロント電球810a、810b、左右のLED部850a、850bにより構成されている。なお、ハザードスイッチ62a〜62cは、運転者のスイッチ操作に連動して動作する。
【0020】
フラッシャ回路10の電源端子Aには、イグニッションスイッチ61がオンのときハザードスイッチ62cを介してバッテリ電源90から電源電圧が供給され、またハザードスイッチ62cがオンのときハザードスイッチ62cを介してバッテリ電源90から電極電圧が供給される。
【0021】
フラッシャ回路10の端子Bは、ハザードスイッチ62aを介して左側フロント電球810aおよび左側LED部850aに接続されるとともに、ハザードスイッチ62bを介して右側フロント電球810bおよび右側LED部850bに接続されている。また、フラッシャ回路10の端子Bは、ウィンカースイッチ63を介して左側フロント電球810a、左側LED部850aまたは右側フロント電球810b、右側LED部850bに接続されている。
【0022】
フラッシャ回路10は、点滅制御回路100a、点滅用リレー110、電流検出抵抗120およびスイッチ回路130により構成されている。
【0023】
点滅用リレー110は、コイルおよび接点を有し、この接点の一端は電流検出抵抗120を介して電源端子Aに接続され、接点の他端は端子Bに接続されている。
【0024】
点滅制御回路100aは、フラッシャ回路10の端子Bの電圧を検出し、端子Bの電圧が所定値以下のローレベルになると、点滅用リレー110のコイルに所定周期で断続的に電流を流し、点滅用リレー110の接点を開閉させる。また、点滅制御回路100aは、その点滅制御時において点灯しているときに電流検出抵抗120の両端間の電位差を検出しその電位差が基準値以下であるときに方向指示灯の断線を検出して、点滅用リレー110の接点の開閉周期を通常よりも短くする。
【0025】
スイッチ回路130は、Pチャネル型のMOSトランジスタ130aおよび抵抗130b、130c、130dを備え、トランジスタ130aのオン時に電流検出抵抗120の両端間を短絡する短絡回路を構成している。直列接続されたトランジスタ130aと抵抗130dは、電流検出抵抗120と並列に接続され、トランジスタ130aの制御端子(ゲート端子)は、抵抗130aを介して電源端子Aに接続されるとともに、抵抗130cを介してフラッシャ回路10の端子Dに接続されている。なお、抵抗130b、130cは、トランジスタ130aの制御端子の電圧レベルの調整用として用いられている。また、抵抗130dは、トランジスタ130aがオンしたときの電流制限抵抗として設けられており、その抵抗値は電流検出抵抗120の抵抗値と比較して十分小さくなっている。
【0026】
左右のフロント電球810a、810bは、フロントの方向指示灯として車両前方の左右に配置されている。なお、左右のフロント電球810a、810bには、例えば、定格電圧が12V、消費電力が27Wのものが用いられた場合、それぞれ約2.1Aの電流が流れる。
【0027】
左右のLED部850a、850bは、図2に示すように、それぞれ複数のLED854a、854bおよびこれらのLEDの断線を検出して断線検出信号を出力する断線検出回路を有し、車両のリアの方向指示灯として車両後方の左右に配置されている。なお、断線検出回路は、反転回路853a(853b)、オア回路852a(852b)、トランジスタ851a(851b)から構成されている。
【0028】
左側のLED部850aにおいて、左側LED部850aの複数のLEDのうち少なくとも1つのLEDが断線した場合には、反転回路853aおよびオア回路852aにより、左側LED部850aのH端子に接続されたトランジスタ851aがオンとなる。そして、フラッシャ回路10の端子Dからトランジスタ851aのコレクタにコレクタ電流が流れ、フラッシャ回路10の端子Dの電圧レベルはローレベルとなる。同様に、右側のLED部850bにおいて、右側LED部850bの複数のLEDのうち少なくとも1つのLEDが断線した場合には、右側LED部850bのH端子に接続されたトランジスタ851bはオンとなり、フラッシャ回路10の端子Dの電圧レベルはローレベルとなる。このように、左右のLED部850a、850bの各H端子からは、LEDの断線時にローレベルの断線検出信号が出力される。
【0029】
また、メータ内には、図示しないインジケータランプが左右に設けられ、左側インジケータランプは左側フロント電球810aまたは左側LED部850aと並列接続され、右側インジケータランプは右側フロント電球810bまたは右側LED部850bと並列接続されている。
【0030】
上記した構成において、その作動を説明する。今、運転者のスイッチ操作により、ハザードスイッチ62a、62bあるいはウィンカースイッチ63の左右いずれかのオン操作が行われると、フラッシャ回路10の端子Bの電圧がローレベルとなる。
【0031】
点滅制御回路100aは、フラッシャ回路10の端子Bの電圧がローレベルになったことを検出し、点滅用リレー110のコイルに断続的に電流を流し、点滅用リレー110の接点を所定周期で開閉させ、左側のフロント電球810a、左側のLED部850aおよび/または右側のフロント電球810b、右側のLED部850bを、ハザードスイッチ62a〜62cあるいはウィンカースイッチ63のオン操作に対応して、点滅制御するとともに、電流検出抵抗120の両端間の電位差を検出し、断線検出を行う。
【0032】
ここで、点滅制御されているフロント電球およびLED部が断線していないときには、それらが点滅し、また電流検出抵抗120に所定値以上の電流が流れるため、電流検出抵抗120の両端間の電位差が所定の基準値より高くなり、点滅制御回路100aは断線検出を行わない。
【0033】
しかし、点滅制御されているフロント電球およびLED部のうちフロント電球が断線しているときには、電流検出抵抗120の両端間の電位差が所定の基準値以下となるため、点滅制御回路100aは、断線検出を行って方向指示灯およびメータ内に設けられた図示しないインジケータランプの点滅周期を短くし、運転者に方向指示灯の断線を認識させる。すなわち、点滅制御回路100aは、方向指示灯の断線を運転者に知らせる動作を行う。
【0034】
また、点滅制御されているフロント電球およびLED部のうちLED部における複数のLEDの少なくとも1つが断線すると、そのLED部のH端子から断線検出信号が出力される。これにより、フラッシャ回路10の端子Dの電圧レベルがローレベルとなり、スイッチ回路130のトランジスタ130aがオンとなり、電流検出抵抗120の両端間の電位差は所定の基準値以下となる。すなわち、スイッチ回路130のトランジスタ130aは、電流検出抵抗120の両端間を短絡して電流検出抵抗120の両端間の電位差を強制的に所定の基準値以下にする。このことにより、点滅制御回路100aは、断線検出を行い、フロント電球が断線した場合と同様、方向指示灯の断線を運転者に知らせる動作を行う。
【0035】
なお、この実施形態では、スイッチ回路130を構成するスイッチング素子としてはMOSトランジスタに限ることなく、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチング素子を用いてもよい。
【0036】
(第2実施形態)
図3に本発明の第2実施形態に係る車両用方向指示装置の回路構成を示す。この第2実施形態の構成は基本的には第1実施形態と同様であり、スイッチ回路130の構成が異なる。図に示すように、スイッチ回路130は、コイルおよび接点を有する電磁リレー131により構成されている。
【0037】
電磁リレー131の接点は、電流検出抵抗120と並列に接続され、電磁リレー131のコイルはフラッシャ回路20の電源端子Aと端子D間に接続されている。そして、左右のLED部850a、850bから出力される断線検出信号に応じて接点を開閉する。
【0038】
左右のLED部850a、850bの少なくとも1つから断線検出信号が出力されると、フラッシャ回路20の端子Dがローレベルとなり、電磁リレー131の接点が閉じて電流検出抵抗120の両端間が短絡され、電流検出抵抗120の両端間の電位差は断線検出の基準値以下となる。このことにより、第1実施形態と同様、点滅制御回路100aは、断線検出を行うことができる。
【0039】
(第3実施形態)
図4に本発明の第3実施形態に係る車両用方向指示装置の回路構成を示す。この方向指示装置は、2つのリレーを用いて2つの方向指示灯をそれぞれ駆動するいわゆる2リレー方式として構成されている。
【0040】
点滅制御回路100bは、ハザードスイッチ62a、62bあるいはウィンカースイッチ63の操作に応じてローレベルの信号が入力されるように構成され、左側点滅用リレー110aおよび右側点滅用リレー110bのコイルに流れる電流を独立して制御する。なお、ハザードスイッチ62a、62bは連動して動作する。
【0041】
電流検出抵抗120の一端は、フラッシャ回路30の電源端子Aに接続され、電流検出抵抗120の他端は、左側点滅用リレー110aの接点を介してフラッシャ回路30の端子Bに接続されるとともに、右側点滅用リレー110bの接点を介してフラッシャ回路30の端子Cに接続されている。
【0042】
また、フラッシャ回路30の端子Bは、左側フロント電球810aおよび左側LED部850aに接続され、フラッシャ回路30の端子Cは、右側フロント電球810bおよび右側LED部850bに接続されている。
【0043】
点滅制御回路100bは、ハザードスイッチ62a、62bがオンすると、左側点滅用リレー110aおよび右側点滅用リレー110bのコイルに断続的に電流を流し、左側点滅用リレー110aおよび右側点滅用リレー110bを所定周期で開閉させ、左右のフロント電球810a、810bおよび左右のLED部850a、850bを点滅制御する。また、点滅制御回路100bは、ウィンカースイッチ63が左側にオンすると、左側点滅用リレー110aのコイルに断続的に電流を流し、左側点滅用リレー110aを所定周期で開閉させ、左側フロント電球810aおよび左側LED部850aを点滅制御する。同様に、点滅制御回路100bは、ウィンカースイッチ63が右側にオンすると、右側点滅用リレー110bのコイルに断続的に電流を流し、右側点滅用リレー110bを所定周期で開閉させ、右側フロント電球810bおよび右側LED部850bを点滅制御する。
【0044】
そして、左右のLED部850a、850bのうち少なくとも1つから断線検出信号が出力されると、フラッシャ回路30の端子Dがローレベルとなり、電磁リレー131の接点が閉じて電流検出抵抗120の両端間が短絡され、電流検出抵抗120の両端間の電位差は断線検出の基準値以下となる。このことにより、点滅制御回路100aは、断線検出を行うことができる。
【0045】
なお、この実施形態おいて、スイッチ回路130としては、第1実施形態のように、トランジスタ130aおよび抵抗130b、130cにより構成されたものを用いてもよい。
【0046】
また、上記した各実施形態において、図6に示すような左右の電流遮断回路700a、700bを設けて、左右のLED部850a、850bから断線検出信号が出力されたときにそのLED部への電流供給を遮断するようにしてもよい。
【0047】
また、上記した各実施形態において、LED部に設けられる断線検出回路としては、図6に示した構成ものであってもよい。但し、この場合には、断線検出信号がハイレベルとなるため、その論理レベルを反転する回路を設けて、上記した各実施形態に適合させる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるフラッシャ回路および車両用方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図2】車両用方向指示装置に用いられるLED部の構成を示す図である。
【図3】本発明の第2実施形態におけるフラッシャ回路および車両用方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図4】本発明の第3実施形態におけるフラッシャ回路および車両用方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図5】従来のフラッシャ回路および車両用方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図6】従来のフラッシャ回路および車両用方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図7】電球およびLEDランプの電流特性を示す図である。
【符号の説明】
10、20、30、40…フラッシャ回路、
100a、100b…点滅制御回路、
110、110a、110b…点滅用リレー、120…電流検出抵抗、
130…スイッチ回路、130a…Pチャネル型MOSトランジスタ、
130a、130b…抵抗、62a、62b、62c…ハザードランプ、
63…ウィンカーランプ、810a…左側フロント電球、
810b…右側フロント電球、850a…左側LEDランプ、
850b…右側LEDランプ。
Claims (4)
- 電球を用いて構成された第1の方向指示灯と、
発光ダイオードを用いて構成されるとともに、この発光ダイオードの断線を検出して断線検出信号を出力する断線検出回路を備えた第2の方向指示灯と、
前記第1、第2の方向指示灯に電流を断続的に供給して前記第1、第2の方向指示灯を点滅駆動するフラッシャ回路とを備え、
前記フラッシャ回路は、
前記第1、第2の方向指示灯に前記電流を供給して前記第1、第2の方向指示灯を点滅駆動する駆動手段と、
前記第1、第2の方向指示灯に前記電流を供給するラインに設けられた電流検出抵抗と、
前記第1、第2の方向指示灯の動作時に点滅信号を前記駆動手段に出力して前記第1、第2の方向指示灯を点滅させる点滅制御を行うとともに、この点滅制御時に前記電流検出抵抗の両端の電位差を検出しその電位差が基準値以下であるときに方向指示灯の断線を検出する点滅制御回路と、
前記第2の方向指示灯から出力された前記断線検出信号により前記電流検出抵抗の両端間を短絡して前記電流検出抵抗の両端間の電位差を前記基準値以下にする短絡回路と、を有することを特徴とする車両用方向指示装置。 - 前記短絡回路は、前記電流検出抵抗と並列接続され、前記断線検出信号により動作して前記電流検出抵抗の両端間を短絡するスイッチング素子を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用方向指示装置。
- 前記短絡回路は、前記電流検出抵抗と並列接続され、前記断線検出信号により動作して前記電流検出抵抗の両端間を短絡する電磁リレーを有することを特徴とする請求項1に記載の車両用方向指示装置。
- 電球を用いて構成された第1の方向指示灯と、発光ダイオードを用いて構成されるとともに、この発光ダイオードの断線を検出して断線検出信号を出力する断線検出回路を備えた第2の方向指示灯に電流を供給して前記第1、第2の方向指示灯を点滅駆動する駆動手段と、
前記第1、第2の方向指示灯に前記電流を供給するラインに設けられた電流検出抵抗と、
前記第1、第2の方向指示灯の動作時に点滅信号を前記駆動手段に出力して前記第1、第2の方向指示灯を点滅させる点滅制御を行うとともに、この点滅制御時に前記電流検出抵抗の両端の電位差を検出しその電位差が基準値以下であるときに方向指示灯の断線を検出する点滅制御回路と、
前記第2の方向指示灯から出力された前記断線検出信号により前記電流検出抵抗の両端間を短絡して前記電流検出抵抗の両端間の電位差を前記基準値以下にする短絡回路と、を有することを特徴とする車両用方向指示装置のフラッシャ回路。
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