JP4129124B2 - 車両用防眩ミラー装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用防眩ミラー装置に関し、特に、後方視認用のミラーに内蔵されるエレクトロクロミックセルへの印加電圧を、後方光量検出センサで検出される車両の後方側の光量ならびに前方光量検出センサで検出される車両の前方側の光量の差に応じて変化させることを可能とした車両用防眩ミラー装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかる装置は、たとえば特開2000−211428号公報等で知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エレクトロクロミックセルにその最大絶対電圧以上の電圧が印加されると、エレクトロクロミックセルが破損してしまうので、最大絶対電圧以上の電圧の印加を防止せねばならない。また何らかの理由でエレクトロクロミックセルが破損したり、駆動回路部の出力側でショートが生じたりしたときに、トランジスタ等のスイッチング素子を含んで構成される駆動回路部に大電流が流れてスイッチング素子等の焼損が生じることも防止する必要がある。従来、そのような過電圧、過電流対策にあたっては、高価なカスタムICを用いており、コスト低減の観点からは、カスタムICを用いない簡単な回路構成で過電圧および過電流を防止することが望まれる。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エレクトロクロミックセル等に過電圧が印加されたり、過電流が流れたりすることを、カスタムICを用いない簡単な回路構成で防止し得るようにした車両用防眩ミラー装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するめに、本発明は、後方視認用のミラーに内蔵されるエレクトロクロミックセルへの印加電圧を、後方光量検出センサで検出される車両の後方側の光量ならびに前方光量検出センサで検出される車両の前方側の光量の差に応じて変化させることを可能とした車両用防眩ミラー装置において、後方光量検出センサで検出される車両の後方側の光量ならびに前方光量検出センサで検出される車両の前方側の光量の差に応じて導通・遮断を切換えるようにしてエレクトロクロミックセルに接続されるスイッチング素子と、電源ラインとの間に、電流制限用の抵抗と、緩衝増幅器がベースに接続されるNPNトランジスタとが直列に接続され、前記緩衝増幅器の非反転入力端子には前記エレクトロクロミックセルの最大絶対電圧を生成する基準電圧回路が接続され、前記緩衝増幅器の反転入力端子には前記NPNトランジスタのエミッタが接続されることを特徴とする。
【0006】
このような構成によれば、電源ラインおよびNPNトランジスタ間に設けられる抵抗により、エレクトロクロミックセルに流れる電流を制限するとともに、エレクトロクロミックセルの破壊時や駆動回路部の出力端子ショート時にNPNトランジスタおよびスイッチング素子の焼損が生じることを防止することができる。また緩衝増幅器は、NPNトランジスタのエミッタ電圧すなわちスイッチング素子に作用する電圧が、基準電圧回路で定められたエレクトロクロミックセルの最大絶対電圧となるようにNPNトランジスタのオン・オフを制御することになるので、エレクトロクロミックセルにその最大絶対電圧以上の電圧が印加されることはない。すなわちエレクトロクロミックセル等に過電圧が印加されたり、過電流が流れたりすることを、抵抗、NPNトランジスタおよび基準電圧回路を用いた簡単な回路構成で防止することができ、カスタムICを用いないようにしてコスト低減を図ることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0008】
図1〜図5は本発明の一実施例を示すものであり、図1は防眩ミラー装置の斜視図、図2はミラーの部分縦断面図、図3は駆動・制御装置の回路構成を示す図、図4はモード選択手段の構成を示す回路図、図5は駆動手段の構成を示す回路図である。
【0009】
先ず図1において、防眩ミラー装置11のハウジング12は、車室内の前部で車体に取付けられており、車体への取付け状態で車両の前後方向に沿う後方側に向けて開口した開口部13がハウジング12に設けられ、該開口部13を塞ぐようにして後方視認用のミラー14がハウジング12に取付けられる。
【0010】
図2において、ミラー14は、第1ガラス15の裏面と、裏面に反射膜17が形成された第2ガラス16の表面との間にエレクトロクロミックセル18が挟まれて成るものであり、エレクトロクロミックセル18は、有機高分子膜から成るエレクトロクロミックセル19の両面に透明導電膜20,21が設けられて成る。このミラー14 は、第1ガラス15の表面側を車両の前後方向に沿う後方側に向けてハウジング12に取付けられる。
【0011】
再び図1において、前記開口部13よりも下方でハウジング12の表面側には、車両の前後方向に沿う後方側の光量を検出する後方光量検出センサとしての第1フォトダイオード22と、自動防眩モードおよび手動防眩モードのいずれが選択されているのかを示すインジケータ23と、車両の乗員が手動操作することで自動防眩モードおよび手動防眩モードを切換えるためのモード切換スイッチ24とが設けられる。
【0012】
前記インジケータ23は、自動防眩モードが選択されたときに緑色に点灯する第1発光ダイオード25と、自動防眩モードでの防眩状態および手動防眩モードのいずれでも赤色に点灯する第2発光ダイオード26と、手動防眩モードが選択されたときに緑色に点灯する第3発光ダイオード27とから成るものであり、第1〜第3発光ダイオード25〜27は、この順に並んでハウジング12の表面側に配設される。
【0013】
また図1で図示はしないが、車両の前後方向に沿うハウジング12の前方側には、車両の前方側の光量を検出する前方光量検出センサとしての第2フォトダイオード28(図3参照)が取付けられる。
【0014】
図3において、前記ミラー14に内蔵されたエレクトロクロミックセル18への印加電圧は、駆動・制御装置30により制御されるものであり、この駆動・制御装置30は、前記ハウジング12内に収納される。
【0015】
駆動・制御装置30は、イグニッションスイッチ31を介してバッテリ32に接続される電源回路33と、モード切換スイッチ24の切換え操作に応じて自動防眩モードおよび手動防眩モードを択一的に選択した信号を出力し得るモード選択手段34と、第1フォトダイオード22の出力を増幅する第1増幅回路35と、第2フォトダイオード28の出力を増幅する第2増幅回路36と、第1および第2増幅回路35,36の出力差を増幅する差動増幅器37と、モード選択手段34および差動増幅器37の接続点38が反転入力端子に接続されるとともに分圧抵抗40,41の接続点が非反転入力端子に入力される比較器39と、前記モード選択手段34、差動増幅器37および比較器39の出力に応じてエレクトロクロミックセル18に電圧を印加する駆動手段42とを備える。
【0016】
比較器39は、その非反転入力端子に入力されるヒステリシス付の基準電圧と、反転入力端子に入力される接続点38の電圧とを比較するものであり、接続点38の電圧がたとえば0.6V以上となるのに応じてローレベルの信号を駆動手段42に入力し、接続点38の電圧がたとえば0.5V未満となるのに応じてハイレベルの信号を駆動手段42に入力する。また比較器39の出力側には、該比較器42の出力がローレベルとなるのに応じて点灯するようにして第2発光ダイオード26が接続される。
【0017】
図4において、モード選択手段34は、フリップフロップ43を備えており、このフリップフロップ43の出力端子44は、第3発光ダイオード27に直列に接続されたNPNトランジスタ46のベースに接続され、フリップフロップ43の否定出力端子45は、第1発光ダイオード25に直列に接続されたNPNトランジスタ47のベースに接続される。したがって出力端子44の出力がハイレベルになったときにはNPNトランジスタ46が導通することにより、電源回路33から供給される電力により第3発光ダイオード27が点灯し、否定出力端子45の出力がハイレベルになったときにはNPNトランジスタ47が導通することにより、電源回路33から供給される電力により第1発光ダイオード25が点灯する。
【0018】
また第3発光ダイオード27およびNPNトランジスタ46の接続点は、電源回路33にエミッタが接続されたPNPトランジスタ48のベースに接続されており、このPNPトランジスタ48のコレクタは、直列に接続される抵抗49,50を介して接地される。また差動増幅器37およびモード選択手段34の接続点38は抵抗49,50間に接続されており、抵抗49,50間がモード選択手段34の出力端子として機能する。
【0019】
したがってフリップフロップ43の出力端子44の出力がハイレベルであったとき、すなわち第3発光ダイオード27が点灯し、否定出力端子45の出力がローレベルになることに基づいて第1発光ダイオード25が消灯しているときには、PNPトランジスタ48が導通し、手動防眩モードを選択したとして、前記接続点38に抵抗49,50で分圧された電圧が印加されることになる。この際、接続点38に印加される電圧は、たとえば1.1Vに設定される。
【0020】
一方、フリップフロップ43の否定出力端子45の出力がハイレベルであったとき、すなわち第1発光ダイオード25が点灯し、出力端子44の出力がローレベルになることに基づいて第3発光ダイオード27が消灯しているときには、PNPトランジスタ48が遮断し、自動防眩モードを選択したとして、前記接続点38にはモード選択手段34側から電圧が印加されることはない。
【0021】
フリップフロップ43のD入力端子51には前記否定出力端子45が接続される。またフリップフロップ43のクロック入力端子52には、直列に接続された分圧抵抗53,54の接続点が接続されており、電源回路33にエミッタが接続されたPNPトランジスタ55のコレクタが、それらの分圧抵抗53,54を介して接地される。しかもPNPトランジスタ55のベースは、抵抗56,57を介して電源回路33に接続されており、抵抗56,57の接続点は抵抗58およびモード切換スイッチ24を介して接地される。
【0022】
さらに分圧抵抗53,54の接続点ならびに抵抗56,57,57の接続点には、モード切換スイッチ24のチャタリング吸収および電源回路33からのラインのノイズ吸収のためのコンデンサ59.60が接続される。
【0023】
而してイグニッションスイッチ31の導通により電源回路33からモード選択手段34に電力が供給されている状態で、モード切換スイッチ24を操作して導通させると、PNPトランジスタ55が導通し、分圧抵抗53,54で分圧された電圧がフリップフロップ43のクロック入力端子52に入力され、自動防眩モードから手動防眩モードに選択を変更し、フリップフロップ43の出力端子44からの出力がハイレベルとなる。もう一度モード切換スイッチ24を操作して導通させると、手動防眩モードから自動防眩モードに選択を変更し、フリップフロップ43の否定出力端子45からの出力がハイレベルとなる。
【0024】
さらに電源回路33は、電解コンデンサ61および抵抗62から成る直列回路を介して接地されており、電解コンデンサ61および抵抗62の接続点がフリップフロップ43のリセット入力端子64に接続される。これにより、車両搭載エンジンに点火するためのイグニッションスイッチ31の導通初期には、モード切換スイッチ24のスイッチング態様にかかわらず、フリップフロップ43が必ずリセットされ、自動防眩モードを選択するものとして、否定出力端子45の出力がハイレベルとなる。
【0025】
すなわちモード選択手段34は、車両搭載エンジンに点火するためのイグニッションスイッチ31の導通初期には自動防眩モードを選択し、イグニッションスイッチ31の導通状態でのモード切換スイッチ24の切換え操作に応じて自動防眩モードおよび手動防眩モードを択一的に選択することになる。
【0026】
第1および第2フォトダイオード22,28の出力を増幅する第1および第2増幅回路35,36の出力差を増幅する差動増幅器37は、第1フォトダイオード22で検出される車両の後方側の光量ならびに第2フォトダイオード28で検出される車両の前方側の光量の差を増幅するものであり、モード選択手段34が自動選択モードを選択したときに、車両の後方側および前方側の光量差に応じた電圧を、モード選択手段34との接続点38に出力することになる。
【0027】
図5において、駆動手段42は、電源回路33に連なる電源ライン66および接地間に直列に接続される抵抗67、NPNトランジスタ68、スイッチング素子としてのNPNトランジスタ69および抵抗70と、NPNトランジスタ68のベースに接続される緩衝増幅器71と、該緩衝増幅器71の非反転入力端子に入力される基準電圧を生成するための基準電圧回路72と、NPNトランジスタ69のベースに接続されるとともに非反転入力端子には接続点38が接続される緩衝増幅器78と、NPNトランジスタ69のベースおよび接地間に設けられるNPNトランジスタ79と、NPNトランジスタ69および抵抗70の接続点80に接続されるNPNトランジスタ81とを備え、NPNトランジスタ69および抵抗70の接続点80がエレクトロクロミックセル18の一端に接続され、エレクトロクロミックセル18の他端が接地される。
【0028】
抵抗67は、エレクトロクロミックセル18に流れる電流を制限する働きをするとともに、エレクトロクロミックセル18の破壊時や駆動手段42の出力端子ショート時にNPNトランジスタ68,69の焼損が生じることを防止する働きをする。
【0029】
基準電圧回路72は、電源ライン66および接地間に直列に接続される抵抗73およびコンデンサ74と、コンデンサ74に並列接続されるシャントレギュレータIC75と、シャントレギュレータIC75に並列接続される分圧抵抗76,77とを備え、分圧抵抗76,77の接続点が緩衝増幅器71の非反転入力端子に接続される。
【0030】
シャントレギュレータIC75は、温度保証用のものであり、このシャントレギュレータIC75のカソード電流は抵抗73で制限される。またコンデンサ74はシャントレギュレータIC75のノイズ対策用のものである。
【0031】
このような基準電圧回路72では、電源ライン66の電圧が抵抗73でたとえば2.5Vに低下し、その2.5Vの電圧を分圧抵抗76,77で分圧することによって、エレクトロクロミックセル18の絶対最大電圧たとえば1.1Vの基準電圧が緩衝増幅器71の非反転入力端子に入力される。
【0032】
一方、緩衝増幅器71の反転入力端子にはNPNトランジスタ68のエミッタ電圧が入力されており、緩衝増幅器71から出力される電圧が電流制限用の抵抗82を介してNPNトランジスタ68のベースに入力される。したがって緩衝増幅器71は、NPNトランジスタ68のエミッタ電圧すなわちNPNトランジスタ69のコレクタ電圧が、基準電圧回路72で定まる基準電圧たとえば1.1Vとなるように、NPNトランジスタ68のオン・オフを制御することになる。
【0033】
緩衝増幅器78の非反転入力端子には、接続点38の電圧が入力される。すなわちモード選択手段34が手動防眩モードを選択したときには該モード選択手段34から出力される1.1Vの電圧、またモード選択手段34が自動防眩モードを選択したときには車両の後方側および前方側の光量差に応じて差動増幅器37から出力される電圧が、緩衝増幅器78の非反転入力端子に入力される。
【0034】
緩衝増幅器78の反転入力端子には、NPNトランジスタ69のエミッタ電圧すなわちエレクトロクロミックセル18への印加電圧が入力されており、緩衝増幅器78から出力される電圧が電流制限用の抵抗83を介してNPNトランジスタ69のベースに入力される。したがって緩衝増幅器78は、接続点38から入力される基準電圧がエレクトロクロミックセル18に印加されるようにNPNトランジスタ69のオン・オフを制御することになる。
【0035】
エミッタが接地されるNPNトランジスタ79のコレクタは、NPNトランジスタ69のベースおよび抵抗83に接続されており、このNPNトランジスタ79のベースには、比較器39の出力が入力される。したがって接続点38の電圧がたとえば0.6V以上となるのに応じて比較器39の出力がハイレベルからローレベルに変化するのに応じてNPNトランジスタ79が遮断し、この状態で、NPNトランジスタ69のオン・オフが緩衝増幅器78によって制御されることになる。また接続点38の電圧がたとえば0.5V未満となるのに応じて比較器39の出力がローレベルからハイレベルに変化するのに応じてNPNトランジスタ79が導通し、この状態では、緩衝増幅器78の出力の如何にかかわらずNPNトランジスタ69は遮断したままであり、エレクトロクロミックセル18に電圧が印加されることはない。
【0036】
NPNトランジスタ81は、エレクトロクロミックセル18への電圧印加を停止して非防眩状態とするときにエレクトロクロミック層19が着色状態から元に戻る時間時間を早くするためにエレクトロクロミックセル18の電荷を放電するためのものであり、比較器39の出力がローレベルからハイレベルに変化するのに応じてNPNトランジスタ81が導通し、エレクトロクロミックセル18の電荷がNPNトランジスタ81を介して放電されることになる。これによりエレクトロクロミック層19の消色速度が速められることになる。
【0037】
さらにエレクトロクロミックセル18には静電気対策用のコンデンサ84が並列に接続されており、NPNトランジスタ69のエミッタおよび接地間の抵抗70は、コンデンサ84およびエレクトロクロミックセル18の電荷放電抵抗として機能する。
【0038】
次にこの実施例の作用について説明すると、防眩ミラー装置11は、エレクトロクロミックセル18への印加電圧を、第1フォトダイオード22で検出される車両の後方側の光量ならびに第2フォトダイオード28で検出される車両の前方側の光量の差に応じて変化させる自動防眩モードと、第1および第2フォトダイオード22,28の検出光量とは無関係にエレクトロクロミックセル18に一定の電圧を印加する手動防眩モードとを切換可能であり、しかも自動防眩モードおよび手動防眩モードを手動操作で選択するためのモード切換スイッチ24を備えるとともに、車両搭載エンジンに点火するためのイグニッションスイッチ31の導通初期にはモード切換スイッチ24のスイッチング態様にかかわらず自動防眩モードを選択するとともにイグニッションスイッチ31の導通状態でのモード切換スイッチ24の切換え操作に応じて自動防眩モードおよび手動防眩モードを択一的に選択するモード選択手段34を備えている。
【0039】
したがって車両を走行させるべくイグニッションスイッチ31を導通させると自動防眩モードが確実に選択されることになり、ミラー14を防眩状態とするためのスイッチ操作を車両運転者が忘れても、ミラー14を確実に防眩状態とすることができる。
【0040】
また手動防眩モードを選択したい場合には、イグニッションスイッチ31の導通後にモード切換スイッチ24を操作すればよく、このモード切換スイッチ24の操作により自動防眩モードおよび手動防眩モードを択一的にかつ自由に選択することができる。
【0041】
また防眩ミラー装置11のハウジング12には、自動防眩モードおよび手動防眩モードのいずれの状態にあるかを示すインジケータ23が設けられており、モード切換スイッチ24の操作により自動防眩モードおよび手動防眩モードを切換える際に、どちらのモードが選択されているのかを確実に判別することができる。
【0042】
さらに駆動手段42においては、エレクトロクロミックセル18への印加電圧を制御するようにして緩衝増幅器78によりオン・オフ制御されるNPNトランジスタ60と、電源ライン66との間に、電流制限用の抵抗67およびNPNトランジスタ68が直列に接続されている。したがって電源ライン66およびNPNトランジスタ68間に設けられる抵抗67により、エレクトロクロミックセル18に流れる電流を制限するとともに、エレクトロクロミックセル18の破壊時や駆動手段42の出力端子ショート時にNPNトランジスタ68,69の焼損が生じることを防止することができる。
【0043】
しかもNPNトランジスタ68のベースに接続されている緩衝増幅器71の非反転入力端子にはエレクトロクロミックセル18の最大絶対電圧を生成する基準電圧回路72が接続され、緩衝増幅器71の反転入力端子にはNPNトランジスタ68のエミッタが接続されている。したがって緩衝増幅器71は、NPNトランジスタ68のエミッタ電圧すなわちNPNトランジスタ69に作用する電圧が、基準電圧回路72で定められたエレクトロクロミックセル18の最大絶対電圧となるようにNPNトランジスタ68のオン・オフを制御することになるので、エレクトロクロミックセル18にその最大絶対電圧以上の電圧が印加されることはない。
【0044】
このようにしてエレクトロクロミックセル18に過電圧が印加されたり、過電流が流れたりすることを防止するための駆動手段42の一部回路構成を、抵抗67、NPNトランジスタ68および基準電圧回路72を用いた簡単な回路構成とし、カスタムICを用いないようにしてコスト低減を図ることができる。
【0045】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【0046】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エレクトロクロミックセル等に過電圧が印加されたり、過電流が流れたりすることを、抵抗、NPNトランジスタおよび基準電圧回路を用いた簡単な回路構成で防止することができ、カスタムICを用いないようにしてコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】防眩ミラー装置の斜視図である。
【図2】ミラーの部分縦断面図である。
【図3】駆動・制御装置の回路構成を示す図である。
【図4】モード選択手段の構成を示す回路図である。
【図5】駆動手段の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
11・・・防眩ミラー装置
14・・・ミラー
18・・・エレクトロクロミックセル
22・・・後方光量検出センサとしての第1フォトダイオード
28・・・前方光量検出センサとしての第2フォトダイオード
66・・・電源ライン
67・・・抵抗
68・・・NPNトランジスタ
69・・・スイッチング素子としてのNPNトランジスタ
71・・・緩衝増幅器
72・・・基準電圧回路
Claims (1)
- 後方視認用のミラー(14)に内蔵されるエレクトロクロミックセル(18)への印加電圧を、後方光量検出センサ(22)で検出される車両の後方側の光量ならびに前方光量検出センサ(28)で検出される車両の前方側の光量の差に応じて変化させることを可能とした車両用防眩ミラー装置において、後方光量検出センサ(22)で検出される車両の後方側の光量ならびに前方光量検出センサ(28)で検出される車両の前方側の光量の差に応じて導通・遮断を切換えるようにしてエレクトロクロミックセル(18)に接続されるスイッチング素子(69)と、電源ライン(66)との間に、電流制限用の抵抗(67)と、緩衝増幅器(71)がベースに接続されるNPNトランジスタ(68)とが直列に接続され、前記緩衝増幅器(71)の非反転入力端子には前記エレクトロクロミックセル(18)の最大絶対電圧を生成する基準電圧回路(72)が接続され、前記緩衝増幅器(71)の反転入力端子には前記NPNトランジスタ(68)のエミッタが接続されることを特徴とする車両用防眩ミラー装置。
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