JP5601475B2 - 車両用ランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ランプ装置に関し、特にランプ切れ（断線）やランプの異常点灯（消灯すべきであるのに点灯が維持される状態）を検出可能な車両用ランプ装置に関する。

車両用ランプ装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、ランプ切れを検出するようにしたものが知られている。この車両用ランプ装置は、キーレスエントリーシステムを流用した車両用報知装置として構成されており、各ランプの断線を検出する断線検出回路と、各ランプを点灯させる駆動回路とを備えている。そして、下記特許文献１の車両用報知装置では、断線検出回路によりランプのいずれかに異常が検出された場合、携帯機のキーレスボタンのオン操作時に、ランプが順番に点灯制御されるように構成されている。このため、ユーザが順番に点灯するランプを追っていけば、断線して点灯しないランプを見つけることができ、容易に車室外でランプを点検することができる。

特開２００７−３０２０３５号公報

ところが、上記特許文献１の車両用報知装置では、各ランプに対応して断線検出回路及び駆動回路が設けられている。このため、一般的にはターンランプ以外のランプについては断線検出回路のような検出回路が付加されることがないため、コストアップとなる。また、ブレーキランプのように駆動回路を介さずにペダルに連動して点灯するものについても駆動回路を設ける必要があり、この点においてもコストアップは免れない。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、ランプ切れやランプの異常点灯を低コストで検出し得る車両用ランプ装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の車両用ランプ装置は、
車両の室外及び室内にそれぞれ設けられた複数のランプと、
ランプの点灯条件の成立及び不成立を該ランプ毎に判断する判断手段と、
ランプに向けてバッテリから流れるバッテリ電流を検出する電流検出手段と、
バッテリのバッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、
ランプに流れるランプ電流を該ランプ毎にバッテリ電圧と対応付けて記憶する記憶手段と、
判断手段によるランプの点灯条件の判断に応じて、電流検出手段により検出されたバッテリ電流からバッテリ電流変動分を算出する算出手段と、
電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧に基づいて、該バッテリ電圧に対応するランプ電流を記憶手段から読み出し、該ランプ電流とバッテリ電流変動分との異同を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の車両用ランプ装置では、判断手段によりランプ点灯条件が判断（ランプ点灯条件の成立又は不成立が判断）され、算出手段によりバッテリ電流に基づいてバッテリ電流変動分が算出される。そして、判定手段によりバッテリ電圧に基づいてバッテリ電圧に対応するランプ電流が記憶手段から読み出され、ランプ電流とバッテリ電流変動分との異同が判定される。

これによれば、バッテリ電流及びバッテリ電圧をモニタすることにより、各ランプのランプ切れや異常点灯を検出することが可能である。このため、従来技術のように各ランプの駆動回路にそれぞれ検出回路を追加したり、駆動回路を介さずにランプ点灯するものについて別途駆動回路を設ける必要がないので、各ランプのランプ切れや異常点灯を低コストで実現することが可能となる。

この場合、ランプのランプ切れを報知内容として報知する報知手段が設けられ、判断手段によりランプの少なくともいずれかの点灯条件の成立が判断されたとき、算出手段は、電流検出手段により検出されたバッテリ電流に基づいて、点灯条件の成立が判断される直前のバッテリ電流に対するバッテリ電流増加分を算出し、判定手段は、電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧に基づいて、点灯条件の成立が判断されたランプに対応するランプ電流を記憶手段から読み出し、バッテリ電流増加分がランプ電流に相当するか否かを判定し、判定手段によりバッテリ電流増加分がランプ電流に相当しないと判定されたことを条件として、報知手段は、点灯条件の成立が判断されたランプのランプ切れを報知するように構成することができる。

ランプ点灯条件が成立した場合、ランプ切れが生じていなければ、バッテリ電流変動分はバッテリ電流増加分として算出されるようになり、しかもバッテリ電流増加分は、ランプ毎にバッテリ電圧に対応して予め定められたランプ電流範囲に属するものとなる。したがって、点灯条件の成立対象となったランプにおいて、バッテリ電流増加分がランプ電流範囲に属さなければ、そのランプのランプ切れをほぼ確実に特定することができる。

また、判断手段により点灯条件の成立が判断されたランプにてその判断後に点灯条件の不成立が判断されたとき、算出手段は、電流検出手段により検出されたバッテリ電流に基づいて、点灯条件の不成立が判断される直前のバッテリ電流からのバッテリ電流減少分を算出し、判定手段は、電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧に基づいて、点灯条件の不成立が判断されたランプに対応するランプ電流を記憶手段から読み出し、バッテリ電流減少分がランプ電流に相当するか否かを判定し、判定手段によりバッテリ電流減少分がランプ電流に相当しないと判定されたことを条件として、報知手段は、点灯条件の不成立が判断されたランプの異常点灯を報知するように構成することもできる。

ランプ点灯条件が成立から不成立に移行した場合、ランプの接触状態等が正常であれば、バッテリ電流変動分はバッテリ電流減少分として算出されるようになり、バッテリ電流減少分も、ランプ毎にバッテリ電圧に対応して予め定められたランプ電流範囲に属するものとなる。したがって、点灯条件の不成立対象となったランプにおいて、バッテリ電流減少分がランプ電流範囲に属さなければ、そのランプの異常点灯をほぼ確実に特定することができる。

また、報知手段は、車両ドアがアンロック状態からロック状態へと切り替えられたタイミングで報知内容を報知するように構成されているとよい。例えば、車両の発進時やユーザが車両から離れるときにランプの異常点灯を報知することにより、ユーザに対して注意を効果的に促すことができる。なお、ランプ切れの場合は前記タイミングで報知するようにしても分かりにくいので、ランプ切れであると判定した都度その内容を報知するのが好適である。

本発明の車両用ランプ装置を概略的に示すブロック図。 図１のランプ制御部のマイコンにより実行されるランプ切れ検出プログラムを示すフローチャート。 図１のランプ制御部のマイコンにより実行される異常点灯検出プログラムを示すフローチャート。 ランプ点灯条件とバッテリ電流（正常時、ランプ切れ時、異常点灯時）との対応関係を示す説明図。 バッテリ電圧とランプ電流範囲との対応関係を定めるランプ電流値テーブルを示す説明図。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の車両用ランプ装置の一例を概略的に示すブロック図である。この車両用ランプ装置１は、ランプ装置１０と、ランプ装置１０を点灯制御するランプ制御部２０とを含んで構成されている。ランプ装置１０は、車両の室外及び室内にそれぞれ設けられた複数のランプ、例えばランプ１１〜１４を備え、各ランプ１１〜１４には電力供給線Ｌを通してバッテリ３０からバッテリ電流が流れる。

ランプ１１,１２は、それぞれ入力スイッチ１５，１６のオン、オフ操作により点灯／消灯し、点灯／消灯のための駆動回路を持たないランプ群であり、例えばトランクの開閉操作に連動して点灯／消灯するトランクランプ、ブレーキペダルのペダル操作に連動して点灯／消灯するストップランプ、室内に設けられたマップランプなどが該当する。

ランプ１３,１４は、それぞれトランジスタ等を含んで構成される駆動回路２２，２３に対する駆動信号に応じてオン／オフするランプ群であり、例えばヘッドランプ、ターンランプ、コーナランプ、バックランプ、フォグランプなどのランプ群である。室内には、ユーザの操作入力をトリガに駆動回路２２，２３に対して駆動信号を出力させる入力スイッチ１７がランプ１３,１４に対応してそれぞれ設けられている。入力スイッチ１５〜１７は、各スイッチオン信号を信号線を介してマイコン２１に入力する。

ランプ制御部２０は、ランプ１１〜１４と電気的に接続されたマイクロコンピュータ２１（以下、単にマイコン２１という）を備えている。マイコン２１は、ＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、入出力部（Ｉ／Ｏ）２１ｄ、及びメモリ２１ｅを主要部品として構成されている。

マイコン２１には、バッテリ３０からランプ装置１０に向けて流れるバッテリ電流を検出する電流検出回路３１（電流検出手段）が電気的に接続されるとともに、バッテリ３０のバッテリ電圧を検出する電圧検出回路３２（電圧検出手段）が電気的に接続されている。そして、マイコン２１は、電流検出回路３１及び電圧検出回路３２を通じて（例えば１ｍｓ〜１００ｍｓの周期で）バッテリ電流及びバッテリ電圧を常にモニタし、メモリ２１ｅに記憶している。

また、マイコン２１には、音声駆動回路２４を介してブザー３３が電気的に接続されるとともに、表示駆動回路２５を介してインジケータ３４が電気的に接続されている。ブザー３４（報知手段）は、例えば車両ドアに設けられ、インジケータ３６（報知手段）は、メータ内部（図示方略）に視認可能に設けられている。

マイコン２１のＲＯＭ２１ｂには、例えば図３に示すようなランプ切れ検出プログラムや図４に示すような異常点灯検出プログラムが格納されている。ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ２１ｂに格納されたランプ切れ検出プログラムや異常点灯検出プログラムをＲＡＭ２１ｃをワークエリアとして実行する。また、メモリ２１ｅには、バッテリ電流やバッテリ電圧などのデータが記憶される。マイコン２１が本発明の判断手段、記憶手段、算出手段、判定手段及び報知手段に相当する。

次に、上記のように構成された車両用ランプ装置１の作動について説明する。ランプ制御部２０のマイコン２１は、図３のランプ切れ検出プログラム及び図４の異常点灯検出プログラムをそれぞれ所定の短時間毎に繰り返し実行する。この場合、ランプ切れについてはランプ１１〜１４の全ての構成回路で検出可能であるが、異常点灯についてはランプ１３，１４の構成回路についてのみ検出可能である。ランプ１１，１２の構成回路では、ランプ点灯条件の成立、不成立が判断されたとしても、入力スイッチ１５，１６の故障に因るものなのか、ワイヤのショートに因るものなのか、あるいはユーザの意図で入力スイッチ１５，１６がオンされていることに因るものなのかが具体的に特定できないからである。

最初に、図２のランプ切れ検出プログラムについて説明する。ランプ１１〜１４に対応する入力スイッチ１５〜１７のいずれもがオン操作されない場合は、マイコン２１は、ランプ点灯条件の不成立を判断する（Ｓ１：ＮＯ）。

この状態から、入力スイッチ１５〜１７のいずれかがオン操作されると、マイコン２１は、ランプ点灯条件の成立を判断し（Ｓ１：ＹＥＳ）、図４のバッテリ電流（正常時）に示すように、ランプ点灯条件の成立が判断される直前のバッテリ電流に対するバッテリ電流変動分ΔＩを算出、すなわち点灯条件成立時のバッテリ電流Ｉｂから点灯条件成立直前のバッテリ電流Ｉａ’を減算してバッテリ電流増加分ΔＩ１を算出する（Ｓ２）。なお、バッテリ電流は、ランプ装置１０以外の負荷によって常に変動しているため、図４中のバッテリ電流ＩａとＩａ’（ランプ点灯条件の不成立時における電流値）、バッテリ電流ＩｂとＩｂ’（ランプ点灯条件の成立時における電流値）がそれぞれ同じ値になるとは限らない。

ステップＳ２の処理後、マイコン２１は、ランプ点灯条件の成立時におけるバッテリ電流Ｉｂに対応したバッテリ電圧Ｖｂに基づき、ＲＯＭ２１ｂ内に格納されたランプ電流値テーブルを参照して、ランプ電流を特定する。バッテリ電圧についても、バッテリ電流の場合と同様、車両の状況によって常に変動しているため、バッテリ電流の差分算出のために使用したバッテリ電流Ｉｂの測定時におけるバッテリ電圧Ｖｂを使用する必要があるからである。

このランプ電流値テーブルは、ランプ毎に例えば図５に示すように、バッテリ電圧が増加するに従って各々比例的に増加する電流上限基準線Ｂ１と電流下限基準線Ｂ２で規定されたランプ電流範囲ＬＡを記憶している。ランプ１１〜１４の電流値は、バッテリ電圧が同じであってもランプ毎にバラツキがあると考えられ、このようなバラツキを考慮に入れて各ランプ電流が所定の範囲を有するものとするのが妥当と考えられるからである。

具体的には、マイコン２１は、ランプ点灯条件の成立時におけるバッテリ電圧Ｖｂに対応するランプ電流の上限値Ｉｂ１及び下限値Ｉｂ２をそれぞれ読み出し、ステップＳ２で算出したバッテリ電流増加分ΔＩ１がランプ電流範囲ＬＡ内に属するか否か、すなわち、
下限値Ｉｂ２≦バッテリ電流増加分ΔＩ１≦上限値Ｉｂ１…式（１）
が成立しているか否かを確認する（Ｓ３）。

この場合、図４のバッテリ電流（ランプ切れ時）に示すように、ランプ点灯条件の成立を判断されたランプがランプ切れであるとすると、そのランプにはバッテリ電流が流れないため、バッテリ電流増加分ΔＩ１の値はゼロとなる。したがって、マイコン２１は、上記式（１）が満たされないことから、ステップＳ３にて「ＮＯ」と判定し、ランプ切れ警告、すなわち音声駆動回路２４を駆動してブザー３３から所定の警告音を発生させるとともに、表示駆動回路２５を駆動してメータ内のインジケータ３４を点滅させる。一方、マイコン２１は、バッテリ電流増加分ΔＩ１がランプ電流範囲ＬＡ内に属する場合は（Ｓ３：ＹＥＳ）、このランプ切れ検出プログラムの実行を終了する。

次に、図３の異常点灯検出プログラムについて説明する。ランプ１３，１４に対応する入力スイッチ１７のうちオン操作されたものがオフ操作されると、マイコン２１は、ランプ点灯条件の不成立を判断し（Ｓ１１：ＹＥＳ）、図４のバッテリ電流（正常時）に示すように、ランプ点灯条件の不成立が判断される直前のバッテリ電流からのバッテリ電流変動分ΔＩを算出、すなわち点灯条件不成立直前のバッテリ電流Ｉｂ’から点灯条件不成立時のバッテリ電流Ｉｃを減算してバッテリ電流減少分ΔＩ２を算出する（Ｓ１２）。

ステップＳ１２の処理後、マイコン２１は、ランプ点灯条件の不成立時におけるバッテリ電流Ｉｃに対応したバッテリ電圧Ｖｃに基づき、ランプ電流値テーブルを参照してバッテリ電圧に対応するランプ電流を特定する（図５参照）。

具体的には、マイコン２１は、ランプ点灯条件の不成立時におけるバッテリ電圧Ｖｃに対応するランプ電流の上限値Ｉｃ１及び下限値Ｉｃ２をそれぞれ読み出し、ステップＳ１２で算出したバッテリ電流減少分ΔＩ２がランプ電流範囲ＬＡ内に属するか否か、すなわち、
下限値Ｉｃ２≦バッテリ電流減少分ΔＩ２≦上限値Ｉｃ１…式（２）
が成立しているか否かを確認する（Ｓ１３）。

この場合、図４のバッテリ電流（異常点灯時）に示すように、ランプ点灯条件の不成立を判断されたランプが異常点灯中であるとすると、そのランプにはバッテリ電流が継続して流れているため、バッテリ電流減少分ΔＩ２の値はゼロとなる。つまり、ランプ点灯条件が不成立であるにもかかわらず、ランプのオン状態が維持することとなる。したがって、マイコン２１は、上記式（２）が満たされないことから、ステップＳ１３にて「ＮＯ」と判定し、異常点灯警告、すなわち音声駆動回路２４を駆動してブザー３３から所定の警告音を発生させるとともに、表示駆動回路２５を駆動してメータ内のインジケータ３４を点滅させる。一方、マイコン２１は、バッテリ電流減少分ΔＩ２がランプ電流範囲ＬＡ内に属する場合は（Ｓ１３：ＹＥＳ）、この異常点灯検出プログラムの実行を終了する。

以上の説明からも明らかなように、この実施例１では、マイコン２１によるステップＳ１又はＳ１１の処理の実行により、ランプ点灯条件（ランプ点灯条件の成立又は不成立）が判断され、ステップＳ２又はＳ１２の処理の実行により、バッテリ電流に基づいてバッテリ電流変動分ΔＩが算出される。そして、ステップＳ３又はＳ１３の処理の実行により、バッテリ電圧に基づいてバッテリ電圧に対応するランプ電流がメモリ２１ｅから読み出され、ランプ電流とバッテリ電流変動分ΔＩとの異同が判定される。

つまり、ランプ点灯条件が成立した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ランプ切れが生じていなければ、バッテリ電流変動分ΔＩはバッテリ電流増加分ΔＩ１として算出されるようになり、しかもバッテリ電流増加分ΔＩ１は、ランプ装置１０のランプ毎にバッテリ電圧に対応して予め定められたランプ電流範囲ＬＡに属するものとなる（図５参照）。したがって、点灯条件の成立対象となったランプにおいて、バッテリ電流増加分ΔＩ１がランプ電流範囲ＬＡに属さなければ、そのランプのランプ切れをほぼ確実に特定することができる（図４参照）。

一方、ランプ点灯条件が成立から不成立に移行した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ランプの接触状態等が正常であれば、バッテリ電流変動分ΔＩはバッテリ電流減少分ΔＩ２として算出されるようになり、バッテリ電流減少分ΔＩ２も、ランプ装置１０のランプ毎にバッテリ電圧に対応して予め定められたランプ電流範囲ＬＡに属するものとなる（図５参照）。したがって、点灯条件の不成立対象となったランプにおいて、バッテリ電流減少分ΔＩ２がランプ電流範囲ＬＡに属さなければそのランプの異常点灯をほぼ確実に特定することができる（図４参照）。

このように、バッテリ電流及びバッテリ電圧をモニタすることにより、ランプ１１〜１４のランプ切れやランプ１３，１４の異常点灯を良好に検出することができる。その結果、従来技術のようにランプ１１〜１４の駆動回路にそれぞれ検出回路を追加したり、駆動回路を介さずにランプ点灯するものについても別途駆動回路を設ける必要がないので、ランプ１１〜１４のランプ切れやランプ１３，１４の異常点灯を低コストで実現することができる。

なお、上記実施例１では、マイコン２１が図３のステップＳ１３で「ＮＯ」と判定した場合に、ブザー３４から所定の警告音を発生させるとともにメータ内のインジケータ３５を点滅させて、ランプ１３，１４に異常点灯が生じたことをユーザに直ちに報知するように構成したが、これに代えて、例えばイグニッションスイッチがオフであって、車両ドアがアンロック状態からロック状態へと切り替えられたタイミング（ドアロック信号がアンロック信号からロック信号に切り替えられたタイミング、すなわちユーザが車両から離れるタイミング）で、ブザー３３から所定の警告音を発生させるように構成してもよい。

ユーザが車両から離れるときにランプ１３，１４の異常点灯を報知することにより、ユーザに対して注意を効果的に促すことができる。

１ 車両用ランプ装置
１０ ランプ装置
１１〜１４ ランプ
１５〜１７ 入力スイッチ
２０ ランプ制御部
２１ マイコン（判断手段、記憶手段、算出手段、判定手段、報知手段）
３０ バッテリ
３１ 電流検出回路（電流検出手段）
３２ 電圧検出回路（電圧検出手段）
３３ ブザー（報知手段）
３４ インジケータ（報知手段）

Claims (4)

1. 車両の室外及び室内にそれぞれ設けられた複数のランプと、
   前記ランプの点灯条件の成立及び不成立を該ランプ毎に判断する判断手段と、
   前記ランプに向けてバッテリから流れるバッテリ電流を検出する電流検出手段と、
   前記バッテリのバッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記ランプに流れるランプ電流を該ランプ毎に前記バッテリ電圧と対応付けて記憶する記憶手段と、
   前記判断手段による前記ランプの点灯条件の判断に応じて、前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流からバッテリ電流変動分を算出する算出手段と、
   前記電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧に基づいて、該バッテリ電圧に対応する前記ランプ電流を前記記憶手段から読み出し、該ランプ電流と前記バッテリ電流変動分との異同を判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする車両用ランプ装置。
2. 前記ランプのランプ切れを報知内容として報知する報知手段が設けられ、前記判断手段により前記ランプの少なくともいずれかの点灯条件の成立が判断されたとき、前記算出手段は、前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流に基づいて、点灯条件の成立が判断される直前のバッテリ電流に対するバッテリ電流増加分を算出し、前記判定手段は、前記電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧に基づいて、点灯条件の成立が判断されたランプに対応する前記ランプ電流を前記記憶手段から読み出し、前記バッテリ電流増加分が前記ランプ電流に相当するか否かを判定し、前記判定手段により前記バッテリ電流増加分が前記ランプ電流に相当しないと判定されたことを条件として、前記報知手段は、点灯条件の成立が判断されたランプのランプ切れを報知する請求項１に記載の車両用ランプ装置。
3. 前記判断手段により点灯条件の成立が判断されたランプにてその判断後に点灯条件の不成立が判断されたとき、前記算出手段は、前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流に基づいて、点灯条件の不成立が判断される直前のバッテリ電流からのバッテリ電流減少分を算出し、前記判定手段は、前記電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧に基づいて、点灯条件の不成立が判断されたランプに対応する前記ランプ電流を前記記憶手段から読み出し、前記バッテリ電流減少分が前記ランプ電流に相当するか否かを判定し、前記判定手段により前記バッテリ電流減少分が前記ランプ電流に相当しないと判定されたことを条件として、前記報知手段は、点灯条件の不成立が判断されたランプの異常点灯を報知する請求項２に記載の車両用ランプ装置。
4. 前記報知手段は、車両ドアがアンロック状態からロック状態へと切り替えられたタイミングで前記報知内容を報知する請求項２又は３に記載の車両用ランプ装置。

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