JP6119207B2 - 方向指示灯の制御装置及び方向指示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される方向指示灯を制御する方向指示灯の制御装置及びこの方向指示灯の制御装置を備えた方向指示装置に関するものである。

従来の方向指示灯の制御装置としては、例えば、特許文献１に開示されており、このような方向指示灯の制御装置は、方向指示灯を駆動する駆動手段と、駆動手段と方向指示灯との間に配設される抵抗素子と、この抵抗素子の両端の電圧を検出する検出手段とを有し、検出手段により検出された電圧により方向指示灯の断線及び短絡を判定するものであった。

特開２００９−４０２８５号公報

しかしながら、近年では、このような方向指示灯に、従来の電球ではなく、駆動電流の小さいＬＥＤ（発光ダイオード）を用いられるようになったが、電球の代わりにＬＥＤを用い、電源電圧などの調整を行い、駆動電流をＬＥＤ駆動用に小さくした場合、駆動電流が電球を用いた場合に比べて非常に小さくなるため、駆動手段と方向指示灯との間に配設される抵抗素子の両端電圧も駆動電流に応じて非常に小さくなり、検出手段による方向指示灯の断線及び短絡を精度よく検出できなかった。

また、図４のように、前後左右の各方向指示灯（１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ）につき１つずつ駆動手段と検出手段（１０１，１０２，１０３，１０４）を用意した場合、極端に電流が流れなくなる断線及び極端に電流が流れる短絡を検出すればよいので、方向指示灯が電球であれ、ＬＥＤであれ、精度よく断線及び短絡検出が可能であるが、方向指示灯の前後で同期をとるための構成が別に必要である。さらに方向指示灯の１灯ずつの駆動回路を、電球を装着した際の大電流に耐えるような構成しておかなくてはならないので、前後左右合計で４つの大電流用の駆動回路が必要であり、制御回路にコストがかかるという問題があった。

そこで本発明は、前述の問題を鑑みて、方向指示灯を駆動電流が大きく異なる光源に交換した場合でも断線及び短絡を精度よく検出することができ、さらにコストを低く抑えた方向指示灯の制御装置及び方向指示装置を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するため、第１の発明における方向指示灯の制御装置は、方向指示灯を制御する方向指示灯の制御装置であって、前記方向指示灯に第１の電流を供給する第１の駆動手段と、前記第１の駆動手段に並列に接続され、前記第１の電流より小さい第２の電流を前記方向指示灯に供給する第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とを切替えることで前記方向指示灯に供給する電流を調整する電流調整手段と、前記第１の電流に基づき前記方向指示灯の断線を検出する第１検出手段と、前記第２の電流に基づき前記方向指示灯の断線を検出する第２検出手段と、を備えること、を特徴とする。

また、第２の発明では、前記第１の駆動手段は、電流を前記第１の電流に調整する第１の抵抗素子を有し、前記第１検出手段は、前記第１の抵抗素子の両端の電圧に基づき断線を検出し、前記第２の駆動手段は、電流を前記第２の電流に調整する第２の抵抗素子を有し、前記第２検出手段は、前記第２の抵抗素子の両端の電圧に基づき断線を検出すること、を特徴とする。

また、第３の発明では、ユーザが操作する操作手段をさらに備え、前記電流調整手段は、前記操作手段の操作に基づき、前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とを切替えること、を特徴とする。

また、第４の発明では、前記方向指示灯の種類を表示する表示手段をさらに備え、前記電流調整手段は、前記表示手段に表示された前記方向指示灯の種類を、前記操作手段を用いて選択する選択動作に基づき、前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とを切替えること、を特徴とする。

方向指示灯を駆動電流が大きく異なる光源に交換した場合でも断線及び短絡を精度よく検出することができ、さらにコストを低く抑えた方向指示灯の制御装置及び方向指示装置を提供する。

以下、本発明の方向指示装置及びこの方向指示装置に備えられた方向指示灯の制御装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、車両に搭載される方向指示装置の電気的な構成について一例を示すものであり、本実施形態における方向指示装置１は、図１に示すように、光源（方向指示灯）１０と、第１駆動手段２０と、第１検出手段３０と、第２駆動手段４０と、第２検出手段５０と、操作手段６０と、表示手段７０と、電源監視手段８０と、制御手段９０と、を備える。方向指示装置１には、車両に搭載されるバッテリの電源２が接続されており、この電源２から供給される電力により後述する光源１０を点灯させるものである。また、方向指示装置１は、検出手段（第１検出手段３０または第２検出手段５０）により光源１０の断線及び短絡を検出し、表示手段７０を用いてユーザに検出結果を報知するものである。また、本実施形態における方向指示灯の制御装置１ａは、方向指示装置１のうち光源１０を除いた構成であり、車両のメータパネル内に設けられている。つまり、本実施形態の方向指示装置１は、メータパネル内に設けられた方向指示灯の制御装置（以下、光源制御装置と記載する）１ａと、車両の外側に配設された光源（方向指示灯）１０と、が電気的に接続された構成となっている。

光源１０（方向指示灯）は、例えば、電球またはＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子であり、車両の外側の前後左右にそれぞれ配設されるものであり、前方用光源１１と後方用光源１２とは並列接続され、光源制御装置１ａから電流供給される。図１において、前方用光源１１と後方用光源１２は一組（右側分）だけ記載してあるが、もう一組（左側分）の前方用光源１１と後方用光源１２も並列接続され、左側分の第１駆動手段２０、第１検出手段３０、第２駆動手段４０、第２検出手段５０が左右共通の制御部９０に接続される（本実施形態では左側分については説明を省略する）。

第１駆動手段２０は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などの半導体素子で構成されるスイッチング素子であり、電源２と、光源１０（第１検出手段３０を介して）と、制御手段９０とに電気的に接続されており、制御手段９０からの制御信号（オンまたはオフ）に基づいて、オンオフすることで、接続された光源１０に第１の電流を供給し、光源１０を所定の周期で点滅させる。

第１検出手段３０は、第１駆動手段２０から光源１０へ供給される電流を第１の電流に調整する第１抵抗素子３１と、第１抵抗素子３１の両端の電圧を検出し、この電圧を増幅及びＡ／Ｄ変換して検出信号として、制御手段９０に出力する第１演算増幅回路３２と、を備える。

第２駆動手段４０は、ＦＥＴなどの半導体素子で構成されるスイッチング素子であり、電源２と、光源１０（第２検出手段５０を介して）と、制御手段９０とに電気的に接続されており、制御手段９０からの制御信号（オンまたはオフ）に基づいて、オンオフすることで、接続された光源１０に第１の電流より小さい第２の電流を供給し、光源１０を所定の周期で点滅させる。

第２検出手段５０は、第２駆動手段４０から光源１０へ供給される電流を第２の電流に調整する第２抵抗素子５１と、第２抵抗素子５１の両端の電圧を検出し、この電圧を増幅及びＡ／Ｄ変換して検出信号として、制御手段９０に出力する第２演算増幅回路５２と、を備える。

操作手段６０は、操作手段６０は、例えば、メータパネルに設けられた棒状のノブスイッチなどであり、通常の押下操作、長押し操作、回転操作、左右傾け操作などが可能であり、これらの操作に基づき制御手段９０に操作信号を出力し、光源１０の駆動回路を第１駆動手段２０または第２駆動手段４０で切替えることができる。

表示手段７０は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）などからなる表示器であり、制御手段９０からの表示信号に基づき表示を行う。表示手段７０は、操作手段６０の操作に基づき、光源１０の駆動回路を選択する図２に示すような選択画面などを表示する。また、表示手段７０は、車両ＥＣＵ３から送られる車両情報などを表示する。図２（ａ）は表示手段７０の通常表示画面であり、車両の総走行距離であるオド値や区間距離であるトリップ値などの車両情報を表示する。オド値及びトリップ値などの切替えはメータパネルに備えられた操作手段６０を押下することによって行われる。図２（ｂ）は、光源１０のセット画面であり、例えば操作手段６０を２〜４秒長押しすることで、光源種類選択表示７０ａが表示され、操作手段６０をさらに押下することで光源種類選択表示７０ａが電球（図２（ｂ））とＬＥＤ（図２（ｃ））との間で切り替わる。光源１０の種類が設定し終わった際、操作手段６０を長押しすると、光源１０に短い時間だけ、設定された条件の電流が供給され、第１検出手段３０または第２検出手段５０により、電圧を検出し、異常がない場合に図２（ｆ）のように「ＦＩＮＩＳＨ」の完了表示７０ｂが表示される。また、異常であった場合、図２（ｅ）に示すような「ＥＲＲＯＲ」という異常表示７０ｃが行われる。
また、表示手段７０は、通常動作において、光源１０の断線、短絡が検出された場合、右側に異常が出たのか、左側に異常が出たのかを示す異常個所表示７０ｄなどを、図２（ｆ）のように表示することにより、ユーザに異常を認識させる。

電源監視手段８０は、ＡＤコンバータなどであり、電源２の電圧（第１駆動手段２０及び第２駆動手段４０に入力される電圧）を検出し、この電源２のアナログ値である電圧値をデジタル値に変換して制御手段９０に電源２の電圧値として信号出力するものである。制御手段９０は、電源監視手段８０が検出する電源２の電圧値に基づき、後述する光源１０の断線短絡を検出する判定閾値を補正する。斯かる構成により、電源２０の電圧変化によらずに精度のよい断線短絡検出を行うことができる。

制御手段９０は、ＣＰＵやメモリ及びＩ／Ｆ回路などを含むＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、第１駆動手段２０と、第１検出手段３０と、第２駆動手段４０と、第２検出手段５０と、操作手段６０と、表示手段７０と、電源監視手段８０と、車両ＥＣＵ３と、この車両ＥＣＵ３を介した方向指示スイッチ４とＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信ケーブルや図示しない配線によって電気的に接続される。

制御手段９０には、車両ＥＣＵ３から様々な車両情報が信号入力され、この車両情報に基づき、表示手段７０に車両情報を表示させる。また、制御手段９０には、車両ＥＣＵ３を介して方向指示スイッチ４の操作信号が入力される。方向指示スイッチ４の操作信号は、右指示信号、左指示信号、指示無信号であり、制御手段９０は、右指示信号が入力された場合、右側の光源１０（右側の前方用光源１１と後方用光源１２）が接続された第１駆動手段２０または第２駆動手段４０を駆動して右側の光源１０を点滅させる。第１駆動手段２０または第２駆動手段４０のどちらを駆動させるかについては、メモリに記憶された光源設定データにより決定される。光源設定データは、操作手段６０及び表示手段７０を用いてユーザが設定した電球またはＬＥＤなどの光源の種類に関するデータであり、制御手段９０のメモリに一時的に記憶されたデータである。選択された光源１０の種類が電球である場合、制御手段９０は、比較的大きな第１の電流で光源１０を点灯させる第１駆動手段２０を駆動させる。また、選択された光源１０の種類がＬＥＤである場合、制御手段９０は、第１の電流より小さな第２の電流で光源１０を点灯させる第２駆動手段４０を駆動させる。また、制御手段９０は、この第１駆動手段２０及び第２駆動手段４０の切替えに基づき、断線短絡検出を行う第１検出手段３０及と第２検出手段５０とを切替える。また、制御手段９０は、方向指示スイッチ４から左指示信号が入力された場合、右指示信号が入力された場合と同様の処理を行う。また、制御手段９０は、方向指示スイッチ４から指示無信号が入力された場合、右側の光源１０が接続された駆動手段（右側の第１駆動手段２０または第２駆動手段４０）と、左側の光源１０が接続された駆動手段（左側の第１駆動手段２０または第２駆動手段４０）の駆動を停止する。

制御手段９０は、第１検出手段３０または第２検出手段５０からの検出信号と、メモリに予め記憶された判定閾値とを比較することにより、光源１０の断線または短絡を判定処理する。制御手段９０は、判定閾値として、光源１０（前方用光源１１または後方用光源１２）のいずれか１灯の短絡を判定する短絡判定閾値と、光源１０のいずれか１灯の断線を判定する１灯断線判定閾値と、光源１０の双方の断線を判定する２灯断線判定閾値と、をメモリに予め記憶する。記憶手段９０のメモリには、判定閾値（短絡判定閾値、１灯断線判定閾値、２灯断線判定閾値）として、第１検出手段３０から入力される検出信号と比較するための第１判定閾値（第１の短絡判定閾値、第１の１灯断線判定閾値、第１の２灯断線判定閾値）と、第２検出手段５０から入力される検出信号と比較するための第２判定閾値（第２の短絡判定閾値、第２の１灯断線判定閾値、第２の２灯断線判定閾値）とがそれぞれ記憶される。また、制御手段９０は、メモリに予め記憶した判定閾値を、電源監視手段８０が検出した電源２の電圧信号に基づき補正する。

制御手段９０は、検出手段（第１検出手段３０または第２検出手段５０）からの検出信号（第１抵抗素子３１または第２抵抗素子５１の両端電圧を示す信号）と、メモリに予め記憶された短絡判定閾値とを比較し、検出信号が短絡判定閾値より大きい場合、光源１０のいずれか（前方用光源１１または後方用光源１２のいずれか）が短絡していると判定し、駆動手段（第１駆動手段２０または第２駆動手段４０）を停止し、光源１０を消灯し、さらに表示手段７０により光源１０が短絡したことを報知する。従って、制御手段９０は、光源１０のいずれかが短絡した際、駆動手段を停止することで短絡による無駄な電力消費を抑えることができる。

また、制御手段９０は、検出手段からの検出信号と、メモリに予め記憶された１灯断線判定閾値とを比較し、検出信号が１灯断線判定閾値より小さいかつ２灯断線判定閾値より大きい場合、光源１０（前方用光源１１または後方用光源１２）のいずれかが断線していると判定し、表示手段７０により光源１０のいずれか１灯が断線したことを報知する。この際、制御手段９０は、駆動手段（第１駆動手段２０または第２駆動手段４０）の駆動を継続し、さらに点滅周期を早め、光源１０の断線してない方の点滅動作を継続する。従って、制御手段９０は、光源１０のいずれかが断線しても、ユーザに１灯断線を報知しつつ断線していない他方の光源１０の点滅を継続することができる。

また、制御手段９０は、第１検出手段３０または第２検出手段５０からの検出信号と、メモリに予め記憶された２灯断線判定閾値とを比較し、検出信号が２灯断線判定閾値より小さい場合、光源１０（前方用光源１１または後方用光源１２）の双方が断線していると判定し、駆動手段（第１駆動手段２０または第２駆動手段４０）を停止し、さらに表示手段７０により光源１０が２灯断線したことを報知する。

また、制御手段９０は、電源監視手段８０から電源２の電圧の判定結果を入力して、電源２の電圧が異常であると判定した場合、第１検出手段３０及び第２検出手段５０の断線、短絡判定よりも優先して、表示手段７０に異常内容を表示させる。

以上が本実施形態における方向指示灯の制御装置及び方向指示装置であって、すなわち本実施形態の方向指示灯の制御装置は、光源１０を制御する方向指示灯の制御装置１ａであって、光源１０に第１の電流を供給する第１駆動手段２０と、第１駆動手段２０に並列に接続され、第１の電流より小さい第２の電流を光源１０に供給する第２駆動手段４０と、第１駆動手段２０と第２駆動手段４０とを切替えることで光源１０に供給する電流を調整する電流調整手段（制御手段９０）と、を備え、第１駆動手段２０は、第１の電流に基づき光源１０の断線を検出する第１検出手段３０を有し、第２駆動手段４０は、第２の電流に基づき光源１０の断線を検出する第２検出手段５０を有するものであり、このように、供給する電流の異なる第１駆動手段２０と第２駆動手段４０とを有するので、電球やＬＥＤなど異なる駆動電流の光源１０を駆動することができ、さらに第１の駆動手段２０と第２の駆動手段４０とで、駆動手段を流れる電流に基づき別々に設けているので、流れる電流に沿ったスペックの部品を採用することができるため効率がよく、無駄なハイスペック部品が必要なく部品コストを抑えた構成とすることができる。また駆動手段の切替えに基づき、検出手段も異なるので、光源１０が電球やＬＥＤなど駆動電流の大きく異なるものであっても、最適な精度の断線検出を行うことができる。

また、第１駆動手段２０は、電流を第１の電流に調整する第１の抵抗素子３１を有し、第１検出手段３０は、第１の抵抗素子３１の両端の電圧に基づき断線を検出し、第２の駆動手段４０は、電流を第２の電流に調整する第２の抵抗素子５１を有し、第２検出手段５０は、第２の抵抗素子５１の両端の電圧に基づき断線を検出するものであって、このように、駆動手段が供給する電流を調整する抵抗素子により断線検出を行うので、新たな検出用の部品などが必要なく、駆動手段が供給する電流に沿って精度のいい断線検出を行うことができる。

また、ユーザが操作する操作手段６０と、光源１０の種類を表示する表示手段７０と、をさらに備え、表示手段７０に表示された光源１０の種類を、操作手段６０を用いて選択する選択動作に基づき、光源１０を駆動する第１の駆動手段２０と第２の駆動手段４０とを切替えるができるので、ユーザが専門的な知識を有していなくても光源１０の種類を選択する簡単な操作により、面倒な切り換え操作を行わなくても、ユーザが容易に駆動手段を切替えることができる。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に変形例の一例を示す。

（第２実施形態）
第２の実施形態における方向指示灯の制御装置は、第１実施形態と同様、光源（方向指示灯）１０と、第１駆動手段２０と、第１検出手段３０と、第２駆動手段４０と、第２検出手段５０と、操作手段６０と、表示手段７０と、電源監視手段８０と、制御手段９０と、を備えるが、第１駆動手段２０、第２駆動手段４０、制御手段９０が第１実施形態とは異なる。これらの変化点について、以下に説明する。

第１実施形態において、第１駆動手段２０及び第２駆動手段４０はそれぞれ光源１０に第１の電流及び第２の電流を供給するものであったが、第２実施形態における第１駆動手段２０は、第１の電流範囲で電流調整が可能であり、第２実施形態における第２駆動手段４０は、第１の電流範囲より小さい第２の電流範囲で電流調整が可能である点で第１実施形態とは異なる。第２実施形態の方向指示灯の制御装置１ａにおいて、ユーザは表示手段７０及び操作手段６０を用いて、光源１０の種類のみならず、光源１０に供給する電力を設定することができる。制御手段９０は、光源１０の種類が電球など大電流を必要とするものであれば、第１駆動手段２０を駆動させ、光源１０の種類がＬＥＤなど比較的小電流で駆動できるものであれば、第２駆動手段４０を駆動させる。さらに、ユーザは図３（ｄ），（ｅ）に示す表示手段７０の電力設定表示７０ｅをみながら操作手段６０を操作することにより、光源１０を駆動させる電力を細かく設定することができる。操作手段６０により設定された電力設定データは制御手段９０のメモリに一時的に記憶され、この電力設定データに基づき、制御手段９０は、第１駆動手段２０または第２の駆動手段４０が供給する電流を調整する。

また、第１実施形態において、制御手段９０は、第１検出手段３０から入力される検出信号と比較するための第１判定閾値（第１の短絡判定閾値、第１の１灯断線判定閾値、第１の２灯断線判定閾値）と、第２検出手段５０から入力される検出信号と比較するための第２判定閾値（第２の短絡判定閾値、第２の１灯断線判定閾値、第２の２灯断線判定閾値）とをそれぞれ記憶していたが、第２実施形態において、制御手段９０は各電力設定データ毎に異なる判定閾値をそれぞれ記憶しておき、ユーザが設定した光源１０の種類及び電力により判定閾値を設定して精度のよい断線検出を行うことができる。

本発明の第１実施形態における方向指示装置の電気的構成図である。 上記実施形態における表示手段の表示例を示す図である。 本発明の第２実施形態における表示手段の表示例を示す図である。 従来の方向指示装置の電気的構成図である。

１ 方向指示装置
１ａ 方向指示灯の制御装置
２ 電源
３ 車両ＥＣＵ
４ 方向指示スイッチ
１０ 光源
１１ 前方用光源
１２ 後方用光源
２０ 第１駆動手段
３０ 第１検出手段
３１ 第１抵抗素子
３２ 第１演算増幅回路
４０ 第２駆動手段
５０ 第２検出手段
５１ 第２抵抗素子
５２ 第２演算増幅回路
６０ 操作手段
７０ 報知手段
８０ 電源監視手段
９０ 制御装置（電流調整手段）

Claims (5)

1. 方向指示灯を制御する方向指示灯の制御装置であって、
   前記方向指示灯に第１の電流を供給する第１の駆動手段と、
   前記第１の駆動手段に並列に接続され、前記第１の電流より小さい第２の電流を前記方向指示灯に供給する第２の駆動手段と、
   前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とを切替えることで前記方向指示灯に供給する電流を調整する電流調整手段と、
   前記第１の電流に基づき前記方向指示灯の断線を検出する第１検出手段と、
   前記第２の電流に基づき前記方向指示灯の断線を検出する第２検出手段と、を備えること、を特徴とする方向指示灯の制御装置。
2. 前記第１の駆動手段は、電流を前記第１の電流に調整する第１の抵抗素子を有し、前記第１検出手段は、前記第１の抵抗素子の両端の電圧に基づき断線を検出し、
   前記第２の駆動手段は、電流を前記第２の電流に調整する第２の抵抗素子を有し、前記第２検出手段は、前記第２の抵抗素子の両端の電圧に基づき断線を検出すること、を特徴とする請求項１に記載の方向指示灯の制御装置。
3. ユーザが操作する操作手段をさらに備え、
   前記電流調整手段は、前記操作手段の操作に基づき、前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とを切替えること、を特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の方向指示灯の制御装置。
4. 前記方向指示灯の種類を表示する表示手段をさらに備え、
   前記電流調整手段は、前記表示手段に表示された前記方向指示灯の種類を、前記操作手段を用いて選択する選択動作に基づき、前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とを切替えること、を特徴とする請求項３に記載の方向指示灯の制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の方向指示灯の制御装置に、複数の前記方向指示灯を並列接続したこと、を特徴とする方向指示装置。

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