JP6263039B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は順次点灯が行われる発光要素を有する発光部を備えた車両用灯具に関する。
特公平6−51453号公報 特開2005−132256号公報
例えば車両に用いられる灯具として、例えばLED(Light Emitting Diode)による複数の光源を配列し、順次点灯させるものがある。
上記特許文献1ではテールランプとして用いられるLED群においてシーケンシャル表示の方向指示を行うことが記載されている。
上記特許文献2では、LED配列体2による車両用シグナルランプ順次点灯させることが記載されている。
ここで、同一の発光機能のランプが複数の発光部に分割して構成される場合を考える。例えばターンシグナルランプとしての発光機能のランプが、第1発光部と第2発光部に分かれて形成されるような場合である。さらに、この第1,第2発光部の少なくとも一方が、複数の光源が順次点灯されるようにする場合を想定する。
このような場合に、複数の発光部の点灯状態を適切に制御して、ターンシグナルランプなどとしての特定の発光機能の発光動作として、違和感なく見栄えのよい発光動作を行うことが求められる。
そこで本発明は、或る発光機能のために複数の発光部を備え、少なくとも1つの発光部が順次点灯が行われる発光要素を有する発光部である場合に、違和感なく見栄えのよい発光が行われるようにすることを目的とする。
発明に係る車両用灯具は、第1発光部及び前記第1発光部の側方に隣接して配置された第2発光部を備えた車両用灯具であり、前記第1発光部には、隣接して配置され、それぞれの車両側方側の端部が順次車両側方側に近づくように配列された複数の発光要素が設けられている。そして所定の発光機能の発光動作として、所定周期の各期間内に、前記第1発光部の各発光要素を、その配列方向に順次点灯させる第1点灯回路部と、前記発光機能の発光動作として、前記第2発光部を前記所定周期で点滅発光駆動する第2点灯回路部とを備える。前記第1点灯回路部と前記第2点灯回路部は、前記所定周期の各期間内で、前記第1発光部の全発光要素と前記第2発光部の全てが点灯する期間が得られるように発光動作を実行させる。
ここで発光要素とは、1つの発光素子、又は同時に点灯される複数の発光素子による発光領域をいう。第1発光部と第2発光部は例えば略水平方向などに並んで配置され、第2発光部は点滅発光、第1発光部は各発光要素の順次点灯又は順次消灯が行われる。この場合に、第1発光部の全発光要素と第2発光部の全てが点灯する期間が得られるようにすることで、所定機能の点灯として違和感の無いものとする。
そして前記第1点灯回路部には異常検出回路が設けられ、前記第1点灯回路部は、前記異常検出回路が前記第1発光部において少なくとも1つの発光要素の不灯を検出した場合、異常を示すテルテール信号を車体側に送出するとともに、正常な発光要素と前記第2発光部が全て同期して前記所定周期で点滅するように前記第1発光部の発光駆動を行う。
不灯の発光要素が生じた場合、正常な発光要素を用いた発光を行うようにしてもよい。その場合、順次点灯ではなく第2発光部と同期した点滅とすることで見栄えをあまり悪化させない。
上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第1発光部の各発光要素に対して並列にバイパス回路が接続され、前記第1点灯回路部では、発光要素の不灯を検出した場合、不灯を検出した発光要素に対応するバイパス回路を短絡することで、他の発光要素に発光駆動電流が供給されるようにしてもよい。
不灯の発光要素について発光駆動電流をバイパスさせることで、他の発光要素に発光駆動電流を供給できる。
上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第1点灯回路部は、前記発光機能の発光動作として、前記所定周期の期間長より短い期間長の内に、前記第1発光部の各発光要素を、車両の幅中央側から側方側に向かう順序で順次点灯させ、さらに前記第2発光部の点滅における消灯タイミングに合わせて全発光要素を消灯させる発光駆動を行う。
第1発光部の各発光要素を、第2発光部の点滅周期より短い期間内に順次発光させ、また第2発光部の点滅における消灯タイミングに合わせて消灯させることで、第1,第2発光部で一連の円滑な見栄えのよい発光動作を実現できる。また車両の幅中央側から側方側に向かう順序で、順次点灯させることで、例えばターンシグナル(方向指示)としての発光動作に好適である。
上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第2発光部は、車両の固定部に装着され、前記第1発光部は、車両における開閉可能な可動部上であって、該可動部が閉状態にあるときに前記第2発光部と並ぶ位置に装着されることが想定される。
車両用灯具としては、車両デザインや車体構造の都合により、同一の発光機能のランプが車体上の異なる部位に分割して形成されることがある。例えば車体後方にはトランクドアやハッチバックドア等の開閉可能な部分(「可動部」という)が設けられることが多い。この場合、トランクドア等の可動部と、可動部周辺の車体における非可動部分(「固定部」という)にまたがって灯具ユニットが配置されることがある。このような場合、ある機能の灯具を形成する発光部が、第1,第2発光部に分かれることが想定される。本発明ではこのようなケースで、車両の可動部、固定部に渡って、第1,第2発光部による一連の円滑な発光動作を実現できる。
なお、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第1点灯回路部は、前記第1発光部において少なくとも1つの発光要素の不灯を検出した場合、テルテール信号の送出と、各発光要素の順次点灯又は順次消灯の停止の、少なくとも一方を行うことも考えられる。
少なくとも1つの発光要素の不灯により違和感のない順次点灯又は順次消灯が不能となることを鑑み、見栄えの悪い状態を回避又は通知する。
本発明によれば、所定の発光機能のために第1,第2の発光部を備え、第2の発光部が点滅、第1の発光部が発光要素の順次点灯又は順次消灯が行われる場合に、違和感なく見栄えのよい発光を行なうことができる。
本発明の実施の形態の車両用灯具の車体上の装着状態の説明図である。 実施の形態の車両用灯具の点灯回路構成の説明図である。 実施の形態の第1例の発光動作の説明図である。 実施の形態の第1例の発光動作のための駆動波形の説明図である。 実施の形態の第2例の発光動作の説明図である。 実施の形態の第2例の発光動作のための駆動波形の説明図である。 実施の形態の第4例の発光動作の説明図である。 実施の形態の第4例の発光動作のための駆動波形の説明図である。 実施の形態の発光異常時の消灯動作の説明図である。 実施の形態の発光異常検出を含めた処理例のフローチャートである。 実施の形態の発光異常検出のための処理例のフローチャートである。 実施の形態の一方の発光部の異常に対応する構成例の説明図である。 実施の形態の一方の発光部の異常に対応する構成例の説明図である。 実施の形態の一方の発光部の異常に対応する構成例の説明図である。
以下、実施の形態の車両用灯具について図面を参照しながら説明する。実施の形態では車体の後方のターンシグナルランプとして用いられる発光部(第1発光部20,第2発光部31)を含む車両用灯具の例で説明する。
図1上段には車体に装備される車両用灯具として、リアコンビネーションランプ10L、10Rを例示している。
リアコンビネーションランプ10L、10Rは、それぞれ例えばテールランプ、ブレーキランプ、ターンシグナルランプ等の発光機能を実行できるようにLED等の発光素子が配置されている。
リアコンビネーションランプ10Lとリアコンビネーションランプ10Rは、左右対称の形状に形成されることが異なるのみで、基本的な構造や発光動作、機能は同様であるため、以下では右側のリアコンビネーションランプ10Rの例で説明していく。
この図1の車両は車体後方にトランクが設けられる例としている。そしてリアコンビネーションランプ10R(及び10L)はトランクドアとして開閉可能な可動部13と車体の一部である固定部14に跨がるように配置されている。
このためリアコンビネーションランプ10R(及び10L)は、実際には固定側ユニット11と可動側ユニット12に分かれて形成されている。
なお、ここでは可動部13をトランクドアの例としたが、いわゆるハッチバックタイプの車両のバックドアが可動部13に相当して、その一部に可動側ユニット12が配置される場合もある。
図1下段には、リアコンビネーションランプ10Rを拡大して示している。リアコンビネーションランプ10Rにおける固定側ユニット11と可動側ユニット12には、テールランプ、ブレーキランプ、ターンシグナルランプとして機能する発光部が形成されているが、特に図1下段で斜線部を付した部分は、ターンシグナルランプとして用いられる第1発光部20,第2発光部31としての発光素子が配置されている箇所としている。
第1発光部20には、6個の発光要素(21〜26)が略水平方向に隣接して配列されている。これにより各発光要素21〜26は、それぞれの車両側方側の端部が順次車両側方側に近づくように配列されている状態になっている。
1つの発光要素には、1つのLED又は同時点灯される複数のLEDが配置されている。
第2発光部31には、1又は複数のLEDが配置される。この第2発光部31は、所定周期で点滅発光される。
第1発光部20の発光要素(21〜26)は、それぞれが配列方向に順次点灯又は順次消灯される。また所定周期の各期間内で、第1発光部20の全発光要素(21〜26)と第2発光部31の全てが点灯する期間が得られるように発光が行われる。
そしてトランクドア等の可動部13が閉じられている状態において、この6個の発光要素(21〜26)が隣接して並ぶ水平方向に、さらに第2発光部31が隣接して並ぶように配置される。
第1発光部20及び第2発光部31に配されるLEDは黄色発光される。
図2に第1発光部20,第2発光部31についての点灯回路構成例を示す。
図2に示すECU(electronic control unit)100は車体側に設けられるマイクロコンピュータ等による制御部であり、例えばメータECUなどである。この本実施の形態のターンシグナルランプとしての第1,第2発光部20,31は、ECU100による指示によって点灯動作が行われる。
固定側ユニット11として、第2発光部31と、第2発光部31を発光駆動する第2点灯回路部2が設けられる。
また可動側ユニット12として、第1発光部20と、第1発光部20を発光駆動する第1点灯回路部4が設けられる。
第2発光部31は、一例として8個のLED41〜48が直列接続されて構成されている。ここでは直列としているが、LED41〜48が並列接続される構成や、複数のLEDの直列回路が並列接続されるような構成でもよい。
第2点灯回路部2には、発光駆動回路30、異常検出回路32が設けられる。発光駆動回路30は、第2発光部31に発光駆動電流Idsを供給する。この例では、ECU100はターンシグナルランプを発光させる場合、例えば12Vの駆動電圧Vtを発光駆動回路30に与える構成としている。発光駆動回路30は、供給される駆動電圧Vtについて、必要に応じて電圧変換を行い、また出力タイミングを設定して駆動電圧Vtsを第2発光部31に印加する。第2発光部31には駆動電圧Vtsに応じた発光駆動電流Idsが流れ、LED41〜48が発光される。
発光駆動回路30による駆動電圧Vts、発光駆動電流Idsは、異常検出回路32に監視されている。
第2発光部31が不灯になる場合として、LED41〜48のいずれかの断線、LED41〜48への配線の断線、LED41〜48や配線の短絡がある。断線の場合、発光駆動電流Ids=0となる。いずれかの短絡の場合、駆動電圧Vtsがグランド電位もしくはその本来の電圧より低い電圧となる。異常検出回路32は、駆動電圧Vts、発光駆動電流Idsを監視して断線や短絡としての異常を検出する。そして異常が検出された場合、第2テルテール信号TT2をECU100に送出する。
また異常検出回路32は、第2発光部31が不灯となる異常状態を検出した場合、その検出情報を発光駆動回路30に通知する。発光駆動回路30は異常通知に応じて、発光駆動電流Idsの供給を停止、第2発光部31の点灯動作を中止することができる。
なお異常検出時の第2点灯回路部2の動作としては、上記の第2テルテール信号TT2の送出と、第2発光部31の点灯動作中止の両方ではなく、一方を行うことも想定される。
第1発光部20は、一例として6個のLED61〜66が直列接続されて構成されている。上述の発光要素21〜26には、LED61〜66がそれぞれ対応するものとしている。
なお、ここではLED61〜66は直列接続としているが、LED61〜66による各発光要素21〜26が並列接続される構成でもよい。また発光要素21〜26のそれぞれに複数のLEDが割り当てられ、これが直列又は並列で構成されてもよい。
第1点灯回路部4には、発光駆動回路50、バイパス回路51〜56、異常検出回路57、バイパス制御部59が設けられる。
バイパス回路51〜56は、それぞれがLED61〜66のそれぞれに対して並列に接続され、発光駆動電流IdmがLEDをバイパスする経路を形成することができるようにされている。バイパス回路51〜56は、バイパス制御部59からのバイパス制御信号BP1〜BP6によってバイパス経路をオン/オフする回路構成とされている。従って、バイパス制御信号BP1〜BP6によって、LED61〜66を個別に発光/非発光に制御できる。例えばバイパス回路51がオフ、バイパス回路52〜56がオンとされると、LED61(発光要素21)が点灯され、LED62〜66(発光要素22〜26)は消灯状態となる。
発光駆動回路50はLED61〜66に対して発光駆動電流Idmを供給する。上述のようにECU100はターンシグナルランプを発光させる場合、例えば12Vの駆動電圧Vtを出力するが、これが第2点灯回路部2の発光駆動回路30とともに、発光駆動回路50にも供給される。
発光駆動回路50は、供給される駆動電圧Vtについて、必要に応じて電圧変換を行い、また必要に応じて出力タイミングを設定して駆動電圧Vtmを第1発光部20に印加する。第1発光部20には駆動電圧Vtmに応じた発光駆動電流Idmが流れ、LED61〜66のうちで対応するバイパス回路(51〜56)がオフ状態とされているLEDが発光される。
発光駆動回路50による駆動電圧Vtm、発光駆動電流Idmは、異常検出回路57に監視されている。また異常検出回路57は各バイパス回路51〜56の両端電圧も監視している。
第1発光部20において発光要素22〜26のいずれか又は全部で不灯が発生する場合として、LED61〜66のいずれかのそのものの断線、LED61〜66のいずれかへの配線の断線、LED61〜66のいずれかのそのものの短絡、LED61〜66のいずれかへの配線の短絡がある。
断線の場合は、バイパス回路51〜56がオフになっているときに発光駆動電流Idm=0となる。
また、正常時はバイパス回路(51〜56)がオフのときには、その両端電圧が順電圧Vf(V)となるところ、短絡が生じていると、対応するバイパス回路の両端電圧が0(V)となる。
このため異常検出回路57は、発光駆動電流Idm(又は駆動電圧Vtm)や各バイパス回路51〜56の両端電圧を監視することで、断線や短絡としての異常(不灯異常)を検出する。そして少なくとも1つの発光要素が不灯となる異常が検出された場合、第1テルテール信号TT1をECU100に送出する。
また異常検出回路57は、第1発光部20において少なくとも1つの発光要素が不灯となる異常状態を検出した場合、その検出情報を発光駆動回路50に通知する。発光駆動回路50は異常通知に応じて、発光駆動電流Idmの供給を停止し、第1発光部20の点灯動作を中止することができる。
なお異常検出時の第1点灯回路部4の動作としては、第1テルテール信号TT1の送出と、第1発光部20の点灯動作中止の両方ではなく、一方を行うことも想定される。
バイパス制御部59は、発光駆動回路50からのタイミング指示に応じてバイパス制御信号BP1〜BP6を生成し、バイパス回路51〜56に出力する。このバイパス制御部59は例えばタイマー回路を用い、所定時間毎にバイパス制御信号BP1〜BP6としての制御パルスを生成する構成で実現できる。
なお以上の図2の構成では、ECU100はターンシグナルランプ発光時に例えば12Vの駆動電圧Vtを第1及び第2点灯回路部4,2に供給する構成としたが、例えば車両バッテリーからの駆動電圧を第1及び第2点灯回路部4,2に供給するとともに、ECU100が制御信号によりその駆動電圧供給をオン/オフするような構成としてもよい。
また図2では本発明に関連する要部のみを示したが、実際には第1点灯回路部4及び第2点灯回路部2には、さらに駆動電流安定化回路、サージ保護回路、電源ノイズ対応回路などが設けられることが考えられる。
本実施の形態では、以上の構成のように固定側ユニット11の第2発光部31と可動側ユニット12の第1発光部20が設けられ、これらがターンシグナル機能としての発光動作を行ったり、ハザードランプとしての発光動作を行うことができる。そしてターンシグナル機能としての発光動作では、第2発光部31では点滅発光を行い、第1発光部20では各発光要素21〜26が順次点灯又は順次消灯を行うようにする。
発光動作の第1例として、第1発光部20の発光要素(21〜26)が、それぞれが配列方向に順次点灯されるとともに、第2発光部31の点滅における消灯タイミングに合わせて全発光要素(21〜26)が同時に消灯される動作を説明する。
点灯の様子を図3に示す。図3は略水平方向に並んで配置される第1発光部20の発光要素21〜26と第2発光部31を模式的に示している。なお斜線が発光状態を示すものとする。またリアコンビネーションランプ10Rとして右側のターンシグナルランプとして説明しているため、図面左側が車両幅の中央側、右側が車両側方側となる。
ターンシグナルランプとしての発光時には、図3の状態ST0〜ST7を繰り返すことになる。状態ST0は全て消灯している状態である。状態ST1では発光要素21のみが点灯される。状態ST2では発光要素21が点灯継続しながら発光要素22が点灯される。状態ST3では発光要素21、22が点灯継続しながら発光要素23が点灯される。状態ST4では発光要素21〜23が点灯継続しながら発光要素24が点灯される。状態ST5では発光要素21〜24が点灯継続しながら発光要素25が点灯される。状態ST6では発光要素21〜25が点灯継続しながら発光要素26が点灯されることで第1発光部20は全LED61〜66が点灯した状態となる。
次の状態ST7では発光要素21〜26が点灯継続しながら第2発光部31が点灯される。その後、第2発光部31の消灯と同期して発光要素21〜26も消灯され、状態ST0となる。以上の発光動作が、ターンシグナルランプ発光指示期間中、繰り返される。
ここで第1発光部20と第2発光部31は、図2で説明したように別系統で発光駆動されるが、本実施の形態では、第1,第2点灯回路部4,2のそれぞれの動作タイミングを適切に設定し、図3の状態ST0〜ST7が繰り返されるようにする。これにより第1,第2発光部20,31で、ターンシグナルランプとして見栄えがよくしかも適切な発光動作を実現する。
図4に各種動作波形を示す。運転者が右折の際にターンシグナル操作を行うと、ECU100は、それに応じてリアコンビネーションランプ10Rでのターンシグナル発光を実行させるべく、断続的な駆動電圧Vtを発光駆動回路30、50に供給する。
第2点灯回路部2において発光駆動回路30は、駆動電圧Vtとして例えば12Vが供給された場合、内部回路で期間T2を待機してから駆動電圧Vtに基づく駆動電圧Vtsを出力する。駆動電圧Vtsは、第2発光部31のLED全体での順方向電圧降下に応じて設定される電圧値であり、設計によって、例えば12Vの駆動電圧Vtをそのまま駆動電圧Vtsとする場合もあるし、発光駆動回路30で昇圧又は降圧して駆動電圧Vtsを生成する場合もある。この駆動電圧Vtsとして所定電圧値に基づいて発光駆動電流IdsがLED41〜48に与えられ、第2発光部31が点灯される。
そして駆動電圧Vtに基づく駆動電圧Vtsは、ECU100からの駆動電圧Vtが例えばグランドレベルに落ちたタイミングで例えばグランドレベルとなり、これによりLED41〜48への発光駆動電流Idsが停止されて第2発光部31が消灯される。
以上が第2発光部31の1回の点滅サイクルとなる。つまり第2発光部31では、ECU100から期間T1の周期で駆動電圧Vtが供給されることに対応して、期間T1内に1回点灯するという周期で点滅発光が行われることになる。
なお、駆動電圧Vtsの印加タイミング設定のためには、駆動電圧Vtの立ち上がりをトリガとするタイマ回路を用いてもよいし、時定数回路を利用してもよい。タイマ回路を用いる場合、例えば駆動電圧Vtの供給ラインにスイッチを設け、タイマ回路が駆動電圧Vtの立ち上がり時点から期間T2を計数した時点で上記スイッチをオンとするなどが考えられる。
第1点灯回路部4における発光駆動回路50では、駆動電圧Vtとして例えば12Vが供給されたら、その駆動電圧Vtに応じて駆動電圧Vtmを出力する。駆動電圧Vtmは、第1発光部20のLED全体での順方向電圧降下に応じて設定される電圧値である。従って設計によって、例えば12Vの駆動電圧Vtをそのまま駆動電圧Vtmとする場合もあるし、発光駆動回路50で駆動電圧Vtを昇圧又は降圧して駆動電圧Vtmを生成する場合もある。この駆動電圧Vtmとしての所定電圧値に基づいて発光駆動電流Idmが第1発光部20に与えられる。
また発光駆動回路50は、バイパス制御部59に対して駆動電圧Vtの立ち上がりタイミングを指示する。バイパス制御部59は例えばタイマー回路を有し、上記立ち上がりタイミングから計数を行って、各タイミングでバイパス制御信号BP1〜BP6を設定し出力する。例えば図示のように駆動電圧Vtの立ち上がりタイミングでバイパス制御信号BP1をHレベルとする。また期間tB2〜tB6のそれぞれの計数時点で、バイパス制御信号BP2〜BP6を順次Hレベルとする。
この例ではバイパス制御信号BP1〜BP6がHレベルとされることで、バイパス回路51〜56がオフされるものとしている。従ってバイパス回路51〜56は、順次オフとされることになり、結果としてLED61〜66には、順次、発光駆動電流Idmが供給され、発光要素21〜26が順次点灯開始される。
なお、この場合にバイパス制御部59が、バイパス制御信号BP1をHレベルとしてからバイパス制御信号BP6をHレベルにするまでの期間tB6は、第2発光部31の点滅周期としての期間T1よりも短い。
その後、駆動電圧Vtに基づく駆動電圧Vtsは、ECU100からの駆動電圧Vtが例えばグランドレベルに落ちたタイミングで例えばグランドレベルとなり、これによりバイパス回路51〜56の状態に関わらず、LED61〜66への発光駆動電流Idmは停止されて第2発光部31が消灯される。バイパス制御部59は、駆動電圧Vtの立ち下がりに応じて、バイパス制御信号BP1〜BP6をLレベルとすればよい。
以上が1回の点灯サイクルとなる。そして、第1発光部20と第2発光部31で、このような動作が行われることで、図3のような、発光箇所が車両幅中央側から側方側に向かって順次増えていくというターンシグナル発光が実現される。
具体的な期間の例としては次のようになる。
・期間T1=第2発光部31の点滅周期の1期間長=700mS
・期間T2=第1発光部20のみの点灯期間=180ms
・期間T3=第1発光部20及び第2発光部31の全点灯期間=170ms
・期間T4=非発光期間=350mS
・期間T5=第1発光部20の順次点灯間隔=30ms
なお、30msの期間T5×6=期間T2となる。
即ち本実施の形態では、第2発光部31の点滅発光と、第1発光部20の順次点灯でターンシグナル機能の発光が行われるが、第2点灯回路部2は第2発光部31を所定周期(期間T1周期)で点滅発光し、第1点灯回路部4は、上記所定周期の期間長T1より短い期間内に第1発光部20の各発光要素21〜26を、その配列方向に順次点灯させ、さらに第2発光部31の点滅における消灯タイミングに合わせて全発光要素21〜26を消灯させる発光駆動を行う。
また例えば700msの周期の期間T1内で、第1発光部20の全発光要素21〜26と第2発光部31の全てが点灯する期間T3が得られる。
これにより別体構成の第1,第2発光部31,20を用いて、図3のようなシーケンシャルな点灯動作を実現させ、しかもそれが違和感なく見栄えのよい発光動作とすることができる。
さらに図4に示すように、発光要素21〜26が順次発光開始する間隔を、期間T5として統一するようにすれば、発光要素21〜26による順次発光が、リズムのよいシーケンシャル発光となり、視認上非常に見栄えのよいものとできる。
また第1点灯回路部4と第2点灯回路部2は、相互にタイミング制御を行うものではなく、共通の駆動電圧Vtの供給に基づいて動作する。つまり見栄えのよい発光動作のために複雑なタイミング制御構成を必要としておらず、簡易な構成や、簡易な配線で実現できるという利点もある。
またECU100からみれば1つのポートで第2点灯回路部2、第1点灯回路部4に対する制御が可能である。従って第2発光部31と第1発光部20に分かれたターンシグナルランプの構成に対して、制御側の構成も簡易にできる。
また本実施の形態では、第1発光部20は可動側ユニット12として可動部13に装着され、第2発光部31は固定側ユニット11として固定部14に配置されている。
このような別体ユニットにより見栄えのよいターンシグナルランプを構成できることで各種車両デザインにも好適に採用でき、本技術の汎用性は高い。
また各発光要素21〜26は車両側方側の端部が順次車両側方側に近づくように配列され、第1点灯回路部4は、第1発光部20の各発光要素21〜26について、車両の幅中央側から側方側に向かう順序で、順次点灯させる。これによりターンシグナル(方向指示)としての発光動作に好適となる。
また第2発光部31と第1発光部20の各発光要素21〜26は、水平方向に並んで配置されているため、上記の点灯動作は略水平方向の順次点灯動作となり、ターンシグナル発光機能として実現することが好適となる。
また第1発光部20の少なくとも1つの発光要素で不灯が生じた際は、第1テルテール信号TT1の送出、或いは点灯中止処理が行われる。これによって、スムースなシーケンシャル発光が或る発光要素の不灯によって実行できなくなっている状態を、即座に運転者等に認識させたり、点灯中止により見栄えが悪い発光を実行させないようにできる。
第2発光部31の不灯が生じた際も、第2テルテール信号TT2の送出、或いは点灯中止処理が行われる。これによって、第1,第2発光部20、31による連携したシーケンシャル発光が実現できない場合に、即座に運転者等に認識させたり、点灯中止により見栄えが悪い発光を実行させないようにできる。
ところで発光動作の第2例として、図5のような点灯も可能である。図5では図3と同様の形式で第1発光部20の発光要素21〜26と第2発光部31を示している。
状態ST10は全消灯状態である。状態ST11で第1発光部20の全発光要素21〜26と第2発光部31を全て点灯させる。
状態ST12では、発光要素21を消灯させる。以降、状態ST13〜状態ST17では、発光要素22〜26を順番に消灯させる。
その後、第2発光部31も消灯させ、状態ST10に戻る。
この発光動作のための各種動作波形を図6に示す。
この図6の場合、第2点灯回路部2における発光駆動回路30は、駆動電圧Vtをそのまま(必要に応じて昇圧又は降圧して)駆動電圧Vtsとして出力する。駆動電圧Vtsとしての所定電圧値に基づいて発光駆動電流Idsが第2発光部31に与えられる。
第1点灯回路部4における発光駆動回路50では、駆動電圧Vtをそのまま(必要に応じて昇圧又は降圧して)駆動電圧Vtmとして出力する。駆動電圧Vtmとしての所定電圧値に基づいて発光駆動電流Idmが第1発光部20に与えられる。
また発光駆動回路50は、バイパス制御部59に対して駆動電圧Vtの立ち上がりタイミングを指示する。バイパス制御部59は例えばタイマー回路を有し、上記立ち上がりタイミングから計数を行って、各タイミングでバイパス制御信号BP1〜BP6を設定し出力する。例えば図示のように駆動電圧Vtの立ち上がりタイミングでバイパス制御信号BP1〜BP6をHレベルとする。また期間tB11〜tB16のそれぞれの計数時点で、バイパス制御信号BP2〜BP6を順次Lレベルとする。
従ってバイパス回路51〜56は、一斉にオフとされた後、順次オンとされることになり、結果としてLED61〜66は、一斉に発光駆動電流Idmが供給され発光した後、発光要素21〜26が順次消灯される。
その後、駆動電圧Vtに基づく駆動電圧Vtm,Vtsは、ECU100からの駆動電圧Vtが例えばグランドレベルに落ちたタイミングで例えばグランドレベルとなる。このタイミングで第2発光部31が消灯される。
第1発光部20と第2発光部31で、このような動作が行われることで、図5のような、発光箇所が車両幅中央側から側方側に向かって順次減少していくというターンシグナル発光が実現される。
具体的な期間の例としては次のようになる。
・期間T1=第2発光部31の点滅周期の1期間長=700mS
・期間T10=第2発光部31の点灯期間=350ms
・期間T11=非発光期間=350mS
・期間T12=第1発光部20及び第2発光部31の全点灯期間=170ms
・期間T13=第1発光部20の順次消灯間隔=30ms
なお、第1発光部20が順次消灯する期間は、T13×6=180msとなる。
このような発光動作でも、第1,第2発光部20,31を用いてシーケンシャルな違和感のない発光動作を実現できる。また発光要素21〜26が順次消灯する間隔を、期間T13として統一することで、発光要素21〜26による順次消灯が、リズムのよい、視認上見栄えのよいものとできる。その他の第1例で説明した効果も得られる。
発光動作の第3例として次のような動作も考えられる。付記した期間長は一例である。
(1)第1発光部20の全発光要素21〜26と第2発光部31が点灯(170mS)
(2)第2発光部31が消灯(発光要素21〜26は点灯維持:30mS)
(3)発光要素26が消灯(発光要素21〜25は点灯維持:30mS)
(4)発光要素25が消灯(発光要素21〜24は点灯維持:30mS)
(5)発光要素24が消灯(発光要素21〜23は点灯維持:30mS)
(6)発光要素23が消灯(発光要素21〜22は点灯維持:30mS)
(7)発光要素22が消灯(発光要素21は点灯維持:30mS)
(8)発光要素21が消灯(全消灯:350mS)
この(1)〜(8)の状態を1サイクルとして繰り返す点灯によっても、第1,第2発光部20,31を用いてシーケンシャルな違和感のない発光動作を実現できるなど、上述の第1例と同様の効果が得られる。
発光動作の第4例を説明する。この第4例は、第1発光部20、第2発光部31の配置関係や第1発光部20の各発光要素21〜26の配列が異なる例で説明する。
図7に第1発光部20と第2発光部31の配列を示している。この例でも第1発光部20と第2発光部31は隣接配置されるが、上述の例とは逆に、発光要素21〜26を有する第1発光部20が固定側ユニット11とされて図1に示した固定部14に配置され、第2発光部31が可動側ユニット12として図1に示したトランクドア等の可動部13に装着されている。
そして第1発光部20の発光要素21〜26は、略水平方向では無く略垂直方向に配列されている。但し各発光要素21〜26の車両側方側の端部が順次車両側方側に近づくように配列された状態になっている。
このような第1,第2発光部20,31の配列の場合を例にして、第4例としての発光動作を説明する。
図7の状態ST20は全消灯状態である。状態ST21で第2発光部31を全て点灯させる。第2発光部31の点灯状態は、以降、状態ST27まで継続する。
状態ST22では、発光要素21を点灯させる。以降、状態ST23〜状態ST27で、発光要素22〜26を順番に消灯させる。状態ST27で第1発光部20の全発光要素21〜26と第2発光部31が全て点灯することとなる。
その後、第1,第2発光部20,31を全て消灯させ、状態ST20に戻る。
この発光動作のための各種動作波形を図8に示す。
この図8の場合、図6の例と同様に発光駆動回路30、50はそれぞれ、駆動電圧Vtをそのまま(必要に応じて昇圧又は降圧して)駆動電圧Vts、Vtmとし、それぞれ発光駆動電流Ids、Idmを第2発光部31、第1発光部20に与える。
発光駆動回路50は、バイパス制御部59に対して駆動電圧Vtの立ち上がりタイミングを指示する。バイパス制御部59はタイマー回路により立ち上がりタイミングから計数を行って、各タイミングでバイパス制御信号BP1〜BP6を設定し出力する。図示のように駆動電圧Vtの立ち上がりタイミングから期間tB21〜tB26のそれぞれの計数時点で、バイパス制御信号BP2〜BP6を順次Hレベルとする。
従ってバイパス回路51〜56は、順次オフとされることになり、結果としてLED61〜66(発光要素21〜26)が順次点灯される。
その後、駆動電圧Vtに基づく駆動電圧Vtm,Vtsは、ECU100からの駆動電圧Vtが例えばグランドレベルに落ちたタイミングで例えばグランドレベルとなる。このタイミングで第2発光部31が消灯され、第1発光部20の全発光要素21〜26も消灯される。
第1発光部20と第2発光部31で、このような動作が行われることで、図7のような、発光箇所が車両幅中央側から側方側に向かって順次増加していくというターンシグナル発光が実現される。発光要素21〜26は略垂直方向の配列ではあるが、順次端部が車両側方に近づくようになっているためである。
具体的な期間の例としては次のようになる。
・期間T1=第2発光部31の点滅周期の1期間長=700mS
・期間T20=第2発光部31の点灯期間=350ms
・期間T21=非発光期間=350mS
・期間T22=第2発光部31のみが点灯している期間=170ms
・期間T23=第1発光部20の順次点灯間隔=30ms
・期間T24=第1発光部20及び第2発光部31の全点灯期間=30ms
このような発光動作でも、第1,第2発光部20,31を用いてシーケンシャルな違和感のない発光動作を実現できる。また発光要素21〜26が順次点灯する間隔を、期間T23として統一することで、発光要素21〜26の順次点灯が、リズムのよい、視認上見栄えのよいものとできる。その他の第1例で説明した効果も得られる。
なお、第4例の発光動作を、図7のような第1,第2発光部20,31の配列の場合を例にして説明したが、図8の制御を図1に示したような第1,第2発光部20,31の配列の場合に適用してもよい。逆に、第1例(図4)、第2例(図6)、第3例として説明した発光駆動を図7のような第1,第2発光部20,31の配列の場合に適用することもできる。
次に順次点灯を行う第1発光部20で一部の発光故障が生じた場合や、第2発光部31と第1発光部20の一方で故障が生じた場合などを考慮した制御例や構成例を述べておく。
第1点灯回路部4は、第1発光部20において少なくとも1つの発光要素の不灯を検出した場合、正常な発光要素と第2発光部31が全て同期して所定周期で点滅するように第1発光部20の発光駆動を行うようにしてもよい。
例えば図9上段のように発光要素21から順次点灯していくときに、図9中段に×で示す発光要素25が不灯であることを検出したとする。このような場合、第1発光部20の発光を中止すると先に説明したが、発光可能な発光要素21〜24,26を第2発光部31と同期点滅させることでも、ターンシグナル機能を果たす。また少なくとも順次発光や順次消灯を行わなければ、非常に見栄えの悪い状態となることを避けられる。
そこで第1点灯回路部4は、正常な発光要素21〜24,26を、第2発光部31の点滅と同期させるようにバイパス回路51〜56の制御を行う。例えば図3,図4の動作中であったとすると、バイパス回路55は継続してオン(短絡)とし、バイパス回路51〜54,56については、全て期間T3のみオフとなるようにする。
図2の構成の場合、第1発光部20の各発光要素21〜26に対して並列にバイパス回路51〜56が接続されているため、発光要素25の不灯を検出した場合、不灯を検出した発光要素25に対応するバイパス回路55を短絡することで、他の発光要素21〜24,26に発光駆動電流Idmを供給できる。
このように不灯の発光要素が生じた場合、正常な発光要素を用いた発光を行うようにし、その場合に、順次点灯又は順次消灯ではなく第2発光部31と同期した点滅とすることで見栄えがあまり悪化しない発光を行うことができる。
但し、一部で不灯が生じた場合は、全消灯させるという考え方も望ましい。
例えば第1発光部20の順次点灯において或るLEDが不灯になった場合、自己消灯機能が働いて第2発光部31及び第1発光部20の発光要素21〜26を全消灯し、テルテールにより運転者に故障を知らせる動作が行われる。即ち図9中段のように発光要素25が不灯であることを検出したら、図9下段のように全てを消灯させるという動作となる。ターンシグナル動作が適切に行われないことで運転者等も異常を認識できる。
ところが、このような動作がターンシグナルオンの度に行われることは非常に見た目が悪い。つまりターンシグナル操作が行われる毎に、図9の上段→中段→下段の状態となり、途中まで順次点灯が進行して、それが突然終了してしまうためである。
そこでECU100は例えば図10の処理を行うようにする。図10は運転者がターンシグナル操作を行った際のECU100の処理例を示している。
ターンシグナルオンの操作を検知したら、ECU100は処理をステップS101からS102に進め、内部メモリに記憶されている故障フラグがオンであるか否かを確認する。通常は故障フラグがオフであり、ECU100はステップS103に進んで、ターンシグナル発光駆動を開始する。つまり図4、図6又は図8で説明した駆動電圧Vtの断続的な出力を開始する。これにより図3、図5又は図7で述べたターンシグナル発光動作が開始される。
そしてECU100はステップS104でターンシグナル操作の終了(ターンシグナルオフ)を監視し、終了するまでの期間は、ステップS105で点灯異常の検出処理を行う。この点灯異常の検出は、ECU100からの駆動電圧Vtに応じた出力電流値を監視することで可能である。
異常が検出されないままターンシグナルオフを検知したら、ECU100はステップS104からS107に進みターンシグナル発光駆動を終了させる。即ち駆動電圧Vtの出力を終了させる。
一方、ターンシグナル発光中に点灯異常が検出された場合、ECU100はステップS106からS108に進み、その時点でターンシグナル発光駆動を停止させる。即ち駆動電圧Vtの出力を終了させる。これによりターンシグナル発光は中断して全消灯となる。そしてECU100はステップS109で故障フラグを図示しない内部メモリに記憶する。更にステップS110でテルテール処理として運転者への故障通知のための処理を行う。
このように一旦点灯異常が検出されて故障フラグが記憶されると、次のターンシグナルオン操作があった場合、ステップS102からS110に進み、発光駆動が開始されずにテルテール処理が行われることとなる。
従って、一部に不灯のLEDがあって、途中まで発光されるという状態が何度も発生することを防止できる。
なお、故障フラグについてはECU100が不揮発性記憶領域に記憶するようにし、エンジン停止(システム電源オフ)があった後の運転時も有効であるようにするとよい。その場合、故障フラグは、灯具の修理の際にオフにリセットできるようにしておく。
ECU100は図10の処理に先立って、図11の処理を行うようにしてもよい。
ECU100はイグニッションオンの際に、処理をステップS120からS121に進め、ターンシグナル1回駆動(第1発光部20の1回の順次点灯と第2発光部31の1回点灯)するとともに、その間に異常検出を行う。もちろん1回ではなく、数回駆動するようにしてもよい。そしてもしその際に点灯異常が検出されたら、ECU100はステップS122からS123に進み、図示しない内部メモリに故障フラグを記憶する。その後は図10の処理を行えばよい。
この場合、エンジン始動時に異常検出を行うことで、走行中のターンシグナル発光の際に中途半端な順次点灯が行われることは防止される。
なお、この図11の処理を行う場合、エンジン始動時に異常チェックが毎回行われるため、故障フラグは不揮発的に記憶しなくてもよい。イグニッションオフして故障フラグがクリアされても、また次のイグニッションオン時に、異常であれば故障フラグがセットされるためである。
また車両用灯具1内にマイクロコンピュータ等による制御部を備える場合、その制御部において図10,図11のような処理が実行されるようにすることも想定される。
次に、第1発光部20と第2発光部31の一方で不灯が発生した場合について述べる。例えば第2発光部31のLED41〜48のうちで、1つもしくはいくつかのLEDに故障が生じて不灯になった場合、他のLEDが発光可能であっても自己消灯により第2発光部31を消灯させる。しかしターンシグナルランプとしては第1発光部20も発光されるが、第2発光部31が消灯することで、明るさが不足したり、視認性が低下したり、或いは順次点灯のリズム(図3、図5、図7のような第2発光部31の点灯を加味した順次点灯/順次消灯のリズム)が乱れて見栄えが悪くなる。そのため第2発光部31の自己消灯に応じて第1発光部20も消灯させることが望ましい。
逆に第1発光部20で異常が生じて自己消灯させた場合も同様で、第2発光部31も消灯させることが望ましい。
そこで、第1,第2発光部20,31の一方で異常が生じた際には、他方でも消灯されるようにする。このために図12のような構成を採ることが考えられる。図12では、ECU100はターンシグナルランプについて4ポート構成を採っている場合である。ポートPfLはフロント左のターンシグナルランプへの駆動電圧Vt供給、ポートPfRはフロント右のターンシグナルランプへの駆動電圧Vt供給、ポートPrLはリア左のターンシグナルランプへの駆動電圧Vt供給、ポートPrRはリア右のターンシグナルランプへの駆動電圧Vt供給をそれぞれ行う。
図ではリア右のターンシグナルランプとして第1、第2点灯回路部4,2と、第1、第2発光部20,31を示している。そして第1点灯回路部4と第2点灯回路部2ではそれぞれ、常時異常検知を行っており、点灯異常の検出に応じて自己消灯する構成とされているとする。この場合に第1点灯回路部4と第2点灯回路部2の間で制御ライン80を設ける。そして第1点灯回路部4と第2点灯回路部2の一方が自己消灯する場合に、制御ライン80を介して他方にその情報を伝達する。そして伝達された側も自己消灯する動作を行うようにする。このようにすれば、第1、第2発光部20,31の一方で点灯異常が生じた際に、両方を消灯させることが可能となる。
なお、このような構成は、ECU100ではなく車両用灯具側で異常検出及び自己消灯を行う方式の場合に有効である。先に図10,図11で述べたようにECU100が異常検出して駆動電圧Vtを止める方式の場合、ポートPrRからの駆動電圧Vtの供給を停止すれば第1、第2発光部20,31の両方が消灯されるためである。
図13は、ECU100を6ポートで構成した場合である。即ちリア側左右のターンシグナルランプが第1、第2発光部20,31で構成される場合に、それぞれ別ポートを用いて駆動する例である。ポートPrR1、PrR2で、リア右の第1点灯回路部4への駆動電圧Vt1供給と第2点灯回路部2への駆動電圧Vt2の供給を行う。ポートPrL1、PrL2は同様にリア左の第1点灯回路部4と第2点灯回路部2への駆動電圧供給を行う。
このような構成の場合、例えばECU100は、第2点灯回路部2、第1点灯回路部4について、それぞれポートPrR1、PrR2の出力電流について検知することで、個別に異常検出を行うことができる。そして一方が異常の際は、両方への駆動電圧Vt1,Vt2の供給を停止するという手法を採ることで、第1、第2発光部20,31の一方で点灯異常が生じた際に、両方を消灯させることが可能となる。
図14は、第1点灯回路部4、第2点灯回路部2に対して、ダミー抵抗回路60,32を接続した例である。これはECU100側での点灯異常の検出を行う場合において、検出精度を向上させる例である。
第1発光部20、第2発光部31の一方がLED数が少なく、駆動電流値が小さい場合、ECU100での電流検出において、LEDの個体差による電流変動か、点灯異常による電流変動かが判別しにくいレベルとなることがある。そこでダミー抵抗回路60,32を接続して電流量を多くする。これによりECU100は、第1発光部20、第2発光部31のいずれで点灯異常が生じた際も確実に異常検出でき、駆動電圧Vtの供給を停止させて、第1、第2発光部20,31の両方を消灯させることが可能となる。
以上実施の形態について説明してきたが、本発明は他にも各種の構成や動作が想定される。点滅する第2発光部31と順次点灯する第1発光部20については、その発光素子数、略水平方向に並ぶ配置状態、順次点灯する発光要素の数など、多様に考えられる。発光素子はLEDとしたが、半導体発光素子に限られず、例えば白熱灯でもよい。
また第1,第2発光部20,31による構成は、ターンシグナル用の灯具以外の灯具にも適用できる。また第1,第2発光部20,31の両方が複数の発光要素を備えて順次点灯を行う構成も考えられる。
1…車両用灯具、2…第1点灯回路部、4…第2点灯回路部、20…第2発光部、21〜26…発光要素、30,50…発光駆動回路、31…第1発光部、41〜48,61〜66…LED

Claims (4)

  1. 第1発光部及び前記第1発光部の側方に隣接して配置された第2発光部を備えた車両用灯具であり、
    前記第1発光部には、隣接して配置され、それぞれの車両側方側の端部が順次車両側方側に近づくように配列された複数の発光要素が設けられているとともに、
    所定の発光機能の発光動作として、所定周期の各期間内に、前記第1発光部の各発光要素を、その配列方向に順次点灯させる第1点灯回路部と、
    前記発光機能の発光動作として、前記第2発光部を前記所定周期で点滅発光駆動する第2点灯回路部と、を備え、
    前記第1点灯回路部と前記第2点灯回路部は、前記所定周期の各期間内で、前記第1発光部の全発光要素と前記第2発光部の全てが点灯する期間が得られるように発光動作を実行させ、
    前記第1点灯回路部には異常検出回路が設けられ、前記第1点灯回路部は、前記異常検出回路が前記第1発光部において少なくとも1つの発光要素の不灯を検出した場合、異常を示すテルテール信号を車体側に送出するとともに、正常な発光要素と前記第2発光部が全て同期して前記所定周期で点滅するように前記第1発光部の発光駆動を行う
    車両用灯具。
  2. 前記第1発光部の各発光要素に対して並列にバイパス回路が接続され、
    前記第1点灯回路部では、発光要素の不灯を検出した場合、不灯を検出した発光要素に対応するバイパス回路を短絡することで、他の発光要素に発光駆動電流が供給されるようにする
    請求項1に記載に記載の車両用灯具。
  3. 前記第1点灯回路部は、
    前記発光機能の発光動作として、前記所定周期の期間長より短い期間長の内に、前記第1発光部の各発光要素を、車両の幅中央側から側方側に向かう順序で順次点灯させ、さらに前記第2発光部の点滅における消灯タイミングに合わせて全発光要素を消灯させる発光駆動を行う
    請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。
  4. 前記第2発光部は、車両の固定部に装着され、
    前記第1発光部は、車両における開閉可能な可動部上であって、該可動部が閉状態にあるときに前記第2発光部と並ぶ位置に装着される
    請求項1乃至請求項3のいずれかに記載に記載の車両用灯具。
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