JP7145183B2 - 駆動装置、灯火器および車両 - Google Patents

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Description

本発明は、主に灯火器に関する。
車載用灯火器のなかには、複数の光源を順番に点灯させることで運転者の意思を第三者に示すものがある。その一例としては方向指示器(ウィンカ)が挙げられ(特許文献1~2参照)、このような方向指示器はシーケンシャルウィンカ等とも称されうる。
特開2017-183287号公報 特開2019-64370号公報
一般に、人間は、その環境に応じて瞳孔を調節しながら対象物を視認しうるが、この観点で従前の灯火器の駆動態様には改善の余地があった。
本発明は、灯火器を用いて運転者の意思を第三者に更に適切に示すことを例示的目的とする。
本発明の一つの側面は駆動装置に係り、前記駆動装置は、複数の光源が一方向に配置された車載用灯火器を駆動するための駆動装置であって、車両環境を検出する検出部と、前記複数の光源を前記一方向に順番に駆動する駆動部と、を備え、前記駆動部は、前記検出部による検出値が基準値より大きい第1の場合には、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が順番に短くなるように前記複数の光源を順番に駆動し、前記検出値が前記基準値より小さい第2の場合には、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が前記第1の場合に比べて順番に短くならないように前記複数の光源を順番に駆動することを特徴とする。
本発明によれば、灯火器を用いて運転者の意思を第三者に更に適切に示すことが可能となる。
実施形態に係る車両の側面模式図である。 車両の正面模式図である。 車両のシステム構成を示すブロック図である。 車両の一部についての拡大模式図である。 灯火器の駆動態様を示すタイミングチャートである。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
(車両の構成について)
図1は、実施形態に係る車両1の側面図を示す。図2は、車両1の正面図を示す。図3は、車両1のシステム構成の一部を示す。尚、図1及び図2において、X方向は車体前後方向を示し、Y方向は車体左右方向を示し、また、Z方向は車体上下方向を示す。
本実施形態では、車両1は一例として鞍乗型車両とするが、他の型であってもよい。鞍乗型車両は運転者が車体を跨いで乗車する型のものを指し、その概念には、自動二輪車(原動機付自転車、スクータ型車両等を含む。)の他、三輪の車両(前一輪且つ後二輪、又は、前二輪且つ後一輪の車両)および4以上の車輪を備える車両も含まれる。
車両1は、ハンドルバー11、前方灯火器12、後方灯火器13、及び、車輪(ここでは前輪および後輪)14を備える。ハンドルバー11は車体10に対して回動可能となっており、車両1の運転者であるライダーは、ハンドルバー11を回動させて操舵操作を行うこと(前輪14の向きを変えること)ができる。ハンドルバー11には、加速用操作子111、制動用操作子112、ヘッドライト用操作子113、及び、方向指示用操作子114が設けられ、それらはライダーが操作し易い位置にそれぞれ取り付けられる。
前方灯火器12は、車両1の車体前方部を形成して設けられ、ヘッドライト121、及び、ウィンカ(方向指示器)122を含む。ウィンカ122は、車体前方部において、それぞれ、左右一対設けられる。後方灯火器13は、車両1の車体後方部を形成して設けられ、テールライト131、及び、ウィンカ(方向指示器)132を含む。ウィンカ132は、車体後方部において左右一対設けられる。これら要素12、121、122、13、131および132は、何れも単に灯火器、灯体、灯火装置等と表現されてもよい。
加速用操作子111は、ここではハンドルバー11の端部に設けられたアクセルグリップであり、ライダーは、このアクセルグリップを回動させることで加速操作を行うことができる。
制動用操作子112は、ここではアクセルグリップ前方に設けられたブレーキバーであり、ライダーは、このブレーキバーを操作することで制動操作を行うことができる。ここでは詳細な説明を省略するが、制動用操作子112とは異なる他の制動用操作子が車体下方に設けられ、ライダーは該他の制動用操作子によっても制動操作を行うことが可能である。ライダーにより制動操作が行われた場合、テールライト131が点灯する。
ヘッドライト用操作子113は、例えばヘッドライト121の照射方向を変更するためのスイッチ型の操作子であり、ハイビーム/ロービームの切り替えを可能にする。
方向指示用操作子114は、例えばウィンカ122及び132の駆動操作を行うためのスイッチ型の操作子であり、左折、右折、車線変更等の進路変更を行う際に、その意思表示を自車両周辺の他者(歩行者等の第三者)に対して行うのに用いられる。ウィンカ122及び132の駆動態様の詳細については後述とする。
(灯火器の構成について)
図4は、車両1の正面図の一部拡大図を示す。図中において、左右一対のウィンカ122は、それぞれウィンカ122R及び122Lと区別して示される。ウィンカ122Lについても同様であるが、ウィンカ122Rは、複数(ここでは4つ)の光源41a~41d、及び、それらを駆動するための駆動装置42を含む。複数の光源41a、41b、41cおよび41dは、一方向に順番に配置される。ここでは、これら複数の光源41a、41b、41cおよび41dは、車幅方向内側から外側に向かって所定間隔で(ここでは実質的に等間隔に)配置されているものとする。
駆動装置42は、検出部421および駆動部422を含む。検出部421は、車両環境を検出する。本実施形態では、検出部421は、車両1の外部環境の明るさを検出するものとし、それにより昼間(daytime)か夜間(nighttime)かを検出可能とする。検出部421には、公知の照度センサないし昼夜センサが用いられればよい。他の実施形態として、検出部421には、昼夜を判定可能なデバイスが用いられてもよく、例えば時刻を計測する計時装置、時刻の情報を取得する通信装置等が用いられてもよい。
尚、ここでは説明の容易化のため、検出部421は、昼間か夜間かを検出するものとするが、他の実施形態として、トンネル内か否かを更に検出可能であってもよい。
駆動部422は、光源41a~41dを順番に駆動する。駆動部422は、先ず光源41aを駆動し、次に光源41bを駆動し、それから光源41cを駆動し、最後に光源41dを駆動し、これにより光源41a~41dの全部が点灯状態となり、その後、光源41a~41dの全部を一括で消灯状態にする。この一連の動作は周期的に繰り返される。この観点で、光源41a等を駆動することは、光源41a等を点灯させること、或いは、光源41a等を点灯状態にすること、を示す。一方、該駆動を抑制することは、光源41a等を消灯させること、或いは、光源41a等を消灯状態にすること、を示す。詳細については後述とするが、駆動部422は、検出部421による検出値に基づいて、光源41a~41dの駆動態様を変えることができる。
上記構成により、ウィンカ122R及び122Lの其々は、光源41a~41dを車幅方向内側から外側まで順番に点灯状態にしてから其れら全部を一括で消灯状態にする、という一連の動作を周期的に繰り返し、その意思表示を第三者に視認させる。このようなウィンカ122R及び122Lは、シーケンシャルウィンカ等とも称されうる。
(灯火器の駆動態様について)
図5(A)は、昼間についての光源41a~41dの駆動態様を示すタイミングチャートである。図5(B)は、夜間についての光源41a~41dの駆動態様を示すタイミングチャートである。図中の横軸は時間軸を示し、縦軸は、光源41a~41dを駆動するための駆動信号の信号値を示す。
駆動信号の信号値について、Hレベル(ハイレベル)は、光源41a~41dのうち対応の1つを駆動している状態を示し、Lレベル(ローレベル)は、該駆動が抑制された状態を示す。このように駆動信号はパルス状に発生し、それらのパルス幅は互いに異なるものとする。尚、光源41a等の光量は、駆動信号の信号値に対応するものとし、また、光源41a等を駆動することは、信号値がLレベルから増加する開始のタイミングに対応するものとする。
昼間/夜間は、検出部421による検出値(以下、「検出値V1」とする。)が所定の基準値(以下、「基準値VREF」とする。)より大きいか小さいかに基づいて判定される。即ち、V1>VREFは昼間であることを示し、V1<VREFは夜間であることを示す。駆動部422は、昼間(V1>VREF)か夜間(V1<VREF)かに基づいて、光源41a~41dの駆動態様を変えることができる。尚、V1=VREFは昼間および夜間の何れかに対応すればよい。
先ず、検出値V1が基準値VREFより大きい場合(昼間の場合。図5(A)参照)について、光源41a~41dの一連の動作を「動作OPd」とする。昼間の動作OPdについて、光源41aが駆動されてから光源41bが駆動されるまでの期間をTとする。同様に、光源41bが駆動されてから光源41cが駆動されるまでの期間をTとし、光源41cが駆動されてから光源41dが駆動されるまでの期間をTとする。
このとき、駆動部422は、図5(A)から分かるように、
>T>T
が成立するように光源41a~41dを駆動する。即ち、昼間においては、順番に駆動される光源41a~41dの個々について駆動タイミングの遅延時間が変わる(小さくなっていく。)。
一方、検出値V1が基準値VREFより小さい場合(夜間の場合。図5(B)参照)について、光源41a~41dの一連の動作を「動作OPn」とする。夜間の動作OPnについて、光源41aが駆動されてから光源41bが駆動されるまでの期間をT’とする。同様に、光源41bが駆動されてから光源41cが駆動されるまでの期間をT’とし、光源41cが駆動されてから光源41dが駆動されるまでの期間をT’とする。
駆動部422は、昼間/夜間についての比較では、図5(A)及び図5(B)から分かるように、
’-T’<T-T
’-T’<T-T
が成立するように光源41a~41dを駆動する。即ち、夜間においては、昼間に比べて、上記駆動タイミングの遅延時間の変化が抑制されることとなる。
本実施形態では、駆動部422は、
’-T’=0、
’-T’=0、
が成立するように光源41a~41dを駆動するものとする。即ち、夜間においては、順番に駆動される光源41a~41dの個々について駆動タイミングの遅延時間は変わらない。
小括すると、駆動部422は、消灯状態の光源41a~41dを順番に点灯状態にし、その後、点灯状態となった光源41a~41dを一括で消灯状態にする、という一連の動作OPd又はOPnを周期的に繰り返す。昼間の動作OPdにおいては、光源41a~41dは、それらの点灯のタイミングの遅延時間が順番に小さくなるように、駆動される。一方、夜間の動作OPnにおいては、光源41a~41dは、それらの点灯のタイミングの遅延時間の変化が昼間の場合に比べて抑制されるように(本実施形態では該遅延時間が変わらないように)、駆動される。
また、昼間の動作OPdの周期を周期Sdとし、夜間の動作OPnの周期を周期Snとする。このとき、駆動部422は、図5(A)及び図5(B)から分かるように、
Sd<Sn
が成立するように動作OPd及びOPnを行う。
また、本実施形態では、駆動部422は、光源41a~41dの個々についての駆動を、光量の経時的変化量が大きくなってから小さくなるように行う。詳細には、図示されるように、光源41a~41dの個々についての駆動信号は、少なくともライズエッジ(LレベルからHレベルになる波形)においては逓増するものとする。本実施形態では、信号値は、その二回微分の値が正となるように(一回微分の値が逓増するように)増加した後、該二回微分の値が負となるように(該一回微分の値が逓減するように)増加して、Hレベルに達する。これにより、光源41a~41dの個々の点滅(点灯および消灯の繰り返し)を視認する第三者に、比較的柔らかい印象を与えることが可能となる。
一方、光源41a~41dの個々についての駆動信号は、フォールエッジ(HレベルからLレベルになる波形)においては矩形状に変化してもよい。また、光源41a~41dについての駆動信号の全部が一括でLレベルになる。
一般に、人間は環境に応じて瞳孔を調節しながら対象物を視認しうる。即ち、対象物は、昼間においては瞳孔が比較的閉じた状態で視認され、夜間においては瞳孔が比較的開いた状態で視認されうる。本発明者の鋭意検討により、光源41a~41dの発光態様を昼間/夜間に応じて変えることで、歩行者等の第三者による視認のし易さが変わることが分かった。上述の駆動方法によれば、灯火器の発光(即ち、ライダーの意思)を、その環境下に応じた態様で第三者に適切に視認させることが可能となる。
以上の実施形態では、光源41a等の数量を4としたが、光源41a等の数量は3以上であればよい。例えば、Nを3以上の整数として、実施形態の内容は、第1~第N光源が順番に配置された構成に適用可能であり、Kを1~(N-1)の整数として、以下のように小括されうる。即ち、検出値V1が基準値VREFより大きい場合(昼間の場合。図5(A)参照)について、第K光源が駆動されてから第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をTとする。また、検出値V1が基準値VREFより小さい場合(夜間の場合。図5(B)参照)について、第K光源が駆動されてから第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をT’とする。
このとき、駆動部422は、
>TK+1
’-TK+1’<T-TK+1
が成立するように第1~第N光源を駆動すればよい。
また、昼間/夜間における光源41a~41dの駆動態様は、実施形態の例に限られるものではなく、多様な形態で変更可能であり、その趣旨を逸脱しない範囲での変更が加えられてもよい。例えば、検出値V1の比較対象となる基準値VREFを複数用いることにより、上記駆動態様は、昼間/夜間の2パターンだけでなく、早朝、日中、夕方、夜、深夜等の3以上のパターンで設定されてもよい。よって、駆動部422は、検出部421による検出値に応じて複数の光源41a等についての駆動のタイミングが変わるように、複数の光源41a等を駆動すればよい。
昼間の場合(V1>VREFの場合。図5(A)参照)と、夜間の場合(V1<VREFの場合。図5(B)参照)と、の2パターンについて言及すると、実施形態の内容は、以下のように小括される。即ち、昼間の場合には、駆動部422は、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が順番に短くなるように複数の光源41a等を順番に駆動することとなる。一方、夜間の場合には、駆動部422は、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が昼間の場合に比べて順番に短くならないように複数の光源41a等を順番に駆動することとなる。
図5(A)及び5(B)の例において、期間T等には好適なものが適用されればよい。例えば、一つの例として、
=70[msec(ミリ秒)]
=45[msec]
=20[msec]
’=60[msec]
’=60[msec]
’=60[msec]
が採用されうる。
以上では、前方灯火器12の左右一対のウィンカ122について述べたが、このことは他の灯火器(例えば、ウィンカ132、更にはヘッドライト121、テールライト131等)に適用されてもよい。
以上の説明においては、理解の容易化のため、各要素をその機能面に関連する名称で示したが、各要素は、実施形態で説明された内容を主機能として備えるものに限られるものではなく、それを補助的に備えるものであってもよい。例えば、本明細書では典型例として車両1を例示したが、実施形態の内容は、車輪を備えないもの(船舶等)にも適用可能であり、即ち多様な移動体に適用可能と云える。
(実施形態のまとめ)
実施形態の内容は以下のとおり纏められる:
第1の態様は駆動装置(例えば42)に係り、前記駆動装置は、複数の光源(例えば41a等)が一方向に配置された車載用灯火器(例えば12、121、122、13、131、132)を駆動するための駆動装置であって、車両環境を検出する検出部(例えば421)と、前記複数の光源を前記一方向に順番に駆動する駆動部(例えば422)と、を備え、前記駆動部は、前記検出部による検出値(例えばV1)が基準値(例えばVREF)より大きい第1の場合には、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が順番に短くなるように前記複数の光源を順番に駆動し、前記検出値が前記基準値より小さい第2の場合には、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が前記第1の場合に比べて順番に短くならないように前記複数の光源を順番に駆動する
ことを特徴とする。一般に、人間は、その環境に応じて瞳孔を調節しながら対象物を視認しうる。第1の態様によれば、複数の光源の発光態様を車両環境に応じて変えることができる。これにより、灯火器の発光(即ち、運転者の意思)を、その環境下に応じた態様で第三者(例えば歩行者)に適切に視認させることが可能となる。
第2の態様では、Nを3以上の整数として、前記複数の光源は第1~第N光源としたとき、前記駆動部は、Kを1~(N-1)の整数として、前記検出部による検出値が基準値より大きい場合について、第K光源が駆動されてから第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をTとし、前記検出値が前記基準値より小さい場合について、前記第K光源が駆動されてから前記第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をT’としたとき、
>TK+1、及び、
’-TK+1’<T-TK+1
が成立するように前記第1~前記第N光源を駆動する
ことを特徴とする。これにより第1の態様を比較的簡便に実現可能となる。
第3の態様では、前記駆動部は、
’-TK+1’=0
が成立するように前記第1~前記第N光源を駆動する
ことを特徴とする。これにより、第1~第N光源を視認する第三者に美観を与えることが可能となる。
第4の態様では、前記駆動部は、前記第1~前記第N光源を順番に駆動する一連の動作(例えばOPd、OPn)を周期的に行い、前記検出値が前記基準値より大きい場合の前記一連の動作(例えばOPd)の周期をSdとし、前記検出値が前記基準値より小さい場合の前記一連の動作(例えばOPn)の周期をSnとしたとき、前記駆動部は、
Sd<Sn
が成立するように前記一連の動作を行う
ことを特徴とする。第1~第N光源の点滅(点灯および消灯の繰り返し)の態様を車両環境に応じて変えることができる。
第5の態様では、前記駆動部は、前記第1~前記第N光源の個々についての駆動を、光量の経時的変化量が大きくなってから小さくなるように行う(図5(A)参照)
ことを特徴とする。これにより、第1~第N光源の点滅について第三者に比較的柔らかい印象を与えることができる。
第6の態様では、前記検出部は、車両の外部環境の明るさを検出する
ことを特徴とする。これにより、第1~第N光源の発光態様を昼間と夜間とで変えることができる。
第7の態様は灯火器(例えば12、121、122、13、131、132)に係り、前記灯火器は、上述の駆動装置(例えば42)と、前記第1~前記第N光源と、を備える
ことを特徴とする。即ち、上述の駆動装置は公知の灯火器に適用可能である。
第8の態様では、前記第1~前記第N光源は車幅方向内側から外側に向かって順番に配置されている
ことを特徴とする。これにより、灯火器の発光を第三者に更に適切に視認させることが可能となる。
第9の態様は車両(例えば1)に係り、前記車両は、上述の灯火器と、車輪(例えば14)と、を備える
ことを特徴とする。即ち、上述の灯火器は公知の車両に適用可能である。
他の態様は駆動装置(例えば42)に係り、前記駆動装置は、Nを3以上の整数として、第1~第N光源(例えば41a~41d)が順番に配置された車載用灯火器(例えば12、121、122、13、131、132)を駆動するための駆動装置であって、車両環境を検出する検出部(例えば421)と、前記第1~前記第N光源を順番に駆動する駆動部(例えば422)と、を備え、前記駆動部は、Kを1~(N-1)の整数として、前記検出部による検出値が基準値より大きい場合について、第K光源が駆動されてから第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をTとし、前記検出値が前記基準値より小さい場合について、前記第K光源が駆動されてから前記第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をT’としたとき、
>TK+1、及び、
’-TK+1’<T-TK+1
が成立するように前記第1~前記第N光源を駆動する
ことを特徴とする。この態様によっても第1の態様同様の効果を実現可能となる。
更に他の態様は駆動装置(例えば42)に係り、前記駆動装置は、複数の光源(例えば41a~41d)が一方向に配置された車載用灯火器(例えば12、121、122、13、131、132)を駆動するための駆動装置であって、車両環境を検出する検出部(例えば421)と、前記複数の光源を前記一方向に順番に駆動する駆動部(例えば422)と、を備え、前記駆動部は、前記検出部による検出値に応じて、前記複数の光源についての駆動のタイミングが変わるように前記複数の光源を駆動する
ことを特徴とし、即ち、実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で多様な変更が加えられてもよい。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
41a~41d:光源、42:駆動装置、421:検出部、422:駆動部。

Claims (10)

  1. 複数の光源が一方向に配置された車載用灯火器を駆動するための駆動装置であって、
    車両環境を検出する検出部と、
    前記複数の光源を前記一方向に順番に駆動する駆動部と、を備え、
    前記駆動部は、
    前記検出部による検出値が基準値より大きい第1の場合には、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が順番に短くなるように前記複数の光源を順番に駆動し、
    前記検出値が前記基準値より小さい第2の場合には、或る光源の駆動のタイミングから次の光源の駆動のタイミングまでの時間が前記第1の場合に比べて順番に短くならないように前記複数の光源を順番に駆動する
    ことを特徴とする駆動装置。
  2. Nを3以上の整数として、前記複数の光源は第1~第N光源としたとき、
    前記駆動部は、Kを1~(N-1)の整数として、前記検出部による検出値が基準値より大きい場合について、第K光源が駆動されてから第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をTとし、前記検出値が前記基準値より小さい場合について、前記第K光源が駆動されてから前記第(K+1)光源が駆動されるまでの期間をT’としたとき、
    >TK+1、及び、
    ’-TK+1’<T-TK+1
    が成立するように前記第1~前記第N光源を駆動する
    ことを特徴とする請求項1記載の駆動装置。
  3. 前記駆動部は、
    ’-TK+1’=0
    が成立するように前記第1~前記第N光源を駆動する
    ことを特徴とする請求項2記載の駆動装置。
  4. 前記駆動部は、前記第1~前記第N光源を順番に駆動する一連の動作を周期的に行い、
    前記検出値が前記基準値より大きい場合の前記一連の動作の周期をSdとし、前記検出値が前記基準値より小さい場合の前記一連の動作の周期をSnとしたとき、
    前記駆動部は、
    Sd<Sn
    が成立するように前記一連の動作を行う
    ことを特徴とする請求項2または請求項3記載の駆動装置。
  5. 前記駆動部は、前記第1~前記第N光源の個々についての駆動を、光量の経時的変化量が大きくなってから小さくなるように行う
    ことを特徴とする請求項2から請求項4の何れか1項記載の駆動装置。
  6. 前記検出部は、車両の外部環境の明るさを検出する
    ことを特徴とする請求項2から請求項5の何れか1項記載の駆動装置。
  7. 請求項2から請求項6の何れか1項記載の駆動装置と、前記第1~前記第N光源と、を備える
    ことを特徴とする灯火器。
  8. 前記第1~前記第N光源は車幅方向内側から外側に向かって順番に配置されている
    ことを特徴とする請求項7記載の灯火器。
  9. 請求項7または請求項8記載の灯火器と、車輪と、を備える
    ことを特徴とする車両。
  10. 複数の光源が一方向に配置された車載用灯火器を駆動するための駆動装置であって、
    車両環境を検出する検出部と、
    前記複数の光源を前記一方向に順番に駆動する駆動部と、を備え、
    前記駆動部は、前記検出部による検出値に応じて、前記複数の光源の個々についての駆動のタイミングが変わるように前記複数の光源を駆動する
    ことを特徴とする駆動装置。
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