JP7482221B2 - 電子機器および自動車用照明機器 - Google Patents

Description

本発明は、自動車照明装置の分野、より具体的には、そこに含まれる電子部品に関する。

ＬＥＤドライバは、マイクロコントローラによって、デイタイムランニングライト（ＤＲＬ）およびターニングインジケータ（ＴＩ）などの異なる独立した照明機能の起動を制御するために使用される。これらのドライバは、実際の機能起動電源から電源を取得するため、両方の機能が無効になると（たとえば、回転インジケータ動作の「オフ」サイクルで）、システム状態メモリがリセットされる。このリセットにより、DRLまたはTIの次のアクティブ化シーケンスで実行中のプロセスを回復するためのメモリが防止される。 たとえば、ディレーティングプロセスが開始された場合、ドライバをリセットするとこの状況が「忘れられる」ため、補助システムまたはデータストアが必要になる。

ドライバのマイクロコントローラを存続させるために別の電力線を使用することもできるが、追加の入力が必要である。

本発明は、請求項１に記載の電子装置および請求項１０に記載の自動車用照明装置によってこれらの問題の解決策を提供する。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に定義されている。

別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、当技術分野で慣習的であると解釈されるべきである。 さらに、一般的な使用法の用語は、本明細書で明示的に定義されていない限り、関連技術において慣習的であり、理想化されたまたは過度に形式的な意味ではないものとして解釈されるべきであることがさらに理解される。

このテキストでは、「含む」という用語およびその派生語（「含む」など）は、除外する意味で理解されるべきではない。すなわち、これらの用語は、 説明および定義されたものには、さらなる要素、ステップなどが含まれる場合がある。

第１の発明の態様では、本発明は、自動車照明装置用の電子機器を提供し、この電子機器は、
-マイクロコントローラを備えたドライバであって、前記ドライバは少なくとも１つの電力および信号入力を含み、前記マイクロコントローラは、供給電圧閾値を有し、前記電力および信号入力の電圧値が供給電圧閾値よりも低い場合に前記マイクロコントローラがリセットするように構成された、ドライバと、
-前記ドライバの前記電力および信号入力に接続された出力を備えたミキサーであって、少なくとも第１の入力および第２の入力を備えるミキサーと、
を備え、
-前記ミキサーの前記第１の入力は、発光機能（luminous functionality）に関する情報を提供するように構成された非パーマネント信号（non-permanent signal）を受信するように構成されており、
-前記ミキサーの前記第２の入力は、前記供給電圧閾値よりも高いパーマネント信号（permanent signal）を受信するように構成されており、
-前記ミキサーは、前記非パーマネント信号と前記パーマネント信号との間の最高値に関連する出力信号を提供するように構成されている。

このような電子機器では、第１の入力の電圧は、供給電圧閾値を下回る可能性があり、ただし、ミキサーに接続された第２の入力があるため、ドライバは常に電力および信号入力で供給電圧閾値よりも高い電圧を受け取り、ドライバ用の追加の永久電力供給（additional permanent power supply）の必要性なく、リセットされない。

電力および信号入力は、同じラインで電力および電気信号を受信する単一の入力であるため、このように呼ばれる。電気信号には情報が含まれているが、ドライバの操作用の電源としても使用される。 これが、この電力および信号入力の電圧が供給電圧閾値を下回ると、ドライバがリセットされる理由である。

第１の入力の電圧が供給電圧閾値を下回る場合、ミキサーは、その出力において、供給電圧閾値よりも高い、第２の入力のパーマネント信号に関連する電圧値を提供する。したがって、ドライバは、電圧が最初の入力から来る場合と第２の入力から来る場合を区別できますが、いずれの場合もアウェイク状態を維持する。

非パーマネント信号がマイクロコントローラを供給電圧閾値を超えて維持するのに十分である場合、非パーマネント信号の情報が関連しているため、したがって、ドライバの入力となるミキサーの出力は、非永続的な信号に関連する。

いくつかの特定の実施形態において：
-ミキサーは、さらなる発光機能に関する情報を提供するように構成されたさらなる非パーマネント信号を受信するように構成された第３の入力をさらに含み、
-ミキサーは、第３の入力が供給電圧閾値よりも高く、第1の入力よりも高い信号を受信したときに、さらに非パーマネント信号の値に関連する出力信号を提供するようにも構成されている。

場合によっては、複数の非永続信号があり、それらは結合されており、一方の信号がもう一方の信号よりも優先されるため、両方の信号が供給電圧閾値を下回っている状況があるこの場合、ミキサーは、出力が常に供給電圧閾値よりも高い信号を提供することを保証する。

いくつかの特定の実施形態では、ミキサーは、第１の入力、第２の入力、および第３の入力のそれぞれに接続された電圧安定器を含み、各電圧安定器は、ツェナーダイオードの対、コンデンサおよびインピーダンスを含む。

これらの電圧安定器は、ミキサーの分岐のそれぞれにおいて安定した電圧レベルを保証する。

いくつかの特定の実施形態では、ミキサーは、第２の入力の電圧安定器に接続された電圧調整器を備える。

この電圧調整器は、第２の入力で受信された電圧レベルを電子機器に許容可能な電圧レベルに変換することを担当している。

いくつかの特定の実施形態では、ミキサーはショットキーダイオードを含む。

これらの要素は、利用可能な最高電圧を選択するための論理演算を提供するのに有用である。

いくつかの特定の実施形態では、電子デバイスは、ミキサーの第１の入力に給電する方向指示器機能を生成する制御ユニットをさらに備える。

制御ユニットは、信号に意味を提供することを担当し、この場合、非パーマネント信号は、ゼロ電圧の位相を含む方向指示器である。

いくつかの特定の実施形態では、電子機器は、ミキサーの第１の入力に給電するＤＲＬ機能を提供するPWM信号を生成する制御ユニットをさらに含む。

制御ユニットは、信号に意味を提供することを担当し、この場合、非パーマネント信号は、ゼロ電圧の短い位相を含むPWM信号である。

いくつかの特定の実施形態では、ミキサーは、ドライバの内部に含まれる。

必須ではないが、ドライバは、非パーマネント信号およびパーマネント信号を受信し、それらをドライバ内で混合するように、このミキサーを使用して設計することができる。

いくつかの特定の実施形態では、ミキサーは、ダイオードおよび／またはトランジスタを含む。

これらの半導体素子は、受信した信号を管理するのに適している。

さらなる発明の態様では、本発明は、以下を含む自動車照明装置を提供する。

-第１の発明の態様のいずれかによる電子機器。

-電子機器のドライバによって制御される複数の光源。

この照明装置は、リセットされないドライバを含むので、さらなる支援なしに進行中のプロセスを認識することができる。

いくつかの特定の実施形態では、光源は、ＬＥＤなどの固体光源である。

「固体状態（solid state）」という用語は、半導体を使用して電気を光に変換する固体エレクトロルミネッセンスによって放出される光を指す。白熱灯と比較して、固体状態照明は、発熱が少なく、エネルギー散逸が少ない可視光を生成する。固体状態電子照明装置の一般的に小さな塊は、脆いガラス管/電球や長くて細いフィラメントワイヤと比較して、衝撃や振動に対する耐性が高くなる。また、フィラメントの蒸発を排除し、照明装置の寿命を延ばす可能性がある。これらのタイプの照明のいくつかの例には、電気フィラメント、プラズマ、またはガスではなく、照明源としての半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、またはポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）が含まれる。

いくつかの特定の実施形態では、光源は、方向指示器機能またはＤＲＬ機能を提供するように構成される。

これらの機能は、現在の自動車において非常に一般的であり、それらの特定の形状がドライバのリセットを引き起こさないように、本発明の照明装置において管理される。

説明を完成させるために、そして本発明のより良い理解を提供するために、一組の図面が提供される。図面は、説明の不可欠な部分を形成し、本発明の実施形態を例示し、これは、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、本発明をどのように実施できるかの単なる例として解釈されるべきである。 図面は次の図で構成されている。

本発明による自動車用照明装置用電子機器の一般的な電気方式を示す。 図１の電子機器のミキサーの動作方式を示す。 自動車に搭載された本発明による自動車用照明装置を示す。

これらの図では、以下の参照番号が使用されている。
１ 電子機器
２ ドライバ
２１ ドライバの電力および信号入力
３ ミキサー
31 ミキサーの第１の入力
３２ ミキサーの第２の入力
３３ ミキサーの第３の入力
３４ ミキサーの出力
３５ 電圧レギュレータ
３６ 電圧安定器
３７ ショットキーダイオード
３８ 方向指示器検出器
３９ スイッチ
４ 制御装置
５ ＬＥＤ
１０ 自動車照明装置
１００ 自動車

例示的な実施形態は、当業者が本明細書に記載のシステムおよびプロセスを具体化および実施することを可能にするのに十分詳細に説明されている。 実施形態は多くの代替形態で提供することができ、本明細書に記載の例に限定されると解釈されるべきではないことを理解することが重要である。

したがって、実施形態は、様々な方法で修正され、様々な代替形態をとることができるが、その特定の実施形態は、図面に示され、例として以下に詳細に説明される。 開示された特定の形式に限定する意図はありません。 それどころか、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての修正、同等物、および代替物を含めるべきである。 例示的な実施形態の要素は、図面全体を通して同じ参照番号および適切な場合には詳細な説明によって一貫して示されている。

図１は、本発明による自動車用照明装置用の電子機器１の構成を示す。

この電子機器１は、ドライバ２、ミキサー３、および制御ユニット４を備える。

ドライバ２は、１つの電力および信号入力２１を備える。この電力および信号入力２１は、ドライバ２が、ドライバ２の動作を維持するための電源として、およびドライバの出力に接続された光源の動作を制御するための信号情報入力としても使用される電気信号を受信するように構成される。制御ユニット４は、信号情報を送信して、対応する照明機能をアクティブまたは非アクティブにする。
ドライバ２は、供給電圧閾値を有するマイクロコントローラによって制御される。マイクロコントローラは、電力および信号入力２１の電圧値が供給電圧閾値よりも低い場合にリセットするように構成されているので、本発明の目的は、照明機能に関する情報を失うことなく、電力および信号入力２１の電圧を供給電圧閾値よりも高く保つことである。

電力および信号入力２１にスマートな量の電圧を提供するために、ミキサー３の出力３４は、ドライバ２の電力および信号入力２１に接続されている。このミキサーは、第１の入力３１、第２の入力３２、および第３の入力３３を備える。
ミキサーは、３つの入力３１、３２、３３からより高い電圧レベルを選択する演算子（operator）を有する。

このパーマネント信号はマイクロコントローラの供給電圧閾値よりも高いので、ドライバの電力および信号入力２１は、常に供給電圧閾値よりも高い電圧を受け取る。したがって、ドライバのリセットが回避される。

図２は、ミキサー３の動作の構成を示している。ミキサー３は、上で説明したように、その入力３１、３２、３３において３つの異なる信号を受信する。

第１の入力３１は、前の図で説明された制御ユニットによって生成された方向指示器機能の第１の信号を受信する。

第３の入力３３は、同じく制御ユニットによって生成される、ＤＲＬ機能の第１の信号を受信する。

第２の入力３２は、制御ユニットによって生成されたパーマネント信号を受信する。場合によっては、この永続的な信号は、車両の電力信号から直接送信されることがある。第２の入力が用途に適さない電圧レベルの電圧を受け取るこの場合または他の場合のために、ミキサー３は、このパーマネント信号を供給電圧閾値よりも高く、しかし第１および第３の入力３１、３３の電圧レベルよりも低い、電圧レベルに変換する追加の電圧レギュレータ３５を備える。
ミキサー３は、第１の入力３１、第２の入力３２、および第３の入力３３のそれぞれに接続された電圧安定器３６を含み、各電圧安定器は、ツェナーダイオードの対、コンデンサおよびインピーダンスを含む。方向指示器の分岐とＤＲＬの分岐の両方は、ショットキーダイオード３７をさらに含む。

電子実装に見られるように、ＤＲＬ信号および方向指示器信号の両方がアクティブである場合、方向指示器がＤＲＬよりも優勢であり、ＤＲＬがパーマネント信号よりも優勢である。方向指示器とDRLの両方がオフの場合にのみ、ミキサー3の出力34の電圧がパーマネント信号に対応する。

このパーマネント信号はマイクロコントローラの供給電圧閾値よりも高いので、ドライバの電力および信号入力２１は、常に供給電圧閾値よりも高い電圧を受け取る。したがって、ドライバのリセットが回避される。

この構成は、第１の入力３１の起動を検出するように構成された方向指示器検出モジュール３８によって達成され、そして、第３の入力３３の後に位置するスイッチング素子３９を制御し、ＤＲＬ分岐の信号出力を切り替える。

図３は、自動車１００に搭載された本発明による自動車用照明装置１０を示す。

この自動車用照明装置１０は、上記で説明した電子機器１と、電子機器１のドライバによって制御される複数のＬＥＤ５とを備える。これらのＬＥＤ５は、ＤＲＬおよびＴＩ機能を実行する。

Claims (12)

1. 自動車用照明装置用の電子機器（１）であって、前記電子機器（１）は、
   -マイクロコントローラを備えたドライバ（２）であって、前記ドライバ（２）は少なくとも１つの電力および信号入力（２１）を含み、前記マイクロコントローラは、供給電圧閾値を有し、前記電力および信号入力（２１）の電圧値が供給電圧閾値よりも低い場合に前記マイクロコントローラがリセットするように構成された、ドライバ（２）と、
   -前記ドライバ（２）の前記電力および信号入力（２１）に接続された出力（３４）を備えたミキサー（３）であって、少なくとも第１の入力（３１）および第２の入力（３２）を備えるミキサーと、
   を備え、
   -前記ミキサー（３）は、さらなる発光機能に関する情報を提供するように構成された第３信号を受信するように構成された第３の入力（３３）をさらに備え、
   -前記ミキサー（３）の前記第１の入力（３１）は、発光機能に関する情報を提供するように構成された第１信号を受信するように構成されており、
   -前記ミキサー（３）の前記第２の入力（３２）は、前記供給電圧閾値よりも高い第２信号を受信するように構成されており、
   -前記ミキサー（３）は、前記第１信号と前記第２信号との最も高いものに関連する出力信号を提供するように構成されているものであり、
   第２の入力（３２）への信号の電圧レベルは、前記第１の入力（３１）への信号の電圧レベル及び前記第３の入力（３３）への信号の電圧レベルよりも、低い、
   ことを特徴とする電子機器（１）。
2. -前記ミキサー（３）は、また、前記第３の入力（３３）が前記供給電圧閾値よりも高く且つ前記第１の入力よりも高い信号を受信したときに、前記第３信号の値に関連する出力信号を提供するように構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器（１）。
3. 前記ミキサー（３）は、前記第１の入力（３１）、前記第２の入力（３２）、および前記第３の入力（３３）のそれぞれに接続された電圧安定器（３６）を備え、
   各電圧安定器は、ツェナーダイオードの対、コンデンサ、およびインピーダンスで構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器（１）。
4. 前記ミキサー（３）は、前記第２の入力（３２）の前記電圧安定器に接続された電圧レギュレータ（３５）を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子機器（１）。
5. 前記ミキサー（３）はショットキーダイオード（３７）を含む、ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の電子機器（１）。
6. 前記ミキサー（３）の前記第１の入力（３１）に給電する方向指示器機能を生成する制御ユニット（４）をさらに備える、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子機器（１）。
7. 前記制御ユニット（４）は、前記ミキサー（３）の前記第３の入力（３３）に給電するＤＲＬ機能を提供するPWM信号を生成する、請求項２に従属する場合における請求項６に記載の電子機器。
8. 前記ミキサー（３）は、前記第３の入力（３３）の後に配置されたスイッチング素子（３９）を制御する方向指示器検出モジュール（３８）を備える、ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
9. 前記ミキサー（３）は、前記ドライバ（２）の内部に含まれる、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電子機器。
10. 自動車用照明装置（１０）であって、
    -前記の請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電子機器（１）と、
    -前記電子機器の前記ドライバによって制御される複数の光源（５）と、
    を備える
    ことを特徴とする自動車用照明装置（１０）
11. 前記光源（５）は、固体光源である、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動車用照明装置（１０）。
12. 前記光源（５）は、前記ミキサー（３）の前記第１の入力（３１）に給電する方向指示器機能または前記ミキサー（３）の前記第３の入力（３３）に給電するＤＲＬ機能を提供するように構成される、請求項１０または１１のいずれか一項に記載の自動車用照明装置（１０）。

Images