WO2019159828A1 - 自動運転およびバッテリー充電量を表示する車両用灯具システム - Google Patents

自動運転およびバッテリー充電量を表示する車両用灯具システム Download PDF

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杉本　篤
高橋　徹
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株式会社小糸製作所
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a vehicular lamp system including a lamp for displaying an automatic driving state of a vehicle and displaying a charge amount of a battery mounted on the vehicle.
  • Patent Document 1 describes a technique of switching a lamp display pattern in accordance with the driving state of an autonomous driving vehicle.
  • a lamp that displays a battery charge amount of an electric vehicle is known.
  • Patent Document 2 proposes a technique in which a plurality of LEDs are arranged in a line and the amount of charge of the battery is displayed by turning on / off each LED.
  • the automatic driving state of the vehicle and the battery charge amount could not be displayed with one lamp.
  • the lamp of Patent Document 2 lights a plurality of LEDs sequentially during battery charging.
  • the display is a turn signal during vehicle driving. There is also a problem that it is difficult to distinguish from the light emission pattern of the lamp.
  • an object of the present invention is to provide a vehicular lamp system that can easily display the automatic driving state of a vehicle and the amount of charge of a battery with a single lamp.
  • a vehicle lamp system includes a lamp that displays an automatic driving state outside the vehicle while the vehicle is traveling, and a control that displays the amount of charge of the battery while the vehicle is stopped.
  • the lamp includes a long and narrow light guide that extends continuously along a straight line or a curve, and a plurality of light emitting elements arranged at intervals in the longitudinal direction of the light guide,
  • the control unit controls the light output of each light emitting element so that the light emission range of the light guide changes according to the amount of charge of the battery.
  • the light guide of the lamp is not limited to a specific configuration, but preferably the automatic operation state and the battery charge amount so that the light from the plurality of light emitting elements can be distributed almost evenly to each part of the light guide.
  • the main portion includes one end for displaying the minimum charge amount and the other end for displaying the maximum charge amount, and a plurality of branch portions. Are provided obliquely with respect to the main trunk so as to extend from the light emitting element to one end side of the main trunk.
  • the display pattern by the lamp is not particularly limited, but it is desirable to make it different between when the vehicle is running and when it is stopped.
  • the automatic operation state and the amount of charge can be displayed in different luminescent colors, for example, the lamp emits green light during driving and emits white or yellow light during charging.
  • the location of the lamp is not particularly limited.
  • the lamp can be mounted on left and right headlamps installed on the front surface of the vehicle body.
  • a lamp can also be installed near the charging port.
  • a lamp may be installed on the roof of the vehicle body so that the amount of charge can be confirmed from all directions around the vehicle body.
  • an elongated light guide and a plurality of light emitting elements are provided on a lamp that displays the automatic driving state of the vehicle, and the charge amount of the battery is displayed according to the light emission range of the lamp. Therefore, there is an excellent effect that the automatic operation state and the charge amount can be easily displayed with one lamp.
  • FIG. 1 is a partial perspective view of a vehicle showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 showing the internal structure of the vehicle headlamp. It is a perspective view which shows the communication lamp of a headlamp. It is a block diagram which shows the control system of a headlamp. It is a characteristic view which shows the charge display pattern of a communication lamp. It is a front view of the headlamp which similarly shows a charge display pattern. It is a front view of the vehicle which shows another embodiment of this invention. It is a perspective view of the vehicle which shows another embodiment of this invention.
  • a vehicle 1 shown in FIG. 1 includes a pair of left and right headlamps 3 on the front surface of a vehicle body 2.
  • a low beam lamp 4, a high beam lamp 5, a turn signal lamp (or daylight / running lamp) 6 and a communication lamp 7 are provided in the housing 11 of the headlamp 3.
  • the communication lamp 7 displays the automatic driving state on a pedestrian or another vehicle while the vehicle 1 is traveling, and the battery 31 mounted on the vehicle 1 when the vehicle is stopped. It functions as a lamp that displays the amount of charge (see FIG. 4) to the driver.
  • the communication lamp 7 includes, for example, five light emitting elements 22 made of LEDs in the longitudinal direction of the light guide 14.
  • the light guide body 14 includes a main trunk portion 23 that continuously extends along a gently curved curve, and a plurality of branch portions 24 that branch from the main trunk portion 23 to the light emitting element 22, and are entirely made of a transparent resin. Molded.
  • the shade 15 includes a long portion 25 that covers the main trunk portion 23 and a short portion 26 that covers the branch portion 24.
  • Each light emitting element 22 is held by a holder 27 (see FIG. 2) at the tip of each short portion 26 so as to face the tip surface of the branch portion 24, and arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the main trunk portion 23. It is installed.
  • the main trunk 23 of the light guide 14 includes one end 23 a that displays the minimum charge amount of the battery 31 and the other end 23 b that displays the maximum charge amount of the battery 31.
  • the branch portion 24 is provided obliquely with respect to the main trunk portion 23 so as to extend from each light emitting element 22 to the one end 23a side of the main trunk portion 23, that is, the side displaying the minimum charge amount.
  • the main trunk portion 23 emits light with a length or a range corresponding to the battery charge amount by light from the light emitting element 22, and the light emitting range appears from the front cover 16 to the front of the vehicle through the slit 20. ing.
  • a lamp ECU 32 is provided in the housing 11 of the headlamp 3 as a control unit that controls the light output of the four lamps 4, 5, 6, and 7.
  • the lamp ECU 32 responds to a command from the vehicle ECU 33 so that the five light emitting elements 22 are fully lit or flashing, and the communication lamp 7 indicates the automatic operation state of the vehicle 1. Display.
  • the lamp ECU 32 individually controls turning on / off of the five light emitting elements 22 so that the light emission range of the main trunk 23 changes according to the amount of charge, and the communication lamp 7 is connected to the battery 31. Is displayed with a light emission pattern different from the automatic operation state.
  • the battery charge amount is detected by a voltage sensor 35 attached to the battery 31 and is notified to the lamp ECU 32 via the vehicle ECU 33.
  • the timing for starting the charging display can be the time when the charger 34 is connected to the charging port 9 (see FIG. 1) of the vehicle body 2. Further, the charging display may be started when the vehicle 1 is stopped so that the charge amount can be confirmed even when the driver is not charging.
  • the timing to end the charging display can be the time when a predetermined time has elapsed after full charging, or the time when the predetermined time has elapsed since the start of charging display.
  • the battery charge amount can be displayed in a light emission color different from the automatic operation display, and the light emission color can be changed according to the charge amount.
  • 5 and 6 exemplify the light emission pattern of the communication lamp 7 when the charging state is displayed.
  • the charge amount of the battery 31 the number of lighting of the light emitting element 22 increases sequentially.
  • the charge amount is 20%
  • one light emitting element 22 blinks at a predetermined cycle
  • one end portion of the communication lamp 7 displays the minimum charge amount as shown in FIG.
  • the amount of charge reaches 40%
  • the two light emitting elements 22 turn on in turn and then turn off at the same time, and the light emission range of the communication lamp 7 increases as shown in FIG. 6B.
  • the amount of charge reaches 60%, the three light emitting elements 22 turn on in turn and then turn off all at once, and the light emission range of the communication lamp 7 further increases as shown in FIG.
  • the amount of charge reaches 80%, the four light emitting elements 22 turn on in turn and then turn off all at once, and the light emission range of the communication lamp 7 further increases as shown in FIG.
  • the battery is fully charged (100%)
  • the five light emitting elements 22 are sequentially turned on and then turned off all at once.
  • the light emission range of the main trunk 23 is maximum (full length light emission). Become. Therefore, the driver can confirm the charge amount of the battery 31 at a glance based on the manner in which the light emission range gradually increases.
  • this invention is not limited to the said embodiment, As shown below, it is also possible to implement suitably changing the shape and structure of each part in the range which does not deviate from the meaning of invention.
  • a marker lamp 37 is provided near the charging port 9 on the front surface of the vehicle body, an elongated semicircular light guide 38 is used for the marker lamp 37, and the light guide 38 is shown in FIG.
  • the antenna 40 is provided on the roof portion of the vehicle body 2, and the antenna 40 is provided with an indicator lamp 41 made of an elongated light guide.
  • the indicator lamp 41 is connected to the communication lamp 7 shown in FIG.
  • the vehicle ECU 33 functions as a control unit, and the vehicle ECU 33 performs control for displaying the charge amount of the battery 31 on the communication lamp 7 while the vehicle 1 is stopped. .

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Abstract

車両用前照灯（３）は、車両の走行中に自動運転状態を車外に表示するコミュニケーションランプ（７）と、停車中にバッテリー（３１）の充電量をコミュニケーションランプ（７）に表示させるための制御を行うランプＥＣＵ（３２）とを備える。コミュニケーションランプ（７）は、直線または曲線に沿って連続的に延びる細長い導光体と、導光体の長手方向に間隔をあけて配設された複数の発光素子（２２）とを含む。ランプＥＣＵ（３２）は、バッテリー（３１）の充電量に応じて導光体の発光範囲が変化するように、各発光素子（２２）の光出力を制御する。

Description

自動運転およびバッテリー充電量を表示する車両用灯具システム
　本発明は、車両の自動運転状態を表示するとともに、その車両に搭載されたバッテリーの充電量を表示するランプを備えた車両用灯具システムに関する。
　従来、車両の自動運転状態を表示するランプが知られている。例えば、特許文献１には、自動運転車両の運転状態に応じてランプの表示パターンを切り替える技術が記載されている。また、従来、電気自動車のバッテリー充電量を表示するランプが知られている。例えば、特許文献２には、複数のＬＥＤを一列に並べ、各ＬＥＤの点消灯によってバッテリーの充電量を表示する技術が提案されている。
特開2015-71340号公報 米国特許公開公報　US2014/0253306号
　ところが、従来技術によると、車両の自動運転状態とバッテリー充電量を一つのランプで表示することができなかった。また、特許文献２のランプは、バッテリー充電中に複数のＬＥＤをシーケンシャルに点灯させているが、自動運転状態をバッテリー充電時と同じパターンで表示しようとすると、その表示が車両走行中のターンシグナルランプの発光パターンと区別がつきにくくなるという問題点もあった。
　そこで、本発明の目的は、車両の自動運転状態とバッテリーの充電量を一つのランプでわかりやすく表示することができる車両用灯具システムを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具システムは、車両の走行中に自動運転状態を車外に表示するランプと、車両の停車中にバッテリーの充電量をランプに表示させるための制御を行う制御部とを備え、ランプが、直線または曲線に沿って連続的に延びる細長い導光体と、導光体の長手方向に間隔をあけて配設された複数の発光素子とを含み、制御部が、バッテリーの充電量に応じて導光体の発光範囲が変化するように各発光素子の光出力を制御することを特徴とする。
　ここで、ランプの導光体は、特定の構成に限定されないが、好ましくは、複数の発光素子からの光を導光体の各部にほぼ均等に分配できるように、自動運転状態およびバッテリー充電量を車外に表示する主幹部と、主幹部から各発光素子に向かって分岐する複数の分岐部とを含む。
　より好ましくは、バッテリーの充電量を導光体の発光範囲によって明確に表示するために、主幹部が最小充電量を表示する一端と最大充電量を表示する他端とを備え、複数の分岐部が、それぞれ発光素子から主幹部の一端側に延びるように、主幹部に対して斜状に設けられる。
　ランプによる表示パターンは、特に限定されないが、車両の走行時と停車時とで相違させるのが望ましい。例えば、ランプを走行時に緑色で発光させ、充電時に白または黄色で発光させるなど、自動運転状態と充電量を異なる発光色で表示することができる。あるいは、発光素子を走行中に全点灯させ、停車中にシーケンシャルに点灯させるなど、自動運転状態と充電量を異なる発光パターンで表示してもよい。
　ランプの設置場所も、特に限定されない。例えば、ランプを車体前面に設置された左右の前照灯に搭載することができる。ランプを充電口の近くに設置することもできる。充電量を車体周りの全方向から確認できるように、ランプを車体のルーフ部に設置してもよい。
　本発明の車両用灯具システムによれば、車両の自動運転状態を表示するランプに細長い導光体と複数の発光素子とを設け、ランプの発光範囲によりバッテリーの充電量を表示するように構成したので、自動運転状態と充電量を一つのランプでわかりやすく表示できるという優れた効果がある。
本発明の一実施形態を示す車両の部分斜視図である。 車両用前照灯の内部構造を示す図１のＩＩ－ＩＩ線部分断面図である。 前照灯のコミュニケーションランプを示す斜視図である。 前照灯の制御システムを示すブロック図である。 コミュニケーションランプの充電表示パターンを示す特性図である。 同じく充電表示パターンを示す前照灯の正面図である。 本発明の別の実施形態を示す車両の正面図である。 本発明のさらに別の実施形態を示す車両の斜視図である。
　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す車両１は、車体２の前面に左右一対の前照灯３を備えている。前照灯３のハウジング１１内には、ロービームランプ４、ハイビームランプ５、ターンシグナルランプ（またはデイライト・ランニングランプ）６およびコミュニケーションランプ７が設けられている。そして、この実施形態の車両用灯具システムでは、コミュニケーションランプ７が、車両１の走行中に自動運転状態を歩行者や他車両に表示し、また、停車中には車両１に搭載されたバッテリー３１（図４参照）の充電量をドライバーに表示するランプとして機能するようになっている。
　図２に示すように、ターンシグナルランプ６は、ロービームランプ４の上側に配置され、左右に延びる細長い導光体１２と、導光体１２を背後から覆うシェード１３とを備えている。コミュニケーションランプ７は、ロービームランプ４の下側に配置され、ターンシグナルランプ６と同様に、左右に延びる細長い導光体１４と、導光体１４を背後から覆うシェード１５とを備えている。ハウジング１１の前面カバー１６の内側に設置されたエクステンション１７には、ロービームランプ４の発光を車外に取り出す開口部１８と、ターンシグナルランプ６の発光を車外に取り出すスリット１９と、コミュニケーションランプ７の発光を車外に取り出すスリット２０とが形成されている。
　図３に示すように、コミュニケーションランプ７は、導光体１４の長手方向にＬＥＤからなる例えば５つの発光素子２２を備えている。導光体１４は、緩やかに湾曲する曲線に沿って連続的に延びる主幹部２３と、主幹部２３から分岐して発光素子２２まで延びる複数の分岐部２４とを含み、全体が透明樹脂で一体的に成形されている。また、シェード１５は、主幹部２３を覆う長尺部２５と、分岐部２４を覆う短尺部２６とからなっている。各発光素子２２は、分岐部２４の先端面と対向するように、各短尺部２６の先端にホルダ２７（図２参照）により保持され、主幹部２３の長手方向に所定の間隔をあけて配設されている。
　導光体１４の主幹部２３は、バッテリー３１の最小充電量を表示する一端２３ａと、バッテリー３１の最大充電量を表示する他端２３ｂとを備えている。分岐部２４は、各発光素子２２から主幹部２３の一端２３ａ側つまり最小充電量を表示する側へ延びるように主幹部２３に対して斜状に設けられている。そして、充電時には、発光素子２２からの光で主幹部２３がバッテリー充電量に応じた長さまたは範囲で発光し、その発光範囲がスリット２０を介して前面カバー１６から車両前方に表れるようになっている。
　図４に示すように、前照灯３のハウジング１１内には、４つのランプ４，５，６，７の光出力を制御する制御部としてのランプＥＣＵ３２が設けられている。ランプＥＣＵ３２は、車両１が自動運転モードで走行するときに、車両ＥＣＵ３３からの指令に応答して、５つの発光素子２２を全点灯または全点滅させ、コミュニケーションランプ７に車両１の自動運転状態を表示させる。また、停車中のバッテリー充電時には、充電量に応じて主幹部２３の発光範囲が変化するように、ランプＥＣＵ３２が５つの発光素子２２の点消灯を個別に制御して、コミュニケーションランプ７にバッテリー３１の充電状態を自動運転状態とは異なる発光パターンで表示させる。
　なお、バッテリー充電量は、バッテリー３１に付設の電圧センサー３５によって検知され、車両ＥＣＵ３３を介してランプＥＣＵ３２に通知される。充電表示を開始するタイミングは、チャージャー３４が車体２の充電口９（図１参照）に接続された時点とすることができる。また、ドライバーが充電中でなくても充電量を確認できるように、車両１の停止時に充電表示を開始してもよい。充電表示を終了するタイミングは、満充電後に所定時間が経過した時点、あるいは、充電表示を開始してから所定時間が経過した時点とすることができる。その他、バッテリー充電量を自動運転表示とは異なる発光色で表示することもでき、充電量に応じて発光色を変化させることも可能である。
　図５、図６は、充電状態を表示するときのコミュニケーションランプ７の発光パターンを例示する。ここでは、バッテリー３１の充電量に応じて、発光素子２２の点灯数が順次増加する。図５において、充電量が２０％のときは、１つの発光素子２２が所定の周期で点滅し、図６（ａ）に示すように、コミュニケーションランプ７の一端部が最小充電量を表示する。充電量が４０％になると、２つの発光素子２２が順番に点灯したのち同時に消灯し、図６（ｂ）に示すように、コミュニケーションランプ７の発光範囲が増加する。
　充電量が６０％になると、３つの発光素子２２が順番に点灯したのち一斉に消灯し、図６（ｃ）に示すように、コミュニケーションランプ７の発光範囲がさらに増加する。充電量が８０％になると、４つの発光素子２２が順番に点灯したのち一斉に消灯し、図６（ｄ）に示すように、コミュニケーションランプ７の発光範囲がさらに増加する。そして、満充電（１００％）になると、５つの発光素子２２が順番に点灯したのち一斉に消灯し、図６（e）に示すように、主幹部２３の発光範囲が最大（全長発光）となる。したがって、ドライバーは、発光範囲が漸増する様子に基づいて、バッテリー３１の充電量を一目瞭然と確認することができる。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状や構成を適宜変更して実施することも可能である。
（１）図７に示すように、車体前面の充電口９の近くに標識灯３７を裝備し、標識灯３７に細長い半円形の導光体３８を使用し、この導光体３８を図３に示したコミュニケーションランプ７と同様に機能させること。
（２）図８に示すように、車体２のルーフ部にアンテナ４０を裝備し、アンテナ４０に細長い導光体からなる表示灯４１を設け、この表示灯４１を図３に示したコミュニケーションランプ７と同様に機能させること。
（３）図４に示す車両用灯具システムにおいて、車両ＥＣＵ３３を制御部として機能させ、車両１の停車中に、車両ＥＣＵ３３がバッテリー３１の充電量をコミュニケーションランプ７に表示させるための制御を行うこと。
　１　　車両
　２　　車体
　３　　前照灯
　７　　コミュニケーションランプ
１４　　導光体
２２　　発光素子
２３　　主幹部
２４　　分岐部
３２　　ランプＥＣＵ
３７　　標識灯
３８　　導光体
４０　　アンテナ
４１　　表示灯

Claims (8)

  1. 　車両の走行中に自動運転状態を車外に表示するランプと、車両の停車中にバッテリーの充電量を前記ランプに表示させるための制御を行う制御部とを備え、
    　前記ランプが、直線または曲線に沿って連続的に延びる細長い導光体と、導光体の長手方向に間隔をあけて配設された複数の発光素子とを含み、
    　前記制御部は、バッテリーの充電量に応じて導光体の発光範囲が変化するように、各発光素子の光出力を制御することを特徴とする車両用灯具システム。
  2. 　前記導光体が、自動運転状態および充電量を車外に表示する主幹部と、主幹部から各発光素子に向かって分岐する複数の分岐部とを含む請求項１記載の車両用灯具システム。
  3. 　前記主幹部が、バッテリーの最小充電量を表示する一端と、バッテリーの最大充電量を表示する他端とを備え、前記複数の分岐部が、各発光素子から主幹部の一端側に延びるように主幹部に対して斜状に設けられている請求項２記載の車両用灯具システム。
  4. 　前記ランプが、自動運転状態および充電量を異なる発光色で表示する請求項１～３の何れか一項に記載の車両用灯具システム。
  5. 　前記ランプが、自動運転状態および充電量を異なる発光パターンで表示する請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具システム。
  6. 　前記ランプが、車体の前面に設置されている請求項１～５の何れか一項に記載の車両用灯具システム。
  7. 　前記ランプが、車体の充電口近くに設置されている請求項１～６の何れか一項に記載の車両用灯具システム。
  8. 　前記ランプが、車体のルーフ部に設置されている請求項１～５の何れか一項に記載の車両用灯具システム。
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