特許 6017050 自動車尾灯全画面表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6017050

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】自動車尾灯全画面表示装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20161013BHJP

   B60Q 1/30 20060101ALI20161013BHJP

   B60Q 1/34 20060101ALI20161013BHJP

   B60Q 1/44 20060101ALI20161013BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20161013BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 G

   B60Q1/30 Z

   B60Q1/34 A

   B60Q1/44 B

   H01L33/00 J

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2015-534905(P2015-534905)

(86)(22)【出願日】2014年5月26日

(65)【公表番号】特表2016-502229(P2016-502229A)

(43)【公表日】2016年1月21日

(86)【国際出願番号】CN2014078465

(87)【国際公開番号】WO2015032222

(87)【国際公開日】20150312

【審査請求日】2015年1月27日

(31)【優先権主張番号】201310422095.1

(32)【優先日】2013年9月8日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】515024612

【氏名又は名称】陸 占平

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100109449

【弁理士】

【氏名又は名称】毛受 隆典

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】陸 占平

【審査官】 田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０１４１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１６６４２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−１３２２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３０８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

Ｂ６０Ｑ １／３０

Ｂ６０Ｑ １／３４

Ｂ６０Ｑ １／４４

Ｈ０１Ｌ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

左尾灯と、右尾灯と、連動スイッチと、発光表示制御回路と、を含む自動車尾灯全画面表示装置において、前記左尾灯（６）、右尾灯（７）の内部は、それぞれ、赤色、黄色、白色の発光ができる発光ダイオードがそれぞれ取り付けられた１、２、３の３つの発光エリアに分割されており、前記発光表示制御回路は、シングルチップマイコンの信号入力ポートに接続する信号入力回路（１）と、シングルチップマイコン制御回路（２）と、入力側がシングルチップマイコンの信号出力ポートに接続し、発光ダイオードＬＥＤに直列接続するＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路（３）と、発光実行回路（４）と、システム電源（５）と、を含み、
自動車の操縦機構に連動して関連信号を送信できる連動スイッチングボタンは、順にブレーキ、バック、ナイトモード（手動スイッチ）、危険警告灯、左右ターンであり、スイッチングボタン信号は、それぞれ光カプラＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ｕ５、Ｕ６を経由して順にシングルチップマイコンの入力ポートＰ０のＰ０．０、Ｐ０．１、Ｐ０．２、Ｐ０．３、Ｐ０．４、Ｐ０．５に伝達され、
シングルチップマイコンの出力ポートＰ１のＰ１．０〜Ｐ１．７と出力ポートＰ２のＰ２．０の九つの出力側は、順にＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１〜ＶＴ９のゲート回路に接続し、ＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１〜ＶＴ９のドレインは、順に左尾灯（６）内の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ９に直列接続し、発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ９の色の順番は、順に赤、黄、白、赤、黄、白、赤、黄、白であり、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の赤、黄、白の発光ダイオードが第１発光エリアに取り付けられ、ＬＥＤ４〜ＬＥＤ６の赤、黄、白の発光ダイオードが第２発光エリアに取り付けられ、ＬＥＤ７〜ＬＥＤ９の赤、黄、白の発光ダイオードが第３発光エリアに取り付けられ、
シングルチップマイコンの出力ポートＰ２のＰ２．１〜Ｐ２．７と出力ポートＰ３のＰ３．０〜Ｐ３．１の九つの出力側は、順にＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１０〜ＶＴ１８のゲート回路に接続し、ＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１０〜ＶＴ１８のドレインは、順に右尾灯（７）内の発光ダイオードＬＥＤ１０〜ＬＥＤ１８に直列接続し、発光ダイオードＬＥＤ１０〜ＬＥＤ１８の色の順番は、順に赤、黄、白、赤、黄、白、赤、黄、白であり、ＬＥＤ１０〜ＬＥＤ１２の赤、黄、白の発光ダイオードが右尾灯の第１発光エリアに取り付けられ、ＬＥＤ１３〜ＬＥＤ１５の赤、黄、白の発光ダイオードが右尾灯の第２発光エリアに取り付けられ、ＬＥＤ１６〜ＬＥＤ１８の赤、黄、白の発光ダイオードが右尾灯の第３発光エリアに取り付けられること、
を特徴とする自動車尾灯全画面表示装置。

【請求項2】

左尾灯と、右尾灯と、連動スイッチと、発光表示制御回路と、を含む自動車尾灯全画面表示装置において、前記左尾灯（６）、右尾灯（７）の内部は、それぞれ、赤色、黄色、白色の発光ができる発光ダイオードがそれぞれ取り付けられた１、２、３の３つの発光エリアに分割されており、前記発光表示制御回路は、シングルチップマイコンの信号入力ポートに接続する信号入力回路（１）と、シングルチップマイコン制御回路（２）と、入力側がシングルチップマイコンの信号出力ポートに接続し、発光ダイオードＬＥＤに直列接続するＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路（３）と、発光実行回路（４）と、システム電源（５）と、を含み、
シングルチップマイコンの出力は音響回路に接続し、
前記音響回路は、シングルチップマイコンの出力ポートＰ３のＰ３．２に接続するトランジスタＶＴ１９スイッチング回路のベース入力端を含み、
前記トランジスタＶＴ１９スイッチング回路のコレクタ出力が音響継電器Ｋに直列接続すること、
を特徴とする自動車尾灯全画面表示装置。

【請求項3】

請求項１に記載の自動車尾灯全画面表示装置において、
シングルチップマイコンの出力は音響回路に接続し、
前記音響回路は、シングルチップマイコンの出力ポートＰ３のＰ３．２に接続するトランジスタＶＴ１９スイッチング回路のベース入力端を含み、
前記トランジスタＶＴ１９スイッチング回路のコレクタ出力が音響継電器Ｋに直列接続すること、
を特徴とする自動車尾灯全画面表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車技術に係り、主に自動車尾灯発光表示技術に係るものである。

【背景技術】

【0002】

現在、自動車の尾灯は、その外観がどのように変化しても、ブレーキの場合に赤、ターンの場合に黄、バックの場合に白と表示するような伝統的な模式により、自動車の尾灯の灯火言語を構成する。その足りない部分として、画面分割、エリア分割、各エリアでの発光色が一定である表示が用いられることである。尾灯は、赤色表示のブレーキエリア、黄色表示のターンエリア、白色表示のバックエリアの３つの固定した発光エリアに分割される。ブレーキの場合に、ブレーキエリアのみで赤色発光をする。残り２つのエリアは、表示をせず、使用されないままである。ターンやバックの場合、上記ブレーキと同様に、いずれも２つのエリアは、表示をせず、使用されない。このように、尾灯の有効表示面積が減少し、目に付きにくく、警告効果が大幅に低下し、全体的な発光効果が劣り、事故が発生する確率が高くなり、かつ意匠性が優れない。

【0003】

上記の従来の尾灯は、複合的な発光表示の際、上記単一発光表示の場合とほぼ同一である。例えば、バック中のブレーキの際、尾灯のバックエリアで白色表示をし、ブレーキエリアで赤色表示をし、２つのエリアのみで発光をし、残り１つの発光エリアは使用されない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、シングルチップマイコンからプログラムにより制御され、全画面単一表示又は全画面複合表示をし、発光表示効果が従来技術よりはるかに優れ、かつ、見た目がきれいで、目に付きやすく、すっきりしていて、エレガントで、交通事故の発生をより効果的に回避できる自動車尾灯全画面表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、左尾灯と、右尾灯と、連動スイッチと、発光表示制御回路と、を含む自動車尾灯全画面表示装置である。その特徴として、左尾灯６、右尾灯７の内部は、それぞれ、赤色、黄色、白色の発光ができる発光ダイオードがそれぞれ取り付けられたI、II、IIIの３つの発光エリアに分割されている。発光表示制御回路は、シングルチップマイコンの信号入力ポートに接続する信号入力回路１と、シングルチップマイコン制御回路２と、入力側がシングルチップマイコンの信号出力ポートに接続し、発光ダイオードＬＥＤに直列接続するＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路３と、発光実行回路４と、システム電源５と、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本発明の制御回路の電気的な原理図である。

【図2】図２は、本発明の左右尾灯発光ランプの取付構造の模式図である。

【図3】図３は、本発明の電気的な原理ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

当該自動車尾灯全画面表示装置の具体的な実施形態は、図１、２、３に示されている。当該自動車尾灯全画面表示装置は、左、右尾灯と、尾灯を表示させる連動スイッチと、発光表示制御回路とを含む。左尾灯６、右尾灯７の内部は、それぞれ、赤色、黄色、白色の発光ができる発光ダイオードがそれぞれ取り付けられたI、II、IIIの３つの発光エリアに分割されている。本発明の発光表示制御回路は、シングルチップマイコンの信号入力ポートに接続する信号入力回路１と、シングルチップマイコン制御回路２と、入力側がシングルチップマイコンの信号出力ポートに接続し、発光ダイオードＬＥＤに直列接続するＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路３と、発光実行回路４と、システム電源５と、を含む。

【0008】

具体的な回路構造は、以下である。

【0009】

自動車の操縦機構に連動して関連信号を送信できる連動スイッチングボタンは、順にブレーキ、バック、ナイトモード（手動スイッチ）、危険警告灯、左右ターンであり、それらから生じるスイッチングボタン信号は、それぞれ光カプラＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ｕ５、Ｕ６を経由して順にシングルチップマイコンの入力ポートＰ０のＰ０．０、Ｐ０．１、Ｐ０．２、Ｐ０．３、Ｐ０．４、Ｐ０．５に伝達される。

【0010】

シングルチップマイコンの出力ポートＰ１のＰ１．０〜Ｐ１．７と出力ポートＰ２のＰ２．０との総計九つの出力側は、順にＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１〜ＶＴ９のゲート回路に接続する。ＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１〜ＶＴ９のドレインは、順に左尾灯６内の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ９に直列接続する。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ９の色の順番は、順に赤、黄、白、赤、黄、白、赤、黄、白である。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の赤、黄、白の発光ダイオードが第I発光エリアに取り付けられ、ＬＥＤ４〜ＬＥＤ６の赤、黄、白の発光ダイオードが第II発光エリアに取り付けられ、ＬＥＤ７〜ＬＥＤ９の赤、黄、白の発光ダイオードが第III発光エリアに取り付けられる。

【0011】

シングルチップマイコンの出力ポートＰ２のＰ２．１〜Ｐ２．７と出力ポートＰ３のＰ３．０〜Ｐ３．１との総計九つの出力側は、順にＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１０〜ＶＴ１８のゲート回路に接続する。ＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源回路ＶＴ１０〜ＶＴ１８のドレインは、順に右尾灯７内の発光ダイオードＬＥＤ１０〜ＬＥＤ１８に直列接続する。発光ダイオードＬＥＤ１０〜ＬＥＤ１８の色の順番は、順に赤、黄、白、赤、黄、白、赤、黄、白である。ＬＥＤ１０〜ＬＥＤ１２の赤、黄、白の発光ダイオードが右尾灯の第I発光エリアに取り付けられ（右から左へ配列する）、ＬＥＤ１３〜ＬＥＤ１５の赤、黄、白の発光ダイオードが右尾灯の第II発光エリアに取り付けられ（右から左へ配列する）、ＬＥＤ１６〜ＬＥＤ１８の赤、黄、白の発光ダイオードが右尾灯の第III発光エリアに取り付けられる（右から左へ配列する）。

【0012】

本発明のシングルチップマイコンの出力は音響回路に接続する。前記音響回路は、シングルチップマイコンの出力ポートＰ３のＰ３．２に接続するトランジスタＶＴ１９スイッチング回路のベース入力端を含む。また、前記トランジスタＶＴ１９スイッチング回路のコレクタ出力が音響継電器Ｋに直列接続する。

【0013】

本発明が採用するシングルチップマイコンには、ＰＷＭ回路が内蔵される。ＰＷＭ回路のパルス幅変調信号は、シングルチップマイコンの出力ポートを介してＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源３のゲート入力側に伝達される。汎用型シングルチップマイコンを用いてもよく、この場合にはＰＷＭ機能はソフトウェアにより実現される。

【0014】

以下、各発光表示機能の原理を簡単に記載する。

【0015】

（１） 単一機能：ブレーキの場合
連動ブレーキキーＳＷ１を押すと、光カプラＵ１が導通し、シングルチップマイコンのＰ０．０が低電位０で有効であり、他のキーが押されておらず、Ｐ０．１、Ｐ０．２、Ｐ０．３、Ｐ０．４、Ｐ０．５がいずれも高電位１である。シングルチップマイコンのポートＰ１のＰ１．０、Ｐ１．３、Ｐ１．６からパルス幅変調信号を出力し、ＭＯＳトランジスタＶＴ１、ＶＴ４、ＶＴ７を触発して導通させ、左尾灯のI、II、IIIの３つの発光エリア内の赤色発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ４、ＬＥＤ７を導通させ、左尾灯の３つのエリアで赤色発光をし、左尾灯の全画面で赤色発光をする。

【0016】

シングルチップマイコンのポートＰ２のＰ２．１、Ｐ２．４、Ｐ２．７からパルス幅変調信号を出力し、ＭＯＳトランジスタＶＴ１０、ＶＴ１３、ＶＴ１６を触発して導通させ、右尾灯I、II、IIIの３つの発光エリア内の赤色発光ダイオードＬＥＤ１０、ＬＥＤ１３、ＬＥＤ１６を導通させ、右尾灯の３つのエリアで赤色発光をし、右尾灯の全画面で赤色発光をする。
上記は、すなわち、単一機能のブレーキを実施する場合、左右尾灯の全画面で赤色発光をする。

【0017】

（２） 単一機能：バックの場合
ブレーキの場合と同様の原理で、左右尾灯の全画面で白色発光をする。

【0018】

（３） 単一機能：ターンの場合
ターンキーＳＷ５を動かすことによりそれぞれ左、右へのターンのフラッシュ表示を実現することができる。ＳＷ５を左へターンさせると、光カプラＵ５が導通し、シングルチップマイコンのＰ０．４が低電位０で有効であり、他のキーが押されておらず、Ｐ０．１、Ｐ０．２、Ｐ０．３、Ｐ０．４、Ｐ０．５がいずれも高電位１である。シングルチップマイコンのポートＰ１のＰ１．１、Ｐ１．４、Ｐ１．７からパルス幅変調信号を出力する。シングルチップマイコンに対するプログラム設定により、前記パルス幅変調信号は、ポートＰ１から間歇的に出力される。間歇出力の周波数は１Ｈｚであり、デューティー比が０．５である。それぞれＭＯＳトランジスタＶＴ２、ＶＴ５、ＶＴ８を触発して間歇的に導通させ、左尾灯I、II、IIIの３つの発光エリア内の黄色発光ダイオードＬＥＤ２、ＬＥＤ５、ＬＥＤ８を間歇的に導通させ、左尾灯の３つのエリアでいずれも黄色発光をし、すなわち全画面で黄色発光をする。

【0019】

右へターンさせると、シングルチップマイコンは、ポートＰ２のＰ２．２、Ｐ２．５とポートＰ３.０からパルス幅変調信号を出力する。同様に、プログラムによる設定で、前記パルス幅変調信号は、ポートＰ２から間歇的に出力され、それぞれＭＯＳトランジスタＶＴ１１、ＶＴ１４、ＶＴ１７を触発して間歇的に導通させ、右尾灯I、II、IIIの３つの発光エリア内の黄色発光ダイオードＬＥＤ１１、ＬＥＤ１４、ＬＥＤ１７を間歇的に導通させ、右尾灯の３つのエリアでいずれも黄色発光をし、すなわち全画面で黄色の発光をする。

【0020】

ターンの際に、同時にポートＰ３のＰ３．２から１Ｈｚ、ディーティー比０．５の低周波発振パルスをＶＴ１９に出力し、ＶＴ１９を途切れなく導通、遮断を繰り返し、負荷継電器Ｋが途切れなくチックタックの音響提示音を発するようにする。

【0021】

（４） 複合機能：バック中のブレーキの場合
バックキーＳＷ２を押すと、光カプラＵ２が導通し、シングルチップマイコンのＰ０．１が低電位０で有効である。ブレーキキーＳＷ１を押すと、光カプラＵ１が導通し、シングルチップマイコンのＰ０．０が低電位０で有効であり、他のキーが押されておらず、シングルチップマイコンのＰ０．２、Ｐ０．３、Ｐ０．４、Ｐ０．５がいずれも高電位１である。シングルチップマイコンのポートＰ２のＰ２．０とポートＰ３のＰ３．１からパルス幅変調信号を出力し、ＭＯＳトランジスタＶＴ９、ＶＴ１８をそれぞれ触発して導通させ、左尾灯のIIIエリア内の白色発光ダイオードＬＥＤ９、右尾灯のIIIエリア内の白色発光ダイオードＬＥＤ１８を導通させ、白色発光をする。同時に、シングルチップマイコンのポートＰ１のＰ１．０、Ｐ１．３とＰ２のポートＰ２．１、Ｐ２．４からパルス幅変調信号を出力し、ＭＯＳトランジスタＶＴ１、ＶＴ４、ＶＴ１０、ＶＴ１４をそれぞれ触発して導通させ、左右尾灯のI、IIエリアの両エリアで赤色発光をする。

【0022】

（５） 夜間弱光指示機能
ナイトモードキーＳＷ３を押す。このとき、シングルチップマイコンのＰＷＭは、デューティー比が変更されたパルス幅変調信号（プログラムにより設定される）を出力し、ＭＯＳトランジスタスイッチング定電流源の導通時間を変更させ、発光ダイオードを流れる電流の大きさを変更させ、発光輝度を低下させる。

【0023】

その他の単一、複合機能の実施原理は、上述と同一である。

【0024】

本発明の構造は合理的で、加工生産が容易であるから、大規模に製造できる。本発明の左右尾灯の分割された各エリアの発光色、発光輝度は、シングルチップマイコンからプログラムにより可変に制御される。例えば、ブレーキ、ターン、バックの単一機能使用時に、３つのエリアで同時に赤色、黄色、白色の発光をし、全画面で表示をし、使用されないエリアがなく、尾灯の有効発光表示面積が最大に利用され、効果が最も優れ、発光表示がきれいであり、目に付きやすく、すっきりしていて、エレガントである。ブレーキ、ターン、バックの複合機能使用時にも、左右尾灯の３つのエリアが全て利用され、使用されない発光エリアがない。夜に走行指示機能を使用するとき、全画面の発光輝度がシングルチップマイコンのＰＷＭ制御により適切に低く調節される。当該装置は、発光表示が明晰で直観的であるため、車両や歩行者の目に付き易く、事故の発生を最大程度で減少することができる。

【図1】

【図2】

【図3】