(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、近年では、このような方向指示灯に、従来の電球ではなく、駆動電流の小さいLED(発光ダイオード)を用いられるようになったが、電球の代わりにLEDを用い、電源電圧などの調整を行い、駆動電流をLED駆動用に小さくした場合、駆動電流が電球を用いた場合に比べて非常に小さくなるため、駆動手段と方向指示灯との間に配設される抵抗素子の両端電圧も駆動電流に応じて非常に小さくなり、検出手段による方向指示灯の断線及び短絡を精度よく検出できなかった。
【0005】
また、
図4のように、前後左右の各方向指示灯(101a,102a,103a,104a)につき1つずつ駆動手段と検出手段(101,102,103,104)を用意した場合、極端に電流が流れなくなる断線及び極端に電流が流れる短絡を検出すればよいので、方向指示灯が電球であれ、LEDであれ、精度よく断線及び短絡検出が可能であるが、方向指示灯の前後で同期をとるための構成が別に必要である。さらに方向指示灯の1灯ずつの駆動回路を、電球を装着した際の大電流に耐えるような構成しておかなくてはならないので、前後左右合計で4つの大電流用の駆動回路が必要であり、制御回路にコストがかかるという問題があった。
【0006】
そこで本発明は、前述の問題を鑑みて、方向指示灯を駆動電流が大きく異なる光源に交換した場合でも断線及び短絡を精度よく検出することができ、さらにコストを低く抑えた方向指示灯の制御装置及び方向指示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述した課題を解決するため、第1の発明における方向指示灯の制御装置は、方向指示灯を制御する方向指示灯の制御装置であって、前記方向指示灯に第1の電流を供給する第1の駆動手段と、前記第1の駆動手段に並列に接続され、前記第1の電流より小さい第2の電流を前記方向指示灯に供給する第2の駆動手段と、前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段とを切替えることで前記方向指示灯に供給する電流を調整する電流調整手段と、前記第1の電流に基づき前記方向指示灯の断線を検出する第1検出手段と、前記第2の電流に基づき前記方向指示灯の断線を検出する第2検出手段と、を備えること、を特徴とする。
【0008】
また、第2の発明では、前記第1の駆動手段は、電流を前記第1の電流に調整する第1の抵抗素子を有し、前記第1検出手段は、前記第1の抵抗素子の両端の電圧に基づき断線を検出し、前記第2の駆動手段は、電流を前記第2の電流に調整する第2の抵抗素子を有し、前記第2検出手段は、前記第2の抵抗素子の両端の電圧に基づき断線を検出すること、を特徴とする。
【0009】
また、第3の発明では、ユーザが操作する操作手段をさらに備え、前記電流調整手段は、前記操作手段の操作に基づき、前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段とを切替えること、を特徴とする。
【0010】
また、第4の発明では、前記方向指示灯の種類を表示する表示手段をさらに備え、前記電流調整手段は、前記表示手段に表示された前記方向指示灯の種類を、前記操作手段を用いて選択する選択動作に基づき、前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段とを切替えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
方向指示灯を駆動電流が大きく異なる光源に交換した場合でも断線及び短絡を精度よく検出することができ、さらにコストを低く抑えた方向指示灯の制御装置及び方向指示装置を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の方向指示装置及びこの方向指示装置に備えられた方向指示灯の制御装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0013】
(第1実施形態)
図1は、車両に搭載される方向指示装置の電気的な構成について一例を示すものであり、本実施形態における方向指示装置1は、
図1に示すように、光源(方向指示灯)10と、第1駆動手段20と、第1検出手段30と、第2駆動手段40と、第2検出手段50と、操作手段60と、表示手段70と、電源監視手段80と、制御手段90と、を備える。方向指示装置1には、車両に搭載されるバッテリの電源2が接続されており、この電源2から供給される電力により後述する光源10を点灯させるものである。また、方向指示装置1は、検出手段(第1検出手段30または第2検出手段50)により光源10の断線及び短絡を検出し、表示手段70を用いてユーザに検出結果を報知するものである。また、本実施形態における方向指示灯の制御装置1aは、方向指示装置1のうち光源10を除いた構成であり、車両のメータパネル内に設けられている。つまり、本実施形態の方向指示装置1は、メータパネル内に設けられた方向指示灯の制御装置(以下、光源制御装置と記載する)1aと、車両の外側に配設された光源(方向指示灯)10と、が電気的に接続された構成となっている。
【0014】
光源10(方向指示灯)は、例えば、電球またはLED(発光ダイオード)などの発光素子であり、車両の外側の前後左右にそれぞれ配設されるものであり、前方用光源11と後方用光源12とは並列接続され、光源制御装置1aから電流供給される。
図1において、前方用光源11と後方用光源12は一組(右側分)だけ記載してあるが、もう一組(左側分)の前方用光源11と後方用光源12も並列接続され、左側分の第1駆動手段20、第1検出手段30、第2駆動手段40、第2検出手段50が左右共通の制御部90に接続される(本実施形態では左側分については説明を省略する)。
【0015】
第1駆動手段20は、FET(電界効果トランジスタ)などの半導体素子で構成されるスイッチング素子であり、電源2と、光源10(第1検出手段30を介して)と、制御手段90とに電気的に接続されており、制御手段90からの制御信号(オンまたはオフ)に基づいて、オンオフすることで、接続された光源10に第1の電流を供給し、光源10を所定の周期で点滅させる。
【0016】
第1検出手段30は、第1駆動手段20から光源10へ供給される電流を第1の電流に調整する第1抵抗素子31と、第1抵抗素子31の両端の電圧を検出し、この電圧を増幅及びA/D変換して検出信号として、制御手段90に出力する第1演算増幅回路32と、を備える。
【0017】
第2駆動手段40は、FETなどの半導体素子で構成されるスイッチング素子であり、電源2と、光源10(第2検出手段50を介して)と、制御手段90とに電気的に接続されており、制御手段90からの制御信号(オンまたはオフ)に基づいて、オンオフすることで、接続された光源10に第1の電流より小さい第2の電流を供給し、光源10を所定の周期で点滅させる。
【0018】
第2検出手段50は、第2駆動手段40から光源10へ供給される電流を第2の電流に調整する第2抵抗素子51と、第2抵抗素子51の両端の電圧を検出し、この電圧を増幅及びA/D変換して検出信号として、制御手段90に出力する第2演算増幅回路52と、を備える。
【0019】
操作手段60は、操作手段60は、例えば、メータパネルに設けられた棒状のノブスイッチなどであり、通常の押下操作、長押し操作、回転操作、左右傾け操作などが可能であり、これらの操作に基づき制御手段90に操作信号を出力し、光源10の駆動回路を第1駆動手段20または第2駆動手段40で切替えることができる。
【0020】
表示手段70は、液晶表示パネル(LCD)などからなる表示器であり、制御手段90からの表示信号に基づき表示を行う。表示手段70は、操作手段60の操作に基づき、光源10の駆動回路を選択する
図2に示すような選択画面などを表示する。また、表示手段70は、車両ECU3から送られる車両情報などを表示する。
図2(a)は表示手段70の通常表示画面であり、車両の総走行距離であるオド値や区間距離であるトリップ値などの車両情報を表示する。オド値及びトリップ値などの切替えはメータパネルに備えられた操作手段60を押下することによって行われる。
図2(b)は、光源10のセット画面であり、例えば操作手段60を2〜4秒長押しすることで、光源種類選択表示70aが表示され、操作手段60をさらに押下することで光源種類選択表示70aが電球(
図2(b))とLED(
図2(c))との間で切り替わる。光源10の種類が設定し終わった際、操作手段60を長押しすると、光源10に短い時間だけ、設定された条件の電流が供給され、第1検出手段30または第2検出手段50により、電圧を検出し、異常がない場合に
図2(f)のように「FINISH」の完了表示70bが表示される。また、異常であった場合、
図2(e)に示すような「ERROR」という異常表示70cが行われる。
また、表示手段70は、通常動作において、光源10の断線、短絡が検出された場合、右側に異常が出たのか、左側に異常が出たのかを示す異常個所表示70dなどを、
図2(f)のように表示することにより、ユーザに異常を認識させる。
【0021】
電源監視手段80は、ADコンバータなどであり、電源2の電圧(第1駆動手段20及び第2駆動手段40に入力される電圧)を検出し、この電源2のアナログ値である電圧値をデジタル値に変換して制御手段90に電源2の電圧値として信号出力するものである。制御手段90は、電源監視手段80が検出する電源2の電圧値に基づき、後述する光源10の断線短絡を検出する判定閾値を補正する。斯かる構成により、電源20の電圧変化によらずに精度のよい断線短絡検出を行うことができる。
【0022】
制御手段90は、CPUやメモリ及びI/F回路などを含むECU(Electronic Control Unit)であり、第1駆動手段20と、第1検出手段30と、第2駆動手段40と、第2検出手段50と、操作手段60と、表示手段70と、電源監視手段80と、車両ECU3と、この車両ECU3を介した方向指示スイッチ4とCAN(Controller Area Network)通信ケーブルや図示しない配線によって電気的に接続される。
【0023】
制御手段90には、車両ECU3から様々な車両情報が信号入力され、この車両情報に基づき、表示手段70に車両情報を表示させる。また、制御手段90には、車両ECU3を介して方向指示スイッチ4の操作信号が入力される。方向指示スイッチ4の操作信号は、右指示信号、左指示信号、指示無信号であり、制御手段90は、右指示信号が入力された場合、右側の光源10(右側の前方用光源11と後方用光源12)が接続された第1駆動手段20または第2駆動手段40を駆動して右側の光源10を点滅させる。第1駆動手段20または第2駆動手段40のどちらを駆動させるかについては、メモリに記憶された光源設定データにより決定される。光源設定データは、操作手段60及び表示手段70を用いてユーザが設定した電球またはLEDなどの光源の種類に関するデータであり、制御手段90のメモリに一時的に記憶されたデータである。選択された光源10の種類が電球である場合、制御手段90は、比較的大きな第1の電流で光源10を点灯させる第1駆動手段20を駆動させる。また、選択された光源10の種類がLEDである場合、制御手段90は、第1の電流より小さな第2の電流で光源10を点灯させる第2駆動手段40を駆動させる。また、制御手段90は、この第1駆動手段20及び第2駆動手段40の切替えに基づき、断線短絡検出を行う第1検出手段30及と第2検出手段50とを切替える。また、制御手段90は、方向指示スイッチ4から左指示信号が入力された場合、右指示信号が入力された場合と同様の処理を行う。また、制御手段90は、方向指示スイッチ4から指示無信号が入力された場合、右側の光源10が接続された駆動手段(右側の第1駆動手段20または第2駆動手段40)と、左側の光源10が接続された駆動手段(左側の第1駆動手段20または第2駆動手段40)の駆動を停止する。
【0024】
制御手段90は、第1検出手段30または第2検出手段50からの検出信号と、メモリに予め記憶された判定閾値とを比較することにより、光源10の断線または短絡を判定処理する。制御手段90は、判定閾値として、光源10(前方用光源11または後方用光源12)のいずれか1灯の短絡を判定する短絡判定閾値と、光源10のいずれか1灯の断線を判定する1灯断線判定閾値と、光源10の双方の断線を判定する2灯断線判定閾値と、をメモリに予め記憶する。記憶手段90のメモリには、判定閾値(短絡判定閾値、1灯断線判定閾値、2灯断線判定閾値)として、第1検出手段30から入力される検出信号と比較するための第1判定閾値(第1の短絡判定閾値、第1の1灯断線判定閾値、第1の2灯断線判定閾値)と、第2検出手段50から入力される検出信号と比較するための第2判定閾値(第2の短絡判定閾値、第2の1灯断線判定閾値、第2の2灯断線判定閾値)とがそれぞれ記憶される。また、制御手段90は、メモリに予め記憶した判定閾値を、電源監視手段80が検出した電源2の電圧信号に基づき補正する。
【0025】
制御手段90は、検出手段(第1検出手段30または第2検出手段50)からの検出信号(第1抵抗素子31または第2抵抗素子51の両端電圧を示す信号)と、メモリに予め記憶された短絡判定閾値とを比較し、検出信号が短絡判定閾値より大きい場合、光源10のいずれか(前方用光源11または後方用光源12のいずれか)が短絡していると判定し、駆動手段(第1駆動手段20または第2駆動手段40)を停止し、光源10を消灯し、さらに表示手段70により光源10が短絡したことを報知する。従って、制御手段90は、光源10のいずれかが短絡した際、駆動手段を停止することで短絡による無駄な電力消費を抑えることができる。
【0026】
また、制御手段90は、検出手段からの検出信号と、メモリに予め記憶された1灯断線判定閾値とを比較し、検出信号が1灯断線判定閾値より小さいかつ2灯断線判定閾値より大きい場合、光源10(前方用光源11または後方用光源12)のいずれかが断線していると判定し、表示手段70により光源10のいずれか1灯が断線したことを報知する。この際、制御手段90は、駆動手段(第1駆動手段20または第2駆動手段40)の駆動を継続し、さらに点滅周期を早め、光源10の断線してない方の点滅動作を継続する。従って、制御手段90は、光源10のいずれかが断線しても、ユーザに1灯断線を報知しつつ断線していない他方の光源10の点滅を継続することができる。
【0027】
また、制御手段90は、第1検出手段30または第2検出手段50からの検出信号と、メモリに予め記憶された2灯断線判定閾値とを比較し、検出信号が2灯断線判定閾値より小さい場合、光源10(前方用光源11または後方用光源12)の双方が断線していると判定し、駆動手段(第1駆動手段20または第2駆動手段40)を停止し、さらに表示手段70により光源10が2灯断線したことを報知する。
【0028】
また、制御手段90は、電源監視手段80から電源2の電圧の判定結果を入力して、電源2の電圧が異常であると判定した場合、第1検出手段30及び第2検出手段50の断線、短絡判定よりも優先して、表示手段70に異常内容を表示させる。
【0029】
以上が本実施形態における方向指示灯の制御装置及び方向指示装置であって、すなわち本実施形態の方向指示灯の制御装置は、光源10を制御する方向指示灯の制御装置1aであって、光源10に第1の電流を供給する第1駆動手段20と、第1駆動手段20に並列に接続され、第1の電流より小さい第2の電流を光源10に供給する第2駆動手段40と、第1駆動手段20と第2駆動手段40とを切替えることで光源10に供給する電流を調整する電流調整手段(制御手段90)と、を備え、第1駆動手段20は、第1の電流に基づき光源10の断線を検出する第1検出手段30を有し、第2駆動手段40は、第2の電流に基づき光源10の断線を検出する第2検出手段50を有するものであり、このように、供給する電流の異なる第1駆動手段20と第2駆動手段40とを有するので、電球やLEDなど異なる駆動電流の光源10を駆動することができ、さらに第1の駆動手段20と第2の駆動手段40とで、駆動手段を流れる電流に基づき別々に設けているので、流れる電流に沿ったスペックの部品を採用することができるため効率がよく、無駄なハイスペック部品が必要なく部品コストを抑えた構成とすることができる。また駆動手段の切替えに基づき、検出手段も異なるので、光源10が電球やLEDなど駆動電流の大きく異なるものであっても、最適な精度の断線検出を行うことができる。
【0030】
また、第1駆動手段20は、電流を第1の電流に調整する第1の抵抗素子31を有し、第1検出手段30は、第1の抵抗素子31の両端の電圧に基づき断線を検出し、第2の駆動手段40は、電流を第2の電流に調整する第2の抵抗素子51を有し、第2検出手段50は、第2の抵抗素子51の両端の電圧に基づき断線を検出するものであって、このように、駆動手段が供給する電流を調整する抵抗素子により断線検出を行うので、新たな検出用の部品などが必要なく、駆動手段が供給する電流に沿って精度のいい断線検出を行うことができる。
【0031】
また、ユーザが操作する操作手段60と、光源10の種類を表示する表示手段70と、をさらに備え、表示手段70に表示された光源10の種類を、操作手段60を用いて選択する選択動作に基づき、光源10を駆動する第1の駆動手段20と第2の駆動手段40とを切替えるができるので、ユーザが専門的な知識を有していなくても光源10の種類を選択する簡単な操作により、面倒な切り換え操作を行わなくても、ユーザが容易に駆動手段を切替えることができる。
【0032】
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に変形例の一例を示す。
【0033】
(第2実施形態)
第2の実施形態における方向指示灯の制御装置は、第1実施形態と同様、光源(方向指示灯)10と、第1駆動手段20と、第1検出手段30と、第2駆動手段40と、第2検出手段50と、操作手段60と、表示手段70と、電源監視手段80と、制御手段90と、を備えるが、第1駆動手段20、第2駆動手段40、制御手段90が第1実施形態とは異なる。これらの変化点について、以下に説明する。
【0034】
第1実施形態において、第1駆動手段20及び第2駆動手段40はそれぞれ光源10に第1の電流及び第2の電流を供給するものであったが、第2実施形態における第1駆動手段20は、第1の電流範囲で電流調整が可能であり、第2実施形態における第2駆動手段40は、第1の電流範囲より小さい第2の電流範囲で電流調整が可能である点で第1実施形態とは異なる。第2実施形態の方向指示灯の制御装置1aにおいて、ユーザは表示手段70及び操作手段60を用いて、光源10の種類のみならず、光源10に供給する電力を設定することができる。制御手段90は、光源10の種類が電球など大電流を必要とするものであれば、第1駆動手段20を駆動させ、光源10の種類がLEDなど比較的小電流で駆動できるものであれば、第2駆動手段40を駆動させる。さらに、ユーザは
図3(d),(e)に示す表示手段70の電力設定表示70eをみながら操作手段60を操作することにより、光源10を駆動させる電力を細かく設定することができる。操作手段60により設定された電力設定データは制御手段90のメモリに一時的に記憶され、この電力設定データに基づき、制御手段90は、第1駆動手段20または第2の駆動手段40が供給する電流を調整する。
【0035】
また、第1実施形態において、制御手段90は、第1検出手段30から入力される検出信号と比較するための第1判定閾値(第1の短絡判定閾値、第1の1灯断線判定閾値、第1の2灯断線判定閾値)と、第2検出手段50から入力される検出信号と比較するための第2判定閾値(第2の短絡判定閾値、第2の1灯断線判定閾値、第2の2灯断線判定閾値)とをそれぞれ記憶していたが、第2実施形態において、制御手段90は各電力設定データ毎に異なる判定閾値をそれぞれ記憶しておき、ユーザが設定した光源10の種類及び電力により判定閾値を設定して精度のよい断線検出を行うことができる。