特開 2023-160071 車両用照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023160071

(43)【公開日】2023-11-02

(54)【発明の名称】車両用照明装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/00 20060101AFI20231026BHJP

【ＦＩ】

B60K35/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022070135

(22)【出願日】2022-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】井出 吉宣

【テーマコード（参考）】

3D344

【Ｆターム（参考）】

3D344AA03

3D344AA21

3D344AA26

3D344AC25

3D344AD13

(57)【要約】

【課題】 配線を複雑化させることなく、多くの光源の接続状態を確認可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】 車両１に搭載される車両用照明装置１０であって、制御部１３と、制御部１３に対して数珠繋ぎで接続され、制御部１３から送信されるコマンドに応じて動作する複数の光源ユニット１２と、を備え、制御部１３は、起動時に複数の光源ユニット１２に対して接続確認コマンドを送信し、接続確認コマンドに応じて光源ユニット１２から送信される応答コマンドに基づいて、正常に接続された光源ユニット１２の数を確認する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される車両用照明装置であって、
制御部と、
前記制御部に対して数珠繋ぎで接続され、前記制御部から送信されるコマンドに応じて動作する複数の光源ユニットと、を備え、
前記制御部は、起動時に複数の前記光源ユニットに対して接続確認コマンドを送信し、前記接続確認コマンドに応じて前記光源ユニットから送信される応答コマンドに基づいて、正常に接続された前記光源ユニットの数を確認する、車両用照明装置。

【請求項2】

前記制御部は、正常に接続された前記光源ユニットの数を確認した後、正常に接続されていると確認された前記光源ユニットに対して、所定の輝度で前記光源ユニットを点灯させる点灯コマンドを送信し、前記点灯コマンドを送信した後、前記光源ユニットの電圧値及び設定輝度値のうち、少なくとも１つを確認する、請求項１に記載の車両用照明装置。

【請求項3】

複数の前記光源ユニットは、表示領域毎のグループに分けられ、
前記制御部に対する前記光源ユニットの接続順序は、前記グループ単位で決められ、
重要度が高い表示領域の前記グループほど前記制御部に近い上流側に接続される、請求項１に記載の車両用照明装置。

【請求項4】

複数の前記光源ユニットは、表示領域毎のグループに分けられ、
前記制御部に対する前記光源ユニットの接続順序は、前記グループ単位で決められ、
前記制御部は、属するすべての前記光源ユニットが正常に接続されていると確認された前記グループだけを通常動作の制御対象とする、請求項１に記載の車両用照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光源の故障を検出する機能を備えた車両用照明装置が知られている。例えば、特許文献１には、光源の駆動回路毎に、光源の断線を検出する検出回路を備えた車両用表示装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１０４８１８号公報

【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、特許文献１の車両用表示装置では、光源の数が増えるほど配線が複雑化してしまうという課題がある。

【0005】

そこで、本開示は、配線を複雑化させることなく、多くの光源の接続状態を確認可能な車両用表示装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの側面では、以下のような解決手段を提供する。
（１）車両に搭載される車両用照明装置であって、制御部と、前記制御部に対して数珠繋ぎで接続され、前記制御部から送信されるコマンドに応じて動作する複数の光源ユニットと、を備え、前記制御部は、起動時に複数の前記光源ユニットに対して接続確認コマンドを送信し、前記接続確認コマンドに応じて前記光源ユニットから送信される応答コマンドに基づいて、正常に接続された前記光源ユニットの数を確認することを特徴とする。
（２）上記（１）の構成において、前記制御部は、正常に接続された前記光源ユニットの数を確認した後、正常に接続されていると確認された前記光源ユニットに対して、所定の輝度で前記光源ユニットを点灯させる点灯コマンドを送信し、前記点灯コマンドを送信した後、前記光源ユニットの電圧値及び設定輝度値のうち、少なくとも１つを確認することを特徴とする。
（３）上記（１）の構成において、複数の前記光源ユニットは、表示領域毎のグループに分けられ、前記制御部に対する前記光源ユニットの接続順序は、前記グループ単位で決められ、重要度が高い表示領域の前記グループほど前記制御部に近い上流側に接続されることを特徴とする。
（４）上記（１）の構成において、複数の前記光源ユニットは、表示領域毎のグループに分けられ、前記制御部に対する前記光源ユニットの接続順序は、前記グループ単位で決められ、前記制御部は、属するすべての前記光源ユニットが正常に接続されていると確認された前記グループだけを通常動作の制御対象とすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、配線を複雑化させることなく、多くの光源の接続状態を確認可能な車両用表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車両の車室前部を後方から視た図である。

【図2】車両用照明装置の構成を示す図である。

【図3】光源ユニットの構成を示す図である。

【図4】制御部による故障診断の全体的な流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら本開示の車両用照明装置の実施形態について詳細に説明する。本開示の車両用照明装置は、自動車、二輪車、農業機械、建設機械、船舶等に搭載される照明装置に適用することができる。本実施形態においては、車両用照明装置が、車両から取得した各種情報等に基づいて所要の情報を表示する第１～第４の表示装置である例を用いて説明する。

【0010】

図１に示すように、車両１の車室前部には、車両１から取得した各種情報等に基づいて所要の情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置（不図示）及び車両用照明装置１０（図２参照）が搭載されている。

【0011】

ヘッドアップディスプレイ装置は、車両１のインストルメントパネル２内に搭載される。ヘッドアップディスプレイ装置は、画像を示す表示光を車両１のウインドシールド３に照射する。車両１の搭乗者は、ウインドシールド３に照射された表示光の反射光を虚像Ｖとして視認する。

【0012】

図１及び図２に示すように、車両用照明装置１０は、第１～第４の表示装置１１Ａ～１１Ｄ（表示領域）を構成する。第１の表示装置１１Ａは、例えば、死角に存在する歩行者等を検出した場合に、歩行者の存在を動的に表示する。第２の表示装置１１Ｂ及び第３の表示装置１１Ｃは、車両１の周辺の車や人の動きを検出した場合に、その動きに応じた表示光ＬＢ、ＬＣをウインドシールド３に投影させる。表示光ＬＢ、ＬＣの投影位置は、例えば、虚像Ｖの左右近傍であり、虚像Ｖを中心とした方向性のある表示を行うことができる。第４の表示装置１１Ｄは、例えば、インストルメントパネル２の前端部、又はウインドシールド３の下端部に、左右方向略全幅に亘る表示幅の表示領域を有する。第４の表示装置１１Ｄは、この幅広な表示領域を使用し、車両１の挙動や状態を光の動きで表示する。

【0013】

第１～第４の表示装置１１Ａ～１１Ｄは、それぞれ複数の光源ユニット１２を備える。複数の光源ユニット１２は、１つの制御部１３に対して数珠繋ぎ（デイジーチェーン）で接続され、制御部１３から送信されるコマンドに応じて動作する。また、複数の光源ユニット１２は、１つの電源部１４に対して並列に接続され、電源部１４から供給される電力で動作する。

【0014】

このような光源ユニット１２としては、例えば、ＩＳＥＬＥＤ（登録商標）のＬＥＤユニットを用いることができる。このＬＥＤユニットには、図３に示すように、複数色のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂと、これらのＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂを駆動制御するＬＥＤコントローラ１２２と、が搭載されている。この種のＬＥＤユニットは、単体のＬＥＤとは異なり、キャリブレーションを行って製品化されているため、色や輝度のバラツキを抑制できる。また、この種のＬＥＤユニットは、温度センサ（サーミスタ）を備え、温度係数を用いた補正処理により、温度変化に伴う色や輝度のバラツキを抑制できる。

【0015】

光源ユニット１２を動作させるコマンドには、点灯コマンド、接続確認コマンド、電圧確認コマンド、エラー確認コマンド、設定輝度値確認コマンド等が含まれる。

【0016】

点灯コマンドは、指定した光源ユニット１２を指定した色で点灯させるためのコマンドである。点灯コマンドには、各色のＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの階調を指定する情報と、点灯させる光源ユニット１２を指定する情報と、が含まれる。例えば、各色のＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂの階調は、２５６段階で指定される。また、点灯させる光源ユニット１２は、制御部１３から何番目かを示す数値により指定される。

【0017】

接続確認コマンドは、制御部１３に対して光源ユニット１２が正常に接続されていることを確認するためのコマンドである。光源ユニット１２は、制御部１３、又は上流側（制御部１３側）に隣接する光源ユニット１２から接続確認コマンドを受信すると、下流側に隣接する光源ユニット１２に接続確認コマンドを送信する。下流側に隣接する光源ユニット１２に正常に接続確認コマンドを送信できた場合は、順次、下流側の光源ユニット１２に接続確認コマンドが送信される。一方、下流側に隣接する光源ユニット１２に対する接続確認コマンドに失敗した場合や、下流側に隣接する光源ユニット１２が存在しない場合は、制御部１３に対して接続確認応答コマンドを送信する。つまり、正常に接続された最後の光源ユニット１２のみが制御部１３に対して接続確認応答コマンドを送信する。そして、接続確認応答コマンドには、最後の光源ユニット１２を特定する情報（制御部１３から何番目かを示す数値）が含まれるため、正常に接続されている光源ユニット１２の数を制御部１３側で把握することが可能になる。

【0018】

電圧確認コマンドは、光源ユニット１２の各所の電圧値を確認するためのコマンドである。光源ユニット１２は、制御部１３から電圧確認コマンドを受信すると、各ＬＥＤ電圧値、レギュレータ電圧値、グランド電圧値等の各所の電圧値が正常範囲であるか否かを判定し、判定結果を電圧確認応答コマンドとして制御部１３に送信する。

【0019】

エラー確認コマンドは、光源ユニット１２の各種のエラー（故障）を確認するためのコマンドである。光源ユニット１２は、制御部１３からエラー確認コマンドを受信すると、各種のエラー判定を行い、判定結果をエラー確認応答コマンドとして制御部１３に送信する。

【0020】

設定輝度値確認コマンドは、光源ユニット１２の各種の設定輝度値（ＰＷＭ値）が正常であるかを確認するためのコマンドである。光源ユニット１２は、制御部１３から設定輝度値確認コマンドを受信すると、各種の設定輝度値が正常範囲であるか否かを判定し、判定結果を設定輝度値確認応答コマンドとして制御部１３に送信する。

【0021】

制御部１３は、車両１のイグニッションスイッチのＯＮ操作に応じて起動すると、複数の光源ユニット１２にコマンドを送信し、複数の光源ユニット１２を動作させる。この動作には、起動時に実行される故障診断動作と、その後に実行される通常動作（表示動作）と、が含まれる。以下、本開示の要部である故障診断動作について説明する。

【0022】

制御部１３は、起動時に複数の光源ユニット１２に対して接続確認コマンドを送信し、接続確認コマンドに応じて光源ユニット１２から送信される接続確認応答コマンドに基づいて、正常に接続された光源ユニット１２の数を確認する。具体的には、正常に接続された最後の光源ユニット１２のみが制御部１３に対して接続確認応答コマンドを送信するので、最後の光源ユニット１２を特定する情報に基づいて、正常に接続されている光源ユニット１２の数を制御部１３側で把握することができる。また、制御部１３は、光源ユニット１２の実際の接続数をあらかじめ記憶し、接続確認結果と比較することで、すべての光源ユニット１２が正常に接続されているか否かを判定することができる。このような接続確認処理によれば、配線を複雑化させることなく、多くの光源ユニット１２の接続状態を確認することが可能になる。

【0023】

また、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数を確認した後、正常に接続されていると確認された光源ユニット１２に対して、所定の輝度で光源ユニット１２を点灯させる点灯コマンドを送信する。その後、制御部１３は、点灯コマンドを送信した光源ユニット１２に対して、電圧確認コマンド、設定輝度値確認コマンド及びエラー確認コマンドを順次送信する。そして、制御部１３は、光源ユニット１２から順次送り返される電圧確認応答コマンド、設定輝度値確認応答コマンド及びエラー確認応答コマンドに基づいて、光源ユニット１２の電圧値、設定輝度値及びエラーを確認する。これにより、制御部１３は、各光源ユニット１２の接続状態だけでなく、各光源ユニット１２の電圧値異常、設定輝度値異常、各種エラー等を確認することが可能になる。

【0024】

図２に示すように、複数の光源ユニット１２は、表示装置１１Ａ～１１Ｄ（表示領域）毎のグループに分けられており、制御部１３に対する光源ユニット１２の接続順序は、グループ単位で決められている。制御部１３は、接続確認後、属するすべての光源ユニット１２が正常に接続されていると確認されたグループだけを通常動作の制御対象とし、それ以外のグループは、通常動作の制御対象から除外し、消灯状態を維持させる。これにより、正常に動作可能な表示装置１１Ａ～１１Ｄのみを動作させ、その他の表示装置１１Ａ～１１Ｄによる誤表示を防止できる。

【0025】

上記のように、制御部１３に対する光源ユニット１２の接続順序を表示装置１１Ａ～１１Ｄのグループ単位とする場合、重要度が高い表示装置１１Ａ～１１Ｄのグループほど制御部１３に近い上流側に接続することが望ましい。重要度が高いとは、例えば、表示装置が表示する情報の重要度（あるいは緊急度）が高いものである。詳述すると、表示装置１１Ａは、運転者が視認できない死角に関する警告情報であり、重要度が最も高い。次に、表示装置１１Ｂ及び表示装置１１Ｃは、運転者から視認できる箇所に関する警告情報であり、表示装置１１Ａの次に重要度が高い。そして、表示装置１１Ｄは、表示装置１１Ａ～１１Ｄの中で最も重要度が低い。このようにすると、通信ラインの断線等に起因する通信不良で重要度の高い表示装置１１Ａ～１１Ｄが表示不能となる可能性を低減させることができる。

【0026】

つぎに、制御部１３による故障診断の全体的な流れについて、図４を参照して説明する。

【0027】

図４に示すように、制御部１３は、車両１のイグニッションスイッチがＯＮ操作されると（Ｓ１０１）、接続された光源ユニット１２に接続確認コマンドを送信し、正常に接続された光源ユニット１２の数を確認する（Ｓ１０２）。つぎに、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数が、あらかじめ記憶された光源ユニット１２の実際の接続数と一致するかを判断し（Ｓ１０３）、この判断結果がＹＥＳの場合はステップＳ１０４に進み、ＮＯの場合はステップＳ１１７に進む。

【0028】

制御部１３は、ステップＳ１０４に進むと、制御部１３から何番目の光源ユニット１２であるかを示す変数ｘに１をセットし、かつ故障診断の繰り返し回数を示す変数Ｎに１をセットした後、ステップＳ１０５に進む。制御部１３は、ステップＳ１０５において、ｘ番目の光源ユニット１２を白色点灯させる点灯コマンドを送信した後、ステップＳ１０６～Ｓ１０８を順次実行する。制御部１３は、ステップＳ１０６において、白色点灯しているｘ番目の光源ユニット１２に電圧確認コマンドを送信し、ｘ番目の光源ユニット１２の各所の電圧値が正常であるかを確認する。また、制御部１３は、ステップＳ１０７において、白色点灯しているｘ番目の光源ユニット１２にエラー確認コマンドを送信し、ｘ番目の光源ユニット１２におけるエラーの有無を確認する。また、制御部１３は、ステップＳ１０８において、白色点灯しているｘ番目の光源ユニット１２に設定輝度値確認コマンドを送信し、ｘ番目の光源ユニット１２の設定輝度値が正常であるかを確認する。

【0029】

その後、制御部１３は、変数Ｎが所定数（例えば、５）に達したか否かを判断し（Ｓ１０９）、この判断結果がＮＯの場合は、変数Ｎをインクリメントした後（Ｓ１１０）、ステップＳ１０５～Ｓ１０８を繰り返す。また、制御部１３は、変数Ｎが所定数に達していると判断した場合は、変数ｘが正常に接続された光源ユニット１２の数に達しているか否かを判断する（Ｓ１１１）。制御部１３は、この判断結果がＮＯの場合は、変数ｘをインクリメントした後（Ｓ１１２）、ステップＳ１０５～Ｓ１０９を繰り返す。また、制御部１３は、変数ｘが正常に接続された光源ユニット１２の数に達していると判断した場合は、ステップＳ１１３に進む。なお、同じ光源ユニット１２について、故障診断をＮ回繰り返す理由は、偶発的な通信エラーによって誤った故障診断が行われることを防止するためである。

【0030】

制御部１３は、ステップＳ１１３において、異常を示す光源ユニット１２があったか否かを判断し、この判断結果がＹＥＳの場合は、該当する光源ユニット１２に順次点灯コマンドを送り、該当する光源ユニット１２を順番に点滅させる（Ｓ１１４）。これにより、ユーザは、異常を示す光源ユニット１２を認識することができる。また、制御部１３は、ステップＳ１１３において、異常を示す光源ユニット１２がないと判断した場合は、故障診断を終了し（Ｓ１１５）、通常動作を開始する（Ｓ１１６）。

【0031】

なお、異常を示す光源ユニット１２を点滅させる際の点灯色は、白色であることが好ましい。その理由は、いずれか１つのＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂを点灯させるようにした場合、そのＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに不具合があると不点灯となり、異常の発生を報知できないからである。その点、白色点灯の場合は、３つのＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂを点灯させる必要があるため、いずれかのＬＥＤ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂに不具合があっても、白色以外の点灯色で異常の発生を報知することが可能になる。

【0032】

一方、制御部１３は、ステップＳ１０３の判断結果がＮＯとなり、ステップＳ１１７に進んだ場合、ステップＳ１０４～Ｓ１１３と同等の処理をステップＳ１１７～Ｓ１２６において実行する。その後、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数と、各表示装置１１Ａ～１１Ｄの光源ユニット１２の数と、に基づいて、通常動作させる表示装置１１Ａ～１１Ｄの光源ユニット１２を決定する（Ｓ１２７）。例えば、制御部１３に対して最も上流側に接続される第１の表示装置１１Ａの光源ユニット１２の数をＡ個とする。また、そのつぎに接続される第２の表示装置１１Ｂの光源ユニット１２の数をＢ個とする。また、そのつぎに接続される第３の表示装置１１Ｃの光源ユニット１２の数をＣ個とする。また、そのつぎに接続される第４の表示装置１１Ｄの光源ユニット１２の数をＤ個とする。この場合において、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数がＡ未満の場合（Ｓ１２８）、故障診断終了後の通常動作において、すべての表示装置１１Ａ～１１Ｄの光源ユニット１２を不点灯とする（Ｓ１２９）。また、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数がＡ以上、かつ（Ａ＋Ｂ）未満の場合（Ｓ１３０）、故障診断終了後の通常動作において、第１の表示装置１１Ａの光源ユニット１２を点灯動作させる（Ｓ１３１）。また、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数が（Ａ＋Ｂ）以上、かつ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）未満の場合（Ｓ１３２）、故障診断終了後の通常動作において、第１の表示装置１１Ａ及び第２の表示装置１１Ｂの光源ユニット１２を点灯動作させる（Ｓ１３３）。また、制御部１３は、正常に接続された光源ユニット１２の数が（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）以上、かつ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）未満の場合（Ｓ１３４）、故障診断終了後の通常動作において、第１～第３の表示装置１１Ａ～１１Ｃの光源ユニット１２を点灯動作させる（Ｓ１３５）。

【0033】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

【符号の説明】

【0034】

１ 車両
２ インストルメントパネル
３ ウインドシールド
１０ 車両用照明装置
１１Ａ 第１の表示装置
１１Ｂ 第２の表示装置
１１Ｃ 第３の表示装置
１１Ｄ 第４の表示装置
１２ 光源ユニット
１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂ ＬＥＤ
１２２ ＬＥＤコントローラ
１３ 制御部
１４ 電源部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】