(57)【要約】【課題】車両本体側バッテリからの電力供給になるべく依存しないで灯具の点灯を可能とする技術を提供する。【解決手段】車両用灯具点灯システム２６は、リアコンビネーションランプ１２と、リアコンビネーションランプ１２に供給する電力が蓄電される二次電池２８と、二次電池２８に蓄電される電力またはリアコンビネーションランプ１２に供給される電力を発電する太陽電池３０と、リアコンビネーションランプ１２の点灯状態に応じて、太陽電池３０および二次電池２８からリアコンビネーションランプ１２への電力の供給を制御する制御モジュール３２と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具と、
前記車両用灯具に供給する電力が蓄電される灯具用二次電池と、
前記灯具用二次電池に蓄電される電力または前記車両用灯具に供給される電力を発電する太陽電池と、
車両用灯具の点灯状態に応じて、前記太陽電池および前記灯具用二次電池から前記車両用灯具への電力の供給を制御する制御モジュールと、
を備えることを特徴とする車両用灯具点灯システム。
【請求項２】
前記灯具用二次電池は、車両が備える主たる蓄電池とは別に車両用灯具に設けられ、
前記車両用灯具および前記灯具用二次電池は省電力タイプであり、
前記制御モジュールは、前記車両用灯具の点灯に際し、前記太陽電池からの電力の供給を優先することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具点灯システム。
【請求項３】
前記太陽電池は、前記車両用灯具における灯室の開口部の周縁にあるエクステンションとカバーとの間に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具点灯システム。
【請求項４】
前記太陽電池は、向きの異なる複数の電池パネルを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用灯具点灯システム。
【請求項５】
前記制御モジュールは、車両が備える主たる蓄電池と接続される経路を備え、前記車両用灯具を点灯するために前記太陽電池および前記灯具用二次電池から供給される電力が不足している場合は、不足する電力に応じて前記蓄電池から前記車両用灯具への電力の供給を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用灯具点灯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに用いられる灯具の点灯を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の高機能化・電装化の進展に伴い、自動車で消費する電力が増大する傾向にある。そのため、種々の機能ユニットにおいて省電力化や効率化が求められている。例えば、特許文献１には、ヘッドランプの光源の光エネルギの一部を、透明な反射鏡の背面側に配設された太陽電池で電気エネルギとして回収し、バッテリを充電する車両用灯具が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、車両用灯具の光源バルブから出射した光束の内、所望の配光パターンを形成するために有効に利用される部分以外の光エネルギを、灯室内に配置された太陽電池で電気エネルギに変換してバッテリを充電するエネルギ回収装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２２５８０１号公報
【特許文献２】実開平６−４５２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の装置は太陽電池で発電された電力が直接バッテリに回収されるものであり、太陽電池によって光源を直接点灯させるものではない。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両本体側バッテリからの電力供給になるべく依存しないで灯具の点灯を可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具点灯システムは、車両用灯具と、車両用灯具に供給する電力が蓄電される灯具用二次電池と、灯具用二次電池に蓄電される電力または車両用灯具に供給される電力を発電する太陽電池と、車両用灯具の点灯状態に応じて、太陽電池および灯具用二次電池から車両用灯具への電力の供給を制御する制御モジュールと、を備える。
【０００７】
この態様によると、車両用灯具で必要な電力を太陽電池の発電で補うことができるため、車両本体側のバッテリ等からの電力供給になるべく依存せずに車両用灯具の点灯が可能となる。つまり、車両本体側のバッテリの充放電の回数を抑制することができる。また、車両用灯具での消費電力より太陽電池で発電される電力が多い場合は、その余剰な電力を灯具用二次電池に蓄えることで、必要に応じて太陽電池だけではなく灯具用二次電池からも車両用灯具に電力を供給することが可能となる。その結果、一時的に太陽電池の発電量が低下した場合であっても、車両用灯具の点灯が可能となる。
【０００８】
灯具用二次電池は、車両が備える主たる蓄電池とは別に車両用灯具に設けられ、車両用灯具および灯具用二次電池は省電力タイプであり、制御モジュールは、車両用灯具の点灯に際し、太陽電池からの電力の供給を優先してもよい。これにより、灯具用二次電池の電力をなるべく消費せずに太陽電池で発電された電力により車両用灯具の点灯が可能となる。換言すれば、太陽電池からの電力供給を優先することで、灯具用二次電池の充放電による負荷が軽減され、灯具用二次電池の長寿命化が図られる。
【０００９】
太陽電池は、車両用灯具における灯室の開口部の周縁にあるエクステンションとカバーとの間に配置されていてもよい。これにより、車両用灯具の照射領域に干渉せずに太陽電池の配置が可能となる。
【００１０】
太陽電池は、向きの異なる複数の電池パネルを有してもよい。これにより、車両や太陽の向きが変化したときであっても、いずれかの電池パネルが太陽に向かって位置する可能性が高まるため、太陽電池による発電の偏りが緩和される。
【００１１】
制御モジュールは、車両が備える主たる蓄電池と接続される経路を備え、車両用灯具を点灯するために太陽電池および灯具用二次電池から供給される電力が不足している場合は、不足する電力に応じて蓄電池から車両用灯具への電力の供給を制御してもよい。これにより、太陽電池や灯具用二次電池から車両用灯具へ供給される電力が不足している場合であっても、必要に応じた確実な車両用灯具の点灯が実現される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両本体側バッテリからの電力供給になるべく依存しないで灯具の点灯が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る車両用灯具を備えた車両の後方からみた全体図である。図１に示す車両１０の後方には、左右一対のリアコンビネーションランプ１２が設けられている。図２は、第１の実施の形態に係るリアコンビネーションランプの正面図である。各リアコンビネーションランプ（以下、ＲＣＬと略称する）１２は、赤色光を発光するテールランプおよびストップランプを備える第１灯具ユニット１４と、白色光を発光するバックランプを備える第２灯具ユニット１６と、アンバー色を発光するターンシグナルランプを備える第３灯具ユニット１８、等を一体化して構成されている。
【００１５】
ＲＣＬ１２は、前述の第１灯具ユニット１４、第２灯具ユニット１６、第３灯具ユニット１８が設けられている領域とは異なる領域に、複数の太陽電池パネル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを備えている。また、ＲＣＬ１２は、第１灯具ユニット１４、第２灯具ユニット１６、第３灯具ユニット１８および複数の太陽電池パネル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを全体的に覆う正面レンズ２２を備えている。正面レンズ２２は、太陽電池の発電に適当な波長の光の透過率が高い材質が好ましい。第１灯具ユニット１４、第２灯具ユニット１６、第３灯具ユニット１８の各灯室１４ａ，１６ａ，１８ａの開口部の周縁にはエクステンション２４が配置されている。ここで、エクステンション２４は、各灯具ユニットのリフレクタ周辺をカバーする部品であり、自動車の意匠性に合わせてメッキ・塗装などの装飾が適宜施されている。
【００１６】
図３は、図２に示すＡ−Ａ断面図である。図４は、図２に示すＢ−Ｂ断面図である。図３、図４に示すように、太陽電池パネル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、カバーとして機能する正面レンズ２２と、照明としては機能しないダミー部分であるエクステンション２４との間に配置されている。これにより、各灯具ユニットの照射領域に干渉せずに太陽電池パネルの配置が可能となる。また、太陽電池パネル２０ａ，２０ｂは、図４に示すように、太陽光が照射される面が上向きに傾斜して配置されている。これにより、太陽電池の発電効率が向上する。
【００１７】
なお、本実施の形態に係る太陽電池は、向きの異なる複数の太陽電池パネル２０ａ，２０ｂ，２０ｃから構成されている。これにより、車両や太陽の向きが変化したときであっても、いずれかの太陽電池パネルが太陽に向かって位置する可能性が高まるため、太陽電池による発電の偏りが緩和される。つまり、所望のランプの点灯に必要な電力以上の電力が太陽電池から出力される状態が減少する一方、太陽電池から供給される電力が所望のランプの点灯に必要な電力を下回る状態も減少する。その結果、太陽電池が供給する電力が不足している場合にランプの点灯を補助するランプユニット用の二次電池からの電力の供給、すなわち二次電池の放電が抑制され、二次電池の長寿命化が図られる。
【００１８】
次に、車両用灯具として前述のＲＣＬ１２を備えた車両用灯具点灯システムについて説明する。車両用灯具点灯システムは、主として太陽電池を用いてシステムが備えるランプなどの点灯制御を行う。図５は、本実施の形態に係る車両用灯具点灯システムのブロック図である。
【００１９】
車両用灯具点灯システム２６は、ＲＣＬ１２と、ＲＣＬ１２に供給する電力が蓄電される灯具用の二次電池２８と、二次電池２８に蓄電される電力または車両用灯具に供給される電力を発電する太陽電池３０と、ＲＣＬ１２の点灯状態に応じて、太陽電池３０および二次電池２８からＲＣＬ１２への電力の供給を制御する制御モジュール３２と、を備える。なお、二次電池２８や太陽電池３０から供給される電力がＲＣＬ１２で必要とされる電力に対して不足している場合に備え、本実施の形態に係る車両用灯具点灯システム２６は車両本体側バッテリ３３と接続されている。
【００２０】
ここで、太陽電池３０は、前述の複数の太陽電池パネル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有する。また、制御モジュール３２は、車両本体に備えられているランプ点灯用のスイッチ３４やブレーキペダル３６の操作信号を車両本体側のＥＣＵ３８を介して受信し、その信号に基づいて太陽電池３０および二次電池２８からＲＣＬ１２の各灯具ユニットへの電力の供給を制御する。
【００２１】
車両用灯具点灯システム２６は、ＲＣＬ１２で必要な電力を太陽電池３０の発電で補うことができるため、車両本体側のバッテリ等からの電力供給になるべく依存せずにＲＣＬ１２が備える各種の灯具ユニットの点灯が可能となる。つまり、車両本体側のバッテリの充放電の回数を抑制することができる。また、ＲＣＬ１２での消費電力より太陽電池３０で発電される電力が多い場合は、その余剰な電力を二次電池２８に蓄えることで、必要に応じて太陽電池３０だけではなく二次電池２８からもＲＣＬ１２に電力を供給することが可能となる。その結果、一時的に太陽電池３０の発電量が低下した場合であっても、車両本体側のバッテリ等からの電力供給になるべく依存せずに、車両用灯具点灯システム２６によるＲＣＬ１２の点灯が可能となる。
【００２２】
ここで、ＲＣＬ１２は、車両の走行状態の変化を示す灯具ユニットとして、車線変更時や右左折時に点灯させるターンシグナルランプや、制動時のブレーキペダルの踏み込みに応じて点灯させるストップランプ、車両の後退時に点灯させるバックランプを備えている。このようなランプは、車両の走行状態に変化が起きたときに点灯すればよいため、常に点灯しているものではない。そのため、このようなランプを備えた車両用灯具点灯システム２６においては、太陽電池３０または二次電池２８から供給される電力を主として用いることで、車両本体側のバッテリに依存せずに自己完結的に点灯が可能となる。
【００２３】
特に、ランプにＬＥＤなどの低消費電力（省電力タイプ）の光源を用いることで、低出力の太陽電池や容量の少ない二次電池を用いることが可能となり、システム全体の軽量化、低コスト化が図られる。また、各ランプの機能色に応じたＬＥＤを用いることで正面レンズ２２のカバーを透明にすることが可能になる。その結果、広い範囲の波長の光が正面レンズ２２を透過できるため、太陽電池３０の発電効率が向上する。また、ＬＥＤは発熱量が少ないため、ＬＥＤの周囲に二次電池２８や制御モジュール３２などの各部品を配置することも可能となり、レイアウトの自由度が増す。
【００２４】
本実施の形態に係る二次電池２８は、車両が備える主たる蓄電池としての車両本体側バッテリ３３とは別にＲＣＬ１２に設けられている。例えば、ＲＣＬ１２が備える灯具ユニットの裏面に二次電池２８を設けることで一体化が可能である。制御モジュール３２は、ＲＣＬ１２の点灯に際し、太陽電池３０からの電力の供給を優先する。これにより、二次電池２８の電力をなるべく消費せずに太陽電池３０で発電された電力によりＲＣＬ１２の点灯が可能となる。換言すれば、太陽電池３０からの電力供給を優先することで、二次電池２８の充放電による負荷が軽減され、二次電池２８の長寿命化が図られる。
【００２５】
制御モジュール３２は、車両本体側バッテリ３３と接続される経路を備え、ＲＣＬ１２を点灯するために太陽電池３０および二次電池２８から供給される電力が不足している場合は、不足する電力に応じて車両本体側バッテリ３３からＲＣＬ１２への電力の供給を制御する。これにより、太陽電池３０や二次電池２８からＲＣＬ１２へ供給される電力が不足しても、必要に応じて確実なＲＣＬ１２の点灯状態が実現される。
【００２６】
なお、制御モジュール３２は、二次電池２８に対する満充電を防止するための制御や非常時におけるは車両本体側バッテリ３３からの電力供給の制御、ＲＣＬ１２が点灯されない状態での太陽電池３０から二次電池２８への充電制御等も行う。
【００２７】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、ヘッドランプに上述の車両用灯具点灯システムを適用した例を説明する。図６は、第２の実施の形態に係るヘッドランプの正面図である。本実施の形態に係るヘッドランプ４０は、ランプボディ４２と、ランプボディ４２の前面開口部に取り付けられた透光カバー４４と、を備える。ランプボディ４２と透光カバー４４とで形成される灯室４６内には、ロービーム用配光パターンを形成するロービーム用灯具ユニット４８およびそれぞれハイビーム用配光パターンを形成する４つのハイビーム用灯具ユニット５０が収容されている。
【００２８】
ハイビーム用灯具ユニット５０は、ＬＥＤランプであり、ＬＥＤ（発光ダイオード）を透明樹脂レンズで封止した光源としてのＬＥＤモジュールと、ＬＥＤモジュールを収納するランプハウジングと、ＬＥＤモジュールがランプハウジング内に支持するための支持板と、ランプハウジングの内部に配置された所要の反射面形状をしたリフレクタと、ランプハウジングの前面開口部に配設された所要形状のレンズと、を備える。
【００２９】
ロービーム用灯具ユニット４８やハイビーム用灯具ユニット５０を含む灯室４６の開口部の周縁にはエクステンション５２が配置されている。そして、太陽電池パネル５４ａ，５４ｂは、透光カバー４４と、照明としては機能しないダミー部分であるエクステンション５２との間に配置されている。
【００３０】
本実施の形態に係るヘッドランプ４０は、主として昼間時に用いられる灯具である昼間点灯ライト（ＤＲＬ＝Ｄａｙｔｉｍｅ  Ｒｕｎｎｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔｓ）ユニット５６を更に備えている。なお、昼間点灯ライトユニット５６に代えてターンシグナルランプを備えた車両用灯具点灯システムであってもよい。また、ランプの光源としてはＬＥＤが好ましい。このような光源を備えた車両用灯具点灯システム２６においては、昼間時の発電に好適な太陽電池３０または二次電池２８から供給される電力を主として用いることで、車両本体側バッテリ３３にあまり依存せずに自己完結的に点灯が可能となる。
【００３１】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００３２】
また、本発明が適用可能な車両用灯具としては、上述のリアコンビネーションランプユニットやヘッドランプユニット以外にも、フォグランプ、コーナリングランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、ハイマウントストップランプ、ライセンスランプ、バックランプなども含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用灯具を備えた車両の後方からみた全体図である。
【図２】第１の実施の形態に係るリアコンビネーションランプの正面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本実施の形態に係る車両用灯具点灯システムのブロック図である。
【図６】第２の実施の形態に係るヘッドランプの正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  車両、  １４ａ  灯室、  ２４  エクステンション、  ２６  車両用灯具点灯システム、  ２８  二次電池、  ３０  太陽電池、  ３２  制御モジュール、  ４６  灯室、  ５２  エクステンション。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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