(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的スイッチの状態に応じて光源への電力供給を制御する場合における機械的スイッチのリークによる誤動作を回避しつつ、電力消費量並びに発熱量を抑制する。【解決手段】車両用灯具３の点灯状態を制御する装置であって、電源ＶＢから得られる電力を用いて前記車両用灯具３を駆動する駆動部１１と、電源ＶＢから得られる電圧を用いて生成される参照用の第１電圧Ｂと、電源ＶＢ又は信号源と車両用灯具３との間に接続されたスイッチ２から得られる第２電圧Ａとを比較して、当該第２電圧Ａが大きいときに第１論理の電気信号を出力してそれ以外のときに第２論理の電気信号を出力する比較部１２と、比較部１２から第２論理の電気信号が出力されたときに、駆動部１１から車両用灯具３への電力の供給を停止させる電力供給切り替え部２１を含む、車両用灯具３の点灯制御装置１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具の点灯状態を制御する装置であって、
電源から得られる電力を用いて前記車両用灯具を駆動する駆動部と、
前記電源から得られる電圧を用いて生成される参照用の第１電圧と、前記電源又は信号源と前記車両用灯具との間に接続されたスイッチから得られる第２電圧とを比較して、当該第２電圧が大きいときに第１論理の電気信号を出力してそれ以外のときに第２論理の電気信号を出力する比較部と、
前記比較部から前記第２論理の電気信号が出力されたときに、前記駆動部から前記車両用灯具への電力の供給を停止させる電力供給切り替え部と、
を含む、車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項２】
前記電力供給切り替え部は、前記駆動部の電力供給動作を停止させる手段である、
請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項３】
前記電力供給切り替え部は、前記電源と前記車両用灯具の間の電力経路を遮断する手段である、
請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項４】
前記電力供給切り替え部は、前記車両用灯具と並列に接続されて電力のバイパス経路を形成する手段である、
請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の点灯制御装置と、
当該点灯制御装置によって制御される車両用灯具と、
を含む、車両用灯具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の点灯制御技術に関し、特に自動二輪車に用いられる車両用灯具の点灯制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子（ＬＥＤ）を光源とする制動灯の点灯状態を制御する先行技術は、例えば特開２００３−０６３３０５号公報（特許文献１）に開示されている。この特許文献１に開示された先行技術は、ＬＥＤを光源とする自動二輪車の制動灯を点灯させるための制動灯点灯回路において、光源ユニットへのリーク電流の流入を低減するために、制動灯の光源ユニットと並列に、光源ユニットのインピーダンスより小さいインピーダンスを持つリーク電流消費用抵抗器を接続したというものである。この制動灯点灯回路におけるリーク電流消費用抵抗器は、自動二輪車の後灯に設けられた光源ユニットを含むブレーキランプ部の筐体外部に抵抗器ユニットとして配置されている。
【０００３】
上記の制動灯点灯回路においては、自動二輪車のブレーキレバーやブレーキペダルへの操作に応じて機械的スイッチが開閉し、このスイッチの状態に応じて光源への電力供給が制御される。しかし、通常、自動二輪車においてブレーキレバー等は外界に露出しているため雨水などの水分を受けやすい。このため、ブレーキレバー等に付随して設けられる機械的スイッチも外界からの水分を受けやすく、それにより、機械的スイッチが本来は開状態であるにも関わらずリークにより閉状態となって光源ユニットが誤点灯してしまう可能性がある。このような場合でも、リーク電流消費用抵抗器を設けることで、光源ユニットへのリーク電流の流入を防止して光源ユニットの誤点灯を防止している。この目的を達成するために、上記の制動灯点灯回路においては、リーク電流消費用抵抗器のインピーダンスは光源ユニットのインピーダンスよりも十分に小さく設定されている。
【０００４】
ところで、上記の制動灯点灯回路は、機械的スイッチが正常に閉状態（導通状態）となった場合にもリーク電流消費用抵抗器に電流が流れ、それにより、リーク電流消費用抵抗器が発熱する。特に、上記のリーク電流消費用抵抗器は光源ユニットのインピーダンスよりも十分に小さいインピーダンスに設定されているため、機械的スイッチの正常な導通時に比較的大きな電流が流れることになり、電力消費、発熱ともに大きい。このため、省電力化の点と比較的大きな放熱スペースが必要となる点において改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０６３３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に係る具体的態様は、機械的スイッチの状態に応じて光源への電力供給を制御する場合における機械的スイッチのリークによる誤動作を回避しつつ、電力消費量並びに発熱量を抑制することが可能な技術を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一態様の点灯制御装置は、（ａ）車両用灯具の点灯状態を制御する装置であって、（ｂ）電源から得られる電力を用いて車両用灯具を駆動する駆動部と、（ｃ）電源から得られる電圧を用いて生成される参照用の第１電圧と、電源又は信号源と車両用灯具との間に接続されたスイッチから得られる第２電圧とを比較して、当該第２電圧が大きいときに第１論理の電気信号を出力してそれ以外のときに第２論理の電気信号を出力する比較部と、（ｄ）比較部から第２論理の電気信号が出力されたときに、駆動部から車両用灯具への電力の供給を停止させる電力供給切り替え部を含む車両用灯具の点灯制御装置である。
【０００８】
通常、スイッチの正常動作時における第２電圧に比べてスイッチのリーク発生時における第２電圧は相対的に小さいので、参照用の第１電圧の大きさを適宜設定することで両者のそれぞれに対応して比較部の出力を異なる状態にすることができる。そして、リーク発生時に比較部から第２論理の電気信号が出力されているときには駆動部からの電力供給を停止させることができる。したがって、上記構成によれば、機械的スイッチの状態に応じて光源への電力供給を制御する場合における機械的スイッチのリークによる誤動作を回避することができる。また、先行技術例のように常にリーク電流消費用抵抗器に電流が流れることはないので、電力消費量並びに発熱量を抑制することが可能となる。
【０００９】
上記の点灯制御装置において、例えば、電力供給切り替え部は、駆動部の電力供給動作を停止させる手段であってもよい。また、電力供給切り替え部は、電源と車両用灯具の間の電力経路を遮断する手段であってもよい。また、電力供給切り替え部は、車両用灯具と並列に接続されて電力のバイパス経路を形成する手段であってもよい。
【００１０】
これらの何れかによれば、比較的簡単な構成により駆動部から車両用灯具への電力の供給を停止させることができる。
【００１１】
本発明に係る一態様の車両用灯具システムは、上記した何れかの点灯制御装置と、当該点灯制御装置によって制御される車両用灯具を含む車両用灯具システムである。
【００１２】
上記構成によれば、機械的スイッチの状態に応じて光源への電力供給を制御する場合における機械的スイッチのリークによる誤動作を回避しつつ、電力消費量並びに発熱量を抑制することが可能な車両用灯具システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一実施形態の車両用灯具の点灯制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、リーク検出部の構成例を示す回路図である。
【図３】図３は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。
【図４】図４は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。
【図５】図５は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。
【図６】図６は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。
【図７】図７は、リーク検出部の出力を用いた応用例について説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、一実施形態の車両用灯具の点灯制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示す点灯制御装置１は、メカニカルスイッチ（機械的スイッチ）２の開閉状態に応じて、２つのＬＥＤ光源３ａ、３ｂを有する車両用灯具３の点灯状態を制御するものである。この点灯制御装置１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１、リーク検出部１２、信号検出部１３、ロー／ハイ切り替えスイッチ（Lo/Hi SW)１４を含んで構成されている。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、ＩＣ（集積回路）２１を有する。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１が「駆動部」に対応し、リーク検出部１２が「比較部」に対応し、ＩＣ２１が「電力供給切り替え部」に対応する。
【００１６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、電源ＶＢから得られる電力を用いて車両用灯具３を駆動する。図示のようにこのＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、電源ＶＢと車両用灯具３の間に接続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１１の動作状態は、ＩＣ２１に対して外部から与えられる信号の論理に応じてＩＣ２１によって制御される。
【００１７】
ＩＣ２１は、車両用灯具３への電力供給動作の開始と停止を切り替える制御を行う。本実施形態では、ＩＣ２１は、リーク検出部１２から高レベル（第１論理）の電気信号が入力されたときにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の電力供給動作を開始させ、低レベル（第２論理）の電気信号が入力されたときにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の電力供給動作を停止させる。
【００１８】
リーク検出部１２は、電源ＶＢから得られる電圧Ｂを用いて生成される参照用電圧（第１電圧）の大きさとメカニカルスイッチ２から得られる電圧Ａ（第２電圧）の大きさを比較して、電圧Ａが大きいときに高レベル（第１論理）の電気信号を出力し、それ以外のとき、具体的には電圧Ａが参照用電圧よりも大きくないときに低レベル（第２論理）の電気信号を出力する。
【００１９】
信号検出部１３は、リーク検出部１２から出力される電気信号に基づいて、電源ＶＢと接続されたメカニカルスイッチ２の状態（開状態／閉状態）を検出する。具体的には、リーク検出部１２から高レベルの電気信号が出力されたときに、信号検出部１３は、メカニカルスイッチ２が閉状態であることを検出する。
【００２０】
ロー／ハイ切り替えスイッチ１４は、信号検出部１３により検出されるメカニカルスイッチ２の状態に応じて閉状態（導通状態）と開状態（非導通状態）とが切り替えられる。具体的には、ロー／ハイ切り替えスイッチ１４は、信号検出部１３により、メカニカルスイッチ２が閉状態であることが検出されたときに非導通状態となり、開状態であることが検出されたときに導通状態となる。図示のようにロー／ハイ切り替えスイッチ１４は、光源３ｂと並列に接続されているので、このロー／ハイ切り替えスイッチ１４を閉状態とすることで光源３ｂに電流を流さないようにし、光源３ａのみを点灯させることができる。すなわち、ロー／ハイ切り替えスイッチ１４の状態により、光源３ａのみを点灯させるか、光源３ａ、３ｂのいずれも点灯させるかを切り替えることができる。
【００２１】
図２は、リーク検出部の構成例を示す回路図である。本例のリーク検出部１２は、コンパレータ２２と、３つの抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を含んで構成されている。抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２は直列に接続されており、抵抗素子Ｒ１の一端が電源ＶＢに接続され、抵抗素子Ｒ２の一端が端子Ｂと接続されている。なお、端子Ｂは、図示しない基準電位端（接地電位端）に接続されている。これらの抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２は、電源ＶＢから供給される電圧を分圧して参照用電圧を生成するためのものである。抵抗素子Ｒ３は、一端がメカニカルスイッチ２と接続され、他端が端子Ｂと接続されている。
【００２２】
コンパレータ２２は、その非反転入力端が抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２の接点と接続されており、反転入力端がメカニカルスイッチ２の一端と抵抗素子Ｒ３の接点と接続されている。コンパレータ２２の非反転入力端に入力される電圧Ｂは、電圧ＶＢを分圧して得られた参照用電圧（第１電圧）である。また、コンパレータ２２の反転入力端に入力される電圧Ａは、メカニカルスイッチ２が閉状態となったときには電源ＶＢの電圧であり、メカニカルスイッチ２が開状態であってリークを生じたときには電源ＶＢの電圧をリーク抵抗と抵抗素子Ｒ４で分圧した電圧である。
【００２３】
本例のリーク検出部１２では、メカニカルスイッチ２の不良によるリーク電流が発生した場合とメカニカルスイッチ２が正常に閉状態（導通状態）となった場合とではコンパレータ２２の反転入力端へ入力される電圧Ａの大きさが異なる。したがって、メカニカルスイッチ２のリーク発生時の電圧Ａが電圧Ｂより大きくならず、メカニカルスイッチ２の正常動作時の電圧Ａが電圧Ｂより大きくなるように電圧Ｂを設定しておけばよい。具体的には、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の各抵抗値を調整することで電圧Ｂの大きさは容易に設定することができる。これにより、正常動作時にはコンパレータ２２の出力信号が高レベル（第１論理）となり、リーク発生時にはコンパレータ２２の出力信号が低レベル（第２論理）となるので、このコンパレータ２２の出力信号に応じてＩＣ２１によりＤＣ−ＤＣコンバータ１１の動作を制御することができる。
【００２４】
図３は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。本例のリーク検出部１２は、上記図２に示したリーク検出部１２と比較して、コンパレータ２２の反転入力端へ入力する電圧Ａの生成に係る構成が異なっている。具体的には、抵抗素子Ｒ４は、その一端が電源ＶＢと接続され、他端がメカニカルスイッチ２と接続されている。メカニカルスイッチ２の抵抗素子Ｒ４と接続されていない他端は車両用コントロールユニット（ＥＣＵ）へ接続されるか、または基準電位端（ＧＮＤ）へ接続されている。そして、コンパレータ２２の反転入力端は、抵抗素子Ｒ４とメカニカルスイッチ２の接点と接続されており、この接点における電圧Ｂが入力される。本例においても、メカニカルスイッチ２が正常動作時かリーク発生時かによって電圧Ｂの大きさが異なるので、電圧Ａの大きさを適宜設定することでコンパレータ２２の出力信号の論理をメカニカルスイッチ２の状態に応じて異ならせることができる。また、本例のようにＥＣＵ等による引き込みを行うことで、比較用電圧として一定レベルまで落とした定電圧源を用いて抵抗素子の電力を小さくでき、回路サイズをより小さくすることが可能となる。
【００２５】
図４は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。本例のリーク検出部１２の構成は基本的に上記図２に示したリーク検出部１２と同様であり、メカニカルスイッチ２の他端には電源ＶＢからの電圧が印加されず、その代わりに外部の信号源２４から所定の信号（例えば矩形波信号）が入力される点が異なっている。このリーク検出部１２では、メカニカルスイッチ２が正常に閉状態とされ、かつ外部の信号源２４から所定の信号が入力されている場合にコンパレータ２２の出力信号が高レベル（第１論理）となり、リーク発生時にはコンパレータ２２の出力信号が低レベル（第２論理）となる。
【００２６】
図５は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。本例のリーク検出部１２の構成は基本的に上記図３に示したリーク検出部１２と同様であり、抵抗素子Ｒ４の他端には電源ＶＢからの電圧が印加されず、その代わりに外部の信号源２４から所定の信号（例えば矩形波信号）が入力される点が異なっている。このリーク検出部１２においても、メカニカルスイッチ２が正常に閉状態とされ、かつ外部の信号源２４から所定の信号が入力されている場合にコンパレータ２２の出力信号が高レベル（第１論理）となり、リーク発生時にはコンパレータ２２の出力信号が低レベル（第２論理）となる。
【００２７】
図６は、リーク検出部の他の構成例を示す回路図である。本例のリーク検出部１２は、上記図３に示したリーク検出部１２における分圧用の抵抗素子Ｒ１、Ｒ２に加え、電源ＶＢの電圧を用いて基準電圧を生成する基準電圧発生部２３を備えている。この基準電圧発生部２３は、電源ＶＢと抵抗素子Ｒ１の一端との間に接続され、かつコンパレータ２２の反転入力端とメカニカルスイッチ２との間に接続されている。
【００２８】
基準電圧発生部２３は、トランジスタＱ、抵抗素子Ｒ５、Ｒ６、容量素子Ｃ１、Ｃ２、ツェナーダイオードＺＤを有する。トランジスタＱは、コレクタが電源ＶＢと接続され、エミッタが抵抗素子Ｒ１の一端と接続され、ベースがツェナーダイオードＺＤのカソードと接続されている。抵抗素子Ｒ５と容量素子Ｃ２は直列接続されており、抵抗素子Ｒ５の一端は電源ＶＢと接続され、容量素子Ｃ２の一端は端子Ｂ（すなわち基準電位端）と接続されている。ツェナーダイオードＺＤは、カソードがトランジスタＱのベースと接続され、アノードが端子Ｂと接続されている。また、ツェナーダイオードＺＤのカソードは、抵抗素子Ｒ５と容量素子Ｃ２の接点に接続されている。容量素子Ｃ１は、一端がトランジスタＱのエミッタおよび抵抗素子Ｒ１の一端と接続され、他端が端子Ｂと接続されている。抵抗素子Ｒ６は、一端がトランジスタＱのエミッタおよび抵抗素子Ｒ１の一端と接続され、他端がメカニカルスイッチ２と接続されている。そして、抵抗素子Ｒ６とメカニカルスイッチ２の接点はコンパレータ２２の非反転入力端と接続されている。
【００２９】
このリーク検出部１２では、電源ＶＢの電圧から基準電圧発生部２３により基準電圧を生成し、それを参照用電圧として用いる。この構成によるメリットは、メカニカルスイッチ２のリーク抵抗と比較をするための抵抗値の電力を小さくできることである。詳細には、メカニカルスイッチ２のリーク発生時には、コンパレータ２２の反転入力端に印加される電圧は抵抗素子Ｒ６とリーク抵抗で分圧されるが、このときのリーク抵抗は１００Ω〜３００Ω程度の小さい値であることが予想される。この小さなリーク抵抗の有無を検出するためには、抵抗素子Ｒ６の抵抗値はリーク抵抗と同じレベルで小さい値である必要がある。メカニカルスイッチ２が正常に動作しているときには、リーク抵抗が存在しない（つまり０Ωである）とすると、抵抗素子Ｒ６に電源ＶＢの電圧がすべて印加されることになる。このとき、抵抗素子Ｒ６の抵抗値が小さいため、ここに比較的大きな電流が流れ、消費電力が大きくなるようにみえるが、基準電圧により電位を下げることでこの電力を小さくすることができる。
【００３０】
図７は、リーク検出部の出力を用いた応用例について説明するためのブロック図である。上記した実施形態ではリーク検出部１２の出力を用いてＩＣ２１によりＤＣ−ＤＣコンバータ１１の電力供給動作を制御していたがそれ以外の応用も可能である。具体的には、電源ＶＢからＤＣ−ＤＣコンバータ１１を経由して各光源３ａ、３ｂに至る電流（電力）の入力ラインを遮断し得るトランジスタ（スイッチ）Ｑ１、Ｑ２の動作制御にリーク検出部１２の出力を用いることや、各光源３ａ、３ｂからの電流（電力）の出力ラインを遮断し得るトランジスタ（スイッチ）Ｑ３、Ｑ４の動作制御にリーク検出部１２の出力を用いることも可能である。また、各光源３ａ、３ｂにそれぞれ並列に接続されて電流（電力）のバイパス経路を形成するトランジスタＱ５、Ｑ６の動作制御にリーク検出部１２の出力を用いることも可能である。それにより、リーク発生の有無によって各光源の点灯／消灯を制御することができる。
【００３１】
以上のような実施形態によれば、メカニカルスイッチの状態に応じて光源への電力供給を制御する場合におけるメカニカルスイッチのリークによる誤動作を回避することができる。また、先行技術例のように常にリーク電流消費用抵抗器に電流が流れることはないので、電力消費量並びに発熱量を抑制することが可能となる。
【００３２】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記ではリーク検出部の具体的な構成をいくつか示したが、同等の機能を実現できる限りにおいて回路構成は種々に変形することができる。また、車両用灯具としてＬＥＤを用いたものを例示していたが、車両用灯具の構成はこれに限定されない。
【符号の説明】
【００３３】
１：点灯制御装置
２：メカニカルスイッチ（機械的スイッチ）
３：車両用灯具
３ａ、３ｂ：ＬＥＤ光源
１１：ＤＣ−ＤＣコンバータ
１２：リーク検出部
１３：信号検出部
１４：ロー／ハイ切り替えスイッチ（Lo/Hi SW)
２１：ＩＣ（集積回路）
２２：コンパレータ
２３：基準電圧発生部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６：抵抗素子
Ｃ１、Ｃ２：容量素子
Ｑ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６：トランジスタ
ＺＤ：ツェナーダイオード
ＶＢ：電源
【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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【図７】
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