(57)【要約】【課題】方向指示灯としてＬＥＤを用いた場合においてバッテリ電源の電圧変動により方向指示灯の点滅回数が変化して見えないようにする。【解決手段】電源電圧検出回路１６ａにより電源１１の電圧が検出され、この電圧に応じたデューティー比のパルス信号がカウンタ回路１６ｂで生成される。またフラッシャ点滅回路１６ｃで方向指示灯を点滅駆動するための点滅信号が生成され、左側方向指示灯スイッチ１７あるいは右側方向指示灯スイッチ１８がオン操作されたときに、アンド回路１６ｄあるいはアンド回路１６ｅからパルス幅変調された点滅信号が出力される。この出力された信号によりＦＥＴ１４あるいはＦＥＴ１５が方向指示灯１２あるいは方向指示灯１３を点滅駆動する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向指示灯スイッチの操作により、発光ダイオードを用いて構成された方向指示灯を点滅駆動する車両用方向指示装置であって、
バッテリ電源の電圧を検出し、前記方向指示灯スイッチが操作されたときに、前記方向指示灯を点滅駆動するための点滅信号を、前記検出された前記バッテリ電源の電圧に基づき前記バッテリ電源の電圧が高いときに低いときに比べてデューティー比が小さくなるようなデューティー比でパルス幅変調した信号として出力する制御手段と、
前記制御手段から出力された信号により前記バッテリ電源の電圧を前記方向指示灯に印加して前記方向指示灯を点滅駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする車両用方向指示装置。
【請求項２】
方向指示灯スイッチの操作により、発光ダイオードを用いて構成された方向指示灯を点滅駆動する車両用方向指示装置であって、
バッテリ電源の電圧を検出し、この検出された前記バッテリ電源の電圧に基づき前記バッテリ電源の電圧が高いときに低いときに比べてデューティー比が小さくなるようなデューティー比のパルス信号を生成し、前記方向指示灯を点滅駆動するための点滅信号を生成し、前記方向指示灯スイッチが操作されたときに前記パルス信号と前記点滅信号とのアンド論理により生成された信号を出力する制御手段と、
前記制御手段から出力された信号により前記バッテリ電源の電圧を前記方向指示灯に印加して前記方向指示灯を点滅駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする車両用方向指示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記バッテリ電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記パルス信号を生成するパルス信号生成手段と、前記点滅信号を生成する点滅信号生成手段と、前記パルス信号と前記点滅信号とのアンド論理をとるアンド論理手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の車両用方向指示装置。
【請求項４】
前記デューティー比は、前記バッテリ電源の電圧が所定電圧以下のときは１００％で、前記バッテリ電源の電圧が前記所定電圧より高くなるにつれて段階的に小さくなるように決定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用方向指示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用方向指示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両用方向指示装置としては、方向指示ランプにバッテリ電源から電流を直接供給して方向指示ランプを点滅駆動するようにしたものが多く用いられている。
【０００３】
また、近年、車両の省電力化により、方向指示灯として、消費電力の少ない発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を用いたものが検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
方向指示灯としてランプを用いた場合には、フィラメントに電流が流れると、フィラメントが温度上昇しながら徐々に発光し、フィラメントに電流が流れなくなると、フィラメントが徐々に消光する。電流供給を開始してから安定した発光状態になるまでの立ち上がり時間は３００ｍｓ程度であり、電流供給を停止してから完全に消灯するまでの立ち下がり時間が１００ｍｓ程度であるため、ランプの発光量は緩やかな応答特性で変化する。
【０００５】
これに対し、方向指示灯としてＬＥＤを用いた場合には、立ち上がり時間、立ち下がり時間が１ｍｓ〜２ｍｓ程度であるため、ＬＥＤの発光量は急峻な応答特性で変化する。
【０００６】
バッテリ電源の電圧はブレーキ操作時などにおいて変動するため、方向指示灯の動作中に、バッテリ電源の電圧が変動すると、ランプを用いた場合には、ランプの発光量がバッテリ電源の電圧変化に追従しないため、ちらつきが生じることはないが、ＬＥＤを用いた場合には、ＬＥＤの発光量がバッテリ電源の電圧変化に追従するため、ちらつきが生じる。そして、このようなちらつきによって方向指示灯の点滅回数が変化して見えてしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みたもので、方向指示灯としてＬＥＤを用いた場合においてバッテリ電源の電圧変動により方向指示灯の点滅回数が変化して見えないようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１ないし４に記載の発明では、バッテリ電源の電圧を検出し、方向指示灯スイッチが操作されたときに、方向指示灯を点滅駆動するための点滅信号を、前記検出されたバッテリ電源の電圧に基づきバッテリ電源の電圧が高いときに低いときに比べてデューティー比が小さくなるようなデューティー比でパルス幅変調した信号として出力し、この出力された信号により方向指示灯を点滅駆動するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
このように、バッテリ電源の電圧に基づいて点滅信号をパルス幅変調した信号により方向指示灯を点滅駆動するようにしているから、バッテリ電源の電圧に変動が生じてもＬＥＤの発光量を一定にしてちらつきが生じないようにすることができ、その結果、方向指示灯の点滅回数が変化して見えないようにすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る方向指示装置の構成を図１に示す。図に示すように、この方向指示装置は、２つの方向指示灯駆動回路を用いて方向指示灯をそれぞれ駆動するいわゆる２リレー方式の構成となっている。
【００１１】
左側方向指示灯１２および右側方向指示灯１３は、それぞれ、図２に示すように、複数のＬＥＤからなるフロント、サイド、リア用の各方向指示灯により構成されている。そして、左側方向指示灯１２および右側方向指示灯１３は、それぞれ左側方向指示灯駆動用のＦＥＴ１４、右側方向指示灯駆動用のＦＥＴ１５を介してバッテリ電源１１に接続されている。
【００１２】
方向指示灯駆動用のＦＥＴ１４、１５は、ＣＰＵ１６によってオンオフ制御される。このＣＰＵ１６は、バッテリ電源１１に接続された電源電圧検出線１９を介してバッテリ電源１１の電圧を検出し、左側方向指示灯スイッチ１７あるいは右側方向指示灯スイッチ１８がオン操作されたときに、方向指示灯を点滅駆動するための点滅信号を、前記検出されたバッテリ電源の電圧に基づいてバッテリ電源の電圧が高いときに低いときに比べてデューティー比が小さくなるようなデューティー比でパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）した信号として、ＦＥＴ１４あるいはＦＥＴ１５に出力する。
【００１３】
このＣＰＵ１６は、カスタムＩＣで構成されており、その具体的な構成を図３に示す。図に示すように、ＣＰＵ１６は、電源電圧検出回路１６ａ、カウンタ回路１６ｂ、フラッシャ点滅回路１６ｃ、アンド回路１６ｄ、１６ｅおよびオア回路１６ｆなどから構成されている。
【００１４】
電源電圧検出回路１６ａは、Ａ／Ｄ変換器を有し、電源電圧検出線１９を介して入力されるバッテリ電源１１の電圧を所定の分解能でＡ／Ｄ変換し、バッテリ電源１１の電圧に応じたデジタル信号（以下、エリアナンバーという）を出力する。
【００１５】
カウンタ回路１６ｂは、一定周期毎に電源電圧検出回路１６ａから入力されるエリアナンバーに応じたデューティー比のパルス信号を生成して出力するように構成されている。つまり、カウンタ回路１６ｂは、一定周期毎にリセットされ、リセット後に図示しないクロックに同期してカウントアップを開始すると共にハイレベルの信号を出力し、エリアナンバーに応じたカウント数になるとローレベルの信号を出力することにより、エリアナンバーに応じたデューティー比のパルス信号を生成して出力する。
【００１６】
このカウンタ回路１６ｂの動作について図４を参照して説明する。図に示すように、電源電圧検出回路１６ａのＡ／Ｄ変換分解能が１６段階に設定され、バッテリー電源１１の電圧に対し、０．５Ｖステップで１６進数の０、１、２、…、Ｆがエリアナンバーとして割り当てられている。そして、エリアナンバーに応じたデューティー比のパルス信号がカウンタ回路１６ｂから出力される。例えば、バッテリ電源１１の電圧が８Ｖ未満の場合には、電源電圧検出回路１６ａからエリアナンバーとして０が出力され、このエリアナンバーに応じたデューティー比１００％のパルス信号がカウンタ回路１６ｂから出力される。また、バッテリ電源１１の電圧が９．２Ｖの場合には、電源電圧検出回路１６ａからエリアナンバーとして３が出力され、このエリアナンバーに応じたデューティー比８５％のパルスがカウンタ回路１６ｂから出力される。
【００１７】
したがって、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、バッテリ電源１１の電圧が低いときは、カウンタ回路１６ｂから出力されるパルス信号のデューティー比は大きく、バッテリ電源１１の電圧が高くなるにつれてカウンタ回路１６ｂから出力されるパルス信号のデューティー比は小さくなる。
【００１８】
カウンタ回路１６ｂから出力されるパルス信号は、アンド回路１６ｄ、１６ｅに入力される。また、左側方向指示灯スイッチ１７あるいは右側方向指示灯スイッチ１８のオン操作により、そのオン操作を示す信号がアンド回路１６ｄ、１６ｅに入力されるとともに、オア回路１６ｆを介してフラッシャ点滅回路１６ｃに入力される。フラッシャ点滅回路１６ｃは、オア回路１６ｆを介して入力されたオン操作を示す信号により動作を開始し、周波数が約１．４Ｈｚ、デューティー比が約５０％の点滅信号を生成して出力する。この点滅信号は、アンド回路１６ｄ、１６ｅに入力される。
【００１９】
したがって、左側方向指示灯スイッチ１７あるいは右側方向指示灯スイッチ１８のオン操作時に、アンド回路１６ｄ、１６ｅからは、フラッシャ点滅回路１６ｃからの点滅信号がオンの間においてバッテリ電源１１の電圧に応じたデューティー比となる信号、すなわちＰＷＭ化された点滅信号が出力される。
【００２０】
そして、ＣＰＵ１６から出力された信号によりＦＥＴ１４あるいはＦＥＴ１５がＰＷＭ制御される。なお、ＦＥＴ１４、１５のゲート端子に入力される信号の周期は、左側方向指示灯１２、右側方向指示灯１３が点灯して見える程度の短い周期となっている。
【００２１】
上記した構成において、その作動を説明する。
【００２２】
ＣＰＵ１６の電源電圧検出回路１６ａは、バッテリ電源１１の電圧をＡ／Ｄ変換し、バッテリ電源１１の電圧に応じたエリアナンバーを出力する。そして、カウンタ回路１６ｂは、一定周期毎に電源電圧検出回路１６ａから入力されるエリアナンバーに応じたデューティー比のパルス信号を生成する。
【００２３】
ここで、左側方向指示灯スイッチ１７および右側方向指示灯スイッチ１８がオフとなっているときには、アンド回路１６ｄ、１６ｅの出力がローレベルになるため、この場合には、ＣＰＵ１６による方向指示灯１２、１３の点滅制御は行われない。
【００２４】
その後、運転者により左側方向指示灯スイッチ１７あるいは右側方向指示灯スイッチ１８がオン操作されると、そのオン操作を示す信号がアンド回路１６ｄ、１６ｅに入力される。また、そのオン操作を示す信号によってフラッシャ点滅回路１６ｃが動作を開始し、このフラッシャ点滅回路１６ｃから点滅信号がアンド回路１６ｄ、１６ｅに入力される。このことにより、アンド回路１６ｄ、１６ｅからは、ＰＷＭ化された点滅信号が出力される。この信号は、ＦＥＴ１４あるいはＦＥＴ１５のゲート端子に入力される。そして、ＦＥＴ１４あるいはＦＥＴ１５によって左側方向指示灯１２あるいは右側方向指示灯１３が点滅駆動される。
【００２５】
ここで、方向指示灯の動作中に、バッテリ電源１１の電圧が変動したとしてもそれに応じてカウンタ回路１６ｂから出力されるパルス信号のデューティー比が変化し、バッテリ電源１１の電圧が高い場合はパルス信号のデューティー比が小さく、バッテリ電源１１の電圧が低い場合はパルス信号のデューティー比が大きくなる。このことにより、方向指示灯としてＬＥＤを用いた場合であってもバッテリ電源１１の電圧に応じたデューティー比で点滅信号をＰＷＭ化した信号で方向指示灯を点滅駆動することにより、方向指示灯を構成するＬＥＤの発光量をバッテリ電源１１の電圧変動と関係なく一定にすることができる。その結果、方向指示灯のちらつきをなくすことができ、方向指示灯の点滅回数が変化して見えるといった不具合を解消することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
図６に、本発明の第２実施形態に係る方向指示装置の構成を示す。第１実施形態では、２リレー方式の方向指示装置について説明したが、この第２の実施形態は、４つの方向指示灯駆動回路を用いて方向指示灯をそれぞれ駆動するいわゆる４リレー方式の構成となっている。また、この実施形態では、車両の左右フロントの方向指示灯２７、２８および左右サイドの方向指示灯２９、３０にランプが用いられ、左右リアの方向指示灯２５、２６にＬＥＤが用いられている。
【００２７】
左リア方向指示灯２５、右リア方向指示灯２６は、図２に示すリア用の方向指示灯と同じく複数のＬＥＤから構成されており、それぞれＦＥＴ２１、２２によって駆動される。また、左フロント方向指示灯２７および左サイド方向指示灯２９は、ＦＥＴ２３によって駆動され、右フロント方向指示灯２８および右サイド方向指示灯３０は、ＦＥＴ２４によって駆動される。
【００２８】
ＣＰＵ２０は、左側方向指示灯スイッチ１７のオン操作に応じてＦＥＴ２１、２３を制御し、右側方向指示灯スイッチ１８のオン操作に応じてＦＥＴ２２、２４を制御する。この場合、ＣＰＵ２０は、ＦＥＴ２１、２２に対しては、図３に示したのと同様の構成により、ＰＷＭ化された点滅信号を出力してＰＷＭ制御し、ＦＥＴ２３、２４に対しては、フラッシャ点滅回路１６ｃからの点滅信号をそのまま出力してＦＥＴ２３、２４をオンオフ制御する。
【００２９】
このように構成することにより、方向指示灯としてランプおよびＬＥＤを用いた場合でも、ＬＥＤを用いた方向指示灯に対し、バッテリ電源１１の電圧に応じたデューティー比のパルス信号でＰＷＭ制御することにより、ちらつきを生じないようにすることができる。
【００３０】
（第３実施形態）
図７に、本発明の第３実施形態に係る方向指示装置の構成を示す。第３の実施形態は、１つの方向指示灯駆動回路を用いて複数の方向指示灯をそれぞれ駆動するいわゆる１リレー方式の構成となっている。なお、左側方向指示灯１２および右側方向指示灯１３は、第１実施形態と同様、複数のＬＥＤからなるフロント、サイド、リア用の各方向指示灯により構成されている。
【００３１】
ＣＰＵ３６は、入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴを有し、左側方向指示灯スイッチ１７あるいは右側方向指示灯スイッチ１８のオン操作により入力端子ＩＮのレベルがローレベルになったことを検出すると、ＰＷＭ化された点滅信号を出力端子ＯＵＴから出力し、ＦＥＴ３１をＰＷＭ制御する。
【００３２】
なお、左側あるいは右側の方向指示灯スイッチがオンしたときに入力端子のレベルがローレベルになったことを検出して点滅信号を出力する構成自体は公知であるので、ＣＰＵ３６としては、そのような公知の構成のものに対し、図３に示す電源電圧検出回路、カウンタ回路、アンド回路を付加し、カウンタ回路から出力されるパルス信号と点滅信号のアンド論理をとってＰＷＭ化された点滅信号出力するように構成されている。
【００３３】
（その他の実施形態）
上記した各実施形態では、制御手段を構成するＣＰＵ１６として、電源電圧検出手段をなす電源電圧検出回路１６ａ、パルス信号生成手段をなすカウンタ回路１６ｂ、点滅信号生成手段をなすフラッシャ点滅回路１６ｃ、アンド論理手段をなすアンド回路１６ｄ、１６ｅなどをカスタムＩＣで構成したものを用いるものを示したが、コンピュータプログラムに従って動作するような構成のものであってもよい。
【００３４】
また、電源電圧検出手段として、ＣＰＵ１６、２０、３６に内蔵された電源電圧検出回路１６ａを示したが、それはＣＰＵ１６、２０、３６の外部に設けられていてもよい。
【００３５】
また、電源電圧に応じたデューティー比のパルス信号を生成するパルス信号生成手段として、カウンタ回路１６ｂを用いるものを示したが、図４に示すような電源電圧とデューティー比の関係をマップとして記憶し、それを用いて電源電圧に応じたデューティー比のパルス信号を生成する回路手段を用いるようにしてもよい。
【００３６】
また、方向指示灯を点滅駆動する駆動手段としては、ＦＥＴのような半導体スイッチを用いたもの以外に、電磁リレー等を用いたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図２】方向指示灯の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるＣＰＵの回路構成を示す図である。
【図４】カウンタ回路の動作についての説明図である。
【図５】バッテリ電源の電圧とパルス信号のデューティー比の関係を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態における方向指示装置の回路構成を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態における方向指示装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１１…バッテリ、１２…左側方向指示灯、１３…右側方向指示灯、
１４…左側方向指示灯駆動ＦＥＴ、１５…右側方向指示灯駆動ＦＥＴ、
１６、２０、３６…ＣＰＵ、１６ａ…電源電圧検出回路、
１６ｂ…カウンタ回路、１６ｃ…フラッシャ点滅回路、
１７…左側方向指示灯スイッチ、１８…右側方向指示灯スイッチ、
２１、２２、２３、２４、３１…方向指示灯用駆動ＦＥＴ、
２５…左リア方向指示灯、２６…右リア方向指示灯、
２７…左フロント方向指示灯、２８…右フロント方向指示灯、
２９…左サイド方向指示灯、３０…右サイド方向指示灯。
【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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