(57)【要約】【課題】構造の複雑化や、製造コストの増大および電源装置の大型化を招くことなく、照明のちらつきを防止できる車両用照明装置を提供する。【解決手段】本発明に係る車両用照明装置１は、電源装置２から電力を供給される照明手段３と、当該照明手段３を点滅可能に制御する制御手段４とを備える車両用照明装置１において、当該車両用照明装置１以外のある車載機器５の動作により前記電源装置２の電圧降下が予想される場合に、前記制御手段４により、前記照明手段３を所定周波数で点滅させるとともに、前記照明手段３の滅灯のタイミングと、当該車載機器５の動作タイミングを一致させることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置から電力を供給される照明手段と、当該照明手段を点滅可能に制御する制御手段とを備える車両用照明装置において、
当該車両用照明装置以外のある車載機器の動作により前記電源装置の電圧降下が予想される場合に、前記制御手段により、前記照明手段を所定周波数で点滅させるとともに、前記照明手段の滅灯のタイミングと、当該車載機器の動作タイミングを一致させることを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
前記制御手段により前記照明手段を所定周波数で点滅させる場合に、前記照明手段を点灯する場合の電流値を、照明手段を定常的に点灯する場合の電流値よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記照明手段を車外灯とするとともに、所定車速以下において前記制御手段により前記照明手段を点滅させることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用して好適な車両用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用される車両用照明装置は、他の車載機器と共通の電源装置に接続されており、他の車載機器が動作してその消費電力が大きくなると、電源装置の電圧の瞬時降下を招き、照明の照度が低下してちらつきが生じるという問題が生じる。
【０００３】
この問題は、電源装置の電圧は、流れる電流と電源装置の内部インピーダンスの積に比例するものであることに起因して、電源装置が経年劣化して内部インピーダンスが増大した場合に特に顕著となる。
【０００４】
この点を改良した乗用車、トラック、バス等の自動車に適用される車両用照明装置としては、特許文献１に記載されたようなものがある。当該車両用照明装置は、電源装置であるバッテリに対して照明装置を、安定化電源回路を介して接続し、照明装置に供給される電圧を他の車載機器の動作に関わらずに一定として、他の車載機器の動作に起因する電源装置の電圧の瞬時降下による照明のちらつきを防止している。
【特許文献１】実開平３−４２４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような車両用照明装置においては、スイッチング素子やコンデンサ及びそれらを制御する制御回路を含む安定化電源回路を使用するために、照明装置全体としての構造が複雑化するとともに、製造コストの増大を招くという問題があった。
【０００６】
あるいは、他の車載機器が動作してその消費電力が大きくなり、電源装置の電圧の瞬時降下を招くことを防止するために、電源装置の電流容量を大きくして、インピーダンスを小さくすることも考えられるが、それによっては、電源装置の大型化を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、構造の複雑化や、製造コストの増大および電源装置の大型化を招くことなく、照明のちらつきを防止できる車両用照明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】
【０００８】
上記の問題を解決するため、本発明に係る車両用照明装置は、電源装置から電力を供給される照明手段と、当該照明手段を点滅可能に制御する制御手段とを備える車両用照明装置において、
当該車両用照明装置以外のある車載機器の動作により前記電源装置の電圧降下が予想される場合に、前記制御手段により、前記照明手段を所定周波数で点滅させるとともに、前記照明手段の滅灯のタイミングと、当該車載機器の動作タイミングを一致させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記制御手段により前記照明手段を所定周波数で点滅させる場合に、前記照明手段を点灯する場合の電流値を、照明手段を定常的に点灯する場合の電流値よりも大きくしてもよい。
【００１０】
加えて、前記照明手段を車外灯とするとともに、所定車速以下において前記制御手段により前記照明手段を点滅させてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、構造の複雑化や、製造コストの向上および電源装置の大型化を招くことなく、照明のちらつきを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る車両用照明装置の一実施例を示す模式図である。
【００１３】
本実施例の車両用照明装置１は、例えばＰｂバッテリである電源装置２から電力を供給される照明手段としてのＬＥＤ３と、当該照明手段としてのＬＥＤ３を点滅可能に制御する制御手段としてのＬＥＤＥＣＵ４とを備える。この電源装置２には、ＬＥＤ３と並列に、エアーインジェクションシステム５（図１中略号ＡＩ）が接続され、当該エアーインジェクションシステム５の上流側にはエアーインジェクションシステムＥＣＵ６（図１中略号ＡＩＥＣＵ）が設けられる。
【００１４】
ＬＥＤ３を制御するスイッチング素子７は、図１中右側の上側に示すように、ＬＥＤ３の上流側に設けてもよいし、図１中右側の下側に示すように、ＬＥＤ３の下流側に設けてもよい。ここで、上流側とは電源装置２の正極側を示し、下流側とは接地側を示す。
【００１５】
なお、エアーインジェクションシステムとは、二次空気導入装置のことであり、エアクリーナーからの空気をエンジンの排気ポートに送り込み、エンジンの排出ガスに酸素を結合させて、排気ポート以降の排出ガスの酸化を促進させてより完全な燃焼を実現し、不完全燃焼ガス（ＣＯ、ＨＣ等）の排出量の低減を図るものである。
【００１６】
さらに、ＬＥＤＥＣＵ４とエアーインジェクションシステムＥＣＵ６とはＬＡＮで接続されている。ＬＡＮはＣＡＮ（Controller  Area  Network）でもよいが、より通信速度の速い次世代のＦｌｅｘ  Ｒａｙを用いることが好ましい。
【００１７】
ここで、車両用照明装置以外のある車載機器（ここではエアーインジェクションシステム５の動作により電源装置２の電圧降下が予想される場合に、制御手段としてのＬＥＤＥＣＵ４により、照明手段としてのＬＥＤ３を所定周波数で点滅させる（スイッチング素子７のオンオフを交互に繰り返す）とともに、照明手段としてのＬＥＤ３の滅灯のタイミングと、当該車載機器（ここではエアーインジェクションシステム３）の動作タイミングを一致させる訳である。
【００１８】
ここで、動作タイミングとは、多くの場合は、当該車載機器の起動タイミング（突入電流が発生するタイミング）である。ただし、当該車載機器が所定の動作を行うことで短期大電流が流れる場合には、動作タイミングは、その所定動作のタイミングをも含む。
【００１９】
なお、ＬＥＤ３をスイッチング素子７のオンオフにより、所定周波数で点滅させることをダイナミック点灯と呼び、ＬＥＤ３をスイッチング素子の定常的なオンにより、定常的に点灯することをスタティック点灯と呼ぶ。ダイナミック点灯において、当該所定周波数が５０Ｈｚ程度を超えると、人間の目には残像現象により連続して点灯しているように見える。
【００２０】
これらのことにより、照明手段としてのＬＥＤ３が滅灯しているタイミングで、車載機器としてのエアーインジェクションシステム５を動作させることができるので、エアーインジェクションシステム５の動作により、大きな突入電流が流れて電源装置２の電圧降下が生じても、そもそも、照明手段としてのＬＥＤ３は滅灯しているので、その照度は下がることはなく、照明のちらつきを防止することができる。また、前述したような安定化電源回路を新たに追加しないので、構造の複雑化や、製造コストの向上を招くこともなく、電源装置自体は変更しないので電源装置の大型化を招くこともない。
【００２１】
以上述べた本実施例の車両用照明装置の具体的な制御内容を図２のタイムチャートを用いて説明する。図２は、本発明に係る車両用照明装置の一実施例を示すタイムチャートである。
【００２２】
図２中８は、エアーインジェクションシステム５の電流を示し、９はＬＥＤ３の電流を示す。図２中縦軸は電流を、横軸は時間を示す。
【００２３】
時間Ｔ１において、運転者が車両に乗車してＬＥＤ３をオンしたとする。その後、時間Ｔ２において、ある車載機器Ａの動作（オン）が起こりえる事象が発生する。例えばこの車載機器Ａが前述したエアーインジェクションシステム５であるならば、エンジンの始動がその事象に該当し、動作が起こりえる状態はエンジンの始動から８０ｓｅｃ経過するまで継続し、この車載機器Ａの動作が起こりえる状態の期間を便宜上ステータスＳａと呼ぶ。ステータスＳａが開始した時点で、前述した制御手段としてのＬＥＤＥＣＵ４はＬＥＤ３を点滅させて、スタティック点灯からダイナミック点灯に切り替える。なお点滅の周期は前述した所定周波数５０Ｈｚ以上に合わせて２０ｍｓｅｃ以下としている。
【００２４】
そして、車載機器Ａの動作が起こりえる状態つまりはステータスＳａにおいて、時間Ｔ３に車載機器Ａの動作の要因が発生すると（エアーインジェクションシステム５ならばアクセルオフ）、その直後にＬＥＤ３が滅灯するタイミングで、車載機器Ａつまりはエアーインジェクションシステム５を動作（オン）させる。ここで、エアーインジェクションシステム５の動作の原因が発生する時間Ｔ３から実際にエアーインジェクションシステム５が動作する時間Ｔ４までには待ち時間が発生する。この待ち時間は、ダイナミック点灯におけるＬＥＤの点滅のタイミングと車載機器Ａの動作の要因の発生タイミングのずれ、および、ＬＥＤＥＣＵ４やエアーインジェクションＥＣＵ６の処理時間、ＬＡＮの伝送時間に起因して発生するものである。
【００２５】
その後、時間Ｔ５に車載機器Ａの動作の要因が発生すると、これも同様に、その直後にＬＥＤ３が滅灯するタイミングで、車載機器Ａつまりはエアーインジェクションシステム５を動作（オン）させる。ここでも、エアーインジェクションシステム５の動作の原因が発生する時間Ｔ５から実際にエアーインジェクションシステム５が動作する時間Ｔ６までには待ち時間が発生する。
【００２６】
そして、ステータスＳａは、その開始から８０ｓｅｃが経過した時間Ｔ７において終了し、その時間Ｔ７において、制御手段としてのＬＥＤＥＣＵ４は、ＬＥＤ３を定常的に点灯させて、ダイナミック点灯からスタティック点灯に切り替える。
【００２７】
ここで、ステータスＳａにおけるダイナミック点灯のオン時の電流は、スタティック点灯のオン時の電流よりも大きくしている。つまり、制御手段たるＬＥＤＥＣＵ４により照明手段であるＬＥＤ３を所定周波数で点滅させる場合に、照明手段であるＬＥＤ３を点灯する場合の電流値を、照明手段であるＬＥＤ３を定常的に点灯する場合の電流値よりも大きくするのである。
【００２８】
これによれば、照明手段を所定周波数で点滅させる場合（ダイナミック点灯）の照明手段の照度を、照明手段を定常的に点灯する場合（スタティック点灯）の照度と同等とすることができる。
【００２９】
なお、車載機器Ａの一例として、エアーインジェクションシステムを上記において例示したが、動作時に大きな突入電流を必要とする車載機器としては、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）や、電子制御ブレーキシステム（ＥＣＢ）、あるいは、電動スタビライザ装置（ＳＴＢ）など種々のものがある。
【００３０】
以下に以上述べた本実施例の車両用照明装置の制御内容をフローチャートにて説明する。図３は、本発明に係る車両用照明装置の制御内容を示すフローチャートである。
【００３１】
まずＳ１において、エンジンがオンであるかを判定し、オンであるならば、Ｓ２に進み、オフであれば、Ｓ６の前段に進む。Ｓ２において、ＬＥＤのダイナミック点灯をスタートさせてＳ３に進み、アクセルがオフであるかを判定する。アクセルがオフであれば、Ｓ４に進み、オフでなければ、Ｓ６の前段に進む。さらに、Ｓ４においてＬＥＤがオフであるかを判定し、オフであるならばＳ５に進んでＡＩ（エアーインジェクションシステム）を動作（オン）させ、オンであれば、Ｓ６の前段に進む。
【００３２】
Ｓ６において、エンジンのオンから８０ｓｅｃ経過しているかどうかを判定し、経過していればＳ７に進んでＬＥＤのダイナミック点灯を終了し制御を終了し、経過していなければ、再びＳ３の前段に戻る。
【００３３】
なお、図２においては、車載機器Ａの動作による突入電流のパルス幅Ｗ１が、照明手段であるＬＥＤ３のダイナミック点灯中の滅灯時間Ｗ２よりも十分小さい場合を示したが、以下に突入電流のパルス幅がより大きい場合を示す。
【００３４】
図４は、本発明に係る車両用照明装置の他の実施例を示すタイムチャートである。
図４中１０は、ある車載機器Ｂの電流を示し、１１はＬＥＤ３の電流を示す。図４中縦軸は電流を、横軸は時間を示す。
【００３５】
図２に示したものと同様に、時間Ｔ８において、運転者が車両に乗車してＬＥＤ３をオンしたとする。その後、時間Ｔ９において、ある車載機器Ｂの動作（オン）が起こりえる事象が発生する。この事象が発生して終了するまでの期間を便宜上ステータスＳｂと呼ぶ。ステータスＳｂが開始した時点で、前述した制御手段としてのＬＥＤＥＣＵ４はＬＥＤ３を点滅させて、スタティック点灯からダイナミック点灯に切り替える。ここでも点滅の周期は前述した所定周波数５０Ｈｚ以上に合わせて２０ｍｓｅｃ以下としている。
【００３６】
そして、車載機器Ｂの動作が起こりえる状態つまりはステータスＳｂにおいて、時間Ｔ１０に車載機器Ｂの動作の要因となる事象が発生すると、その直後にＬＥＤ３が滅灯するタイミングで、車載機器Ｂを動作（オン）させる。その後、時間Ｔ１１においてステータスＳｂは終了する。なお、車載機器Ｂの動作の要因となる事象の具体例としては、車載機器Ｂが電源マネジメントＥＣＵ（それぞれの電気負荷に対し電源供給の許可、不許可を出すシステムにおいてマネジメントを行うＥＣＵ）に対して電力要求を出したタイミングが挙げられる。
【００３７】
このように車載機器Ｂの動作による突入電流のパルス幅Ｗ３がより大きい場合には、照明手段であるＬＥＤ３のダイナミック点灯中の滅灯時間Ｗ４をそれに対応させてより大きくする必要がある。これに伴い、ダイナミック点灯中のＬＥＤ３のデューティー比（オン時間を総時間で除した比）はより小さくなるため、照度を同等に保つためには、その分ダイナミック点灯中のオン電流Ｐを大きくする必要がある。
【００３８】
なお、以上述べたような照明手段としてのＬＥＤのダイナミック点灯は残像現象を利用したものであるため、ＬＥＤを視認する者がＬＥＤに対して静止していない場合は、その残像現象の効果が薄く、視認者がちらつきを感じることがある。このため、地上にいる者に車両の存在を視認させるためのヘッドランプやテールランプ等の車外灯としてこのＬＥＤを使用する場合は、車両がある程度の速度以上である場合においては、スタティック点灯に切り替えることが好ましい。
【００３９】
このため例えば、図５に示すように、車速が上昇して１５ｋｍ／ｈ以上となった場合はスタティック点灯のみとし、車速が下降して１０ｋｍ／ｈ以下となった場合には、ダイナミック点灯とスタティック点灯を切り替え可能とする。図５において、車速の上昇時と下降時においてしきい値を相違させるのは、照明手段たるＬＥＤのハンチングを防止するためである。
【００４０】
つまり、前記照明手段を車外灯とするとともに、所定車速以下において前記制御手段により前記照明手段を点滅させるのである。
【００４１】
これにより、本発明による車両用照明装置を車外灯に適用しても、視認者がちらつきを感じることをなくすことができる。
【００４２】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による車両用照明装置の一実施例を示す模式図である。
【図２】本発明による車両用照明装置の一実施例を示すタイムチャートである。
【図３】本発明による車両用照明装置の一実施例の制御内容を示すフローチャートである。
【図４】本発明による車両用照明装置の他の実施例を示すタイムチャートである。
【図５】本発明による車両用照明装置の他の実施例の制御内容を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      車両用照明装置
２      電源装置
３      ＬＥＤ
４      ＬＥＤＥＣＵ
５      エアーインジェクションシステム
６      エアーインジェクションシステムＥＣＵ
７      スイッチング素子
【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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