(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリーとは別に備えた電池で駆動し、該電池とデータ送信用のＬＥＤとの間にコンデンサーを備え、該コンデンサーと前記ＬＥＤとの間に設けられた第一のスイッチ回路の開閉により前記ＬＥＤへの電流の供給を制御する光ビーコン車両用送信機であって、
前記電池と前記コンデンサーとの間にさらにＤＣ／ＤＣ変換器が備えられており、
かつ、当該ＤＣ／ＤＣ変換器と前記コンデンサーとの間にさらに第二のスイッチ回路が備えられ、
前記第二のスイッチ回路は前記ＬＥＤの発光時に開かれること
を特徴とする光ビーコン車両用送信機。
【請求項２】
ＬＥＤの発光時に流す電流を、定電流回路を用いて制限することを特徴とする請求項１に記載の光ビーコン車両用送信機。
【請求項３】
車載バッテリーとは別に備えた電池とＤＣ／ＤＣ変換器との間にスイッチ回路を追加することを特徴とする請求項１に記載の光ビーコン車両用送信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用送信装置に関し、特に光を用いて車外に設けられた通信機器にデータを送信する車両用送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に搭載され、道路付近に設けられた通信機器に、光を用いてデータの送信を行う装置として、光ビーコン車両用送信装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光ビーコン車両用送信装置の電源として、通常用いられている車載バッテリーを使用せず、これとは別に備えた、独立し、内蔵する電源（すなわち電池）を使用し、かつ、その使用数を削減することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車載バッテリーとは別に備えた電池で駆動し、該電池とデータ送信用のＬＥＤとの間にコンデンサーを備え、該コンデンサーと前記ＬＥＤとの間に設けられたスイッチ回路の開閉により前記ＬＥＤへの電流の供給を制御する光ビーコン車両用送信機であって、前記電池と前記コンデンサーとの間にさらにＤＣ／ＤＣ変換器が備えられており、かつ、当該ＤＣ／ＤＣ変換器と前記コンデンサーとの間にさらに第二のスイッチ回路が備えられ、前記第二のスイッチ回路は前記ＬＥＤの発光時に開かれることを特徴とする。そうすることにより、電源に使用する電池の数を減らすことができるとともに、前記コンデンサーに大きな電気エネルギーを蓄えておき、前記ＬＥＤに対して瞬時に大きな電流を流すことができるようになる。また、前記第二のスイッチ回路を前記ＬＥＤ発光時に開いて前記ＤＣ／ＤＣ変換器と前記コンデンサーとを切り離すことで、前記ＬＥＤの発光時にＤＣ／ＤＣ変換器の負荷が変動することによる電源電圧の変動を防止することが可能となる。本発明に於いては、発光時に流す電流を、定電流回路を用いて制限することも有効であり、電源に使用する電池とＤＣ／ＤＣ変換器との間にスイッチ回路を追加することも有効である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
光ビーコン車両用送信機は、通常、車載バッテリーから電源をとっているが、取付工事の煩雑さ、および車載バッテリーの電圧変動からくる電源の不安定さ等を考慮すると、車載バッテリーとは別に、独立し、内蔵する電源（すなわち電池）での駆動が望まれる。また、１つの車両用送信機を複数の車両で共有する場合にも、同様である。
【０００６】
一般的な、車載バッテリー駆動の光ビーコン車両用送信装置の発光部の回路を図５に示す。
光ビーコン（路側機）に送信するのに必要な光量を与えるためには、図５に示すように複数個のＬＥＤを用いる必要があり、各々のＬＥＤに瞬間的には数百ｍＡの電流を流す必要がある。また、このときＬＥＤで発生する順方向電圧は２〜３Ｖ程度となる。
【０００７】
図５の回路の車載バッテリーを、これとは別に備えた電池に置き換えるとすると、たとえば、図６、図７に示すような回路が考えられる。
図６のＬＥＤ直列型は、電池から供給する電流は少なくてすむ。しかし、ＬＥＤで発生する順方向電圧が加算され、より高い電源電圧が必要となり、数多くの電池を直列接続する必要がある。
図７のＬＥＤ並列型では、電圧的には電池の数を多くする必要はない。しかし、電池から供給する電流が多く必要になるため、数多くの電池を並列接続する必要がある。
【０００８】
図６のＬＥＤ直列型に於いて、電池の数を減らすために、図８に示すように、電池とＬＥＤ発光回路との間にＤＣ／ＤＣ変換器を挿入し、電圧を昇圧する方法を考えた。
しかし、この方法では、必要な電流を取り出すために、やはり数多くの電池が必要になった。
【０００９】
図７のＬＥＤ並列型に於いて、電池の数を減らすために、図９に示すように、電池とLED発光回路との間にコンデンサーを介在させる方法を考えた。この方法は、ＬＥＤが発光している時間が、ＬＥＤが発光していない時間と比べて短いことに注目し、非発光時には、コンデンサーを電池により充電し、必要な電流を貯えることをねらったものである。
しかし、発光に必要な電流を確保するためには、大容量のコンデンサーが必要となり、その大容量のコンデンサーは、等価直列抵抗が非常に大きいか、漏れ電流が大きく、この方法では、電池の数を減らすという目的は達成できなかった。
すなわち、等価直列抵抗が大きい場合、コンデンサーから大電流を流すと電圧が低下してしまい、LED駆動に必要な電圧を確保するためには、やはり数多くの電池が必要になった。
また、漏れ電流が多い場合、ＬＥＤ駆動に必要な電流を確保するために、頻繁にコンデンサーに充電する必要があり、数多くの電池を並列接続する必要があった。
【００１０】
以上のような試行錯誤の後、電池とLED発光回路との間に、ＤＣ／ＤＣ変換器かつコンデンサーを介在させることにより、電源に使用する電池の数を減らす方法を見出した。
【００１１】
図１ に例として、ＬＥＤ６個、電池２本の場合を示す。
ＤＣ／ＤＣ変換器により電圧の昇圧を行い、直列電池の数を減らすと共に、コンデンサーを介在させることで、電源から取り出せる電流を瞬時的に大きくできるようにし、並列電池の数を減らした。
ＤＣ／ＤＣ変換器とコンデンサーとは、順番を逆にして介在させることもできる。
しかし、ＤＣ／ＤＣ変換器で、電源の電池の電圧を昇圧した後、コンデンサーに充電するように並べて介在させる方が、コンデンサーの容量が小さくてすむというメリットがある。
通常時はスイッチ回路１は開の状態としておき、コンデンサーＣを充電しておく。
発光（送信）が必要な場合にはスイッチ回路１を閉としてＬＥＤに電流を流し、発光を行う。
発光終了後は、コンデンサー再充電のために、スッチ回路１は開とする。
【００１２】
他の実施例として、前記図１の回路のＤＣ／ＤＣ変換器とコンデンサーとの間にスイッチ回路２を追加したものを図２に示す。
このスッチ回路２は、ＤＣ／ＤＣ変換器で昇圧した電源を他の回路でも共用する場合、発光時のＤＣ／ＤＣ変換器の負荷の変動により電源電圧が大きく変動する可能性があり、これを防ぐため、発光時はＤＣ／ＤＣ変換器とコンデンサーとを切り離しておくためのものである。また、コンデンサーが充分に充電されていて、更なる充電が不必要な場合、DC／DC変換器とコンデンサーとを切り離しておくことにより、コンデンサーの漏れ電流が生じて、不必要な充電の必要が生じることを防ぐこともできる。
但し、この場合は、発光が必要な時点で、事前にコンデンサーを再度充電する必要が生じる。この際、コンデンサーＣの容量は、発光終了時点で、直列されたＬＥＤの順方向電圧よりコンデンサーの端子電圧が下回らないように決定する必要がある。
【００１３】
更に別の実施例で、発光時に流す電流を、定電流回路を用いて制限するものを図３に示す。必要に応じて、定電流回路を駆動させることにより、発光時に流す電流を一定とし、発光出力の安定化を図ることができる。
【００１４】
更にまた別の実施例で、電池とＤＣ／ＤＣ変換器との間にスイッチ回路３を追加したものを図４に示す。
ＤＣ／ＤＣ変換器は、常時駆動させておくと、それだけで電流を消費するので、コンデンサーの充電が不必要な場合、スイッチ回路３により、電池とＤＣ／ＤＣ変換器とを切り離しておくためのものである。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、光ビーコン車両用送信機を車載バッテリーとは別に備えた電池による駆動方式とし、該電池とLED発光回路との間に、ＤＣ／ＤＣ変換器かつコンデンサーを介在させることにより、電源の電池の数を減らしても、光ビーコン車両用送信機を有効に働かせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図２】ＤＣ／ＤＣ変換器とコンデンサーとの間にスイッチ回路を追加した本発明の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図３】定電流回路で、発光時に流れる電流を制限した本発明の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図４】電池とDC／DC変換器との間にスイッチ回路を追加した本発明の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図５】一般的な光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図６】直列方式の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図７】並列方式の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図８】  DC／DC変換器を追加した直列方式の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【図９】コンデンサーを追加した並列方式の電池駆動光ビーコン車両用送信装置の発光部の例を示す。
【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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【図８】
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【図９】
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