JP2010030376A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の制動状態または急制動状態を判定する制動判定手段が異常状態になっても、光源が不点灯になるのを防止すること。
【解決手段】ＣＰＵ３２は、車速センサ４８とハザード回路５２およびストップ回路５６からの信号をインターフェース回路２４〜３０を介して取り込み、車両の急制動時に、アンドゲート３６、３８に点滅信号を出力して、点灯スイッチ４０、４２によってストップランプ１８、２０を点滅させ、車両の制動時またはＣＰＵ３２の異常時には、出力端子６６、６８をハイレベルに固定する。ＣＰＵ３２の異常時に、出力端子６６、６８がハイレベルに固定されると、インターフェース回路２８、３０の出力がハイレベルになったときに、アンドゲート３６、３８の論理積の条件が成立し、点灯スイッチ４０、４２がストップランプ１８、２０を連続点灯させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両の制動時に、光源（ストップランプ）を点灯し、車両の急制動時には、光源を点滅させることができる車両用灯具に関する。

車両のストップランプは、ブレーキペダルが踏まれたときに点灯し、後続車に対して制動状態であることを表示する構成となっている。

車両のストップランプを点灯させるに際して、車両の制動時に、ストップランプを連続点灯させ、車両の急制動時には、ストップランプを点滅させ、かつストップランプを連続点灯したときとストップランプを点滅したときとの光度差をなくして、点滅時の視認性を高めるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−３４７１９１号公報（第３頁から第５頁、図２と図３参照）

特許文献１に記載されたものは、ストップランプを点滅させるときに、点滅制御部からストップランプに供給する昇圧電圧を、連続点灯時にストップランプに供給する基準電圧よりも高電圧に設定し、ストップランプの点滅時の光度を所定のレベルに保持するようにしているので、ストップランプの点滅時と連続点灯時の光度差をなくし、ストップランプの視認性を高めることができる。

しかし、特許文献１に記載されたものは、ストップランプを点滅させるための点滅制御部が故障すると、ストップランプを点灯させることができなくなる。

本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、車両の制動状態または急制動状態を判定する制動判定手段が異常状態になっても、光源が不点灯になるのを防止することができる車両用灯具を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用灯具においては、車両の制動時に光源を点灯させる車両用灯具であって、電源と、前記車両の急制動を検出したときに前記光源を点滅させる制御手段を備え、前記電源と前記制御手段および前記光源は直列に接続されており、前記制御手段は、前記車両が制動状態であるか急制動状態であるかを判断し、急制動であると判断した場合には前記光源を点滅させる制動判定手段を有していて、前記制動判定手段が異常状態である場合には、前記光源を連続点灯させる構成とした。

（作用）制動判定手段が、車両が急制動状態にあると判定したときには、制動判定手段によって光源を点滅させる。車両が制動状態にあると制動判定手段が判定したときには、制御手段によって光源を点灯させる。この際、制御手段は、制動判定手段が異常状態であるときには、光源を連続点灯させる。これにより、制動判定手段が異常状態になっても、光源を不点灯にさせることなく、連続点灯させるができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。

請求項２に係る車両用灯具においては、請求項１に記載の車両灯具において、前記制動判定手段の異常を検出する異常検出手段を備え、前記異常検出手段は、異常を検出した場合には、前記制動判定手段をリセットさせ、前記制動判定手段を正常に回復させてなる構成とした。

（作用）制動判定手段の異常が異常検出手段によって検出されたときには、制動判定手段が、異常検出手段によってリセットされるので、リセットを条件として、制動判定手段を正常に回復させることができる。例えば、制動判定手段がＣＰＵで構成されていて、ＣＰＵが暴走などによって異常状態になった場合、ＣＰＵをリセットさせることで、その後、プログラムが正常に起動し、ＣＰＵを正常に回復させることが可能になる。

以上の説明から明らかなように、請求項１によれば、制動判定手段が異常状態になっても、光源を不点灯にさせることなく、連続点灯させるができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。

請求項２によれば、制動判定手段を正常に回復させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る車両用灯具の全体構成を示すブロック図、図２は、本発明の第１実施例を示す電子制御ユニットのブロック図、図３は、本発明の第２実施例を示す電子制御ユニットのブロック図である。

図１において、車両用灯具１０は、バッテリ（直流電源）１２と、ブレーキスイッチ１４と、電子制御ユニット（ＥＳＳ ＥＣＵ）１６と、右側ストップランプ（Ｒ）１８と、左側ストップランプ（Ｌ）２０と、ハイマウントストップランプ２２を備えている。

バッテリ１２は、ブレーキペダルの操作に応じて開閉するブレーキスイッチ１４を介して電子制御ユニット１６に直列に接続され、電子制御ユニット１６は、右側ストップランプ（Ｒ）１８と左側ストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２に直列に接続されている。

右側ストップランプ（Ｒ）１８と左側ストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２は、車両の制動状態表示用光源として、車両の後部側に配置されている。

電子制御ユニット１６は、制御手段として、図２に示すように、インターフェース回路２４、２６、２８、３０と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３２と、ウォッチドッグ３４と、アンドゲート３６、３８と、点灯スイッチ４０、４２と、異常検出器４４、４６を備えている。

インターフェース回路２４は、入力側が車速センサ４８に接続され、出力側がＣＰＵ３２の入力端子５０に接続されている。インターフェース回路２６は、入力側がハザード回路５２に接続され、出力側がＣＰＵ３２の入力端子５４に接続されている。インターフェース回路２８は、入力側がストップ回路５６に接続され、出力側がＣＰＵ３２の入力端子５８とアンドゲート３６の一方の入力端子に接続されている。インターフェース回路３０は、入力側がストップ回路５６に接続され、出力側がＣＰＵ３２の入力端子６０とアンドゲート３８の一方の入力端子に接続されている。

車速センサ４８は、車速に応じた信号をインターフェース回路２４を介してＣＰＵ３２の出力する。ハザード回路５２は、ハザードスイッチのオン時にハイレベルの信号を、ハザードスイッチのオフ時にローレベルの信号をそれぞれインターフェース回路２６を介してＣＰＵ３２に出力する。ストップ回路５６は、ブレーキスイッチ１４のオン時にハイレベルの信号を、ブレーキスイッチ１４のオフ時にローレベルの信号をそれぞれインターフェース回路２８、３０を介してＣＰＵ３２に出力する。

ＣＰＵ３２は、クリア端子６２とリセット端子６４がそれぞれウォッチドッグ３４に接続され、出力端子（Ｒ）６６がプルアップ抵抗Ｒ１とアンドゲート３６の他方の入力端子に接続され、出力端子（Ｌ）６８がプルアップ抵抗Ｒ２とアンドゲート３８の他方の入力端子に接続され、フィードバック端子７０、７２がそれぞれ異常検出器４４、４６に接続されている。

アンドゲート３６は、出力側が点灯スイッチ４０を介して異常検出器４４とストップランプ（Ｒ）１８およびハイマウントストップランプ２２に接続されている。アンドゲート３８は、出力側が点灯スイッチ４２を介して異常検出器４６とストップランプ（Ｌ）２０に接続されている。

ＣＰＵ３２は、車速センサ４８とハザード回路５２およびストップ回路５６からの信号をインターフェース回路２４〜３０を介して取り込み、取り込んだ信号を基に車両が制動状態にあるか、あるいは急制動状態にあるかを判定する制動判定手段として構成されている。

この際、ＣＰＵ３２は、車両が制動状態にあると判定したときには、出力端子６６、６８からハイレベルの信号を出力し、車両が急制動状態にあると判定したときには、出力端子６６、６８から、４Ｈｚでオン（ハイレベル）・オフ（ローレベル）状態が変化する点滅信号を出力する。

具体的には、ブレーキペダルが踏まれたことに伴ってストップ回路５６からインターフェース回路２８、３０を介して、ハイレベルの信号がＣＰＵ３２に入力されたときには、ＣＰＵ３２は、車両が制動状態にあるとして、出力端子６６、６８をハイレベルに固定する。出力端子６６、６８がハイレベルに固定されているときには、アンドゲート３６、３８の一方の入力端子にはハイレベルの信号が入力されることなる。

一方、ストップ回路５６からインターフェース回路２８、３０を介して、ハイレベルの信号がＣＰＵ３２に入力されたときには、このハイレベルの信号は、アンドゲート３６、３８の他方の入力端子に入力される。この結果、アンドゲート３６、３８の論理積の条件が満たされ、アンドゲート３６、３８から点灯スイッチ４０、４２にそれぞれハイレベルの信号が出力される。

点灯スイッチ４０、４２は、例えば、点灯駆動回路として、ＮＭＯＳトランジスタあるいはリレーを用いて構成されている。ＮＭＯＳトランジスタを用いた場合、ドレインまたはソースに光源が接続される。リレーを用いた場合、リレー接点に光源が接続される。なお、ＮＭＯＳトランジスタの代わりに、ＰＭＯＳトランジスタを用いることもできる。

点灯スイッチ４０は、アンドゲート３６からハイレベルの信号が入力されたときに、ＮＭＯＳトランジスタあるいはリレーがオンになって、ストップランプ（Ｒ）１８とハイマウントストップランプ２２を点灯駆動することができる。点灯スイッチ４２は、アンドゲート３８からハイレベルの信号が入力されたときに、ＮＭＯＳトランジスタあるいはリレーがオンになって、ストップランプ（Ｌ）２０を点灯駆動することができる。

このように、運転者がブレーキペダルを踏み込むことで、電子制御ユニット１６は、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を点灯させることができる。

一方、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除すると、ストップ回路５６からローレベルの信号が出力され、このローレベルの信号は、インターフェース回路２８、３０を介して、ＣＰＵ３２の入力端子５８、６０に入力されるとともに、アンドゲート３６、３８に入力される。

このとき、ＣＰＵ３２は、入力端子５８、６０に入力された信号のレベルがハイレベルからローレベルに反転したことに伴って、車両の制動状態が解除されたと判定するとともに、出力端子６６、６８のレベルをハイレベルに保持する。このため、アンドゲート３６、３８の一方の入力端子にはハイレベルの信号が入力された状態にあるが、アンドゲート３６、３８の他方の入力端子には、インターフェース回路２８、３０からローレベルの信号が入力される。

この結果、アンドゲート３６、３８は、論理積の条件が満たされなくなり、出力側のレベルが、ハイレベルからローレベルに反転する。アンドゲート３６、３８のレベルがローレベルになると、点灯スイッチ４０、４２がオフとなり、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２が消灯する。

このように、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除することで、電子制御ユニット１６は、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を消灯させることができる。

また、ＣＰＵ３２は、車速センサ４８とハザード回路５２およびストップ回路５６からの信号をインターフェース回路２４〜３０を介して取り込み、例えば、車速が５０ｋｍ／ｈ以上で走行中に、減速度が６ｍ／ｓ^２以上で、ハザードスイッチがオフ（ハザード回路５２の出力がローレベル）、ブレーキペダルが踏み込まれ、ストップ回路５６の出力がハイレベルにあるときには、緊急ブレーキ制御条件が満たされ、車両が急制動状態にあると判定し、出力端子６６、６８からアンドゲート３６、３８に点滅信号を出力する。

アンドゲート３６、３８の一方の入力端子に点滅信号が入力されたときには、他方の入力端子には、インターフェース回路２８、３０からハイレベルの信号が入力されるため、アンドゲート３６、３８から点灯スイッチ４０、４２に点滅信号が出力される。これにより、点灯スイッチ４０は、ストップランプ（Ｒ）１８とハイマウントストップランプ２２を点滅させ、点灯スイッチ４２は、ストップランプ（Ｌ）２０を点滅させる。

このように、電子制御ユニット１６は、緊急ブレーキ制御条件が満たされたときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を点滅させることができ、車両の急制動時に、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を緊急ブレーキランプとして点滅させることができる。

なお、ＣＰＵ３２は、（１）車速が５０ｋｍ／ｈ以上、（２）減速度が６ｍ／ｓ^２以上、（３）ハザードスイッチがオフ（ハザード回路５２の出力がローレベル）、（４）ストップ回路５６の出力がハイレベルであることを条件とする、緊急ブレーキ制御条件が成立しなくなったときには、車両が、急制動状態にはないと判定し、出力端子６６、６８をハイレベルに保持する。

上述したように、電子制御ユニット１６においては、ＣＰＵ３２が、車両が制動状態にあると判定したときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を連続点灯させ、車両が急制動状態にあると判定したときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を緊急ブレーキランプとして点滅させることができる。

この際、ＣＰＵ３２は、車両が制動状態にあるか否かを判定したときには、出力端子６６、６８のレベルをハイレベルに保持するだけである。ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２に対する点消灯の制御は、主に、インターフェース回路２８、３０と、アンドゲート３６、３８および点灯スイッチ４０、４２を含む要素によって実行される。

このため、ＣＰＵ３２が、車両が制動状態にあるか否かを判定することができない、異常状態にあるときでも、出力端子６６、６８のレベルをハイレベルに保持する構成を採用することで、ＣＰＵ３２の異常時にも、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を連続点灯させることができるようになっている。

具体的には、ＣＰＵ３２は、電源オン時に１回だけパワーオンリセットされ、パワーオンリセット後、プログラムに従って動作を開始する。すなわち、ＣＰＵ３２は、電源がオンしたときからパワーオンリセットされる間は、プログラムに従った処理を実行しないことになり、この間に、ブレーキペダルが踏み込まれても、車両が制動状態にあると判定することができない。

このため、ＣＰＵ３２は、電源がオンしたときからパワーオンリセットされる間は、出力端子６６、６８をハイインピーダンスとし、プルアップ抵抗Ｒ１、Ｒ２によって、出力端子６６、６８のレベルをハイレベルに保持することとしている。

これにより、ＣＰＵ３２がパワーオンリセットされるときでも、ブレーキペダルが踏み込まれたときには、アンドゲート３６、３８の論理積の条件が満たされ、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を正常に点灯させることができる。

また、ＣＰＵ３２は、クリア端子６２から一定の周期でクリアパルスをウォッチドッグ３４に出力し、ウォッチドッグ３４は、異常検出手段として、クリアパルスの発生を監視し、クリアパルスの発生を条件にリセット信号の発生を禁止し、ＣＰＵ３２が暴走し、クリアパルスが一定の周期で発生しないときには、ＣＰＵ３２のリセット端子６４にリセット信号を出力する。

すなわち、ＣＰＵ３２は、その暴走時に、ウォッチドッグ３４からのリセット信号によってリセットされる。このとき、ＣＰＵ３２は、プログラムに従った処理を実行しないことになり、リセット時に、ブレーキペダルが踏み込まれても、車両が制動状態にあると判定することができない。

このため、ＣＰＵ３２は、ウォッチドッグ３４からのリセット信号によってリセットされたときには、出力端子６６、６８をハイインピーダンスとし、プルアップ抵抗Ｒ１、Ｒ２によって、出力端子６６、６８のレベルをハイレベルに保持することとしている。

これにより、ＣＰＵ３２が、ウォッチドッグ３４からのリセット信号によってリセットされたときでも、ブレーキペダルが踏み込まれたときには、アンドゲート３６、３８の論理積の条件が成立するので、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を正常に連続点灯させることができる。

また、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を点灯させるための点灯回路として、ストップランプ（Ｒ）１８とハイマウントストップランプ２２に対しては、インターフェース回路２８、抵抗Ｒ１、アンドゲート３６、点灯スイッチ４０を含む右側点灯回路が用いられ、ストップランプ（Ｌ）２０に対しては、インターフェース回路３０、抵抗Ｒ２、アンドゲート３８、点灯スイッチ４２を含む左側点灯回路が用いられ、右側点灯回路と左側点灯回路は互いに独立し、二重系を構成している。

このため、右側点灯回路または左側点灯回路の一方が故障しても、ストップランプ（Ｒ）１８とハイマウントストップランプ２２またはストップランプ（Ｌ）２０のうち一方を点灯させることでき、走行の安全性に寄与することができる。

また、ＣＰＵ３２は、例えば、出力端子６６、６８の半田不良などによってスイッチ回路４０、４２から規定の電圧が出力されず、異常検出器４４、４６からフィードバック端子７０、７２に異常検出信号が入力されたときには、出力端子６６、６８のレベルをハイレベルに保持することとしている。

このため、出力端子６６、６８の半田不良などによってスイッチ回路４０、４２から規定の電圧が出力されない故障時でも、ブレーキペダルが踏み込まれたときには、アンドゲート３６、３８の論理積の条件が成立するので、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を正常に連続点灯させることができる。

本実施例によれば、車両が制動状態にあるときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を連続点灯させ、車両が急制動状態にあるときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を点滅させることができる。

また、本実施例によれば、ＣＰＵ３２が異常状態になったときでも、車両が制動状態または急制動状態にあるときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を不点灯にさせることなく、連続点灯させるができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。

次に、本発明の第２実施例を図３に基づいて説明する。本実施例は、プルアップ抵抗Ｒ１、Ｒ２の代わりに、ラッチ回路７４を設け、ＣＰＵ３２の出力端子６６、６８とアンドゲート３６、３８の一方の入力端子とを抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して直列に接続し、ＣＰＵ３２のリセット端子６４と解除端子７６をそれぞれラッチ回路７４の入力端子７８、８０に接続し、ラッチ回路７４の出力端子８２、８４を抵抗Ｒ１、Ｒ２とアンドゲート３６、３８の一方の入力端子との接続点にそれぞれ接続したものであり、その他の構成は、第１実施例と同様である。

ラッチ回路７４は、電源オン時またはＣＰＵ３２の暴走時に、ウォッチドッグ３４からのリセット信号をラッチし、出力端子８２、８４をハイレベルに保持し、その後、ＣＰＵ３２が正常に動作したことに伴って、ＣＰＵ３２の解除端子７６から解除信号が入力されたときには、出力端子８２、８４をオープン（ハイインピーダンス）状態にする。

すなわち、ラッチ回路７４は、パワーオンリセット時またはＣＰＵ３２の暴走時に、ウォッチドッグ３４からのリセット信号によってリセットされたときには、出力端子８２、８４のレベルをハイレベルに保持することとしている。

出力端子８２、８４のレベルがハイレベルに保持されると、ＣＰＵ３２の出力端子６６、６８のレベルによらず、アンドゲート３６、３８の一方の入力端子のレベルはハイレベルに保持される。

このため、電源オン（パワーオンリセット）時またはＣＰＵ３２の暴走時のように、ＣＰＵ３２が、車両が制動状態にあるか否かを判定できない異常状態になっても、ブレーキペダルが踏み込まれたときには、アンドゲート３６、３８の論理積の条件が成立するので、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を正常に連続点灯させることができる。

一方、パワーオンリセット後またはＣＰＵ３２の暴走後、ＣＰＵ３２がリセットされたことを条件に、ＣＰＵ３２のプログラムが正常に起動する。そして、ＣＰＵ３２が正常状態に復帰したときには、ＣＰＵ３２からラッチ回路７４に解除信号が出力され、ランチ回路７４の出力端子８２、８４がオープン状態になる。このため、電子制御ユニット１６は、ＣＰＵ３２の判定結果に従って、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を連続点灯または点滅させることができる。

本実施例によれば、車両が制動状態にあるときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を連続点灯させ、車両が急制動状態にあるときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を点滅させることができる。

また、本実施例によれば、ＣＰＵ３２が異常状態になったときでも、車両が制動状態または急制動状態にあるときには、ストップランプ（Ｒ）１８とストップランプ（Ｌ）２０およびハイマウントストップランプ２２を不点灯にさせることなく、連続点灯させることができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。

さらに、本実施例によれば、ＣＰＵ３２が異常状態になったときでも、ウォッチドッグ３４からのリセット信号でＣＰＵ３２をリセットさせることで、ＣＰＵ３２を正常に回復させることができる。

本発明に係る車両用灯具の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施例を示す電子制御ユニットのブロック図である。 本発明の第２実施例を示す電子制御ユニットのブロック図である。

符号の説明

１０ 車両用灯具
１２ バッテリ
１６ 制御ＥＣＵ
１８ ストップランプ（Ｒ）
２０ ストップランプ（Ｌ）
２２ ハイマウントストップランプ
２４〜３０ インターフェース回路
３２ ＣＰＵ
３４ ウォッチドッグ
３６、３８ アンドゲート
４０、４２ 点灯スイッチ
４８ 車速センサ
５２ ハザード回路
５６ ストップ回路

Claims (2)

1. 車両の制動時に光源を点灯させる車両用灯具であって、
   電源と、前記車両の急制動を検出したときに前記光源を点滅させる制御手段を備え、
   前記電源と前記制御手段および前記光源は直列に接続されており、
   前記制御手段は、前記車両が制動状態であるか急制動状態であるかを判断し、急制動であると判断した場合には前記光源を点滅させる制動判定手段を有していて、
   前記制動判定手段が異常状態である場合には、前記光源を連続点灯させることを特徴とする車両用灯具。
2. 請求項１に記載の車両灯具において、前記制動判定手段の異常を検出する異常検出手段を備え、
   前記異常検出手段は、異常を検出した場合には、前記制動判定手段をリセットさせ、前記制動判定手段を正常に回復させてなることを特徴とする車両用灯具。

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