JP2010018236A - ヘッドライト駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特にセル始動式の自動二輪車に搭載されるヘッドライト駆動制御装置において、ストール後のエンジンの再始動性を改善する。
【解決手段】メインスイッチがＯＮされると、エンジンが始動されてから、ヘッドライトを点灯するように制御する（ステップＳ１３）。ヘッドライトが点灯されているときにエンジンが停止しているか否かを判定し（ステップＳ１４）、エンジンが停止している場合にヘッドライトを消灯するように制御する（ステップＳ１５）。これにより、エンジンが始動されてヘッドライトが点灯されている状態でエンジンがストールした場合に、ヘッドライトが消灯されるため、エンジンの再始動時にヘッドライト負荷がなくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、特にセル始動式の自動二輪車に搭載して使用するのに好適なヘッドライト駆動制御装置に関するものである。

従来、この種のヘッドライト駆動制御装置としては、自動二輪車の昼間点灯に対応すべく、メインスイッチがＯＮされ、エンジンが始動されると、日中でもヘッドライトを強制的に点灯するものが提案されている。このヘッドライト駆動制御装置は、メインスイッチがＯＮされると、次に述べるとおり、図３に示すヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２に基づき、ヘッドライトの点灯・消灯動作を実行する。

まず、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２のステップＳ２１で、ヘッドライトが点灯されているか否かが判定される。この時点では、ヘッドライトが点灯されていない（消灯されている）ので、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２のステップＳ２２に移行し、エンジン回転速度に基づき、エンジンが始動されているか否かが判定される。すなわち、エンジン回転速度が所定の始動回転速度（例えば、８００〜１，０００ｒｐｍ）を超えていれば、エンジンが始動されていると判定され、さもなければ、エンジンが始動されていないと判定される。その結果、エンジンが始動されている場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２のステップＳ２３に移行し、ヘッドライトが点灯される。また、エンジンが始動されていない場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２のステップＳ２４に移行し、ヘッドライトは消灯された状態が維持される。その後、一定時間ごとに、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２の各ステップＳ２１〜Ｓ２４が繰り返し実行される。但し、２回目以降は、ヘッドライトが既に点灯されているので、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２のステップＳ２１での判定の後、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ２のステップＳ２２〜Ｓ２４がパスされることになる。

また、これとは別のヘッドライト駆動制御装置として、メインスイッチがＯＮされると、エンジンが始動されているか否かとは無関係に、日中でもヘッドライトを強制的に点灯するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２５８６１８号公報（段落〔０００２〕の欄）

しかしながら、これらのヘッドライト駆動制御装置では、エンジンが始動されてヘッドライトが点灯されている状態でエンジンがストールした場合、ヘッドライトが点灯されたままとなっている。そのため、エンジンの再始動時にヘッドライト負荷が大きくなり、バッテリー電圧が低下している状態でエンジンを始動しなければならないので、エンジンの再始動性が悪化するという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑み、ストール後のエンジンの再始動性を改善することが可能なヘッドライト駆動制御装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、メインスイッチがＯＮされると、ヘッドライトを点灯するように制御するヘッドライト駆動制御装置であって、前記ヘッドライトが点灯されているときにエンジンが停止しているか否かを判定するエンジン停止判定手段と、前記エンジン停止判定手段によって前記エンジンが停止していると判定された場合に前記ヘッドライトを消灯するように制御するヘッドライト消灯手段とが設けられているヘッドライト駆動制御装置としたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記エンジン停止判定手段は、前記エンジンの回転に伴ってジェネレーターから出力されるパルサ波形に基づき、当該エンジンが停止しているか否かを判定することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記エンジン停止判定手段は、前記ジェネレーターから出力されるパルサ波形が一定時間以上ないことを検出した場合に、前記エンジンが停止していると判定することを特徴とする。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成に加え、前記エンジン停止判定手段および前記ヘッドライト消灯手段は、コントロールユニット内に設けられたＣＰＵであることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、エンジンが始動されてヘッドライトが点灯されている状態でエンジンがストールした場合に、ユーザがメインスイッチを一旦ＯＦＦにしてからＯＮし直さなくてもヘッドライトが消灯される。その結果、エンジンの再始動時にヘッドライト負荷がなくなるため、ストール後のエンジンの再始動性を改善することができる。したがって、ストール時のユーザビリティが向上する。

また、請求項２、３に記載の発明によれば、ジェネレーターから出力されるパルサ波形を利用して、エンジンが停止しているか否かの判定を簡易に実行することができる。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、エンジンが停止しているか否かを判定し、エンジンが停止していると判定された場合にヘッドライトを消灯するように制御するのに、既存の部品であるＣＰＵを有効活用することができるので、ヘッドライト駆動制御装置を安価に実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１および図２には、本発明の実施の形態１を示す。

まず、構成を説明する。

自動二輪車１は、図１に示すように、ＣＤＩユニットなどのコントロールユニット２、バッテリー３、メインスイッチ５、ＡＣマグネトウジェネレーターなどのジェネレーター６、リレー７、ヘッドライト８、イグニッションコイル９などから構成されており、リレー７は、励磁コイル７ａ、一組のリレー接点７ｂ、７ｃおよび可動接点７ｄを備えている。また、コントロールユニット２内には、ＣＰＵ（中央処理装置）２１、電源回路２２、パルサ入力回路２３、ヘッドライト出力回路２５、点火回路２６が組み込まれている。

ここで、メインスイッチ５は、図１に示すように、バッテリー３の正極側に設けられており、メインスイッチ５の後段には、コントロールユニット２の電源回路２２が接続されている。また、リレー７は、励磁コイル７ａの一端側がメインスイッチ５の後段に接続されているとともに、励磁コイル７ａの他端側がコントロールユニット２のヘッドライト出力回路２５に接続されている。さらに、リレー７は、一方のリレー接点７ｂがメインスイッチ５の後段に接続されているとともに、他方のリレー接点７ｃがヘッドライト８の前段に設けられている。また、イグニッションコイル９にはコントロールユニット２の点火回路２６が接続されている。

なお、コントロールユニット２の電源回路２２は、メインスイッチ５がＯＮされると、その旨の信号をＣＰＵ２１に出力する。また、ジェネレーター６は、エンジン（図示せず）の回転速度に反比例する周期をもつパルサ波形をコントロールユニット２に出力し、パルサ入力回路２３は、このパルサ波形をＣＰＵ２１に出力する。例えば、エンジンの回転速度が１２０ｒｐｍのときは、周期５００ｍｓのパルサ波形が出力され、エンジンの回転速度が１，０００ｒｐｍのときは、周期６０ｍｓのパルサ波形が出力される。

また、コントロールユニット２のＣＰＵ２１は、ヘッドライト出力回路２５を介してリレー７をＯＮ／ＯＦＦする機能を備えているとともに、点火回路２６を介してイグニッションコイル９をＯＮ／ＯＦＦする機能を備えている。さらに、コントロールユニット２のＣＰＵ２１には、図２に示すヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１が読み出し自在に格納されている。

次に、作用について説明する。

自動二輪車１は以上のような構成を有するので、ユーザ（運転者）が自動二輪車１を運転すべくメインスイッチ５をＯＮすると、その旨の信号が電源回路２２を介してＣＰＵ２１に入力される。これを受けて、ＣＰＵ２１は、図２に示すヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１を読み出し、以下に述べるとおり、一定時間ごとに、このヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１に基づくヘッドライト８の点灯・消灯動作を繰り返し実行する。

まず、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１で、ＣＰＵ２１は、ヘッドライト８が点灯されているか否かを判定する。この時点（１回目）では、ヘッドライト８が点灯されていない（消灯されている）ので、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１２に移行し、ＣＰＵ２１は、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形に基づき、エンジンが始動されているか否かを判定する。

すなわち、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形が５００ｍｓ以上ないことを検出した場合には、このパルサ波形の周期は５００ｍｓ以上であり、エンジンの回転速度は１２０ｒｐｍ以下であるため、エンジンが始動されていないと判定し、これ以外の場合には、エンジンが始動されていると判定する。

この判定の結果、エンジンが始動されていると判定された場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１３に移行し、ＣＰＵ２１は、ヘッドライト出力回路２５を介してリレー７の励磁コイル７ａに通電する。すると、可動接点７ｄが一組のリレー接点７ｂ、７ｃ側に移動し、これらのリレー接点７ｂ、７ｃを短絡させるため、ヘッドライト８が点灯される。その後、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１に戻る。

一方、エンジンが始動されていない（停止している）と判定された場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１３に移行することなく、直ちにヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１に戻る。

こうしてヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１に戻ったところで、ＣＰＵ２１は、ヘッドライト８が点灯されているか否かを判定する。この時点（２回目）では、ヘッドライト８が既に点灯されているので、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１４に移行し、ＣＰＵ２１は、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形に基づき、エンジンが停止しているか否かを判定する。

すなわち、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形が５００ｍｓ以上ないことを検出した場合には、このパルサ波形の周期は５００ｍｓ以上であり、エンジンの回転速度は１２０ｒｐｍ以下であるため、エンジンが停止していると判定し、これ以外の場合には、エンジンが停止していないと判定する。

この判定の結果、エンジンが停止していると判定された場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１５に移行し、ＣＰＵ２１は、ヘッドライト出力回路２５を介してリレー７の励磁コイル７ａへの通電を停止する。すると、可動接点７ｄが一組のリレー接点７ｂ、７ｃから離隔し、これらのリレー接点７ｂ、７ｃ同士の短絡状態が解除されるため、ヘッドライト８が消灯される。その後、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１に戻る。

一方、エンジンが停止していない（始動されている）と判定された場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１５に移行することなく、直ちにヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１に戻る。

その後、ＣＰＵ２１は、同じ手順（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１〜Ｓ１５）を繰り返す。

したがって、エンジンをかけるときは、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１からステップＳ１２に移行して、エンジンが始動されてから、ステップＳ１３でヘッドライト８が点灯されることになる。また、こうしてエンジンが始動されてヘッドライト８が点灯された後は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１からステップＳ１４に移行するループを繰り返すため、昼間点灯で安全に走行することができる。

そして、自動二輪車１の走行中、つまりエンジンが始動されてヘッドライト８が点灯されている状態で、何らかの原因（自動二輪車１の急加速など）によってエンジンがストールした場合は、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１１からステップＳ１４に移行し、さらに、ステップＳ１５に移行するため、ユーザがメインスイッチ５を一旦ＯＦＦにしてからＯＮし直さなくても、ヘッドライト８が消灯されることになる。その結果、エンジンの再始動時にヘッドライト負荷がなくなるため、ストール後のエンジンの再始動性を改善することができる。したがって、ストール時のユーザビリティが向上する。

また、エンジンが始動されているか否かの判定動作（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１２）は、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形を利用して行われるので、簡易に実行することが可能となる。

また、エンジンが停止しているか否かの判定動作（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１４）は、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形を利用して行われるので、簡易に実行することが可能となる。

さらに、エンジンが始動されているか否かを判定する動作（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１２）と、エンジンが始動されていると判定された場合にヘッドライト８を点灯するように制御する動作（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１３）は、既存の部品であるコントロールユニット２内のＣＰＵ２１が実行する。そのため、これらの動作を行うのに新たに別の部品を追加する必要がなく、ヘッドライト駆動制御装置を安価に実現することができる。

また、エンジンが停止しているか否かを判定する動作（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１４）と、エンジンが停止していると判定された場合にヘッドライト８を消灯するように制御する動作（ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１５）は、既存の部品であるコントロールユニット２内のＣＰＵ２１が実行する。そのため、これらの動作を行うのに新たに別の部品を追加する必要がなく、ヘッドライト駆動制御装置を安価に実現することができる。

なお、このヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１に基づくヘッドライト８の点灯・消灯動作は、ユーザが自動二輪車１の運転を中止すべくメインスイッチ５をＯＦＦした時点で終了する。
［発明のその他の実施の形態］

なお、上述した実施の形態１では、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１２において、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形に基づき、エンジンが始動されているか否かを判定する場合について説明した。しかし、このパルサ波形以外の信号（例えば、レギュレータ（図示せず）から出力される電圧波形など）に基づき、エンジンが始動されているか否かを判定することもできる。

また、上述した実施の形態１では、ヘッドライト駆動制御プログラムＰＲＧ１のステップＳ１４において、ジェネレーター６から出力されるパルサ波形に基づき、エンジンが停止しているか否かを判定する場合について説明した。しかし、このパルサ波形以外の信号（例えば、レギュレータ（図示せず）から出力される電圧波形など）に基づき、エンジンが停止しているか否かを判定することも可能である。

さらに、上述した実施の形態１では、メインスイッチ５がＯＮされ、エンジンが始動されてから、ヘッドライト８を強制的に点灯するヘッドライト駆動制御装置について説明した。しかし、メインスイッチ５がＯＮされると、エンジンが始動されているか否かとは無関係に、ヘッドライト８を強制的に点灯するヘッドライト駆動制御装置に対して、本発明を同様に適用することもできる。

さらにまた、上述した実施の形態１では、ヘッドライト８を点灯・消灯するスイッチング素子としてリレー７を用いる場合について説明したが、リレー７以外のスイッチング素子（例えば、トランジスタ、ＦＥＴなど）を代用することも勿論できる。

本発明は、自動二輪車、自動三輪車、四輪車その他の車両におけるヘッドライトの駆動制御に広く適用することができる。

本発明の実施の形態１に係るヘッドライト駆動制御装置が装着された自動二輪車の回路図である。 同実施の形態１に係るヘッドライト駆動制御プログラムを示すフローチャートである。 従来のヘッドライト駆動制御プログラムを例示するフローチャートである。

符号の説明

１……自動二輪車
２……コントロールユニット
３……バッテリー
５……メインスイッチ
６……ジェネレーター
７……リレー
７ａ……励磁コイル
７ｂ、７ｃ……リレー接点
７ｄ……可動接点
８……ヘッドライト
９……イグニッションコイル
２１……ＣＰＵ（エンジン停止判定手段、ヘッドライト消灯手段）
２２……電源回路
２３……パルサ入力回路
２５……ヘッドライト出力回路
２６……点火回路
ＰＲＧ１、ＰＲＧ２……ヘッドライト駆動制御プログラム

Claims (4)

1. メインスイッチがＯＮされると、ヘッドライトを点灯するように制御するヘッドライト駆動制御装置であって、
   前記ヘッドライトが点灯されているときにエンジンが停止しているか否かを判定するエンジン停止判定手段と、
   前記エンジン停止判定手段によって前記エンジンが停止していると判定された場合に前記ヘッドライトを消灯するように制御するヘッドライト消灯手段と
   が設けられていることを特徴とするヘッドライト駆動制御装置。
2. 前記エンジン停止判定手段は、前記エンジンの回転に伴ってジェネレーターから出力されるパルサ波形に基づき、当該エンジンが停止しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のヘッドライト駆動制御装置。
3. 前記エンジン停止判定手段は、前記ジェネレーターから出力されるパルサ波形が一定時間以上ないことを検出した場合に、前記エンジンが停止していると判定することを特徴とする請求項２に記載のヘッドライト駆動制御装置。
4. 前記エンジン停止判定手段および前記ヘッドライト消灯手段は、コントロールユニット内に設けられたＣＰＵであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のヘッドライト駆動制御装置。

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