JP6990613B2

JP6990613B2 - 車両用フォグランプの点灯制御装置

Info

Publication number: JP6990613B2
Application number: JP2018057229A
Authority: JP
Inventors: 茂村田; 健二駒野
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP2019167018A

Description

本発明は、車両用フォグランプの点灯制御装置に関する。

従来、自動車用の灯具として、夜間に車両の前方を照射するヘッドランプの他、濃霧の発生時等に前方の視認性を向上させるためのフォグランプが知られている。特に、フォグランプは、交通法規上、白色光源又は黄色光源で構成されている。

例えば、下記の特許文献１の車両用ＬＥＤバルブは、ＬＥＤ取付面部の両面略中央に、白色ＬＥＤ光源と淡黄色ＬＥＤ光源が設けられている。車両用ＬＥＤフォグランプを灯体ハウジングにセットして発光すると、白色ＬＥＤ光源の光線はリフレクタで反射され、横方向に広く、略水平で、路側帯側まで伸びた白色照射面となる。

また、スイッチを淡黄色ＬＥＤ光源に切換えて発光すると、淡黄色ＬＥＤ光源の光線はリフレクタで反射され、横方向で白色照射面よりやや狭く、また、縦方向で白色照射面よりわずかに下側で、白色照射面よりわずかに下側を重点的に照射する淡黄色照射面となる（特許文献１／段落００１８，００２２，図３，４)。

特許６１６１８４６号公報

特許文献１の車両用ＬＥＤバルブでは、２色の光源の切り替えが可能であるが、実際に車両に搭載する場合には、法規の範囲でスムーズに光源の切り替えを行う必要があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、２色の光源の切り替えがスムーズに行える車両用フォグランプの点灯制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用フォグランプの点灯制御装置は、白色光源と、黄色光源とで構成される車両用フォグランプと、ユーザのオン操作による入力信号に基づいて、出力信号を出力するロジック回路と、前記出力信号が入力されたとき、前記車両用フォグランプに対して電源電圧を供給する電源電圧供給回路と、前記出力信号が入力される度に、前記白色光源と前記黄色光源とが交互に点灯するように制御するスイッチング回路と、を備え、前記電源電圧供給回路は、前記白色光源と前記黄色光源との切り替え時に、前記白色光源と前記黄色光源とが共に消灯する、所定の長さ以上の消灯時間を設定する消灯時間設定回路を有すること特徴とする。

本発明の点灯制御装置では、ユーザが車両用フォグランプのオン操作を行った場合に、ロジック回路に入力信号が入力され、出力信号が出力される。電源電圧供給回路は、出力信号が入力されたとき、車両用フォグランプに対して電源電圧を供給するので、白色又は黄色の車両用フォグランプが点灯する。

また、スイッチング回路は、出力信号が入力される度に、白色光源と黄色光源とが交互に点灯するように制御するが、交通法規上、車両用フォグランプの発光色の切り替える際には、所定の長さ以上の消灯時間を挟む必要がある。そこで、電源電圧供給回路の消灯時間設定回路は、光源の切り替え時に白色光源と黄色光源とが共に消灯する、所定の長さ以上の消灯時間を設ける。これにより、簡易な構成で、２色の光源の切り替えがスムーズに行える車両用フォグランプを実現することができる。

本発明の車両用フォグランプの点灯制御装置において、電源電圧の供給が停止した後、電荷を放電するコンデンサを有し、前記ロジック回路は、前記コンデンサの放電時間が経過した後、再度電源電圧が供給された場合には、初期設定の光源が選択されるように前記出力信号を出力することが好ましい。

本発明では、電源電圧の供給が停止してからコンデンサの放電時間が経過した後は、点灯制御装置内に記憶されていた発光色の情報が消去される。これにより、その後、再度電源電圧が供給された場合には、出力信号により初期設定の光源が選択される。例えば、車両のエンジン起動時には、必ず初期設定の光源が選択されるので、ドライバが車両用フォグランプの発光色で戸惑うことがなくなる。

（ａ）フォグランプを備えた車両の前面部を説明する図。（ｂ）車両内に設置されたフォグランプスイッチを説明する図。本発明の実施形態の車両用フォグランプの点灯制御装置の回路図。点灯制御装置のロジック回路のタイミングチャート。

以下、本発明の車両用フォグランプの点灯制御装置の実施形態について説明する。

まず、図１を参照して、フォグランプを有する車両とフォグランプのコンビネーションレバーについて説明する。

図１(ａ)は、車両１の前面部を示している。車両１の前面部には、ヘッドランプ３Ａ，３Ｂが配置されている。ヘッドランプ３Ａは車両１の左方端部に、ヘッドランプ３Ｂは車両１の右方端部にそれぞれ配置されている（以下では、単にヘッドランプ３と総称する）。ヘッドランプ３には、通常の走行時に使用されるロービームの照射機能と、ロービームよりも遠方を照らすハイビームの照射機能がある。

また、フォグランプ５Ａ，５Ｂ（本発明の「車両用フォグランプ」）は、それぞれ車両１のヘッドランプ３Ａ，３Ｂの下方に取り付けられている（以下では、単にフォグランプ５と総称する）。また、フォグランプ５は、白色光源と黄色光源とで構成され、交通法規上、点灯時は左右で同色の発光となる。

フォグランプ５の基本的な機能は、雨や霧等の悪天候時に白色又は黄色（正確には、淡黄色）の光を前方に放射して、照射された光のドライバへの反射を抑えながら視認性を確保することにある。さらに、前方車両、対向車両等への被視認性を向上させることもフォグランプ５の機能である。

フォグランプ５の左右方向への照射角は、広い視認性を確保するため、ヘッドランプ３よりも広角に設定されている。一方、フォグランプ５の上方向の照射角はヘッドランプ３よりも狭くなっている。これは、空気中の水分で反射した光がドライバに反射することを抑制するためである。

特に、フォグランプ５の白色光源は路側帯側を重点的に照射して、ヘッドランプ３の光が届かない領域を補助するのに用いられる。また、フォグランプ５の黄色光源は中央下部を重点的に照射して、視認性の悪い悪天候時でも広い視認性を確保するのに用いられる。

次に、図１(ｂ)を参照して、車両１のフォグランプ５の発光色を切り替えるコンビネーションレバー７について説明する。図示するように、コンビネーションレバー７は、ヘッドランプ３を切り替えるヘッドランプスイッチ７ａと、フォグランプ５を切り替えるフォグランプスイッチ７ｂとで構成され、ドライバの右手側に設置されている。

ドライバは、ロータリスイッチであるヘッドランプスイッチ７ａ、フォグランプスイッチ７ｂを回すことで、各ランプのオン、オフを切り替えることができる。フォグランプスイッチ７ｂの場合、ドライバが連続して２回オン、オフの操作をすることで、発光色が切り替わる。

次に、図２を参照して、フォグランプの点灯制御装置の回路図について説明する。

フォグランプ５の点灯制御装置１０は、一方のフォグランプ５Ａと、逆電圧保護回路１１と、電圧レギュレータ１２と、ロジック回路１３と、ＬＥＤ点灯回路１４と、スイッチング回路１５とで構成されている。

フォグランプ５Ａは、白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２と、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２とで構成されるが、図示しないフォグランプ５Ｂについても同じである。なお、フォグランプ５Ａ，５Ｂは、左右で同色の光源が点灯する必要があるため、１つの点灯制御装置１０でフォグランプ５Ａ，５Ｂを制御する。

逆電圧保護回路１１は、誤ってバッテリー電圧（＋Ｂ）の端子に負電圧が印加された場合に、点灯制御装置１０の内部回路を保護する回路である。逆電圧保護回路１１には、例えば、ツェナーダイオード等のダイオード１１ａが用いられ、逆接続の場合に電流が流れないようになっている。

電圧レギュレータ１２は、入力電圧や出力電流が変化しても一定の電圧を出力する回路であり、入力、出力及びＧＮＤ（図示省略）の３端子で構成されている。また、電圧レギュレータ１２の内部には電解コンデンサ１２ａ（本発明の「コンデンサ」）があり、ロジック回路１３への入力電圧を一定時間保持することができる。

ロジック回路１３への入力電圧の供給が中止された場合、電解コンデンサ１２ａは電荷を放電する。電荷が全て放電される前の状態では、前回点灯したフォグランプ５の発光色の情報を保持している。しかし、電荷が全て放電された場合には発光色の情報を保持できないため、ロジック回路１３は初期状態となり、次回のフォグランプ５の点灯時には、初期設定の発光色で点灯する。

ロジック回路１３は、Ｄ型フリップフロップ１３ａを含む組合せ回路であり、主に入力Ａ１，Ａ２と出力Ｑ、Ｑ(bar)の４端子で構成されている。入力Ａ１はクロック入力端子であり、フォグランプスイッチ７ｂのオン、オフ信号が入力される。また、入力Ａ２は、出力Ｑの反転信号である出力Ｑ(bar)がフィードバックされる。

出力Ｑはロジック回路１３の出力端子であるが、Ｄ型フリップフロップ１３ａが内蔵されているため、入力Ａ１への入力信号が遅延して出力される。出力Ｑの信号は、ＬＥＤ点灯回路１４、スイッチング回路１５にそれぞれ入力される。

ＬＥＤ点灯回路１４（本発明の「電源電圧供給回路」）は、フォグランプ５Ａの白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の点灯、消灯を制御する回路である。ＬＥＤ点灯回路１４には、各ＬＥＤに過電流が流れて故障しないようにする抵抗や、所定のタイミングでＧＮＤ端子と接続して、電流がバッテリー電圧（＋Ｂ）の端子側からＧＮＤ端子側に流れるようにする回路スイッチを含んでいる。

また、ＬＥＤ点灯回路１４は、回路スイッチを遅延させてオンする消灯時間設定回路１４ａを含んでいる。このため、フォグランプ５Ａの発光色を切り替える場合に、切替信号がスイッチング回路１５に到達した後、これに遅れて回路スイッチがオンとなる。従って、フォグランプ５Ａの発光色の切り替える際、給電は停止中となり、所定の長さ以上の消灯時間が設定される。

スイッチング回路１５は、フォグランプ５の発光色を切り替えるための回路であり、図示するように、切替スイッチが白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２の導線、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の導線の何れかに接続される。

スイッチング回路１５は、ロジック回路１３（出力Ｑ）からの切替信号を受けて、切替スイッチを切り替える。例えば、切替信号が「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」のとき白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２の導線、切替信号が「Ｌ（Ｌｏｗ）」のとき黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の導線に切り替えるように定めておく。

初回に点灯するフォグランプ５を白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２に設定する場合には、点灯制御装置１０の初期状態で、切替スイッチを「Ｌ」、すなわち、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の導線の方と接続しておけばよい。

次に、図３を参照して、フォグランプの点灯制御装置に内蔵されているロジック回路のタイミングチャートについて説明する。なお、以下の説明は、初回に点灯するフォグランプを白色光源とした場合である。

時間Ｔ＝ｔ_０はロジック回路１３の初期状態であり、出力Ｑ(bar)を除いて入力信号、出力信号は「Ｌ」、又はオフとなっている。入力Ａ１は上述のフォグランプスイッチ７ｂと接続されており、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオン操作（操作（１））したとき（本発明の「入力信号」）、入力Ａ２が「Ｈ」であるから、時間τだけ遅延して出力Ｑが立上がる（時間Ｔ＝ｔ_１）（本発明の「出力信号」）。これは、ロジック回路１３のＤ型フリップフロップ１３ａによる遅延である。

また、出力Ｑが「Ｈ」に変化するとき、真理値表（図示省略）において切替信号（パルスＨ）を出力すると定めると、スイッチング回路１５の切替スイッチは、白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２の導線と接続するように切り替わる。なお、今回は、初回に点灯するフォグランプ５を白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２としているので、初期状態では、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の導線の方と接続していることが条件となる。

その後、給電がオンとなるので、白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２が点灯する（時間Ｔ＝ｔ_１＋Δｔ）。入力Ａ１の立上がりに対して、時間Δｔだけ遅延して給電がオンとなっているが、これは、ＬＥＤ点灯回路１４の消灯時間設定回路１４ａによる遅延である。

入力Ａ２は、出力Ｑ(bar)がフィードバックされる分、遅れて入力Ａ２に入力され、実際には、出力Ｑを反転させた出力となる。なお、ここでは説明のため、出力Ｑと出力Ｑ(bar)とが同じ値の時間を設けている。

そして、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオフ操作すると入力Ａ１が「Ｌ」に変化し（時間Ｔ＝ｔ_２）、間もなく給電がオフとなり、フォグランプ５が消灯する。

次に、ドライバが再度、フォグランプスイッチ７ｂをオン操作（操作（２））したとき入力Ａ１が立上がるが（時間Ｔ＝ｔ_３）、入力Ａ２が「Ｌ」であるから、時間τだけ遅延して出力Ｑが立下がる。このように、出力Ｑが「Ｌ」に変化するとき、真理値表において切替信号（パルスＬ）が出力されると定めると、スイッチング回路１５の切替スイッチは、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の導線と接続するように切り替わる。

その後、給電がオンとなるので、黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２が点灯する（時間Ｔ＝ｔ_３＋Δｔ）。そして、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオフ操作すると入力Ａ１が「Ｌ」に変化し（時間Ｔ＝ｔ_４）、間もなく給電がオフとなり、フォグランプ５が消灯する。

次に、ドライバが再度、フォグランプスイッチ７ｂをオン操作（操作（３））したとき入力Ａ１が立上がるが（時間Ｔ＝ｔ_５）、入力Ａ２が「Ｈ」であるから、時間τだけ遅延して出力Ｑが立上がる。従って、今回は、切替信号（パルスＨ）が出力され、スイッチング回路１５の切替スイッチは、白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２の導線と接続するように切り替わる。

その後、給電がオンとなるので、白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２が点灯する（時間Ｔ＝ｔ_５＋Δｔ）。そして、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオフ操作すると入力Ａ１が「Ｌ」に変化し（時間Ｔ＝ｔ_６）、間もなく給電がオフとなり、フォグランプ５が消灯する。このように、フォグランプスイッチ７ｂのオン、オフの操作が比較的短い所定時間内（電解コンデンサ１２ａの放電終了前）で繰り返し行われた場合には、フォグランプ５の発光色は交互に切り替わる。

次に、フォグランプスイッチ７ｂのオフ操作が行われてから所定時間（時間Ｔ＝ｔ_６～ｔ_７）が経過した場合を説明する。時間Ｔ＝ｔ_７～ｔ_８の期間は、電圧レギュレータ１２の電解コンデンサ１２ａにおいて、電荷が徐々に放電されていく期間に相当する。

電解コンデンサ１２ａの電荷が全て放電されたとき（時間Ｔ＝ｔ_８）、点灯制御装置１０では、前回のフォグランプ５の発光色の情報を保持できないため、ロジック回路１３は初期状態となり、時間Ｔ＝ｔ_９で時間Ｔ＝ｔ_１０と同じ入出力状態となる。従って、次回、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオン操作（操作（４））したとき（時間Ｔ＝ｔ_１０）、フォグランプ５の白色ＬＥＤＷ１，Ｗ２が点灯する（時間Ｔ＝ｔ_１０＋Δｔ）。

また、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオフ操作すると入力Ａ１が「Ｌ」に変化し（時間Ｔ＝ｔ_１１）、間もなく給電がオフとなる。そして、所定時間内に再度、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオン操作（操作（５））したとき（時間Ｔ＝ｔ_１２）、フォグランプ５の黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２が点灯する（時間Ｔ＝ｔ_１２＋Δｔ）。

なお、フォグランプスイッチ７ｂをオン状態に維持すれば、当然、フォグランプ５は黄色ＬＥＤＹ１，Ｙ２の点灯状態を保持し、ドライバがフォグランプスイッチ７ｂをオフ操作すると入力Ａ１が「Ｌ」に変化し（時間Ｔ＝ｔ_１３）、間もなく給電がオフとなり、フォグランプ５が消灯する。

上述の実施形態は一例に過ぎず、用途に応じて適宜変更することができる。例えば、点灯制御装置１０を構成する各回路は、目的の機能を果たせば、その内部素子等は、いかなるものであってもよい。例えば、ロジック回路１３の代わりに同じ動作をするＣＰＵを採用してもよい。

また、フォグランプ５のフォグランプスイッチ７ｂとしてロータリスイッチを示したが、これに限られるものではなく、押しボタンスイッチでもよい。押しボタンスイッチの場合、初めの押圧によりスイッチがオンして入力Ａ１が立上がり、次の押圧によりスイッチがオフして入力Ａ２が立下がるので、タイミングチャートは、図３と同じである。

１…車両、３，３Ａ，３Ｂ…ヘッドランプ、５，５Ａ，５Ｂ…フォグランプ、７…コンビネーションレバー、７ａ…ヘッドランプスイッチ、７ｂ…フォグランプスイッチ、１０…点灯制御装置、１１…逆電圧保護回路、１１ａ…ダイオード、１２…電圧レギュレータ、１２ａ…電解コンデンサ、１３…ロジック回路、１３ａ…Ｄ型フリップフロップ、１４…ＬＥＤ点灯回路、１４ａ…消灯時間設定回路、１５…スイッチング回路。

Claims

白色光源と、黄色光源とで構成される車両用フォグランプと、
ユーザのオン操作による入力信号に基づいて、出力信号を出力するロジック回路と、
前記出力信号が入力されたとき、前記車両用フォグランプに対して電源電圧を供給する電源電圧供給回路と、
前記出力信号が入力される度に、前記白色光源と前記黄色光源とが交互に点灯するように制御するスイッチング回路と、を備え、
前記電源電圧供給回路は、前記白色光源と前記黄色光源との切り替え時に、前記白色光源と前記黄色光源とが共に消灯する、所定の長さ以上の消灯時間を設定する消灯時間設定回路を有すること特徴とする車両用フォグランプの点灯制御装置。
請求項１に記載の車両用フォグランプの点灯制御装置において、
電源電圧の供給が停止した後、電荷を放電するコンデンサを有し、
前記ロジック回路は、前記コンデンサの放電時間が経過した後、再度電源電圧が供給された場合には、初期設定の光源が選択されるように前記出力信号を出力することを特徴とする車両用フォグランプの点灯制御装置。