JP2010015752A - 車両用灯具の点灯制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】機能の異なる複数のランプユニットの点消灯を制御する点消灯制御手段または異常を判定する異常判定手段への信号入力数を低減すること。
【解決手段】信号入力端子90〜98に入力されるデジタル信号を、5ビットの分解能を有するD/A変換回路68でアナログ信号に変換してA/D入力端子164に入力し、開放検出回路42〜52の出力によるデジタル信号を、6ビットの分解能を有するD/A変換回路70でアナログ信号に変換してA/D入力端子192に入力し、短絡・地絡検出回路54〜64の出力によるデジタル信号を、3ビットの分解能を有するD/A変換回路72、74でアナログ信号に変換してA/D入力端子208、224に入力し、マイコン76が、A/D入力端子164、192、208、224の電圧を判別して、ランプユニット12〜22の点消灯を制御し、異常の有無を判定する。
【選択図】図1
【解決手段】信号入力端子90〜98に入力されるデジタル信号を、5ビットの分解能を有するD/A変換回路68でアナログ信号に変換してA/D入力端子164に入力し、開放検出回路42〜52の出力によるデジタル信号を、6ビットの分解能を有するD/A変換回路70でアナログ信号に変換してA/D入力端子192に入力し、短絡・地絡検出回路54〜64の出力によるデジタル信号を、3ビットの分解能を有するD/A変換回路72、74でアナログ信号に変換してA/D入力端子208、224に入力し、マイコン76が、A/D入力端子164、192、208、224の電圧を判別して、ランプユニット12〜22の点消灯を制御し、異常の有無を判定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用灯具の点灯制御装置に係り、特に、半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯を制御するように構成された車両用灯具の点灯制御装置に関する。
従来、車両用灯具として、LED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子を光源に用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、LEDの点灯を制御するための点灯制御回路が実装されている。
点灯制御回路として、例えば、並列接続された複数のLEDをそれぞれスイッチングレギュレータに接続し、各LEDにそれぞれシリーズレギュレータを設けたものが提案されている(特許文献1参照)。この点灯制御回路は、各シリーズレギュレータによって各LEDに規定の電流が流れるように制御するとともに、シリーズレギュレータの制御状態に応じてスイッチングレギュレータが各LEDに対する出力電圧を最大電圧に制御し、いずれかのLEDの異常が検出されたときには、スイッチングレギュレータの動作を停止するようになっている。
特開2006−103477号公報(第5頁から第8頁、図1参照)
従来技術においては、制御回路により、各LEDの異常の有無を監視し、いずれかのLEDで、異常、例えば、LEDのカソード側の地絡に伴う異常が生じたときには、制御回路によってスイッチングレギュレータの動作を停止するようになっている。この際、各シリーズレギュレータのスイッチング素子として、各LEDのカソードに接続されたNMOSトランジスタのゲート電圧を、それぞれ信号線(ライン)を介して制御回路に取り込み、制御回路において、いずれかの信号線の電圧が異常になったか否かを判定するようになっている。
すなわち、従来技術では、制御回路において、各LEDの異常の有無を監視するにも、LEDの数だけ信号線が必要となる。
また、各LEDを機能が異なるランプ、例えば、ロービームランプ、ハイビームランプ、コーナーリングランプ、クリアランスランプ、ベンディングランプ等として用い、各ランプをそれぞれ駆動回路を介してスイッチングレギュレータに並列に接続し、各ランプの点消灯を指示するための信号線をそれぞれ制御回路に取り込む構成を採用することができる。しかし、この構成では、制御回路において、各信号線の電圧を判別し、この判別結果を基に各駆動回路の駆動を制御することで、各ランプの点消灯を制御することはできるが、ランプ機能の数だけ、各ランプの点消灯を指示するための信号線が必要となる。
この場合、各ランプの異常の有無を制御回路で監視する構成を採用すると、各ランプの異常の有無を検出するための信号線として、ランプ機能の数だけさらに必要となる。
また、各ランプの異常の有無を制御回路で監視するに際して、各ランプの地絡に伴う異常の他に、例えば、各ランプの開放に伴う異常の有無を監視する構成を採用すると、各ランプの開放に伴う異常の有無を監視するための信号線として、ランプ機能の数だけさらに必要になる。すなわち、各ランプの異常の有無を監視する場合、異常の種類が多くなる程、異常の種類の数だけ信号線が必要となる。
一方、制御回路をマイコンで構成すると、マイコンとしては、各信号線をマイコンに接続するための入力端子が、信号線の数だけ必要となり、入力端子が多くなる程、高性能で高価なものが必要となる。
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、機能の異なる複数のランプユニットの点消灯を制御する点消灯制御手段または機能の異なる複数のランプユニットの異常を判定する異常判定手段への信号入力数を低減することができる車両用灯具の点灯制御装置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に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、機能の異なる複数のランプユニットの点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置において、前記各ランプユニットの異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の信号を正常/異常の2値信号として、ランプ機能の数に対応する複数ビットのデジタル信号をアナログ信号へ変換するデジタル−アナログ変換手段と、前記アナログ変換された信号に基づき前記各ランプユニットの異常を判定する異常判定手段と、を備えてなる構成とした。
(作用)各ランプユニットの異常を検出するに際して、異常検出手段から、各ランプユニットの信号を正常/異常の2値信号であって、ランプ機能の数に対応するデジタル信号をデジタル−アナログ変換手段に取り込み、当該デジタル−アナログ変換手段で取り込んだデジタル信号を複数ビットの分解能でアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を異常判定手段に入力し、異常判定手段が、入力されたアナログ信号に基づいて各ランプユニットの異常を判定することとしている。
すなわち、各ランプユニットの数に対応した正常/異常の2値信号を全て異常判定手段に入力することなく、各ランプユニットの数に対応した正常/異常の2値信号を複数ビットの分解能でアナログ信号に変換し、変換された単一のアナログ信号を異常判定手段に入力するだけで、各ランプユニットの異常を判定することができる。このため、異常判定手段への信号入力数を少なくすることができる。
請求項2に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、機能の異なる複数のランプユニットの点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置において、外部から送信されるランプユニットの点消灯信号を点灯/消灯の2値信号として、ランプ機能の数に対応する複数ビットのデジタル信号をアナログ信号へ変換するデジタル−アナログ変換手段と、前記アナログ変換された信号に基づき前記各ランプユニットの点消灯を制御する点消灯制御手段と、を備えてなる構成とした。
(作用)各ランプユニットの点消灯を制御するに際して、外部から送信されるランプユニットの点消灯信号を点灯/消灯の2値信号であって、ランプ機能の数に対応するデジタル信号としてデジタル−アナログ変換手段に取り込み、当該デジタル−アナログ変換手段で取り込んだデジタル信号を複数ビットの分解能でアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を点消灯制御手段に入力し、点消灯制御手段が、入力されたアナログ信号に基づいて各ランプユニットの点消灯を制御することとしている。
すなわち、各ランプ機能の数に対応した点消灯信号を全て点消灯制御手段に入力することなく、各ランプ機能の数に対応した点消灯信号を複数ビットの分解能でアナログ信号に変換し、変換された単一のアナログ信号を点消灯制御手段に入力するだけで、各ランプユニットの点消灯を制御することができる。このため、点消灯制御手段への信号入力数を少なくすることができる。
請求項3に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項1に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記異常検出手段として、前記各ランプユニットの異常をその種類に分けて検出する複数の異常検出手段を備え、前記デジタル−アナログ変換手段として、前記複数の異常検出手段の出力によるデジタル信号をそれぞれアナログ信号に変換する複数のデジタル−アナログ変換手段を備え、前記異常判定手段は、前記複数のデジタル−アナログ変換手段の出力信号に基づき前記各ランプユニットの異常をその種類に分けて判定してなる構成とした。
(作用)各ランプユニットの異常を判定するに際して、各ランプユニットの異常の種類に応じて複数の異常検出手段を設け、各異常検出手段の出力によるデジタル信号を複数のデジタル−アナログ変換手段でそれぞれアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号をそれぞれ点消灯制御手段に入力し、点消灯制御手段が、入力された各アナログ信号に基づいて各ランプユニットの異常をその種類に分けて判定することとしている。
すなわち、各ランプユニットの数に対応した正常/異常の2値信号を、その異常の種類について全て異常判定手段に入力することなく、各ランプユニットの数に対応した正常/異常の2値信号を、異常の種類毎に複数ビットの分解能でアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を異常の種類毎に異常判定手段に入力するだけで、各ランプユニットの異常をその種類に分けて判定することができる。このため、各ランプユニットの異常を複数種類に分けて検出する場合でも、異常判定手段への信号入力数を少なくすることができる。
また、各ランプユニットの異常の種類に応じて複数のデジタル−アナログ変換手段を設け、各デジタル−アナログ変換手段により変換されたアナログ信号をそれぞれ異常判定手段に入力する構成を採用することで、単一のデジタル−アナログ変換手段で複数種類の異常に関するデジタル信号をアナログ信号に変換するときよりも、種類の異なる異常をより正確に判定することができる。
請求項1に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、異常判定手段への信号入力数を少なくすることができ、コスト低減に寄与することができる。
請求項2に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、点消灯制御手段への信号入力数を少なくすることができ、コスト低減に寄与することができる。
請求項3に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、各ランプユニットの異常を複数種類に分けて検出する場合でも、異常判定手段への信号入力数を少なくすることができる。
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、本発明の一実施例を示す車両用発光装置のブロック構成図、図2は、D/A変換回路の回路構成図である。
図1において、車両用灯具を構成する車両用発光装置10は、複数のランプユニット12〜22と、各ランプユニット12〜22の点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置24を備えている。
ランプユニット12〜22は、例えば、半導体光源としてのLED1〜LED6で構成されている。LED1〜LED6は、機能の異なるランプユニットとして構成され、例えば、LED1は、#1のロービーム用ランプユニット(Low1)12を構成し、LED2は、#2のロービービ用ランプユニット(Low2)14を構成し、LED3は、ハイビーム用ランプユニット(High)16を構成し、LED4は、DRL(Daytime Running Lamp)用ランプユニット18を構成し、LED5は、CL(Cornering Lamp)用ランプユニット20を構成し、LED6は、ターンシグナルランプ(TURN)用ランプユニット22を構成する。
ランプユニット12〜22に用いるLED1〜LED6としては、単一のものに限らず、互いに直列に接続された複数個のものを用いたり、互いに直列に接続された複数個のものを光源ブロックとして、複数個の光源ブロックを並列接続したものを用いたりすることもできる。また、ランプユニットとしては、CLL(Clearance Lamp)、FOG(Fog Lamp)、BL(Bending Lamp)などを用いることもできる。
車両用灯具の点灯制御装置24は、スイッチ回路26、スイッチングレギュレータ28、電流駆動回路30〜40、開放検出回路42〜52、短絡・地絡検出回路54〜64、保護回路66、D/A(Digital/Analog)変換回路68〜74、マイコン76を備え、マイコン76は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータで構成されている。
スイッチ回路26は、PMOSトランジスタ78、NPNトランジスタ80、ダイオードD1〜D5、ツェナーダイオードZD1、抵抗R1〜R5を備えて構成されている。D6は、PMOSトランジスタ78の寄生ダイオードである。
PMOSトランジスタ78は、スイッチ動作を実行するスイッチ素子として構成され、ソースが電源端子82と電源スイッチ84を介して車載バッテリ(直流電源)86のプラス端子に接続され、ドレインがスイッチングレギュレータ28に接続されている。PMOSトランジスタ78のソース・ゲート間には、耐圧を確保するためのツェナーダイオードZD1が並列接続されている。
NPNトランジスタ80は、コレクタが抵抗R4を介してPMOSトランジスタ78のゲートに接続され、ベースが抵抗R2、R1を介してダイオードD1〜D5のカソードにそれぞれ接続され、エミッタが電源端子88を介して車載バッテリ86のマイナス端子に接続されて、接地されている。
ダイオードD1〜D5は、OR回路を構成し、ダイオードD1〜D5のアノードはそれぞれ信号入力端子90〜98に接続されている。信号入力端子90〜98には、外部の電子制御ユニット(ECU)から送信される信号、例えば、ランプユニット12〜22の点灯または消灯を指示する点消灯信号が点灯/消灯の2値信号(デジタル信号)として入力される。
例えば、信号入力端子90には、ランプユニット(LOW1、2)12、14の点灯時に、ランプユニット12、14の点灯を指示する点灯信号としてハイレベルの信号が入力され、ランプユニット12、14の消灯時には、ランプユニット12、14の消灯を指示する消灯信号としてローレベルの信号が入力される。
また、信号入力端子92には、ランプユニット(High)16の点灯時に、ランプユニット16の点灯を指示する点灯信号としてハイレベルの信号が入力され、ランプユニット16の消灯時には、ランプユニット16の消灯を指示する消灯信号としてローレベルの信号が入力される。
同様に、信号入力端子94には、ランプユニット(DRL)18の点灯時に、ランプユニット18の点灯を指示する点灯信号としてハイレベルの信号が入力され、ランプユニット18の消灯時には、ランプユニット18の消灯を指示する消灯信号としてローレベルの信号が入力される。
同様に、信号入力端子96には、ランプユニット(CL)20の点灯時に、ランプユニット20の点灯を指示する点灯信号としてハイレベルの信号が入力され、ランプユニット20の消灯時には、ランプユニット20の消灯を指示する消灯信号としてローレベルの信号が入力される。
同様に、信号入力端子98には、ランプユニット(TURN)22の点灯時に、ランプユニット22の点灯を指示する点灯信号としてハイレベルの信号が入力され、ランプユニット22の消灯時には、ランプユニット22の消灯を指示する消灯信号としてローレベルの信号が入力される。
信号入力端子90〜98のうちいずれかにハイレベルの信号が入力されるとともに、電源スイッチ84がオンになると、ダイオードD1〜D5のいずれかが導通して、NPNトランジスタ80がオンになる。NPNトランジスタ80がオンになると、PMOSトランジスタ78のゲートがNPNトランジスタ80と抵抗R4を介して接地され、PMOSトランジスタ78がオンになる。PMOSトランジスタ78がオンになると、車載バッテリ86からの直流電力(直流電流)がPMOSトランジスタ78を介してスイッチングレギュレータ28に供給される。
スイッチングレギュレータ28は、NMOSトランジスタ100、102、制御回路104、トランスT1、コンデンサC1、C2を備えて構成されている。ダイオードD7は、NMOSトランジスタ102の寄生ダイオードである。トランスT1の一次側には、コンデンサC1が並列に接続されていると共に、NMOSトランジスタ100が直列に接続されている。トランスT1の二次側には、コンデンサC2が並列に接続されていると共に、NMOSトランジスタ102が直列に接続されている。NMOSトランジスタ100、102のゲートはそれぞれ制御回路104に接続されている。
制御回路104は、マイコン76の制御信号端子105からオン信号を受けたときに、スイッチング信号を生成し、生成したスイッチング信号をNMOSトランジスタ100、102のゲートに出力する。スイッチング信号に応答して、NMOSトランジスタ100がオンになると、PMOSトランジスタ78からの直流電流がトランスT1の一次側に流れ、トランスT1の一次側に電磁エネルギーが蓄積される。
一方、スイッチング信号に応答して、NMOSトランジスタ100がオフになると、トランスT1の一次側に蓄積された電磁エネルギーがトランスT1の二次側に放出される。このとき、スイッチング信号に応答して、NMOSトランジスタ102がオンになると、トランスT1の二次側から電流駆動回路30〜40に直流電流が供給される。
電流駆動回路30〜40は、入力側がスイッチングレギュレータ28の出力側に並列接続され、出力側が出力端子118〜140を介してランプユニット12〜22の両端に接続されている。
電流駆動回路30〜40は、マイコン76の制御信号端子106〜116からオン信号を受けたことを条件に、オンになるスイッチング素子、例えば、NMOSトランジスタ(図示せず)を備え、このNMOSトランジスタからランプユニット12〜22にそれぞれ規定の電流を供給し、ランプユニット12〜22を点灯するようになっている。
この際、ランプユニット12〜22の異常の有無が開放検出回路42〜52と短絡・地絡検出回路54〜64によって監視されている。
開放検出回路42〜52は、ランプユニット12〜22の異常として、ランプユニット12〜22が開放状態になったか否かを検出し、この検出結果として、正常/異常の2値信号(デジタル信号)を出力する第1の異常検出手段として構成されている。
具体的には、開放検出回路42〜52は、電流駆動回路30〜40の出力端子118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140が開放(オープン)になったことを検出したときに、また、LED1〜6がオープン故障になったことを検出したときに、ハイレベルの信号をD/A変換回路70に出力し、それ以外のとき(ランプユニット12〜22が正常状態にあるとき)にはローレベルの信号をD/A変換回路70に出力する。
一方、短絡・地絡検出回路54〜58は、ランプユニット12〜16の異常として、ランプユニット12〜16が短絡または地絡したか否かを検出し、この検出結果として、正常/異常の2値信号(デジタル信号)を出力する第2の異常検出手段として構成されている。
具体的には、短絡・地絡検出回路54〜58は、LED1〜LED3の両端が短絡したこと、または電流駆動回路30〜40の出力端子118、122、126とLED1〜LED3のアノードとを結ぶラインが地絡したことを検出したときに、ハイレベルの信号をD/A変換回路72に出力し、それ以外のとき(ランプユニット12〜16が正常状態にあるとき)にはローレベルの信号をD/A変換回路72に出力する。
また、短絡・地絡検出回路60〜64は、ランプユニット18〜22の異常として、ランプユニット18〜22が短絡または地絡したか否かを検出し、この検出結果として、正常/異常の2値信号(デジタル信号)を出力する第3の異常検出手段として構成されている。
具体的には、短絡・地絡検出回路60〜64は、LED4〜LED6の両端が短絡したこと、または電流駆動回路30〜40の出力端子130、134、138とLED4〜LED6のアノードとを結ぶラインが地絡したことを検出したときに、ハイレベルの信号をD/A変換回路74に出力し、それ以外のとき(ランプユニット18〜22が正常状態にあるとき)にはローレベルの信号をD/A変換回路74に出力する。
D/A変換回路70〜74は、D/A変換回路68とともに、ランプ機能の数に対応する複数ビットのデジタル信号をアナログ信号へ変換するデジタル−アナログ変換手段として構成されており、D/A変換回路68には、保護回路66を介して、信号入力端子90〜98から、デジタルの点消灯信号が入力されている。
保護回路66は、抵抗R6〜R10、ダイオードD8〜D17を備え、抵抗R6〜R10は、D/A変換回路68の入力側と信号入力端子90〜98との間に直列に挿入されている。ダイオードD8〜D12とダイオードD13〜D17はそれぞれ直列接続され、各直列接続点がD/A変換回路68の入力側に接続されている。
保護回路66は、信号入力端子90〜98のいずれかに設定電圧よりも高い電圧(プラスの電圧)が印加されたときに、ダイオードD8〜D12のいずれかが導通し、D/A変換回路68の入力側に異常電圧が印加されるのを防止するようになっている。また、保護回路66は、信号入力端子90〜98のいずれかに設定電圧よりも低い電圧(マイナスの電圧)が印加されたときには、ダイオードD13〜D17のいずれかが導通し、D/A変換回路68の入力側に異常電圧が印加されるのを防止するようになっている。なお、保護回路66を用いることなく、信号入力端子90〜98をD/A変換回路68の入力側に直接接続することもできる。
D/A変換回路68は、図2(a)に示すように、抵抗R11〜R35、NPNトランジスタ142〜150を備え、機能の異なる複数のランプユニット12〜22の数に対応する複数ビットのデジタル信号であって、外部の電子制御ユニットから送信された5種類の点消灯信号を5ビットの分解能でアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段として構成されている。
抵抗R11〜R15は、その一端側が、それぞれ入力端子152〜160に接続され、抵抗R11〜R15と抵抗R16〜R20との接続点がNPNトランジスタ142〜150のベースに接続されている。入力端子152〜160は、保護回路66の抵抗R6〜R10を介して信号入力端子90〜98に接続されている。
抵抗R21〜R25の一端側は基準電圧Vrefに接続され、抵抗R21〜R25と抵抗R26〜R30との接続点がNPNトランジスタ142〜150のコレクタに接続されている。抵抗R31〜R35は、互いに直列接続されて、抵抗R26〜R30とともに、「R−2R」のはしご回路を構成し、抵抗R31の一端側が出力端子162を介してマイコン76のA/D入力端子164に接続され、抵抗R35の一端側が接地されている。
「R−2R」のはしご回路を構成する、抵抗R26〜R30と抵抗R31〜R35の抵抗値として、抵抗R31〜R34の抵抗値を「R」としたときには、抵抗R26〜R30と抵抗R35の抵抗値は「2R」に設定されている。この場合、抵抗R21〜R25の抵抗値を「R」よりも十分小さくすることで、D/A変換時の電圧誤差を小さくすることができる。
ここで、信号入力端子90に入力されたハイレベルの点灯信号が保護回路66を介して、D/A変換回路68の入力端子152に入力されると、NPNトランジスタ142がオンになり、D/A変換回路68の出力端子162からは、15/32Vrefの電圧が出力される。
また、信号入力端子92に入力されたハイレベルの点灯信号が保護回路66を介して、D/A変換回路68の入力端子154に入力されると、NPNトランジスタ144がオンになり、D/A変換回路68の出力端子162からは、23/32Vrefの電圧が出力される。
同様に、信号入力端子94に入力されたハイレベルの点灯信号が保護回路66を介して、D/A変換回路68の入力端子156に入力されると、NPNトランジスタ146がオンになり、D/A変換回路68の出力端子162からは、27/32Vrefの電圧が出力される。
同様に、信号入力端子96に入力されたハイレベルの点灯信号が保護回路66を介して、D/A変換回路68の入力端子158に入力されると、NPNトランジスタ148がオンになり、D/A変換回路68の出力端子162からは、29/32Vrefの電圧が出力される。
同様に、信号入力端子98に入力されたハイレベルの点灯信号が保護回路66を介して、D/A変換回路68の入力端子160に入力されると、NPNトランジスタ150がオンになり、D/A変換回路68の出力端子162からは、30/32Vrefの電圧が出力される。
すなわち、D/A変換回路68は、入力端子152〜160にハイレベルの点灯信号が順番に入力されたときには、各ハイレベルの点灯信号に応答して、基準電圧Vrefを5ビットの分解能で分圧した電圧、15/32Vref、23/32Vref、27/32Vref、29/32Vref、30/32Vrefを出力端子162からマイコン76のA/D入力端子164に順次出力することができる。
この際、マイコン76は、A/D入力端子164に入力された電圧をA/D変換部でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を基に各ランプユニット12〜22の点消灯を制御する点消灯制御手段として機能する。
例えば、マイコン76は、A/D入力端子164に、15/32Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(Low1、2)12、14の点灯を指示する点灯信号(点灯指示情報)が入力された判断し、制御信号端子105、106、108からオン信号を出力し、スイッチングレギュレータ28を作動させるとともに、電流駆動回路30、32を作動させ、ランプユニット(Low1、2)12、14を点灯させる。
また、マイコン76は、A/D入力端子164に、23/32Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(High)16の点灯を指示する点灯信号(点灯指示情報)が入力された判断し、制御信号端子105、110からオン信号を出力し、スイッチングレギュレータ28を作動させるとともに、電流駆動回路34を作動させ、ランプユニット(High)16を点灯させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子164に、27/32Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(DRL)18の点灯を指示する点灯信号(点灯指示情報)が入力された判断し、制御信号端子105、112からオン信号を出力し、スイッチングレギュレータ28を作動させるとともに、電流駆動回路36を作動させ、ランプユニット(DRL)18を点灯させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子164に、29/32Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(CL)20の点灯を指示する点灯信号(点灯指示情報)が入力された判断し、制御信号端子105、114からオン信号を出力し、スイッチングレギュレータ28を作動させるとともに、電流駆動回路38を作動させ、ランプユニット(CL)20を点灯させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子164に、30/32Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(TURN)22の点灯を指示する点灯信号(点灯指示情報)が入力された判断し、制御信号端子105、116からオン信号を出力し、スイッチングレギュレータ28を作動させるとともに、電流駆動回路40を作動させ、ランプユニット(TURN)22を点灯させる。
なお、入力端子152〜160のうち複数の入力端子にハイレベルの点灯信号が入力されたときには、NPNトランジスタ142〜150のうちオンになったNPNトランジスタの数に応じた電圧が出力端子162から出力される。このため、マイコン76は、A/D入力端子164に入力された電圧のレベルを識別することで、機能の異なる複数のランプユニット、例えば、ランプユニット12、14とランプユニット22を同時に点灯させることができる。
D/A変換回路70は、図2(b)に示すように、抵抗R41〜R70、NPNトランジスタ166〜176を備え、機能の異なる複数のランプユニット12〜22の数に対応した複数ビットのデジタル信号であって、開放検出回路42〜52の出力による6個の開放検出信号を6ビットの分解能でアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段として構成されている。
抵抗R41〜R46は、その一端側が、それぞれ入力端子178〜188に接続され、抵抗R41〜R46と抵抗R47〜R52との接続点がNPNトランジスタ166〜176のベースに接続されている。入力端子178〜188は、開放検出回路42〜52の出力端子に接続されている。
抵抗R53〜R58の一端側は基準電圧Vrefに接続され、抵抗R53〜R58と抵抗R59〜R64との接続点がNPNトランジスタ166〜176のコレクタに接続されている。抵抗R65〜R70は、互いに直列接続されて、抵抗R59〜R64とともに、「R−2R」のはしご回路を構成し、抵抗R65の一端側が出力端子190を介してマイコン76のA/D入力端子192に接続され、抵抗R70の一端側が接地されている。
「R−2R」のはしご回路を構成する、抵抗R59〜R64と抵抗R65〜R70の抵抗値として、抵抗R65〜R69の抵抗値を「R」としたときには、抵抗R59〜R64と抵抗R70の抵抗値は「2R」に設定されている。この場合、抵抗R53〜R58の抵抗値を「R」よりも十分小さくすることで、D/A変換時の電圧誤差を小さくすることができる。
ここで、開放検出回路42から入力端子178にハイレベルの信号(開放検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ166がオンになり、D/A変換回路70の出力端子190からは、31/64Vrefの電圧が出力される。
また、開放検出回路44から入力端子180にハイレベルの信号(開放検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ168がオンになり、D/A変換回路70の出力端子190からは、47/64Vrefの電圧が出力される。
同様に、開放検出回路46から入力端子182にハイレベルの信号(開放検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ170がオンになり、D/A変換回路70の出力端子190からは、55/64Vrefの電圧が出力される。
同様に、開放検出回路48から入力端子184にハイレベルの信号(開放検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ172がオンになり、D/A変換回路70の出力端子190からは、59/64Vrefの電圧が出力される。
同様に、開放検出回路50から入力端子186にハイレベルの信号(開放検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ174がオンになり、D/A変換回路70の出力端子190からは、61/64Vrefの電圧が出力される。
同様に、開放検出回路52から入力端子188にハイレベルの信号(開放検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ176がオンになり、D/A変換回路70の出力端子190からは、62/64Vrefの電圧が出力される。
すなわち、D/A変換回路70は、入力端子178〜188にハイレベルの信号が順番に入力されたときには、各ハイレベルの信号に応答して、基準電圧Vrefを6ビットの分解能で分圧した電圧、31/64Vref、47/64Vref、55/64Vref、59/64Vref、61/64Vref、62/64Vrefを出力端子190からマイコン76のA/D入力端子192に順次出力することができる。
この際、マイコン76は、A/D入力端子192に入力された電圧をA/D変換部でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を基にランプユニット12〜22のいずれかで開放に伴う異常が発生したことを判定する異常判定手段として機能する。
例えば、マイコン76は、A/D入力端子192に、31/64Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(Low1)12で開放に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子106からオフ信号を出力し、電流駆動回路30の動作を停止させる。
また、マイコン76は、A/D入力端子192に、47/64Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(Low2)14で開放に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子108からオフ信号を出力し、電流駆動回路32の動作を停止させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子192に、55/64Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(High)16で開放に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子110からオフ信号を出力し、電流駆動回路34の動作を停止させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子192に、59/64Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(DRL)18で開放に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子112からオフ信号を出力し、電流駆動回路36の動作を停止させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子192に、61/64Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(CL)20で開放に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子114からオフ信号を出力し、電流駆動回路38の動作を停止させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子192に、62/64Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(TURN)22で開放に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子116からオフ信号を出力し、電流駆動回路40の動作を停止させる。
なお、入力端子178〜188のうち複数の入力端子にハイレベルの信号が入力されたときには、NPNトランジスタ166〜176のうちオンになったNPNトランジスタの数に応じた電圧が出力端子190から出力される。このため、マイコン76は、A/D入力端子192に入力された電圧を識別することで、機能の異なる複数のランプユニット、例えば、ランプユニット12とランプユニット22で同時に開放に伴う異常が発生したことを判定することができる。
D/A変換回路72は、図2(c)に示すように、抵抗R71〜R85、NPNトランジスタ194〜198を備え、機能の異なる複数のランプユニット12〜16の数に対応した複数ビットのデジタル信号であって、短絡・地絡検出回路54〜58の出力による3個の短絡・地絡検出信号を3ビットの分解能でアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段として構成されている。
抵抗R71〜R73は、その一端側が、それぞれ入力端子200〜204に接続され、抵抗R71〜R73と抵抗R74〜R76との接続点がNPNトランジスタ194〜198のベースに接続されている。入力端子200〜204は、短絡・地絡検出回路54〜58の出力端子に接続されている。
抵抗R77〜R79の一端側は基準電圧Vrefに接続され、抵抗R77〜R79と抵抗R80〜R82との接続点がNPNトランジスタ194〜198のコレクタに接続されている。抵抗R83〜R85は、互いに直列接続されて、抵抗R80〜R82とともに、「R−2R」のはしご回路を構成し、抵抗R83の一端側が出力端子206を介してマイコン76のA/D入力端子208に接続され、抵抗R85の一端側が接地されている。
「R−2R」のはしご回路を構成する、抵抗R80〜R82と抵抗R83〜R85の抵抗値として、抵抗R83、R84の抵抗値を「R」としたときには、抵抗R80〜R82と抵抗R85の抵抗値は「2R」に設定されている。この場合、抵抗R77〜R79の抵抗値を「R」よりも十分小さくすることで、D/A変換時の電圧誤差を小さくすることができる。
ここで、短絡・地絡検出回路54から入力端子200にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ194がオンになり、D/A変換回路72の出力端子206からは、3/8Vrefの電圧が出力される。
また、短絡・地絡検出回路56から入力端子202にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ196がオンになり、D/A変換回路72の出力端子206からは、5/8Vrefの電圧が出力される。
同様に、短絡・地絡検出回路58から入力端子204にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ198がオンになり、D/A変換回路72の出力端子206からは、6/8Vrefの電圧が出力される。
同様に、短絡・地絡検出回路58から入力端子204にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ198がオンになり、D/A変換回路72の出力端子206からは、6/8Vrefの電圧が出力される。
すなわち、D/A変換回路72は、入力端子200〜204にハイレベルの信号が順番に入力されたときには、各ハイレベルの信号に応答して、基準電圧Vrefを3ビットの分解能で分圧した電圧、3/8Vref、5/8Vref、6/8Vrefを出力端子206からマイコン76のA/D入力端子208に順次出力することができる。
この際、マイコン76は、A/D入力端子208に入力された電圧をA/D変換部でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を基にランプユニット12〜16のいずれかで短絡・地絡に伴う異常が発生したことを判定する異常判定手段として機能する。
例えば、マイコン76は、A/D入力端子208に、3/8Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(Low1)12で短絡・地絡に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子106からオフ信号を出力し、電流駆動回路30の動作を停止させる。
また、マイコン76は、A/D入力端子208に、5/8Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(Low2)14で短絡・地絡に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子108からオフ信号を出力し、電流駆動回路32の動作を停止させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子208に、6/8Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(High)16で短絡・地絡に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子110からオフ信号を出力し、電流駆動回路34の動作を停止させる。
なお、入力端子200〜204のうち複数の入力端子にハイレベルの信号が入力されたときには、NPNトランジスタ194〜198のうちオンになったNPNトランジスタの数に応じた電圧が出力端子206から出力される。このため、マイコン76は、A/D入力端子208に入力された電圧のレベルを識別することで、機能の異なる複数のランプユニット、例えば、ランプユニット12とランプユニット16で同時に短絡・地絡に伴う異常が発生したことを判定することができる。
D/A変換回路74は、図2(d)に示すように、抵抗R91〜R105、NPNトランジスタ210〜214を備え、機能の異なる複数のランプユニット20〜22の数に対応した複数ビットのデジタル信号であって、短絡・地絡検出回路60〜64の出力による3個の短絡・地絡検出信号を3ビットの分解能でアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段として構成されている。
抵抗R91〜R93は、その一端側が、それぞれ入力端子216〜220に接続され、抵抗R91〜R93と抵抗R94〜R96との接続点がNPNトランジスタ210〜214のベースに接続されている。入力端子216〜220は、短絡・地絡検出回路60〜64の出力端子に接続されている。
抵抗R97〜R99の一端側は基準電圧Vrefに接続され、抵抗R97〜R99と抵抗R100〜R102との接続点がNPNトランジスタ210〜214のコレクタに接続されている。抵抗R103〜R105は、互いに直列接続されて、抵抗R100〜R102とともに、「R−2R」のはしご回路を構成し、抵抗R103の一端側が出力端子222を介してマイコン76のA/D入力端子224に接続され、抵抗R105の一端側が接地されている。
「R−2R」のはしご回路を構成する、抵抗R100〜R102と抵抗R103〜R105の抵抗値として、抵抗R103、R104の抵抗値を「R」としたときには、抵抗R100〜R102と抵抗R105の抵抗値は「2R」に設定されている。この場合、抵抗R97〜R99の抵抗値を「R」よりも十分小さくすることで、D/A変換時の電圧誤差を小さくすることができる。
ここで、短絡・地絡検出回路60から入力端子216にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ210がオンになり、D/A変換回路72の出力端子222からは、3/8Vrefの電圧が出力される。
また、短絡・地絡検出回路62から入力端子218にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ212がオンになり、D/A変換回路72の出力端子222からは、5/8Vrefの電圧が出力される。
同様に、短絡・地絡検出回路64から入力端子220にハイレベルの信号(短絡・地絡検出信号)が入力されると、NPNトランジスタ214がオンになり、D/A変換回路72の出力端子222からは、6/8Vrefの電圧が出力される。
すなわち、D/A変換回路74は、入力端子216〜220にハイレベルの信号が順番に入力されたときには、各ハイレベルの信号に応答して、基準電圧Vrefを3ビットの分解能で分圧した電圧、3/8Vref、5/8Vref、6/8Vrefを出力端子222からマイコン76のA/D入力端子224に順次出力することができる。
この際、マイコン76は、A/D入力端子224に入力された電圧をA/D変換部でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を基にランプユニット18〜22のいずれかで短絡・地絡に伴う異常が発生したことを判定する異常判定手段として機能する。
例えば、マイコン76は、A/D入力端子224に、3/8Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(DRL)18で短絡・地絡に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子110からオフ信号を出力し、電流駆動回路36の動作を停止させる。
また、マイコン76は、A/D入力端子224に、5/8Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(CL)20で短絡・地絡に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子114からオフ信号を出力し、電流駆動回路38の動作を停止させる。
同様に、マイコン76は、A/D入力端子224に、6/8Vrefの電圧が入力されたときには、ランプユニット(TURN)22で短絡・地絡に伴う異常が発生したと判定し、制御信号端子116からオフ信号を出力し、電流駆動回路40の動作を停止させる。
なお、入力端子216〜220のうち複数の入力端子にハイレベルの信号が入力されたときには、NPNトランジスタ210〜214のうちオンになったNPNトランジスタの数に応じた電圧が出力端子222から出力される。このため、マイコン76は、A/D入力端子224に入力された電圧のレベルを識別することで、機能の異なる複数のランプユニット、例えば、ランプユニット18とランプユニット22で同時に短絡・地絡に伴う異常が発生したことを判定することができる。
本実施例においては、ランプユニット12〜22の点消灯を制御するに際して、ランプユニット12〜22の点消灯を指示するデジタルの指示信号を、5ビットの分解能を有するD/A変換回路68でアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号をマイコン76のA/D入力端子164に入力し、マイコン76が、A/D入力端子164に入力された電圧のレベルを判別し、この判別結果に従ってランプユニット12〜22の点消灯を制御することができる。
ランプユニット12〜22の点消灯を制御するに際しては、マイコン76と電子制御ユニットとの間で通信端子226、228を介して通信を行い、マイコン76が、電子制御ユニットからの通信の内容(指示情報)を識別し、識別結果に従ってランプユニット12〜22の点消灯を制御することもできる。
また、本実施例においては、ランプユニット12〜22の異常を判定するに際して、開放検出回路42〜52の出力による、デジタルの開放検出信号を、6ビットの分解能を有するD/A変換回路70でアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号をマイコン76のA/D入力端子192に入力し、マイコン76が、A/D入力端子192に入力された電圧のレベルを判別することで、ランプユニット12〜22のいずれかに開放に伴う異常が生じたことを判定することができる。
さらに、本実施例においては、ランプユニット12〜22の異常を判定するに際して、短絡・地絡検出回路54〜58または短絡・地絡検出回路60〜64の出力による、デジタルの短絡・地絡検出信号を、3ビットの分解能を有するD/A変換回路72またはD/A変換回路74でアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号をマイコン76のA/D入力端子208またはA/D入力端子224に入力し、マイコン76が、A/D入力端子208またはA/D入力端子224に入力された電圧のレベルを判別することで、ランプユニット12〜22のいずれかに短絡・地絡に伴う異常が生じたことを判定することができる。
この場合、短絡・地絡検出回路54〜64の出力による短絡・地絡検出信号を、6ビットの分解能を有する単一のD/A変換回路でアナログ信号に変換するときよりも、ランプユニット12〜22のいずれかに短絡・地絡に伴う異常が生じたことをより正確に判定することができる。
なお、ランプユニット12〜22の異常を判定するに際して、短絡・地絡に関して、3ビットの分解能を有するD/A変換回路72とD/A変換回路74を用いたが、正確な判定が必要でないときには、6ビットの分解能を有する単一のD/A変換回路を用いることもできる。
また、ランプユニット12〜22の開放に伴う異常に関して、6ビットの分解能を有するD/A変換回路70を用いたが、3ビットの分解能を有するD/A変換回路を2個用いることもできる。
さらに、ランプユニット12〜22の点消灯を制御するに際して、5ビットの分解能を有するD/A変換回路68を用いたが、機能の異なるランプユニットの数に応じて、4ビット以下の分解能を有するD/A変換回路あるいは6ビット以上の分解能を有するD/A変換回路を用いることができる。
本実施例によれば、機能の異なる、5種類のランプユニット12〜22に対して、1個のA/D入力端子164をマイコン76に設けるだけで、マイコン76が、A/D入力端子164に入力された電圧を基にランプユニット12〜22の点消灯を制御するようにしたため、ランプユニット12〜22の点消灯を指示する指示信号を入力するための入力端子の数やマイコン76への指示信号の入力数を少なくすることができ、コスト低減に寄与することができる。
また、本実施例によれば、機能の異なる、5種類のランプユニット12〜22に対して、1個のA/D入力端子192をマイコン76に設けるだけで、マイコン76が、A/D入力端子192に入力された電圧を基にランプユニット12〜22のいずれかに開放に伴う異常が生じたことを判定するようにしたため、各ランプユニット12〜22の開放検出信号を入力するための入力端子の数やマイコン76への開放検出信号の入力数を少なくすることができ、コスト低減に寄与することができる。
さらに、本実施例によれば、機能の異なる、5種類のランプユニット12〜22に対して、2個のA/D入力端子208、224をマイコン76に設けるだけで、マイコン76が、A/D入力端子208、224に入力された電圧を基にランプユニット12〜22のいずれかに短絡・地絡に伴う異常が生じたことを判定するようにしたため、各ランプユニット12〜22の短絡・地絡検出信号を入力するための入力端子の数やマイコン76への短絡・地絡検出信号の入力数を少なくすることができ、コスト低減に寄与することができる。
10 車両用発光装置
12〜22 ランプユニット
24 車両用灯具の点灯制御装置
26 スイッチ回路
28 スイッチングレギュレータ
30〜40 電流駆動回路
42〜52 開放検出回路
54〜64 短絡・地絡検出回路
66 保護回路
68〜74 D/A変換回路
76 マイコン
12〜22 ランプユニット
24 車両用灯具の点灯制御装置
26 スイッチ回路
28 スイッチングレギュレータ
30〜40 電流駆動回路
42〜52 開放検出回路
54〜64 短絡・地絡検出回路
66 保護回路
68〜74 D/A変換回路
76 マイコン
Claims (3)
- 機能の異なる複数のランプユニットの点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置において、
前記各ランプユニットの異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段の信号を正常/異常の2値信号として、ランプ機能の数に対応する複数ビットのデジタル信号をアナログ信号へ変換するデジタル−アナログ変換手段と、
前記アナログ変換された信号に基づき前記各ランプユニットの異常を判定する異常判定手段と、
を備えてなる車両用灯具の点灯制御装置。 - 機能の異なる複数のランプユニットの点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置において、
外部から送信されるランプユニットの点消灯信号を点灯/消灯の2値信号として、ランプ機能の数に対応する複数ビットのデジタル信号をアナログ信号へ変換するデジタル−アナログ変換手段と、
前記アナログ変換された信号に基づき前記各ランプユニットの点消灯を制御する点消灯制御手段と、
を備えてなる車両用灯具の点灯制御装置。 - 請求項1に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記異常検出手段として、前記各ランプユニットの異常をその種類に分けて検出する複数の異常検出手段を備え、前記デジタル−アナログ変換手段として、前記複数の異常検出手段の出力によるデジタル信号をそれぞれアナログ信号に変換する複数のデジタル−アナログ変換手段を備え、前記異常判定手段は、前記複数のデジタル−アナログ変換手段の出力信号に基づき前記各ランプユニットの異常をその種類に分けて判定してなることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
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- 2008-07-02 JP JP2008173211A patent/JP2010015752A/ja active Pending
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