JP6235367B2 - 車両用灯具およびその駆動装置、その制御方法 - Google Patents
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Description
Vs1+Vs2=Vf×2
Vs1=Zo1/(Zo1+Zo2)×Vf×2
Vs2=Zo2/(Zo1+Zo2)×Vf×2
したがって、Zo1≒Zo2の状態では、Vs1≒Vs2≒Vfとなり、検出電圧Vs1、Vs2は、いずれも正常電圧範囲に留まることとなり、異常を検出することができない状況が生じうる。
この場合、通常の点灯制御期間において異常を仮判定し、異常判定期間において異常を本判定することができる。
これによりアンバランス期間において、隣接する2個の発光素子それぞれから、対応するバイパス回路側を望んだインピーダンスを異ならしめることができる。
これにより、隣接する2個のバイパス回路のスイッチングの位相にかかわらず、隣接する2個のバイパス回路の一方がオン、他方がオフとなる期間を必ず設定できる。
これにより、隣接する2個のバイパス回路のスイッチングの位相および/またはオン時間を異ならしめることができる。
これにより、N個のバイパス回路の制御パターンによらずに、常時、隣接する2個の発光素子それぞれから、対応するバイパス回路側を望んだインピーダンスを異ならしめることができる。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
TONi>TOFFi
を満たすように定めることが望ましい。たとえばオンデューティTONi/(TONi+TOFFi)は、80%以上、より好ましくは90%以上としてもよい。
図3(a)では、すべてのバイパス回路40_1〜40_4のオン・オフのデューティ比が異なるように制御パターンが定められる。
図5は、バイパス回路40および異常検出回路60の回路図である。図5には、i番目の発光素子12_iに対応する構成のみが示される。
図6は、点灯制御期間Taおよび異常判定期間Tbの動作波形図である。図6には、発光素子12_1、12_2に対応する波形のみが示される。
点灯制御期間Taでは、プロセッサ6からの制御指令にもとづいて、発光素子12_1、12_2のオン、オフが制御される。たとえば発光素子12_1は点灯、消灯を繰り返しており、発光素子12_2はオフしている。
Vs1=Zo1/(Zo1+Zo2)×Vf×2
Vs2=Zo2/(Zo1+Zo2)×Vf×2
したがって、Zo1>Zo2が成り立つ第1アンバランスTUB1では、Vs1>Vs2となる。したがって異常検出回路60_1において、Vs1>VTHHとなって異常状態を検出することができる。
また図6に示すように、通常の点灯制御期間Taにおいて、少なくともひとつの異常検出回路60により異常が検出されたときに、異常判定期間Tbに移行することとした。これにより、点灯制御期間Taにより、異常状態を仮判定し、異常が疑われるときには、異常判定期間Tbに遷移して本判定を行うことで、高精度な、あるいはロバストな異常検出が可能となる。
第1の実施の形態では、バイパス回路40_1〜40_Nに対する制御信号S1_1〜S1_Nを、コントローラ50によって制御することで、アンバランス期間を設定する場合を説明した。第2の実施の形態では、ハードウェア的な構成により、アンバランス期間が設定される。
奇数番目に等しく第1の遅延量を設定し、偶数番目に等しく第2の遅延量を設定してもよい。この場合、図4(a)あるいは(b)の制御パターンを実現できる。
また第1の遅延量と第2の遅延量の一方をゼロとしてもよい。この場合、遅延回路70の構成を簡略化できる。
第1、第2の実施の形態では、バイパス回路40_i、40_(i+1)のオン、オフの組み合わせで、過渡的なアンバランス期間を実現したが、本発明はそれには限定されない。第3の実施の形態では、定常的なインピーダンスのアンバランスが導入される。
点灯制御期間Taにおいて異常が検出されたときに、異常判定期間Tbに移行することの加えて、あるいはそれに代えて、駆動装置20の電源投入や、電源オフなどの所定のイベントを契機として、異常判定期間Tbに遷移してもよい。
第3の実施の形態において、アンバランス回路80を、異常検出回路60_1〜60_Nと一体に構成してもよい。たとえば異常検出回路60が図5の構成を有する場合、隣接する異常検出回路60_iと60_(i+1)において、抵抗R3、R4の抵抗値を異なる値としてもよい。言い換えれば、異常検出回路60_1〜60_Nそれぞれの両端間のインピーダンスに関して、隣接する2つが異なる値となるように設計してもよい。
実施の形態では、異常検出回路60がオープン故障、ショート故障の両方を検出可能な場合を説明したが、オープン故障のみを検出する構成においても、本発明は有効である。
光源10としては、LEDの他に、LD(レーザダイオード)や有機EL(エレクトロルミネッセンス)などの半導体光源を用いてもよい。
図9のランプユニット500では、ハイビームユニット504に図3の車両用灯具1を使用する場合を説明したが、それに代えて、あるいはそれに加えて、ロービームユニット506に車両用灯具1を用いてもよい。
Claims (6)
- 直列接続された複数の発光素子を含む光源とともに使用され、車両用灯具を構成する駆動装置であって、
前記光源に駆動電流を供給する電流源と、
前記複数の発光素子のうちN個(Nは2以上の整数)の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する発光素子と並列に設けられたN個のバイパス回路と、
前記N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応するバイパス回路の両端間の電圧にもとづいて異常を検出可能に構成されたN個の異常検出回路と、
(i)通常の点灯制御期間において、前記N個のバイパス回路をスイッチングするとともに、(ii)異常判定期間の間、前記N個のバイパス回路を、所定のスイッチング周期を有する制御パターンにしたがってスイッチングするコントローラと、
を備え、
任意の隣接する2個の発光素子に着目したとき、スイッチング周期ごとに、2個の発光素子それぞれから、対応するバイパス回路側を望んだインピーダンスが異なるアンバランス期間が存在するように構成されることを特徴とする駆動装置。 - 前記コントローラは、前記通常の点灯制御期間において、少なくともひとつの異常検出回路により異常が検出されたときに、前記異常判定期間に移行することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記制御パターンは、前記スイッチング周期ごとに、隣接する2個のバイパス回路の一方がオフ、他方がオンするアンバランス期間が存在するように定められることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動装置。
- 前記コントローラと前記N個のバイパス回路の間に挿入され、隣接する2個のバイパス回路に対する制御信号に、異なる遅延を与えるよう構成された遅延回路をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の駆動装置。
- 前記N個のバイパス回路と並列に設けられ、隣接する2個の発光素子それぞれから、対応するバイパス回路側を望んだインピーダンスを異ならしめるアンバランス回路をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の駆動装置。
- 車両用灯具の制御方法であって、
前記車両用灯具は、
直列接続された複数の発光素子を含む光源と、
前記光源に駆動電流を供給する電流源と、
前記複数の発光素子のうちN個(Nは2以上の整数)の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する発光素子と並列に設けられたN個のバイパス回路と、
を備え、
前記制御方法は、
(i)通常の点灯制御期間において、前記N個のバイパス回路を、前記N個の発光素子それぞれの目標輝度に応じたデューティ比でスイッチングするステップと、
(ii)異常判定期間の間、前記N個のバイパス回路を、所定のスイッチング周期を有する制御パターンにしたがってスイッチングするステップと、
を備え、
前記制御パターンは、前記スイッチング周期ごとに、隣接する任意の2個のバイパス回路の一方がオン、他方がオフするアンバランス期間が存在するように定められることを特徴とする制御方法。
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