WO2019123860A1 - 車両用前方照明装置および断線検出方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a front illumination device for a vehicle and a disconnection detection method.
- the front illumination device mounted on a vehicle it is desirable for the front illumination device mounted on a vehicle to be able to emit high-intensity light to a wide area in a wide range in order for the driver of the own vehicle to be able to grasp the situation in the distance.
- the intensity of the light to be applied to the area where the oncoming vehicle is present is suppressed It is desirable to be possible.
- the driver of the host vehicle can easily grasp the situation in the distance by irradiating high-intensity light to a long distance and in a wide range.
- the oncoming vehicle is reduced by reducing the luminance of the illuminator responsible for the area where the oncoming vehicle or the pedestrian is present, or turning off the illuminator. It is possible to avoid a situation in which the driver or pedestrian of the
- the number of illuminators mounted on a vehicle tends to gradually increase.
- the reason for this is that as the number of mounted illuminators increases, the area in which the individual illuminators share the illumination decreases, so, for example, when the oncoming vehicle is detected and the luminance of the illuminator is reduced or turned off, the oncoming vehicle The reason is that it is possible to suppress the situation where the illumination becomes dark to the range where there is no.
- the area in front of the vehicle is subdivided into smaller areas, so that it is possible to make the distribution of the light illuminating the front more approximate to the distribution.
- the present disclosure is directed to a vehicle capable of easily detecting the presence or absence of a break in a wire for driving a lighting unit, even when a plurality of lighting units are mounted that illuminate in a shared manner in the area in front of the vehicle.
- An object of the present invention is to provide a front lighting device and a disconnection detection method.
- a vehicle front lighting device is a vehicle front lighting device that uses a plurality of lighting devices to share and illuminate a region in front of the vehicle, and a plurality of lighting devices are connected in series.
- a plurality of bypass circuits provided for each of the plurality of bypass circuits, and a plurality of bypass circuits provided for each of the plurality of illuminators for bypassing the current flowing to the illuminators;
- a lighting control unit a current value detection unit, a voltage value control unit, a change amount acquisition unit, and a disconnection determination unit.
- the lighting control unit controls the lighting mode of the lighting array by setting the switch elements corresponding to the lighting devices to be lighted to an open state and the switching elements corresponding to the lighting devices to be extinguished to a closed state.
- the current value detection unit detects a current value flowing to the illuminator array.
- the voltage value control unit applies a voltage to the illuminator array and controls a voltage value to be applied so that the current value flowing to the illuminator array becomes a predetermined target current value.
- the change amount acquisition unit detects the number of switch elements in an open state and the controlled voltage value every time a predetermined detection condition is satisfied, and the amount of change from the number of switch elements detected in the previous time , And the amount of change from the voltage value detected in the previous time.
- the disconnection judgment unit judges whether or not the amount of change in the number of switch elements matches the amount of change in the voltage value, and if they do not match, a break occurs in any of the plurality of bypass circuits I will judge.
- a disconnection detection method is applied to a vehicular front illumination device that illuminates an area in front of a vehicle using an illuminator array in which a plurality of illuminators are connected in series. It detects the presence or absence of a break in the wiring that drives the illuminator.
- the vehicle front lighting device is provided for each of the plurality of illuminators, and provided for each of the plurality of bypass circuits for bypassing the current flowing to the illuminator, and for each of the plurality of bypass circuits.
- the lighting mode of the illuminator array is controlled by opening a plurality of switch elements for opening and closing a circuit and a switch element corresponding to a lighting device to be lit and closing a switching element corresponding to the lighting device to be extinguished And a lighting control unit.
- the disconnection detection method applies a voltage to the illuminator array to detect a current value flowing to the illuminator array, and applies the voltage to the illuminator array such that the current value flowing to the illuminator array becomes a predetermined target current value.
- Controlling the voltage value, detecting the number of switch elements in the open state each time a predetermined detection condition is satisfied, and acquiring the amount of change from the number of switch elements detected in the previous time, and the detection condition The voltage value applied to the illuminator array is detected each time the condition is satisfied, and the change amount from the previously detected voltage value is obtained, the change amount of the number of switch elements, and the change amount of the voltage value Determines whether or not the two match, and if the two do not match, it is determined that a break has occurred in any of the plurality of bypass circuits.
- the presence or absence of the disconnection is determined based on whether the amount of change in the number of illuminators to be lit matches the amount of change in the applied voltage value. Therefore, even in the case of illuminating the area in front of the vehicle using a plurality of illuminators, it is possible to easily detect the presence or absence of a break in the wiring for driving the illuminators.
- FIG. 1A is a view showing a vehicle equipped with a front illumination device for a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 1B is an explanatory view showing a front illumination device for a vehicle mounted on a vehicle.
- FIG. 2 is a block diagram showing the internal structure of the front illumination device for a vehicle.
- FIG. 3A is an explanatory view of an operation in which the vehicle front lighting device lights a plurality of LEDs of the LED array at one time.
- FIG. 3B is an explanatory view of an operation in which the vehicle front lighting device individually lights a plurality of LEDs of the LED array.
- FIG. 4 is an explanatory view showing a method of changing the luminance of the LED by the front illumination device for a vehicle.
- FIG. 5 is explanatory drawing which illustrated a mode that the front illumination apparatus for vehicles makes the some LED of LED array light with the same brightness, and illuminates the front of a vehicle.
- FIG. 6A is a diagram showing the timing at which the vehicle front lighting device turns on and off the plurality of LEDs determined according to the light distribution pattern.
- FIG. 6B is a diagram showing how the number of lighting of the LEDs of the front illumination device for vehicle changes as time passes.
- FIG. 7A is an explanatory view showing a state in which no disconnection occurs in the bypass wiring.
- FIG. 7B is an explanatory view showing an example of the influence of the break in the bypass wiring on the lighting operation of the plurality of LEDs of the LED array.
- FIG. 8A is an explanatory view showing another example of the influence of the break in the bypass wiring on the lighting operation of a plurality of LEDs of the LED array.
- FIG. 8B is an explanatory view showing another example of the influence of the break in the bypass wiring on the lighting operation of the plurality of LEDs of the LED array.
- FIG. 9A is an explanatory view showing the influence of the break in the bypass wiring on the lighting operation of a plurality of LEDs of the LED array.
- FIG. 9B is an explanatory view showing the influence of the disconnection in the bypass wiring on the number of lighting of the LED of the front illumination device for a vehicle.
- FIG. 10A is an explanatory view of a principle of the vehicle front lighting device detecting the presence or absence of a break in the bypass wiring.
- FIG. 10B is an explanatory view of a principle of the front lighting device for a vehicle detecting the presence or absence of a break in the bypass wiring.
- FIG. 10C is an explanatory view about the principle of detecting the presence or absence of a break in the bypass wiring by the front illumination device for a vehicle.
- FIG. 11 is a flowchart showing the first half of the illumination control process performed by the vehicle front illumination device.
- FIG. 12 is a flowchart showing the second half of the illumination control process performed by the vehicle front illumination device.
- FIG. 13 is an explanatory view of a detection timing DT for detecting the presence or absence of disconnection during the illumination control processing.
- FIG. 14 is an explanatory view showing the reason why the predetermined period for determining whether or not there is an LED to be turned off is set.
- FIG. 15 is an explanatory view exemplifying a detection timing DT for detecting a disconnection position in the illumination control processing of the modification.
- FIG. 16 is a flowchart showing the first half of the illumination control process of the modification.
- FIG. 17 is a flowchart showing an intermediate part of the illumination control process of the modification.
- FIG. 18 is a flowchart showing the second half of the illumination control process of the modification.
- FIG. 1A shows a vehicle 1 equipped with a front illumination device (FL) 100 for a vehicle according to the present embodiment.
- the vehicle 1 is equipped with the vehicle front lighting devices 100 one on the left and one on the right, and each of the vehicle front lighting devices 100 has a plurality of light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs).
- the LED array 10 arranged in a row and a control module (CM) 20 that controls the lighting operation of the individual LEDs forming the LED array 10 are provided.
- the LED array 10 is mounted under the headlights 2 mounted on the front left and right of the vehicle 1, and the control module 20 is mounted inside the vehicle 1 inside the LED array 10.
- the control module 20 is connected to the lamp ECU (LE) 50 mounted on the vehicle 1, and according to an instruction from the lamp ECU 50, lighting of the individual LEDs forming the LED array 10 Control the operation.
- the lamp ECU 50 is connected to an in-vehicle LAN 30 connecting a plurality of control ECUs (not shown) mounted on the vehicle 1, and outputs the lamp ECU 50 to the lamp ECU 50 based on information received from other control ECUs via the in-vehicle LAN 30. Decide what you want to do.
- the vehicle front illumination device 100 of the present embodiment includes an LED array 10 and a control module 20.
- the LED array 10 has a structure in which the LEDs 1 to 12 are connected in series, and the cathode side of the LEDs 12 is grounded to the ground GND.
- these LEDs 1 to 12 correspond to the “illuminator” in the present disclosure
- the LED array 10 corresponds to the “illuminator array” in the present disclosure.
- the control module 20 also includes switch elements SW1 to SW12 in the same number as the LED1 to LED 12 of the LED array 10.
- the switch elements SW1 to SW12 are connected in series.
- the bypass wiring 21a drawn from the anode side of the LED 1 (ie, the side not connected to the LED 2) is connected to the upstream side of the switch element SW1 (ie, the side not connected to the switch element SW2).
- a bypass wire 21 b drawn from between the LED 1 and the LED 2 is connected between the switch element SW 1 and the switch element SW 2.
- a bypass wire 21c drawn from between the LED 2 and the LED 3 is connected between the switch element SW2 and the switch element SW3.
- bypass wires 21d to 21l drawn out from between the LEDs 3 to 12 are connected between the switch elements SW3 to SW12.
- the bypass wiring 21m drawn from the cathode side of the LED 12 (that is, the side grounded to the ground GND) is connected to the downstream side of the switch element SW12 (that is, the side not connected to the switch element SW11). ing.
- the switch element SW1 when the switch element SW1 is brought into conduction, the bypass wiring 21a and the bypass wiring 21b are electrically connected via the switch element SW1. As a result, the bypass circuit 21 for bypassing the LED 1 is formed. Further, when the switch element SW2 is made conductive, the bypass wiring 21b and the bypass wiring 21c are electrically connected via the switch element SW2, so that a bypass circuit 21 bypassing the LED 2 is formed.
- the switch element SW3 to the switch element SW12 are made conductive, whereby the bypass circuit 21 bypassing the LED3 to the LED12 is formed.
- the switch elements so-called power transistors are used as the switch elements SW1 to SW12.
- the power transistor has three terminals. When the control terminal is in the Hi state, the other two terminals are conductive, and when the control terminal is in the Low state, the other two terminals are connected. It becomes disconnected.
- control module 20 includes a lighting control unit (LC) 22, a current value detection unit 23, a voltage value control unit (VC) 24, a change amount acquisition unit (CAA) 25, A presence / absence determination unit (DD) 26 is also provided.
- LC lighting control unit
- VC voltage value control unit
- CAA change amount acquisition unit
- DD presence / absence determination unit
- the control module 20 controls the lighting of the LEDs 1 to 12 and the control module 20 includes the control module 20 of the vehicle front lighting device 100 to detect the presence or absence of disconnection at the bypass wires 21a to 21m. It is an abstract concept in which the inside of the control module 20 is conveniently classified by focusing on the function. Therefore, it does not indicate that the control module 20 of the vehicular front lighting device 100 is physically divided into these "parts". These "sections" can be realized as computer programs executed by a CPU, or as electronic circuits including LSIs and memories, and further, can be realized by combining them. .
- the lighting control unit 22 is connected to the control terminals of the switch elements SW1 to SW12, and the control terminals of the switch elements SW1 to SW12 can be individually brought into the Hi state or the Low state.
- the current value detection unit 23 is connected in series to the LED array 10, and can detect the current value flowing through the LED array 10. Since the LEDs 1 to 12 are connected in series inside the LED array 10, the current value detected by the current value detection unit 23 becomes the current value flowing through each of the LEDs 1 to 12.
- the voltage value control unit 24 applies a voltage to the LED array 10 and receives a current value flowing through the LED array 10 from the current value detection unit 23 so that the current value becomes a predetermined target current value. Control the voltage value applied to the
- the change amount acquisition unit 25 receives from the lighting control unit 22 the number of switch elements SW1 to SW12 that set the control terminal in the low state every time a predetermined detection condition is satisfied, and the change amount from the number received in the previous time To get Furthermore, the voltage value control unit 24 receives the voltage value applied to the LED array 10, and acquires the amount of change from the previous voltage value.
- the detection condition may be various conditions such as each time a predetermined time has elapsed. Then, the amount of change in the number of switch elements SW1 to SW12 and the amount of change in voltage value are output to the disconnection judgment unit.
- the disconnection amount determination unit 26 receives the amount of change in the number of switch elements SW1 to SW12 and the amount of change in voltage value, it determines whether or not both are matched. If not, it is determined that disconnection has occurred in at least one of the bypass wires 21a to 21m.
- the vehicle front lighting device 100 lights LED1 to LED12. The operation to make it be explained.
- FIG. 3A and FIG. 3B show the operation of turning on or off the LEDs 1 to 12 of the vehicle front lighting device 100 of the present embodiment.
- 12 LED1 of LED1-LD12 are connected in series to LED array 10 (refer FIG. 2), in order to avoid that illustration becomes complicated, in FIG. 3A and FIG. 3B, LED7-LED12 Illustration of is omitted. Therefore, in the description of FIG. 3A and FIG. 3B, when the LED array 10 includes six LEDs of LED1 to LED6 connected in series, the switch elements SW1 to SW6 are also connected. It is assumed that an individual is provided.
- the control terminal of the switch element SW2 is set to the Hi state. Then, the switch element SW2 becomes conductive, and the bypass circuit 21 bypassing the LED 2 (that is, the bypass wire 21b, the switch element SW2, and the bypass wire 21c) is connected. Then, since the resistance value of the LED is generally larger than the resistance value of the bypass circuit 21, the current flowing through the LED 2 flows through the bypass circuit 21 via the switch element SW2, and as a result, the LED 2 is turned off. .
- a thick solid line indicates a path through which current flows when the control terminals of the switch element SW2, the switch element SW4, and the switch element SW5 are in the Hi state. Therefore, in the example shown to FIG. 3B, light is irradiated from LED1, LED3, and LED6.
- the lighting control unit 22 sets the control terminal of a switch element to the low state
- the LED corresponding to the switch element SW lights up, and conversely, the control terminal is set to Hi.
- the LED corresponding to the switch element SW is turned off.
- the current value of the current flowing through each LED is the current value detected by the current value detection unit 23.
- the voltage value control unit 24 detects the current value of the LED by the current value detection unit 23, and controls the voltage value to be applied so that the current value becomes the target current value.
- the current value of the LED is controlled to be a constant target current value in this way, it is not possible to change the current value to change the brightness of the LED. Therefore, the brightness of the LED is changed by the following method.
- FIG. 4 shows how to change the brightness of the lit LED.
- the LED repeats lighting and extinguishing within a predetermined lighting cycle.
- the lighting cycle is set to a short time that human beings can not recognize, by reducing the ratio of the lighting time in the lighting cycle, the brightness of the LED will be reduced to human beings. It can make you feel like you are. Conversely, if the ratio of lighting time is increased, it can be felt as if the brightness of the LED has increased.
- the brightness of the LEDs is changed by changing the timing of turning off the LEDs.
- the lighting time is "0"
- the lighting state is the maximum brightness during the lighting cycle.
- the lighting cycle is set to a time of about 3 msec.
- twelve LEDs of LED 1 to LED 12 exist in the LED array 10.
- the brightness is adjusted by changing the timing of turning off the LEDs after periodically turning on the LEDs in a predetermined lighting cycle.
- the lighting cycles of the LEDs 1 to 12 are set to be out of phase with each other, and as a result, the timing at which the LEDs 1 to 12 are lighted is also different.
- FIG. 5 illustrates how the LEDs 1 to 12 are lighted at different timings.
- the lighting duty ratio is set to 50% for all of the LEDs 1 to 12.
- the lighting duty ratio represents the ratio of the time during which the LED is lit to the lighting cycle.
- the LED 1 lights up at the timing T1, the LED 2 lights up at the timing T2, and the LED 3 lights up at the timing T3.
- the LEDs 4 to 12 are sequentially turned on at the timing of T4 to T12.
- the LEDs 1 to 12 that are sequentially turned on are turned off sequentially at a timing when a predetermined time (here, the lighting duty ratio is set to 50%, half of the lighting cycle) has elapsed after lighting. To go. Then, after the lighting cycle has elapsed since the LED 1 was turned on, the LED 1 is turned on again, and then the LED 2 to the LED 12 are turned on in order.
- a predetermined time here, the lighting duty ratio is set to 50%, half of the lighting cycle
- the voltage value control unit 24 generates a large voltage. It is necessary to apply a voltage of value (see FIG. 3A). Furthermore, when the LEDs 1 to 12 are lit at one time, those LEDs 1 to 12 are simultaneously turned off after the time corresponding to the lighting duty ratio has elapsed. For this reason, since the resistance value of the path through which the current flows rapidly decreases to the resistance value of the 12 switch elements, the voltage value applied by the voltage value control unit 24 also needs to be rapidly reduced. After that, when lighting the LEDs 1 to 12, it is necessary to apply a voltage having a large voltage value again. As described above, when the LEDs 1 to 12 are lighted at once, the voltage value control unit 24 needs to largely change the voltage value to be applied.
- the LED 1 to the LED 12 are sequentially turned on and then sequentially turned off. Can be suppressed.
- the lighting duty ratio of the LEDs 1 to 12 is set to 50%, and six LEDs are lit at any timing. Therefore, the voltage value control unit 24 does not need to change the voltage value.
- the brightness for lighting the LEDs 1 to 12 changes in accordance with the surrounding conditions of the vehicle 1, the presence or absence of an oncoming vehicle or a pedestrian, and information such as the position at which the oncoming vehicle or the pedestrian is detected.
- the lamp ECU 50 mounted on the vehicle 1 determines the luminance distribution (so-called light distribution pattern) for lighting the LEDs 1 to 12 when these pieces of information are acquired through the in-vehicle LAN 30. Output to the vehicle front lighting device 100.
- the control module 20 of the vehicular front lighting device 100 determines the timing of turning on and off the LEDs 1 to 12 according to the light distribution pattern.
- FIG. 6A exemplifies the timing of turning on and off the LEDs 1 to 12 determined according to the light distribution pattern.
- the lighting duty ratio of LED1 and LED2 is 30%
- the lighting duty ratio of LED3 is 50%
- the lighting duty ratio of LED4 is 60%
- the lighting duty ratio of LED5 to LED8 is 80. It is assumed that the lighting duty ratio of the LED 9 and the LED 10 is 60%
- the lighting duty ratio of the LEDs 11 to 12 is 50%.
- the LED 1 to the LED 12 sequentially light up at the timing of T 1 to T 12. Further, since the lighting duty ratio of the LED 1 is 30%, it is turned off at the timing when a time corresponding to 30% of the lighting cycle has elapsed since the lighting at the timing T1. Since the lighting duty ratio of the LED 2 is also 30%, it is turned off at the timing when a time corresponding to 30% of the lighting cycle has elapsed since the lighting at the timing T2. Further, since the lighting duty ratio of the LED 3 is 50%, it is turned off at the timing when a time corresponding to 50% of the lighting cycle has elapsed since the lighting at the timing T3.
- the LEDs 4 to 12 are similarly turned on sequentially at the timings T4 to T12, and then turned off at the timing when a time corresponding to each lighting duty ratio has elapsed. In this way, it is possible to determine the timing for turning on and off the LEDs 1 to 12 according to the light distribution pattern.
- the timing of turning on and off the LEDs 1 to 12 determined according to the light distribution pattern is referred to as a "lighting schedule”. Further, in the present embodiment, since the timing of lighting the LEDs 1 to 12 is determined in advance, the timing of extinguishing is actually determined exclusively. However, the timing at which the LEDs 1 to 12 are turned on may be changed as appropriate.
- the control terminal of the switch elements SW1 to SW12 is set to the low state or the high state according to the lighting schedule to turn on or off the LED1 to LED12.
- the number of LEDs to be lighted (hereinafter, the number of lightings) changes with the passage of time.
- FIG. 6B shows how the number of lighting of the LED changes with time as time passes.
- the resistance value of the current flow path is proportional to the number of lighting of the LED. Therefore, while turning on or off the LEDs 1 to 12 according to the lighting schedule shown in FIG. 6A, the voltage value of the voltage value control unit 24 is set so that the current value detected by the current value detection unit 23 becomes a predetermined target current value. When controlled, the voltage value changes in proportion to the number of lighting of the LED.
- the front illumination device 100 for a vehicle When receiving the light distribution pattern from the lamp ECU 50, the front illumination device 100 for a vehicle according to the present embodiment sets the control terminals of the switch elements SW1 to SW12 to the low state or the hi state according to the lighting schedule determined as described above. . By doing this, it is possible to illuminate the front of the vehicle 1 with the light distribution pattern specified by the lamp ECU 50.
- the LEDs 1 to 12 of the LED array 10 and the switch elements SW 1 to SW 12 of the control module 20 are connected by a large number of bypass wires 21a to 21m. Then, when a break occurs in any of the bypass wires 21a to 21m, it is not possible to illuminate the front with the light distribution pattern specified from the lamp ECU 50. Therefore, if a break occurs, this can be detected promptly. There is a need.
- the front illumination device 100 for a vehicle can detect a break in the bypass wiring promptly and easily even if the number of LEDs mounted on the LED array 10 increases, as described below. Adopted a method like this.
- FIGS. 7A and 7B illustrate that the path through which the current flows changes due to the occurrence of the disconnection in the bypass wiring.
- twelve LEDs of LED1 to LED12 are connected to the LED array 10 of the present embodiment, but in order to avoid complication of illustration, FIGS. 7A and 7B are also illustrated. Similar to 3A and FIG. 3B, illustration of the LEDs 7 to 12 is omitted.
- the switch element is also the switch element SW1. It is assumed that six of the switch elements SW6 are provided.
- FIG. 7A shows a state in which no disconnection occurs.
- the control terminals of the switch elements SW1, SW3 and SW6 are in the low state and the control terminals of the switch elements SW2, SW4 and SW5 are in the hi state, a path shown by thick solid lines in the figure.
- the current flows.
- the LED1, the LED3 and the LED6 are turned on, and the LED2, the LED4 and the LED5 are turned off.
- bypass wire 21d is a path for bypassing the current flowing to the LED 4, when the bypass wire 21d is broken, the current can not be bypassed. As a result, even though the control terminal of the switch element SW4 is in the Hi state and the switch element SW4 is in the conductive state, a current flows in the LED 4 and the LED 4 is lit.
- a thick solid line shown in FIG. 7B indicates a path through which current flows at this time. Moreover, the crosses shown in the drawing indicate that a break occurs in the bypass wiring 21d. Furthermore, the fact that the LED 4 is enclosed by a rectangle in the figure is actually displayed despite the fact that the switch element SW 4 should normally be turned off in response to the conduction state. Indicates that the LED 4 is on.
- FIG. 7B the case where the disconnected bypass wire 21d is a part of the path bypassing the LED 4 has been described.
- the bypass 4b can not be bypassed, and the current flows to the LED 4, so that the LED 4 is lit.
- the switch element SW3 on the upstream side of the disconnected bypass wiring 21d is in the conductive state (that is, the control terminal is in the Hi state), and the switch element SW4 on the downstream side is in the disconnected state (that is, the control terminal is in the Low state).
- the switch element SW3 Since the switch element SW3 is in the conductive state, the current originally bypasses the LED 3 but the bypass wire 21d which is a part of the bypass path is broken, so the current may bypass the LED 3 become unable. As a result, the current flows through the path shown by the thick solid line in FIG. 8A, and the LED 3 is turned on.
- the fact that the LED 3 is enclosed in a rectangle in FIG. 8A is actually displayed in spite of the fact that the switch element SW3 should normally be turned off in response to the conduction state. Indicates that the LED 3 is on.
- FIG. 8B shows the case where both the switch element SW3 on the upstream side and the switch element SW4 on the downstream side of the disconnected bypass wiring 21d are brought into conduction. Since the switch element SW3 and the switch element SW4 are in the conductive state, the current bypasses the LED3 and the LED4. For this reason, since the bypass wiring 21d drawn from between the LED 3 and the LED 4 does not become a part of the path for bypassing the LED 3 and the LED 4, the LED 3 and the LED 4 are disconnected even if disconnection occurs in the bypass wiring 21d. Will remain off.
- the number of LEDs actually lit (hereinafter referred to as the actual number of lights) is It will be more than the number of lights determined by the lighting schedule.
- FIG. 9A exemplifies a case where it is attempted to turn on and off the LEDs 1 to 12 in the lighting schedule shown in FIG. 6A in a state where the bypass wiring 21d drawn from between the LED 3 and the LED 4 is broken. There is.
- the hatched portion in FIG. 9A indicates that the LED is lighted unintentionally because the bypass wire 21d is broken.
- the LED 4 is lit together with the LED 3 because the LED 3 is lit even though it is not yet time to turn on. Further, although the LED 3 is turned off, the LED 3 is still turned on because the LED 4 is still turned on.
- the actual number of lightings at which the LED actually lights up is greater than the number of lightings that were to be turned on according to the lighting schedule.
- the hatched portion in FIG. 9B is the number of lightings increased due to the disconnection.
- the LEDs 1 to 12 of the LED array 10 sequentially light up at the timing of T1 to T12. Therefore, the number of actually lit LEDs (that is, the actual number of lights) is detected at a timing when a predetermined time has elapsed from the timing when the LEDs 1 to 12 are turned on, and the actual number of lights is the number of lights according to the lighting schedule. It is considered possible to determine the presence or absence of disconnection if it is determined whether or not they match.
- the voltage value applied to the LED array 10 by the voltage value control unit 24 is a voltage value proportional to the actual lighting number.
- the actual lighting number can be determined by detecting the voltage value to be obtained.
- FIG. 10A FIG. 9B is shown with the time axis enlarged.
- the thick solid line shown in the drawing represents the number of lightings according to the lighting schedule, and the hatched part in the drawing represents a part where the number of lightings is increased due to the influence of the disconnection.
- T1 to T12 shown on the horizontal axis in the figure indicate the timing at which the LED1 to LED12 are lighted, respectively.
- FIG. 10B is obtained by obtaining the number of lightings and the actual number of lightings according to the lighting schedule at timings DT1 to DT12 (hereinafter, detection timings) after a predetermined time has elapsed from the timings T1 to T12.
- the number of lightings according to the lighting schedule can be obtained immediately because it is sufficient to count the switch elements SW in which the control terminal is in the low state at the timing of DT3.
- (N ⁇ R) is the resistance value of the entire LED array 10 viewed from the voltage value control unit 24.
- V can be measured and I and R are given in advance, it is considered that the actual lighting number N can be calculated.
- the number of LEDs to be lit decreases compared to the timing of DT3, so the possibility of erroneous detection of the presence or absence of a disconnection decreases, but the variation in the LED resistance value still If it gets larger, there is still the possibility of false detection.
- the number of LEDs forming the LED array 10 is expected to increase, which may increase the number of LEDs to be lit, so there may be false detection of the presence or absence of a break. .
- FIG. 10C shows the amount of change in the number of lights thus obtained and the amount of change in the actual number of lights.
- the amount of change in the number of lights and the number of actual lights match at "+1", but the change in the number of lights between the timing of DT2 and the timing of DT3 There is a mismatch between the amount and the change in the actual number of lights.
- the timing of DT3 and the timing of DT4 between the timing of DT8 and the timing of DT9, and between the timing of DT11 and the timing of DT12, the variation of the number of lighting and the variation of the actual number of lighting There is a discrepancy with the quantity. As described above, as shown in FIG.
- the variation in the amount of change occurs because there is a portion where the number of lighting of the LED differs from the number of actual lighting. Therefore, instead of detecting the number of lighting of the LED and the actual number of lighting and determining whether or not the two coincide, it is determined whether the amount of change in the number of lighting matches the amount of change in the actual number of lighting. Even if it does not match, it will be the same.
- the vehicle front lighting device 100 of the present embodiment detects the presence or absence of a break in the bypass wires 21a to 21m connecting the LED array 10 and the control module 20.
- FIGS. 11 and 12 show a flowchart of a lighting control process that the vehicle front lighting device 100 of this embodiment executes to illuminate the area in front of the vehicle 1 using the LED array 10.
- the lamp ECU 50 determines the necessity of lighting based on the information acquired from the in-vehicle LAN 30, and outputs the result to the vehicle front lighting device 100. Therefore, when the instruction to start the illumination is not received from the lamp ECU 50, it is determined that the illumination is not started (S100: NO), and the same determination is repeated until the instruction to start the illumination is received. It becomes a state.
- the light distribution pattern is information indicating how to turn on the plurality of LEDs of the LED array 10.
- a lighting schedule corresponding to the light distribution pattern is generated (S102).
- the lighting schedule is data indicating a schedule of what timing to turn on and turning off the plurality of LEDs forming the LED array 10.
- the lighting duty ratio of LED 1 and LED 2 is 30%
- the lighting duty ratio of LED 3 is 50%
- the lighting duty ratio of LED 4 is 60%
- the lighting duty ratio of LED 5 to LED 8 is If the lighting duty ratio of 80%, the LED 9 and the LED 10 is 60%, and the lighting duty ratio of the LEDs 11 to 12 is 50%, a lighting schedule as shown in FIG. 6A is generated.
- the detection timing DT is set to the timing at which the predetermined interval time IT has elapsed from the timing at which each LED of the LED array 10 is lit.
- the disconnection detection timing DT is set to such a timing because it takes into consideration that a certain amount of time is required for the voltage value control unit 24 to change the voltage value.
- the time change of the voltage value which the voltage value control part 24 applies to the LED array 10 is illustrated by FIG. 13 when making LED1 light with the timing of T1. As illustrated, even if the number of lighting of the LED is switched, a time delay occurs in the change of the voltage value. The reason for this is that the voltage value control unit 24 controls the voltage value so that the current value detected by the current value detection unit 23 becomes the target current value. Therefore, the time required for the voltage value to stabilize with a margin (that is, the interval time IT) is determined, and the timing at which the interval time IT has elapsed from the timing T1 to T12 of lighting the LED1 to LED12 is detected as disconnection. Set to timing DT. By doing this, it is possible to detect a voltage value before being stabilized, and to avoid erroneous determination of the presence or absence of disconnection.
- a margin that is, the interval time IT
- interval time IT has not elapsed from the timing T1 to T12 of lighting the LED1 to LED12, it is determined that it is not the disconnection detection timing (S110 in FIG. 12: NO), and the process returns to S104 in FIG. Determine if you want to finish.
- S104 when the illumination is not finished (S104: NO), it is determined whether the lighting cycle has elapsed (S105), and when the lighting cycle has not elapsed (S105: NO), disconnection detection is performed again. It is determined whether the timing has come (S110 in FIG. 12).
- the predetermined period is set to a time obtained by adding a predetermined margin time dT (however, a time shorter than the interval time IT) to the interval time IT.
- FIG. 14 shows the change in the number of lightings before and after the timing of T11 and the change in the applied voltage value in an enlarged manner.
- S111 of FIG. 12 it is determined whether or not there is an LED that is turned off within a predetermined period from the lighting timing of T1 to T12 until the interval time IT and the allowance time dT elapse. Then, if there is an LED to be turned off (S111: YES), it is determined that there is a possibility that the correct voltage value can not be detected, and the process returns to S104 of FIG. It is determined whether or not to
- the spare time dT since the above-mentioned spare time dT is actually sufficiently shorter than the interval time IT, the spare time dT may be simply ignored. In this case, in S111 of FIG. 12, whether there is an LED that is turned off from the lighting timing of T1 to T12 until the interval time IT elapses (that is, until the disconnection detection timing DT) It may be determined whether or not.
- the number of lighting of the LED (that is, the number of LEDs to be turned on) is acquired (S112).
- the lighting number of the LED can be acquired based on the lighting schedule.
- the amount of change from the number of lightings acquired at the previous timing is acquired (S113).
- the number of lights is not acquired, and in this case, the number of lights acquired before that is acquired at the previous timing. It becomes the number of lightings, and acquires the variation from the number of lightings.
- the voltage value applied to the LED array 10 is acquired next (S114).
- the amount of change from the voltage value acquired at the previous timing is acquired (S115).
- the voltage value is not acquired as well as the number of lightings, so in this case as well, from the voltage value acquired before Get the amount of change.
- the vehicle front lighting device 100 causes disconnection in the bypass wires 21a to 21m that control the lighting operation of each LED of the LED array 10 by performing the above-described lighting control process. And, the occurrence of disconnection can be detected promptly.
- the disconnection when detecting the disconnection, it may be determined whether or not the amount of change in the number of lighting of the LEDs to be lit in the LED array 10 matches the amount of change in the voltage value applied to the LED array 10 Therefore, the presence or absence of disconnection can be detected easily and quickly.
- the number of lightings to turn on the LEDs and the voltage value applied to the LED array 10 are detected to change the number of lightings. It has been described that the amount of change in voltage value is acquired.
- a detection timing DT1f set before lighting and a detection timing DT1r set after lighting are set as the timing of T1 for lighting the LED1.
- detection timing DT2f before lighting, and detection timing DT2r after lighting are set.
- detection timings DT3f to DT12f before lighting and detection timings DT3r to DT12r after lighting are set. Then, the presence or absence of the disconnection may be determined by detecting the number of lighting and the voltage value before and after lighting the LED and acquiring the variation of the number of lighting and the variation of the voltage value.
- 16 to 18 show flowcharts of the illumination control process of the modified example for detecting the presence or absence of the disconnection by the above-described method.
- the illumination control process of the modification similarly to the illumination control process of the present embodiment described above, first, it is determined whether to start illumination using the LED array 10 (S200). If it is determined that the illumination is not started (S200: NO), the same determination is repeated and the standby state is entered, but if it is determined that the illumination is started (S200: YES), the light distribution pattern is acquired from the lamp ECU 50 (S201) .
- the predetermined period is set to a time obtained by adding a predetermined margin time dT (however, a time shorter than the interval time IT) to the interval time IT. Further, similarly to the above-described embodiment, the allowance time dT may be simply ignored.
- the detection timing DTr after lighting is determined whether or not the detection timing DTr after lighting has come (S214). That is, in the illumination control process of the modification, the detection timing DTf before lighting and the detection timing DTr after lighting are set before and after the timing of lighting the LED1 to LED12, and the detection timing DTf before lighting is already set. Since the judgment is made in S210, it is judged next whether or not the detection timing DTr after lighting has come.
- the time from the timing of lighting the LED to the detection timing DTr after lighting is set to the time obtained by adding the predetermined margin time dT to the interval time IT, similarly to the detection timing DT of this embodiment described above. .
- the time from the lighting of the LED to the detection timing DTr after lighting is set to the time obtained by adding the predetermined margin time dT to the interval time IT.
- the time from the detection timing DTf before lighting to the timing to light the LED can be set to a time shorter than the interval time IT. The reason is that it is determined in S216 whether there is an LED to be turned off within a predetermined period before the detection timing DTf, and if there is no LED to be turned off (S216: NO), it is in the process of changing This is because there is no risk of detecting the voltage value at the timing.
- the variation amount of the number of lighting before and after lighting is acquired (S219 in FIG. 18).
- the variation of the voltage value before and after lighting is acquired ( S220).
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
車両用前方照明装置は、複数の照明器(LED1~LED12)が直列に接続された照明器アレイ(10)と、複数のバイパス回路(21)と、複数のスイッチ素子(SW1~SW12)と、点灯制御部(22)と、電流値検出部(23)と、電圧値制御部(24)と、変化量取得部(25)と、断線有無判断部(26)とを備える。変化量取得部は、照明器が点灯するように制御したスイッチ素子の数と、電圧値制御部によって制御された電圧値とを、所定の検出条件が成立する度に検出して、スイッチ素子の数の変化量と、電圧値の変化量を取得する。断線有無判断部は、スイッチ素子の数の変化量と、電圧値の変化量とが整合しない場合には、複数のバイパス回路のいずれかで断線が発生したものと判断する。
Description
本開示は、2017年12月22日に出願された日本出願番号2017-247085号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
本開示は、車両用前方照明装置および断線検出方法に関する。
車両に搭載される前方照明装置には、自車両の運転者が遠方の状況を把握可能とするために、高輝度の光を遠方まで且つ広範囲に照射可能なことが望まれる。その一方で、対向車両の運転者に高輝度の光を照射して幻惑感(いわゆるグレア)を与えることを回避するために、対向車両が存在する領域に対しては照射する光の輝度を抑制可能なことが望まれる。
そこで、車両の前方に向けて光を照射する照明器を複数搭載して、それぞれの照明器を用いて、車両の前方の領域を分担して照明するようにした技術が提案されている(特許文献1)。
この技術では、対向車両や歩行者などが存在しない場合には、遠方まで且つ広範囲に高輝度の光を照射することによって、自車両の運転者が遠方の状況を容易に把握可能とする。その一方で、対向車両や歩行者などが検出された場合には、対向車両や歩行者などが存在する領域を担当する照明器の輝度を低下させ、あるいは照明器を消灯させることによって、対向車両の運転者や歩行者などに幻惑感を与える事態を回避することができる。
また、上述した技術では、車両に搭載される照明器の数が次第に増加する傾向にある。この理由は、搭載される照明器の数が増えると、個々の照明器が照明を分担する領域が小さくなるので、例えば対向車両が検出されて照明器の輝度を低下あるいは消灯した時に、対向車両が存在しない範囲まで照明が暗くなってしまう事態を抑制可能なためである。あるいは、照明器の数が増えるほど、車両の前方の領域がより小さな領域に細分されるので、前方を照明する明るさの分布をより適切な分布に近付けることが可能なためである。
しかし、車両に搭載される照明器の数が増加するに従って、それら照明器を駆動するための配線本数も増加するので、配線での断線有無を検出することが困難になる。
本開示は、車両の前方の領域を分担して照明する複数の照明器が搭載されている場合でも、照明器を駆動するための配線での断線有無を容易に検出することが可能な車両用前方照明装置および断線検出方法の提供を目的とする。
本開示の一態様に係る車両用前方照明装置は、複数の照明器を用いて車両の前方の領域を分担して照明する車両用前方照明装置であって、複数の照明器が直列に接続された照明器アレイと、複数の照明器の各々に対して設けられて、照明器に流れる電流をバイパスさせる複数のバイパス回路と、複数のバイパス回路の各々に対して設けられて、複数のバイパス回路を開閉する複数のスイッチ素子と、点灯制御部と、電流値検出部と、電圧値制御部と、変化量取得部と、断線有無判断部とを備える。点灯制御部は、点灯させる照明器に対応するスイッチ素子は開状態とし、消灯させる照明器に対応するスイッチ素子は閉状態とすることによって、照明器アレイの点灯態様を制御する。電流値検出部は、照明器アレイに流れる電流値を検出する。電圧値制御部は、照明器アレイに電圧を印加すると共に、照明器アレイに流れる電流値が所定の目標電流値となるように、印加する電圧値を制御する。変化量取得部は、開状態としたスイッチ素子の数と、制御された電圧値とを、所定の検出条件が成立する度に検出して、前回に検出したスイッチ素子の数からの変化量と、前回に検出した電圧値からの変化量とを取得する。断線有無判断部は、スイッチ素子の数の変化量と、電圧値の変化量とが整合するか否かを判断し、整合しない場合には、複数のバイパス回路のいずれかで断線が発生したものと判断する。
本開示の他の態様に係る断線検出方法は、複数の照明器が直列に接続された照明器アレイを用いて、車両の前方の領域を照明する車両用前方照明装置に適用されて、複数の照明器を駆動する配線での断線の有無を検出する。車両用前方照明装置は、複数の照明器の各々に対して設けられて、照明器に流れる電流をバイパスさせる複数のバイパス回路と、複数のバイパス回路の各々に対して設けられて、複数のバイパス回路を開閉する複数のスイッチ素子と、点灯させる照明器に対応するスイッチ素子は開状態とし、消灯させる照明器に対応するスイッチ素子は閉状態とすることによって、照明器アレイの点灯態様を制御する点灯制御部とを備える。断線検出方法は、照明器アレイに電圧を印加して、照明器アレイに流れる電流値を検出し、照明器アレイに流れる電流値が所定の目標電流値となるように、照明器アレイに印加する電圧値を制御することと、所定の検出条件が成立する度に、開状態のスイッチ素子の数を検出して、前回に検出したスイッチ素子の数からの変化量を取得することと、検出条件が成立する度に、照明器アレイに印加された電圧値を検出して、前回に検出した電圧値からの変化量を取得することと、スイッチ素子の数の変化量と、電圧値の変化量とが整合するか否かを判断し、整合しない場合には、複数のバイパス回路のいずれかで断線が発生したものと判断することを含む。
上記車両用前方照明装置および断線検出方法によれば、点灯させようとする照明器の数の変化量と、印加した電圧値の変化量とが整合しているかによって、断線の有無を判断することができるので、複数の照明器を用いて車両の前方の領域を照明する場合でも、照明器を駆動する配線での断線有無を容易に検出することが可能となる。
本開示における上記あるいは他の目的、構成、利点は、下記の図面を参照しながら、以下の詳細説明から、より明白となる。図面において、
図1Aは、本開示の一実施例の車両用前方照明装置を搭載した車両を示す図である。
図1Bは、車両に搭載された車両用前方照明装置を示す説明図である。
図2は、車両用前方照明装置の内部構造を示すブロック図である。
図3Aは、車両用前方照明装置がLEDアレイの複数のLEDを一度に点灯させる動作についての説明図である。
図3Bは、車両用前方照明装置がLEDアレイの複数のLEDを個別に点灯させる動作についての説明図である。
図4は、車両用前方照明装置がLEDの輝度を変更する方法を示した説明図である。
図5は、車両用前方照明装置がLEDアレイの複数のLEDを同じ輝度で点灯させて車両の前方を照明する様子を例示した説明図である。
図6Aは、車両用前方照明装置が配光パターンに応じて決定された複数のLEDを点灯および消灯させるタイミングを示した図である。
図6Bは、時間の経過に伴って、車両用前方照明装置のLEDの点灯数が変化する様子を示した図である。
図7Aは、バイパス配線に断線が生じていない状態を示した説明図である。
図7Bは、バイパス配線での断線がLEDアレイの複数のLEDの点灯動作に与える影響の一例を示した説明図である。
図8Aは、バイパス配線での断線がLEDアレイの複数のLEDでの点灯動作に与える影響の他の一例を示した説明図である。
図8Bは、バイパス配線での断線がLEDアレイの複数のLEDでの点灯動作に与える影響の他の一例を示した説明図である。
図9Aは、バイパス配線での断線がLEDアレイの複数のLEDでの点灯動作に与える影響を示した説明図である。
図9Bは、バイパス配線での断線が、車両用前方照明装置のLEDの点灯数に与える影響を示した説明図である。
図10Aは、車両用前方照明装置がバイパス配線での断線有無を検出する原理についての説明図である。
図10Bは、車両用前方照明装置がバイパス配線での断線有無を検出する原理についての説明図である。
図10Cは、車両用前方照明装置がバイパス配線での断線有無を検出する原理についての説明図である。
図11は、車両用前方照明装置が実行する照明制御処理の前半部分を示したフローチャートである。
図12は、車両用前方照明装置が実行する照明制御処理の後半部分を示したフローチャートである。
図13は、照明制御処理中で断線の有無を検出する検出タイミングDTについての説明図である。
図14は、消灯するLEDが存在するか否かを判断する所定期間が設定されている理由を示す説明図である。
図15は、変形例の照明制御処理で断線位置を検出する検出タイミングDTを例示した説明図である。
図16は、変形例の照明制御処理の前半部分を示したフローチャートである。
図17は、変形例の照明制御処理の中間部分を示したフローチャートである。
図18は、変形例の照明制御処理の後半部分を示したフローチャートである。
本開示の一実施例の車両用前方照明装置100について、図面を参照して説明する。図1Aには、本実施例の車両用前方照明装置(FL)100を搭載した車両1が示されている。図1Aに示されるように、車両1には、左右に1つずつ車両用前方照明装置100が搭載されており、それぞれの車両用前方照明装置100は、複数の発光ダイオード(以下、LED)が列状に配置されたLEDアレイ10と、LEDアレイ10を形成する個々のLEDの点灯動作を制御する制御モジュール(CM)20とを備えている。LEDアレイ10は、車両1の前方左右に搭載されたヘッドライト2の下方に1つずつ搭載されており、制御モジュール20は、LEDアレイ10よりも内側の車両1内部に搭載されている。
また、図1Bに示すように、制御モジュール20は、車両1に搭載されたランプECU(LE)50に接続されており、ランプECU50からの指示に従って、LEDアレイ10を形成する個々のLEDの点灯動作を制御する。また、ランプECU50は、車両1に搭載された図示しない複数の制御ECUを接続する車内LAN30に接続されており、車内LAN30を介して他の制御ECUから受け取った情報に基づいて、ランプECU50に出力する指示内容を決定する。
図2には、本実施例の車両用前方照明装置100の大まかな内部構造が示されている。図示されるように、本実施例の車両用前方照明装置100は、LEDアレイ10と、制御モジュール20とを備えている。LEDアレイ10は、LED1~LED12が直列に接続された構造となっており、LED12のカソード側はグランドGNDに接地されている。尚、本実施例では、これらLED1~LED12が本開示における「照明器」に対応し、LEDアレイ10が本開示における「照明器アレイ」に対応する。
また、制御モジュール20は、LEDアレイ10のLED1~LED12と同数のスイッチ素子SW1~SW12を備えており、これらスイッチ素子SW1~SW12は互いに直列に接続されている。そして、スイッチ素子SW1の上流側(すなわち、スイッチ素子SW2に接続されていない側)には、LED1のアノード側(すなわち、LED2と接続されていない側)から引き出されたバイパス配線21aが接続されている。また、スイッチ素子SW1とスイッチ素子SW2との間には、LED1とLED2との間から引き出されたバイパス配線21bが接続されている。更に、スイッチ素子SW2とスイッチ素子SW3との間には、LED2とLED3との間から引き出されたバイパス配線21cが接続されている。以下、同様に、スイッチ素子SW3~スイッチ素子SW12の間には、LED3~LED12の間から引き出されたバイパス配線21d~21lが接続されている。そして、スイッチ素子SW12の下流側(すなわち、スイッチ素子SW11に接続されていない側)には、LED12のカソード側(すなわち、グランドGNDに接地されている側)から引き出されたバイパス配線21mが接続されている。
このため、スイッチ素子SW1を導通状態とすれば、バイパス配線21aとバイパス配線21bとがスイッチ素子SW1を介して導通する結果、LED1をバイパスするバイパス回路21が形成される。また、スイッチ素子SW2を導通状態とすれば、バイパス配線21bとバイパス配線21cとがスイッチ素子SW2を介して導通する結果、LED2をバイパスするバイパス回路21が形成される。以下、同様に、スイッチ素子SW3~スイッチ素子SW12をそれぞれ導通状態とすることによって、LED3~LED12をそれぞれバイパスするバイパス回路21が形成される。
尚、スイッチ素子SW1~SW12には、いわゆるパワートランジスタと呼ばれるスイッチ素子が使用されている。パワートランジスタは、3つの端子を備えており、そのうちの制御用端子をHi状態とすると、他の2つの端子間が導通状態となり、制御用端子をLow状態にすると、他の2つの端子間が切断状態となる。
また、制御モジュール20は、スイッチ素子SW1~SW12に加えて、点灯制御部(LC)22や、電流値検出部23、電圧値制御部(VC)24、変化量取得部(CAA)25、断線有無判断部(DD)26も備えている。
尚、これらの「部」は、制御モジュール20がLED1~LED12を点灯動作させると共に、バイパス配線21a~21mでの断線の有無を検出するために、車両用前方照明装置100の制御モジュール20が備える機能に着目して、制御モジュール20の内部を便宜的に分類した抽象的な概念である。従って、車両用前方照明装置100の制御モジュール20がこれらの「部」に物理的に区分されることを表すものではない。これらの「部」は、CPUで実行されるコンピュータープログラムとして実現することもできるし、LSIやメモリーを含む電子回路として実現することもできるし、更にはこれらを組合せることによって実現することもできる。
点灯制御部22は、スイッチ素子SW1~SW12の制御用端子に接続されており、それぞれのスイッチ素子SW1~SW12の制御用端子を個別に、Hi状態またはLow状態とすることができる。
電流値検出部23は、LEDアレイ10と直列に接続されており、LEDアレイ10に流れる電流値を検出することができる。尚、LEDアレイ10の内部にはLED1~LED12が直列に接続されているので、電流値検出部23で検出された電流値は、LED1~LED12の各々を流れる電流値となる。
電圧値制御部24は、LEDアレイ10に電圧を印加すると共に、LEDアレイ10を流れる電流値を電流値検出部23から受け取って、電流値が所定の目標電流値となるように、LEDアレイ10に印加する電圧値を制御する。
変化量取得部25は、所定の検出条件が成立する度に、制御用端子をLow状態としたスイッチ素子SW1~SW12の数を点灯制御部22から受け取って、前回に受け取った数からの変化量を取得する。更に、電圧値制御部24からは、LEDアレイ10に印加している電圧値を受け取って、前回の電圧値からの変化量を取得する。尚、検出条件としては、所定の時間が経過する度など、様々な条件とすることができる。そして、スイッチ素子SW1~SW12の数の変化量と、電圧値の変化量とを、断線有無判断部26に出力する。
断線有無判断部26は、スイッチ素子SW1~SW12の数の変化量と、電圧値の変化量とを受け取ると、両者が整合するか否かを判断する。そして、整合していない場合は、バイパス配線21a~21mの少なくとも何れかで断線が発生したものと判断する。
以下では、本実施例の車両用前方照明装置100が、バイパス配線21a~21mでの断線の有無を検出する方法について説明するが、その準備として、車両用前方照明装置100がLED1~LED12を点灯させる動作について説明する。
図3Aおよび図3Bには、本実施例の車両用前方照明装置100が、LED1~LED12を点灯させ、あるいは消灯させる動作が示されている。尚、LEDアレイ10には、LED1~LD12の12個のLEDが直列に接続されているが(図2参照)、図示が煩雑となることを避けるため、図3Aおよび図3Bでは、LED7~LED12についての図示を省略している。そこで、図3Aおよび図3Bの説明では、LEDアレイ10がLED1~LED6の6個のLEDが直列に接続されているものと、これに伴ってスイッチ素子も、スイッチ素子SW1~スイッチ素子SW6の6個が設けられているものとする。
図3Aに示したように、スイッチ素子SW1~SW6の各制御用端子をLow状態とすると、スイッチ素子SW1~SW6は何れも切断状態となる。このため、電圧値制御部24からLEDアレイ10に電圧を印加すると、図中に太い実線で示したように、LED1~LED6を電流が流れて、LED1~LED6が点灯される。
次に、図3Bに示したように、スイッチ素子SW2の制御用端子をHi状態にする。すると、スイッチ素子SW2が導通状態となって、LED2をバイパスするバイパス回路21(すなわち、バイパス配線21b、スイッチ素子SW2、バイパス配線21c)が接続された状態となる。そして、一般にLEDの抵抗値は、バイパス回路21の抵抗値よりも大きいから、LED2を流れていた電流は、スイッチ素子SW2を経由するバイパス回路21を流れるようになり、その結果、LED2は消灯する。
また、スイッチ素子SW4およびスイッチ素子SW5の制御用端子をHi状態にすると、スイッチ素子SW4およびスイッチ素子SW5が導通状態となる。その結果、LED4およびLED5を流れていた電流が、スイッチ素子SW4およびスイッチ素子SW5を経由するバイパス回路21(すなわち、バイパス配線21d、スイッチ素子SW4、スイッチ素子SW5、バイパス配線21f)を流れるようになって、LED4およびLED5が消灯する。
図3Bには、スイッチ素子SW2、スイッチ素子SW4、およびスイッチ素子SW5の制御用端子をHi状態としたときに電流が流れる経路を、太い実線で表している。従って、図3Bに示した例では、LED1、LED3、LED6から光が照射されることになる。
図3Aおよび図3Bから明らかなように、点灯制御部22が、あるスイッチ素子の制御用端子をLow状態にすると、そのスイッチ素子SWに対応するLEDは点灯し、逆に、制御用端子をHi状態にすると、そのスイッチ素子SWに対応するLEDは消灯する。また、何れのLEDを点灯させているかに拘わらず、それぞれのLEDに流れる電流の電流値は、電流値検出部23で検出した電流値となる。
尚、図3Aに示した例では6つのLEDを電流が流れているが、図3Bに示した例では、3つのLEDと3つのスイッチ素子を電流が流れている。ここで、スイッチ素子の抵抗値はLEDの抵抗値に比べて十分に小さいから、電流が流れる経路の抵抗値は、図3Aの状態から図3Bの状態に切り換わることで半減する。従って、電圧値制御部24で印加する電圧値が変わらなければ、それぞれのLEDを流れる電流値は倍増することになる。逆に言えば、それぞれのLEDを流れる電流値を所定の目標電流値に保とうとすると、電圧値制御部24で印加すべき電圧値も半減させる必要がある。
そこで、電圧値制御部24は、LEDの電流値を電流値検出部23で検出して、電流値が目標電流値となるように、印加する電圧値を制御している。
また、こうしてLEDの電流値が一定の目標電流値となるように制御しているので、電流値を変更してLEDの輝度を変更することはできない。そこで、次のような方法でLEDの輝度を変更する。
図4には、点灯したLEDの輝度を変更する様子が示されている。図示されるように、LEDは、所定の点灯周期内で点灯と消灯とを繰り返している。ここで、点灯周期を、人間が認識できない程度の短い時間に設定しておけば、点灯周期内で点灯している時間の比率を小さくすることで、人間には、あたかもLEDの輝度が小さくなったかのように感じさせることができる。また逆に、点灯している時間の比率を大きくしてやれば、あたかもLEDの輝度が大きくなったかのように感じさせることができる。
そこで、本実施例の車両用前方照明装置100では、所定の点灯周期でLEDを定期的に点灯させた後、消灯するタイミングを変更することによって、LEDの輝度を変更する。尚、点灯周期内で点灯している時間が「0」の状態が消灯した状態となり、点灯周期の間中、点灯している状態が最大輝度の状態となる。また、本実施例の車両用前方照明装置100では、点灯周期が3msec程度の時間に設定されている。
また、図2を用いて前述したように、LEDアレイ10にはLED1~LED12の12個のLEDが存在している。これらLED1~LED12の何れについても、図4に示したように、所定の点灯周期で定期的にLEDを点灯させた後、消灯させるタイミングを変更することによって輝度を調整している。しかし、LED1~LED12の点灯周期は、互いに位相をずらして設定されており、この結果、LED1~LED12が点灯するタイミングも異なっている。
図5には、LED1~LED12が互いに異なるタイミングで点灯する様子が例示されている。尚、図5に示した例では、LED1~LED12の何れについても、点灯デューティー比が50%に設定されている。ここで、点灯デューティー比とは、LEDが点灯している時間の点灯周期に対する比率を表している。
図示したように、LED1はT1のタイミングで点灯し、LED2はT2のタイミングで点灯し、LED3はT3のタイミングで点灯する。LED4~LED12についても同様に、T4~T12のタイミングで順番に点灯していく。こうして順番に点灯したLED1~LED12は、点灯してから所定時間(ここでは、点灯デューティー比が50%に設定されているので、点灯周期の半分の時間)が経過したタイミングで、順番に消灯していく。そして、LED1が点灯してから点灯周期の経過後に、再び、LED1が点灯し、続いて、LED2~LED12が順番に点灯していく。
ここで、仮に、LED1~LED12を一度に点灯させると、電圧値制御部24が電流を流す経路の抵抗値は、12個分のLEDの抵抗値となるから、電圧値制御部24は大きな電圧値の電圧を印加する必要がある(図3A参照のこと)。更に、LED1~LED12を一度に点灯させると、点灯デューティー比に相当する時間の経過後は、それらのLED1~LED12が同時に消灯することになる。このため、電流が流れる経路の抵抗値は、12個分のスイッチ素子の抵抗値に急減するから、電圧値制御部24が印加する電圧値も急減させる必要がある。その後、LED1~LED12を点灯させる際には、再び、大きな電圧値の電圧を印加する必要が生じる。このように、LED1~LED12を一度に点灯させると、電圧値制御部24は印加する電圧値を大きく変動させる必要が生じる。
これに対して、図5に例示したように、LED1~LED12の点灯周期の位相をずらしておけば、LED1~LED12が順番に点灯した後、順番に消灯するので、電圧値制御部24が印加する電圧値の変動を抑制することができる。特に、図5に示した例では、LED1~LED12の点灯デューティー比が50%に設定されていることもあって、点灯しているLEDは、何れのタイミングでも6個となっている。このため、電圧値制御部24は電圧値の変更が不要となる。
もっとも、LED1~LED12を点灯させる輝度は、車両1の周囲の状況や、対向車両や歩行者などの有無や、対向車や歩行者が検出された位置などの情報に応じて変化する。図1Bを用いて前述したように、車両1に搭載されたランプECU50は、車内LAN30を介してこれらの情報を取得すると、LED1~LED12を点灯させる輝度の分布(いわゆる配光パターン)を決定して、車両用前方照明装置100に出力する。すると、車両用前方照明装置100の制御モジュール20は、配光パターンに応じて、LED1~LED12を点灯および消灯させるタイミングを決定する。
図6Aには、配光パターンに応じて決定されたLED1~LED12を点灯および消灯させるタイミングが例示されている。図示した例では、配光パターンが、LED1およびLED2の点灯デューティー比は30%であり、LED3の点灯デューティー比は50%、LED4の点灯デューティー比は60%、LED5~LED8の点灯デューティー比は80%、LED9およびLED10の点灯デューティー比は60%、LED11~LED12の点灯デューティー比は50%であるものとしている。
図5を用いて前述したように、LED1~LED12は、T1~T12のタイミングで順番に点灯する。また、LED1については、点灯デューティー比が30%なので、T1のタイミングで点灯してから、点灯周期の30%に相当する時間が経過したタイミングで消灯させる。LED2についても、点灯デューティー比が30%なので、T2のタイミングで点灯してから、点灯周期の30%に相当する時間が経過したタイミングで消灯させる。また、LED3については、点灯デューティー比が50%なので、T3のタイミングで点灯してから、点灯周期の50%に相当する時間が経過したタイミングで消灯させる。以下、LED4~LED12についても同様に、T4~T12のタイミングで順番に点灯してから、それぞれの点灯デューティー比に相当する時間が経過したタイミングで消灯させる。このようにして、配光パターンに応じてLED1~LED12を点灯および消灯させるタイミングを決定することができる。
尚、本明細書中では、配光パターンに応じて決定されたLED1~LED12を点灯および消灯させるタイミングを、「点灯スケジュール」と称するものとする。また、本実施例では、LED1~LED12を点灯させるタイミングは予め決まっているため、実際には消灯タイミングを専ら決定している。しかし、LED1~LED12を点灯させるタイミングも、必要に応じて適宜、変更してもよい。
以上のようにしてLED1~LED12の点灯スケジュールを決定したら、点灯スケジュールに従って、スイッチ素子SW1~SW12の制御用端子をLow状態あるいはHi状態とすることによって、LED1~LED12を点灯あるいは消灯させる。
また、LED1~LED12の点灯スケジュールを決定すると、点灯させるLEDの個数(以下、点灯数)が時間の経過と共に変化する様子も決定される。図6Bには、時間の経過に伴って、LEDの点灯数が刻々と変化する様子が示されている。
図3Aおよび図3Bを用いて前述したように、電流が流れる経路の抵抗値は、LEDの点灯数に比例する。従って、図6Aに示した点灯スケジュールに従ってLED1~LED12を点灯あるいは消灯させながら、電流値検出部23で検出した電流値が所定の目標電流値となるように、電圧値制御部24の電圧値を制御すると、電圧値はLEDの点灯数に比例して変化する電圧値となる。
本実施例の車両用前方照明装置100は、ランプECU50から配光パターンを受け取ると、以上のようにして決定した点灯スケジュールに従って、スイッチ素子SW1~SW12の制御用端子をLow状態あるいはHi状態とする。こうすることによって、ランプECU50から指定された配光パターンで車両1の前方を照明することができる。
もっとも、LEDアレイ10のLED1~LED12と、制御モジュール20のスイッチ素子SW1~SW12とは、多数のバイパス配線21a~21mによって接続されている。そして、何れかのバイパス配線21a~21mで断線が発生すると、ランプECU50から指定された配光パターンで前方を照明することができなくなるので、断線が発生したら、そのことを速やかに検出可能としておく必要がある。
その一方で、前述したように、LEDアレイ10に搭載されるLEDの個数は年々増加する傾向にあり、LEDの個数が増加すると、バイパス配線の本数も増加するため、断線の検出は年々と困難になっている。そこで、本実施例の車両用前方照明装置100は、LEDアレイ10に搭載されるLEDの個数が増加しても、バイパス配線での断線を速やかに且つ容易に検出可能とするために、以下のような方法を採用した。
図7Aおよび図7Bには、バイパス配線で断線が発生したことによって、電流が流れる経路が変化する様子が例示されている。尚、前述したように、本実施例のLEDアレイ10にはLED1~LED12の12個のLEDが接続されているが、図示が煩雑となることを避けるために、図7Aおよび図7Bにおいても図3Aおよび図3Bと同様に、LED7~LED12についての図示を省略している。このことに対応して、図7Aおよび図7Bの説明でも、LEDアレイ10にはLED1~LED6の6個のLEDが直列に接続されているものと、これに伴ってスイッチ素子も、スイッチ素子SW1~スイッチ素子SW6の6個が設けられているものとする。
図7Aは、断線が生じていない状態を表している。図7Aに示されるように、スイッチ素子SW1、SW3、SW6の制御用端子をLow状態とし、スイッチ素子SW2、SW4、SW5の制御用端子をHi状態とすると、図中に太い実線で示した経路を電流が流れる。その結果、LED1、LED3、LED6が点灯して、LED2、LED4、LED5が消灯する。
ここで、バイパス配線21dで断線が生じたものとする。図7Aに示したように、バイパス配線21dは、LED4に流れる電流をバイパスさせる経路となっているから、バイパス配線21dが断線すると、電流をバイパスさせることができなくなる。その結果、スイッチ素子SW4の制御用端子がHi状態となって、スイッチ素子SW4が導通状態となっているにも拘わらず、LED4に電流が流れて、LED4が点灯することになる。
図7Bに示した太い実線は、このときに電流が流れる経路を表している。また、図中に示した×印は、バイパス配線21dで断線が生じたことを表している。更に、図中でLED4を矩形で囲って表示しているのは、スイッチ素子SW4が導通状態となっていることに対応して本来であれば消灯しているべきであるにも拘わらず、実際にはLED4が点灯していることを表している。
図7Bでは、断線したバイパス配線21dが、LED4をバイパスする経路の一部となっていた場合について説明した。電流をバイパスさせていたバイパス配線21dが断線すると、バイパスさせることができなくなってLED4に電流が流れる結果、LED4が点灯することになる。
断線したバイパス配線21dが、LED3をバイパスする経路の一部となっていた場合にも同様なことが当て嵌まる。
図8Aには、断線したバイパス配線21dの上流側のスイッチ素子SW3が導通状態(すなわち、制御用端子がHi状態)で、下流側のスイッチ素子SW4が切断状態(すなわち、制御用端子がLow状態)になっている場合が示されている。スイッチ素子SW3が導通状態となっているので、本来であれば電流はLED3をバイパスするが、バイパスする経路の一部であるバイパス配線21dが断線しているので、電流はLED3をバイパスすることができなくなる。その結果、図8A中に太い実線で示した経路を電流が流れることになって、LED3が点灯する。図8A中でLED3を矩形で囲って表示しているのは、スイッチ素子SW3が導通状態となっていることに対応して本来であれば消灯しているべきであるにも拘わらず、実際にはLED3が点灯していることを表している。
これに対して、図8Bには、断線したバイパス配線21dの上流側のスイッチ素子SW3および下流側のスイッチ素子SW4が何れも導通状態となった場合が示されている。スイッチ素子SW3およびスイッチ素子SW4が導通状態となっているので、電流はLED3およびLED4をバイパスする。このため、LED3とLED4との間から引き出されたバイパス配線21dは、電流がLED3およびLED4をバイパスするための経路の一部とはならないので、バイパス配線21dで断線が生じても、LED3およびLED4は消灯したままとなる。
また、図8Bに示した場合とは逆に、断線したバイパス配線21dの上流側のスイッチ素子SW3および下流側のスイッチ素子SW4が何れも切断状態となった場合は、そもそも電流がLED3およびLED4をバイパスすることはない。このため、バイパス配線21dが電流のバイパス経路の一部となることはないので、バイパス配線21dで断線が生じても、LED3およびLED4は点灯したままとなる。
以上の説明から明らかなように、あるバイパス配線で断線が生じると、そのバイパス配線の上流側のLEDおよび下流側のLEDの一方を点灯させ、他方を消灯させようとしても、どちらのLEDも点灯してしまう。また、どちらのLEDも点灯あるいは消灯させようとした場合には、意図した通りに点灯あるいは消灯させることができる。
従って、予め決定しておいた点灯スケジュールでLED1~LED12を点灯および消灯させようとしても、断線したバイパス配線が存在していると、実際に点灯するLEDの個数(以下、実点灯数)は、点灯スケジュールによって定まる点灯数よりも多くなる。
図9Aには、LED3とLED4との間から引き出されたバイパス配線21dが断線している状態で、図6Aに示した点灯スケジュールでLED1~LED12を点灯および消灯させようとした場合が例示されている。図9A中に斜線を付した部分は、バイパス配線21dが断線したために、意図せずにLEDが点灯していることを表している。例えば、LED4については、まだ点灯するタイミングになっていないにも拘わらず、LED3が点灯したために、LED3と一緒に点灯している。また、LED3については、消灯するタイミングになっているにも拘わらず、LED4がまだ点灯しているために、点灯したままとなっている。
その結果、実際にLEDが点灯する実点灯数は、点灯スケジュールに従って点灯させようとした点灯数よりも多くなる。図9B中で斜線を付して示した部分が、断線によって増加した点灯数となる。
また、前述したように、LEDアレイ10のLED1~LED12は、T1~T12のタイミングで順番に点灯して行く。そこで、LED1~LED12が点灯するタイミングから所定時間が経過したタイミングで、実際に点灯しているLEDの個数(すなわち、実点灯数)を検出して、実点灯数が、点灯スケジュールによる点灯数と一致するか否かを判断すれば、断線の有無を判断することが可能と考えられる。
更に、図3Aおよび図3Bを用いて前述したように、電圧値制御部24がLEDアレイ10に印加する電圧値は、実点灯数に比例した電圧値となっているから、LEDアレイ10に印加される電圧値を検出すれば、実点灯数を求めることができる。
図10Aには、図9Bが時間軸を拡大した状態で示されている。図中に示した太い実線は、点灯スケジュールによる点灯数を表しており、図中に斜線を付した部分が、断線の影響で点灯数が増加した部分を表している。また、図中の横軸に示したT1~T12は、それぞれLED1~LED12が点灯するタイミングを表している。
これらT1~T12のタイミングから所定時間が経過したDT1~DT12のタイミング(以下、検出タイミング)で、点灯スケジュールによる点灯数、および実点灯数を求めると、図10Bが得られる。
図10Bに示されるように、DT3の検出タイミングでは、点灯スケジュールによる点灯数が10個であるのに対して、実点灯数は11個となっており、不一致が生じている。点灯スケジュールによる点灯数は、DT3のタイミングで制御用端子をLow状態としているスイッチ素子SWを数えれば良いので、直ちに求めることができる。
また、実点灯数は、LEDアレイ10に印加されている電圧値から求めることができる。すなわち、LEDの1個あたりの抵抗値をR、実点灯数をN、LEDアレイ10の各LEDに流す目標電流値をI、電圧値制御部24がLEDアレイ10に印加する電圧値をVとすれば、
V=I・(N・R) …(1)
が成り立つ。ここで、(N・R)は、電圧値制御部24から見たLEDアレイ10全体の抵抗値である。そして、Vは実測することができ、IおよびRは予め与えられているので、実点灯数Nは算出可能と考えられる。
V=I・(N・R) …(1)
が成り立つ。ここで、(N・R)は、電圧値制御部24から見たLEDアレイ10全体の抵抗値である。そして、Vは実測することができ、IおよびRは予め与えられているので、実点灯数Nは算出可能と考えられる。
もっとも、実際には、LEDの抵抗値Rにはバラツキが存在する。従って、点灯している複数のLEDが、たまたま抵抗値の大きなLEDであった場合、あるいは抵抗値の小さなLEDであった場合、電圧値制御部24から見たLEDアレイ10全体の抵抗値にも大きな誤差が生じる。そして、点灯するLEDの数が多くなって、こうした抵抗値の誤差が、LED1つ分の抵抗値に相当する大きさになった場合には、(1)式を用いて実点灯数を算出すると、誤った実点灯数を求めてしまう可能性がある。
例えば、図10BのDT3のタイミングでは、実際には11個のLEDが点灯しているが、たまたま、それらのLEDの抵抗値が小さかった場合には、実点灯数を誤って10個と算出してしまい、断線の発生を検出できなくなる可能性がある。また、DT2やDT4のタイミングでは、10個のLEDが点灯しているが、たまたま、それらのLEDの抵抗値が大きかった場合には、実点灯数を誤って11個と算出してしまい、断線の発生を誤検出する可能性がある。
DT9や、DT10、DT11のタイミングでは、DT3のタイミングに比べて、点灯するLEDの数が少なくなるので、断線の有無を誤検出する可能性も少なくなるが、それでも、LEDの抵抗値のバラツキが大きくなると、依然として誤検出する可能性がある。
加えて、前述したように、LEDアレイ10を形成するLEDの数は増加することが予想され、そうすると、点灯するLEDの数も多くなると考えられるので、断線の有無を誤検出する可能性がある。
そこで、それぞれの検出タイミングDTでの点灯数および実点灯数ではなく、点灯数および実点灯数の変化量に着目する。すなわち、ある検出タイミングDTで点灯数および実点灯数を検出したら、その点灯数および実点灯数が、その前の検出タイミングDTで検出した点灯数および実点灯数と比較して、点灯数の変化量および実点灯数の変化量を算出する。
図10Cには、こうして得られた点灯数の変化量および実点灯数の変化量が示されている。例えば、DT1のタイミングとDT2のタイミングとの間では、点灯数および実点灯数の変化量は「+1」で一致しているが、DT2のタイミングとDT3のタイミングとの間では、点灯数の変化量と実点灯数の変化量とで不一致が生じている。同様に、DT3のタイミングとDT4のタイミングとの間や、DT8のタイミングとDT9のタイミングとの間や、DT11のタイミングとDT12のタイミングとの間でも、点灯数の変化量と実点灯数の変化量とで不一致が生じている。このように変化量の不一致が生じるのは、図10Bに示したように、LEDの点灯数と実点灯数とが異なる部分が生じているためである。従って、LEDの点灯数および実点灯数を検出して、両者が一致するか否かを判断する代わりに、点灯数の変化量と実点灯数の変化量とが一致するか否かを判断しても不一致となるか否かを判断しても同じことになる。
そして、図10Bと図10Cとを比較すれば明らかなように、LEDの実点灯数よりも、実点灯数の変化量の方が小さな値となるので、LEDの抵抗値のバラツキの影響を受け難くなる。例えば、LEDの抵抗値が設計上の抵抗値の±10%程度、ばらつくものとする。このとき、図10Bに示した10個の点灯したLEDがたまたま抵抗値の大きなLEDであったとすると、実点灯数を11個と誤検出する可能性がある。これに対して、図10Cに示したように実点灯数の変化量であれば、「-3個」であるところを、「-2個」あるいは「-4個」と誤検出することはない。このように、LEDを点灯させようとする点灯数の変化量と、実際に点灯した実点灯数の変化量とに着目すれば、LEDアレイ10を形成するLEDの数が多くなっても、断線の有無を確実に検出することができる。
そこで、本実施例の車両用前方照明装置100は、以上のような原理に基づいて、LEDアレイ10と制御モジュール20とを接続するバイパス配線21a~21mでの断線の有無を検出する。
図11および図12には、本実施例の車両用前方照明装置100がLEDアレイ10を用いて車両1の前方の領域を照明するために実行する照明制御処理のフローチャートが示されている。
図示されるように、照明制御処理を開始すると先ず初めに、LEDアレイ10を用いて照明を開始するか否かを判断する(S100)。本実施例では、ランプECU50が、車内LAN30から取得した情報に基づいて照明の要否を判断して、その結果を車両用前方照明装置100に出力するようになっている。従って、照明を開始する旨の指示をランプECU50から受け取っていない場合は、照明を開始しないと判断して(S100:NO)、照明を開始する旨の指示を受け取るまで、同じ判断を繰り返しながら待機状態となる。
そして、照明を開始する旨の指示を受け取ったら、照明を開始すると判断し(S100:YES)、配光パターンをランプECU50から取得する(S101)。前述したように配光パターンとは、LEDアレイ10の複数のLEDを、どのような輝度で点灯させるかを示す情報である。
続いて、配光パターンに応じた点灯スケジュールを生成する(S102)。前述したように点灯スケジュールとは、LEDアレイ10を形成する複数のLEDについて、どのようなタイミングで点灯させ、どのようなタイミングで消灯させるかの予定を示すデータである。図6Aに例示したように、配光パターンが、LED1およびLED2の点灯デューティー比は30%、LED3の点灯デューティー比は50%、LED4の点灯デューティー比は60%、LED5~LED8の点灯デューティー比は80%、LED9およびLED10の点灯デューティー比は60%、LED11~LED12の点灯デューティー比は50%というパターンであった場合には、図6Aに示すような点灯スケジュールを生成する。
そして、生成した点灯スケジュールに従って、それぞれのLEDに対応するスイッチ素子SWの駆動を開始する(S103)。すなわち、点灯スケジュールに従って、点灯させるLEDのスイッチ素子SWについては制御用端子をLow状態とし、消灯させるLEDのスイッチ素子SWについては制御用端子をHi状態とする操作を、LEDの点灯周期で繰り返す。
続いて、照明を終了する旨がランプECU50から指示されたか否かを判断して(S104)、終了する旨が指示されていない場合は、照明を終了しないと判断して(S104:NO)、今度は、点灯周期が経過したか否かを判断する(S105)。
各スイッチ素子SWの駆動を開始してから、まだ点灯周期が経過していない場合は、S105では「NO」と判断して、断線の検出タイミングDTか否かを判断する(図12のS110)。図10A~図10Cを用いて前述したように、検出タイミングDTは、LEDアレイ10の各LEDを点灯させるタイミングから、所定のインターバル時間ITが経過したタイミングに設定されている。また、断線の検出タイミングDTがこのようなタイミングに設定されているのは、電圧値制御部24が電圧値を変化させるためには、ある程度の時間が必要なことを考慮したためである。
図13には、T1のタイミングでLED1を点灯させたときに、電圧値制御部24がLEDアレイ10に印加する電圧値の時間変化が例示されている。図示されているように、LEDの点灯数が切り換わっても、電圧値の変化には時間遅れが発生する。この理由は、電圧値制御部24は、電流値検出部23で検出した電流値が目標電流値となるように電圧値を制御しているためである。そこで、電圧値が余裕を持って安定するまでに要する時間(すなわち、インターバル時間IT)を決めておき、LED1~LED12を点灯させるタイミングT1~T12からインターバル時間ITが経過したタイミングを、断線の検出タイミングDTに設定する。こうすれば、安定する前の電圧値を検出してしまい、断線の有無を誤って判断してしまうことを回避することができる。
LED1~LED12を点灯させるタイミングT1~T12からインターバル時間ITが経過していない場合は、断線の検出タイミングではないと判断して(図12のS110:NO)、図11のS104に戻って、照明を終了するか否かを判断する。その結果、照明を終了しない場合は(S104:NO)、点灯周期が経過したか否かを判断し(S105)、点灯周期が経過していない場合は(S105:NO)、再び、断線の検出タイミングになったか否かを判断する(図12のS110)。
このような操作が繰り返されている間も、図11のS103で開始された各スイッチ素子SWの駆動が、点灯スケジュールに従って継続されている。
その結果、やがては、断線の検出タイミングDTに達したと判断されるので(図12のS110:YES)、今度は、所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かを判断する(S111)。ここで、所定期間とは、インターバル時間ITに所定の余裕時間dT(但し、インターバル時間ITよりは短い時間)を加算した時間に設定されている。
そして、所定期間内に消灯するLEDが存在していない場合は(S111:NO)、断線の有無を検出するために以下の操作を開始するが、所定期間内に消灯するLEDが存在する場合は(S111:YES)、断線を検出することなく、再び、照明を終了するか否かを判断する(図11のS104)。このように、所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かによって、操作を異ならせているのは、次のような理由による。
図14には、T11のタイミングの前後での点灯数の変化、および印加する電圧値の変化が拡大して示されている。図6Aおよび図6Bを用いて前述したように、T11のタイミングはLED11が点灯するタイミングであるから、これに伴って点灯数が1つ増加し、その結果、図14中に破線で示すように、印加される電圧値が増加する。しかし、この電圧値が安定する前(すなわち、検出タイミングDTになる前)に、他のLEDが消灯して点灯数が1つ減少している。その結果、増加していた電圧値が減少に転じることになる。
従って、点灯タイミング(ここではT11)からインターバル時間ITが経過するまでの期間中に消灯するLEDが存在する場合には、断線の検出タイミングDTで電圧値を検出すると、減少中の電圧値を検出することになって、正しい電圧値を検出できなくなる。
また、ちょうど検出タイミングDTで消灯するLEDが存在していたとする。電圧値を検出するためにもある程度の時間が掛かることを考えると、この場合は、電圧値を検出している最中に電圧値が減少を始めることになって、正しい電圧値を検出できなくなる。従って、電圧値を検出するために要する時間を余裕時間dTとして、検出タイミングDTから余裕時間dTが経過するまでの間には、消灯するLEDは存在すると、正しい電圧値を検出できない虞が生じる。
そこで、図12のS111では、T1~T12の何れかの点灯タイミングから、インターバル時間ITおよび余裕時間dTが経過するまでの所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かを判断する。そして、消灯するLEDが存在する場合には(S111:YES)、正しい電圧値が検出できない可能性があるものとして、断線の有無を検出することなく、図11のS104に戻って、照明を終了するか否かを判断しているのである。
また、LED1~LED12の点灯および消灯は、配光パターンに応じて生成した点灯スケジュール(図6Aおよび図6B参照)に従って行われるので、所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かは、点灯スケジュールを参照することで容易に判断することができる。
尚、上述した余裕時間dTは、実際にはインターバル時間ITに比べて十分に短いので、簡易的には余裕時間dTを無視してもよい。この場合は、図12のS111では、T1~T12の何れかの点灯タイミングから、インターバル時間ITが経過するまで(すなわち、断線の検出タイミングDTになるまで)の間に消灯するLEDが存在するか否かを判断すればよい。
その結果、所定期間内に消灯するLEDが存在しない場合は(S111:NO)、LEDの点灯数(すなわち、点灯させようとするLEDの個数)を取得する(S112)。LEDの点灯数は、点灯スケジュールに基づいて取得することができる。
続いて、前回のタイミングで取得した点灯数からの変化量を取得する(S113)。上述したように、所定期間内に消灯するLEDが存在していた場合は(S111:YES)、点灯数が取得されないので、この場合は、その前に取得した点灯数が、前回のタイミングで取得した点灯数となって、その点灯数からの変化量を取得する。
こうして、点灯数の変化量を取得したら、今度は、LEDアレイ10に印加されている電圧値を取得する(S114)。
続いて、前回のタイミングで取得した電圧値からの変化量を取得する(S115)。上述したように、所定期間内に消灯するLEDが存在していた場合は(S111:YES)、点灯数と同様に電圧値も取得されないので、この場合も、その前に取得した電圧値からの変化量を取得する。
そして、S113で取得した点灯数の変化量と、S115で取得した電圧値の変化量とが整合するか否かを判断する(S116)。すなわち、S113で取得した点灯数の変化量dN、LEDの平均的な抵抗値をR、抵抗値のバラツキをdR、LEDに流す目標電流値をIとすれば、LEDアレイ10に印加される電圧値の変化量dVは、
dN・(R-dR)・I < dV < dN・(R+dR)・I …(2)
の範囲内にある筈である。従って、S115で取得した電圧値の変化量が、(2)式を満たす範囲内にあった場合は、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合すると判断し(S116:YES)、(2)式を満たす範囲内になかった場合は、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合しないと判断する(S116:NO)。
dN・(R-dR)・I < dV < dN・(R+dR)・I …(2)
の範囲内にある筈である。従って、S115で取得した電圧値の変化量が、(2)式を満たす範囲内にあった場合は、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合すると判断し(S116:YES)、(2)式を満たす範囲内になかった場合は、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合しないと判断する(S116:NO)。
その結果、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合していないと判断した場合は(S116:NO)、「断線あり」の検出結果を、外部(例えば図1BのランプECU50)に出力した後(S117)、図11のS104に戻って、照明を終了するか否かを判断する。
これに対して、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合すると判断した場合は(S116:YES)、特に検出結果を出力することなく、そのまま図11のS104に戻って、照明を終了するか否かを判断する。
このように本実施例の照明制御処理では、配光パターンに応じた点灯スケジュールに従って、各スイッチ素子SWの駆動を開始すると(S103)、以上に説明した操作を繰り返すことによって、断線の有無を検出する(図12のS116、S117)。
そして、このような操作を繰り返しているうちに、点灯周期が経過したら(図11のS105:YES)、ランプECU50から配光パターンを取得する(S106)。
そして、新たに取得した配光パターンが、既に取得している配光パターンから変更されているか否かを判断する(S107)。その結果、配光パターンに変更がない場合は(S107:NO)、再び、点灯周期が経過してS105で「YES」と判断するまで、上述した一連の処理(図12のS110~S117)を繰り返す。
これに対して、新たに取得した配光パターンが、既に取得している配光パターンから変更されていた場合は(S107:YES)、新たな配光パターンに応じた新たな点灯スケジュールを生成する(S108)。そして、新たな点灯スケジュールに従って、各スイッチ素子SWの駆動を開始した後(S109)、再び、断線の検出タイミングDTか否かを判断した後(図12のS110)、続く上述した一連の操作(S111~S117)を繰り返す。このような操作を、照明を終了するか(S104:YES)、点灯周期が経過するまで(S105:YES)繰り返す。
そして、最終的に、照明を終了すると判断したら(図11のS104:YES)、図11および図12の照明制御処理を終了する。
以上に説明したように、本実施例の車両用前方照明装置100は、上述した照明制御処理を行うことによって、LEDアレイ10の各LEDの点灯動作を制御するバイパス配線21a~21mに断線が生じると、断線の発生を速やかに検出することができる。
また、断線の検出に際しては、LEDアレイ10中で点灯させようとしたLEDの点灯数の変化量と、LEDアレイ10に印加する電圧値の変化量とが整合するか否かを判断すればよいので、簡単に且つ迅速に、断線の有無を検出することができる。
(変形例)
上記実施例には、以下のような変形例が存在する。以下では、本実施例との相違点を中心に、変形例について簡単に説明する。
上記実施例には、以下のような変形例が存在する。以下では、本実施例との相違点を中心に、変形例について簡単に説明する。
上記実施例では、LED1~LED12を点灯させた後の所定の検出タイミングDTで、LEDを点灯させようとする点灯数、およびLEDアレイ10に印加する電圧値を検出して、点灯数の変化量および電圧値の変化量を取得するものとして説明した。
しかし、LED1~LED12を点灯させるタイミングを基準として前後に設定された所定の検出タイミングで、点灯数および電圧値を検出して、点灯数の変化量および電圧値の変化量を取得するものとしてもよい。
例えば、図15に例示したように、LED1を点灯させるT1のタイミングに対しては、点灯前に設定された検出タイミングDT1fと、点灯後に設定された検出タイミングDT1rとを設定しておく。また、LED2を点灯させるT2のタイミングについても、点灯前の検出タイミングDT2fと、点灯後の検出タイミングDT2rとを設定しておく。以下、LED3~LED12を点灯させるT3~T12のタイミングについても同様に、点灯前の検出タイミングDT3f~DT12fと、点灯後の検出タイミングDT3r~DT12rとを設定しておく。そして、LEDを点灯させる前後で点灯数と電圧値とを検出して、点灯数の変化量と電圧値との変化量とを取得することによって、断線の有無を判断しても良い。
図16~図18には、上述した方法で断線の有無を検出する変形例の照明制御処理のフローチャートが示されている。
図示されるように、変形例の照明制御処理でも、前述した本実施例の照明制御処理と同様に、先ず初めにLEDアレイ10を用いて照明を開始するか否かを判断する(S200)。照明を開始しないと判断した場合は(S200:NO)、同じ判断を繰り返しながら待機状態となるが、照明を開始すると判断したら(S200:YES)、配光パターンをランプECU50から取得する(S201)。
そして、配光パターンに応じた点灯スケジュールを生成した後(S202)、点灯スケジュールに従って、それぞれのLEDに対応するスイッチ素子SWの駆動を開始する(S203)。
続いて、照明を終了するか否かを判断して(S204)、照明を終了しない場合は(S204:NO)、点灯周期が経過したか否かを判断する(S205)。その結果、点灯周期が経過していない場合は(S205:NO)、点灯前の検出タイミングDTfか否かを判断する(図17のS210)。図15を用いて前述したように、変形例の照明制御処理では、LED1~LED12を点灯させるタイミングの前後に、点灯前の検出タイミングDTfと、点灯後の検出タイミングDTrとが設定されている。そこで、S210では、何れかの検出タイミングDTfになったか否かを判断する。
その結果、検出タイミングDTfではないと判断した場合は(S210:NO)、図16のS204に戻って、照明を終了するか否かを判断した後、照明を終了しない場合は(S204:NO)、点灯周期が経過したか否かを判断し(S205)、点灯周期が経過していない場合は(S205:NO)、再び、点灯前の検出タイミングDTfになったか否かを判断する(図17のS210)。
このような操作を繰り返しているうちに、点灯前の検出タイミングDTfに達したと判断したら(図17のS210:YES)、今度は、所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かを判断する(S211)。変形例の場合も、前述した本実施例と同様に、所定期間は、インターバル時間ITに所定の余裕時間dT(但し、インターバル時間ITよりは短い時間)を加算した時間に設定されている。また、前述した本実施例と同様に、簡易的には余裕時間dTを無視してもよい。
そして、所定期間内に消灯するLEDが存在する場合は(S211:YES)、再び、照明を終了するか否かを判断する(図16のS204)。これに対して、所定期間内に消灯するLEDが存在しない場合は(図17のS211:NO)、LEDの点灯数(すなわち、点灯させようとするLEDの個数)を取得し(S212)、続いて、LEDアレイ10に印加されている電圧値を取得する(S213)。
その後、変形例の照明制御処理では、点灯後での検出タイミングDTrになったか否かを判断する(S214)。すなわち、変形例の照明制御処理では、LED1~LED12を点灯させるタイミングの前後に、点灯前の検出タイミングDTfと点灯後の検出タイミングDTrとが設定されており、点灯前の検出タイミングDTfについては既にS210で判断したので、今度は点灯後の検出タイミングDTrになったか否かを判断する。
その結果、まだ、検出タイミングDTrになっていないと判断した場合は(S214:NO)、検出タイミングDTrになるまで、同じ判断を繰り返すことによって待機状態となる。
尚、LEDを点灯するタイミングから点灯後の検出タイミングDTrまでの時間は、前述した本実施例の検出タイミングDTと同様に、インターバル時間ITに所定の余裕時間dTを加えた時間に設定されている。
その結果、点灯後の検出タイミングDTrに達したと判断したら(図17のS214:YES)、今度は、点灯前の検出タイミングDTfで点灯数および電圧値を検出したか否かを判断する(S215)。そして、点灯前の検出タイミングDTfで点灯数および電圧値を検出していなかった場合は(S215:NO)、点灯の前後での変化量を求めることができないので、再び、照明を終了するか否かを判断する(図16のS204)。
これに対して、点灯前の検出タイミングDTfで点灯数および電圧値を検出していた場合は(S215:YES)、今度は、所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かを判断する(S216)。
そして、所定期間内に消灯するLEDが存在する場合は(S216:YES)、再び、照明を終了するか否かを判断するが(図16のS204)、所定期間内に消灯するLEDが存在しない場合は(図17のS216:NO)、点灯後の検出タイミングDTrでのLEDの点灯数を取得し(S217)、続いて、LEDアレイ10に印加されている電圧値を取得する(S218)。
尚、前述したように、LEDを点灯するタイミングから点灯後の検出タイミングDTrまでの時間は、インターバル時間ITに所定の余裕時間dTを加えた時間に設定されている。これに対して、点灯前の検出タイミングDTfからLEDを点灯するタイミングまでの時間は、インターバル時間ITよりも短い時間に設定することができる。この理由は、S216で、検出タイミングDTfより前の所定期間内に消灯するLEDが存在するか否かを判断しており、消灯するLEDが存在しない場合は(S216:NO)、変化する途中のタイミングで電圧値を検出してしまう虞が無いためである。
続いて、S212で取得した点灯前の検出タイミングDTfでの点灯数と、S217で取得した点灯後の検出タイミングDTrでの点灯数とに基づいて、点灯前後での点灯数の変化量を取得する(図18のS219)。
更に、S213で取得した点灯前の検出タイミングDTfでの電圧値と、S218で取得した点灯後の検出タイミングDTrでの電圧値とに基づいて、点灯前後での電圧値の変化量を取得する(S220)。
そして、前述した本実施例の照明制御処理のS115と同様にして、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合するか否かを判断する(S221)。その結果、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合していないと判断した場合は(S221:NO)、「断線あり」の検出結果を、外部(例えば図1BのランプECU50)に出力した後(S222)、図16のS204に戻って、照明を終了するか否かを判断する。
これに対して、点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合すると判断した場合は(S221:YES)、特に検出結果を出力することなく、そのまま図16のS204に戻って、照明を終了するか否かを判断する。
以下の操作は、変形例の照明制御処理でも、上記実施例の照明制御処理と同様である。以下、簡単に説明すると、上述した操作を繰り返しているうちに、やがて、点灯周期が経過したら(図16のS205:YES)、ランプECU50から配光パターンを取得する(S206)。そして、新たに取得した配光パターンが、既に取得している配光パターンから変更されているか否かを判断して(S207)、配光パターンに変更がない場合は(S207:NO)、再び、点灯周期が経過してS205で「YES」と判断するまで、上述した一連の処理を繰り返す。
これに対して、新たに取得した配光パターンが、既に取得している配光パターンから変更されていた場合は(S207:YES)、新たな配光パターンに応じた新たな点灯スケジュールを生成し(S208)、その点灯スケジュールに従って、各スイッチ素子SWの駆動を開始する(S209)。そして再び、点灯前の検出タイミングDTfか否かを判断した後(図17のS210)、続く上述した一連の操作を繰り返す。
そして、最終的に、照明を終了すると判断したら(図16のS204:YES)、図16~図18に示した変形例の照明制御処理を終了する。
以上に説明した変形例の照明制御処理では、LED1~LED12を点灯する前後で点灯数の変化量と電圧値の変化量とが整合するか否かを判断することができる。このため、不整合が生じた場合には、その不整合が生じた時に点灯させたLEDの下流側から引き出されたバイパス配線が断線しているものと、判断することが可能となる。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。
Claims (6)
- 複数の照明器(LED1~LED12)を用いて車両(1)の前方の領域を分担して照明する車両用前方照明装置(100)であって、
前記複数の照明器が直列に接続された照明器アレイ(10)と、
前記複数の照明器の各々に対して設けられて、前記照明器に流れる電流をバイパスさせる複数のバイパス回路(21)と、
前記複数のバイパス回路の各々に対して設けられて、前記複数のバイパス回路を開閉する複数のスイッチ素子(SW1~SW12)と、
点灯させる前記照明器に対応する前記スイッチ素子は開状態とし、消灯させる前記照明器に対応する前記スイッチ素子は閉状態とすることによって、前記照明器アレイの点灯態様を制御する点灯制御部(22)と、
前記照明器アレイに流れる電流値を検出する電流値検出部(23)と、
前記照明器アレイに電圧を印加すると共に、前記照明器アレイに流れる電流値が所定の目標電流値となるように、印加する電圧値を制御する電圧値制御部(24)と、
前記開状態としたスイッチ素子の数と、前記制御された電圧値とを、所定の検出条件が成立する度に検出して、前回に検出した前記スイッチ素子の数からの変化量と、前回に検出した前記電圧値からの変化量とを取得する変化量取得部(25)と、
前記スイッチ素子の数の変化量と、前記電圧値の変化量とが整合するか否かを判断し、整合しない場合には、前記複数のバイパス回路のいずれかで断線が発生したものと判断する断線有無判断部(26)と
を備える車両用前方照明装置。 - 請求項1に記載の車両用前方照明装置であって、
前記点灯制御部は、
前記複数のスイッチ素子を所定周期で開閉させ、該所定周期中で前記開状態となる時間比率を変更することによって、前記照明器の明るさを制御しており、
前記複数のスイッチ素子を開閉させる前記所定周期の位相は、前記複数のスイッチ素子間で互いにずらして設定されている車両用前方照明装置。 - 請求項2に記載の車両用前方照明装置であって、
前記点灯制御部は、前記複数のスイッチ素子毎に、該スイッチ素子の前記所定周期を基準として設定された所定の点灯タイミングで前記スイッチ素子を前記開状態とした後、前記スイッチ素子毎に設定された前記時間比率に応じた消灯タイミングで前記スイッチ素子を前記閉状態としており、
前記変化量取得部は、前記複数のスイッチ素子の何れかが前記点灯タイミングとなるタイミングを基準に設定された所定の検出タイミングで、前記スイッチ素子の数と前記電圧値とを検出することによって、前記スイッチ素子の数および前記電圧値についての前記変化量を取得する車両用前方照明装置。 - 請求項2に記載の車両用前方照明装置であって、
前記変化量取得部は、前記複数のスイッチ素子の何れかが点灯タイミングとなるタイミングを基準として、前後に設定された所定の検出タイミングで、前記スイッチ素子の数と前記電圧値とを検出することによって、前記スイッチ素子の数および前記電圧値についての前記変化量を取得する車両用前方照明装置。 - 請求項3または請求項4に記載の車両用前方照明装置であって、
前記変化量取得部は、前記複数のスイッチ素子の中で、前記検出タイミングを基準とする所定期間内に前記閉状態に切り換わる前記スイッチ素子が存在する場合には、前記スイッチ素子の数および前記電圧値についての前記変化量の取得を中止する車両用前方照明装置。 - 複数の照明器(LED1~LED12)が直列に接続された照明器アレイ(10)を用いて、車両(1)の前方の領域を照明する車両用前方照明装置(100)に適用されて、前記複数の照明器を駆動する配線での断線の有無を検出する断線検出方法であって、
前記車両用前方照明装置は、
前記複数の照明器の各々に対して設けられて、前記照明器に流れる電流をバイパスさせる複数のバイパス回路(21)と、
前記複数のバイパス回路の各々に対して設けられて、前記複数のバイパス回路を開閉する複数のスイッチ素子(SW1~SW12)と、
点灯させる前記照明器に対応する前記スイッチ素子は開状態とし、消灯させる前記照明器に対応する前記スイッチ素子は閉状態とすることによって、前記照明器アレイの点灯態様を制御する点灯制御部(22)と
を備えた前記車両用前方照明装置であり、
前記照明器アレイに電圧を印加して、前記照明器アレイに流れる電流値を検出し、前記照明器アレイに流れる電流値が所定の目標電流値となるように、前記照明器アレイに印加する電圧値を制御すること(S103、S109、S203、S209)と、
所定の検出条件が成立する度に、前記開状態の前記スイッチ素子の数を検出して、前回に検出した前記スイッチ素子の数からの変化量を取得すること(S112、S113、S212、S217、S219)と、
前記検出条件が成立する度に、前記照明器アレイに印加された電圧値を検出して、前回に検出した前記電圧値からの変化量を取得すること(S114、S115、S213、S218、S220)と、
前記スイッチ素子の数の変化量と、前記電圧値の変化量とが整合するか否かを判断し、整合しない場合には、前記複数のバイパス回路のいずれかで断線が発生したものと判断すること(S116、S117、S221、S222)とを備える断線検出方法。
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JP2023085687A (ja) * | 2021-12-09 | 2023-06-21 | 株式会社小糸製作所 | 点灯回路、及び車両用灯具 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008251276A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Stanley Electric Co Ltd | 発光ダイオード回路の故障検知装置 |
JP2015110357A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
JP2017021953A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両 |
WO2017086220A1 (ja) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 株式会社小糸製作所 | 点灯回路、車両用灯具 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008251276A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Stanley Electric Co Ltd | 発光ダイオード回路の故障検知装置 |
JP2015110357A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
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US20200307442A1 (en) | 2020-10-01 |
JP2019114424A (ja) | 2019-07-11 |
US11124115B2 (en) | 2021-09-21 |
JP7024388B2 (ja) | 2022-02-24 |
DE112018006508T5 (de) | 2020-10-29 |
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