前照灯光源点亮装置、 通知装置、 及通信装置 技术领域 本发明涉及点亮前照灯的光源的前照灯光源点亮装置、 与前照灯光源点亮装置相 对应的通知装置、 以及与前照灯光源点亮装置相对应的通信装置, 特别涉及前照灯光源点 亮装置与其他外部设备之间的信号的输入输出。
背景技术
作为车载用的前照灯, 正在普及使用寿命长且明亮的放电灯及 LED( 发光二极管 ) 作为光源以代替现有的卤素灯泡的前照灯, 其中, 近年来, 出现了具备 AFS( 自适应前照灯 控制系统 (Advance Front Lighting System)) 及 DRL( 日行灯 (Daytime Running Light)) 等附加功能的多功能的前照灯。作为这样的多功能的前照灯的一种, 有具备将与前照灯的 光源和前照灯光源点亮装置相关的异常情况通知给驾驶员的功能的前照灯、 以及与外部的 通信装置进行通信以对信息进行收发的前照灯。 作为适用于具备将异常情况通知给驾驶员的功能的上述前照灯的装置, 例如有 : 根据流过光源的电流和所施加的电压来判断光源的劣化状态、 并将其作为异常来显示的装 置 ( 专利文献 1) ; 以及将车载设备的异常通知给驾驶员的装置 ( 专利文献 2)。
专利文献 1 : 日本专利特开平 10-69989 号公报
专利文献 2 : 日本专利特开 2000-6736 号公报
发明内容 然而, 为了将与光源及前照灯光源点亮装置相关的异常通知给驾驶员, 并且为了 通过与外部的装置进行通信来传输所述异常, 需要连接通知前照灯光源点亮装置的异常的 装置、 以及成为通信对象的装置。 因此, 存在以下问题 : 即, 必须在该前照灯用点亮装置上分 别设置用于连接通知异常的装置的连接端子、 以及用于连接成为通信对象的装置的连接端 子。
于是, 本发明申请提出了一种能使用一个连接端子来通知与光源和 / 或该光源点 亮装置相关的异常、 并与外部的装置进行通信的前照灯光源点亮装置。
本发明所涉及的前照灯光源点亮装置是点亮前照灯的光源的装置, 包括 : 连接端 子, 该连接端子与第一装置相连接 ; 通知信号输出部, 该通知信号输出部将与光源的状态和 / 或该光源点亮装置的状态相关的通知信号经由连接端子输出至第一装置 ; 以及通信信号 输出部, 该通信信号输出部将具有与通知信号不同的信号形式的通信信号从连接端子输出 至与第一装置不同的第二装置。
根据本发明, 由于将通知信号、 和具有与该通知信号不同的信号形式的通信信号 从同一输出端子输出, 因此, 能用一个连接端子来通知与光源和 / 或该光源点亮装置相关 的异常、 并与外部的通信装置进行通信。
附图说明图 1 是表示本申请的一个实施方式所涉及的、 前照灯点亮系统的电路图。 图 2 是表示本申请的一个实施方式所涉及的、 点亮装置 100 的输出信号电平的波 图 3 是表示本申请的一个实施方式所涉及的、 判断电路 203 的结构的电路图。 图 4 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 前照灯点亮系统的电路图。 图 5 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 判断电路 203a 的结构的结构图。 图 6 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 电压电平判断电路 600 中的判断内 图 7 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 前照灯点亮系统的电路图。 图 8 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 点亮装置 100b 的输出信号电平的波形图。
容的图。
形图。 图 9 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 包括具有恒流输出的电路结构的点 亮装置 100b 的前照灯点亮系统的电路图。
图 10 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 包括具有恒压输出的电路结构的 点亮装置 100b 的前照灯点亮系统的电路图。
图 11 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 前照灯点亮系统的电路图。
图 12 是表示本申请的其他实施方式所涉及的、 电压电平判断电路 600c 中的判断 内容的图。
具体实施方式
实施方式 1.
图 1 是表示本实施方式 1 所涉及的点亮装置 100、 异常通知装置 200、 以及外部通 信装置 300 与它们之间的连接关系的电路图。点亮装置 100 和异常通知装置 200 构成前照 灯点亮系统。
点亮装置 100 对光源 2 进行点亮控制, 并对异常通知装置 200 和外部通信装置 300 输出通知信号和通信信号。异常通知装置 200 基于从点亮装置 100 输出的通知信号来点亮 报警灯 204, 从而将光源 2 和 / 或点亮装置 100 的异常状态通知给驾驶员。外部通信装置 300 通过连接 SW4, 经由信号线 3 与点亮装置 100 相连接, 从而对从点亮装置 100 输出的通 信信号进行接收, 并进行该外部通信装置 300 的处理。 外部通信装置 300 例如是在对光源 2 和点亮装置 100 进行检查时通过连接、 来读出并显示存储于点亮装置 100 内的设定信息和 异常信息等的检查装置 ( 诊断系统 )。点亮装置 100、 及异常通知装置 200 都是利用来自未 图示的电源的供电来进行动作的, 特别是对于点亮装置 100, 是经由电源 SW1 进行供电的。 下面, 对点亮装置 100、 异常通知装置 200、 以及外部通信装置 300 的结构进行说明。
点亮装置 100 由控制电路 101、 电阻器 102、 晶体管 103、 电阻器 104、 电阻器 105、 晶 体管 106、 二极管 107、 电阻器 108、 比较器 109、 以及连接端子 110 ~ 114 构成。
控制电路 101 经由连接端子 111 和 112, 与光源 2 相连接。另外, 控制电路 101 经 由连接端子 110 与电源相连接, 并经由连接端子 114 进行接地。控制电路 101 的报警输出 部 123 经由电阻器 102, 与晶体管 103 的基极相连接。通知信号输出部由报警输出部 123、 电阻器 102、 晶体管 103、 以及电阻器 104 构成。晶体管 103 的集电极经由电阻器 104, 与连接端子 113( 输出端子 ) 相连接。控制电路 101 的接收部 124 与比较器 109 相连接。比较 器 109 是对来自外部通信装置 300 的通信信号进行判断的通信信号输入部。控制电路 101 的发送部 125 经由电阻器 105, 与晶体管 106 的基极相连接。晶体管 106 的集电极经由二极 管 107 和电阻器 108, 与连接端子 113 相连接。通信信号输出部由发送部 125、 电阻器 105、 晶体管 106、 二极管 107、 以及电阻器 108 构成。
异常通知装置 200 由二极管 201、 电阻器 202、 判断电路 203、 报警灯 204、 以及连接 端子 205 ~ 206 构成。
输入端子 205 经由信号线 3, 与点亮装置 100 的连接端子 113 相连接。判断电路 203 的输入部与输入端子 205 相连接, 并经由电阻器 202、 二极管 201、 以及连接端子 206, 与 未图示的电源相连接。判断电路 203 的生成部经由报警灯 204, 与连接端子 206 相连接。下 面, 将二极管 201 与电阻器 202 之间的电压称为 IG 基准电压。
报警灯 204 例如是驾驶座的仪表面板内的灯, 基于判断电路 203 的输出进行点亮, 从而将光源 2 和 / 或点亮装置 100 发生异常的情况通知给驾驶员。
外部通信装置 300 由通信电路 301、 电阻器 302、 比较器 303、 二极管 304、 晶体管 305、 电阻器 306、 以及连接端子 307 构成。 连接端子 307 经由连接 SW4, 与信号线 3 相连接。比较器 303 经由电阻器 302, 与 连接端子 307 相连接。通信电路 301 的接收部 310 与比较器 303 相连接。通信电路 301 的 发送部 311 经由电阻器 306, 与晶体管 305 的基极相连接。晶体管 305 的集电极经由二极管 304 和电阻器 302, 与连接端子 307 相连接。
接着, 对点亮装置 100、 异常通知装置 200、 以及外部通信装置 300 的动作进行说 明。
点亮装置 100 的控制电路 101 利用经由连接端子 110 而连接的电源的供电来进行 动作, 以对光源 2 进行点亮控制。
控制电路 101 的报警输出部 123 输出包括 0V 和 5V 的矩形波, 从而对晶体管 103 的导通和截止进行切换。将由晶体管 103 的导通和截止的切换所引起的电压的变化作为通 知信号来进行输出。
作为由通知信号所通知的信息, 例如有点亮装置 100 处于正常动作状态的信息、 光源 2 发生闪烁的信息、 或连接端子 111、 112 之间发生短路的信息等。控制电路 101 包括 对光源 2 的电压和 / 或电流进行检测的检测部、 以及根据该检测部的输出对光源 2 的状态 进行判断的判断部, 从而基于该判断部的输出, 对报警输出部 123 所输出的通知信号进行 控制。
例如, 若连接端子 111、 112 之间发生短路, 则由于电压会大幅降低, 而电流会大幅 增加, 因此, 判断部判断为连接端子 111、 112 之间发生短路, 并将判断结果输出至报警输出 部 123。报警输出部 123 基于判断部的输出, 输出表示短路的、 后述的通知信号。
另外, 在将作为光源 2 来使用的放电灯进行交流点亮的情况下, 若放电灯接近使 用寿命, 则在通电电流值变为零的极性的切换点上, 有可能会发生熄灭。若发生熄灭, 则由 于通电电流保持零不变而施加电压上升, 因此, 点亮装置 100 将再次点亮放电灯, 但此时的 放电灯的熄灭和点亮将会作为闪烁而被观察到。因此, 在因放电灯的熄灭而成为通电电流 为零、 而施加电压较高的状态之后, 产生进行再次点亮的点火脉冲以进行点亮, 从而达到规
定的电压和电流, 对这样的、 再次点亮放电灯时所特有的电压和 / 或电流的动作进行检测, 从而判断部判断为放电灯正在闪烁, 并将判断结果输出至报警输出部 123。报警输出部 123 基于判断部的输出, 输出表示放电灯的闪烁的、 后述的通知信号。
另外, 在因放电灯的老化而导致放电灯内的气体逸出的情况、 或在成对的电极发 生劣化而导致通电电流产生扰动的情况下, 放电灯也会发生闪烁。在通电电流产生扰动的 情况下, 判断部根据电流的扰动判断为放电灯正在闪烁, 并将判断结果输出至报警输出部 123。
如上所述, 点亮装置 100 包括 : 检测部, 该检测部对光源 2 的施加电压和 / 或通电 电流进行检测 ; 判断部, 该判断部基于所检测到的电压和 / 或电流, 对光源 2 和 / 或该点亮 装置 100 的状态进行判断 ; 以及报警输出部 123, 该报警输出部 123 基于判断部的判断结果 来输出通知信号, 从而能将光源 2 和 / 或该点亮装置 100 的状态通知给外部的异常通知装 置 200。
控制电路 101 的接收部 124 接收从比较器 109 输出的信号。控制电路 101 的发送 部 125 输出包括 0V 和 5V 的矩形波, 从而对晶体管 106 的导通和截止进行切换。将由晶体 管 106 的导通和截止的切换所引起的电压的变化作为通信信号来进行输出。作为由通信信 号所传送的信息, 例如有以下这样的输入信息和输出信息。 此外, 这里, 所谓输入信息, 是指 从外部通信装置 300 通知给点亮装置 100 的信息, 所谓输出信息, 是指从点亮装置 100 通知 给外部通信装置 300 的信息。 作为输入信息的例 1, 有点亮装置 100 的输出功率的调整值。 由于安装于前照灯中 的光源 2 在特性上存在偏差, 因此在点亮时, 有时需要根据所安装的光源 2 的特性来调整输 出功率, 在这种情况下, 点亮装置 100 必须准备与光源 2 的特性相对应的多种输出特性。于 是, 将与安装于前照灯中的光源 2 相对应的输出功率的调整值通过通信信号, 从外部通信 装置 300 通知给点亮装置 100, 并对其进行设定, 从而能根据光源 2 来进行点亮控制。
另外, 作为输入信息的例 2, 有所连接的光源 2 的发光色和发光效率等信息。在使 用 LED 作为光源 2 的情况下, 若利用峰值电流来调整 LED 的发光色, 对发光效率较低的 LED 提高平均电流, 对发光效率较高的 LED 降低平均电流等, 则能以规定的发光色和发光量来 点亮 LED。 于是, 将光源 2 的发光色和发光效率等信息从外部通信装置 300 通知给点亮装置 100, 并对它们进行设定, 从而能在与规定的发光色和发光量相对应的条件下对光源 2 进行 点亮控制。
另外, 作为输入信息的例 3, 有 DRL( 日行灯 (Daytime Running Lamps)) 等减光点 亮用的输入信息。DRL 时的光源 2 是在对夜间点亮时的光源 2 进行了减光的状态下来点亮 的, 但希望根据安装有光源 2 的前照灯和车辆的种类来调整减光的程度。于是, 将减光点亮 用的输入信息从外部通信装置 300 通知给点亮装置 100, 并对其进行设定, 从而能根据采用 光源 2 的对象来调整减光的程度。
另外, 作为输出信息的例子, 有与光源 2 的电压相关的异常、 与光源 2 的闪烁相关 的异常、 光源 2 的劣化、 以及点亮时间的信息等。 在使用放电灯作为光源 2 的情况下, 能根据 放电灯的以往的点亮状态, 来检查放电灯是否发生劣化。例如, 若放电灯的电极发生劣化, 则由于电极间距离会增大, 因此, 放电灯的电压会上升。于是, 用外部通信装置 300 获取对 放电灯的电压进行测量而得到的、 存储于存储部内的信息, 并将其作为输出信息, 从而能对
电极是否发生劣化进行检查。另外, 当放电灯接近使用寿命时, 有可能会发生熄灭, 放电灯 有可能会发生闪烁。因此, 将熄灭的次数、 及发生闪烁这样的信息存储于存储部内, 从而能 对放电灯是否达到使用寿命进行判断。另外, 在放电灯内的气体因放电灯的老化而逸出的 情况、 或在成对的电极发生劣化而导致通电电流发生扰动的情况下, 将该扰动的通电电流 值存储于存储部内, 从而能对放电灯的劣化进行判断。 另外, 将放电灯的累积点亮时间进行 存储, 从而能将其作为放电灯的电极等的劣化的标准。如上所述, 将与光源 2 相关的信息存 储于点亮装置 100 内, 并用外部通信装置 300 获取该信息, 从而能获得光源 2 的劣化情况等 信息。
来自电阻器 108 的信号线与连结连接端子 113 与电阻器 104 的信号线相连接电阻 器, 控制电路 101 所控制的报警信号输出部 123 和发送部 125 有时会在相同期间内输出通 知信号和通信信号。这样, 通过包含控制电路 101 和由两根信号线相结合而形成的电路结 构的重叠部, 将通知信号与通信信号相重叠, 将由通知信号与通信信号相重叠而形成的输 出信号从连接端子 113 输出至异常通知装置 200、 以及外部通信装置 300。这里, 对点亮装 置 100 的输出信号进行说明。图 2 是表示输出信号电平 ( 信号电压 ) 的例子的波形图。图 中纵轴表示信号电平, 作为纵轴的代表值, 示出了 IG 基准电压、 以及 GND 的值。 当点亮装置 100 的电源断开时, 由于未从该点亮装置 100 输出信号, 因此, 输出信 号电平成为规定的较低的电压值 ( 区域 A)。 若点亮装置 100 开始动作, 则根据控制电路 101 的报警输出部 123 的输出产生通知信号, 从而输出信号电平会发生变化。在光源 2 正常点 亮时, 输出信号成为 Duty( 占空比 ) 是 1/2 的矩形波 ( 区域 B), 若光源 2 发生闪烁, 则成为 Duty 是 2/3 的矩形波 ( 区域 C), 若发生短路, 则成为 Duty 是 1/3 的矩形波 ( 区域 D)。
若根据控制电路 101 的发送部 125 的输出来产生通信信号, 则使该通信信号与通 知信号相重叠。若根据发送部 125 的输出, 晶体管 106 处于导通的状态, 则连接端子 113 经 由电阻器 108 和二极管 107 进行接地, 从而输出信号的电平下降至 GND 附近。因此, 重叠有 通信信号的输出信号具有以下的形状 : 即, 在晶体管 106 成为导通的期间, 下降至 GND 附近, 在晶体管 106 成为截止的期间, 上升至由通知信号所形成的矩形波的电压 ( 区域 E)。
这样, 若将通信信号的信号电平设定得比通知信号的信号电平要小, 则能容易地 对信号进行判断。例如, 若将通知信号的矩形波的低电平侧电压设定得大于等于 IG 基准电 压的 1/3( 信号判断电压 ), 将通信信号的矩形波的低电平侧电压设定为低于 IG 基准电压的 1/3 的值, 则通过在点亮装置 100 的比较器 109 中, 检测出连接端子 113 的电压小于等于 IG 基准电压的 1/3( 信号判断电压 ), 从而点亮装置 100 能对输入通信信号的情况进行判断。 由此, 能开始应对通信动作, 而不进行除该输入以外的切换操作。 此外, 在外部通信装置 300 的比较器 303 中, 也利用同样的动作来判断输入信号。
异常通知装置 200 的判断电路 203 对所输入的通知信号是否是矩形波进行判断。 图 3 是表示判断电路 203 的结构的电路图。判断电路 203 由对所输入的信号是否是矩形波 进行判断的矩形波判断电路 700 构成。
矩形波判断电路 700 由电容器 701、 电阻器 702、 电阻器 703、 晶体管 704、 电阻器 705、 电容器 706、 电源 707、 比较器 708、 以及电源 709 构成, 特别是电容器 701、 电阻器 702、 以及电阻器 703 构成微分电路, 使用电容器 706 来用于计时。
下面, 关于矩形波判断电路 700 的动作, 分别对点亮装置 100 的状态正常的情况和
点亮装置 100 的状态异常的情况进行说明。
首先, 当点亮装置 100 正常动作时, 输入矩形波判断电路 700 的信号是矩形波。由 电容器 701、 电阻器 702、 以及电阻器 703 所构成的微分电路对所输入的信号进行微分, 以对 矩形波的边缘进行检测。微分电路与晶体管 704 的基极相连接, 利用微分电路, 从矩形波的 边缘起, 在与该微分电路的时间常数相对应的期间内使晶体管 704 导通。
在晶体管 704 截止期间, 由电源 709 经由电阻器 705 对电容器 706 进行充电, 但若 晶体管 704 导通, 则将电容器 706 的电荷进行放电。在将矩形波输入矩形波判断电路 700 时, 由于以与矩形波的周期相对应的间隔使晶体管 704 导通, 因此, 电容器 706 以一定间隔 进行放电, 从而电容器 706 的端子电压小于电源 707 的电压、 例如 3V。因而, 从比较器 708 输出表示输入了矩形波的情况的 L 值 (0V)。如上所述, 能对所输入的信号是矩形波的情况 进行判断。
另一方面, 当点亮装置 100 未正常动作时, 不将矩形波输入矩形波判断电路 700。 在这种情况下, 由于不存在边缘, 因此, 不使微分电路动作, 晶体管 704 不导通, 电容器 706 的端子电压上升并达到例如 5V, 因而, 从比较器 708 输出表示矩形波停止的情况的 H 值 ( 例 如 5V)。由此, 能对矩形波停止的情况进行判断。
由于矩形波判断电路 700 如上所述那样地进行判断, 因此, 若当点亮装置 100 正常 动作时, 始终从该点亮装置 100 输出由矩形波所形成的通知信号, 则在点亮装置 100 发生异 常而停止输出通知信号的情况下, 能用异常通知装置 200 来检测异常。
接着, 对外部通信装置 300 和点亮装置 100 所涉及的动作进行说明。若外部通信 装置 300 经由连接 SW4 与点亮装置 100 相连接, 则对点亮装置 100 输出请求输出光源 2 的 点亮控制信息和 / 或与光源 2 的状态相关的信息的请求信号 ( 通信信号 )。从请求信号输 出部 ( 通信信号输出部 ) 输出该请求信号, 所述请求信号输出部由发送部 311、 电阻器 306、 晶体管 305 二极管 304、 以及电阻器 302 构成。
用点亮装置 100 的控制部 101 的接收部 124, 对从外部通信装置 300 输出的请求信 号进行检测。检测到请求信号的控制部 101 对发送部 125 发出指示, 以对将通信信号输出 至外部通信装置 300 的晶体管 106 进行控制。发送部 125 接收来自控制部 101 的指示, 并 对晶体管 106 进行控制, 从而开始从点亮装置 100 向外部通信装置 300 输出通信信号。
用外部通信装置 300 的比较器 303, 对从点亮装置 100 输出的通信信号进行检测。 比较器 303 是对从点亮装置 100 输出的通信信号进行判断的通信信号输入部。将用比较器 303 进行了判断的通信信号输入至通信电路 301 的接收部 310。通信电路 301 对通信信号 进行接收, 从而对未图示的通知部进行控制, 并将光源 2 的点亮控制信息和 / 或与光源 2 的 状态相关的信息通知给检查者。
另外, 外部通信装置 300 的控制部 301 也具有作为操作部的功能, 由此, 外部通信 装置 300 经由从所述通信信号输出部输出的通信信号, 将与光源 2 的点亮控制信息和 / 或 与光源 2 的状态相关的信息存储或设定于点亮装置 100 中。
在考虑到基本的布线结构与连接两根卤素灯泡点亮用电源线的结构相同的点亮 装置中, 即使增设一根新的异常通知用信号线, 也会增强设计上的不协调感, 如果增设异常 通知用的输出端子和与外部通信装置的通信用端子这两个端子, 这在设计上可能会成为困 难的问题。但是, 对于以上所说明的实施方式 1 所涉及的点亮装置 100, 由于共用通知点亮装置 100 的异常的异常通知用信号线和连接端子、 以及与外部通信装置进行通信用的信号 线和连接端子, 并将通信信号与通知信号相重叠, 因此, 无需设置通信专用的信号线和连接 端子, 从而能减少设计上的困难。另外, 能简化点亮装置 100 的结构, 获得便宜的装置。
另外, 由于将通知信号的信号电压和通信信号的信号电压设为振幅不同的电压, 因此, 即使将两个信号重叠在作为共用端子的连接端子 113 上, 在该点亮装置 100、 异常通 知装置 200、 以及外部通信装置 300 中, 也能容易地对两个信号进行识别。
另外, 由于将通信信号的低电平侧电压设为低于通知信号的低电平侧电压的电 压, 因此, 无需为了内部的初始化和自我诊断用的通信而设置复杂的电路, 从而能简化点亮 装置 100a 的结构, 获得便宜的装置。
另外, 由于在连接端子 113 与晶体管 103 的集电极之间串联设置有电阻器 104, 在 连接端子 113 与二极管 107 的输入端之间串联设置有电阻器 108, 因此, 能任意地对通知信 号的低电平侧电压和通信信号的低电平侧电压进行设定, 从而能容易地将两个信号重叠于 公共的信号线和连接端子上。而且, 由于能在信号线发生接电源短路事故或接地短路事故 时抑制所流过的异常电流, 因此, 能避免电路元件损坏, 从而能使用规格较低的元件作为该 电路元件。 此外, 在以上叙述中, 控制电路 101 是使得对晶体管 103 的导通和截止进行切换的 Duty 发生变化, 但通过改变频率而使通知信号的矩形波的频率发生变化, 也能进行区别。 另 外, 也可以使 Duty 和频率这两者同时发生变化。
此外, 在图 2 中, 示出了一边将通信信号进行重叠、 一边输出通知信号的状态, 但 也可以在进行通信时使通知信号停止。
此外, 在以上叙述中, 采用了通知信号的振幅大于通信信号的振幅的电路结构, 但 相反地, 即使采用通信信号的振幅大于通知信号的振幅的电路结构, 也能容易地识别这些 信号。
实施方式 2.
图 4 是表示实施方式 2 所涉及的点亮装置 100a、 异常通知装置 200a、 以及外部通 信装置 300 与它们之间的连接关系的电路图。与图 1 的不同之处在于, 点亮装置 100a 包括 控制电路 101a、 二极管 115、 以及电阻器 116, 异常通知装置 200a 包括判断电路 203a、 以及 电阻器 207。关于其他相同的结构, 标注相同的标号, 省略说明。
在点亮装置 100a 中, 二极管 115 和电阻器 116 连接在与电源相连接的连接端子 110、 和晶体管 103 及电阻器 104 之间。由此, 在图 4 中, 电流从点亮装置 100a 流向异常通 知装置 200a、 及外部通信装置 300。
在异常通知装置 200a 中, 由于连接端子 205 经由电阻器 207 进行接地, 因此, 连接 端子 205 未与外部的装置相连接时, 该连接端子 205 的电压成为用电阻器 202 和 207 对 IG 基准电压进行分压而得的电压。由此, 能产生对于进行后述的异常判断足够的电压差。
在图 2 中, 在从点亮装置 100a 输出的输入信号所含有的通知信号中, 含有与点亮 装置 100a 和光源 2 的异常情况相关的、 更详细的信息。 例如, 是电流未流过光源 2 的输出的 开路状态、 或过度流过电流的输出的短路状态等。判断电路 203a 基于所输入的输入信号, 对是否发生异常进行判断, 在发生异常的情况下, 点亮报警灯 204。
接着, 利用图 5, 对异常通知装置 200a 的判断电路 203a 的结构进行说明。图 5 是
表示异常通知装置 200a 的判断电路 203a 的结构的结构图。为了进行说明, 示出了异常通 知装置 200a 的结构中的报警灯 204 和 IG 电源 208。这里, 设 IG 电源 208 是从外部进行供 电, 将连接端子 206 表现作为电源。在图 5 中, 判断电路 203a 由电压电平判断电路 600、 矩 形波判断电路 700、 以及 NAND 电路 209 构成。
将从点亮装置 100a 输出的输入信号分别输入至电压电平判断电路 600、 及矩形波 判断电路 700, 电压电平判断电路 600 将异常判断信号输出至 NAND 电路 209, 矩形波判断电 路 700 将矩形波判断信号输出至 NAND 电路 209。NAND 电路 209 基于所输入的异常判断信 号、 及矩形波判断信号, 输出判断信号, 在该判断信号的值为 L 值时, 报警灯 204 点亮, 在该 判断信号的值为 H 值时, 报警灯 204 熄灭。
接着, 对电压电平判断电路 600 的结构和动作进行说明。电压电平判断电路 600 对通知信号的电压和电源电压进行比较, 从而对异常情况进行判断。异常通知装置 200a 的 电压电平判断电路 600 包括比较器, 所述比较器将以规定的比例对电源电压 (IG 基准电压 ) 进行分压而获得的电压输入至一个端子, 将信号线的电压输入至另一个输入端子。该比较 器通过对信号电压与所述进行分压而获得的电压进行高低比较, 来对接电源短路 / 接地短 路 / 未连接车载设备等进行判断。电压电平判断电路 600 基于比较器的判断, 生成用于以 与各异常相对应的闪烁次数和闪烁周期使报警灯闪烁的点亮模式, 并将其作为异常判断信 号输出。图 6 是表示电压电平判断电路 600 中的判断内容的图。图中纵轴表示信号电平, 作为纵轴的代表值, 示出了 IG 基准电压、 比较电压 (1/2)、 以及 GND 的值。 在点亮装置 100a 的电源断开时 ( 区域 A), 以及在判断为输入信号是矩形波时 ( 区 域 B), 电压电平判断电路 600 不对异常进行判断, 而若判断为输入信号的电平达到一定的 电平, 则对异常进行判断 ( 区域 C ~ H)。
在输入信号的电压大于等于 IG 基准电压的 1/8、 小于等于 IG 基准电压的 3/8 的 情况下 ( 区域 C), 判断为是点亮电路 100a 内的晶体管 103 持续导通的单元异常, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 5Hz 的矩形波作为异常判断信号进行输出。在输入信号的 电压大于等于 IG 基准电压的 17/24、 小于等于 IG 基准电压的 7/8 的情况下 ( 区域 D), 判断 为是点亮电路 100a 内的晶体管 103 持续截止的单元异常, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 3Hz 的矩形波作为异常判断信号进行输出。在输入信号的电压大于等于 IG 基准 电压的 3/8、 小于等于 IG 基准电压的 17/24 的情况下 ( 区域 E), 判断为信号线 3 断线或点 亮装置 100a 未连接, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 4Hz 的矩形波作为异常判 断信号进行输出。在输入信号的电压小于等于 IG 基准电压的 1/8 的情况下 ( 区域 F), 判 断为信号线 3 发生接地短路, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 6Hz 的矩形波作为 异常判断信号进行输出。在输入信号的电压大于等于 IG 基准电压的 8/9 的情况下 ( 区域 G), 判断为信号线 3 发生接电源短路, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 1Hz 的矩 形波作为异常判断信号进行输出。在输入信号的电压大于等于 IG 基准电压的 7/8、 小于等 于 IG 基准电压的 8/9 的情况下 ( 区域 H), 判断为 GND 发生开路, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例 如 5V) 所形成的 2Hz 的矩形波作为异常判断信号进行输出。此外, 举出以上例子进行了说 明的 IG 基准电压相对于输入信号的比例是将电阻器 202 设为 1.5kΩ、 将电阻器 207 设为 3.3kΩ、 将电阻器 104 设为 560Ω、 将电阻器 116 设为 3.6kΩ 的情况下的值, 在变更这些参 数时, 也能通过适当变更比例来进行应对。 另外, 作为异常判断信号的矩形波只要是能根据
各异常进行识别的波形即可。
在点亮装置 100a 的状态正常的情况下, 矩形波判断电路 700 输出 L 值 (0V), 在点 亮装置 100a 的状态发生异常的情况下, 输出 H 值 ( 例如 5V)。因此, 当点亮装置 100a 的状 态发生异常、 且电压电平判断电路 600 输出异常判断信号时, NAND 电路 209 的输出成为与 该异常判断信号相对应的、 由 H 值和 L 值所形成的矩形波。 另一方面, 当即使点亮装置 100a 的状态发生异常、 而电压电平判断电路 600 也未输出异常判断信号时, 或在点亮装置 100a 的状态正常的情况下, NAND 电路 209 的输出成为 H 值。由于当 NAND 电路 209 的输出为 L 值 时, 报警灯 204 点亮, 当 NAND 电路 209 的输出为 H 值时, 报警灯 204 熄灭, 因此, 当点亮装置 100a 的状态发生异常、 且电压电平判断电路 600 输出异常判断信号时, 能使报警灯 204 以与 异常的内容相对应的周期进行闪烁, 以将各个异常内容通知给驾驶员。
如上所述, 由于本实施方式所涉及的异常通知装置 200a 将与光源 2 的异常的内容 相对应的波形的通知信号、 与各异常相对应的异常判断输出和矩形波的判断输出一起进行 输出, 在发生异常时, 利用报警灯 204 的闪烁来通知各种异常, 因此, 能将点亮系统所发生 的各个异常情况进行区别并进行通知, 从而能促使驾驶员尽快进行修理。
另外, 若采用在进行点亮的光源 2 正常点亮时恒定地输出矩形波、 而在发生异常 时停止输出该矩形波的结构, 则即使在控制电路 101a 内的 CPU 的动作停止的情况、 或在信 号输出元件 ( 晶体管 103) 不能动作的情况下, 也与光源 2 发生异常动作的情况相同, 会停 止输出矩形波, 从而异常通知装置 200a 能对该光源 2 和点亮装置 100a 这两者的异常进行 判断。由此, 由于即使在点亮装置 100a 内发生异常, 也能通知 ( 显示 ) 该异常动作, 因此, 能使驾驶员了解前照灯处于异常的点亮状态的情况, 以使驾驶员避免因前照灯的异常点亮 所引起的危险的状态, 促使驾驶员尽快进行修理。
实施方式 3.
在实施方式 1 中, 通过将通信信号的信号电平设定得比通知信号的信号电平要 小, 来对两个信号进行判断, 但相反地, 通过将通信信号的信号电平设定地比通知信号的信 号电平要大, 也能对两个信号进行判断。 下面, 对增大了通信信号的信号电平的前照灯点亮 系统进行说明。
图 7 是表示实施方式 3 所涉及的点亮装置 100b、 异常通知装置 200b、 和外部通信 装置 300b、 以及它们之间的连接关系的电路图。对与图 4 相同的结构, 标注相同的标号, 省 略说明。在图 4 中, 在点亮装置 100a 的 L(GND) 侧配置 NPN 晶体管 103, 从而构成了信号输 出, 但在图 7 中, 在点亮装置 100b 的 H( 电源 ) 侧配置 PNP 晶体管 120, 从而构成信号输出。
在点亮装置 100b 中, 控制电路 101b 的报警输出部 123 与晶体管 117 的基极相连 接, 通过输出由 0V 和 5V 所形成的矩形波, 来对晶体管 117 的导通和截止进行切换。晶体管 117 的发射极经由电阻器 118 进行接地, 其集电极与晶体管 120 的基极相连接, 并且还经由 电阻器 119, 与连接端子 110 相连接。晶体管 120 的集电极与连接端子 110 相连接, 其发射 极经由二极管 121 和电阻器 104, 与连接端子 113 相连接。由于通过对晶体管 117 的导通和 截止进行切换, 来对晶体管 120 的导通和截止进行切换, 因此, 将由晶体管 120 的导通和截 止的切换所引起的电压的变化作为通知信号来进行输出。
外部通信装置 300b 具有上拉电阻器 309、 以及经由该电阻器 309 与连接端子 307 相连接的电源 308。若连接 SW4 切换成接通, 则点亮装置 100b 的连接端子 113 经由信号线3、 连接端子 307、 以及电阻器 309, 与电源 308 相连接, 从而连接端子 113 的电压上升至电源 电压 308 的电压附近。
图 8 是表示点亮装置 100b 的输出信号的电平的波形图。关于与图 2 相同或相对 应的部分, 标注相同的标号, 省略说明。
到连接 SW4 成为接通、 外部通信装置 300b 与信号线 3 相连接为止 ( 区域 A ~ D), 与图 2 相同。若连接 SW4 成为接通、 外部通信装置 300b 与信号线 3 相连接, 则通信信号电 平上升至 IG 基准电压附近。另外, 为了防止点亮装置 100b 中产生过大的电流, 该点亮装置 100b 使晶体管 120 截止, 从而使通知信号停止。若根据控制电路 101b 的发送部 125 的输 出, 晶体管 106 处于导通的状态, 则连接端子 113 经由电阻器 108 和二极管 107 进行接地, 从而输出信号的电平下降至 GND 附近。因此, 输出信号具有以下的形状 : 即, 在晶体管 106 成为导通的期间, 下降至 GND 附近, 在晶体管 106 成为截止的期间, 上升至 IG 基准电压附近 ( 区域 F)。
这样, 若将通信信号的信号电平设定得比通知信号的信号电平要大, 则能容易地 对信号进行判断。另外, 例如在连接 SW4 断开从而将外部通信装置 300b 断开的状态下, 通 知信号的信号电平变得小于等于 IG 基准电压的 2/3( 信号判断电压 ), 在连接 SW4 接通从而 连接外部通信装置 300b 的状态下, 通信信号的电平成为高于 IG 基准电压的 2/3( 信号判断 电压 ) 的值。由此, 点亮装置 100b 对连接端子 113 的电压大于等于 IG 电压的 2/3( 信号判 断电压 ) 的情况进行检测, 从而能对连接有外部通信装置 300b 的情况进行判断, 从而能开 始应对通信动作。
如上所述, 在本实施方式中, 由于将通信信号的信号电平设定地比通知信号的信 号电平要大, 因此, 即使共用通信用和异常通知用的连接端子 113, 也能在点亮装置 110b、 通知信号 200b、 以及外部通信装置 300b 中, 容易地对两个信号进行识别。
另外, 将通信信号的高电平侧电压设为高于通知信号的高电平侧电压的电压, 从 而能对连接有外部通信装置 300b 的情况进行判断。
另外, 在外部通信装置 300b 中设置上拉电阻器 309, 从而能任意地设定通知信号 的高电平侧电压和通信信号的高电平侧电压, 容易地设定两个信号的信号电平。
另外, 在连接外部通信装置 300b 时, 若点亮装置 100b 的晶体管 106 和 120 同时 导通, 则点亮装置 100b 中会流过过大的电流, 但当连接有外部通信装置 300b 时, 点亮装置 100b 将晶体管 120 设为截止, 以停止输出通知信号。 由此, 由于利用作为切换部的控制电路 101b, 对是输出通知信号还是输出通信信号进行了切换, 因此, 能防止产生过大的电流。此 外, 例如在检测到连接端子 113 的电压大幅上升的时刻进行该切换。
此外, 也可以如图 9 所示那样, 将点亮装置 100b 的电路结构设为恒流输出的电路 结构。在这样的电路结构中, 若设定上拉电阻器 309, 使得流过超过所设定的恒定电流的电 流, 则当连接有外部通信装置 300b 时, 能将通信信号的高电平侧电压设为高于因流过恒定 电流而产生一定的电压降的电阻器 207 上的通知信号的高电平侧电压的电压。
另外, 也可以如图 10 所示那样, 将点亮装置 100b 的电路结构设为恒压输出的电路 结构。在这样的电路结构中, 若设定上拉电阻器 309, 使得施加超过所输出的恒定电压的电 压, 则当连接有外部通信装置 300b 时, 能将通信信号的高电平侧电压设为高于施加有恒定 电压的电阻器 207 上的通知信号的高电平侧电压的电压。此外, 在以上叙述中, 采用了通知信号的振幅大于通信信号的振幅的电路结构, 但 相反地, 即使采用通信信号的振幅大于通知信号的振幅的电路结构, 也能容易地识别这些 信号。
实施方式 4.
图 11 是表示实施方式 4 所涉及的点亮装置 100c、 异常通知装置 200c、 以及外部通 信装置 300b 与它们之间的连接关系的电路图。与图 7 的不同之处在于, 点亮装置 100c 包 括电阻器 122, 异常通知装置 200c 包括判断电路 203c、 二极管 201、 以及电阻器 202。关于 其他相同的结构, 标注相同的标号, 省略说明。
在异常通知装置 200c 中, 连接端子 205 经由电阻器 202 和二极管 201, 与电池相连 接, 在点亮装置 100c 中, 电阻器 104 与二极管 121 的中点经由电阻器 122 进行接地。由此, 能产生对于判断电路 203c 进行异常判断足够的电压差。
异常通知装置 200c 的判断电路 203c 由电压电平判断电路 600c、 矩形波判断电路 700、 以及 NAND 电路 209 构成。电压电平判断电路 600c 的内部的判断内容与电压电平判断 电路 600a 不同。图 12 是表示电压电平判断电路 600c 中的判断内容的图。关于与图 6 相 同或相对应的部分, 标注相同的标号, 省略说明。
在输入信号的电压大于等于 IG 基准电压的 1/8、 小于等于 IG 基准电压的 3/8 的情 况下 ( 区域 C’ ), 判断为是点亮电路 100c 内的晶体管 120 持续截止的单元异常, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 5Hz 的矩形波作为异常判断信号进行输出。在输入信号的 电压大于等于 IG 基准电压的 17/24、 小于等于 IG 基准电压的 7/8 的情况下 ( 区域 D’ ), 判 断为是点亮电路 100c 内的晶体管 120 持续导通的单元异常, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 3Hz 的矩形波作为异常判断信号进行输出。 在输入信号的电压大于等于 IG 基 准电压的 3/8、 小于等于 IG 基准电压的 17/24 的情况下 ( 区域 E’ ), 判断为信号线 3 断线或 点亮装置 100c 未连接, 将由 L 值 (0V) 和 H 值 ( 例如 5V) 所形成的 4Hz 的矩形波作为异常 判断信号进行输出。其他的判断与电压电平判断电路 600a 的判断相同。此外, 举出以上例 子进行了说明的 IG 基准电压相对于输入信号的比例是将电阻器 202 设为 3.3kΩ、 将电阻器 207 设为 1.5kΩ、 将电阻器 104 设为 560Ω、 将电阻器 122 设为 3.6kΩ 的情况下的值, 在变 更这些参数时, 也能通过适当变更比例来进行应对。 另外, 作为异常判断信号的矩形波只要 是能根据各异常进行识别的波形即可。
如上所述, 由于本实施方式所涉及的异常通知装置 200c 将与光源 2 的异常的内容 相对应的波形的通知信号、 与各异常相对应的异常判断输出和矩形波的判断输出一起进行 输出, 在发生异常时, 利用报警灯 204 的闪烁来通知各种异常, 因此, 能将点亮系统所发生 的各个异常情况进行区别并进行通知, 从而能促使驾驶员尽快进行修理。
此外, 作为实施方式 1 ~实施方式 4 中的光源 2, 可以使用如卤素灯、 HID( 高强度 放电 (High Intensity Discharge)) 灯这样的放电灯、 或 LED( 发光二极管 (Light Emitting Diode)) 等。
此外, 在实施方式 1 ~实施方式 4 中, 外部通信装置与点亮装置相连接时的信号线 不仅限于连接点亮装置和异常通知装置的信号线 3。也可以用其他的信号线代替信号线 3 来连接外部通信装置和点亮装置。
此外, 在实施方式 1 ~实施方式 4 中, 是使异常通知信号与通信信号的电压电平不同, 从而能对这些信号进行判断, 但也可以通过使频率、 Duty 等不同, 来对这些信号进行判 断。 这样, 只要在异常通知信号和通信信号中具有不同的信号形式, 就能对这些信号进行判 断。
此外, 在上述说明中, 是在异常通知装置 200 等与外部通信装置 300 等和点亮装置 100 等之间的连接结构中, 设置有连接 SW4, 但也可以在点亮装置 100 等和异常通知装置 200 等的组合、 或点亮装置 100 等和外部通信装置 300 等的组合中, 使各个功能动作。另外, 也 可以用外部通信装置 300 等的接线连接器的插入和拔去, 来代替利用连接开关所进行的连 接和断开。
此外, 上述说明中的信号线 3 的一端与点亮装置 100 等的连接端子 113 相连接, 其 分成两股的另一端与异常通知装置 200 等的连接端子 205 和连接 SW4 相连接。这样, 也可 以将连接异常通知装置 200 等与点亮装置 100 等之间的信号线、 和连接外部通信装置 300 等与点亮装置 100 等之间的信号线的一部分作为共用的信号线, 但也可以将它们作为分开 的信号线。即, 在将外部通信装置 300 等与点亮装置 100 等相连接时, 也可以将连接异常通 知装置 200 等与点亮装置 100 等的信号线从连接端子 113 上拆下, 而将代替所拆下的信号 线的、 与外部通信装置 300 等的连接端子 307 相连接的其他信号线安装于点亮装置 100 等 的连接端子 113 上。 此外, 在上述说明中, 作为外部通信装置 300 等的一个例子, 举出了检查装置, 但 该外部通信装置 300 等也可以是像控制装置这样的、 对车载设备进行控制的车载用控制装 置, 该控制装置作为对例如包括前照灯的车灯进行点亮控制的一个控制功能, 具有利用通 信向点亮装置发出 DRL 用的减光点亮的指示的功能。
标号说明
100、 100a、 100b、 100c 点亮装置
101、 101a、 101b、 101c 控制电路
200、 200a、 200b、 200c 异常通知装置
203、 203a、 203b、 203c 判断电路
300、 300b 外部通信装置