JP2004122913A

JP2004122913A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2004122913A
Application number: JP2002289288A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Ito; 伊藤　昌康; Shogo Sugimori; 杉森　正吾; Hitoshi Takeda; 武田　仁志
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-04-22
Also published as: DE10345422A1; FR2845050B1; US20040061450A1; DE10345422B4; US6917166B2; FR2845050A1

Abstract

【課題】車両用灯具が備える発光ダイオードの断線を適切に検出する
【解決手段】車両に用いられる車両用灯具であって、車両用灯具の外部に設けられた電源から受け取る電力に基づいて発光する発光ダイオードを有する光源と、光源を収容して防水するランプボディと、光源の断線を検出して、ランプボディの外部に通知する断線検出部とを備える。並列に接続された複数の光源を備え、断線検出部は、複数の光源の少なくとも一つが断線した場合に、断線を検出してよい。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いられる車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光源としてフィラメントバルブを用いた車両用のランプが知られている。当該ランプにおいては、例えばランプのインピーダンスを測定することにより、光源の断線を検出していた。また、従来、多灯式の制動灯等に用いられる、自動車用灯火類断線検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２１７８５１号公報（第３−４頁、第１−３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光源として発光ダイオードを用いる場合、発光ダイオードは、フィラメントバルブと比べて小さい電流値で発光するため、大きなインピーダンスを有する点灯回路が用いられる場合がある。この場合、ランプのインピーダンスは、光源が断線していない場合であっても、高い値となる。そのため、従来、光源の断線を適切に検出できない場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる車両用灯具を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、車両に用いられる車両用灯具であって、車両用灯具の外部に設けられた電源から受け取る電力に基づいて発光する発光ダイオードを有する光源と、光源を収容して防水するランプボディと、光源の断線を検出して、ランプボディの外部に通知する断線検出部とを備える。また、並列に接続された複数の光源を備え、断線検出部は、複数の光源の少なくとも一つが断線した場合に、断線を検出してよい。
【０００７】
また、断線通知部は、光源へ電力を伝送する電力伝送線と電気的に独立な断線情報通知線を介して、断線を示す情報を、ランプボディの外部に通知してよい。
【０００８】
また、断線検出部が断線を検出した場合に、光源へ電力を伝送する２本の電力伝送線の間のインピーダンスを変更するインピーダンス変更部を更に備え、断線検出部は、インピーダンス変更部にインピーダンスを変更させることにより、断線を示す情報をランプボディの外部に通知してよい。インピーダンス変更部は、光源と並列に接続されたスイッチと、光源と並列かつスイッチと直列に接続され、スイッチがオンになった場合に、一の電力伝送線から他の電力伝送線への伝送線間電流を流す抵抗とを有し、断線検出部は、断線を検出した場合、スイッチをオンにして当該抵抗に伝送線間電流を流し、インピーダンス変更部に、インピーダンスを小さな値に変更させてよい。
【０００９】
また、光源は、予め定められた周期で断続する電力を受け取り、断線検出部は、光源が電力を受け取る期間に断線を検出し、インピーダンス変更部は、断線検出部が断線を検出した場合に、当該期間において伝送線間電流を変化させることにより、インピーダンスが予め定められた値より小さくなる時間を制限する制限コンデンサを更に有してよい。
【００１０】
また、光源は、予め定められた周期で断続する電力を受け取り、断線検出部は、光源が電力を受け取る期間に断線を検出し、車両用灯具は、断線検出部が断線を検出したか否かを示す値を、光源が電力を受け取らない期間保持する保持コンデンサを更に備え、断線検出部は、光源が電力を受け取らない期間に、保持コンデンサが保持する値に基づき、断線を示す情報を、ランプボディの外部に通知してよい。
【００１１】
また、光源が電力を受け取らない期間に、保持コンデンサが保持する値に基づき、光源へ電力を伝送する２本の電力伝送線の間のインピーダンスを変更するインピーダンス変更部を更に備え、断線検出部は、インピーダンス変更部にインピーダンスを変更させることにより、断線を示す情報をランプボディの外部に通知してよい。
【００１２】
また、光源が電力を受け取らない期間に、保持コンデンサが保持する値をランプボディの外部に出力する保持値出力部を更に備え、断線検出部は、保持値出力部に当該値を出力させることにより、断線を示す情報をランプボディの外部に通知してよい。
【００１３】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両用灯具１０の断面図の一例を示す。車両用灯具１０は、例えば自動車等の車両の車体に設けられ、ストップランプ、テールランプ、ターンランプ等に用いられる。本例の車両用灯具１０は、光源３０の断線を示す情報をランプボディ２０の外部に通知する。
【００１６】
車両用灯具１０は、ランプボディ２０、回路基板４０、複数の光源３０、及び配線３２を備える。ランプボディ２０は、光源３０が生成した光を透過する透過部２４と、回路基板４０及び複数の光源３０を格納するためのホルダ２２を有する。透過部２４は、光源３０が生成した光を拡散又は集光するレンズであってよい。また、ランプボディ２０は、複数の光源３０及び回路基板４０を防水する機能を有する。つまり、ランプボディ２０は、複数の光源３０及び回路基板４０を密閉する。また、ランプボディ２０は開口部を有し、車両の車体に取り付けられることにより、当該開口部が遮蔽され、複数の光源３０及び回路基板４０を密閉及び防水してもよい。
【００１７】
複数の光源３０は、与えられた電力により発光する。本例において複数の光源３０は、発光ダイオードである。回路基板４０は、複数の光源３０に供給する電力を制御する。回路基板４０は、配線３２を介して外部の電源から電力が供給され、供給された電力を調整し、光源３０に供給する。ここで、外部の電源とは、例えば自動車等の車両のバッテリである。また、本例において、車両用灯具１０は複数の光源３０を備えていたが、他の例においては、車両用灯具１０は、一の光源３０を備える構成であってもよい。
【００１８】
図２は、車両用灯具１０と、車両用灯具１０に電力を供給するフラッシャーリレーユニット２６との回路構成の一例を示す。車両用灯具１０とフラッシャーリレーユニット２６とは、配線３２を介して電気的に接続される。配線３２は、フラッシャーリレーユニット２６から光源３０へ電力を伝送する２本の電力伝送線と、電力伝送線と電気的に独立な断線情報通知線とを有する。
【００１９】
車両用灯具１０は、一の電力伝送線と電気的に接続された端子３４を介して、フラッシャーリレーユニット２６から正電圧を受け取り、他の電力伝送線と電気的に接続された端子３８を介して、フラッシャーリレーユニット２６の接地電位と電気的に接続される。また、車両用灯具１０は、光源３０の断線を検出し、当該断線を示す情報を、断線情報通知線と電気的に接続された端子３６を介して、ランプボディ２０（図１参照）の外部に設けられたフラッシャーリレーユニット２６に通知する。
【００２０】
車両用灯具１０は、光源ブロック５８と、光源ブロック５８に直列に接続された断線検出部２８とを備える。光源ブロック５８は、一端が端子３４と電気的に接続されることにより並列に接続された、複数の光源ユニット６０を有する。また、複数の光源ユニット６０のそれぞれは、直列に接続された一個以上の光源３０を含む。
【００２１】
断線検出部２８は、回路基板４０（図１参照）上に設けられ、複数の光源ユニット６０に対応して設けられた、複数の抵抗１０４及び複数のＰＮＰトランジスタ１０２を有する。抵抗１０４は、対応する光源ユニット６０に流れる電流に基づく電圧を、ＰＮＰトランジスタ１０２のベース端子に与える。
【００２２】
ここで、いずれかの光源３０が断線した場合、抵抗１０４には電流が流れないため、ＰＮＰトランジスタ１０２はオンになって、端子３６から受け取るコレクタ電流を、接地電位にシンクする（Ｓｉｎｋ、吸い込ませる）。これにより、断線検出部２８は、複数の光源３０の少なくとも一つが断線した場合に、断線を検出し、断線の有無を示す断線情報を、端子３６を介してフラッシャーリレーユニット２６に通知する。
【００２３】
一方、いずれの光源３０も断線していない場合、光源ユニット６０に流れる電流が抵抗１０４に流れるため、ＰＮＰトランジスタ１０２はオフになる。本例によれば、光源３０の断線を適切に検出して、検出結果を適切にフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００２４】
フラッシャーリレーユニット２６は、予め定められた周期で断続する電力を車両用灯具１０に供給することにより、複数の光源３０を点滅させる。本例において、フラッシャーリレーユニット２６は、例えば車両のバッテリである電源５６から受け取る直流電力に基づく電力を、例えば車両の左右のターンランプである２個の車両用灯具１０に供給する。尚、電源５６は、例えば、車両のエンジンを制御する制御装置や、車両の室内に設置された室内灯等に、更に電力を供給する。
【００２５】
フラッシャーリレーユニット２６は、リレー４２、リレー制御部４４、及び断線情報受信部４６を備える。リレー４２は、電源５６から受け取る直流電力を予め定められた周期で断続させて、断続する電力を、２本の電力伝送線を介して車両用灯具１０に供給する。
【００２６】
断線情報受信部４６は、ＮＰＮトランジスタ１１０、抵抗１１２、抵抗１１４、及び抵抗１１６を有する。ＮＰＮトランジスタ１１０のベース端子は、抵抗１１４を介して断線検出部２８と電気的に接続される。
【００２７】
抵抗１１２は、断線情報受信部４６の入力端に設けられたプルアップ抵抗である。断線検出部２８が光源３０の断線を検出しない場合（以下、断線非検出時という）、抵抗１１２、抵抗１１４、及び抵抗１１６は、フラッシャーリレーユニット２６が出力する正電圧を、これらの抵抗比に応じて分割した電圧を、ＮＰＮトランジスタ１１０のベース端子に供給することにより、ＮＰＮトランジスタ１１０をオンに保つ。この場合、ＮＰＮトランジスタ１１０は、リレー制御部４４から受け取るコレクタ電流を接地電位にシンクする。
【００２８】
一方、断線検出部２８が光源３０の断線を検出した場合（以下、断線検出時という）、ＮＰＮトランジスタ１１０はオフになる。これにより、断線情報受信部４６は、断線検出部２８から受け取った断線情報をリレー制御部４４に伝達する。尚、ＮＰＮトランジスタ１１０は、いずれかの車両用灯具１０における断線検出部２８が断線を検出した場合にオンになり、断線情報をリレー制御部４４へ伝達する。本例によれば、フラッシャーリレーユニット２６は、光源３０の断線を精度よく検出することができる。
【００２９】
リレー制御部４４は、断線情報受信部４６の出力に応じて、リレー４２の断続する周期を変更する。本例において、リレー制御部４４は、断線検出時に、リレー４２の断続する周期を短くする。この場合、車両の運転者等は、光源３０の点滅の周期を観察することにより、光源３０の断線の有無を確認することができる。
【００３０】
他の形態としては、車両の制御パネル上に、光源３０の点滅状態を示すインジケータＬＥＤ（発光ダイオード）を設け、フラッシャーリレーユニット２６により、当該インジケータＬＥＤを駆動してもよい。この場合、車両の運転者等は、更に容易に、光源３０の断線の有無を確認することができる。
【００３１】
ここで、フラッシャーリレーユニット２６が、例えば、車両用灯具１０の消費電力に基づいて光源３０の断線を検出するとすれば、フラッシャーリレーユニット２６に、当該消費電流を検出する電流検出器を設けなければならない。当該電流検出器は、例えば、車両用灯具１０の消費電流を、予め定められた閾電流値と比較することにより、光源３０の断線を検出する。
【００３２】
しかし、発光ダイオードを備える車両用灯具１０は、発光ダイオードの並列数及び／又は直列数に応じた電流を消費する。そのため、この場合、車両用灯具１０の種類に応じてそれぞれ異なる閾電流値を有する電流検出器を用いる必要があり、フラッシャーリレーユニット２６を標準化し難い。
【００３３】
しかし、本例のフラッシャーリレーユニット２６は、車両用灯具１０の消費電力によらずに、光源３０の断線を検出する。そのため、本例によれば、１種類のフラッシャーリレーユニット２６に対応して、それぞれ消費電力が異なる複数種類の車両用灯具１０を提供することができる。また、これにより、車両のターンランプを駆動するフラッシャーリレーを標準化することができる。
【００３４】
図３は、断線検出部２８の回路構成の他の例を示す。本例において、断線検出部２８は、複数のＰＮＰトランジスタ１０２に代えて、複数のダイオード１０６を有する。本例において、いずれかの光源３０が断線した場合、これに対応する抵抗１０４はダイオード１０６のカソードの電位を低下させる。これにより、ダイオード１０６は、順方向バイアスされ、端子３６から受け取る電流を接地電位にシンクする。この場合も、光源３０の断線を適切に検出して、検出結果を適切にフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００３５】
図４は、車両用灯具１０及びフラッシャーリレーユニット２６の回路構成の他の例を示す。図４において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００３６】
本例において、複数の光源ユニット６０は、一端が端子３８と電気的に接続されることにより、並列に接続される。また、断線検出部２８は、複数のＰＮＰトランジスタ１０２に代えて、複数のＮＰＮトランジスタ１１８を有する。いずれかの光源３０が断線した場合、これに対応するＮＰＮトランジスタ１１８は、オンになり、端子３６にコレクタ電流をソース（供給）する。そのため、本例においても、光源３０の断線を適切に検出して、検出結果を適切にフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００３７】
また、本例において、断線情報受信部４６は、ＰＮＰトランジスタ１２０、抵抗１２２、抵抗１２４、及び抵抗１２６を有する。ＰＮＰトランジスタ１２０のベース端子は、抵抗１２４を介して断線検出部２８と電気的に接続される。
【００３８】
抵抗１２２は、断線情報受信部４６の入力端に設けられたプルダウン抵抗である。断線非検出時において、抵抗１２６、抵抗１２４、及び抵抗１２２は、フラッシャーリレーユニット２６が出力する正電圧を、これらの抵抗比に応じて分割した電圧を、ＰＮＰトランジスタ１２０のベース端子に供給することにより、ＰＮＰトランジスタ１２０をオンに保つ。また、ＮＰＮトランジスタ１１０は、断線検出時にオフになる。これにより、断線情報受信部４６は、断線検出部２８から受け取った断線情報をリレー制御部４４に伝達する。本例によっても、フラッシャーリレーユニット２６は、光源３０の断線を精度よく検出することができる。
【００３９】
図５は、図４に関連して説明した車両用灯具１０における、断線検出部２８の回路構成の他の例を示す。本例において、断線検出部２８は、複数のＮＰＮトランジスタ１１８に代えて、複数のダイオード１０６を有する。本例において、いずれかの光源３０が断線した場合、これに対応する抵抗１０４は、ダイオード１０６のアノードの電位を上昇させる。これにより、ダイオード１０６は、順方向バイアスされ、端子３４から受け取る電流を端子３６にソースする。この場合も、光源３０の断線を適切に検出して、検出結果を適切にフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００４０】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を示す。図６（ａ）は、車両用灯具１０の回路構成を示す。本例の車両用灯具１０は、端子３４及び端子３６のそれぞれと電気的に接続された２本の電力伝送線の間のインピーダンスである伝送線間インピーダンスを変化させることにより、光源３０の断線を示す情報をランプボディ２０（図１参照）の外部に設けられたフラッシャーリレーユニット２６に通知する。
【００４１】
本例において、車両用灯具１０は、光源ブロック５８、断線検出部２８、出力伝達部２０２、及びインピーダンス変更部２０４を有する。図６において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００４２】
尚、本例において、車両用灯具１０は、図２に関連して説明したフラッシャーリレーユニット２６に代えて、伝送線間インピーダンスを測定する機能を有するフラッシャーリレーユニット２６から電力を受け取る。このような、インピーダンスを検出する回路は、多様な回路が知られているため説明を省略する。また、本例において、フラッシャーリレーユニット２６は、伝送線間インピーダンスが予め定められた値より小さい場合に、光源３０の断線を検出する。
【００４３】
出力伝達部２０２は、ＮＰＮトランジスタ２０６、抵抗２０８、抵抗２１０、及び抵抗２１２を有する。ＮＰＮトランジスタ２０６、抵抗２０８、抵抗２１０、及び抵抗２１２のそれぞれは、断線情報受信部４６（図２参照）における、ＮＰＮトランジスタ１１０、抵抗１１２、抵抗１１４、及び抵抗１１６のそれぞれと同一又は同様の機能を有する。これにより、出力伝達部２０２は、断線情報受信部４６と同一又は同様の機能を有し、断線検出部２８から受け取った断線情報を、次段のインピーダンス変更部２０４に伝達する。尚、ＮＰＮトランジスタ２０６は、断線非検出時にオンになることにより、コレクタ電流を接地電位にソースする。また、ＮＰＮトランジスタ２０６は、断線検出時にオフになる。
【００４４】
インピーダンス変更部２０４は、ＮＰＮトランジスタ２１６、抵抗２２２、抵抗２１４、抵抗２１８、及び抵抗２２０を有する。ＮＰＮトランジスタ２１６は、光源３０と並列に接続されたスイッチの一例である。ＮＰＮトランジスタ２１６のベース端子は、抵抗２１８を介して出力伝達部２０２の出力端であるＮＰＮトランジスタ２０６のコレクタ端子と電気的に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１６のコレクタ端子は、抵抗２２２を介して端子３４と電気的に接続され、エミッタ端子は接地される。また、抵抗２１８のＮＰＮトランジスタ２１６に近い一端は抵抗２２０を介して接地され、他端は抵抗２１４を介して端子３４と電気的に接続される。
【００４５】
抵抗２２２は、光源３０と並列かつＮＰＮトランジスタ２１６と直列に接続され、ＮＰＮトランジスタ２１６がオンになった場合に、一の電力伝送線から他の電力伝送線への伝送線間電流を流すことにより、ＮＰＮトランジスタ２１６にコレクタ電流を供給する。
【００４６】
ここで、断線非検出時においては、ＮＰＮトランジスタ２０６がコレクタ電流をシンクするため、ＮＰＮトランジスタ２１６はオフになる。この場合、抵抗２２２は、伝送線間電流を流さないため、伝送線間インピーダンスは大きい。
【００４７】
一方、断線検出時においては、ＮＰＮトランジスタ２０６がオフになるため、抵抗２１４、抵抗２１８、及び抵抗２２０は、フラッシャーリレーユニット２６が出力する正電圧を、これらの抵抗比に応じて分割した電圧をＮＰＮトランジスタ２１６のベース端子に供給する。そのため、ＮＰＮトランジスタ２１６は、オンになり、抵抗２２２から受け取るコレクタ電流を、接地電位にシンクすることにより、抵抗２２２に伝送線間電流を流す。
【００４８】
これにより、断線検出時、インピーダンス変更部２０４は、伝送線間インピーダンスを小さな値に変更する。本例によれば、断線検出部２８は、インピーダンス変更部２０４に伝送線間インピーダンスを変更させることにより、断線を示す情報をフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００４９】
図６（ｂ）は、断線検出時における、抵抗２２２の消費電流の一例を示す。本例において、光源３０は、予め定められた周期で断続する電力を受け取って点滅する。そのため、抵抗２２２の消費電流は、光源３０が点灯する期間（ＯＮ）に増大し、光源３０が点灯しない期間（ＯＦＦ）に略零となる。
【００５０】
尚、本例において、断線検出部２８は、光源３０が電力を受け取る期間に断線を検出する。フラッシャーリレーユニット２６は、当該期間に、車両用灯具１０の消費電流を検知することにより、光源３０の断線を検出することができる。
【００５１】
また、本例において、断線検出時における車両用灯具１０の消費電流は、断線非検出時における消費電流から大きく変化する。そのため、本例によれば、フラッシャーリレーユニット２６は、光源３０の消費電流によらず、高い精度で断線を検出することができる。そのため、本例によればフラッシャーリレーの標準化を行うことができる。
【００５２】
断線が検出された場合、車両用灯具１０は、例えば、正常時の略２倍の電流を消費する。この場合、フラッシャーリレーユニット２６は、高い精度で光源３０の断線を検出することができる。例えば、正常時における車両用灯具１０が１．８Ａの電流を消費するとすれば、断線が検出された場合における車両用灯具１０は、３．６Ａ程度の電流を消費する。この場合、一の光源３０の断線により、抵抗２２２以外における車両用灯具１０の消費電流が例えば１．４Ａ程度に減少するとすれば、抵抗２２２は、断線検出時に、２．２Ａ程度の電流を消費する。
【００５３】
また、断線が検出された場合、車両用灯具１０は、正常時の略１．５倍の電流を消費してもよい。この場合、断線が検出された場合の車両用灯具１０の消費電流を低減することができる。また、この場合、抵抗２２２は、断線検出時に、１．３Ａ程度の電流を消費してよい。
【００５４】
図７（ａ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成を示す。図７（ａ）において、図６と同じ符号を付した構成は、図６における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００５５】
本例において、インピーダンス変更部２０４は、ＮＰＮトランジスタ２１６のベース端子を接地するコンデンサ２２６を更に有する。コンデンサ２２６は、光源３０が電力を受け取る期間（以下、供給オン期間という）において、断線検出時、ＮＰＮトランジスタ２１６のベース電圧を、漸増して変化させることにより、伝送線間電流を漸増させながら変化させる。
【００５６】
これにより、コンデンサ２２６は、伝送線間電流が予め定められた基準電流値より大きくなる時間を制限する。すなわち。供給オン期間において、コンデンサ２２６は、伝送線間インピーダンスが予め定められた値より小さくなる時間を制限する。
【００５７】
図７（ｂ）は、断線検出時における抵抗２２２の消費電流の一例を示す。本例において、抵抗２２２は、供給オン期間において、漸増する伝送線間電流を消費する。すなわち、光源３０が電力を受け取った直後において、抵抗２２２の消費電流は小さい。そのため、本例によれば、抵抗２２２の消費電力を低減することができる。また、この場合、抵抗２２２の発熱が低減されるため、車両用灯具１０のサイズを小さくすることができる。
【００５８】
尚、車両用灯具１０に供給する電流が所定の上限値より大きくなった場合、フラッシャーリレーユニット２６は、車両用灯具１０への電力供給を停止して、光源３０（図６参照）を消灯させるのが好ましい。また、断線検出時において、フラッシャーリレーユニット２６は、当該上限値、及び伝送線間電流の増大する傾きに基づいて定められた短い周期で、車両用灯具１０に供給する電力を断続させてよい。
【００５９】
図８（ａ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成を示す。図８（ａ）において、図７（ａ）と同じ符号を付した構成は、図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６０】
本例において、インピーダンス変更部２０４は、ＮＰＮトランジスタ２１６に代えて、ＮＭＯＳトランジスタ２２４を有する。この場合、コンデンサ２２６は、ＮＭＯＳトランジスタ２２４のゲート電圧を、漸増して変化させる。ＮＭＯＳトランジスタ２２４は、ゲート電圧が予め定められた閾値より大きくなった場合にオンになり、抵抗２２２に伝送線間電流を流し、これにより、２本の電力伝送線間のインピーダンスを、小さな値に変化させる。
【００６１】
図８（ｂ）は、断線検出時における抵抗２２２の消費電流の一例を示す。本例において、抵抗２２２は、ＮＭＯＳトランジスタ２２４のゲート電圧が予め定められた閾値より大きくなった後に伝送線間電流を消費する。すなわち、光源３０が電力を受け取った直後において、抵抗２２２の消費電流は略零である。そのため、本例によれば、抵抗２２２の消費電力を低減することができる。
【００６２】
図９（ａ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成を示す。図９（ａ）において、図７（ａ）と同じ符号を付した構成は、図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６３】
本例において、インピーダンス変更部２０４は、アノードが接地され、カソードがＮＰＮトランジスタ２１６のコレクタ端子と電気的に接続されたダイオード２３０を更に有する。また、抵抗２２２は、コンデンサ２２６を介して端子３４と電気的に接続される。
【００６４】
断線検出時、コンデンサ２２６は、抵抗２２２を流れる伝送線間電流に伴う電荷を蓄積することにより、伝送線間電流を漸減させながら変化させる。これにより、供給オン期間において、コンデンサ２２６は、伝送線間インピーダンスが予め定められた値より小さくなる時間を制限する。尚、ダイオード２３０は、光源３０が電力を受け取らない期間（以下、供給オフ期間という）にコンデンサ２２６を放電する。
【００６５】
図９（ｂ）は、断線検出時の、本例における抵抗２２２の消費電流の一例を示す。供給オン期間において、コンデンサ２２６は、２本の電力伝送線間のインピーダンスを、当該期間の最初に、最も小さな値に変化させた後に、漸増して変化させる。そのため、抵抗２２２は、漸減する伝送線間電流を消費する。コンデンサ２２６は、フラッシャーリレーユニット２６が伝送線間インピーダンスを測定する期間に伝送線間電流を流し、その後は、伝送線間電流を略零に低下させるのが好ましい。本例によれば、抵抗２２２の消費電力を低減することができる。
【００６６】
図１０は、車両用灯具１０構成の更なる他の例を示す。図１０（ａ）は、車両用灯具１０の回路構成を示す。本例において、車両用灯具１０は、断線検出部２８、光源ブロック５８、出力伝達部２０２及びインピーダンス変更部２０４を備える。断線検出部２８及び光源ブロック５８は、図４に関連して説明した断線検出部２８及び光源ブロック５８と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。車両用灯具１０は、図６に関連して説明した車両用灯具１０へ電力を供給するフラッシャーリレーユニット２６と同一又は同様の機能を有するフラッシャーリレーユニット２６から電力を受け取る。
【００６７】
出力伝達部２０２は、ＰＮＰトランジスタ２３６及び抵抗２０８を有する。ＰＮＰトランジスタ２３６及び抵抗２０８のそれぞれは、断線情報受信部４６（図４参照）における、ＰＮＰトランジスタ１２０及び抵抗１２２のそれぞれと同一又は同様の機能を有する。これにより、出力伝達部２０２は、図４の断線情報受信部４６と同一又は同様の機能を有し、断線検出部２８から受け取った断線情報を、次段のインピーダンス変更部２０４に伝達する。尚、ＰＮＰトランジスタ２３６は、断線非検出時にオンとなり、断線検出時にオフとなる。
【００６８】
インピーダンス変更部２０４は、ＰＮＰトランジスタ２３２、抵抗２２２、抵抗２１４、及び抵抗２２０を有する。ＰＮＰトランジスタ１２０のベース端子は、ＰＮＰトランジスタ２３６のコレクタ端子と、エミッタ端子は端子３４と、それぞれ電気的に接続され、コレクタ端子は抵抗２２２を介して接地される。
【００６９】
これにより、ＰＮＰトランジスタ２３２は、断線検出時にオンになり、抵抗２２２に伝送線間電流を流し、伝送線間インピーダンスを小さい値に変更する。本例によれば、断線検出部２８は、インピーダンス変更部２０４に伝送線間インピーダンスを変更させることにより、断線を示す情報をフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００７０】
図１０（ｂ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成の他の例を示す。本例において、インピーダンス変更部２０４は、コンデンサ２２６を更に有する。コンデンサ２２６は、図７（ａ）に関連して説明したコンデンサ２２６と同一又は同様の機能を有する。コンデンサ２２６は、ＰＮＰトランジスタ２３２のベース端子と端子３４とを電気的に接続させ、断線検出時の供給オン期間に、ＮＰＮトランジスタ２１６のベース電圧を、漸減して変化させることにより、伝送線間電流を漸増させながら変化させる。本例によれば、抵抗２２２の消費電力を低減することができる。
【００７１】
図１０（ｃ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成の更なる他の例を示す。本例において、インピーダンス変更部２０４は、ＰＮＰトランジスタ２３２に代えて、ＰＭＯＳトランジスタ２３４を有する。また、コンデンサ２２６は、図８（ａ）に関連して説明したコンデンサ２２６と同一又は同様の機能を有する。ＰＭＯＳトランジスタ２３４は、ゲート電圧が予め定められた閾値より小さい場合にオンする。コンデンサ２２６は、ＰＭＯＳトランジスタ２３４のゲート電圧を、漸減して変化させる。本例によれば、抵抗２２２の消費電力を低減することができる。
【００７２】
図１０（ｄ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成の更なる他の例を示す。本例において、インピーダンス変更部２０４は、カソードが端子３４と電気的に接続され、アノードがＰＮＰトランジスタ２３２のコレクタ端子と電気的に接続されたダイオード２３０を更に有する。また、抵抗２２２は、コンデンサ２２６を介して端子３８と電気的に接続される。本例において、コンデンサ２２６及びダイオード２３０は、図９（ａ）におけるコンデンサ２２６及びダイオード２３０と同一又は同様の機能を有する。本例によれば、抵抗２２２の消費電力を低減することができる。尚、図１０（ｂ）〜（ｄ）のそれぞれにおいて、図１０（ａ）と同じ符号を付した構成は、図１０（ａ）における構成と同一又は同様の機能を有してよい。
【００７３】
図１１は、車両用灯具１０の回路構成の更なる他の例を示す。本例において、車両用灯具１０は、図２に関連して説明したフラッシャーリレーユニット２６に代えて、伝送線間インピーダンスを測定する機能を有するフラッシャーリレーユニット２６から電力を受け取る。このような、インピーダンスを検出する回路は、多様な回路が知られているため説明を省略する。また、本例において、フラッシャーリレーユニット２６は、伝送線間インピーダンスが予め定められた値より大きい場合に、光源３０の断線を検出する。また、フラッシャーリレーユニット２６は、供給オフ期間に、光源３０の断線の有無を確認する。
【００７４】
車両用灯具１０は、光源ブロック５８、断線検出部２８、出力伝達部２０２、抵抗３０２、コンデンサ３０４、インピーダンス変更部２０４、及びダイオード３１４を備える。
【００７５】
本例において、出力伝達部２０２は、供給オン期間に、断線検出部２８から受け取る断線情報に基づく値を、抵抗３０２を介してコンデンサ３０４に供給する。その他の点において、光源ブロック５８、断線検出部２８、出力伝達部及び２０２のそれぞれは、図６における光源ブロック５８、断線検出部２８、及び出力伝達部２０２のそれぞれと同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００７６】
コンデンサ３０４は、出力伝達部２０２の出力を受け取る一端に対する他端が接地されており、出力伝達部２０２から受け取った値を、供給オフ期間に保持する。供給オン期間において、コンデンサ３０４は、断線検出時には充電され、断線検出時には放電される。これにより、コンデンサ３０４は、断線検出部２８が断線を検出したか否かを示す値を、供給オフ期間保持する。尚、コンデンサ３０４は、例えば、数１０〜数１００μＦ程度の容量を有する。この場合、コンデンサ３０４は、０．１〜１秒程度の期間、インピーダンス変更部２０４から受け取る信号の値を保持することができる。また、コンデンサ３０４は、供給オフ期間に、保持する当該値を、インピーダンス変更部２０４に与える。
【００７７】
インピーダンス変更部２０４は、ＮＰＮトランジスタ２１６、抵抗２２２、抵抗２１４、抵抗２１８、抵抗２２０、ＮＰＮトランジスタ３０６、抵抗３０８、及びダイオード３１２を有する。ＮＰＮトランジスタ２１６、抵抗２２２、抵抗２１４、抵抗２１８、及び抵抗２２０のそれぞれは、図６におけるＮＰＮトランジスタ２１６、抵抗２１４、抵抗２１８、及び抵抗２２０のそれぞれと同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。また、本例において、抵抗３０８は、抵抗２２２より小さな抵抗値を有する。
【００７８】
ＮＰＮトランジスタ３０６は、ベース端子がＮＰＮトランジスタ２０６のコレクタ端子と、コレクタ端子が抵抗３０８を介して端子３４と、それぞれ電気的に接続され、エミッタ端子が接地される。そのため、供給オフ期間において、ＮＰＮトランジスタ３０６は、断線検出時にオフになり、断線非検出時にオンになる。これにより、ＮＰＮトランジスタ３０６は、断線非検出時に、抵抗３０８に伝送線間電流を流す。
【００７９】
そのため、インピーダンス変更部２０４は、供給オフ期間において、断線検出時に抵抗２２２に伝送線間電流を流し、断線非検出時に抵抗３０８に伝送線間電流を流す。これにより、インピーダンス変更部２０４は、断線検出時に、伝送線間インピーダンスを大きな値に変更する。すなわち、供給オフ期間において、断線検出時のインピーダンス変更部２０４は、コンデンサ３０４が保持する値に基づき、電力伝送線間インピーダンスを大きな値に変化させる。
【００８０】
ここで、供給オン期間において、フラッシャーリレーユニット２６は、光源ブロック５８の両端に、複数の光源３０のそれぞれにおける順方向バイアス電圧に基づく供給時電圧を印加する。一方、供給オフ期間において、フラッシャーリレーユニット２６は、当該供給時電圧より小さな測定時電圧を端子３４と端子３８との間に印加して、車両用灯具１０のインピーダンスを測定する。
【００８１】
この場合、光源３０は発光ダイオードであるため、供給オフ期間においては電流を流さない。そのため、フラッシャーリレーユニット２６は、インピーダンス変更部２０４が変更した伝送線間インピーダンスの変化を、適切に検出することができる。本例によれば、断線検出部２８は、インピーダンス変更部２０４に伝送線間インピーダンスを変更させることにより、断線を示す情報をフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００８２】
また、本例において、インピーダンス変更部２０４は、電力伝送線間インピーダンスを、断線非検出時には低く保ち、断線検出時に、大きな値に変化させる。そのため、本例によれば、フラッシャーリレーユニット２６として、例えば、フィラメントバルブ光源に対して電力を供給するリレーユニットと同一又は同様の機能を有するリレーユニットを用いることができる。この場合、普及している低いコストのリレーユニットにより、車両用灯具１０を駆動することができる。
【００８３】
尚、ダイオード３１２及びダイオード３１４は、車両用灯具１０の逆接続保護用のダイオードである。車両用灯具１０の入力が、フラッシャーリレーユニット２６に対して逆接続された場合、ダイオード３１２は、端子３８から受け取る電流を抵抗２２２を介して端子３４へ供給する。また、ダイオード３１４は、光源３０に流れる逆方向電流を遮断することにより、光源３０を保護する。
【００８４】
図１２は、車両用灯具１０の回路構成の更なる他の例を示す。図１２において、図１１と同じ符号を付した構成は、図１１における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８５】
本例において、車両用灯具１０は、図１１に関連して説明したフラッシャーリレーユニット２６に代えて、供給オフ期間に端子３４の電位を測定する機能を有するフラッシャーリレーユニット２６から電力を受け取る。このような、電位を測定する回路は、多様な回路が知られているため説明を省略する。また、本例において、フラッシャーリレーユニット２６は、測定した端子３４の電位が予め定められた値より小さい場合に、光源３０の断線を検出する。これにより、フラッシャーリレーユニット２６は、供給オフ期間に、光源３０の断線の有無を確認する。
【００８６】
本例において、車両用灯具１０は、インピーダンス変更部２０４に代えて、保持値出力部３１６を有する。保持値出力部３１６は、抵抗３４２、抵抗３２０、及びダイオード３１８を有する。抵抗３４２は、一端がダイオード３１４のカソードと電気的に接続されたプルアップ抵抗であり、他端はダイオード３１８を介して端子３４と電気的に接続される。また、抵抗３２０はダイオード３１８のカソードを接地する。ダイオード３１８は、アノードが抵抗３０２を介して出力伝達部２０２と接続され、カソードが端子３４と電気的に接続される。
【００８７】
ここで、供給オフ期間において、断線検出時には、コンデンサ３０４は充電されているため、コンデンサ３０４はダイオード３１８を順方向バイアスする。そのため、ダイオード３１８は、抵抗３２０に電流を流し、端子３４の電位を上昇させる。また、これにより、保持値出力部３１６は、コンデンサ３０４が保持する値に対応する高い電位を端子３４に出力する。
【００８８】
一方、断線非検出時には、コンデンサ３０４は放電されているため、コンデンサ３０４はダイオード３１８を逆方向バイアスする。そのため、ダイオード３１８に流れる電流は略零であり端子３４の電位は上昇しない。これにより、保持値出力部３１６は、コンデンサ３０４が保持する値に対応する低い電位を端子３４に出力する。本例によれば、断線検出部２８は、保持値出力部３１６にコンデンサ３０４が保持する値を出力させることにより、フラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００８９】
図１３は、車両用灯具１０の回路構成の更なる他の例を示す。図１３において、図１１と同じ符号を付した構成は、図１１における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。本例において、車両用灯具１０は、図１１に関連して説明したフラッシャーリレーユニット２６と同一又は同様の機能を有するフラッシャーリレーユニット２６から電力を受け取る。
【００９０】
車両用灯具１０はインピーダンス変更部２０４、抵抗３０２、及びコンデンサ３０４に代えて、抵抗３４０及び切り替え部３２２を有する。抵抗３４０は、光源ブロック５８及び断線検出部２８と並列に接続され、端子３４と端子３８とを電気的に接続する。
【００９１】
切り替え部３２２は、コンデンサ３４６、抵抗３３０、抵抗３４４、抵抗３３２、ＰＮＰトランジスタ３２８、抵抗３３４、コンデンサ３３６、リレー用コイル３２６、リレー用スイッチ３２４、及びダイオード３３８を有する。
【００９２】
リレー用コイル３２６及びリレー用スイッチ３２４は、リレーを構成する。リレー用コイル３２６は、ＰＮＰトランジスタ３２８と直列に接続されたコイルであり、リレー用スイッチ３２４を制御する。リレー用スイッチ３２４は、端子３４とダイオード３１４との間に設けられたスイッチであり、リレー用コイル３２６に流れる電流に応じて、オン又はオフになる。本例において、リレー用スイッチ３２４は、リレー用コイル３２６に電流が流れる場合にオフになる。
【００９３】
コンデンサ３４６は、供給オン期間において、断線非検出時には充電され、断線検出時には放電される。これにより、コンデンサ３４６は、断線検出部２８が出力する値を記憶し、供給オフ期間に保持する。抵抗３４４、抵抗３３０、及び抵抗３３２は、断線非検出時に、フラッシャーリレーユニット２６が出力する正電圧をこれらの抵抗比に応じて分割した電圧をコンデンサ３４６に供給する。
【００９４】
コンデンサ３３６は、供給オン期間に端子３４と電気的に接続され、フラッシャーリレーユニット２６から端子３４が受け取る電圧により充電される。そして、供給オフ期間に、コンデンサ３３６は、充電された電圧をリレー用コイル３２６に与える。
【００９５】
ＰＮＰトランジスタ３２８は、ベース端子に、抵抗３３４を介してコンデンサ３４６が保持する値を受け取る。そのため、供給オフ期間において、ＰＮＰトランジスタ３２８は、断線検出時にオンになり、断線非検出時にオフになる。これにより、ＰＮＰトランジスタ３２８は、供給オフ期間において、断線検出時に、リレー用コイル３２６に、コンデンサ３３６からの電流を流す。この場合、リレー用スイッチ３２４はオフになり、端子３４と端子３８とは電気的に切断され、車両用灯具１０のインピーダンスは大きくなる。尚、リレー用コイル３２６は、コンデンサ３３６に代えて、端子３４から電流を受け取って流してもよい。
【００９６】
一方、断線非検出時には、リレー用スイッチ３２４はオンになるため、車両用灯具１０のインピーダンスは小さい。そのため、本例によれば、供給オフ期間に、端子３４と端子３８とのインピーダンスを測定することにより、光源３０の断線の有無を確認することができる。本例によれば、断線検出部２８は、切り替え部３２２を制御することにより、断線を示す情報をフラッシャーリレーユニット２６に通知することができる。
【００９７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９８】
上記説明から明らかなように、本発明によれば車両用灯具が備える発光ダイオードの断線を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用灯具１０の断面図の一例を示す。
【図２】車両用灯具１０と、フラッシャーリレーユニット２６との回路構成の一例を示す。
【図３】断線検出部２８の回路構成の他の例を示す。
【図４】車両用灯具１０及びフラッシャーリレーユニット２６の回路構成の他の例を示す。
【図５】断線検出部２８の回路構成の他の例を示す。
【図６】車両用灯具１０の構成の一例を示す。
図６（ａ）は、車両用灯具１０の回路構成を示す。
図６（ｂ）は、抵抗２２２の消費電流の一例を示す。
【図７】インピーダンス変更部２０４の構成の他の例を示す。
図７（ａ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成を示す。
図７（ｂ）は、抵抗２２２の消費電流の一例を示す。
【図８】インピーダンス変更部２０４の構成の更なる他の例を示す。
図８（ａ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成を示す。
図８（ｂ）は、抵抗２２２の消費電流の一例を示す。
【図９】インピーダンス変更部２０４の構成の更なる他の例を示す。
図９（ａ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成を示す。
図９（ｂ）は、抵抗２２２の消費電流の一例を示す。
【図１０】車両用灯具１０構成の更なる他の例を示す。
図１０（ａ）は、車両用灯具１０の回路構成を示す。
図１０（ｂ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成の他の例を示す。
図１０（ｃ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成の更なる他の例を示す。
図１０（ｄ）は、インピーダンス変更部２０４の回路構成の更なる他の例を示す。
【図１１】車両用灯具１０の回路構成の更なる他の例を示す。
【図１２】車両用灯具１０の回路構成の更なる他の例を示す。
【図１３】車両用灯具１０の回路構成の更なる他の例を示す。
【符号の説明】
１０・・・車両用灯具、２０・・・ランプボディ、２２・・・ホルダ、２４・・・透過部、２６・・・フラッシャーリレーユニット、２８・・・断線検出部、３０・・・光源、３２・・・配線、３４・・・端子、３６・・・端子、３８・・・端子、４０・・・回路基板、４２・・・リレー、４４・・・リレー制御部、４６・・・断線情報受信部、５６・・・電源、５８・・・光源ブロック、６０・・・光源ユニット、１０２・・・ＰＮＰトランジスタ、２０２・・・出力伝達部、２０４・・・インピーダンス変更部、２０６・・・ＮＰＮトランジスタ、３１６・・・保持値出力部、３２２・・・切り替え部、３２４・・・リレー用スイッチ、３２６・・・リレー用コイル、３２８・・・ＰＮＰトランジスタ

Claims

車両に用いられる車両用灯具であって、
前記車両用灯具の外部に設けられた電源から受け取る電力に基づいて発光する発光ダイオードを有する光源と、
前記光源を収容して防水するランプボディと、
前記光源の断線を検出して、前記ランプボディの外部に通知する断線検出部とを備えることを特徴とする車両用灯具。
並列に接続された複数の前記光源を備え、
前記断線検出部は、前記複数の光源の少なくとも一つが断線した場合に、前記断線を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記断線通知部は、前記光源へ前記電力を伝送する電力伝送線と電気的に独立な断線情報通知線を介して、前記断線を示す情報を、前記ランプボディの外部に通知することを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
前記断線検出部が前記断線を検出した場合に、前記光源へ前記電力を伝送する２本の電力伝送線の間のインピーダンスを変更するインピーダンス変更部を更に備え、
前記断線検出部は、前記インピーダンス変更部に前記インピーダンスを変更させることにより、前記断線を示す情報を前記ランプボディの外部に通知することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記インピーダンス変更部は、
前記光源と並列に接続されたスイッチと、
前記光源と並列かつ前記スイッチと直列に接続され、前記スイッチがオンになった場合に、一の前記電力伝送線から他の前記電力伝送線への伝送線間電流を流す抵抗と
を有し、
前記断線検出部は、前記断線を検出した場合、前記スイッチをオンにして前記抵抗に前記伝送線間電流を流し、前記インピーダンス変更部に、前記インピーダンスを小さな値に変更させることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
前記光源は、予め定められた周期で断続する前記電力を受け取り、
前記断線検出部は、前記光源が前記電力を受け取る期間に前記断線を検出し、
前記インピーダンス変更部は、前記断線検出部が前記断線を検出した場合に、前記期間において前記伝送線間電流を変化させることにより、前記インピーダンスが予め定められた値より小さくなる時間を制限する制限コンデンサを更に有することを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
前記光源は、予め定められた周期で断続する前記電力を受け取り、
前記断線検出部は、前記光源が前記電力を受け取る期間に前記断線を検出し、
前記車両用灯具は、前記断線検出部が前記断線を検出したか否かを示す値を、前記光源が前記電力を受け取らない期間保持する保持コンデンサを更に備え、
前記断線検出部は、前記光源が前記電力を受け取らない期間に、前記保持コンデンサが保持する前記値に基づき、前記断線を示す情報を、前記ランプボディの外部に通知することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記光源が前記電力を受け取らない期間に、前記保持コンデンサが保持する前記値に基づき、前記光源へ前記電力を伝送する２本の電力伝送線の間のインピーダンスを変更するインピーダンス変更部を更に備え、
前記断線検出部は、前記インピーダンス変更部に前記インピーダンスを変更させることにより、前記断線を示す情報を前記ランプボディの外部に通知することを特徴とする請求項７に記載の車両用灯具。
前記光源が前記電力を受け取らない期間に、前記保持コンデンサが保持する前記値を前記ランプボディの外部に出力する保持値出力部を更に備え、
前記断線検出部は、前記保持値出力部に前記値を出力させることにより、前記断線を示す情報を前記ランプボディの外部に通知することを特徴とする請求項７に記載の車両用灯具。