JP6216565B2 - ランプユニット制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載されたランプユニットを制御するランプユニット制御装置に関し、特に、光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が採用されたランプユニットを制御するランプユニット制御装置に関する。
従来の車両では、車両が右左折するときや非常時に点灯するランプユニット(方向指示器と称されることがある。)に、光源として白熱電球が利用されていた。特許文献1には、白熱電球を利用したランプユニットの断線検出方法が記載されている。
また、近年の車両では、光源としてLEDが採用されたランプユニットが市場に投入されつつある。このランプユニットには、複数のLEDが設けられる場合がある。特許文献2には、LEDを利用したランプユニットの断線検出方法が記載されている。
特開平9−290682号公報 特開2013−95307号公報
特許文献2に記載されている車両用灯具は、光源としてのLEDが複数設けられ、これらのLEDが直列に接続されている。複数のLEDは、駆動電圧が供給されると全てが点灯し、駆動電圧の供給がされなくなると全てが消灯する。このように複数のLEDが接続された発光素子群は、これらのLEDのうちのいずれか1つに断線等の異常が発生すると、発光素子群全体に電流が流れなくなる。結果として発光素子群に接続されている出力端子の電位が変化し、この電位の変化により断線が検知される。
ところで、複数のLEDが設けられたランプユニットを車両に採用する場合、複数のLEDを並列に接続してLEDそれぞれを独立して点滅したいという要求がある。複数のLEDを独立して点滅させる1手法としてはある点滅パターンに則って複数のLEDを点滅することが考えられる。この場合、あるLEDに対する断線検出処理は、そのLEDに電圧が供給される際に実行されることになる。しかし、点滅パターンによっては、全てのLEDに対する電流値の検出が完了するまで、時間がかかることが懸念される。このように断線検出処理が長期化すると、断線が生じたLEDの発見が遅れることに繋がる。また、電流値を計測するサンプリング回数が増え断線検出回路にかかる負荷が大きくなる。このことは、LEDを駆動するシステムの高コスト化に繋がってしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ランプユニットに光源として用いられた複数のLEDそれぞれを独立して点滅させるにあたって、LEDに発生する断線を簡易な構成で検出することができるランプユニット制御装置を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るランプユニット制御装置は、下記(1)〜(5)を特徴としている。
(1) 複数のLEDを各々が有する複数のランプユニットと、
対応する前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を各々の前記ランプユニットに供給する駆動回路と、
対応する前記ランプユニットに前記駆動電圧が供給されている間の対応する前記複数のLEDそれぞれの点滅を各々が制御する複数のランプ制御回路と、
を備え、
各々の前記ランプ制御回路は、前記駆動電圧が入力されている間、対応する前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間を含む点滅パターンで対応する前記複数のLEDを点滅させ、
各々の前記ランプ制御回路は、前記全点灯期間にて対応する前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、対応する前記ランプユニットの異常の有無を判別
各々の前記ランプユニットを点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御する主制御回路を更に備え、
各々の前記ランプ制御回路は、対応する前記ランプユニットに異常が有ると判別した場合、対応する前記複数のLED全てを消灯し、
前記主制御回路は、前記駆動回路から複数の前記ランプ制御回路に供給される電流の一部であって、複数の前記ランプユニットが有する前記複数のLEDの全てのうち点灯しているLEDの個数に比例する電流が、センス電流としてフィードバックされ、該センス電流に基づいて複数の前記ランプユニットの異常の有無を判別する、
こと。
(2) 複数のLEDを各々が有する複数のランプユニットと、
対応する前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を各々の前記ランプユニットに供給する駆動回路と、
対応する前記ランプユニットに前記駆動電圧が供給されている間の対応する前記複数のLEDそれぞれの点滅を各々が制御する複数のランプ制御回路と、
を備え、
各々の前記ランプ制御回路は、前記駆動電圧が入力されている間、対応する前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間を含む点滅パターンで対応する前記複数のLEDを点滅させ、
各々の前記ランプ制御回路は、前記全点灯期間にて対応する前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、対応する前記ランプユニットの異常の有無を判別
各々の前記ランプユニットを点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御する主制御回路を更に備え、
各々の前記ランプ制御回路は、対応する前記ランプユニットに異常が有ると判別した場合、対応する前記複数のLED全てを消灯し、
前記主制御回路は、前記駆動回路から複数の前記ランプ制御回路に供給される電流の一部がセンス電流としてフィードバックされ、該センス電流に基づいて複数の前記ランプユニットの異常の有無を判別する、
こと。
(3) 複数のLEDを有する第1のランプユニットと、
前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を前記第1のランプユニットに供給する駆動回路と、
前記第1のランプユニットに前記駆動電圧が供給されている間の前記複数のLEDそれぞれの点滅を制御するランプ制御回路と、
を備え、
前記ランプ制御回路は、前記駆動電圧が入力されている間、前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間を含む点滅パターンで各LEDを点滅させ、
前記ランプ制御回路は、前記全点灯期間に前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、前記第1のランプユニットの異常の有無を判別し、
前記第1のランプユニットを点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御する主制御回路を更に備え、
前記ランプ制御回路は、前記第1のランプユニットに異常が有ると判別した場合、前記複数のLED全てを消灯し、
前記主制御回路は、前記駆動回路から前記ランプ制御回路に供給される電流の一部がセンス電流としてフィードバックされ、該センス電流に基づいて前記第1のランプユニットの異常の有無を判別し、
第2のランプユニットをさらに備え、
前記主制御回路は、前記第1のランプユニットに異常が無いと判別した場合であって前記外部信号が入力されたとき、矩形状の第1の駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御し、
前記主制御回路は、前記第1のランプユニットに異常が有ると判別した場合であって前記外部信号が入力されたとき、前記第1の駆動電圧よりも周期が短い、矩形状の第2の駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御し、
前記ランプ制御回路は、前記第2のランプユニットに供給される前記第1の駆動電圧または前記第2の駆動電圧がHiの間、前記全点灯期間を含む点滅パターンで各LEDを点滅させる、
こと。
(4) 上記(3)の構成のランプユニット制御装置であって、
前記第1のランプユニットに供給される前記第1の駆動電圧がHiの間の前記全点灯期間と、前記第1のランプユニットに供給される前記第2の駆動電圧がHiの間の前記全点灯期間とは、同じ時間長さである、
こと。
(5) 上記(1)から(4)のいずれか1項の構成のランプユニット制御装置であって、
前記全点灯期間が、前記点滅パターンの先頭に設定されている、
こと。
上記(1)の構成のランプユニット制御装置によれば、LEDに供給される電流の値を計測するサンプリング回数が抑えられ、ランプ制御回路にかかる負荷を小さくすることができる。
上記(2)の構成のランプユニット制御装置によれば、例えばメータに備わる主制御回路が点灯制御する場合であっても、LEDの断線に伴って発生するランプユニットの異常を確実に主制御回路が検出することができる。
上記(3)の構成のランプユニット制御装置によれば、既存のメータに本発明を適用することができる。
上記(4)の構成のランプユニット制御装置によれば、ランプユニットを正常点滅させる場合及び異常点滅させる場合で共通の回路構成を利用することができる。
上記(5)の構成のランプユニット制御装置によれば、全点灯期間後の期間において、より演出性の高いランプユニットの点滅を実現することができる。
本発明のランプユニット制御装置によれば、ランプユニットに光源として用いられた複数のLEDそれぞれを独立して点滅させるにあたって、LEDに発生する断線を簡易な構成で検出することができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の実施形態のランプユニット制御装置の構成を示すブロック図である。 図2は、本発明の実施形態のランプユニット制御装置における、ランプ制御回路及びランプユニットの構成を示すブロック図である。 図3(A)から図3(F)は、異常が発生していないランプユニットが点滅する際の、図1及び図2に示す点A〜C、点La〜Lj、及び点Fにおける信号のHiまたはLoを示すタイムチャートである。 図4(A)から図4(F)は、異常が発生したランプユニットが消灯する際の、図1及び図2に示す点A〜C、点La〜Lj、及び点Fにおける信号のHiまたはLoを示すタイムチャートである。 図5(A)から図5(F)は、あるランプユニットに異常が発生した場合に別のランプユニットが点滅する際の、図1及び図2に示す点A〜C、点La〜Lj、及び点Fにおける信号のHiまたはLoを示すタイムチャートである。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
本発明の実施形態のランプユニット制御装置は、メータ100と点灯制御装置200とを含んで構成される。概略的には、メータ100は、車両が右左折するときに操作レバーが旋回操作される、または車両が非常な状態であることを報知するときにハザードボタンの押下される、などして外部信号が入力されると、その外部信号に応じた点滅をすることを命令する制御信号を点灯制御装置200に出力する。点灯制御装置200は、メータ100から制御信号が入力されると、車両の両側それぞれに設けられた右側方向指示灯220R及び左側方向指示灯220Lを点滅する。図1は、右側方向指示灯220Rとして3つのランプユニット410、420、430(410が右側前方、420右側側方、430右側後方に位置する。)が設けられ、左側方向指示灯220Lとして3つのランプユニット440、450、460(440が左側前方、450が左側側方、460が右側後方に位置する。)が設けられた形態を示している。
まず、メータ100の構成について図1を参照して説明する。メータ100は、電源回路110、I/F120、I/F130及び主制御回路150を含んで構成される。
電源回路110は、車両に搭載されたバッテリに接続され、IGNがオンになったときバッテリから電力が供給され、IGNがオフになったときバッテリからの電力の供給が停止される。電源回路110は、バッテリから供給される12Vの定格電圧を主制御回路150の駆動電圧(例えば5V)に変圧して印加する。
I/F120は、車両が右左折するときに操作レバーが旋回操作される、または車両が非常な状態であることを報知するときにハザードボタンの押下される、などして検出された外部信号を、主制御回路150が認識可能な信号に変換して該主制御回路150に出力するハードウェアインタフェースである。
I/F130は、主制御回路150が出力する制御信号を、点灯制御装置200が認識可能な信号に変換して該点灯制御装置200に出力し、さらに、点灯制御装置200が出力する信号を、主制御回路150が認識可能な信号に変換して主制御回路150に出力するハードウェアインタフェースである。
主制御回路150は、メータ100の処理全般の制御を司る回路基板である。本発明の実施形態では、主制御回路150によって制御される主要な処理として、次の3つの処理を実行する。1つ目の処理は、操作レバーの旋回操作、またはハザードボタンの押下される、などして外部信号が入力されると、その外部信号に応じた点滅をすることを命令する制御信号を点灯制御装置200に出力する処理である。2つ目の処理は、点灯制御装置200から主制御回路150に出力されるセンス電流Isを基に、右側方向指示灯220R及び左側方向指示灯220Lへ駆動電圧を供給するための電力線の断線の有無を判別する処理である。3つ目の処理は、右側方向指示灯220Rまたは左側方向指示灯220Lに異常が無い場合と、右側方向指示灯220Rの少なくとも1つのランプユニット、または左側方向指示灯220Lの少なくとも1つのランプユニットに異常が有った場合とで、異なる制御信号を点灯制御装置200に出力する処理である。これらの処理については、追って詳述する。
続いて、点灯制御装置200の構成について図1を参照して説明する。点灯制御装置200は、駆動回路210、ランプ制御回路310、320、330、340、350、360、及びランプユニット410、420、430、440、450、460を含んで構成される。
駆動回路210は、ハイサイドスイッチによって構成される。駆動回路210は、電圧源Vccと右側方向指示灯220Rとの間、及び電圧源Vccと左側方向指示灯220Lとの間に、MOS−FETが設けられている。各MOS−FETは、ゲートにメータ100から制御信号が入力されると、制御信号がHiである間、電圧源Vccとランプ制御回路310、320、330、340、350、360とを通電する。こうして、ランプ制御回路310、320、330、340、350、360に駆動電圧が供給される。また、各MOS−FETは、ドレインに抵抗器の一端が接続されている。この抵抗器は、他端がメータ100に接続される。この抵抗器により、電圧源Vccから右側方向指示灯220Rまたは左側方向指示灯220Lに通電されるランプ電流ILに比例したセンス電流Isが、点灯制御装置200から主制御回路150にフィードバックされる。こうして、メータ100の主制御回路150は、センス電流Isを取得することができる。尚、抵抗器の抵抗値は、センス電流Isがランプ電流ILの数千分の一になる値が設定される。
ランプ制御回路310、320、330、340、350、360は、ランプユニット410、420、430、440、450、460に対応して設けられた回路である。ランプ制御回路310、320、330、340、350、360は全て同一の機能を有するため、ここではランプ制御回路310について図2を参照して説明する。ランプ制御回路310は、電源回路311、スイッチング回路312、10個のMOS−FET313a、・・・313i、313j、AND回路314を含んで構成される。
電源回路311は、電圧源Vccに接続され、電圧源Vccとランプ制御回路310とが通電すると、電圧源Vccから供給される3.4Vの定格電圧をスイッチング回路312の駆動電圧(例えば3V)に変圧して印加する。
スイッチング回路312は、電源回路311から駆動電圧を印加されると、駆動電圧がHiである期間、MOS−FET313a、・・・313i、313jそれぞれのオンオフを予め設定された順序(点滅パターン)で切り替える。スイッチング回路312によるMOS−FET313a、・・・313i、313jのオンオフの切り替えにより、ランプユニット410の複数のLED411a、・・・411i、411jのうち、対応するMOS−FET313a、・・・313i、313jがオンになったものに、駆動電圧が供給される。こうして、発光するLED411a、・・・411i、411jが選択的に切り替えられる。スイッチング回路312によるMOS−FET313a、・・・313i、313jのオンオフの切り替えについては後述する。
AND回路314は、入力としてMOS−FET313a、・・・313i、313jそれぞれのドレインが接続され、出力がスイッチング回路312に接続されている。AND回路314は、全てのMOS−FET313a、・・・313i、313jがオンになって全てのLED411a、・・・411i、411jに駆動電圧が供給された場合、スイッチング回路312にHiを出力する。
ランプユニット410、420、430、440、450、460それぞれは、10個のLEDを有している。ランプユニット410、420、430、440、450、460は全て同一の機能を有するため、ここではランプユニット410について図2を参照して説明する。
ランプユニット410は、10個のLED411a、・・・411i、411jが並列に接続されている。LED411a、・・・411i、411jそれぞれは、ランプ制御回路310から通電されている期間、より具体的には、対応するMOS−FET313a、・・・313i、313jをスイッチング回路312がオンに切り替えている期間、点灯する。図2では、10個のLED411a、・・・411i、411jが並列に接続されている形態を記載しているが、並列に接続されているLEDの個数は10個に限定されない。また、図2では、1列につき1つのLEDを設けた形態を記載しているが、1列につき複数のLEDを設けた形態であってもよい。例えば、1列につき赤、青、緑3個のLEDを直列に接続してもよい。
[異常が発生していないランプユニットの点滅制御]
ここで、上述した本発明の実施形態のランプユニット制御装置による、ランプユニット410、420、430、440、450、460の点滅の制御について、図3(A)から図3(F)を参照して説明する。ここでは、車両が右折するときに操作レバーが時計方向に旋回した場合を想定し説明する。図3(A)のタイムチャートは、I/F120と主制御回路150の間に位置する、主制御回路150への外部信号が伝送される点AにおけるHi及びLoを示す。図3(B)のタイムチャートは、主制御回路150とI/F130の間に位置する、点灯制御装置200への制御信号が伝送される点BにおけるHi及びLoを示す。図3(C)のタイムチャートは、主制御回路150とI/F130の間に位置する、主制御回路150へのセンス電流Isが伝送される点CにおけるHi及びLoを示す。図3(D)のタイムチャートは、スイッチング回路312と、MOS−FET313a、313b、313c、313d、313eそれぞれとの間に位置する、MOS−FET313a、313b、313c、313d、313eそれぞれのゲートへの制御信号が伝送される点La、Lb、Lc、Ld、LeにおけるHi及びLoを示す。図3(E)のタイムチャートは、スイッチング回路312と、MOS−FET313f、313g、313h、313i、313jそれぞれとの間に位置する、MOS−FET313f、313g、313h、313i、313jそれぞれのゲートへの制御信号が伝送される点Lf、Lg、Lh、Li、LjにおけるHi及びLoを示す。図3(F)は、AND回路314とスイッチング回路312との間に位置する、スイッチング回路312への信号が伝送される点FにおけるHi及びLoを示す。
車両が右折するとき、運転手は操作レバーを時計周りに旋回する。このとき、操作レバーが中立位置から旋回してから、再び中立位置に戻るまでの間、主制御回路150には、操作レバーの旋回を検出したスイッチから外部信号が入力される(図3(A)参照。)。
主制御回路150は、上述の外部信号が入力されると、右側方向指示灯220Rを正常点滅することを命令する制御信号を点灯制御装置200に出力する。尚、異常点滅することを命令する制御信号を点灯制御装置200に出力する形態については追って説明する。主制御回路150が出力する、正常点滅することを命令する制御信号は、Hi及びLoが同一の間隔(350ms)で交互に繰り返される信号であり、その周期は700msである(図3(B)参照。)。
駆動回路210のMOS−FETは、上記の制御信号が入力されると、制御信号がHiである間、電圧源Vccからランプ制御回路310、320、330へ通電する。電圧源Vccからランプ制御回路310、320、330への通電に伴い、主制御回路150にはセンス電流Isが入力される(図3(C)参照。)。主制御回路150が点灯制御装置200に出力する制御信号の波形と、主制御回路150に入力されるセンス電流Isの波形と、はHi及びLoのタイミングが略一致する。
主制御回路150は、少なくとも全点灯期間(区間始点の時刻t1から時刻t2の期間。詳細は後述する。)、例えば10msのサンプリング周期にてセンサ電流Isの値を測定する。主制御回路150は、全点灯期間に合計10回計測されるセンサ電流Isが、3回連続でスレッシュ電圧を下回った場合、右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430、または左側方向指示灯220Lの3つのランプユニット440、450、460に異常が発生したと判別する。
ランプ制御回路310は、図3(B)に示すHi及びLoのタイミングで駆動電圧を印加される。このとき、スイッチング回路312は、Hiの駆動電圧が印加される区間において、MOS−FET313a、・・・313i、313jそれぞれのオンオフを予め設定された順序(点滅パターン)で切り替える。具体的には、スイッチング回路312は、Hiの駆動電圧が印加される区間のうち、区間始点の時刻t1から時刻t2の間はオン、時刻t2から時刻t3の間はオン、時刻t3から区間終点のt4の間はオフ、とする点滅パターンでMOS−FET313a、313b、313c、313d、313eそれぞれを切り替える(図3(D)参照。)。他方、スイッチング回路312は、Hiの駆動電圧が印加される区間のうち、区間始点の時刻t1から時刻t2の間はオン、時刻t2から時刻t3の間はオフ、時刻t3から区間終点のt4の間はオン、とする点滅パターンでMOS−FET313f、313g、313h、313i、313jそれぞれを切り替える(図3(E)参照。)。
図3(D)及び図3(E)に示すようにMOS−FET313a、・・・313i、313jそれぞれのオンオフを切り替えることによって、ランプユニット410は、10個のLED411a、・・・411i、411jが上述の点滅パターンの通り点灯する。図3(D)及び図3(E)では、10個のLED411a、・・・411i、411jが点灯する区間にハッチングを施している。LED411a、411b、411c、411d、411eと、LED411f、411g、411h、411i、411jとは、区間始点の時刻t1から時刻t2では共に点灯し、時刻t2から時刻t3の間及び時刻t3から区間終点のt4の間では一方が点灯し他方が消灯していることが分かる。区間始点の時刻t1から時刻t2のように全てのLEDが点灯する区間を全点灯期間と称することがある。本発明の実施形態では、この全点灯期間は、110msとして設定されている。
時刻t2から時刻t3の間及び時刻t3から区間終点のt4のように、10個のLED411a、・・・411i、411jが点滅するタイミングを適宜、設定することにより、ランプユニットのLED全てが一斉に点灯及び消灯する点滅パターンよりも、より演出性の高いランプユニットの点滅を実現することができる。
AND回路314は、全てのMOS−FET313a、・・・313i、313jがオンになって全てのLED411a、・・・411i、411jに駆動電圧が供給された場合、スイッチング回路312にHiを出力する。MOS−FET313a、・・・313i、313jそれぞれのオンオフが上述のように切り替えられ、10個のLED411a、・・・411i、411jが全て正常に点灯した場合、AND回路314は、区間始点の時刻t1から時刻t2の間にスイッチング回路312にHiを出力する。一方、10個のLED411a、・・・411i、411jの少なくとも1つに断線が発生した場合、AND回路314は、区間始点の時刻t1から時刻t2の間にスイッチング回路312にLoを出力する。
スイッチング回路312は、所定の区間である時刻t1から時刻t2の間に入力される、AND回路314からのHiの有無によって、LED411a、・・・411i、411jへ駆動電圧を供給するための電力線の断線の有無を判別する。このようにして、ランプユニット410の異常の有無を判別する。
以上、本発明の実施形態のランプユニット制御装置がランプユニットを正常点滅する場合の処理について説明した。本発明の実施形態のランプユニット制御装置によれば、複数のLEDを光源とするランプユニットが点滅する場合であっても、全点灯期間において複数のLEDの断線の有無を検出することができる。このように限られた期間において断線検出処理を実施する構成により、LEDに供給される電流の値を計測するサンプリング回数が抑えられ、ランプ制御回路にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、ランプ制御回路を簡易な構成とすることができ、よって、LEDを駆動するシステムの低コスト化を実現できる。
[異常が発生したランプユニットの消灯制御]
続いて、スイッチング回路312がランプユニット410に異常が有ると判別した場合の、本発明の実施形態のランプユニット制御装置の処理について説明する。メータ100は、主制御回路150がセンス電流Isの数値を閾値と比較することによって、右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430が全て正常に駆動しているか、または3つのうちのいくつかに異常が発生しているかを判別する。左側方向指示灯220Lについても同様である。例えばランプユニット410のLED411a、・・・411i、411jのいずれか1つに断線が発生した場合、その断線が発生したLEDに電流が流れないことによって厳密にはセンス電流Isの値が小さくなっているはずである。このセンス電流Isの値の変化を検出することができれば、主制御回路150は右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430に発生した異常を判別することができる。
しかし、1つのLEDの断線がセンス電流Isに与える影響は微々たるものである。このため、スイッチング回路312がランプユニット410に異常が有ると判別できたとしても、主制御回路150が右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430に発生した異常を判別できない虞がある。その異常を発生できない場合、主制御回路150は、ランプユニット410、420、430を異常点滅に切り替えることができない。この結果、異常が発生したままのランプユニットを用いた車両の運行がなされる可能性がある。
このような事情を踏まえ、スイッチング回路312は、ランプユニット410に異常が有ると判別した場合、次の処理を実行する。ここでは、図4に示すように、右側方向指示灯220Rを正常点滅することを命令する制御信号を点灯制御装置200に出力してから3周期目に、ランプユニット410のLED411jに断線が発生した場合を想定している。尚、1周期目及び2周期目の処理については図3を参照して説明したとおりであるため再度の説明を省略する。
上記の3周期目における区間始点の時刻t1から時刻t2において、AND回路314はLoをスイッチング回路312に出力する(図4(F)参照。)。スイッチング回路312は、区間始点の時刻t1から時刻t2におけるAND回路314からの信号がLoであることを以って、ランプユニット410に異常有りと判別する。
すると、スイッチング回路312は、3周期目における時刻t2以降、全てのMOS−FET313a、・・・313i、313jそれぞれをオフに切り替える(図4(D)及び図4(E)参照。)。こうして10個のLED411a、・・・411i、411jが消灯する。このとき、ランプユニット410にはランプ電流ILが通電されていないことになる。
この場合、センス電流Isは、10個のLED411a、・・・411i、411jが消灯する前に比べて、値が小さくなる(図4(C))。10個のLED411a、・・・411i、411jが消灯したときのセンス電流Isの変化は、メータ100の主制御回路150が検出できる範囲のものである。主制御回路150は、4周期目における全点灯期間においてセンサ電流Isがスレッシュ電圧を下回ることを検出し、右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430に発生した異常を判別する。
以上、本発明の実施形態のランプユニット制御装置によるランプユニットのLEDに異常が発生した場合の処理について説明した。本発明の実施形態のランプユニット制御装置によれば、点灯制御装置200をメータ100が制御する場合であっても、LEDの断線に伴って発生するランプユニット410、420、430、440、450、460の異常を確実にメータ100が検出することができる。よって、ランプユニット410、420、430、440、450、460の異常が検出されることなく、異常が発生したままのランプユニットを用いた車両の運行がなされることを防ぐことができる。
また、本発明の実施形態のようにランプユニット410、420、430、440、450、460の異常をメータ100に結果として通知する構成であれば、メータ100側の設計変更を伴わない。このため、既存のメータに本発明の実施形態の点灯制御装置200を適用することができる。よって、本発明の実施形態のランプユニット制御装置は汎用性が高いものと言える。
[あるランプユニットに異常が発生した場合の、異常が発生していない別のランプユニットの点滅制御]
次に、上述のようにメータ100の主制御回路150が、右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430のいずれかに異常が発生したことを判別した後の処理について説明する。例えばランプユニット410に異常が発生した場合、操作レバーの旋回を検出したスイッチから外部信号が入力されても、ランプユニット410は、図4に示すようにの全てのLED411a、・・・411i、411jが消灯した状態である。他方、異常が発生していないランプユニット420及びランプユニット430は、操作レバーの旋回を検出したスイッチから外部信号が入力されたとき、異常点滅する。ランプユニットを異常点滅させることは、「ハイフラッシャー」と称されることがある。以降では、ランプユニット420及びランプユニット430を異常点滅させる場合の処理について説明する。尚、以下では、ランプユニット420が異常点滅する場合の処理について説明するが、この説明に際しては、ランプ制御回路310及びランプユニット410をランプ制御回路320及びランプユニット420に置き換えて図2を参照されたい。
メータ100の主制御回路150は、右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430に異常が発生したことを判別した場合であって、操作レバーの旋回を検出したスイッチから外部信号が入力されたとき、右側方向指示灯220Rを異常点滅することを命令する制御信号を点灯制御装置200に出力する。主制御回路150が出力する、異常点滅することを命令する制御信号は、Hiが110ms、Loが200msで交互に繰り返される信号であり、その周期は310msである(図5(B)参照。)。異常点滅することを命令する制御信号の周期は、正常点滅することを命令する制御信号の周期(700ms)よりも短い。よって、異常点滅するランプユニットは、正常点滅するランプユニットよりも点滅する周期が短く、異常が発生したランプユニットの存在が運転手に気付かれ易い環境が形成されている。
駆動回路210のMOS−FETは、上記の制御信号が入力されると、制御信号がHiである間、電圧源Vccからランプ制御回路310、320、330へ通電する。電圧源Vccからランプ制御回路310、320、330への通電に伴い、主制御回路150にはセンス電流Isが入力される(図5(C)参照。)。主制御回路150が点灯制御装置200に出力する制御信号の波形と、主制御回路150に入力されるセンス電流Isの波形と、Hi及びLoのタイミングが略一致する。
ランプ制御回路320は、図5(B)に示すHi及びLoのタイミングで駆動電圧が印加される。ここで、Hiの駆動電圧が印加される区間始点の時刻t1から区間終点の時刻t2の間は、全点灯期間に相当する。このため、スイッチング回路322は、Hiの駆動電圧が印加される区間始点の時刻t1から区間終点の時刻t2において、MOS−FET323a、・・・323i、323jそれぞれをオンに切り替える(図5(D)及び図5(E)参照。)。図5(D)及び図5(E)では、10個のLED421a、・・・421i、421jが点灯する区間にハッチングを施している。尚、時刻t2におてHiの駆動電圧の印加が終了するため、図3に示す時刻t2から時刻t3の間及び時刻t3から時刻t4の間のようなパターンでMOS−FET323a、・・・323i、323jそれぞれをオンオフに切り替えることはしない。
AND回路314は、全てのMOS−FET323a、・・・323i、323jがオンになって全てのLED421a、・・・421i、421jに駆動電圧が供給された場合、スイッチング回路322にHiを出力する。MOS−FET323a、・・・323i、323jそれぞれのオンオフが上述のように切り替えられ、10個のLED421a、・・・421i、421jが全て正常に点灯した場合、AND回路324は、区間始点の時刻t1から時刻t2の間にスイッチング回路322にHiを出力する。一方、10個のLED421a、・・・421i、421jの少なくとも1つに断線が発生した場合、AND回路324は、区間始点の時刻t1から時刻t2の間にスイッチング回路322にLoを出力する。
スイッチング回路322は、所定の区間である時刻t1から時刻t2の間に入力される、AND回路324からのHiの有無によって、LED421a、・・・421i、421jへ駆動電圧を供給するための電力線の断線の有無を判別する。このようにして、ランプユニット420の異常の有無を判別する。スイッチング回路322は、ランプユニット420に異常有りと判別した場合、時刻t2以降、全てのMOS−FET323a、・・・323i、323jそれぞれをオフに切り替えることになる。
主制御回路150は、全点灯期間(区間始点の時刻t1から区間終点の時刻t2の期間)、例えば10msのサンプリング周期にてセンサ電流Isの値を測定する。主制御回路150は、全点灯期間に合計10回計測されるセンサ電流Isが、3回連続でスレッシュ電圧を下回った場合、右側方向指示灯220Rの3つのランプユニット410、420、430に異常が発生したと判別する。尚、この場合のスレッシュ電圧は、ランプユニットを正常点滅させていた場合のものよりも低い値である。
以上、本発明の実施形態のランプユニット制御装置がランプユニットを異常点滅する場合の処理について説明した。本発明の実施形態のランプユニット制御装置では、異常の発生していないランプユニットを異常点滅させる場合であっても、全点灯期間においてランプユニットの異常の有無が判別される。これは、ランプユニットが点滅する場合、その点滅が正常点滅であっても異常点滅であっても、時刻t1から時刻t2の間に、その点滅中のランプユニットの異常の有無が判別されることを意味する。このため、本発明の実施形態のランプユニット制御装置は、ランプユニットを正常点滅させる場合及び異常点滅させる場合で共通の点灯制御装置200を利用することができる。このため、特にランプ制御回路310、320、330、340、350、360の回路構成が複雑にならなくて済む。
[まとめ]
以上、本発明の実施形態のランプユニット制御装置について説明した。本発明の実施形態のランプユニット制御装置によれば、複数のLEDを光源とするランプユニットが点滅する場合であっても、全点灯期間において複数のLEDの断線の有無を検出することができる。このように限られた期間において断線検出処理を実施する構成により、LEDに供給される電流の値を計測するサンプリング回数が抑えられ、ランプ制御回路にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、ランプ制御回路を簡易な構成とすることができ、よって、LEDを駆動するシステムの低コスト化を実現できる。
また、本発明の実施形態のランプユニット制御装置によれば、点灯制御装置200をメータ100が制御する場合であっても、LEDの断線に伴って発生するランプユニット410、420、430、440、450、460の異常を確実にメータ100が検出することができる。よって、ランプユニット410、420、430、440、450、460の異常が検出されることなく、異常が発生したままのランプユニットを用いた車両の運行がなされることを防ぐことができる。
また、本発明の実施形態のようにランプユニット410、420、430、440、450、460の異常をメータ100に結果として通知する構成であれば、メータ100側の設計変更を伴わない。このため、既存のメータに本発明の実施形態の点灯制御装置200を適用することができる。よって、本発明の実施形態のランプユニット制御装置は汎用性が高いものと言える。
また、本発明の実施形態のランプユニット制御装置によれば、ランプユニットを正常点滅させる場合及び異常点滅させる場合で共通の点灯制御装置200を利用することができる。このため、特にランプ制御回路310、320、330、340、350、360の回路構成が複雑にならなくて済む。
尚、本発明の実施形態では、全点灯期間を、ランプ制御回路にHiの駆動電圧が印加される区間のうちの、区間始点の時刻t1から時刻t2の間に割り当てた。このように当該区間の先頭に全点灯期間を割り当てることにより、全点灯期間後の期間において、より演出性の高いランプユニットの点滅を実現することができる。また、全点灯期間にてランプユニットの異常が検出された場合、その全点灯期間直後から、異常点滅にランプユニットを切り替えることもできる。しかし、本発明は上記の区間の先頭に全点灯期間を割り当てたものに限られない。上記の区間の任意の箇所に全点灯期間を割り当ててもよい。
ここで、上述した本発明に係るランプユニット制御装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 複数のLEDを有する第1のランプユニット(410)と、
前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を前記第1のランプユニット(410)に供給する駆動回路(210)と、
前記第1のランプユニット(410)に前記駆動電圧が供給されている間の前記複数のLEDそれぞれの点滅を制御するランプ制御回路(310)と、
を備え、
前記ランプ制御回路(310)は、前記駆動電圧が入力されている間、前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間(t1からt2)を含む点滅パターンで各LEDを点滅させ、
前記ランプ制御回路(310)は、前記全点灯期間(t1からt2)に前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、前記第1のランプユニット(410)の異常の有無を判別する、
ことを特徴とするランプユニット制御装置。
[2] 前記第1のランプユニット(410)を点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路(210)に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路(210)を制御する主制御回路(150)を更に備え、
前記ランプ制御回路(310)は、前記第1のランプユニット(410)に異常が有ると判別した場合、前記複数のLED全てを消灯し、
前記主制御回路(150)は、前記駆動回路(210)から前記ランプ制御回路(310)に供給される電流の一部がセンス電流(Is)としてフィードバックされ、該センス電流(Is)に基づいて前記第1のランプユニット(410)の異常の有無を判別する、
ことを特徴とする[1]に記載のランプユニット制御装置。
[3] 第2のランプユニットをさらに備え、
前記主制御回路(150)は、前記第1のランプユニット(410)に異常が無いと判別した場合であって前記外部信号が入力されたとき、矩形状の第1の駆動電圧を供給するよう該駆動回路(210)を制御し、
前記主制御回路(150)は、前記第1のランプユニット(410)に異常が有ると判別した場合であって前記外部信号が入力されたとき、前記第1の駆動電圧よりも周期が短い、矩形状の第2の駆動電圧を供給するよう該駆動回路(210)を制御し、
前記ランプ制御回路(310)は、前記第2のランプユニットに供給される前記第1の駆動電圧または前記第2の駆動電圧がHiの間、前記全点灯期間(t1からt2)を含む点滅パターンで各LEDを点滅させる、
ことを特徴とする[2]に記載のランプユニット制御装置。
[4] 前記第1のランプユニット(410)に供給される前記第1の駆動電圧がHiの間の前記全点灯期間(t1からt2)と、前記第1のランプユニット(410)に供給される前記第2の駆動電圧がHiの間の前記全点灯期間(t1からt2)とは、同じ時間長さである、
ことを特徴とする[3]に記載のランプユニット制御装置。
[5] 前記全点灯期間(t1からt2)が、前記点滅パターンの先頭に設定されている、
ことを特徴とする[1]から[4]のいずれか1項に記載のランプユニット制御装置。
100 メータ
110 電源回路
150 主制御回路
200 点灯制御装置
210 駆動回路
220L 左側方向指示灯
220R 右側方向指示灯
310、320、330、340、350、360 ランプ制御回路
311 電源回路
312 スイッチング回路
313a、・・・313i、313j MOS−FET
314 AND回路
322 スイッチング回路
323a、・・・323i、323j MOS−FET
324 AND回路
410、420、430、440、450、460 ランプユニット
411a、・・・411i、411j LED

Claims (5)

  1. 複数のLEDを各々が有する複数のランプユニットと、
    対応する前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を各々の前記ランプユニットに供給する駆動回路と、
    対応する前記ランプユニットに前記駆動電圧が供給されている間の対応する前記複数のLEDそれぞれの点滅を各々が制御する複数のランプ制御回路と、
    を備え、
    各々の前記ランプ制御回路は、前記駆動電圧が入力されている間、対応する前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間を含む点滅パターンで対応する前記複数のLEDを点滅させ、
    各々の前記ランプ制御回路は、前記全点灯期間にて対応する前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、対応する前記ランプユニットの異常の有無を判別
    各々の前記ランプユニットを点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御する主制御回路を更に備え、
    各々の前記ランプ制御回路は、対応する前記ランプユニットに異常が有ると判別した場合、対応する前記複数のLED全てを消灯し、
    前記主制御回路は、前記駆動回路から複数の前記ランプ制御回路に供給される電流の一部であって、複数の前記ランプユニットが有する前記複数のLEDの全てのうち点灯しているLEDの個数に比例する電流が、センス電流としてフィードバックされ、該センス電流に基づいて複数の前記ランプユニットの異常の有無を判別する、
    ことを特徴とするランプユニット制御装置。
  2. 複数のLEDを各々が有する複数のランプユニットと、
    対応する前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を各々の前記ランプユニットに供給する駆動回路と、
    対応する前記ランプユニットに前記駆動電圧が供給されている間の対応する前記複数のLEDそれぞれの点滅を各々が制御する複数のランプ制御回路と、
    を備え、
    各々の前記ランプ制御回路は、前記駆動電圧が入力されている間、対応する前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間を含む点滅パターンで対応する前記複数のLEDを点滅させ、
    各々の前記ランプ制御回路は、前記全点灯期間にて対応する前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、対応する前記ランプユニットの異常の有無を判別
    各々の前記ランプユニットを点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御する主制御回路を更に備え、
    各々の前記ランプ制御回路は、対応する前記ランプユニットに異常が有ると判別した場合、対応する前記複数のLED全てを消灯し、
    前記主制御回路は、前記駆動回路から複数の前記ランプ制御回路に供給される電流の一部がセンス電流としてフィードバックされ、該センス電流に基づいて複数の前記ランプユニットの異常の有無を判別する、
    ことを特徴とするランプユニット制御装置。
  3. 複数のLEDを有する第1のランプユニットと、
    前記複数のLEDを点灯させるための駆動電圧を前記第1のランプユニットに供給する駆動回路と、
    前記第1のランプユニットに前記駆動電圧が供給されている間の前記複数のLEDそれぞれの点滅を制御するランプ制御回路と、
    を備え、
    前記ランプ制御回路は、前記駆動電圧が入力されている間、前記複数のLEDの全てが点灯する全点灯期間を含む点滅パターンで各LEDを点滅させ、
    前記ランプ制御回路は、前記全点灯期間に前記複数のLEDに供給される電圧値に基づいて、前記第1のランプユニットの異常の有無を判別し、
    前記第1のランプユニットを点滅することを命令する外部信号が入力された場合、前記駆動回路に制御信号を出力して前記駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御する主制御回路を更に備え、
    前記ランプ制御回路は、前記第1のランプユニットに異常が有ると判別した場合、前記複数のLED全てを消灯し、
    前記主制御回路は、前記駆動回路から前記ランプ制御回路に供給される電流の一部がセンス電流としてフィードバックされ、該センス電流に基づいて前記第1のランプユニットの異常の有無を判別し、
    第2のランプユニットをさらに備え、
    前記主制御回路は、前記第1のランプユニットに異常が無いと判別した場合であって前記外部信号が入力されたとき、矩形状の第1の駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御し、
    前記主制御回路は、前記第1のランプユニットに異常が有ると判別した場合であって前記外部信号が入力されたとき、前記第1の駆動電圧よりも周期が短い、矩形状の第2の駆動電圧を供給するよう該駆動回路を制御し、
    前記ランプ制御回路は、前記第2のランプユニットに供給される前記第1の駆動電圧または前記第2の駆動電圧がHiの間、前記全点灯期間を含む点滅パターンで各LEDを点滅させる、
    ことを特徴とするランプユニット制御装置。
  4. 前記第1のランプユニットに供給される前記第1の駆動電圧がHiの間の前記全点灯期間と、前記第1のランプユニットに供給される前記第2の駆動電圧がHiの間の前記全点灯期間とは、同じ時間長さである、
    ことを特徴とする請求項3に記載のランプユニット制御装置。
  5. 前記全点灯期間が、前記点滅パターンの先頭に設定されている、
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のランプユニット制御装置。
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