CN102343863B - 具有诊断和报警部件的发光控制设备 - Google Patents

具有诊断和报警部件的发光控制设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于车辆的发光控制设备，其工作以对光源的故障进行诊断，所述光源包括诸如LED的多个发光装置并向车辆外部发射光。所述发光控制设备确定所述车辆的状态。在所述光源被确定为正在错误地操作时，所述发光控制设备以预定的报警发光模式之一来操作所述光源，所述预定的报警发光模式之一是基于所述车辆的所述状态选择的。这引起车辆使用者注意错误地操作的光源。

Description

具有诊断和报警部件的发光控制设备
技术领域
本发明总体涉及用于车辆的发光控制设备，其装备有故障诊断部件和对光源故障进行报警的报警部件。
背景技术
诸如头灯、雾灯、尾灯的机动车辆照明装置是已知的，它们使用LED(发光二极管)作为光源。照明装置均装备有开通或关断LED的发光控制电路。该类型的光源典型地由LED的阵列或多芯片LED模块构成。
由于电短路、使得LED具有不希望的阻抗的电流泄漏、或环境温度的改变，LED或多芯片LED模块可以变得有缺陷。
日本专利第一公开No.2007-112237公开了机动车辆诊断系统，其对LED的以上故障进行诊断。具体地，诊断系统基于监视的变化来监视每个LED的正向电压的变化并确定LED是否在错误地操作(malfunctioning)。当发现一个LED错误地操作时，诊断系统点亮安装在车辆的驾驶员座位附近的LED以向驾驶员或其它乘客(以下将其它乘客也称作车辆用户)报警关于LED的故障。
然而，以上类型的诊断系统具有如下缺点：看到LED的报警发光的用户难以识别哪个装置在错误地操作。因此，用户需要检查用户手册，或呼叫维修服务中心以知道报警消息的意思。
使用多芯片LED模块作为光源也面临如下缺点。当多芯片LED模块的一个LED芯片短路，使得其不能被点亮时，这将导致多芯片LED模块缺乏发光强度分布，但是用户可能意识不到该失效，因为多芯片LED模块作为整体继续发射光。例如，在联结至机动车前部的右边和左边的头灯均装备有多芯片LED模块的情况下，当一个LED芯片错误地操作时，其它LED芯片工作以发射光。从而，用户难以视觉上识别右头灯和左头灯中的哪一个有缺陷。用户可能错误地感知到安装在驾驶员座位附近的LED在错误地操作。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于装备有故障诊断部件和报警部件的车辆的发光控制设备，报警部件用于视觉上警告人有关光源的故障。
根据实施例的一方面，提供了一种用于诸如汽车的车辆的发光控制设备。所述发光控制设备包括：(a)诊断电路，所述诊断电路对光源的故障进行诊断，所述光源包括多个发光装置并向车辆外部发射光；(b)车辆状态确定电路，所述车辆状态确定电路确定所述车辆的状态；以及(c)故障报警电路，在所述光源由所述诊断电路确定为正在错误地操作时，所述故障报警电路以预定的报警发光模式之一来操作所述光源，所述预定的报警发光模式之一是基于所述车辆的所述状态选择的。
具体地，当发现诸如头灯或尾灯的光源在错误地操作时，发光控制设备例如以闪烁或调暗模式控制所述光源地操作，或改变光源地光轴地取向，以通知车辆用户关于光源地故障。发光控制设备基于车辆的状态选择报警发光模式之一，以帮助方便车辆用户意识到光源的故障。
在实施例的优选模式中，所述车辆状态确定电路将所述车辆是否正在行驶确定为所述车辆的所述状态。具体地，所述发光控制设备基于所述车辆是否正在行驶来改变报警发光模式，由此在确保用户的安全或引起对车辆的环境状况的注意的同时对关于光源的故障进行报警。
当所述车辆状态确定电路确定所述车辆正在行驶时，可以禁止所述故障报警电路以所述报警发光模式之一操作所述光源。这容许驾驶员集中驾驶车辆而无需注意光源的错误操作。
所述车辆状态确定电路可以将车辆用户是否正在进入或离开所述车辆确定为所述车辆的所述状态。这使得车辆用户注意所述车辆内部或外部的光源的故障。
所述发光控制设备包括车辆探测器，所述车辆探测器探测由所述光源照明的区域内另一车辆的存在。当所述车辆探测器未在所述区域中探测器到车辆，且所述光源由所述诊断电路确定为正在错误地操作时，所述故障报警电路改变所述光源发射的光束的取向。例如，当未探测到领先的车辆或迎面而来的车辆时，发光控制设备对光源进行旋转或测平以改变光源反射的光束的取向，由此增大用户注意光源的故障的可能性。当探测另一车辆时，发光控制设备不改变光束的取向，从而不产生刺眼的光来使例如迎面而来的车辆的驾驶员目眩。
所述光源可以安装于所述车辆的头灯中。
根据实施例的另一方面，提供了一种用于车辆的发光控制设备，所述发光控制设备包括：(a)诊断电路，所述诊断电路对多个光源中的每一个的故障进行诊断，所述多个光源均包括多个发光装置并向车辆外部发射光；(b)车辆状态确定电路，所述车辆状态确定电路确定所述车辆的状态；以及(c)故障报警电路，在所述光源中的一个光源被诊断为正在错误地操作时，所述故障报警电路以预定的报警发光模式中的一个发光模式仅操作所述光源中的所述一个光源，所述预定的报警发光模式中的所述一个发光模式是基于所述车辆的所述状态选择的。这使得车辆用户能够视觉上感知光源正在错误地行驶。
根据实施例的第三方面，提供了一种用于车辆的发光控制系统，包括：(a)光源，所述光源包括多个发光装置并向车辆外部发射光；(b)操作状态传感器，所述操作状态传感器监视所述光源的操作状态；(c)车辆状态监视器，所述车辆状态监视器监视所述车辆的状态以提供表示所述状态的信号；以及(d)发光控制设备。所述发光控制设备包括：(1)诊断电路，所述诊断电路基于所述操作状态传感器监视的所述光源的所述操作状态来对所述光源的故障进行诊断；(2)车辆状态确定电路，所述车辆状态确定电路基于从所述车辆状态监视器输出的信号来确定所述车辆的所述状态；以及(3)故障报警电路，在所述光源由所述诊断电路确定为正在错误地操作时，所述故障报警电路以预定的报警发光模式之一来操作所述光源，所述预定的报警发光模式之一是基于所述车辆的所述状态选择的。
附图说明
根据以下给出的详细描述以及本发明的优选实施例的附图，将更全面地理解本发明，然而，这些不应视为限制本发明于具体实施例，而仅是为解释和理解目的。
附图中：
图1是示出根据实施例的发光控制系统的结构的框图；
图2是示例图1的发光控制系统中安装的头灯的内部结构的框图；
图3是示例图2的头灯的变型的框图；
图4是由图1的发光控制系统执行的以诊断头灯并对头灯的故障进行报警的主程序的流程图；以及
图5、6和7是在图4的主程序中执行的子程序的流程图。
具体实施方式
参照附图，其中，数个视图中类似的数字指类似的部件，具体地，对于图1，其中示出了发光控制系统10，发光控制系统10控制安装于例如机动车辆中的头灯11的操作，以向车座舱外发出光。此实施例的发光控制系统10可以替代地用于任何其它类型的发光体，而不是头灯11，其它类型的发光体诸如是尾灯、雾灯、或转向信号灯。通常，在安装于机动车辆中的发光体中，头灯发射的光的亮度最高。因此，如果诸如头灯的灯泡的任何发光装置操作中被打破，归因于从其它未打破的发光装置发射的光的刺眼，则车辆中的驾驶员或其它乘客(以下也将他们称作车辆用户)可能视觉上感受不到车外的该事件。发光控制系统10因此非常适合用于机动车辆的头灯。
发光控制系统10包括头灯电子控制单元(ECU)1、点火开关(IGSW)20、头灯开关21、车载像机(onboard camera)22、主体(body)ECU 23、以及车速传感器24。
头灯ECU 1通过电线与IGSW 20、头灯开关21、以及车载像机22电连通并通过车内网络与主体ECU 23和车速传感器24电连通。头灯ECU 1还通过电线与安装于车辆前部的右侧和左侧的右侧头灯和左侧头灯11耦接，如后面将详细描述的。发光控制系统10还装备有电源电路(未示出)，电源电路工作用于在IGSW 20处于关断状态时给发光控制系统的部件供应电力，电力例如是由安装于车中的蓄电池提供的。IGSW 20示例为通过电线直接连接至头灯ECU 1，然而，可以替代地与引擎ECU(未示出)耦接，使得通过车内网络从引擎ECU向头灯ECU 1发送开通/关断信号。
图2示例左头灯11的内部结构和左头灯11的部件至头灯ECU 1的连结。右和左头灯11的结构、操作以及与头灯ECU 1的相互连接相同，并且为公开简洁，以下讨论将仅参照左头灯11。为示例简单，图2省略了图1的车内网络。
头灯11包括开关调节器2、光源3、电马达53和54、驱动器51和52、以及正向电压探测器5。光源30包括多芯片LED(发光二极管)模块31和32。驱动器51和52工作以控制马达53和54的操作来以测平模式(levelingmode)或旋转模式(swivel mode)竖直或水平移动LED模块31和32。
头灯ECU 1通过电线与驱动器51和52连通。驱动器51和52通过电线与马达53和54连接。马达53和54通过齿轮装置与多芯片LED模块31和32机械耦接，以用测平模式或水平模式竖直或水平移动多芯片LED模块31和32。
头灯ECU 1通过电线与开关调节器2连通。开关调节器2还通过电线与光源30的多芯片LED模块31和32以及安装在车辆中的蓄电池3连接。
头灯ECU 1还通过电线与正向电压(Vf)探测器5连接。
头灯11还具有设置在多芯片LED模块31和32附近的光传感器41和42(也称作光探测器)。头灯ECU 1还通过电线与光传感器41和42连接。
发光控制系统10还包括半导体开关装置4，半导体开关装置4设置于在光源30和电池3之间延伸的电线中。头灯ECU 1通过电线与半导体开关装置4连接，以在开通状态和关断状态之间对半导体开关装置4进行切换。
IGSW 20是开关，其被开通或关断以启动或停止安装在车中的内燃机或电马达并向头灯ECU 1输出表示该开通状态或关断状态的信号。
头灯开关21设置在车辆的方向盘附近。当被车辆驾驶员开通时，头灯开关21向头灯ECU 1输出开通信号，以激活头灯11的光源30发射光束。当被车辆驾驶员关断时，头灯开关21向头灯ECU 1输出关断信号，以停用(deactivate)头灯11的光源30来停止发射光束。
车载像机22由例如图像传感器来实施，图像传感器安装在车辆的车舱中或车篷(hood)上，并捕获正面场景(frontal view)的图像，光从头灯11朝向正面场景发射。安装有发光控制系统10的车辆以下将称作系统车辆。车载像机22用于拍摄领先的车辆(preceding vehicle)或迎面开来的车辆(oncoming vehicle)的灯的图像以用模拟形式探测该其它车辆的存在。车载像机22通过安装于其中的信号转换器(未示出)将模拟图像转换为数字形式(以下将称作图像数据)，并将其发送至头灯ECU 1。代替车载像机22，也可以使用车内通信系统(未示出)来探测其它车辆的存在，并通过车内网络通信线向ECU 1通知该存在。车载像机22也可以用于从捕获的代表人的图像提取边缘(edge)并将其输出至头灯ECU 1。
主体ECU 23工作以管理门的打开和关闭、门的上锁和开锁、以及系统车辆的自动窗的打开和关闭。例如，当通过无钥匙进入系统对门进行手动打开、关闭、开锁或上锁时，主体ECU 23通过车内网络向头灯ECU 1输出表示该事件的信号。
车速传感器24工作以测量系统车辆的车轮(road wheel)速度，并通过车内网络向头灯ECU 1输出表示该车轮速度的脉冲信号。代替车速传感器24，可以通过将毫米波辐照到道路表面并计算系统车辆相对于道路表面的绝对速度来确定车辆的速度。
开关调节器2设计(engineer)为调节待供应至头灯11的光源30的电流。具体地，当从指定待传送至头灯11的光源30的电流量的头灯ECU 1接收发光功率控制信号(即开通信号)时，开关调节器2调节dc电流至指定的量并将其提供给多芯片LED模块31和32，dc电流例如是从蓄电池3供应的。当从头灯ECU 1接收到发光关断信号时，开关调节器2停止向光源30供应电流，以关断多芯片LED模块31和32。此实施例的开关调节器2设计为在接收到开通或关断信号时，立刻启动或停止至多芯片LED模块31和32的电流供应，开通或关断信号例如是响应于驾驶员对头灯开关21的手动操作而从头灯ECU 1输出的。例如，开关调节器2启动以在接收到开通或关断信号后在给定的时段中进行该操作。给定的时段例如是一秒，在该一秒中，驾驶员将感受不到光源30对头灯开关21的手动操作的响应慢。
每个多芯片LED模块31和32由其中安装有多个LED芯片(此实施例中为四个)的封装构成。LED芯片串联连接至开关调节器2的输出端子。代替两个多芯片LED模块31和32，可以使用仅一个多芯片LED模块或三个或更多多芯片LED模块。替代地，可以使用多个单芯片LED模块，每个该模块在封装中仅设置有一个LED芯片。每个多芯片LED模块31和32可以设计为具有如图3中所示例的结构，其中，LED芯片并联连接。
Vf探测器5并联连接至每个多芯片LED模块31和32的端部，以测量在每个多芯片LED模块31和32的端部产生的电压(即四个LED芯片的总的正向电压Vf)。Vf探测器5通过A/D转换器将测得的正向电压Vf分别转换为如在多芯片LED模块31和32端部出现的数字形式并将它们输出至头灯ECU 1，该数字形式以下将称作正向Vf1和Vf2。
光传感器41和42设置在光源30内部在光传感器41和42分别正确地测量多芯片LED模块31和32的四个LED芯片的总发光量的位置处。每个光传感器41和42在光源30保持开通时测量多芯片LED模块31和32中对应的一个的发光量，并将它作为亮度数据L1或L2发送至头灯ECU 1。
头灯ECU 1通过典型的微计算机实施，该计算机主要包括其中存储发光控制程序的ROM、其中临时存储数据的RAM、甚至在断电时也保留存储的信息的非易失性存储器、以及执行在ROM中存储的程序的CPU。发光控制系统10还包括通过车内网络向控制系统车辆的操作的ECU发送数据或从该ECU接收数据的通信接口、用于建立与头灯ECU 1的直接通信而不使用车内网络的诸如I/O的接口电路、以及测量用以开通光源30的时间的定时器(或计数器)。
头灯ECU 1的ROM在其中存储程序，以处理接收的信号、控制开关调节器2以及光源30的操作、并在发现光源30在错误地操作时执行任务。RAM存储CPU执行的操作的结果和通过接口电路接收的关于系统车辆的速度的数据或图像数据。非易失性存储器在其中保留多芯片LED模块31和32初始安装于系统车辆中时使用的正向电压Vf1和Vf2的初始值、亮度数据L1和L2的初始值、以及关于用于判断如后面将详细描述的故障报警操作是否被容许执行的报警致能条件的数据。故障报警操作在系统车辆在行驶时向车辆用户通知关于光源30的故障。可以在系统车辆被从工厂装运时预先确定报警致能条件并将其存储在非易失性存储器中或由驾驶员使用输入装置手动输入到非易失性存储器中。
头灯ECU 1从IGSW 20接收开通或关断信号并确定是否容许对电池3进行充电。
头灯ECU 1响应于从头灯开关21输出的开通或关断信号，向开关调节器2提供开通或关断信号，以激活或停用光源30。头灯ECU 1也向开关调节器2发送关于对待供应至光源30的电流量进行控制的数据。
头灯ECU 1从车载像机22接收图像数据以从其提取头灯对，并且头灯ECU 1确定在系统车辆前面是否存领先的车辆或迎面开来的车辆。头灯ECU 1还可以从图像数据提取边缘以确定是否存在行人。
头灯ECU 1从主体ECU 23接收表示系统车辆的门是打开还是关闭的信息并确定门现在是打开的还是关闭的(即系统车辆的状态)。当确定门是打开的时，头灯ECU 1确定车辆驾驶员在登上(get on)或走下(get off)系统车辆。可以替代地在发现门未锁或发现IGSW 20被关断时，进行该确定。
头灯ECU 1一直监视车速传感器24的输出并确定系统车辆现在是在行驶还是已经停止(即系统车辆的状态)。可以替代地基于关于自动传输的变速杆的位置(即齿轮位置)的数据进行该确定，该数据例如是通过车内网络从闸ECU(未示出)得到的。当发现变速杆处于空档位置(park position)时，头灯ECU 1判断系统车辆未正在行驶。
头灯ECU 1作为头灯诊断电路工作。具体地，头灯ECU 1在恒定电流流过光源30以使得光源30保持开通时通过Vf探测器5对多芯片LED模块31的正向电压Vf1和多芯片LED模块32的正向电压Vf2进行循环采样。头灯ECU 1然后将正向电压Vf1和Vf2的采样值与例如存储在RAM中的初始值进行比较，以诊断多芯片LED模块31和32是否正在错误地操作。日本专利第一公开号02-015597中教导了使用光源30的正向电压的该诊断操作的范例，于此通过引用并入了该公开。
可以替代地通过将多芯片LED模块31和32的发光度或亮度的值与它们的初始值进行比较来进行多芯片LED模块31和32是否正在错误地操作的诊断，多芯片LED模块31和32的发光度或亮度的值例如是通过光传感器41和42循环地得到的。例如，在初始值减多芯片LED模块31的亮度值大于给定值(例如多芯片LED模块31的每个LED芯片的初始亮度值)时，这意指一个LED芯片的发光度损失了，则头灯ECU 1判断光源30正在错误地操作或替代地可以判断多芯片LED模块31正在错误地操作。
头灯ECU 1还向半导体开关装置4输出开通或关断信号。半导体开关4通常由头灯ECU 1保持开通，但是在头灯ECU 1的控制操作期间在给定条件被满足时，被循环地开通或关断以便以例如两秒的间隔使光源30闪烁。半导体开关装置4可以由MOS晶体管或双极晶体管来实施。
头灯ECU 1通过驱动器51和52向马达53和54输出测平或旋转信号以便以测平或旋转模式竖直或水平地移动多芯片LED模块31和23(即头灯11)。
例如，当在归因于驾驶员、乘客或行李进入或离开系统车辆，系统车辆的主体倾斜时，右或左头灯11的光轴竖直移动时，灯头ECU 1以测平模式对右边或左边头灯11进行自动测平。当系统车辆开始转动或围绕曲线行进时，头灯ECU 1自动旋转右和/或左头灯11的光轴至系统车辆行进的方向，以给驾驶员宽的视距范围。
图3示例光源30的结构的变型。具体地，光源30装备有多芯片LED模块31a和32a。每个多芯片LED模块31a和32a具有彼此并联连接的LED芯片。头灯ECU 1工作以监视流过每个LED芯片的电流的值，以对其进行诊断。以下将详细描述对多芯片LED模块31a和32a的诊断。
头灯ECU 1通过电线连接至电流探测器6。多芯片LED模块31a和32a分别装备有电流传感器61和62。每个电流传感器61和62由四个电流感测装置构成，每个LED芯片一个电流感测装置。
电流探测器6电连接至设置于多芯片LED模块31a和32a中的每一个内的LED芯片的阴极的每一个电流感测装置。每个电流感测装置工作以测量流过对应的一个LED芯片的电流。
电流探测器6对来自电流传感器61和62的每一个电流感测装置的表示流过一个LED芯片的电流值的输出进行采样并将其转换成数字形式。电流探测器6将该数字电流值发送至头灯ECU 1。
头灯ECU 1作为头灯诊断电路工作，以在恒定电流流过光源30以使得光源30保持开通时，对数字电流值进行循环采样，数字电流值例如是由电流探测器6得到的。头灯ECU 1然后将采样的数字电流值与例如存储在RAM中的初始值进行比较以诊断多芯片LED模块31和32的对应的一个是否正在错误地操作。日本专利第一公开号2006-103477中教导了使用流过多芯片LED模块31a和32a的每一个LED芯片的电流值的该诊断操作的范例，于此通过引用并入了该公开。可以将图3的头灯ECU 1设计为以相同方式使用光传感器41和42的输出来诊断多芯片LED模块31a和32a，如图2中描述的。
图3的结构中，多芯片LED模块31a和32a的LED芯片并联连接，该结构使得能够正确地操作待点亮的LED芯片中的芯片，甚至在归因于光源30中的线断开以及电短路或漏电，多芯片LED模块31a和32a的任何LED芯片变得有缺陷时。
将参照图4至7详细描述头灯开关21开通时待执行的发光控制系统10的头灯ECU 1的以上操作。
图4示例诊断/报警模式中待由头灯ECU 1执行的逻辑步骤或程序的主序列的流程图。
在由车辆用户开通头灯开关21时，程序行进至步骤S1，其中，每个头灯11的光源30被激活以点亮多芯片LED模块31和32。
程序行进至步骤S2，其中，以上述方式基于多芯片LED模块31和32的正向电压Vf、流过每个LED芯片的电流、或每个多芯片LED模块31和32的发光度，来确定每个头灯11的光源30是否正在错误地操作，如上所述。如果获得“否”答复，则意指头灯11正在正确地操作，于是程序行进至步骤S6。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S3，其中，关于右和左头灯11中的哪一个正在错误地操作的信息被存储在RAM中。在以下讨论中，假定表示头灯11的多芯片LED模块31有缺陷的信息被存储在RAM中。
程序行进至步骤S4中，其中分析系统车辆的状态。具体地，确定系统车辆处于如下状态：(1)系统车辆正在行驶；(2)系统车辆被停止；或(3)车辆用户现在在进入或离开系统车辆。后面将参照图5详细描述步骤S4中的操作。
程序行进至步骤S5，其中，以基于系统车辆的状态选择的一个报警发光模式控制被确定正在错误地操作的左头灯11的发光，系统车辆的状态例如在步骤S4中确定的。后面将参照图6详细描述步骤S5中的操作。
如果在步骤S2中获得意指头灯11正在正确操作的“否”答复，则程序行进至步骤S6，其中在以新的头灯更换错误操作的左头灯11后，例如在此程序的先前循环中在步骤S3中存储于RAM中的表示左头灯11正在错误地操作的信息被擦除，以消除提供错误诊断信息的错误。
在步骤S5或S6后，程序行进至步骤S7，其中确定头灯开关21是否已经关断。如果获得意指头灯开关21仍然保持开通的“否”答复，则程序返回至步骤S2。替代地，如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S8，其中确定是否任一个头灯11被确定为正在错误地操作。如果获得意指不存在被确定为正在错误地操作的头灯11的“否”答复，则程序行进至步骤S9。替代地，如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S10。
在步骤S9中，响应于关断请求，立刻关断右和左头灯11，关断请求例如步骤S7中得到的。程序然后终止。
在步骤S10中，执行与步骤S4中相同的操作，后面将参照图5对其进行详细描述。
在步骤S10后，程序行进至步骤S11，其中以基于系统车辆的状态选择的一个熄灭模式来关断被确定为正在错误地操作的左头灯11，系统车辆的状态例如是在步骤S10中得到的。后面将参照图7详细描述步骤S11中的操作。在步骤S11后，程序重复步骤S10和S11的序列，直至头灯开关21开通。替代地，在步骤S11后，程序可以终止。
图5是步骤S4或S10中待执行的子程序的流程图。
首先，在步骤S101中，确定IGSW 20是否处于开通状态。如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S102。替代地，如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S105。进行步骤S101中的确定以知道在IGSW 20开通后，电池3是否已经被使得能够由例如交流发电机(未示出)充电。在系统车辆为没有装备充电部件来对电池3进行充电的电车并且需要使用外部装置对电池3进行充电的情况下，可以省去步骤S101至S104。
在步骤S102中，确定车辆用户现在是否在进入或离开车辆系统。例如，确定系统车辆的门是否被打开。如果获得意指车辆用户正在进入或离开系统车辆的“是”答复，则程序行进至步骤S103，其中确定系统车辆的状态为表示车辆用户正在进入或离开系统车辆，且IGSW 20处于关断状态。程序然后终止。替代地，如果在步骤S102中获得“否”答复，则程序行进至步骤S104，其中，确定系统车辆的状态表示系统车辆处于静止，并且IGSW20处于关断状态。程序然后终止。
如果在步骤S101中获得意指IGSW 20处于开通状态的“是”答复，则程序行进至步骤S105，其中，如步骤S102中，确定车辆用户现在是否正在进入或离开系统车辆。如果获得了“是”答复，则程序行进至步骤S106，其中，确定系统车辆的状态为表示车辆用户在进入或离开系统车辆，并且IGSW 20处于开通状态。程序然后终止。替代地，如果在步骤S105中获得“否”答复，则程序行进至步骤S107。
在步骤S107中，基于系统车辆的变速杆的采样的位置或例如由车速传感器24测得的系统车辆的速度来确定系统车辆是否现在正在行驶。如果获得意指系统车辆未正在行驶的“否”答复，则程序行进至步骤S108，其中系统车辆的状态确定为表示系统车辆被停止，并且IGSW 20处于开通状态。程序于是终止。替代地，如果在步骤S107中获得“是”答复，则程序行进至步骤S109，其中系统车辆的状态确定为表示系统车辆现在正在行驶，并且IGSW 20处于开通状态。程序然后终止。
从以上讨论明显的是，除表示系统车辆正在行驶和系统车辆被停止的状态参数外，IGSW 20处于开通状态或关断状态以及车辆用户正在进入或离开系统车辆的事实也用作指定系统车辆的状态的参数。另外，使得用户能够直接观看头灯11的环境条件的改变可以用作一个状态参数。例如，通过时钟装置(未示出)将白天太阳升起或降落的时间与当前时间进行比较，以确定其是在白天时间还是夜晚时间。头灯ECU 1通过车内网络对该确定进行采样，并使用其作为一个状态参数(其表示例如交通调节是否满足)。
使用表示系统车辆的状态的以上状态参数使得能够指定用户将视觉上感知头灯11的多个条件。这容许根据系统车辆的状态，以多个不同的报警发光模式选择性地激活头灯11，由此增大用户能够视觉上感知头灯11现在正在错误地操作的事实的可能性。
图6是步骤S5中待执行的以用选择的一个报警发光模式来控制头灯11的操作的子程序的流程图。
首先，在步骤S201中，确定车辆用户现在是否正在进入或离开系统车辆。如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S202。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S203。
在步骤S202中，已经被确定为正在错误地操作的一个光源30(即左头灯11的光源30)重复闪烁达给定的时段。在经过该时间后，左头灯11返回至正常发光模式，即继续开通。程序然后终止。左头灯11循环地闪烁的闪烁持续时间，在IGSW 20处于开通状态时，设定为例如六十(60)秒，或者在IGSW 20处于关断状态时，设定为三十(30)秒。这是因为人通常花费数十秒至数分钟来进入或离开机动车辆。IGSW 20处于关断状态的闪烁持续时间短于IGSW 20处于开通状态的闪烁持续时间的原因是为了最小化对来自电池3的功率的不期望的消耗，因为当IGSW 20处于关断状态时，将不对电池3进行充电。
用以上方式使错误地操作的左头灯11闪烁在车辆用户登上系统车辆或在该用户走下系统车辆之前引起系统车辆外的车辆用户的注意，使得车辆用户视觉上感知左头灯11正在错误地操作的事实。
如果在步骤201中获得意指车辆用户未正在进入或离开系统车辆的“否”答复，则程序行进至步骤203，其中确定系统车辆是否正在行驶。如果获得意指系统车辆现在正在行驶的“是”答复，则程序行进至步骤S204。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S206。
在步骤S204中，基于用于故障报警操作的报警致能条件，确定错误地操作的左头灯11是否被容许设置在一个报警发光模式中，如上所述。如果报警致能条件满足，即，发光控制系统10被容许对左头灯11的故障进行报警，则程序行进至步骤S205，其中错误地操作的光源30的发光度被改变达给定的时段。程序然后终止。具体地，头灯ECU 1控制开关调节器2来降低待供应至被确定为正在错误地操作的一个光源30(即左头灯11的光源30)的电流量为例如正常电流量的一半。
具体地，在系统车辆正行驶时，调暗错误地操作的左头灯11，由此引起系统车辆内车辆用户的注意，使得车辆用户视觉上感知左头灯11正在错误地操作的事实。错误地操作的左头灯11被调暗的持续时间设定为例如三十(30)秒。在经过该时间后，头灯ECU 1使左头灯11的发光度返回至通常水平。这也引起车辆用户注意左头灯11，从而导致用户视觉上感知左头灯11的故障的可能性。头灯ECU 1可以慢慢(例如在十秒中内)降低流过左头灯11的电流，以使左头灯11的发光度返回至通常水平。如从以上讨论明显的，当系统车辆在行驶时，且发现左头灯11正在错误地操作时，头灯ECU 1慢慢改变左头灯11的亮度以将左头灯11的故障通知给车辆用户，而不会降低驾驶员前视距且不会影响驾驶员的行为。
如果在步骤S204中获得“否”答复，则左头灯11的发光度不发生改变。具体地，当发现左头灯11在错误地操作，且系统车辆在行驶，但确定了对左头灯11的故障报警操作将减小驾驶员的前视距时，头灯ECU 1继续点亮左头灯11，而不会调暗它。
如果在步骤S203中获得意指系统车辆未正在行驶，即处于静止，的“否”答复时，则程序行进至步骤S206，其中确定是否存在迎面开来的车辆，迎面开来的车辆通常被视为具有迎面开来的车辆的驾驶员直接观看系统车辆的头灯11的高可能性。如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S207。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S208。替代地，可以确定头灯11照明的区域内是否存在在系统车辆前面行驶的领先的车辆或是否存在行人。
在步骤S207中，如同步骤S205中，头灯ECU 1降低错误地操作的光源30的发光度达给定的时间段。在该时间经过后，头灯ECU 1使错误地操作的光源30的发光度返回至通常水平。程序然后终止。驾驶员停止或驻停(park)系统车辆的时段取决于驾驶员在红灯时停止还是在道路旁边驻停的状况。可以根据该状况改变被调暗的错误地操作的左头灯11的持续时间，然而，在此实施例中，当IGSW 20处于开通状态时，其被设定为三十(30)秒，当IGSW 20处于关断状态时，其被设定为十(10)秒。
结果，当系统车辆停止，且发现左头灯11正错误地操作时，头灯ECU1改变左头灯11的亮度，以将左头灯11的故障通知车辆用户。
如果在步骤S206中获得意指不存在迎面开来的车辆的“否”答复时，则程序行进至步骤S208，其中如已经被确定为错误地操作的光源30(即多芯片LED模块31和32)在被点亮时被测平和/或旋转达给定的时段。然后以正常操作模式点亮光源30。程序终止。光源30(即左头灯11)在竖直和/或横向方向上的旋转将使得停止的系统车辆中的车辆用户意识到左头灯11在错误地操作。左头灯11发射的光束的方向的大的改变也将导致车辆用户对错误地操作的迅速注意。可以替代地在重复闪烁错误地操作的头灯11时，对错误地操作的头灯11进行测平和/或旋转。
当存在迎面开来的车辆时，点亮的头灯11的测平或旋转可以使得光投射到迎面开来的车辆的驾驶员的眼睛中，从而产生刺眼的光，使驾驶员目眩。因此，如果在步骤S206获得意指存在迎面开来的车辆的“是”答复时，然后程序行进至步骤S207，其中改变错误地操作的光源30的发光度，以向系统车辆的用户报警关于光源30的错误操作，而不会使迎面开来的驾驶员目眩。
图7是步骤S11中待执行以用基于系统车辆的状态的选择的一个报警点亮模式来控制错误地操作的头灯11的关断操作的子程序的流程图，系统车辆的状态是例如步骤S10中得到的。
首先，在步骤S301中，确定用户是否现在正在进入或离开系统车辆。如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S302。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S303。
在步骤S302中，已经被确定为正在错误地操作的一个光源30(例如左头灯11的光源30)循环地闪烁达给定的时段。在该时间经过后，左头灯11返回正常关断模式，即容许响应于头灯开关21的关断立刻关断左头灯。程序然后终止。左头灯11用以继续重复闪烁的闪烁持续时间，在IGSW 20处于开通状态时，设定为例如(60)秒，而在IGSW 20处于关断状态时，设定为三十(30)秒。这是因为人通常花费数十秒钟至数分钟进入或离开机动车辆。IGSW 20处于关断状态的闪烁持续时间比IGSW 20处于开通状态的闪烁持续时间短是为了最小化对来自电池3的功率的不期望的消耗，因为当IGSW 20处于关断状态时，电池3将不被充电。
用以上方式使错误地操作的左灯11闪烁，在用户登上系统车辆或用户走下系统车辆前引起系统车辆外的用户的注意，使得用户视觉上感知左头灯11正错误地操作的事实。
如果在步骤S301中获得“否”答复，意指车辆用户未正在进入或离开系统车辆，则程序行进至步骤303，其中确定系统车辆是否正在行驶。如果获得意指系统车辆现在正在行驶的“是”答复，则程序行进至步骤S304。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S307。
在步骤S304中，基于用于故障报警操作的报警致能条件，确定是否容许将错误地操作的左头灯11设置在一个报警点亮模式中，如上所述。如果满足报警致能条件，即发光控制系统10被容许对左头灯11的故障进行报警，则程序行进至步骤S305。替代地，如果获得意指报警致能条件未满足的“否”答复，则程序行进至步骤S306。
在步骤S305中，错误地操作的光源30(即左头灯11)被以比通常关断模式低的速率关断。具体地，头灯ECU 1指示开关调节器2在预选择的时段中(例如10秒)将待供应至左头灯11的电流量慢慢地降低至零。这引起系统车辆的用户的注意，并向用户报警关于左头灯11的故障。在步骤S305后，程序终止。
如果在步骤S304中获得意指报警致能条件未满足的“否”答复，则程序行进至步骤S306，其中，以通常关断模式关断头灯11。在步骤S306后，程序终止。
当头灯11处于开通状态时，执行步骤S305或S306中的操作。当图7的子程序的此执行循环为第二循环或更晚的循环时，头灯11已经被关断。头灯ECU 1然后不做任何事情。
如果在步骤S303中获得意指系统车辆未正在行驶的“否”答复，则程序行进至步骤S307，其中确定是否存在迎面开来的车辆。如果获得“是”答复，则程序行进至步骤S308。替代地，如果获得“否”答复，则程序行进至步骤S309。可以替代地进行步骤S307，以确定在头灯11照明的区域内是否存在在系统车辆前面行驶的领先的车辆或是否存在行人。
类似于步骤S305中，在步骤S308中，错误地操作的光源30(即左头灯11)被以比通常关断模式低的速率关断。当头灯11已经关断时，头灯ECU1不做任何事情，然而，可以再次开通头灯11并慢慢关断错误地操作的光源。在步骤S308后，程序终止。驾驶员停止或驻停系统车辆的时段取决于驾驶员是在红灯处停止还是在道路旁边驻停的情况。然而，在此实施例中，取决于该状况的用以调暗错误地操作的左头灯11的持续时间，在IGSW 20处于开通状态时设定为三十(30)秒，或在IGSW 20处于关断状态时设定为十(10)秒。
结果，当系统车辆正在被停止，且发现左头灯11在错误地操作时，头灯ECU 1慢慢调暗左头灯11并且然后关断它，由此通知被停止的系统车辆中的用户关于左头灯11的故障。
如果在步骤S307中获得意指不存在迎面开来的车辆的“否”答复，则程序行进至步骤S309，其中，已经被确定为正在错误地操作的光源30在被点亮时被测平和/或旋转达预定时段。光源30然后被以正常关断模式关断。程序终止。光源30(即左头灯11)在竖直和/或横向方向上的旋转将使得被停止的系统车辆中的用户意识到左头灯11在错误地操作。左头灯11发射的光束的方向上的大的改变也将导致车辆用户迅速注意该错误操作。可以替代地在循环地闪烁错误地操作的头灯11时，进行该头灯的测平和/或旋转。
存在迎面开来的车辆时，点亮的头灯11的测平或旋转可以使得光投射到迎面开来的车辆的驾驶员的眼睛中，从而产生刺眼的光，使得驾驶员目眩。因此，如果在步骤S307中获得意指存在迎面开来的车辆的“是”答复，则程序行进至步骤S308，其中，错误地操作的光源30(即左头灯11)被以比通常关断模式低的速率关断。在步骤S309或S308后，程序终止。
从以上讨论明显的是，发光控制系统10作为诊断电路、车辆状态确定电路以及故障报警电路工作，以对头灯11进行诊断，并在发现任意头灯11在错误地操作时执行一个例如基于车辆的状态选择的报警操作。例如，发现左头灯11的多芯片LED模块32的任何LED芯片有缺陷，头灯ECU 1控制错误地操作的左头灯11的开通状态操作或关断操作，或以一个报警发光模式改变从错误地操作的左头灯11发射的光束的取向，该一个报警模式是基于系统车辆的行驶状况或用户是否被视为正在进入或离开系统车辆而选择的。通常，当发现机动车外部发光装置有缺陷时，需要尽快更换它们，机动车外部发光装置诸如是在车辆外部发射光的尾灯、危险指示器、或在车辆行驶时给驾驶员提供可见性的头灯。此实施例的发光控制系统10设计为诊断发光装置并且视觉上通知系统车辆的用户关于哪个发光装置在错误地操作，从而容许用户迅速更换或紧固错误地操作的发光装置。
发光控制系统10也可以装备有音频系统和/或显示系统，其设置于驾驶员座位附近以声学上或视觉上通知驾驶员有关发光装置(即头灯11)的故障。
虽然已经就优选实施例描述了本发明以便有助于对其进行更好的理解，但是应当理解，可以不脱离本发明的原理以各种方式来实施本发明。因此，应当将本发明理解为包括如所附的权利要求中所述的能够不脱离本发明的原理来实施的所有可能的实施例和对所示出的实施例的修改例。
例如，头灯开关21可以装备有模式选择器，模式选择器电连接至头灯ECU 1并由驾驶员手动操作以立刻响应于头灯开关21的开通或关断操作，在其中执行图4的程序的诊断/报警模式和其中开通或关断头灯11的正常发光模式之间进行选择。在用户的驾驶员意识到哪个头灯11在错误地操作后，模式选择器的使用消除不需要的报警信号。
当发现任意头灯11在错误地操作时，头灯ECU 1可以在相同时间以一个选择的报警发光模式控制两个头灯11的操作，以通知用户关于任意头灯11的故障。

Claims (8)

1.一种用于车辆的发光控制设备，包括：
诊断电路，所述诊断电路对光源的故障进行诊断，所述光源包括多个发光装置并向车辆外部发射光；以及
车辆状态确定电路，所述车辆状态确定电路确定所述车辆的状态，
其特征在于，所述发光控制设备还包括：
故障报警电路，在所述光源由所述诊断电路确定为正在错误地操作时，所述故障报警电路以预定的报警发光模式之一来操作所述光源，所述预定的报警发光模式之一是基于所述车辆的所述状态选择的。
2.如权利要求1所述的发光控制设备，其中，所述车辆状态确定电路将所述车辆是否正在行驶确定为所述车辆的所述状态。
3.如权利要求2所述的发光控制设备，其中，当所述车辆状态确定电路确定所述车辆正在行驶时，禁止所述故障报警电路以所述报警发光模式之一操作所述光源。
4.如权利要求1所述的发光控制设备，其中，所述车辆状态确定电路将车辆用户是否正在进入或离开所述车辆确定为所述车辆的所述状态。
5.如权利要求1所述的发光控制设备，还包括车辆探测器，所述车辆探测器探测由所述光源照明的区域内另一车辆的存在，并且其中，当所述车辆探测器未在所述区域中探测到车辆，且所述光源由所述诊断电路确定为正在错误地操作时，所述故障报警电路改变所述光源发射的光束的取向。
6.如权利要求1所述的发光控制设备，其中，所述光源安装于所述车辆的头灯中。
7.一种用于车辆的发光控制设备，包括：
诊断电路，所述诊断电路对多个光源中的每一个的故障进行诊断，所述多个光源中的每一个均包括多个发光装置并向车辆外部发射光；以及
车辆状态确定电路，所述车辆状态确定电路确定所述车辆的状态，
其特征在于，所述发光控制设备还包括：
故障报警电路，在所述光源中的一个光源被诊断为正在错误地操作时，所述故障报警电路以预定的报警发光模式中的一个发光模式仅操作所述光源中的所述一个光源，所述预定的报警发光模式中的所述一个发光模式是基于所述车辆的所述状态选择的。
8.一种用于车辆的发光控制系统，包括：
光源，所述光源包括多个发光装置并向车辆外部发射光；
操作状态传感器，所述操作状态传感器监视所述光源的操作状态；
车辆状态监视器，所述车辆状态监视器监视所述车辆的状态以提供表示所述状态的信号；以及
发光控制设备，所述发光控制设备包括：诊断电路，所述诊断电路基于所述操作状态传感器监视的所述光源的所述操作状态来对所述光源的故障进行诊断；以及车辆状态确定电路，所述车辆状态确定电路基于从所述车辆状态监视器输出的信号来确定所述车辆的所述状态，
其特征在于，所述发光控制设备还包括：
故障报警电路，在所述光源由所述诊断电路确定为正在错误地操作时，所述故障报警电路以预定的报警发光模式之一来操作所述光源，所述预定的报警发光模式之一是基于所述车辆的所述状态选择的。
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