JP2002529309A - 自動車の高圧ガス放電ランプの直列接続機器に対する診断システム。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 説明されているのは、自動車の高圧ガス放電ランプの直列接続機器に対する診断システムであって、この場合、ライト制御モジュールが電力供給線を経由して直列接続機器を制御し、エラーが生じたときは直列接続機器が、電力供給線を経由して診断信号をライト制御モジュールにあたえる。このために直列接続機器は、エラーが生じたとき受け取った零入力電流を、スイッチ可能な電流ドレーンを用いて変調する。これによりライト制御モジュールは、符号化された診断情報を電力供給線を経由して受け取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は自動車の高圧ガス放電ランプの直列接続機器の診断システムに関する
。この診断システムは、ライト制御モジュール、直列接続機器及び診断回路を備
えるが、このライト制御モジュールは、直列接続機器に動作電圧電源を接続し、
この直列接続機器の受け取り電流を監視するものであり、また直列接続機器は、
高圧ガス放電ランプに電圧を供給するための変圧器と、この直列接続機器及び高
圧ガス放電ランプの機能エラーを検知してエラーを生じた場合は変圧器をスイッ
チオフする安全回路とを持つものであり、そしてまた診断回路は、エラーが生じ
た場合にエラー信号を発するものである。

【０００２】 ライト制御モジュールを介して照明装置をスイッチする車両はますます増加し
ている。ＤＥ４３４１０５８Ｃ１は自動車用の１つのライト制御装置を示すが、
この例は、このような装置は非常に複雑な仕様となることがあることを示す。従
ってここでは、ライト制御モジュールだけでなくランプモジュールもまた「イン
テリジェント」なユニット、すなわちマイクロコンピューターを備えるユニット
として作られ、このためこのようなライト制御装置はまさしくコストのかかるも
のとなる。しかし自動車技術においてこそ、ライト制御装置を簡単な形状に作り
上げることは、コスト上の理由から好ましい。

【０００３】 多くの場合ライト制御モジュールは電流をチェックする装置を備え、これはた
とえば白熱電球を装着している場合、その白熱電球の交換が必要かどうかを運転
者に表示する。この方法は、高圧ガス放電ランプが自動車に使用されることが多
くなるにつれて問題を生じている。高圧ガス放電ランプは直列接続機器によって
動作するからである。すなわち高圧ガス放電ランプの場合、不具合を生じている
のがランプなのか付属する直列接続機器なのかを、ライト制御モジュールは区別
しない。従って、直列接続機器が診断を引き受け、データをライト制御モジュー
ルに伝送するようにすれば有利である。

【０００４】 高圧ガス放電ランプ用の市販の直列接続機器、たとえば出願者の市販の直列接
続機器は、このために診断アウトプットを備え、このアウトプットは診断伝送路
を経由してライト制御モジュールに接続している。この場合直列接続機器ごとに
診断伝送路を追加するので、その配線の手間によりコストの増加を生じる。この
ことは直列接続機器内部にあって診断信号をアウトプットするユニット（アウト
プットドライバー、場合によってはマイクロプロセッサーも）に対しても同様に
いえることである。これらのコストの増加は、この診断方法をまったく使用すべ
きではない自動車でも生じる。

【０００５】 従って本発明の課題は、自動車の高圧ガス放電ランプの直列接続機器の診断シ
ステムであって、構造が簡単でコスト上有利なものを作ることである。

【０００６】 この課題は本発明では次の方法で解決される。すなわち、エラーが生じた場合
、診断回路は直列接続機器が受け取った電流を、スイッチ可能な電流ドレーンを
用いて、生じたエラーの種類に応じて変調することと、ライト制御モジュールは
変調された電流を電圧信号に変換し、発生したエラーの種類をこの電圧信号から
検知することによってである。

【０００７】 従って、診断情報は直列接続機器の電力供給線の零入力電流により生じるため
、本発明の診断装置が独自の診断伝送路を必要としないのは有利な点である。

【０００８】 それだけでなく、直列接続機器及びライト制御モジュールでは、診断情報を生
成、伝達及び評価するためのユニットに対するコストが非常に少なくなる。かく
して診断情報のための特別なアウトプット、インプットはもはや不要となる。

【０００９】 本発明による診断システムのそのほかの有利な形態と発展形を、従属請求項に
記載した。

【００１０】 変調された零入力電流をこのようにして、電力供給線内に接続された抵抗を介
して、または電流ミラー回路のアウトプット抵抗を介して、電圧信号に変換する
ことができる。この電圧信号をスイッチ論理・評価論理回路が検知し、生じたエ
ラーの種類をスイッチ論理・評価論理回路が評価する。

【００１１】 零入力電流の変調は有利な方法として、低い周波数のパルス幅変調とすること
ができる。これは直列接続機器の高周波ノイズパルスを消去するフィルター（Ｅ
ＭＣフィルター）の影響を受けないからである。

【００１２】 診断信号が規定されたパルス幅の方形波であればとくに有利である。特定の周
波数をそれぞれ可能性のあるエラーに割り当てることによって、エラーを簡単に
符号化することができる。この場合周波数からでも信号電圧の平均値からでも、
診断データを復号できる。

【００１３】 エラーに応じたこのような変調は、「インテリジェンスのない」すなわちみず
からのマイクロコンピュータを持たない直列接続機器でも行うことができ、これ
により直列接続機器をとくにコスト上有利な仕様とすることができる。マイクロ
コンピューターは、スイッチ論理・評価論理回路にのみ設ければよい。

【００１４】 そのほか、発生したエラーを何らかの表示エレメントで運転者に表示し、それ
だけでなく後日エラー分析を行うためこのエラーを不揮発性メモリー（ＥＥＰＲ
ＯＭ）に保存すれば有利である。

【００１５】 下記に図を用いて本発明の診断装置の実施形態を示し、さらに詳しく説明する
。

【００１６】 図１は高圧ガス放電ランプ（ＧＤＬ）の直列接続機器を示す。直列接続機器は
安全回路を備え、この安全回路は直列接続機器または高圧ガス放電ランプ（ＧＤ
Ｌ）のエラーを検知し、あるいは検知されたエラーに関する信号を直列接続機器
のそのほかの内部コンポーネントから送られて受け取り、エラーが生じた場合は
変圧器のスイッチを切る。この変圧器は、必要な動作電圧を高圧ガス放電ランプ
（ＧＤＬ）に供給するものである。変圧器と高圧ガス放電ランプの間にはさらに
点灯装置が接続されており、この点灯装置は、ガス放電の始動に必要な高圧点灯
パルスを発生する。

【００１７】 安全回路には診断回路が接続されており、エラーが発生すると、この診断回路
がライト制御モジュールに、エラーが発生したという信号を本発明による方法で
送る。

【００１８】 ライト制御モジュールは電力供給線（Ｖ）によって直列接続機器に接続されて
おり、制御可能なスイッチ（Ｓ１）と非常に抵抗値の小さい抵抗（ＲＳ１）を経
由して、電力供給線を直列接続機器の動作電圧電源（ＵＢ）に接続されている。
抵抗（ＲＳ１）における電圧降下を評価することにより、スイッチ論理・評価論
理回路は、電力供給線（Ｖ）の断線またはグラウンド接続を検知することができ
る。しかし直列接続機器の内部エラーに関するそれ以上の診断は不可能である。

【００１９】 これらのエラーはとくに下記のようなものであり得る。 −動作電圧が低すぎる。 −点灯パルスを数えることなく、最大点灯動作時間を超過している。 −少なくとも１つの点灯パルスで最大点灯動作時間を超過している。 −点灯パルスの最大数を超過している。 −ランプ回路に短絡を生じている。 −車両グラウンドに対してランプ回路側で短絡を生じている。

【００２０】 ここで本発明の考え方は、直列接続機器の内部スイッチオフにつながるエラー
の種類に応じて零入力電流を変調するというもので、その結果ライト制御モジュ
ールがエラーを評価し、たとえば不揮発性メモリー（ＥＥＰＲＯＭ）に保存し、
表示エレメントで運転者に表示することができる。診断動作状態はエラー信号で
作動されるが、このエラー信号は、直列接続機器に動作電圧が供給され、かつラ
ンプが消えるときに生じる。この信号は変圧器を停止させるのにも役立つ。

【００２１】 エラーが生じた場合の零入力電流の変調は、電流ドレーン（Ｔｒ、Ｒ１）を接
続することによって実現される。この変調された零入力電流はライト制御装置、
たとえばプルアップ抵抗（Ｒ）または電流電源で、または電流ミラー（ＴｒＳＱ
１、ＴｒＳＱ２）を介して、評価可能な電圧信号に変換される。変換方法の選択
に当たっては、直列接続機器ならびにＥＭＣフィルターの入力キャパシタンスの
減衰作用を考慮しなければならない。このフィルターは、電力供給線（Ｖ）から
高周波ノイズ信号の影響を受けないようにするものである。従って低周波のパル
ス幅変調は、診断信号を伝送するのにとくに有利である。

【００２２】 下記に図１により本発明の診断システムの機能方法を説明する。

【００２３】 直列接続機器は電力供給線（Ｖ）を経由してライト制御モジュールと接続され
ており、ライト制御モジュールが制御可能なスイッチ（Ｓ１）を介してこれをス
イッチオンする。高圧ガス放電ランプ（ＧＤＬ）が消えていて直列接続機器の変
圧器が停止されたエラー時には、診断回路が作動される。ライト制御装置はこの
時点で、直列接続機器の動作電流が指定された数値以下に落ちたことを検知済み
であり、制御可能なスイッチ（Ｓ２）を閉じて、スイッチ（Ｓ１）を開く。これ
により診断信号を受信、評価して、エラーを不揮発性メモリー（ＥＥＰＲＯＭ）
に保存できるように、また表示エレメントに表示できるようになる。

【００２４】 トランジスター（Ｔｒ）と抵抗（Ｒ１）は制御可能な１つの電流ドレーンを形
成し、その際トランジスター（Ｔｒ）が接続されていれば抵抗（Ｒ１）の電圧降
下は一定に保たれ、これにより電流はトランジスター（Ｔｒ）によって規定され
る。

【００２５】 ライト制御モジュールのプルアップ抵抗（Ｒ）は、直列接続機器の動作電圧が
必要最低限（たとえば６ボルト）以下に落ちないように考えられている。

【００２６】 ここで直列接続機器の診断回路は、発生したエラーの種類に応じて直列接続機
器の零入力電流受け取りを変調し、電力供給線（Ｖ）上のパルス幅変調された信
号の形態とする。起こりうるいずれのエラーにも特定の周波数を割り当てること
により、エラーを簡単に符号化することができる。その際診断信号が規定された
パルス幅の方形波であればとくに有利である。この場合スイッチ論理・評価論理
回路は、周波数からも信号電圧の平均値からも、診断データを復号することがで
きる。

【００２７】 図２は、さらに単純化した図で直列接続機器とライト制御モジュールのコンポ
ーネントを示す。この回路図によって、変調された零入力電流信号の評価可能な
電圧信号への変換で考えられる１つの方法、いわゆる電流ミラー回路による方法
を説明したい。

【００２８】 エラーが生じた場合、ライト制御モジュールが制御可能なスイッチ（ＳＳＱ）
を作動し、規定された電流を電流ミラー（ＴｒＳＱ１、ＴｒＳＱ２）に印加する
。直列接続機器はスイッチ可能な電流ドレーン（Ｔｒ、Ｒ１）を用いて、電力供
給線（Ｖ）の零入力電流受け取りを変調し、その際一定な電流が電流ミラー（Ｔ
ｒＳＱ１、ＴｒＳＱ２）アウトプットで、あるときは抵抗（ＲＳＱ２）を介して
、あるときはさらにスイッチ可能な電流ドレーン（Ｔｒ、Ｒ１）をも介して保た
れ、その結果抵抗（ＲＳＱ２）でまたそれとともに電力供給線（Ｖ）で、その時
点に応じた電圧信号が生じ、この信号がスイッチ論理・評価論理回路によって評
価されてエラーが検知される。電力供給線（Ｖ）の電圧信号の振幅は、印加され
た電流によって自動的に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による診断装置の原理図である。

【図２】本発明による診断装置の回路の細部を示す図である。 両図とも非常に簡略化して図示してあり、本発明の説明に重要なコンポーネン
トのみを示す。

【符号の説明】

ＥＥＰＲＯＭ 不揮発性メモリー ＧＤＬ 高圧ガス放電ランプ Ｒ、Ｒ１、ＲＳ１、ＲＳＱ１、ＲＳＱ２ 抵抗 とくに：Ｒ プルアップ抵抗、ＲＳＱ２ アウトプット抵抗 Ｓ１、Ｓ２、ＳＳＱ （制御可能な）スイッチ Ｔｒ、ＴｒＳＱ１、ＴｒＳＱ２ トランジスター ＵＢ 動作電圧電源 Ｖ 電力供給線 （Ｔｒ、Ｒ１） スイッチ可能な電流ドレーン （ＴｒＳＱ１、ＴｒＳＱ２）電流ミラー（回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 16/02 ６５０ Ｂ６０Ｒ 16/02 ６５０Ｊ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の高圧ガス放電ランプの直列接続機器の診断システム
   において、すなわち、直列接続機器に動作電圧電源を接続してこの直列接続機器
   への電流供給を監視するライト制御モジュールを備え、また高圧ガス放電ランプ
   に電圧を供給するための変圧器と、この直列接続機器及び高圧ガス放電ランプの
   機能エラーを検知してエラーを生じた場合は変圧器をスイッチオフする安全回路
   とを持つ直列接続機器を備え、そしてまたエラーが生じた場合はエラー信号を発
   する診断回路を備える診断システムにおいて、エラーを生じた場合はこの診断回
   路がスイッチ可能な電流ドレーン（Ｔｒ、Ｒ１）を用い、生じたエラーの種類に
   応じて直列接続機器の受け取り電流を変調することと、ライト制御モジュールが
   、この変調された電流を電圧信号に変換し、生じたエラーの種類をこの電圧信号
   から検知することとを特徴とする診断システム。
2. 【請求項２】 変調された電流を電圧信号に変換するため、ライト制御モジ
   ュールが直列接続機器を抵抗（Ｒ）を経由して動作電圧電源（ＵＢ）と接続する
   ことと、ライト制御モジュールがこの抵抗（Ｒ）で電圧信号の評価を行うことと
   を特徴とする、請求項１に記載の診断システム。
3. 【請求項３】 エラーを生じた場合、ライト制御モジュールは規定された電
   流を電流ミラー回路（ＴｒＳＱ１、ＴｒＳＱ２）に印加し、これらの回路のアウ
   トプット抵抗（ＲＳＱ２）は電力供給線（Ｖ）を経由して直列接続機器のスイッ
   チ可能な電流ドレーン（Ｔｒ、Ｒ１）と接続していることと、生じたエラーを検
   知するため、ライト制御モジュールのスイッチ論理・評価論理回路が、アウトプ
   ット抵抗（ＲＳＱ２）で電圧信号の評価を行うこととを特徴とする、請求項１に
   記載の診断システム。
4. 【請求項４】 ライト制御モジュールは検知されたエラーを不揮発性メモリ
   ー（ＥＥＰＲＯＭ）に保存することを特徴とする、請求項１に記載の診断システ
   ム。
5. 【請求項５】 ライト制御モジュールは検知されたエラーを表示エレメント
   に表示することを特徴とする、請求項１に記載の診断システム。
6. 【請求項６】 診断回路は生じたエラーの種類を、規定されたパルス幅を持
   つ方形波を用いて符号化することを特徴とする、請求項１に記載の診断システム
   。