JP2007311190A - 通信機能付きの光源点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】正規の状態でない使用を制限することができる通信機能付きの光源点灯装置を提供する。
【解決手段】電源1から光源10に供給される電力を調節するための電力変換部30と、電力変換部30による光源10への出力を制御する光源制御部6と、光源制御部6が外部と通信するための通信部8aとを有する光源点灯装置11において、前記光源制御部6は、前記通信部8aにより外部の通信制御部から受信された信号に第1のコードが含まれ、第1のコードが正当な場合でかつ点灯開始信号が入力された場合に光源の点灯を開始する。第1のコードが不正な場合、光源制御部はランダムに設定された時間だけ光源を点灯し続けたあとに停止もしくは点滅動作させる。
【選択図】図1
【解決手段】電源1から光源10に供給される電力を調節するための電力変換部30と、電力変換部30による光源10への出力を制御する光源制御部6と、光源制御部6が外部と通信するための通信部8aとを有する光源点灯装置11において、前記光源制御部6は、前記通信部8aにより外部の通信制御部から受信された信号に第1のコードが含まれ、第1のコードが正当な場合でかつ点灯開始信号が入力された場合に光源の点灯を開始する。第1のコードが不正な場合、光源制御部はランダムに設定された時間だけ光源を点灯し続けたあとに停止もしくは点滅動作させる。
【選択図】図1
Description
本発明は通信機能付きの光源点灯装置に関するものであり、例えば、車両用の前照灯点灯装置として利用されるものである。
車両用の前照灯は、車の前方を明るく照らすことによりドライバーの視認性を高めて、夜間もしくはトンネル内などの暗い場所における運転を安全にする。特にHIDランプのような高輝度高圧放電灯は、従来のハロゲン電球よりも明るく、視認性が高く、車でも多く採用されつつある。
車両用の放電灯装置は、2灯式、4灯式とあるが、HIDランプはおおむね2灯以上のロービームに設置されている。通常、点灯開始は、バッテリからの電力供給をスイッチなどで開閉し、電力が供給されたことを確認して点灯するシステムが主流である。
従来例として、特開平7−201471号公報(特許文献1)では、ヘッドライトが異常の時に警告を行い、その情報を保持することが提案されている。この特許文献1では、安全性について放電灯劣化検出手段の出力を受けて警告し、その情報を保持して安全性を高めることが主体に記載されている。
他の従来例として、特開平11−326140号公報(特許文献2)では、車載機器の診断結果を無線信号で外部無線通信機器へ送信する車両診断システムが提案されているが、主としてエンジンや変速機、ブレーキ関連の異常を車両コードと共に外部に知らせることが主体であり、前照灯などの光源の不正利用の制限に関する記載はない。
特開平7−201471号公報
特開平11−326140号公報
車両用の放電灯装置は、車両によって装備されるかどうかは、車両メーカーによって決められてしまう。比較的高価であるため、すべての車両に装備するというわけにもいかず、装備される車とそうでない車がある。おおむね装備される車両は高級タイプに多い。装備されていない車には量販店で購入できるようになり普及しつつある。
ところが、車両が故障した場合など、メンテナンス時に車両からはずされてしまったりする。はずされると、故障した状況がまた変化する可能性がある。そこで、少なくとも車両からはずされているような異常な状態では点灯しないようにする必要がある。正常な車両に接続されている状態のときだけ通常に点灯すればよい。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、正規の状態でない使用を制限することができる通信機能付きの光源点灯装置を提供することを課題とするものである。
本発明によれば、上記の課題を解決するために、図1に示すように、電源1から光源10に供給される電力を調節するための電力変換部30と、電力変換部30による光源10への出力を制御する光源制御部6と、光源制御部6が外部と通信するための通信部8aとを有する光源点灯装置11において、前記光源制御部6は、前記通信部8aにより外部の通信制御部から受信された信号に第1のコードが含まれ、第1のコードが正当な場合でかつ点灯開始信号が入力された場合に光源の点灯を開始することを特徴とする。
本発明によれば、外部の通信制御部から受信された信号に第1のコードが含まれ、第1のコードが正当な場合でかつ点灯開始信号が入力された場合に光源の点灯を開始するものであるから、正規の状態でない使用に対しては停止あるいは点滅動作させて、光源点灯装置としての機能を制限することが可能となり、不正な利用、異常な利用に対して制限を設けることが可能になる。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の回路図である。車載用のバッテリー等よりなる直流電源1には、放電灯コントローラ11が接続されている。放電灯コントローラ11は、直流電源1の電圧を昇降圧させるDC−DCコンバータ2と、昇降圧された直流電圧を矩形波に変換するDC−ACコンバータ3と、始動時に放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させるために高電圧を発生させる高電圧回路4と、この高電圧を受けて放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させると共にDC−ACコンバータ3の出力電力を放電灯に与えるイグナイタ回路5と、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3を制御する制御回路6及びマイコン7と、車両用前照灯となるHIDランプ等よりなる放電灯10から構成されている。
図1は本発明の実施の形態1の回路図である。車載用のバッテリー等よりなる直流電源1には、放電灯コントローラ11が接続されている。放電灯コントローラ11は、直流電源1の電圧を昇降圧させるDC−DCコンバータ2と、昇降圧された直流電圧を矩形波に変換するDC−ACコンバータ3と、始動時に放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させるために高電圧を発生させる高電圧回路4と、この高電圧を受けて放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させると共にDC−ACコンバータ3の出力電力を放電灯に与えるイグナイタ回路5と、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3を制御する制御回路6及びマイコン7と、車両用前照灯となるHIDランプ等よりなる放電灯10から構成されている。
以下、それぞれの構成について説明する。まず、負荷である放電灯10に与える電力を調節するための電力変換装置30の構成について説明する。
DC−DCコンバータ2は、スイッチング素子2aとトランス2bと整流用のダイオード2cと平滑用のコンデンサ2dとから構成されている。スイッチング素子2aはMOSFET等よりなり、制御回路6のPWM制御信号により所定の周波数、所定のパルス幅でON・OFF駆動される。スイッチング素子2aのパルス幅をPWM制御することで、コンデンサ2dの出力電圧V2を昇降圧制御することができる。トランス2bは、1次、2次、3次巻線構成になっていて、2次巻線は1次巻線に対して負電位出力になっている。3次巻線は、1次巻線に対して正電位出力になっている。3次巻線の出力は2次巻線の倍の電圧が発生する構成になっている。なお、ここでは、フライバック型の昇降圧タイプのDC−DCコンバータを用いているが、DC−DCコンバータで昇降圧タイプのものであれば、他の回路構成でも構わない。
DC−ACコンバータ3は、4個のスイッチング素子によりフルブリッジ回路を構成したものであり、制御回路6のドライバ6dの出力により対角方向の2個のスイッチング素子をON、対角方向の他方の2個のスイッチング素子をOFFさせることにより、DC−DCコンバータ2の直流出力電圧を低周波の矩形波電圧に変換して出力するものである。
高電圧回路4はDC−DCコンバータ2のトランス2bに高電圧発生用の3次巻線を設けて、その出力を整流・平滑することで高電圧を得ているが、要するに、始動時に放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させるために高電圧を発生させる回路であれば、別の回路構成を用いても良く、例えば、コッククロフト回路等であっても良い。
イグナイタ回路5は、高電圧パルス発生用のパルストランス5aと、放電ギャップ5bと、高電圧パルス発生用のコンデンサ5cとから構成されている。無負荷時にイグナイタ回路5により高電圧パルスを発生させ、放電灯をブレイクダウンして点灯させる。具体的には、コンデンサ5cに溜められる電荷を放電ギャップ5bでショートするときに発生するトランス5aの1次側のエネルギをトランス5aの2次側から放電灯10に高電圧のパルスとして印加させる。このイグナイタ回路5は放電灯が放電を開始した後は動作を停止する。なお、イグナイタ回路5の構成は図示された回路構成に限定されるものではなく、要するに無負荷時に放電灯をブレイクダウンして点灯させるための高電圧パルスを発生させることができれば良い。
放電灯10は車両用前照灯の放電灯であり、D1,D2,D3,D4タイプの放電灯は始動する前に電極間に約400V前後の電圧を加えてから高電圧パルスを印加して電極間の放電を開始させる。
6は制御回路であり、7はマイコンである。制御回路6の機能はハードウェアにより実現されており、マイコン7の機能はソフトウェアにより実現されているが、制御回路6の機能の一部をソフトウェアで実現しても良いし、マイコン7の機能の一部をハードウェアで実現しても良い。
制御回路6は、電源電圧を検出する電圧検出回路6a、DC−DCコンバータ2の出力電圧検出用のオペアンプ6b、出力電流検出用のオペアンプ6c、DC−ACコンバータ3のフルブリッジ回路を構成する各スイッチング素子を制御するためのDC−ACコンバータドライバ6d、DC−DCコンバータ2のスイッチング素子2aを制御するためのPWM制御回路(6e〜6h)などを備えている。
6aはDC−DCコンバータ2の入力電圧V1を検出するための検出回路である。この検出回路6aは、抵抗分圧回路などで構成できる。電源スイッチ12bがONされて、直流電源1から電力が供給されると、電圧検出回路6aにより検出される電源電圧が点灯可能電圧に達したことをマイコン7が判断し、点灯開始信号が入力されたものとして、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3と高電圧回路4を動作開始させる。
6bはDC−DCコンバータ2の出力電圧検出用のオペアンプであり、例えば、コンデンサ2dの端子電圧を分圧抵抗により分圧したものを反転増幅することで、DC−DCコンバータ2の出力電圧V2を検出している。DC−DCコンバータ2の出力電圧はグランドレベルに対して出力が負電位なので、分圧抵抗とオペアンプ6bによって−1/100倍に電圧変換してマイコン7に入力すれば、ちょうど0〜5Vの間で検出が可能になる。
6cは出力電流検出用のオペアンプであり、DC−DCコンバータ2の出力電流を検出してマイコン7に入力している。点灯時には、DC−DCコンバータ2の出力電流I2により実質的に放電灯電流Ilaを検出する。また、DC−DCコンバータ2の出力電圧V2により、実質的に放電灯電圧Vlaを検出する。さらに、これらの検出値IlaとVlaに基づいてマイコン7の演算機能により放電灯電力Wla(=Ila×Vla)を検出できるようになっている。安定点灯を維持するために、動作中は放電灯電圧Vlaと放電灯電流Ilaを絶えず検出してフィードバックして安定点灯させている。
6dはDC−ACコンバータドライバで、最近は、DC−ACコンバータとドライバを内蔵しているハイブリッドICも開発されているため、それを用いても動作可能であるし、ハーフブリッジ用のハイサイドドライバIC(例えばIR社製造のIR2111など)を用いても良い。
6e,6f,6g,6hはPWM信号生成回路で、6eはAND回路、6fはラッチ回路、6gはコンパレータ、6hは電流検出回路である。マイコン7の駆動信号生成部7qからは、周波数固定のオン信号が出力される。このオン信号は、ラッチ回路6fのセット入力端子Sにも入力される。これにより、ラッチ回路6fの出力QがHighになる。AND回路6eには駆動信号生成部7qからのオン信号と、ラッチ回路6fの出力Qとが入力されて、出力がHighになり、DC−DCコンバータ2のスイッチング素子2aをオンにする。
スイッチング素子2aがオンになると、トランス2bの1次側に電流が流れ、電流検出回路6hにはトランス2bの1次側に流れる三角波(鋸歯状波)が発生する。この電流検出回路6hはDC−DCコンバータ2の1次側電流信号を検出し、スイッチング電流波形と相似した鋸歯状波の電圧信号を出力する検出回路であり、トランス2bの1次側のスイッチング素子2aのFETがオンしているときのドレイン・ソース間抵抗Rds(ON)による電圧降下を検出する構成でも構わない。
電流検出回路6hから出力された三角波(鋸歯状波)はコンパレータ6gに入力される。コンパレータ6gでは、マイコン7のDC−DCコンバータ出力指令値設定部7fの出力と、電流検出回路6hから出力された三角波(鋸歯状波)とを比較して、三角波(鋸歯状波)の方が高くなったら、ラッチ回路6fのリセット入力端子RにHigh信号を出力し、ラッチ回路6fをリセットする。ラッチ回路6fがリセットされると、AND回路6eの出力もLowになり、DC−DCコンバータ2のスイッチング素子2aはオフになる。DC−DCコンバータ1次側の電流が遮断されると、電流検出回路6hから出力される三角波(鋸歯状波)信号もゼロになる。これにより、コンパレータ6gの出力はLowになるので、ラッチ回路6fのリセット入力端子RはLowレベルに戻るが、ラッチ回路6fの出力Qは、次にマイコン7からセット入力端子SにLow→Highに変化する信号が入力されるまで、Lowを維持する。
回路構成上、マイコン7の駆動信号生成部7qの信号はAND回路6eに接続されているので、マイコン7からの信号によって直接オフすることが可能になる。このような構成であれば、常にマイコン7によってスイッチング素子2aのオン・オフを設定することが可能になる。また、DC−ACコンバータ3の駆動信号を用いることによっても、消灯(停止)や点滅の制御が可能になる。
次に、マイコン7による制御の内容について説明する。図1の回路図では、マイコン7の処理内容を機能的にブロック化して図示しているが、実際には、プログラムによりシーケンシャルに個々の機能が実行される。
7aは電源電圧監視用のA/D変換部であり、DC−DCコンバータ2の入力電圧を抵抗分圧したアナログ電圧をデジタル値に変換して入力する。このデジタル値が所定の電圧範囲内(例えば、9〜16V)であれば、点灯可能(点灯開始信号が入力された)と判断する。
7bは放電灯電圧監視用のA/D変換部であり、DC−DCコンバータ2の出力電圧検出用のオペアンプ6bから出力されるアナログ電圧を受けて、これをデジタル値に変換する。
7cは放電灯電流監視用のA/D変換部であり、DC−DCコンバータ2の出力電流検出用のオペアンプ6cから出力されるアナログ電圧を受けて、これをデジタル値に変換する。
7pは各A/D変換部7a,7b,7cを統括するA/D変換処理部であり、1つのA/D変換器を複数のアナログ入力ポートに対して時分割的に振り分けて使用している。
7qは駆動信号生成部であり、所定周波数(数十KHz〜数百KHz)の矩形波信号よりなる駆動信号を出力している。この駆動信号により、DC−DCコンバータ2のスイッチング周波数が決定される。
また、DC−ACコンバータ3の極性反転動作を制御するために、マイコン7の駆動信号生成部7qには、DC−ACコンバータ低周波信号制御部7dを設けてあり、対角方向の2個のスイッチング素子をON、対角方向の他方の2個のスイッチング素子をOFFさせることにより、DC−DCコンバータ2の直流出力電圧を低周波の矩形波電圧に変換して出力するためのフルブリッジインバータ制御用の2信号を出力している。このフルブリッジインバータ制御用の2信号は、上述のDC−ACコンバータドライバ6dへ出力され、このドライバ6dからフルブリッジインバータの4個のスイッチング素子へドライブ信号が出力されている。
点灯直後は、DC−ACコンバータ3の極性反転の周波数が低いDCフェーズと呼ばれる動作を行い、矩形波出力であっても半周期(直流動作時間)を長く設定することによって電極が温められ、消耗を少なくすることによって電極寿命を長くさせるように動作する。また、点灯直後は放電灯の管温度が低いため、安定時の電力35Wよりも高い最大75Wの電力を数秒間印加することで光束立ち上げを早めて、車両用として利用できるように光出力を早く立ち上げるための制御を行っている。
7eは電力指令値演算部であり、点灯してからの経過時間と前回消灯してからの経過時間をカウントしながら放電灯10の状態に適した電力指令値を目標値として設定し、放電灯電圧・電流監視用のA/D変換部7b、7cから入力された現状の放電灯電圧、放電灯電流を参照しながら、フィードバック制御により電力指令値を演算出力する。また、放電灯10の状況からDC−ACコンバータ低周波信号制御部7dに極性反転の出力指令を与える。
7fはDC−DCコンバータ出力指令値設定部であり、出力指令値をD/A変換して、コンパレータ6gに基準電圧として出力する。また、PWM制御用の基準駆動周波数を出力する。
このマイコン7には、通信制御・コード判定制御部7jを備えており、トランシーバー8aを介してネットワークに接続されている機器と通信することが可能である。また、通信制御・コード判定制御部7jでは、通信されて入手できたコードを認証する機能もある。通信制御・コード判定制御部7jは、コードが異常な場合には点灯に制限を与える機能を有する。
トランシーバー8aは、外部電子機器と通信する機能を有し、例えば、PhilipsSemiconductor社製のTJA1020やFreescale社MC33661やMC33290などを用いる。トランシーバー8aは、LINタイプのものを図示してあるが、実際に外部と通信するものであれば、CAN、FlexRayなどなんでも良い。通信電源は、通信方法によって異なり、たとえばCANタイプであれば5Vを利用することになるし、LINタイプであればバッテリーの電源を利用することになる。
図1では、マイコン7の処理内容を機能的にブロック化して図示しているが、これらの機能はソフトウェアにより実現することができる。そのソフトウェアの概略構成を図2のフローチャートに示す。図2のフローチャートは、点灯制御のフローであり、基本的に、初期設定ブロック20a、無負荷ブロック20b、点灯ブロック20c、停止処理判定ブロック20dからなる。
まず、初期設定ブロック20aについて説明する。処理20a1では、リセット信号が入力され、メモリクリア、ポートの設定等、マイコンの基本的な初期設定を行う。この処理20a1においては、図3に示すように、コードを受信する許可を与える設定も含む。
処理20a2では、電源電圧V1の判定をして、始動可能かどうかを確認する。電源電圧V1は例えば抵抗分圧によってマイコン7のA/D変換ポートに入力することによって検出可能であり、抵抗分圧された電源電圧V1をマイコンのA/D変換機能によってデジタル値に変換した後、マイコンの比較演算機能により始動可能下限電圧(例えば9V)、始動可能上限電圧(例えば16V)との大小関係を比較判定することにより始動可能か否かを判定する。ここでは、9≦V1≦16であれば「始動可能」と判定され、始動時間をカウントするタイマT1をカウントし始める(20a3)。
次に、無負荷ブロック20bについて説明する。処理20b1では、点灯する前の無負荷出力動作の設定をする。具体的には、DC−DCコンバータ2の出力電圧V2を無負荷二次電圧(例えば、400V程度)となるように電圧を立ち上げる設定をすると共に、DC−ACコンバータ3の極性反転周期を無負荷時に適した長い周期(または極性反転しない一定の電圧極性)に設定する。
処理20b2では、無負荷動作時間を監視する。つまり、無負荷ブロック20bに移行する際に、処理20a3でカウントし始めたタイマT1のカウント値が1秒以上となっているか否かを判定する。タイマT1のカウント値が1秒未満であれば、処理20b3に移行して無負荷動作を継続する。また、無負荷動作を開始してから1秒以上が経過すると、処理20b2から処理20d3,20d5へ移行して、永久停止する。
処理20b3では、無負荷動作として出力電圧V2が上昇しているかどうかを確認する。これは点灯前に放電灯電極に高電圧(400V程度)が印加されてから、パルス印加によってブレイクダウンして電圧V2が下がる(数十V程度)ことになるため、まず、電圧V2が上がるかを確認する必要があるため設けられている。本当にオープン状態であればすぐに電圧V2が上昇する。これを検出するには、例えば、抵抗分圧を経てオペアンプ6bにより検出されたDC−DCコンバータ2の出力電圧V2をマイコン7のA/D変換機能によりデジタル値に変換し、300[V]より高いか否かを判定する。出力電圧V2が300[V]以下であれば、処理20b3から処理20b2に戻って、無負荷動作を継続する。処理20b2,20b3はループになっていて、電圧V2が上がらないまま1秒が経過すると、タイムアウトで停止する。処理20b3で出力電圧V2が300[V]より高くなれば、放電灯電極に高電圧が印加されていると考えられるから、処理20b4に移行する。
処理20b4では、始動タイマT1が1秒以上経過したかどうかを判断する。始動タイマT1が1秒未満であれば点灯判定の処理20b5に移行する。無負荷動作を開始してから1秒以上が経過すると、処理20b4から処理20d3,20d5へ移行して、永久停止する。
処理20b5では、パルス印加によってランプがブレイクダウンして電圧が下がり、点灯したことを確認する。出力電圧V2が200[V]より低くなれば、バルブは点灯したと判断して、次の点灯ブロック20cに移行する。一方、ランプが点灯しない(出力電圧V2が200[V]以上)のときは、処理20b5から処理20b4に戻って、無負荷動作を継続する。処理20b4,20b5はループになっていて、無負荷動作を開始してから1秒経過後にまだ出力電圧V2が200[V]以上であれば、タイムアウトで停止する。無負荷動作を開始してから1秒以内に点灯したら、点灯ブロック20cへ移行する。
次に、点灯ブロック20cについて説明する。
処理20c1では、放電灯の状況に応じた点灯出力動作をするように、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3のスイッチング動作を制御する。また、マイコン動作上、定期的に制御データをリフレッシュしたりする。
処理20c1では、放電灯の状況に応じた点灯出力動作をするように、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3のスイッチング動作を制御する。また、マイコン動作上、定期的に制御データをリフレッシュしたりする。
処理20c2では、放電灯電圧が220Vより高くなると、立ち消えしたと判断し、停止処理判定ブロック20dの処理20d1の出力停止処理によって、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3の出力を停止させる。次に、処理20d2によって時間T1を確認することによって、始動してから1秒以内かどうかを判定する。1秒以内の場合、処理20b1ヘジャンプする。そうでない場合は処理20d5によって永久停止する。
処理20c3では、放電灯電圧の検出値が20V以下で、1秒以上持続した場合に、放電灯が短絡停止したと判断し、処理20d3へジャンプする。処理20d3によって、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3の出力を停止して、処理20d5で永久停止する。
処理20c4では、電源監視によって、電源電圧が点灯維持するに値する電圧、例えば6〜20V以内にあるかどうかを判定し、そうでなければ処理20d4ヘジャンプして、停止処理をする。処理20d4ではプログラムの初期設定ブロックへジャンプして、処理20a2の電源監視のところまでジャンプする。
処理20c5では、図3にある通信モジュールからのコード確認結果がOKの場合は、処理20c1の点灯出力動作に移行するが、そうでない場合は処理20d5の永久停止に移る。
処理20c5は、図2では点灯ブロックのループ内に設けてあるが、通常通るループの処理20a1の初期設定以降は、停止処理判定ブロックの20d以外であればどこにあっても問題ない。
図3は、通信設定モジュール21aのフローを示す。図1の点灯装置においては、トランシーバー8aに接続された通信制御・コード判定制御部7jの機能に相当する。通信モジュール21aは、LIN通信をする場合のフローを載せてあり、処理21a1はSyncBreak検出、処理21a2はSyncField検出、処理21a3はID Field検出、処理21a4はレスポンスフィールド処理をする。レスポンスフィールド処理が完了すると、コードの信号を受信したことになる。
処理21a5において、コードが点灯許可かどうかを確認する。すなわち、外部の通信制御部からの通信信号の中のコードが、放電灯コントローラの動作を許可するためのコードと一致しない場合には、点灯動作に移行しないようにする。これにより、コードを保持している車両については通常点灯するが、正当なコードが無い場合、つまり正規の車両に装着されていない場合は、点灯動作に制限が加えられる。
処理21a6は、コードが一致した場合に、点灯許可フラグを設定して一連の処理を終了する。
処理21a7は、コードが一致しない場合に、点灯制限フラグを設定して一連の処理を終了する。
処理21a7は、コードが一致しない場合に、点灯制限フラグを設定して一連の処理を終了する。
処理21a6または処理21a7で設定されたフラグは、上述の図2の処理20c5で参照されて、点灯許可フラグが設定されていれば、正当なコード(コードOK)と判定され、点灯制限フラグから設定されていれば、不正なコード(コードNG)と判定される。
図4は、直流電源1と放電灯コントローラ11aおよび11bと外部の通信制御部14が接続された構成を示す。放電灯コントローラ11a,11bと外部の通信制御部14の間は、通信ケーブル15にて接続されている。本例の場合は、LIN接続なので、直流電源1のグランド側と通信ケーブル15の2本によって通信が行うことが可能になる。通信ケーブルは通信プロトコルによって規定されるので、通信プロトコルにあった配線方法を用いればよいのであって、図示された接続構成をそのまま用いる必要はない。
リレースイッチ12a,12bは左右のヘッドライト用の放電灯コントローラ11a,11bのスイッチであり、12cは外部の通信制御部14のスイッチである。スイッチ12cは、リレースイッチ12a、12bとは別論理で、少なくともスイッチ12cが最初に入っている、もしくは、各スイッチ12a、12cが入りっぱなしの状態でも構わない。
この構成で車両用通信制御部14をLINマスターとして、放電灯コントローラ11a,11bをスレーブとしている。車両用通信制御部14は、一定時間の間隔で通信開始処理を出し続けていてもかまわないし、リレースイッチ12a,12bの信号を検知して通信発信タイミングを設定してもかまわない。外部の通信制御部14は、放電灯コントローラ11a,11bを点灯する以前に動作している必要がある。
図1、図2、図3、図4の構成によって、放電灯コントローラ11a,11bは、点灯する場合に、外部の通信制御部14よりコードを受信して、点灯を制限しなくてもよいかどうかを確認することが可能になる。もし、車両からはずされていてコードが入力されなかったり、別の車両に搭載されていてコードが一致しなかったら、点灯動作に制限を加えることが可能になり、点灯装置としての機能を制限することができる。
例えば、PWM制御ブロックに対して、リセット信号を常にHighに設定するなどの手段で、ラッチ信号出力を停止させ、PWM出力を停止させて、DC−DCコンバータ2の出力を停止させることが可能になる。
あるいはまた、DC−DCコンバータ出力指令値設定部7fにも絶えずHigh信号を制御部7jから与えていることが点灯許可にしている設定にすると、その信号をLowにすることによって出力動作を停止することが可能になる。
同様に、電力指令値設定部7eに対する指令を変更することでも点灯動作に制限を加えることが可能である。例えば、コードが入力されなかったり、コードが一致しなかったら、通常の点灯動作よりも出力電力指令値を低く設定することで、光出力を通常よりも抑制するような制御も可能となる。
電源電圧監視部7a,放電灯電圧監視部7b,放電灯電流監視部7cについても同様で、たとえばコードが一致しないときに電源電圧監視電圧をゼロに置き換えることにより停止させることができる。これはマイコン7の変数を書き替えるだけで停止させても構わないし、電源電圧検出回路6aの抵抗分圧回路において、電源電圧を実際に検出している箇所をマイコンの出力ポートからの指令によりスイッチでグランドショートしても構わない。
なお、図5のように、コードの判定処理20c5が初期設定ブロック20aに設けられていても構わない。その場合、コードが一致しないときには、無負荷動作も含めて点灯動作には移行しない。
(実施の形態2)
図6に本発明の実施の形態2の制御フローを示す。図2のフローと比べて、処理20c5の分岐処理に点滅カウンタの判定処理(22c1〜22c5)を付加したものであり、その他の構成は実施の形態1の図1、図3、図4と同じである。
図6に本発明の実施の形態2の制御フローを示す。図2のフローと比べて、処理20c5の分岐処理に点滅カウンタの判定処理(22c1〜22c5)を付加したものであり、その他の構成は実施の形態1の図1、図3、図4と同じである。
処理22c1は、100カウント毎に発生しているタイマ割り込みの発生の有無を確認する。マイコン7のタイマをカウントさせて100msカウント完了後、任意のフラグのビットを立たせる。そのビットが立っていることを処理22c1によって確認する。100msカウンタは処理22c5によってクリアされ、再びカウントし始める。
処理22c2は点滅カウンタ判定処理であり、点滅カウンタが任意の値より低い場合は、処理22c3で点滅カウンタのカウントアップ処理を実施する。そうでない場合、つまり点滅カウンタが任意の値以上になった場合、処理22c4にて点滅カウンタをリセットし、処理20d4の停止処理により消灯させて、20a2に移行して再度の点灯動作がはじまる。なお、22c4で先に停止処理をして、任意の消灯時間(たとえば数秒間)ホールドしてから20d4または20a2に移行させても良い。
この一連の動作によって、コードが一致しない場合には、点滅動作をすることが可能になる。これにより、周囲に異常であることを明確に伝えることが可能になる。点滅時間は、ここで例示した数秒間に限定されるものではなく、任意の値に設定できることは言うまでもない。自動車を走行させる場合に、実施の形態1のように、完全に消灯させてしまうことは、夜間などの暗い状況下での走行に支障をきたすこともあるが、それより点滅させる方が安全であり且つ異常状態であることを車両外部へ報知させる効果も期待できる。
(実施の形態3)
図7は本発明の実施の形態3の制御フローを示す。図7は、実施の形態2の図6のフローに対し、点灯ブロック20cの最初に処理23c1を追加し、処理22c2,22c3,22c4の点滅カウンタおよび点滅カウントをそれぞれ停止カウンタおよび停止カウントに変更したものである。また、処理23c4の飛び先を永久停止処理20d5に変更したものである。基本的には、点滅の場合は、再度点灯に移行するのに対し、停止する場合は永久停止処理に移る。
図7は本発明の実施の形態3の制御フローを示す。図7は、実施の形態2の図6のフローに対し、点灯ブロック20cの最初に処理23c1を追加し、処理22c2,22c3,22c4の点滅カウンタおよび点滅カウントをそれぞれ停止カウンタおよび停止カウントに変更したものである。また、処理23c4の飛び先を永久停止処理20d5に変更したものである。基本的には、点滅の場合は、再度点灯に移行するのに対し、停止する場合は永久停止処理に移る。
処理23c1では、乱数発生原理(図8参照)に従って停止カウンタの変数を作成する。その変数を処理23c2にて参照する。こうすることにより処理23c1によってランダムに作成された変数に応じて、任意に設定されたランダムな時間で停止することが可能になる。なお、停止させる代わりに点滅動作させるようにしても良い。
図8にランダム変数決定の原理を示す。たとえば、入力電源電圧Vinは25Vを最大レンジとして10ビットを測定したとすると、図8で示すとおり、下位4bitでは最大数は1111(2進数)=15(10進数)となる。10ビットは最大4095になり、演算数に使用される単位は、入力電源電圧Vinの場合、15÷4095×25=0.0915(V)となる。通常、バッテリ1は6〜20V程度を標準測定レンジとしているので、0.09Vは変動するレベルにあり、十分ランダムに変化する。
同様に、ランプ電圧Vlaの分解能は15÷4095×400=1.465(V)となる。通常動作であれば、通常のバルブは数秒で20V以上のランプ電圧になるため、1.465Vは、当然検出される電圧よりも低いため、常に変動する値になり得る。
たとえば、ルネサス製8ビットマイコンM37540を利用する場合、A/D変換の分解能は10bitあるので、ランプ電圧検出値の下位4bitと入力電源電圧Vinの下位4bitをあわせて、1byteにすると、ランダムな変数が得られる。
電源電圧は、車両の電子機器の消費状態や、発電機の動作状態によって電圧が変動する。ましてや下位4bitの値となると、ほとんど再現性が無くなる。このような再現性の無い2つの値を合成することによってランダムな変数として取り出すことが可能になる。ランダムな変数にすることによって、コードが一致しない場合に点灯してから消灯するまでの時間が一義的に決まらず、当然、左右の灯体の消灯時間は異なってくるので、車外から見ていると明らかに不自然で異常な点灯ということが明確に分かる。
マイコン7は、A/D変換装置を備えていれば、その下位bitを読み取ることでランダムな変数を作成することが可能になるし、検出対象はランプ電圧Vlaや入力電源電圧Vinにこだわる必要はない。ランプ電流Ilaやその他の変異する値を利用し、かつ、それらの下位bitを組み合わせて用いることによって、よりランダムな値を生成することが可能になる。当然、使用するマイコン7もM37540に限定するものではない。
本実施の形態によれば、一時的に点灯はするが、ランダムに設定された任意の点灯時間が経過すると停止する。このため、あらかじめ決まったタイミングで停止させる場合に比べると、動作が予測できなくなり、例えば運転中に消灯するたびに毎回異なるタイミングでライトスイッチをON/OFF操作して復帰させなければならなくなり、また、左右のヘッドライトのどちらもおおよそランダムに発生するタイミングで消灯するので、再び復帰する動作がばらばらなタイミングで発生するので、不正な状態で使用することが煩わしくなるとともに、周囲に異常な点灯動作であることを明確に示すことが可能となる。
(実施の形態4)
図9に本発明の実施の形態4の制御フローを示す。図7のフローと比べて、コード処理をする部分をコード処理24dとしてまとめている。図10は、図9の全体フローにおける点灯ブロック20cと停止処理判定ブロック20dの部分を示す。図10の処理は、図7の処理に対して、処理24c1と24c2を追加したものである。その他の構成は実施の形態1の図1、図3、図4と同じである。
図9に本発明の実施の形態4の制御フローを示す。図7のフローと比べて、コード処理をする部分をコード処理24dとしてまとめている。図10は、図9の全体フローにおける点灯ブロック20cと停止処理判定ブロック20dの部分を示す。図10の処理は、図7の処理に対して、処理24c1と24c2を追加したものである。その他の構成は実施の形態1の図1、図3、図4と同じである。
この実施の形態では、シリアルナンバーコードというものを、放電灯コントローラの一つ一つに設定して、それが一致しないと、点灯機能を制限した動作をする。図10の例では、点灯機能の制限として、任意の時間(実施の形態3のように乱数で設定された時間)の経過後に点灯動作が停止するようになっている。
各放電灯コントローラにはシリアルナンバーとシリアルナンバー返答コードを設定する。放電灯コントローラは、通信コードの中にシリアルナンバーの返答コードが含まれている場合に、シリアルナンバーを返信する。車両通信設備に個々の放電灯コントローラのシリアルナンバーコードを記憶させる動作が必要になるため、このような動作をする必要がある。なお、シリアルナンバー返答コードは、製造過程でのみ必要なので、例えば、工場などの車外通信設備よりシリアルナンバー返答コードを含む通信信号が出されたときに車両通信設備に対してシリアルナンバーが出力されるようにしてもよい。シリアルナンバー返答コードは、外部の通信制御部に保持しても良く、要するに、製造過程以外で放電灯コントローラからシリアルナンバーが出力されなければ問題ない。
図10はそのフローを示したもので、処理24c1は返答コードの判定処理で、車外通信設備あるいは車両用通信制御部からの通信データに、シリアルナンバーの返答を指令する返答コードが含まれている場合、処理24c2に分岐して、シリアルナンバーコードを含んだデータを返信する。そうでない場合、通信データに含まれるシリアルナンバー、つまりコードが一致しているかを処理20c5にて判断し、数あるコードの中からそれが一致した場合に正常な点灯動作を許可する。後の処理は図7と同じように処理をする。これにより、放電灯コントローラは、通常は、シリアルナンバーにて動作する。
本実施の形態のように、放電灯コントローラを点灯させるためのシリアルコードを、各自に固有のコードとして与えておき、外部の通信制御部からのコードを製品ごとに異なるコードに設定しておくことによって、車両からはずされて同様の照明システムに組み込まれたとしても、コードが一致しなくなり、光源点灯装置としての機能を制限することが可能になる。
(実施の形態5)
図11に本発明の実施の形態5の制御フローを示す。図11のフローは、図9に示した全体フローにおける点灯ブロック20cの中にあるコード処理24dの部分を示したものである。実施の形態4の図10と比べると、処理24c1、24c2、20c5が削除され、追加されたのは処理25c5、25c6、および100個の判断処理である25c5_01〜25c5_100である。その他の構成は実施の形態1の図1、図3、図4と同じである。
図11に本発明の実施の形態5の制御フローを示す。図11のフローは、図9に示した全体フローにおける点灯ブロック20cの中にあるコード処理24dの部分を示したものである。実施の形態4の図10と比べると、処理24c1、24c2、20c5が削除され、追加されたのは処理25c5、25c6、および100個の判断処理である25c5_01〜25c5_100である。その他の構成は実施の形態1の図1、図3、図4と同じである。
本実施の形態では、暗号の列を所持していて、外部の通信制御部から、その中から任意の暗号をひとつ送信し、それにあわせたコードを返して一致したら、制限を解除するというものである。コードの長さを増加させることは車両からはずされて点灯することの防止の効果をあげることになるが、単純にコードを長くするだけでは、通信時間が長くなり、通信のエラーなども発生しやすくなる。そこで、あらかじめ用意しておいた複数個のコードとその利用順番を決めておくことによって、少ない情報で確認をすることが可能になる。これによりコード認証に要する通信時間を短縮でき、通信のエラーも少なく出来る。
処理25c5では、コード認証完了フラグがセットされているかどうかを確認する。コード認証完了フラグがセットされていたら、処理25c6へ分岐して再度コード認証完了フラグをセット、つまりコード認証完了という設定を行い、メインループへ戻る。
処理25c5でコード認証完了フラグがセットされていない場合は、処理25c5_01に分岐する。
処理25c5_01では、車両通信制御部から受信されたコードが、100個あるコードの1番目に相当するかどうかを確認する。コードが一致すれば、処理25c6へ分岐してコード認証完了フラグをセットする。
処理25c5_02〜25c5_100では同様にコードが一致しているかどうかを確認する。いずれか1つで一致すれば処理25c6へ分岐するが、そうでない場合は処理22c1へ分岐する。その後の処理は図7と同様である。
一回でもコードが正規に認証されれば、次回のメインループでは処理25c5_01〜25c5_100の処理は通過しないので、処理時間は短くなる設定になっている。
外部の通信制御部については、同様の暗号の列を所持していて、任意に通信データを選択すればよい。毎回異なった信号が送信され、送信コードを長くしなくても短い通信時間で毎回異なるコードを取り交わすことになるので、単純な信号だけでは解除できなくなり、単純に暗号をコピーすることが難しくなる。そうすることによって車両から外された場合の動作を制限することが可能になる。
(実施の形態6)
図12は本発明の実施の形態6の回路図である。図1に対して、放電灯コントローラ11に記憶装置7mが追加されている。記憶装置7mは、マイコン7と通信制御を行い、データを記憶させるような素子であり、例えば、マイコンに内蔵または外付けのEEPROMなどを用いてデータを記憶させる。
図12は本発明の実施の形態6の回路図である。図1に対して、放電灯コントローラ11に記憶装置7mが追加されている。記憶装置7mは、マイコン7と通信制御を行い、データを記憶させるような素子であり、例えば、マイコンに内蔵または外付けのEEPROMなどを用いてデータを記憶させる。
本実施の形態では、コードが一致した場合に、もうひとつの新たなコードを外部の通信制御部から送信され、放電灯コントローラが記憶しておくようにする。たとえば、前回の消灯日時や車両の走行距離(もしくはその両方を連ねたデータ)などを記憶させておく。そうすることによって照明システムが組まれて動作している状態を記憶して、車両からはずされた場合に異なるシステムに組まれた場合でも、決められたコードだけでなく、装着されてからの情報がなければ、コードが一致しなくなり、異常な状態と判定することが可能となる。
本実施の形態では、認証コードとして、第1のコードは任意の固定されたものを用い、第2のコードは、放電灯コントローラと最後にアクセスできた時間をコードとして用いる。通信データには、第1のコードと、(前回のアクセス時間である)第2のコードと、現在通信アクセスしている時間である第3のコードの3つを送信する。
図13に本実施の形態の制御フローを示す。図13のフローは、図9に示した全体のフローの点灯ブロック20cにおけるコード処理24dの部分を詳しく示したものである。図10と比べると、処理24c1,24c2が削除され、追加されたのは処理26c1,26c2,26c3,26c4である。
処理20c5では、第1のコードの認証を行い、異常がなければ処理26c1へ移行する。コードの認証に異常があれば、処理22c1に分岐して停止処理を行う。
処理26c1では、今回送られてきた(前回のアクセス時間である)第2のコードが、前回送られてきて記憶しておいた最後の第2のコードと同じであるかどうかを確認する。同じであれば、処理26c2へ移行する。コードの認証に異常があれば、処理22c1に分岐して停止処理を行う。
処理26c2では、外部の通信制御部へ、第2のコードの照合結果がOKであるとの信号を送る準備を設定する。この信号が外部の通信制御部へ送信されると、確認信号が返送されてくる。
処理26c3では、外部の通信制御部から第2のコードの照合結果がOKであるとの信号を受信したことの確認信号を受信した(通信が成功した)かどうかを確認する。
通信が成功した場合は処理26c4に移行し、第2のコードとして記憶されているものに、今回送信された新しいコード(現在通信アクセスしている時間である第3のコード)を上書きする。通信が成功していない場合はメインループへ移行して、第2のコードを書き換えない。
このように、第2のコードは、外部から送られてくる信号をそのまま順次記憶して上書きしながら消去していくものなので、固定された第1のコードと、常に変動する第2のコードを組み合わせることによって、よりセキュリティ性が高くなる。
当然、暗号は一つだけでなく、もっと増やしてもかまわない。点灯制御の態様は、停止処理でも良いし、点滅動作でもよく、通常の点灯動作に対して何らかの制限を加えるものであれば具体的な態様は何でもかまわない。
(実施の形態7)
本実施の形態では、車両用としてヘッドライトが2個以上装備されている場合に、コードを確認した結果、片方のコードが一致しない場合には、左右のヘッドライトを片側づつ点灯させる。こうすることによって、夜間走行時にすべての前照灯がオフすることが避けられ、かつ点滅させることにより正規の車両からはずされた状態であることを確認しやすくすることができ、誤った利用に対して制限を設けることが可能になる。
本実施の形態では、車両用としてヘッドライトが2個以上装備されている場合に、コードを確認した結果、片方のコードが一致しない場合には、左右のヘッドライトを片側づつ点灯させる。こうすることによって、夜間走行時にすべての前照灯がオフすることが避けられ、かつ点滅させることにより正規の車両からはずされた状態であることを確認しやすくすることができ、誤った利用に対して制限を設けることが可能になる。
左右の放電灯コントローラに対して点灯モードを設定するフローを図14に示す。どちらか一方の放電灯コントローラをマスターに設定する。たとえば、シリアルナンバーを設定して若い方をマスターに設定する。図14のフローでは、左右のコントローラのコードの判定結果を受けて、処理を行う。
左右の放電灯の点滅処理は、マスター側の放電灯コントローラのマイコンで、100msの割り込みのイベントを発生させて、左右の灯体の点灯コードをFFまたは00に交互に切り替えることで行う。処理27a1は、初期設定である。処理27a2はLINの割り込みを許可して通信できるようにする。処理27a3はバッテリの電源電圧V1を確認して次回の動作に移行するかどうかを確認する。電源電圧が10〜16Vであれば、処理27a4に移行して、動作可能な電源電圧か確認する。ここではバッテリの電圧が7〜20Vの範囲内であれば、27f1、27f12の処理を実行する。
処理27f1では、右側の灯体のコードが一致したという信号が入力された場合、処理27f2に移行して同様に左側の灯体のコードについてコードの一致/不一致を判断する。両処理ともコード認証に異常がなければ、処理27f3,27f4において、左右の灯体の「点灯コード」をFFに設定する。
処理27f1または27f2においてコード認証に異常の判定が出た場合は、処理27f12に分岐して、まず、100ms経過したかどうかを確認する。100msタイマーはマイコン内蔵のタイマーを用いて、100ms経過したら内部のフラグを書き替えるようにする。そのフラグを処理27f12で確認するようになっている。100ms経過してなければ、本処理の最終までジャンプする。100ms経過していた場合は処理27f7に分岐する。
処理27f7では、現状の左側の灯体の点灯コードが00かどうかを判断する。論理が正の場合は、処理27f8,27f9において左側の灯体の点灯コードをFFに、右側の灯体の点灯コードを00に設定する。処理27f7の判断論理が負であれば、処理27f10,27f11によって左側の灯体の点灯コードを00、右側の灯体の点灯コードをFFに設定する。
処理27f9,27f11の処理が終了したら、処理27f5で100msタイマをリセットする。そうすることによって、再度0.1秒経過しないと、処理27f7の処理には分岐しなくなる。
処理27f6では、コードおよび点灯コードの送受信を行う。具体的には、外部の通信制御部との間でコードの送受信を行うと共に、スレーブ側に対して、本フローでセットされた左右の灯体の点灯コードを送信する。
図15にスレーブ側の放電灯コントローラの制御フローを示す。図6に対して、削除した処理は、22c1,22c2,22c3,22c4,22c5であり、追加した処理は、27c1,27c2,27c3,27c4,27c5である。
処理27c1では、処理20c5でコードが一致した場合において、マスター側に「コードが一致した」(コードOK)ということを送信する。もしくは、その送信の準備をする。逆にコードが一致しなかった場合は、処理27c2に分岐して「コードが一致していない」(コードNG)ということを送信する。もしくは、その送信の準備をする。
これらの処理の後、処理27c3に移行して、マスターから送られた「点灯コード」が「FF」であれば、通常の点灯ループを持続する(20c1に戻る)が、それ以外の場合は処理27c4に移行して停止する。その後、処理27c5に移行して、点灯信号が「FF」になるまで待機ループで待機することになる。
こうすることによって、「コード」が一致しない場合、マスターからの「点灯コード」によって左右の放電灯コントローラが交互に点滅する。
よって、車両から外されたものが利用されたとしても点灯動作が明確に制限され、外部から明らかに異常であると確認しつつも、少なくとも片側づつは交互に点灯しているので、夜間でも走行できるレベルにある。また、この状態で走行することによって車両から外されたものを使用している車両は異常であると知らせる効果がある。
また、図16に示すように、図14をベースとして、処理27f1,27f2の判定論理を変えて、左右の灯体のコードのうち少なくとも一つが一致していれば、異常状態でないと判断してもよい。これにより、左右いずれかの放電灯コントローラが何らかの異常状態に陥ったとしても、片側は動作を維持させて、車両に必要な正常な点灯を維持することが可能になる。
なお、外部の通信制御部で図14、図16に示すような点灯コードの切替処理を実行させることも可能である。その場合、左右の放電灯コントローラはいずれもスレーブ側となる。
(実施の形態8)
図17に無線通信部の構成を示す。本実施の形態では、車両からはずされている状態を放電灯コントローラの動作(点滅や停止)だけでなく、別の手段によって外部に知らせる手段として、コードが一致しない場合に、無線信号によって異常を送信させる構成について説明する。単純に点滅や停止させるだけでなく、車両通信用として最近利用されつつある無線信号を用いることにより、別の機器等に連絡させて車両からはずされている状態を明確にさせることにより、誤動作を防止する効果がある。
図17に無線通信部の構成を示す。本実施の形態では、車両からはずされている状態を放電灯コントローラの動作(点滅や停止)だけでなく、別の手段によって外部に知らせる手段として、コードが一致しない場合に、無線信号によって異常を送信させる構成について説明する。単純に点滅や停止させるだけでなく、車両通信用として最近利用されつつある無線信号を用いることにより、別の機器等に連絡させて車両からはずされている状態を明確にさせることにより、誤動作を防止する効果がある。
直流電源1よりコネクタ15bを介して電源を供給する。無線ブロックは、バッテリ電源1からDC10Vを出力する昇降圧可能なレギュレータ15c、DC10VをDC5Vに変換するレギュレータ15d、DC10Vから3Vを作成するレギュレータ15e、LINトランシーバー15f、マイコン15g、ZigBee用RF−IC15h、フィルター回路15i、アンテナ15jと15kから構成される。
LINトランシーバー15fは、Philips Semiconductor社製TJA1020でも良いし、専用のものであれば構わない。マイコン15gは、Freescale社製HCS08シリーズのものを利用する。ZigBee用RF−IC15hは、Freescale社製MC13191/MC13192などを利用する。アンテナ15j、15kやフィルタは、各RF−IC推奨の構成を利用すればよい。ZigBeeでは、コーディネータ、ルータ、エンドデバイスと3種類の端末の種別設定ができるが、今回は、単純に発信するだけなので、どの種別でも構わない。ただし、なるべくプロファイルを同じものに設定することによって他社のものと接続性が良くなる。
図18は、マイコン15gのフローを示す。図14に対して、処理28a2と処理28f1、処理28f2を追加したものである。
処理28a2は、ZigBee通信の割り込みを許可して、通信を開始する処理である。
処理28f1は、左右の灯体のコードが一致した場合なので、異常状態(例えば、盗まれたような状態)ではないので、異常信号を発信しない状態を維持する。
処理28f2は、LIN通信で放電灯コントローラのコードが一致しなかった場合、28f1の処理にてZigBeeによる無線通信にて異常状態を発信する。
なお、図16のフローに対して、図18と同様に、処理28a2と処理28f1、処理28f2を追加しても良い。
(実施の形態9)
図19は光源点灯装置により、LEDを点灯させるための構成である。直流電源1をスイッチ15aでオンさせると、制御電源15cがDC10Vを生成し、DC10Vを受けて制御電源15dがDC5Vを生成する。15fはLINトランシーバーであり、図17に使用されているものと同等のもので構わない。16gはマイコンであり、LINトランシーバーを用いてLIN通信をコントロールする。また、LEDドライバIC16hを用いてLED16iを点灯させる。LEDは車両用の前照灯であっても良いし、その他の照明灯であっても良い。
図19は光源点灯装置により、LEDを点灯させるための構成である。直流電源1をスイッチ15aでオンさせると、制御電源15cがDC10Vを生成し、DC10Vを受けて制御電源15dがDC5Vを生成する。15fはLINトランシーバーであり、図17に使用されているものと同等のもので構わない。16gはマイコンであり、LINトランシーバーを用いてLIN通信をコントロールする。また、LEDドライバIC16hを用いてLED16iを点灯させる。LEDは車両用の前照灯であっても良いし、その他の照明灯であっても良い。
マイコン16gは、LIN通信などができるUART機能と、LEDドライバIC16hをコントロールするDUTY信号機能があればよい。今回、LEDドライバIC16hとして用いているのは、MAXIM製MAX16800であり、マイコン16gからのPWM信号によって光出力を調整することが可能になる。16jはLEDの電流検出抵抗である。
図20は、マイコン16gの動作を示すフローチャートである。初期設定ブロック20aにおいて、処理20a1は初期設定でマイコンやLIN通信割り込み許可など内部および外部の初期設定を実施する。処理20a2は、電源電圧が9〜16Vになったときに点灯ブロック10cに移る。
点灯ブロック20cにおいて、処理20c1は点灯出力動作で、LEDドライバIC16hにPWMのDUTY信号を発生する。
処理29c2では、LEDのアノード側の電圧を見ていて、LEDがオープンになっている場合に、出力を停止する判断をする。
処理29c3では、負荷ショートを検出して、出力を停止する制御をする。
処理20c4では、点灯を維持するための電源電圧かどうかを確認する。電源電圧が6〜20Vの範囲内であれば、LEDを点灯させる動作をする。それ以外は処理29d1で停止をしてから処理20aに戻る。
処理20c5では、コードの確認を行う。コードが一致しない場合は処理29d2に移行し、タイマーT1のカウントが1秒以上続いた場合は、処理29d3の停止処理を経て、処理29d5の永久停止に移行する。
1 直流電源
2 DC−DCコンバータ
3 DC−ACコンバータ
4 高電圧回路
5 イグナイタ回路
6 制御回路
7 マイコン
7j 通信制御・コード判定制御部
8a トランシーバー
10 放電灯
30 電力変換装置
2 DC−DCコンバータ
3 DC−ACコンバータ
4 高電圧回路
5 イグナイタ回路
6 制御回路
7 マイコン
7j 通信制御・コード判定制御部
8a トランシーバー
10 放電灯
30 電力変換装置
Claims (9)
- 電源から光源に供給される電力を調節するための電力変換部と、電力変換部による光源への出力を制御する光源制御部と、光源制御部が外部と通信するための通信部とを有する光源点灯装置において、前記光源制御部は、前記通信部により外部の通信制御部から受信された信号に第1のコードが含まれ、第1のコードが正当な場合でかつ点灯開始信号が入力された場合に光源の点灯を開始することを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1において、第1のコードが不正な場合で、点灯開始信号が入力された場合、光源制御部は光源を点滅動作させることを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1または2において、第1のコードが不正な場合で、点灯開始信号が入力された場合、光源制御部は点灯開始信号が入力されてからランダムに設定された時間だけ光源を点灯し続けたあとに停止もしくは点滅動作させることを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1〜3のいずれかにおいて、第1のコードを個々の光源制御部ごとに固有のコードとして割り付けたことを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1〜4のいずれかにおいて、外部の通信制御部より送信された第1のコードに対して、光源制御部が対応する第2のコードを返信し、第1のコードに対する第2のコードの対応関係が一致していることの確認情報が外部の通信制御部より送信された場合のみ、光源制御部は光源を通常の点灯動作に移行させることを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1〜5のいずれかにおいて、少なくともひとつのコードが一致したときに、ひとつ以上のコードの内容を変更することを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の光源点灯装置を二つ以上備え、各光源制御部同士が通信を行い、少なくとも一つのコードが不正な場合、少なくとも一つ以上の光源を停止または点滅動作させることを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1〜7のいずれかにおいて、第1のコードが不正な場合、光源制御部は無線手段により異常であることを外部に送信することを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
- 請求項1〜8のいずれかにおいて、光源が放電灯またはLEDであることを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
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JP2006139176A Pending JP2007311190A (ja) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | 通信機能付きの光源点灯装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009259539A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 点灯装置及び照明器具 |
JP2013120723A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Tdk Corp | 発光素子駆動装置 |
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-
2006
- 2006-05-18 JP JP2006139176A patent/JP2007311190A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009259539A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 点灯装置及び照明器具 |
JP2013120723A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Tdk Corp | 発光素子駆動装置 |
JPWO2021111682A1 (ja) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | ||
WO2021111682A1 (ja) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | ローム株式会社 | 発光素子駆動装置 |
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