JP2010153343A - Lighting fixture for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具において半導体光源の発熱を抑制する冷却用ファンの駆動を制御する技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field for controlling driving of a cooling fan that suppresses heat generation of a semiconductor light source in a vehicular lamp.
一般に、車両用灯具は、半導体光源としての発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)とLEDに駆動電流を供給する電流供給部とを有する複数の光源ユニットと、複数の光源ユニットにそれぞれ給電線を介して接続され各LEDを調光制御する複数のスイッチ手段と各スイッチ手段のオンオフを制御する制御部とを有する制御ユニットと、LEDを冷却する冷却用ファンとを備えて構成されている。 In general, a vehicular lamp includes a plurality of light source units each having a light emitting diode (LED) as a semiconductor light source and a current supply unit that supplies a drive current to the LEDs, and a plurality of light source units via power lines. And a control unit having a plurality of switch means for controlling the dimming of each LED and a control unit for controlling on / off of each switch means, and a cooling fan for cooling the LEDs.
冷却用ファンは、該冷却用ファンにおけるプロペラの回転駆動によって生じる風をLED側に送ることにより、LEDから生じる発熱によるLEDの高温化を防止する機能を有する(例えば、特許文献1参照)。 The cooling fan has a function of preventing high temperature of the LED due to heat generated from the LED by sending wind generated by rotation of the propeller in the cooling fan to the LED side (see, for example, Patent Document 1).
制御ユニットは、LEDの点消灯及び調光を制御すると共に冷却用ファンの回転駆動を制御している。 The control unit controls turning on and off of the LEDs and dimming, and also controls the rotational drive of the cooling fan.
ところで、冷却用ファンが経年劣化で回転数が減少したり、又、何らかの原因で回転停止してしまうと、冷却用ファンへの駆動電流が減少して回転数が減少するので、LEDの高温化を防止する機能が低下する。 By the way, if the number of rotations of the cooling fan decreases due to deterioration over time, or if the rotation stops for some reason, the drive current to the cooling fan decreases and the number of rotations decreases. The function to prevent is reduced.
上記した従来の車両用灯具は、冷却用ファンの異常状態を示すファクター、例えば、冷却用ファンの回転数等に基づいて冷却用ファンの異常を検出する機能を有しないため冷却用ファンの異常を検出することができない。 The above-described conventional vehicular lamp does not have a function of detecting an abnormality of the cooling fan based on a factor indicating an abnormal state of the cooling fan, for example, the number of rotations of the cooling fan. It cannot be detected.
そこで、本発明は、冷却用ファンの異常を確実に検出することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to reliably detect an abnormality in a cooling fan.
本発明の一態様による車両用灯具は、半導体光源と該半導体光源に光源駆動電流を供給する電流供給部とを有する光源ユニットと、前記半導体光源を冷却する冷却用ファンと、前記冷却用ファンを駆動するファン駆動電流及び前記光源駆動電流を制御すると共に前記冷却用ファンに対する判定処理を行う制御部を含む制御ユニットとを備え、前記制御部は、前記冷却用ファンから送出され前記冷却用ファンの回転数と同期したパルス信号を受け、該パルス信号の1周期におけるハイレベル期間又はローレベル期間が少なくとも第1の時間以上である場合に前記冷却用ファンが異常であると判定するようにしたものである。 A vehicular lamp according to an aspect of the present invention includes a light source unit including a semiconductor light source and a current supply unit that supplies a light source driving current to the semiconductor light source, a cooling fan that cools the semiconductor light source, and the cooling fan. A control unit including a control unit that controls the fan driving current to be driven and the light source driving current and performs a determination process on the cooling fan, and the control unit is sent from the cooling fan and is connected to the cooling fan. A pulse signal synchronized with the rotational speed is received, and when the high level period or low level period in one cycle of the pulse signal is at least the first time or more, it is determined that the cooling fan is abnormal It is.
従って、冷却用ファンから送出されるパルス信号の1周期におけるハイレベル期間又はローレベル期間の長さによって冷却用ファンが異常であるか否かが判定される。 Therefore, whether or not the cooling fan is abnormal is determined based on the length of the high level period or the low level period in one cycle of the pulse signal sent from the cooling fan.
本発明車両用灯具は、半導体光源と該半導体光源に光源駆動電流を供給する電流供給部とを有する光源ユニットと、前記半導体光源を冷却する冷却用ファンと、前記冷却用ファンを駆動するファン駆動電流及び前記光源駆動電流を制御すると共に前記冷却用ファンに対する判定処理を行う制御部を含む制御ユニットとを備え、前記制御部は、前記冷却用ファンから送出され前記冷却用ファンの回転数と同期したパルス信号を受け、該パルス信号の1周期におけるハイレベル期間又はローレベル期間が少なくとも第1の時間以上である場合に前記冷却用ファンが異常であると判定することを特徴とする。 The vehicle lamp according to the present invention includes a light source unit having a semiconductor light source and a current supply unit that supplies a light source driving current to the semiconductor light source, a cooling fan that cools the semiconductor light source, and a fan drive that drives the cooling fan. And a control unit including a control unit that controls the current and the light source driving current and performs a determination process on the cooling fan, and the control unit is sent from the cooling fan and synchronized with the number of rotations of the cooling fan. When the high-level period or the low-level period in one cycle of the pulse signal is at least the first time or more, it is determined that the cooling fan is abnormal.
従って、冷却用ファンの異常を確実に検出することができる。 Therefore, the abnormality of the cooling fan can be reliably detected.
請求項2に記載した発明にあっては、前記制御部によって前記判定処理を繰り返し行い、前記制御部は、前記冷却用ファンが異常であると判定した後の判定処理において、前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間が前記第1の時間よりも短い第2の時間より短い場合に前記冷却用ファンが正常であると判定しているので、冷却用ファンの異常を確実に検出することができる。
In the invention described in
請求項3に記載した発明にあっては、前記パルス信号の1周期における前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間が所定の周期で所定の回数測定され、前記制御部が、第M(Mは2以上の整数)回目に測定された前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間がそれぞれ第(M−1)回目に測定された前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間より長い場合に前記冷却用ファンが異常であると判定しているので、冷却用ファンの経時劣化による異常を確実に検出することができる。
In the invention described in
請求項4に記載した発明にあっては、前記冷却用ファンが異常であると判定された場合に異常を示す異常フラグが前記制御部の記憶部に記憶されると共にカウントアップされ、カウント値が所定の閾値以上になった場合に前記制御部から前記異常フラグを有する通知信号が送出されるので、冷却用ファンの異常検出の精度及び通知の精度の向上を図ることができる。
In the invention described in
請求項5に記載した発明にあっては、前記冷却用ファンが異常又は正常であると判定された場合に、それぞれ異常を示す異常フラグ又は正常を示す正常フラグが判定フラグとして前記制御部の記憶部に記憶されると共に予め決められた所定のカウント値になるまでカウントアップされ、前記制御部によってカウントごとに前記判定フラグが前記異常フラグであるか前記正常フラグであるかが判定され、全カウント数に対する前記異常フラグの数の割合が所定の割合以上になった場合に前記制御部から前記異常フラグを有する通知信号が送出される。 In the invention described in claim 5, when it is determined that the cooling fan is abnormal or normal, an abnormality flag indicating abnormality or a normal flag indicating normal is stored as a determination flag in the control unit. Is counted up to a predetermined count value determined in advance, and the control unit determines whether the determination flag is the abnormal flag or the normal flag for each count, and the total count When the ratio of the number of the abnormality flags to the number exceeds a predetermined ratio, a notification signal having the abnormality flag is transmitted from the control unit.
従って、冷却用ファンの異常検出の精度をさらに高めることができる。 Accordingly, it is possible to further improve the accuracy of detecting the abnormality of the cooling fan.
以下に、本発明車両用灯具の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態に係る車両用灯具の回路構成を示した図である。 Embodiments of the vehicular lamp according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a vehicular lamp according to an embodiment of the present invention.
車両用灯具1は、制御ユニット10と、N(Nは1以上の整数)個の光源ユニット30−1〜30−Nと、冷却用ファン50を備えて構成されている。
The
制御ユニット10は、入力回路15と、制御部18と、冷却用ファン50にファン駆動電流Sfを供給する定電圧回路19と、N個のスイッチ素子SW−1〜SW−Nを含んで構成されている。制御部18は、スイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子(図示せず)にオンオフ信号を送出するCPU(Central Processing Unit)16と記憶部としてのメモリ(図示せず)とを有して構成されている。
The
入力回路15は主にノイズフィルタとダンプサージ等のサージ保護素子(サージアブソーバ・パワーツェナー)を備えている。従って、冷却用ファン50への過電圧サージの印加を防止することができる。スイッチ素子SW−1〜SW−NとしてはFET(電界効果トランジスタ:Field effect transistor)やIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ:Insulated Gate Bipolar Transistor)などの半導体素子を用いることが好ましい。
The
制御ユニット10には、電源端子21、23、信号入力端子25、(N+1)個の電源出力端子35−1〜35−(N+1)、GND(グラウンド)側の電源出力端子36が設けられている。電源端子21は、電源入力端子20を介して、車両に搭載された車載バッテリ(直流電源)のプラス端子に接続され、電源端子23は、電源入力端子22を介して、車載バッテリのマイナス端子(GND)に接続されている。信号入力端子25は通信信号入力端子24に接続されており、通信信号入力端子24には、車両に付属した各種機能を制御するための制御装置(図示せず)との通信信号が入出力されるようになっている。N個の電源出力端子35−1〜35−NはそれぞれN個のスイッチ素子SW−1〜SW−Nに接続されている
定電圧回路19は、CPU16からのオンオフ信号を受けてオン・オフするスイッチ素子(図示せず)を有し、電源出力端子35−(N+1)を介して冷却用ファン50に接続されている。
The
各光源ユニット30−1〜30−Nは、それぞれ電流供給部としてのスイッチングレギュレータ32−1〜32−Nと、制御回路33−1〜33−Nと、半導体光源としての発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)40−1〜40−Nとを備えて構成されている。スイッチングレギュレータ32−1〜32−Nは、トランスまたはコイル、コンデンサ、ダイオード、NMOS(Negative channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを含んで構成されている。LED40−1〜40−Nは、ヘッドランプ、ストップ&テールランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプ等の各種の車両用灯具の光源として用いられる。 Each of the light source units 30-1 to 30-N includes a switching regulator 32-1 to 32-N as a current supply unit, a control circuit 33-1 to 33-N, and a light emitting diode (LED: Light) as a semiconductor light source. Emitting Diode) 40-1 to 40-N. The switching regulators 32-1 to 32-N include a transformer or a coil, a capacitor, a diode, and an NMOS (Negative channel Metal Oxide Semiconductor) transistor. The LEDs 40-1 to 40-N are used as light sources for various vehicle lamps such as a headlamp, a stop & tail lamp, a fog lamp, and a turn signal lamp.
各スイッチングレギュレータ32−1〜32−Nは、それぞれLED40−1〜40−Nに対して駆動電流S1を供給する機能を有する。スイッチングレギュレータ32−1〜32−Nの内部には、各LED40−1〜40−Nに供給する電流を検出してその電流値を制御するための回路素子として、シャント抵抗(図示せず)が設けられている。 Each switching regulator 32-1 to 32-N has a function of supplying a drive current S1 to the LEDs 40-1 to 40-N, respectively. Inside the switching regulators 32-1 to 32-N, shunt resistors (not shown) are provided as circuit elements for detecting currents supplied to the LEDs 40-1 to 40-N and controlling the current values. Is provided.
各制御回路33−1〜33−Nは、それぞれ前記シャント抵抗の両端の電圧が一定となるように、各LED40−1〜40−Nに供給する駆動電流S1を制御している。 Each control circuit 33-1 to 33-N controls the drive current S1 supplied to each LED 40-1 to 40-N so that the voltage across the shunt resistor is constant.
各光源ユニット30−1〜30−Nにはそれぞれ入力端子45−1〜45−Nが設けられている。入力端子45−1〜45−Nはそれぞれ電源出力端子35−1〜35−Nに接続されている。各光源ユニット30−1〜30−Nにはそれぞれ入力端子46−1〜46−Nが設けられている。入力端子46−1〜46−Nは電源出力端子36に接続されている。
The light source units 30-1 to 30-N are provided with input terminals 45-1 to 45-N, respectively. The input terminals 45-1 to 45-N are connected to power supply output terminals 35-1 to 35-N, respectively. The light source units 30-1 to 30-N are provided with input terminals 46-1 to 46-N, respectively. The input terminals 46-1 to 46-N are connected to the
冷却用ファン50の2つの入力端子はそれぞれ電源出力端子35−(N+1)及び電源出力端子36に信号線L2及び信号線L1を介して接続されている。
The two input terminals of the
CPU16からN個のスイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子にオン信号が送出されスイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子がオンすると、各スッチングレギュレータ32−1〜32−Nにそれぞれ駆動電流S2が供給されると同時に冷却用ファン50に信号線L2を介してファン駆動電流Sfが供給される。
When an ON signal is sent from the
それぞれ各スイッチングレギュレータ32−1〜32−Nに駆動電流S2が供給されると、LED40−1〜40−NにそれぞれLED駆動電流S1が供給されLED40−1〜40−Nが点灯する。冷却用ファン50にファン駆動電流Sfが供給されると、冷却用ファン50が回転駆動する。冷却用ファン50の駆動及び停止は、それぞれ制御部18のメモリに記憶されたプログラムに基づいて定電圧回路19のスイッチ素子をオン及びオフすることによって制御される。また、冷却用ファン50の回転数は定電圧回路19のスイッチ素子のオン・オフを高速で行いオン・オフのデューティ比を変えることにより制御してもよい。
When the driving current S2 is supplied to each of the switching regulators 32-1 to 32-N, the LED driving current S1 is supplied to the LEDs 40-1 to 40-N, and the LEDs 40-1 to 40-N are turned on. When the fan drive current Sf is supplied to the
冷却用ファン50の回転駆動中にはFG信号SFG(Frequency Generator Signal)の検出が行われる。FG信号SFGは、冷却用ファン50の回転数と同期したパルス信号でありFG信号線L3を介してCPU16に入力され、冷却用ファン50の異常検知に用いられる。
While the
FG信号SFGは、冷却用ファン50の回転数が低下するに従ってハイレベル期間又はローレベル期間が長くなり、冷却用ファン50のロータ(図示せず)が停止(ロック)するとハイレベルまたはローレベルに固定された信号となる。
The FG signal S FG becomes a high level or a low level when the rotor (not shown) of the
以下に、制御部18のメモリに記憶された異常検出プログラムの異常検出処理の第1の例について図2のフローチャートを参照して説明する。
Below, the 1st example of the abnormality detection process of the abnormality detection program memorize | stored in the memory of the
まず、冷却用ファン50に対して動作(回転駆動)指示があるか否かが判定される(ステップS101)。冷却用ファン50に対する動作指示がある場合には、冷却用ファン50が回転駆動を始めてから所定の時間が経過したか否かが判定される(ステップS102)。ステップS102の判定が行われる理由は、冷却用ファン50の回転数は駆動開始から定常の回転数になるまで徐々に増加するため、駆動開始から定常の回転数になるまでの間に冷却用ファン50が異常と判断(誤判断)されてしまうおそれがあるからである。従って、冷却用ファン50の回転数が定常の回転数になるまでの時間に相応する所定の時間が経過していない場合(ステップ102でNo)には異常検出処理は実行されない。
First, it is determined whether or not there is an operation (rotation drive) instruction for the cooling fan 50 (step S101). If there is an operation instruction for the cooling
所定の時間の経過後に、所定の周期ごとにFG信号SFGを検出して、FG信号SFGがハイレベルであるかローレベルであるかが判定される(ステップS103)。FG信号SFGがハイレベルである場合には、カウントアップし(ステップS104)、その後FG信号SFGがローレベルになったときにカウントがクリアされカウント値が初期値(デフォルト)に戻る。FG信号SFGがローレベルである場合には、カウントアップし(ステップS105)、その後FG信号SFGがハイレベルになったときにカウントがクリアされカウント値が初期値(デフォルト)に戻る。 After the elapse of a predetermined time, the FG signal S FG is detected every predetermined period to determine whether the FG signal S FG is at a high level or a low level (step S103). If the FG signal S FG is at a high level, the count is incremented (step S104). Thereafter, when the FG signal S FG becomes a low level, the count is cleared and the count value returns to the initial value (default). When the FG signal S FG is at a low level, the count is incremented (step S105). When the FG signal S FG becomes a high level thereafter, the count is cleared and the count value returns to the initial value (default).
ステップS104又はステップS105においてカウントアップされた後に異常フラグが0であるか否かが判定される(ステップS106)。異常フラグとはCPU16から車両に付属した前記制御装置に送出される通知信号に含まれる判定フラグであり冷却用ファン50が異常であることを示す情報である。異常フラグが0(異常フラグ=0)のときは正常フラグが立っており冷却用ファン50が正常であることを意味し、異常フラグが1(異常フラグ=1)のときは異常フラグ(以下、「異常フラグ=1」を「異常フラグ1」と呼ぶ。)が立っており冷却用ファン50が異常であることを意味する。
It is determined whether or not the abnormality flag is 0 after counting up in step S104 or step S105 (step S106). The abnormality flag is a determination flag included in a notification signal sent from the
異常フラグが0であると判定された場合には、ステップS104又はステップS105でカウントアップされたカウント値が所定の第1の閾値以上であるか否かが判定される(ステップS107)。カウント値が所定の第1の閾値以上になる場合とは、FG信号SFGのハイレベル期間又はローレベル期間が所定の第1の時間以上継続されている異常な状態を意味する。 If it is determined that the abnormality flag is 0, it is determined whether or not the count value counted up in step S104 or step S105 is greater than or equal to a predetermined first threshold value (step S107). The case where the count value is equal to or greater than the predetermined first threshold means an abnormal state in which the high level period or the low level period of the FG signal S FG is continued for the predetermined first time or longer.
カウント値が所定の第1の閾値以上である場合には、冷却用ファン50が異常と判定され異常フラグ1となり(ステップS108)、該異常フラグ1が前記メモリに記憶される。また、前記カウント値が所定の第1の閾値未満である場合には正常と判定され異常フラグは0のまま維持される。
If the count value is greater than or equal to the predetermined first threshold, the cooling
尚、冷却用ファン50が異常であると判定された後に冷却用ファン50の動作が正常な状態に復帰すると共に後述する検出処理において冷却用ファン50が正常と判定される場合、もしくは冷却用ファン50の動作がリセットされている場合以外は異常フラグ1が立ったままの状態が維持される。また、冷却用ファン50に対して動作(回転駆動)指示がない場合(ステップS101でNo)であってその時点で異常フラグが立っている場合には該異常フラグがクリアされ(ステップS109)、正常フラグが前記メモリに記憶される。
It should be noted that the operation of the cooling
また、FG信号線L3が断線した場合には、冷却用ファン50のFG端子(図示せず)はオープンコレクタの状態であり、例えば、制御ユニット10内において電源電圧5Vでプルアップしていれば、CPU16にハイレベル信号が入力され続ける。従って、上記した図2に示す処理フローに基づいてFG信号線L3の断線の検出が可能となる。
When the FG signal line L3 is disconnected, the FG terminal (not shown) of the cooling
また、FG信号線L3が地絡した場合には、CPU16の入出力端子(図示せず)はローレベルで固定されCPU16にローレベル信号が入力され続けるので、上記したFG信号線L3の断線の場合と同様に図2に示す処理フローに基づいてFG信号線L3の地絡の検出が可能となる。
When the FG signal line L3 is grounded, the input / output terminal (not shown) of the
以上に説明したように、上記した異常検出プログラムによる異常検出処理を実行することにより冷却用ファン50の異常を確実に検出することができる。
As described above, the abnormality of the cooling
ここで、上記した実施の形態では異常検出プログラムのようなソフトウェアを用いて異常検出処理を実行する例を説明したが、異常検出プログラムの代わりに異常検出回路17(図3参照)のようなハードウェアを用いて上記と同様に異常検出処理を行うこともできる。 Here, in the above-described embodiment, the example in which the abnormality detection process is executed using software such as the abnormality detection program has been described. However, a hardware such as the abnormality detection circuit 17 (see FIG. 3) is used instead of the abnormality detection program. The abnormality detection process can be performed in the same manner as described above using the wear.
以下に、図3を参照して、冷却用ファン50の異常やFG信号線L3の地絡、短絡、オープンによる異常を検出して異常検出信号Scを送出する異常検出回路17の構成及び動作について説明する。
Hereinafter, referring to FIG. 3, the configuration and operation of the
異常検出回路17は制御部18に設けられている。異常検出回路17の入力側はFG信号線L3を介して冷却用ファン50に接続され、出力側はスイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子若しくはCPU16に接続されている。
The
異常検出回路17は、コンデンサC3と抵抗R4からなる微分回路と、コンデンサC4と抵抗R6からなる積分回路と、PNPトランジスタTr1と、NPNトランジスタTr2、Tr3とを有して構成されている。PNPトランジスタTr1のベースは抵抗R1を介してダイオードD1のアノードに接続され、コレクタはコンデンサC3、抵抗R4を介してNPNトランジスタTr2のベースに接続されている。NPNトランジスタTr2のエミッタは抵抗R6、R7を介してNPNトランジスタTr3のベースに接続されている。
The
冷却用ファン50やFG信号線L3が正常である場合には、冷却用ファン50からパルス形状のFG信号SFGが出力され、PNPトランジスタTr1はオン・オフを繰り返す。FG信号SFGがハイレベルのときオフし、ローレベルのときオンする。
When the cooling
コンデンサC3と抵抗R4からなる微分回路はFG信号SFGを微分した微分信号を出力する。この微分信号はFG信号SFGのローレベルからハイレベルに移行した直後の立ち上がり部分が立ち上がりエッジ(以下、「第1の微分エッジ」と呼ぶ。)となり、ハイレベルからローレベルに移行した直後の立ち下がり部分が立ち下がりエッジ(以下、「第2の微分エッジ」と呼ぶ。)となる信号である。 A differentiating circuit including the capacitor C3 and the resistor R4 outputs a differential signal obtained by differentiating the FG signal SFG . The differential signal has a rising edge (hereinafter referred to as “first differential edge”) immediately after the FG signal S FG shifts from the low level to the high level, and immediately after the transition from the high level to the low level. The falling portion is a signal that becomes a falling edge (hereinafter referred to as “second differential edge”).
NPNトランジスタTr2は前記第1の微分エッジ及び前記第2の微分エッジによってオンしそれ以外はオフする。 The NPN transistor Tr2 is turned on by the first differential edge and the second differential edge, and is otherwise turned off.
コンデンサC4と抵抗R6からなる積分回路は前記微分信号を積分した積分信号を出力する。この積分信号は前記第1の微分エッジ及び前記第2の微分エッジにそれぞれ対応した立ち上がりエッジ(以下、「第1の積分エッジ」と呼ぶ。)及び立ち下がりエッジ(以下、「第2の積分エッジ」と呼ぶ。)を有する信号である。前記第1の積分エッジが出力された直後はコンデンサC4と抵抗R6で決まる時定数に応じて信号出力が下降し、前記第2の積分エッジが出力された直後はコンデンサC4と抵抗R6で決まる時定数に応じて信号出力が上昇する。 An integrating circuit comprising a capacitor C4 and a resistor R6 outputs an integrated signal obtained by integrating the differential signal. This integration signal has rising edges (hereinafter referred to as “first integration edges”) and falling edges (hereinafter referred to as “second integration edges”) corresponding to the first differential edge and the second differential edge, respectively. ").). Immediately after the first integration edge is output, the signal output falls according to the time constant determined by the capacitor C4 and the resistor R6, and immediately after the second integration edge is output, the time is determined by the capacitor C4 and the resistor R6. The signal output increases according to the constant.
NPNトランジスタTr3は前記第1の積分エッジ及び前記第2の積分エッジによってオンしそれ以外はオフする。 The NPN transistor Tr3 is turned on by the first integration edge and the second integration edge, and is otherwise turned off.
ここで、冷却用ファン50が上記したような異常な状態になった場合、例えば冷却用ファン50の回転数が低下した場合、上記した積分信号の周期が長くなるので第1の積分エッジから次の周期における第1の積分エッジまでの間隔が長くなる。従ってコンデンサC4への充電時間が長くなりコンデンサC4へ充電が十分になされない間NPNトランジスタTr3はオフし所定の電圧値の電圧信号が異常検出信号Scとしてスイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子に送出される。
Here, when the cooling
スイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子は異常検出信号Scを受けてオフする。スイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子がオフすると、各スッチングレギュレータ32−1〜32−Nへの各駆動電流S2の供給が停止すると同時に冷却用ファン50へのファン駆動電流Sfの供給が停止する。
The switch elements SW-1 to SW-N and the switch elements of the
それぞれ各スイッチングレギュレータ32−1〜32−Nへの駆動電流S2の供給が停止すると、LED40−1〜40−Nへの各LED駆動電流S1の供給が停止しLED40−1〜40−Nが消灯する。冷却用ファン50へのファン駆動電流Sfの供給が停止すると冷却用ファン50の回転駆動が停止する。
When the supply of the drive current S2 to the switching regulators 32-1 to 32-N is stopped, the supply of the LED drive current S1 to the LEDs 40-1 to 40-N is stopped and the LEDs 40-1 to 40-N are turned off. To do. When the supply of the fan drive current Sf to the cooling
また、例えば、FG信号線L3が地絡、短絡、断線(オープン)した場合にも、上記と同様に異常検出回路17から異常検出信号Scがスイッチ素子SW−1〜SW−N及び定電圧回路19のスイッチ素子に送出される。
For example, when the FG signal line L3 is grounded, short-circuited, or disconnected (opened), the abnormality detection signal Sc is output from the
以上に説明したように、上記した異常検出回路17による異常検出を行うことにより冷却用ファン50の異常、FG信号線L3の地絡、短絡、断線を確実に検出してLED40−1〜40−Nを消灯すると共に冷却用ファン50の回転駆動を停止することができる。ここで、異常検出信号ScをCPU16へ一旦入力し、CPU16から各LED40−1〜40−N、冷却用ファン50を停止してもよい。
As described above, abnormality detection by the
次に、図2のステップS108で冷却用ファン50が異常であると判定された後に再びCPU16の判定処理が開始された場合について説明する。尚、以下では、異常判定後再びCPU16の判定処理が開始されるまでの間に冷却用ファン50が正常に復帰していることを前提として説明する。
Next, a case where the determination process of the
ステップS108で冷却用ファン50が異常であると判定された場合は、判定フラグは異常フラグ1とされている。
If it is determined in step S108 that the cooling
ステップS108で冷却用ファン50が異常であると判定された後に再びステップS102〜ステップS104又はステップS102、S103、S105の処理が行われる。ステップS106において異常フラグ1とされており、異常フラグが0でないと判定される(ステップS106でNo)。
After it is determined in step S108 that the cooling
次に、ステップS104又はステップS105でカウントアップされたカウント値が所定の第2の閾値(第2の時間)未満であるか否かが判定される(ステップS110)。前記カウント値が所定の第2の閾値未満となる場合とは、FG信号SFGのハイレベル期間又はローレベル期間が所定の第2の時間以上継続されない正常な状態を意味する。 Next, it is determined whether or not the count value counted up in step S104 or step S105 is less than a predetermined second threshold (second time) (step S110). The case where the count value is less than the predetermined second threshold means a normal state in which the high level period or the low level period of the FG signal S FG is not continued for a predetermined second time.
尚、ステップS110における判定は正常か否かを判定するため、前記所定の第2の閾値は前記所定の第1の閾値よりも低い値になるように予め設定される。即ち、第2の時間は第1の時間よりも短くなるように設定される。その理由は、冷却用ファン50が正常であるときに出力されるFG信号SFGのハイレベル期間又はローレベル期間はそれぞれ冷却用ファン50が異常であるときに出力されるFG信号SFGのハイレベル期間又はローレベル期間よりも短いので第2の時間を第1の時間よりも短くしなければ正常判定ができないからである。
Note that, in order to determine whether or not the determination in step S110 is normal, the predetermined second threshold is set in advance so as to be a value lower than the predetermined first threshold. That is, the second time is set to be shorter than the first time. The reason is that the high of the FG signal S FG outputted when a high level period or low level period of the FG signal S FG outputted are each cooling
前記カウント値が所定の第2の閾値未満である場合には、冷却用ファン50が正常であると判定されて異常フラグがクリアされ(ステップS111)、正常フラグが前記メモリに記憶される。また、前記カウント値が所定の第2の閾値以上である場合には異常と判断され異常フラグ1の状態が維持される。
When the count value is less than the predetermined second threshold, it is determined that the cooling
従って、第2の時間を第1の時間よりも短く設定することによって第1の時間と第2の時間の差(マージン)を設け、異常判定を第1の閾値、第2の閾値の2段階で行うことができる。このため冷却用ファン50の各製品ごとの定常時の回転数又は回転周期のバラツキがあったとしても確実に異常検出を行うことができ、異常検出の精度の向上を図ることができる。例えば、定常時の回転数が異なる冷却用ファンAと冷却用ファンBがあり、冷却用ファンAが第1の閾値未満では異常検出されず冷却用ファンBが第2の閾値以上第1の閾値未満で異常検出されるような場合には、上記した2段階の異常検出処理であれば確実に両方とも異常検出できる。
Accordingly, by setting the second time shorter than the first time, a difference (margin) between the first time and the second time is provided, and abnormality determination is performed in two stages of the first threshold value and the second threshold value. Can be done. For this reason, even if there is variation in the number of rotations or the rotation cycle at the time of each product of the cooling
また、各製品ごとの回転数又は回転周期のバラツキを考慮するため、車両用灯具1の組み立て工程において、予め冷却用ファン50の各製品毎に回転数又は回転周期が測定され、測定された個々の回転数又は回転周期に応じて上記した第1の閾値及び第2の閾値が決定される。決定された第1の閾値及び第2の閾値のデータは前記メモリに記憶される。
In addition, in order to take into account variations in the number of rotations or the rotation cycle for each product, the number of rotations or the rotation cycle is measured in advance for each product of the cooling
次に、制御部18のメモリに記憶された異常検出プログラムの異常検出処理の第2の例について図4のフローチャートを参照して説明する。
Next, a second example of the abnormality detection process of the abnormality detection program stored in the memory of the
図4の処理フローの処理周期(1ルーチンの周期:以下、「周期A」と呼ぶ。)が図2の処理フローの処理周期より十分長い周期となるように周期Aが予め前記メモリに記憶されている。 The cycle A is stored in the memory in advance so that the processing cycle of the processing flow of FIG. 4 (the cycle of one routine: hereinafter referred to as “cycle A”) is sufficiently longer than the processing cycle of the processing flow of FIG. ing.
最初に、現在動作している冷却用ファン50の回転周期が前記メモリに記憶される(ステップS201)。冷却用ファン50の回転周期は周期Aごとに測定される。
First, the rotation cycle of the cooling
次に、冷却用ファン50の現在の回転周期と前回記憶された回転周期とが比較される(ステップS202)。現在の回転周期の方が長い場合にはカウント値がカウントアップし(ステップS203)、該カウント値が所定値以上か否かが判定される(ステップS204)。現在の回転周期の方が短い場合にはカウントがクリアされる(ステップS207)。
Next, the current rotation cycle of the cooling
カウント値が所定値以上である場合には現在の回転周期が所定の周期以上か否かが判定される(ステップS205)。前記所定値及び前記所定の周期のデータは前記メモリに予め記憶されている。現在の回転周期が所定の周期以上である場合には冷却用ファン50が異常と判定される(ステップS206)。これにより、冷却用ファン50の経時劣化によりFG信号が一定時間以上ハイレベル期間又はローレベル期間が継続した状態とされてしまうような異常を検出することができる。
If the count value is greater than or equal to a predetermined value, it is determined whether or not the current rotation period is greater than or equal to a predetermined period (step S205). The predetermined value and the data of the predetermined cycle are stored in advance in the memory. If the current rotation cycle is greater than or equal to the predetermined cycle, it is determined that the cooling
次に、上記した異常検出処理(図2参照)において冷却用ファン50が異常(異常フラグ=1)であると判定された後に異常フラグ1を含む通知信号を車両に付属した各種機能を制御するための前記制御装置に送出する処理(異常処置)の一例について図5のフローチャートを参照して説明する。
Next, after it is determined that the cooling
図5のプログラム処理は、例えば、図2のプログラム処理のステップS108における異常判定が行われ異常フラグ1とされた後に開始される。 The program processing in FIG. 5 is started after, for example, the abnormality determination in step S108 of the program processing in FIG.
最初に、異常フラグが1であるか否か(異常フラグ1とされているか否か)が判定され(ステップS301)、異常フラグが1である場合にはカウント値がカウントアップされる(ステップS302)。 First, it is determined whether or not the abnormality flag is 1 (whether or not the abnormality flag is 1) (step S301). If the abnormality flag is 1, the count value is incremented (step S302). ).
次に、カウント値が所定値以上であるか否かが判定され(ステップS303)、カウント値が所定値以上である場合には前記異常処置が実行される(ステップS304)。異常フラグが1でない場合にはカウントがクリアされる(ステップS305)。 Next, it is determined whether or not the count value is greater than or equal to a predetermined value (step S303). If the count value is greater than or equal to the predetermined value, the abnormality treatment is executed (step S304). If the abnormality flag is not 1, the count is cleared (step S305).
従って、冷却用ファン50の異常判定がされた後に所定時間が経過し、その後に異常処置が実行されるので、冷却用ファン50の異常検出の精度及び通知の精度の向上を図ることができる。
Therefore, a predetermined time elapses after the abnormality determination of the cooling
次に、上記した異常検出処理(図2参照)において冷却用ファン50が異常(異常フラグ=1)であると判定された後の前記異常処置の他の例について図6のフローチャートを参照して説明する。
Next, referring to the flowchart of FIG. 6 for another example of the abnormality treatment after it is determined in the abnormality detection process (see FIG. 2) that the cooling
図6のプログラム処理は、例えば、図2のプログラム処理のステップS108における異常判定が行われ異常フラグ1とされた後に開始される。 The program processing in FIG. 6 is started after, for example, the abnormality determination in step S108 of the program processing in FIG.
最初に、カウント値をカウントアップする(ステップS401)。カウント値が9になるまでカウントごとに前記異常フラグが1であるか否かが判定される(ステップS402、S403、S406、・・・、S409)。また、カウント値が9より大きくなった場合にはカウントがクリアされる(ステップS414)。 First, the count value is counted up (step S401). It is determined whether or not the abnormality flag is 1 for each count until the count value reaches 9 (steps S402, S403, S406,..., S409). If the count value is greater than 9, the count is cleared (step S414).
カウント値が0であり異常フラグが1のときは変数0=1とし(ステップS404)、異常フラグが1でないときは変数0=0とする(ステップS405)。続いてカウント値が1であり異常フラグが1のときは変数1=1とし(ステップS407)、異常フラグが1でないときは変数1=0とする(ステップS408)。このようにしてカウント値が9になるまで上記と同様の処理が行われる。 When the count value is 0 and the abnormality flag is 1, the variable 0 = 1 is set (step S404), and when the abnormality flag is not 1, the variable 0 is set (step S405). Subsequently, when the count value is 1 and the abnormality flag is 1, variable 1 = 1 is set (step S407), and when the abnormality flag is not 1, variable 1 = 0 is set (step S408). In this way, processing similar to the above is performed until the count value reaches 9.
次に、全変数(0〜9)における「0」、「1」の割合より異常処置を実行するか否かを決定する。具体的には全カウント(0〜9)における異常フラグ1の数が全カウント数(異常フラグ1の数と正常フラグの数の和:本例では10個)に対する割合が所定の割合以上であるか否かが判定される(ステップS412)。異常フラグ1の数の全カウント数に対する割合が所定の割合以上である場合に冷却用ファン50の異常処置が実行される(ステップS413)。
Next, it is determined whether or not to perform the abnormality treatment based on the ratio of “0” and “1” in all the variables (0 to 9). Specifically, the ratio of the number of
従って、冷却用ファン50の異常フラグ1判定処理を所定時間内に複数回行い異常フラグ1の全カウント数に対する割合が所定の割合以上になったときにのみ異常処置が実行されるので、冷却用ファン50の異常検出の精度及び通知の精度をさらに高めることができる。尚、上記した図6の例では変数が0〜9の場合について説明したがそれより多い変数を用いればより精度の高い異常検出及び通知を行うことができる。
Therefore, the
次に、車両への異常通知の他に上記異常処置の具体的な内容について図7を参照して説明する。図7に示した制御ユニット10の構成はスイッチ素子SW−(N+1)が定電圧回路19に並列接続されている点を除いて図1に示した制御ユニット10の構成と同様である。定電圧回路19(シリーズレギュレータ)にはスイッチ素子(図示せず)が内蔵されている。定電圧回路19に内蔵されたスイッチ素子はCPU16からのオフ信号により定電圧回路19の動作を停止させる機能を有する。
Next, in addition to notifying abnormality to the vehicle, the specific contents of the abnormality treatment will be described with reference to FIG. The configuration of the
冷却用ファン50の異常時における異常処置としては、上記した通知信号の車両への送出(異常告知)の他に、冷却用ファン50の異常判定と同時に冷却用ファン50に供給するファン駆動電流を増加させる処理がある。
As an abnormality treatment when the cooling
制御ユニット10内の定電圧回路19は、冷却用ファン50の駆動の安定化を図るために、定電圧(例えば5V)を出力している。
The
例えば、冷却用ファン50の経時劣化により回転数が低下して異常判断した時、CPU16は定電圧回路19に内蔵されたスイッチ素子にオフ信号を送出して定電圧回路19を停止させると同時にスイッチ素子SW−(N+1)にオン信号を送出して該スイッチ素子SW−(N+1)をオンさせる。これによりバッテリ電圧Vin(=12V)が冷却用ファン50に供給される。従って、冷却用ファン50が異常であると判定された場合に駆動電圧を増加させて回転数を増加させることにより冷却用ファン50の寿命を延ばすと共に回転数の低下に伴うLED40−1〜40−Nの熱による劣化の抑制を図ることができる。
For example, when the rotational speed decreases due to deterioration with time of the cooling
次に、上記した実施の形態において、LED40−1〜40−Nが赤外線LEDである場合には、一般に、赤外線LEDの赤色を消すための赤消し用LED(白色LED)を点灯させるための色消し回路27(図8参照)が用いられる。 Next, in the above-described embodiment, when the LEDs 40-1 to 40-N are infrared LEDs, in general, a color for turning on a red LED for turning off the red color of the infrared LED (white LED). An erasing circuit 27 (see FIG. 8) is used.
ところが、色消し回路27の赤消し用LEDのLED出力線L4(図8参照)が断線、地絡、短絡した場合には色消し回路27が正常に動作しないため赤外線LEDの赤色を消すことができない。
However, when the LED output line L4 (see FIG. 8) of the red LED of the
以下に、図8を参照して、色消し回路27の赤消し用LEDのLED出力線L4の断線、地絡、短絡による異常を検出して異常検出信号Skを送出する色消し回路27の構成及び動作について説明する。
In the following, referring to FIG. 8, the configuration of the
色消し回路27は制御部18に設けられている。色消し回路27の入力側はLED出力線L4を介して赤消し用LED(白色LED)に接続され、出力側はスイッチ素子SW−1〜SW−Nに接続されている。
The
色消し回路27は、PMOSトランジスタTr4、NPNトランジスタTr5、抵抗R11〜R15及びツェナーダイオードZD1で構成された異常検出部と、PNPトランジスタTr6、Tr7、抵抗R16〜R19で構成された電流検出部と、異常検出信号Skを送出するNPNトランジスタTr8を備えている。
The
LED出力線L4が断線した場合にはNPNトランジスタTr5がオンしPMOSトランジスタTr4もオンするが抵抗R16には電流は流れずNPNトランジスタTr8はオフする。従って、所定の電圧値の電圧信号が異常検出信号Skとしてスイッチ素子SW−1〜SW−Nに送出される。 When the LED output line L4 is disconnected, the NPN transistor Tr5 is turned on and the PMOS transistor Tr4 is also turned on, but no current flows through the resistor R16 and the NPN transistor Tr8 is turned off. Therefore, a voltage signal having a predetermined voltage value is sent to the switch elements SW-1 to SW-N as the abnormality detection signal Sk.
LED出力線L4が地絡、短絡した場合には、NPNトランジスタTr5がオフしPMOSトランジスタTr4もオフし、抵抗R16には電流は流れずNPNトランジスタTr8はオフする。従って、所定の電圧値の電圧信号が異常検出信号Skとしてスイッチ素子SW−1〜SW−Nに送出される。 When the LED output line L4 is grounded or short-circuited, the NPN transistor Tr5 is turned off and the PMOS transistor Tr4 is also turned off. No current flows through the resistor R16, and the NPN transistor Tr8 is turned off. Therefore, a voltage signal having a predetermined voltage value is sent to the switch elements SW-1 to SW-N as the abnormality detection signal Sk.
スイッチ素子SW−1〜SW−Nは異常検出信号Skを受けてオフする。スイッチ素子SW−1〜SW−Nがオフすると、各スッチングレギュレータ32−1〜32−Nへの各駆動電流S2の供給が停止する。 The switch elements SW-1 to SW-N are turned off in response to the abnormality detection signal Sk. When the switch elements SW-1 to SW-N are turned off, the supply of the drive currents S2 to the switching regulators 32-1 to 32-N is stopped.
それぞれ各スイッチングレギュレータ32−1〜32−Nへの駆動電流S2の供給が停止すると、LED40−1〜40−Nへの各LED駆動電流S1の供給が停止しLED40−1〜40−Nが消灯する。 When the supply of the drive current S2 to the switching regulators 32-1 to 32-N is stopped, the supply of the LED drive current S1 to the LEDs 40-1 to 40-N is stopped and the LEDs 40-1 to 40-N are turned off. To do.
以上に説明したように、上記した色消し回路27による異常検出を行うことによりLED出力線L4の断線、地絡、短絡による異常を確実に検出してLED40−1〜40−Nを消灯することができる。
As described above, abnormality detection by the above-described
上記した実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。 The above-described embodiment is merely an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
1…車両用灯具、10…制御ユニット、18…制御部、30−1〜30−N…光源ユニット、32−1〜32−N…スイッチングレギュレータ(電流供給部)、40−1〜40−N…LED(半導体光源)、50…冷却用ファン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記半導体光源を冷却する冷却用ファンと、
前記冷却用ファンを駆動するファン駆動電流及び前記光源駆動電流を制御すると共に前記冷却用ファンに対する判定処理を行う制御部を含む制御ユニットとを備え、
前記制御部は、前記冷却用ファンから送出され前記冷却用ファンの回転数と同期したパルス信号を受け、該パルス信号の1周期におけるハイレベル期間又はローレベル期間が少なくとも第1の時間以上である場合に前記冷却用ファンが異常であると判定する
ことを特徴とする車両用灯具。 A light source unit having a semiconductor light source and a current supply unit for supplying a light source driving current to the semiconductor light source;
A cooling fan for cooling the semiconductor light source;
A control unit including a control unit for controlling the fan driving current and the light source driving current for driving the cooling fan and performing a determination process for the cooling fan,
The control unit receives a pulse signal sent from the cooling fan and synchronized with the number of rotations of the cooling fan, and a high level period or a low level period in one cycle of the pulse signal is at least a first time or more. In this case, it is determined that the cooling fan is abnormal.
前記制御部は、前記冷却用ファンが異常であると判定した後の判定処理において、前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間が前記第1の時間よりも短い第2の時間より短い場合に前記冷却用ファンが正常であると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 The control unit repeatedly performs the determination process,
In the determination process after determining that the cooling fan is abnormal, the control unit performs the cooling when the high level period or the low level period is shorter than a second time shorter than the first time. The vehicle lamp according to claim 1, wherein the vehicle fan is determined to be normal.
前記制御部は、第M(Mは2以上の整数)回目に測定された前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間がそれぞれ第(M−1)回目に測定された前記ハイレベル期間又は前記ローレベル期間より長い場合に前記冷却用ファンが異常であると判定する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。 The high level period or the low level period in one cycle of the pulse signal is measured a predetermined number of times in a predetermined cycle,
The control unit is configured such that the high level period or the low level period measured at the Mth (M is an integer of 2 or more) time is the (M-1) th time when the high level period or the low level period is measured. The vehicle lamp according to claim 1, wherein the cooling fan is determined to be abnormal when longer than a period.
カウント値が所定の閾値以上になった場合に前記制御部から前記異常フラグを有する通知信号が送出される
ことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車両用灯具。 When it is determined that the cooling fan is abnormal, an abnormality flag indicating abnormality is stored in the storage unit of the control unit and counted up,
4. The vehicular lamp according to claim 1, wherein a notification signal having the abnormality flag is transmitted from the control unit when a count value is equal to or greater than a predetermined threshold value. 5.
前記制御部によってカウントごとに前記判定フラグが前記異常フラグであるか前記正常フラグであるかが判定され、
全カウント数に対する前記異常フラグの数の割合が所定の割合以上になった場合に前記制御部から前記異常フラグを有する通知信号が送出される
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車両用灯具。 When it is determined that the cooling fan is abnormal or normal, an abnormality flag indicating abnormality or a normal flag indicating normal is stored as a determination flag in the storage unit of the control unit and predetermined predetermined It is counted up until it reaches the count value,
Whether the determination flag is the abnormal flag or the normal flag is determined for each count by the control unit,
The notification signal having the abnormality flag is sent from the control unit when the ratio of the number of the abnormality flag to the total count becomes a predetermined ratio or more. Vehicle lamps.
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