JP4561723B2 - ヘッドランプ制御回路 - Google Patents

Description

本発明は、車両のヘッドランプの点灯駆動を制御するヘッドランプ制御回路に関する。

従来より、車両のヘッドランプの方式として、車両の左右にハイビーム用のヘッドランプとロービーム用のヘッドランプとをそれぞれ備える４灯式と、ハイビーム用のフィラメントとロービーム用のフィラメントとを備えたヘッドランプを車両の左右に備える２灯式とが知られている。

そして、４灯式のヘッドランプの場合、ロービーム状態にする際には左右のロービーム用のヘッドランプのみを点灯させ、ハイビーム状態にする際には左右のロービーム用のヘッドランプ、及び左右のハイビーム用のヘッドランプをすべて点灯させるようにしている。

また、２灯式のヘッドランプの場合、ロービーム状態にする際には左右のロービーム用のフィラメントのみを点灯させ、ハイビーム状態にする際には左右のハイビーム用のフィラメントのみを点灯させるようにしている。

そして、このようなヘッドランプの点灯駆動を制御するヘッドランプ制御回路は、４灯式のヘッドランプの場合、各ヘッドランプ毎に点灯駆動用のスイッチング素子を備え、２灯式のヘッドランプの場合、各フィラメント毎に点灯駆動用のスイッチング素子を備えており、いずれの方式においても、点灯駆動用のスイッチング素子を４個備えていた（例えば、特許文献１参照。）。

また、４灯式のヘッドランプの場合、ヘッドランプ制御回路の小型化や発熱量の低減を目的として、左右２つのハイビーム用ヘッドランプの点灯駆動を一つのスイッチング素子で行うものも知られている。
特開２０００−２３３６７９号公報

上述のように、４灯式のヘッドランプにおいて、左右２つのハイビーム用ヘッドランプの点灯駆動を一つのスイッチング素子で行う場合には、ハイビーム状態でこのスイッチング素子に異常が生じても、左右２つのロービーム用のヘッドランプも点灯しているので、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはなく、安全性が保たれる。

しかしながら、２灯式のヘッドランプにおいて、左右２つのハイビーム用フィラメントの点灯駆動を一つのスイッチング素子で行うと、ハイビーム状態でこのスイッチング素子に異常が生じた場合には、すべてのヘッドランプが消灯してしまうという不都合があった。

本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、２灯式のヘッドランプの点灯制御に用いた場合、左右２つのハイビーム用フィラメントの点灯駆動を一つのスイッチング素子で行いつつ、ハイビーム状態で当該スイッチング素子に異常が生じても、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことを低減することができるヘッドランプ制御回路を提供することを目的とする。

本発明に係るヘッドランプ制御回路は、ロービーム用のヘッドランプとして用いられる第１及び第２発光部を点灯させるためのロービーム点灯電圧を、それぞれ出力する第１及び第２接続端子と、ハイビーム用のヘッドランプとして用いられる第３及び第４発光部を点灯させるためのハイビーム点灯電圧を、それぞれ出力する第３及び第４接続端子と、前記第１及び第２接続端子への前記ロービーム点灯電圧の供給をオン、オフするロービーム用スイッチ部と、前記第３及び第４接続端子への前記ハイビーム点灯電圧の供給を一括してオン、オフするハイビーム用スイッチ部と、前記ハイビーム用スイッチ部の異常を検出する異常検出部と、前記ロービーム用のヘッドランプを点灯させる旨のロービーム点灯指示及び前記ハイビーム用のヘッドランプを点灯させる旨のハイビーム点灯指示を受け付ける指示受付部と、前記指示受付部により前記ロービーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ロービーム用スイッチ部をオンさせ、前記指示受付部により前記ハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ハイビーム用スイッチ部をオンさせ、前記指示受付部により前記ハイビーム点灯指示が受け付けられ、かつ前記異常検出部により前記ハイビーム用スイッチ部の異常が検出された場合、前記ロービーム用スイッチ部をオンさせる制御部とを備える。

この構成によれば、指示受付部によりハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、ハイビーム用スイッチ部がオンされて、第３及び第４接続端子に接続されるハイビーム用の第３及び第４発光部が点灯する。また、指示受付部によりロービーム点灯指示が受け付けられた場合、ロービーム用スイッチ部がオンされて、第１及び第２接続端子に接続されるロービーム用の第１及び第２発光部が点灯する。そして、指示受付部によりハイビーム点灯指示が受け付けられ、かつ異常検出部によりハイビーム用スイッチ部の異常が検出された場合には、制御部によってロービーム用スイッチ部がオンされて、ロービーム用の第１及び第２発光部が点灯される。このようなヘッドランプ制御回路を２灯式のヘッドランプの点灯制御に用いると、ハイビーム用の第３及び第４発光部の点灯駆動をハイビーム用スイッチ部一つで行いつつ、ハイビーム状態でハイビーム用スイッチ部に異常が生じても、すべてのヘッドランプが消灯してしまうおそれを低減することができる。

また、前記制御部は、前記指示受付部により前記ロービーム点灯指示及び前記ハイビーム点灯指示のうちいずれか一方が受け付けられた場合、前記ロービーム用スイッチ部をオンさせる旨の信号を出力するロービーム点灯信号出力部と、前記指示受付部により前記ハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ハイビーム用スイッチ部をオンさせる旨の信号を出力するハイビーム点灯信号出力部と、前記異常検出部により前記ハイビーム用スイッチ部の異常が検出されなかった場合、強制的に前記ロービーム用スイッチ部をオフさせる強制オフ部とを備えることが好ましい。

この構成によれば、指示受付部によりロービーム点灯指示及びハイビーム点灯指示のうちいずれか一方が受け付けられた場合、ロービーム点灯信号出力部によって、ロービーム用スイッチ部をオンさせる旨の信号が出力される。また、指示受付部によりハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、ハイビーム点灯信号出力部によりハイビーム用スイッチ部をオンさせる旨の信号が出力される。そして、異常検出部によりハイビーム用スイッチ部の異常が検出されなければ、強制オフ部により、ロービーム点灯信号出力部から出力された信号に関わらず、強制的にロービーム用スイッチ部がオフされるので、指示受付部によりハイビーム点灯指示が受け付けられた場合には、ハイビーム用の第３及び第４発光部のみが点灯されて２灯式ヘッドライトのハイビーム点灯動作が行われる。この場合、ハイビーム状態でハイビーム用スイッチ部に異常が生じると、異常検出部によりハイビーム用スイッチ部の異常が検出され、強制的にロービーム用スイッチ部がオフされることがなくなる結果、ロービーム点灯信号出力部から出力された信号に応じてロービーム用スイッチ部がオンされ、ロービーム用の第１及び第２発光部が点灯される。このようなヘッドランプ制御回路を２灯式のヘッドランプの点灯制御に用いると、ハイビーム用の第３及び第４発光部の点灯駆動をハイビーム用スイッチ部一つで行いつつ、ハイビーム状態でハイビーム用スイッチ部に異常が生じても、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことを低減することができる。

また、前記ハイビーム用スイッチ部は、半導体スイッチであることが好ましい。半導体スイッチは、メカリレーより信頼性が低く故障の可能性が高いが、このように構成されたヘッドランプ制御回路を２灯式のヘッドランプの点灯制御に用いると、ハイビーム状態でハイビーム用スイッチ部が故障しても、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことを低減することができるので、ハイビーム用スイッチ部を半導体スイッチとして小型化することが容易である。

このような構成のヘッドランプ制御回路は、指示受付部によりハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、ハイビーム用スイッチ部がオンされて、第３及び第４接続端子に接続されるハイビーム用の第３及び第４発光部が点灯する。また、指示受付部によりロービーム点灯指示が受け付けられた場合、ロービーム用スイッチ部がオンされて、第１及び第２接続端子に接続されるロービーム用の第１及び第２発光部が点灯する。そして、指示受付部によりハイビーム点灯指示が受け付けられ、かつ異常検出部によりハイビーム用スイッチ部の異常が検出された場合には、制御部によってロービーム用スイッチ部がオンされて、ロービーム用の第１及び第２発光部が点灯されるので、ハイビーム用の第３及び第４発光部の点灯駆動をハイビーム用スイッチ部一つで行いつつ、ハイビーム状態でハイビーム用スイッチ部に異常が生じても、すべてのヘッドランプが消灯してしまうおそれを低減することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るヘッドランプ制御回路を用いたヘッドランプ制御システムの構成の一例を示す回路図である。図１に示すヘッドランプ制御システムは、ヘッドランプ制御回路１と、左ヘッドランプ２と、右ヘッドランプ３と、ＥＣＵ（Electric Control Unit）５と、操作スイッチ６，７と、バッテリ８とを備えている。

左ヘッドランプ２は、ロービーム用フィラメント２１（第１発光部）と、ハイビーム用フィラメント２２（第３発光部）とを備えている。また、右ヘッドランプ３は、ロービーム用フィラメント３１（第２発光部）と、ハイビーム用フィラメント３２（第４発光部）とを備えている。

ＥＣＵ５は、マイコン５１と、トランジスタ５２，５３と、抵抗５４，５５とから構成されている。そして、マイコン５１の信号入力端子５１１，５１２は、操作スイッチ６，７とそれぞれ接続されている。また、マイコン５１の信号出力端子５１３は、抵抗５４を介してトランジスタ５２のベースに接続され、トランジスタ５２のエミッタが、グラウンドに接続されている。マイコン５１の信号出力端子５１４は、抵抗５５を介してトランジスタ５３のベースに接続され、トランジスタ５３のエミッタが、グラウンドに接続されている。そして、マイコン５１は、操作スイッチ６，７のオン、オフに応じてトランジスタ５２，５３をオン、オフさせることで、トランジスタ５２，５３のコレクタ電圧を、信号Ｓ１，Ｓ２としてヘッドランプ制御回路１へ出力させる。

ヘッドランプ制御回路１は、ランプ接続端子１０１，１０２，１０３，１０４（第１，第２，第３，第４接続端子）と、点灯指示受付端子１０５，１０６（指示受付部）と、電源端子１０７と、ヒューズ１１１，１１２，１１３，１１４と、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２（ロービーム用スイッチ部）と、スイッチ部ＳＷ３と、異常検出モニタ回路１３０と、ダイオードＤ１と、制御部１２０とを備えている。

そして、ランプ接続端子１０１は、ロービーム用フィラメント２１を介してグラウンドに接続され、ランプ接続端子１０２は、ロービーム用フィラメント３１を介してグラウンドに接続され、ランプ接続端子１０３は、ハイビーム用フィラメント２２を介してグラウンドに接続され、ランプ接続端子１０４は、ハイビーム用フィラメント３２を介してグラウンドに接続されている。電源端子１０７は、バッテリ８に接続されている。

点灯指示受付端子１０５，１０６は、ＥＣＵ５を介して操作スイッチ６，７と接続されている。具体的には、点灯指示受付端子１０５は、トランジスタ５２のコレクタに接続され、ＥＣＵ５から出力された信号Ｓ１を受信する。点灯指示受付端子１０６は、トランジスタ５３のコレクタに接続され、ＥＣＵ５から出力された信号Ｓ２を受信する。

制御部１２０は、ＤＲＬ制御回路１２１、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２、ＨＬＨ制御回路１２３（ハイビーム点灯信号出力部）、抵抗Ｒ１，Ｒ２、ダイオードＤ２（ロービーム点灯信号出力部）、及びキャパシタＣ１，Ｃ２を備えている。

スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、例えば過熱や負荷の断線等の異常を検出する異常検出機能を有する半導体スイッチで、例えばインフィニオン社製のＰＲＯＦＥＴ ＩＴＳ４２８Ｌ２を用いることができる。スイッチ部ＳＷ１は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）２０１と、スイッチング制御部１１５とを備えている。スイッチ部ＳＷ２は、ＦＥＴ２０２と、スイッチング制御部１１６とを備えている。スイッチ部ＳＷ３は、ＦＥＴ２０３（ハイビーム用スイッチ部）と、スイッチング制御部１１７（異常検出部）とを備えている。

ＦＥＴ２０１，２０２，２０３のドレインには、バッテリ８から電源端子１０７を介して電源電圧＋Ｂが供給されるようになっている。また、ＦＥＴ２０１，２０２のソースは、ヒューズ１１１，１１２を介してランプ接続端子１０１，１０２に接続されている。そして、ＦＥＴ２０３のソースは、ヒューズ１１３を介してランプ接続端子１０３に接続されると共に、ヒューズ１１４を介してランプ接続端子１０４に接続されている。

スイッチング制御部１１５，１１６，１１７は、制御部１２０からの制御信号に応じてＦＥＴ２０１，ＦＥＴ２０２，ＦＥＴ２０３をオン、オフさせる。また、スイッチング制御部１１７は、異常を検出した場合、異常検出信号ＳＴを例えばローレベルにして異常検出モニタ回路１３０へ出力する。

異常検出モニタ回路１３０は、例えば電流増幅を行うバッファ回路で、異常検出信号ＳＴに応じてスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２を強制的にオフさせる制御信号を、ダイオードＤ１を介して制御部１２０へ出力する。

制御部１２０は、例えばマイクロコンピュータや論理回路、発振回路等を用いて構成されており、点灯指示受付端子１０５で受信された信号Ｓ１がハイレベル、かつ点灯指示受付端子１０６で受信された信号Ｓ２がハイレベルの場合、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３をすべてオフさせて左ヘッドランプ２及び右ヘッドランプ３を全消灯させ、信号Ｓ１がローレベル、かつ信号Ｓ２がハイレベルの場合、ロービーム点灯指示を受け付けてスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２をオンさせることでロービーム用フィラメント２１，３１を点灯させ、信号Ｓ１がローレベル、かつ信号Ｓ２がローレベルの場合、ハイビーム点灯指示を受け付けてスイッチ部ＳＷ３をオンさせることでハイビーム用フィラメント２２，３２を点灯させ、さらにスイッチング制御部１１７によって異常が検出された場合には、スイッチ部ＳＷ３やその周辺回路等に何らかの異常が生じていると考えられるので、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２をオンさせてロービーム用フィラメント２１，３１を点灯させることで、ヘッドランプが全部消灯してしまうことを回避するようになっている。

また、制御部１２０は、信号Ｓ１がハイレベル、かつ信号Ｓ２がローレベルの場合、ヘッドランプの光量を低下させて点灯させるＤＲＬ（Day-time Running Light）モードの指示を受け付けて、左ヘッドランプ２及び右ヘッドランプ３をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により調光点灯させるようになっている。

点灯指示受付端子１０６は、ＤＲＬ制御回路１２１、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２、及び抵抗Ｒ１を介して、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２、及びダイオードＤ１のカソードの接続点Ｐ１に接続されている。また、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２と抵抗Ｒ１との接続点は、ダイオードＤ２のアノードに接続され、ダイオードＤ２のカソードが点灯指示受付端子１０５に接続されている。また、点灯指示受付端子１０５はキャパシタＣ１を介してグラウンドに接続され、点灯指示受付端子１０６はキャパシタＣ２を介してグラウンドに接続されている。キャパシタＣ１，Ｃ２はノイズフィルタである。

ＤＲＬ制御回路１２１は、信号Ｓ２がローレベルの場合、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２、及びＨＬＨ制御回路１２３へ、ＤＲＬモードを指示する制御信号を出力する。ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２は、ＤＲＬ制御回路１２１からＤＲＬモードを指示する制御信号を受信し、かつＨＬＨ制御回路１２３からスイッチ部ＳＷ３がオフである旨の信号を受信すると、例えば予め設定されたデューティ比、例えばデューティ比２５％のＰＷＭ信号を生成し、抵抗Ｒ１を介してスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２へ出力すると共に、当該ＰＷＭ信号をＨＬＨ制御回路１２３へ出力する。

ＨＬＨ制御回路１２３は、点灯指示受付端子１０５で受信された信号Ｓ１がローレベルであって、かつＤＲＬ制御回路１２１からＤＲＬモード（信号Ｓ２がローレベル）を指示する制御信号を受信した場合、抵抗Ｒ２を介してスイッチ部ＳＷ３へ制御信号を出力し、ハイビーム用フィラメント２２，３２を点灯させる。

また、ＨＬＨ制御回路１２３は、点灯指示受付端子１０５で受信された信号Ｓ１がハイレベルであって、かつＤＲＬ制御回路１２１からＤＲＬモード（信号Ｓ２がローレベル）を指示する制御信号を受信した場合、ロービーム用フィラメント２１，３１を調光点灯させるべく、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２によって、ＰＷＭ信号を、抵抗Ｒ１を介してスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２へ出力させる。

次に、上述のように構成されたヘッドランプ制御回路１の正常時の動作について説明する。図２は、ヘッドランプ制御回路１の動作を示す一覧表である。図２において、信号Ｓ１，Ｓ２がハイレベルのときは「Ｈ」、ローレベルのときは「Ｌ」として記載している。まず、２灯式の動作について説明する。４灯式の動作については後述する。信号Ｓ１：「Ｈ」、信号Ｓ２：「Ｈ」は、ヘッドランプの全消灯を意味している。この場合、制御部１２０によって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がオフされ、ロービーム用フィラメント２１，３１、及びハイビーム用フィラメント２２，３２が消灯され、左ヘッドランプ２及び右ヘッドランプ３が全消灯状態にされる。

信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｈ」は、ロービーム点灯指示を示している。この場合、信号Ｓ１がローレベル、すなわち点灯指示受付端子１０５の電圧がローレベルとなる結果、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１を介してスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力信号がローレベルにされ、スイッチング制御部１１５，１１６によってＦＥＴ２０１、ＦＥＴ２０２がオンされてロービーム用フィラメント２１，３１が点灯し、左ヘッドランプ２及び右ヘッドランプ３がロービーム点灯状態にされる。

信号Ｓ１：「Ｈ」、信号Ｓ２：「Ｌ」は、ＤＲＬモードでの点灯指示を示している。この場合、信号Ｓ２がローレベルとなるので、ＤＲＬ制御回路１２１によって、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２へ、ＤＲＬモードを指示する制御信号が出力される。そして、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２によって、例えばデューティ比２５％のＰＷＭ信号が抵抗Ｒ１を介してスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２へ出力されて、スイッチング制御部１１５，１１６によってＦＥＴ２０１、ＦＥＴ２０２がＰＷＭ信号に応じて２５％のデューティ比でオン、オフされる結果、ロービーム用フィラメント２１，３１が調光点灯する。

一方、ＨＬＨ制御回路１２３は、信号Ｓ１がハイレベルであるためスイッチ部ＳＷ３をオフさせ、ハイビーム用フィラメント２２，３２を消灯させる。これにより、ロービーム用フィラメント２１，３１を調光点灯させ、ハイビーム用フィラメント２２，３２を消灯させて、左ヘッドランプ２及び右ヘッドランプ３の光量を低下させたＤＲＬモードでの点灯状態にされる。

信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｌ」は、ハイビーム点灯指示を示している。この場合、信号Ｓ１がローレベルになると、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１によって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２をオンさせるべくローレベルの信号がスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力端子へ出力される。

一方、信号Ｓ２がローレベルとなるので、ＤＲＬ制御回路１２１によって、ＨＬＨ制御回路１２３へ、ＤＲＬモードを指示する制御信号が出力される。ＨＬＨ制御回路１２３では、信号Ｓ１がローレベルであって、かつＤＲＬ制御回路１２１からＤＲＬモードを指示する制御信号が出力された場合には、ハイビーム点灯指示が受け付けられて、スイッチ部ＳＷ３をオンさせる。そうすると、ハイビーム用フィラメント２２，３２が点灯する。

このとき、スイッチ部ＳＷ３が正常であれば、スイッチング制御部１１７から、異常検出信号ＳＴがハイレベルで出力され、異常検出モニタ回路１３０からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、及びダイオードＤ２を介して点灯指示受付端子１０５へ電流が出力される。そうすると、この電流によって抵抗Ｒ１で電圧降下が生じる結果、接続点Ｐ１の電圧が上昇し、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力信号が強制的にハイレベルにされて、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２がオフされる結果、ロービーム用フィラメント２１，３１がオフされる。

この場合、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１は強制オフ部の一例に相当している。また、点灯指示受付端子１０５，１０６によって、ロービーム点灯指示及びハイビーム点灯指示のうちいずれが受け付けられた場合でも、信号Ｓ１はローレベルとなって、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１によって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２をオンさせるべくローレベルの信号がスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力端子へ出力される。この場合、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１は、ロービーム点灯信号出力部の一例に相当している。

次に、故障が発生した場合におけるヘッドランプ制御回路１の動作について説明する。図３は、故障が発生した場合におけるヘッドランプ制御回路１の動作状態を示す一覧表である。まず、ロービーム点灯状態で、スイッチ部ＳＷ１の負荷、例えばロービーム用フィラメント２１がショートした場合、スイッチ部ＳＷ２は正常動作するからロービーム用フィラメント３１は正常に点灯し、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。同様に、ロービーム点灯状態で、スイッチ部ＳＷ２の負荷、例えばロービーム用フィラメント３１がショートした場合、スイッチ部ＳＷ１は正常動作するからロービーム用フィラメント２１は正常に点灯し、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。

また、ロービーム点灯状態で、スイッチ部ＳＷ１がショート故障、あるいはオープン故障した場合、スイッチ部ＳＷ２は正常動作するからロービーム用フィラメント３１は正常に点灯し、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。同様に、ロービーム点灯状態で、スイッチ部ＳＷ２がショート故障、あるいはオープン故障した場合、スイッチ部ＳＷ１は正常動作するからロービーム用フィラメント２１は正常に点灯し、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。

また、信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｌ」にされて点灯指示受付端子１０５，１０６によりハイビーム点灯指示が受け付けられ、ハイビーム点灯している状態で、スイッチ部ＳＷ３の負荷、例えばハイビーム用フィラメント２２やハイビーム用フィラメント３２がショートした場合、ＦＥＴ２０３に流れる電流が過大となってＦＥＴ２０３の温度が上昇し、スイッチング制御部１１７によってＦＥＴ２０３の温度が検出されてＦＥＴ２０３が過熱状態であると判断されると、スイッチング制御部１１７によって異常が検出されて異常検出信号ＳＴがローレベルにされ、さらに異常検出モニタ回路１３０によってダイオードＤ１のアノード電圧がローレベルにされる。

そうすると、異常検出モニタ回路１３０からダイオードＤ１を介して接続点Ｐ１へ電流が流れることがなく、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２が強制的にオフされることがない。一方、接続点Ｐ１は、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２を介して点灯指示受付端子１０５に接続されており、点灯指示受付端子１０５の電圧（信号Ｓ１）はローレベルにされているから、接続点Ｐ１、すなわちスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力端子の電圧がローレベルになって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２がオンしてロービーム用フィラメント２１，３１が点灯するので、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。

また、信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｌ」にされて点灯指示受付端子１０５，１０６によりハイビーム点灯指示が受け付けられ、ハイビーム点灯している状態で、ハイビーム用フィラメント２２及びハイビーム用フィラメント３２が断線した場合、スイッチング制御部１１７によってＦＥＴ２０３の負荷がオープンになったことが検出されて異常検出信号ＳＴがローレベルにされ、さらに異常検出モニタ回路１３０によってダイオードＤ１のアノード電圧がローレベルにされる。

そうすると、異常検出モニタ回路１３０からダイオードＤ１を介して接続点Ｐ１へ電流が流れることがなく、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２が強制的にオフされることがない。一方、接続点Ｐ１は、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２を介して点灯指示受付端子１０５に接続されており、点灯指示受付端子１０５の電圧（信号Ｓ１）はローレベルにされているから、接続点Ｐ１、すなわちスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力端子の電圧がローレベルになって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２がオンしてロービーム用フィラメント２１，３１が点灯するので、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。

なお、スイッチング制御部１１７は、ＦＥＴ２０３の過熱と、ＦＥＴ２０３の負荷がオープン状態になったことを異常として検出する例を示したが、スイッチング制御部１１７は、他の異常、例えばＦＥＴ２０３の短絡故障や開放故障等を異常として検出するものであってもよい。

また、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３として、メカリレーを用いてもよいが、半導体リレースイッチを用いることにより、ヘッドランプ制御回路１の小型化が容易となる。この場合、一般にメカリレーよりも半導体リレースイッチの信頼性が低いため、左右２つのハイビーム用フィラメントの点灯駆動を一つのスイッチ部ＳＷ３で行うとスイッチ部ＳＷ３に異常が生じた場合にハイビーム用フィラメントが左右２つとも点灯できなくなってしまうおそれが増大するが、図１に記載のヘッドランプ制御回路１によれば、ハイビーム点灯状態でスイッチ部ＳＷ３に異常が生じても、ロービーム用フィラメント２１，３１が点灯するので、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはなく、フェールセーフが保たれる。

次に、４灯式ヘッドライトの点灯制御を行う場合について説明する。図４は、図１に記載のヘッドランプ制御回路１を、４灯式ヘッドライトの点灯制御に用いたヘッドランプ制御システムの構成の一例を示す回路図である。

図４に示すように、ヘッドランプ制御回路１を、４灯式ヘッドライトの点灯制御に用いる場合には、ダイオードＤ１を取り外してヘッドランプ制御回路１ａとして使用する。ヘッドランプ制御回路１ａは、ランプ接続端子１０１に、ロービーム用フィラメント２１の代わりに左ロービーム用ヘッドランプ９１（第１発光部）を接続し、ランプ接続端子１０２に、ロービーム用フィラメント３１の代わりに右ロービーム用ヘッドランプ９２（第２発光部）を接続し、ランプ接続端子１０３に、ハイビーム用フィラメント２２の代わりに左ハイビーム用ヘッドランプ９３（第３発光部）を接続し、ランプ接続端子１０４に、ハイビーム用フィラメント３２の代わりに右ハイビーム用ヘッドランプ９４（第４発光部）を接続することで、４灯式ヘッドランプの点灯制御が可能となる。なお、ダイオードＤ１と共に異常検出モニタ回路１３０も取り外すようにしてもよい。

次に、このように構成されたヘッドランプ制御回路１ａの動作について、図２を参照しつつ説明する。まず、信号Ｓ１：「Ｈ」、信号Ｓ２：「Ｈ」は、２灯式の場合と同様ヘッドランプの全消灯を意味している。この場合、制御部１２０によって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がオフされ、左ロービーム用ヘッドランプ９１、右ロービーム用ヘッドランプ９２、左ハイビーム用ヘッドランプ９３、及び右ハイビーム用ヘッドランプ９４が消灯されてヘッドランプが全消灯状態にされる。

信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｈ」は、２灯式の場合と同様ロービーム点灯指示を示している。この場合、信号Ｓ１がローレベル、すなわち点灯指示受付端子１０５の電圧がローレベルとなる結果、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１を介してスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力信号がローレベルにされ、スイッチング制御部１１５，１１６によってＦＥＴ２０１、ＦＥＴ２０２がオンされて、左ロービーム用ヘッドランプ９１及び右ロービーム用ヘッドランプ９２が点灯し、ロービーム点灯状態にされる。

信号Ｓ１：「Ｈ」、信号Ｓ２：「Ｌ」は、２灯式の場合と同様ＤＲＬモードでの点灯指示を示している。そして、ＤＲＬ制御回路１２１からの制御信号に応じて、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２により生成されたＰＷＭ信号に基づき、ＨＬＨ制御回路１２３によって、スイッチ部ＳＷ３が２５％のデューティ比でオン、オフされる結果、左ハイビーム用ヘッドランプ９３及び右ハイビーム用ヘッドランプ９４が調光点灯する。この場合、例えば図略のジャンパピン等の設定手段により４灯式の設定がされることにより、ＤＲＬ制御回路１２１は、ＤＲＬモードにおいてＤＲＬ点灯させる発光部を、２灯式におけるロービーム側から４灯式におけるハイビーム側に切り替えるようにしてもよい。

信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｌ」は、２灯式の場合と同様ハイビーム点灯指示を示している。この場合、点灯指示受付端子１０５で受信される信号Ｓ１がローレベルとなるので、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１を介してスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力がローレベルにされ、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２がオンして左ロービーム用ヘッドランプ９１及び右ロービーム用ヘッドランプ９２が点灯する。

さらに、信号Ｓ２がローレベルとなるので、ＤＲＬ制御回路１２１によって、ＨＬＨ制御回路１２３へ、ＤＲＬモードを指示する制御信号が出力される。ＨＬＨ制御回路１２３では、信号Ｓ１がローレベルであって、かつＤＲＬ制御回路１２１からＤＲＬモード（信号Ｓ２がローレベル）を指示する制御信号が出力された場合には、ハイビーム点灯指示が受け付けられて、スイッチ部ＳＷ３をオンさせる。そうすると、左ハイビーム用ヘッドランプ９３及び右ハイビーム用ヘッドランプ９４が点灯する。この場合、ダイオードＤ１が取り付けられていないので、スイッチ部ＳＷ３が正常であっても、スイッチング制御部１１７から出力されたハイレベルの異常検出信号ＳＴに応じて、異常検出モニタ回路１３０からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、及びダイオードＤ２を介して点灯指示受付端子１０５へ電流が出力されることがない。そうすると、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の制御入力信号が強制的にハイレベルにされることがなく、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２がオンのまま維持される結果、左ロービーム用ヘッドランプ９１及び右ロービーム用ヘッドランプ９２は点灯したままとなる。

これにより、左ロービーム用ヘッドランプ９１、右ロービーム用ヘッドランプ９２、左ハイビーム用ヘッドランプ９３、及び右ハイビーム用ヘッドランプ９４のすべてを点灯させて、４灯式ヘッドランプにおけるハイビーム点灯状態にされる。

この場合、２灯式ヘッドライトの点灯制御に用いるヘッドランプ制御回路１から、ダイオードＤ１を取り外すだけでヘッドランプ制御回路１ａとして４灯式ヘッドライトの点灯制御に用いることができるので、ヘッドランプ制御回路１とヘッドランプ制御回路１ａとでプリント配線基板を共用することができ、プリント配線基板の設計工数や設計コストを低減することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るヘッドランプ制御回路について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係るヘッドランプ制御回路１ｂの構成の一例を示す回路図である。図５に示すヘッドランプ制御回路１ｂは、図１に示すヘッドランプ制御回路１とは、下記の点で異なる。

すなわち、ヘッドランプ制御回路１ｂは、制御部１２０ａがＤＲＬ制御回路１２１、ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路１２２、及びＨＬＨ制御回路１２３を備えず、代わりにＨＬＬ制御回路１２４，１２５を備えている。また、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の代わりにスイッチ部ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａとしてメカリレースイッチを用い、スイッチ部ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａを駆動するためのリレー駆動回路１３３，１３４を備える。そして、リレー駆動回路１３３，１３４は、ＣＲフィルタ１３１，１３２を介してＨＬＬ制御回路１２４，１２５と接続されている。

具体的には、点灯指示受付端子１０６は、抵抗Ｒ２を介してスイッチ部ＳＷ３の制御入力端子と接続されている。また、点灯指示受付端子１０５は、抵抗Ｒ１、ＨＬＬ制御回路１２４、ＣＲフィルタ１３１、及びリレー駆動回路１３３を介してスイッチ部ＳＷ１ａの制御入力端子に接続されている。また、点灯指示受付端子１０５は、抵抗Ｒ１、ＨＬＬ制御回路１２５、ＣＲフィルタ１３２、及びリレー駆動回路１３４を介してスイッチ部ＳＷ２ａの制御入力端子に接続されている。ＨＬＬ制御回路１２４，１２５は、例えばバッファ回路である。リレー駆動回路１３３，１３４は、電流駆動用のドライバ回路やサージ吸収回路によって構成されている。

次に、上述のように構成されたヘッドランプ制御回路１ｂの正常時の動作について説明する。ヘッドランプ制御回路１ｂは、図２におけるＤＲＬモードの動作を行わない。

まず、２灯式の場合について説明する。信号Ｓ２、すなわち点灯指示受付端子１０６の電圧がローレベルになると、抵抗Ｒ２を介してスイッチ部ＳＷ３の制御入力信号がローレベルにされ、スイッチ部ＳＷ３がオンしてハイビーム用フィラメント２２，３２が点灯する。このとき、スイッチ部ＳＷ３が正常であれば、スイッチング制御部１１７によって異常検出信号ＳＴがハイレベルにされ、異常検出モニタ回路１３０によってダイオードＤ１を介して抵抗Ｒ１に電流が流される結果、強制的に抵抗Ｒ１とＨＬＬ制御回路１２４，１２５との接続点Ｐ２の電圧がハイレベルにされる。そうすると、ＨＬＬ制御回路１２４、ＣＲフィルタ１３１、及びリレー駆動回路１３３によってスイッチ部ＳＷ１ａがオフにされ、ＨＬＬ制御回路１２５、ＣＲフィルタ１３２、及びリレー駆動回路１３４によってスイッチ部ＳＷ２ａがオフにされる結果、ロービーム用フィラメント２１，３１が強制的に消灯される。

また、信号Ｓ１、すなわち点灯指示受付端子１０５の電圧がローレベルになると、スイッチング制御部１１７によって異常検出信号ＳＴがハイレベルにされていない限り、抵抗Ｒ１を介して接続点Ｐ２の電圧がローレベルにされ、ＨＬＬ制御回路１２４、ＣＲフィルタ１３１、及びリレー駆動回路１３３によってスイッチ部ＳＷ１ａがオンにされ、ＨＬＬ制御回路１２５、ＣＲフィルタ１３２、及びリレー駆動回路１３４によってスイッチ部ＳＷ２ａがオンにされる結果、ロービーム用フィラメント２１，３１が点灯する。

次に、４灯式の場合、ダイオードＤ１を取り外すことにより、信号Ｓ２がローレベルになってもダイオードＤ１によって強制的に接続点Ｐ２の電圧がハイレベルにされることがなくなる。従って、左ロービーム用ヘッドランプ９１及び右ロービーム用ヘッドランプ９２は、信号Ｓ１がハイレベルになると消灯し、信号Ｓ１がローレベルになると信号Ｓ２に関わらず点灯する。左ハイビーム用ヘッドランプ９３及び右ハイビーム用ヘッドランプ９４は、信号Ｓ２がハイレベルになると消灯し、信号Ｓ２がローレベルになると点灯する。

これにより、図２に示す全消灯、ロービーム点灯、及びハイビーム点灯に応じた動作を行う。

次に、異常が発生した場合におけるヘッドランプ制御回路１ｂの動作について説明する。図３を参照して、信号Ｓ１：「Ｌ」、信号Ｓ２：「Ｌ」にされて点灯指示受付端子１０５，１０６によりハイビーム点灯指示が受け付けられ、ハイビーム点灯している状態で、スイッチ部ＳＷ３の異常、例えばハイビーム用フィラメント２２やハイビーム用フィラメント３２のショート故障、あるいはハイビーム用フィラメント２２及びハイビーム用フィラメント３２の断線故障が生じた場合、スイッチング制御部１１７によって異常が検出されて異常検出信号ＳＴがローレベルにされ、さらに異常検出モニタ回路１３０によってダイオードＤ１のアノード電圧がローレベルにされる。

そうすると、異常検出モニタ回路１３０からダイオードＤ１を介して接続点Ｐ２へ電流が流れることがなく、スイッチ部ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａが強制的にオフされることがない。一方、接続点Ｐ２は、抵抗Ｒ１を介して点灯指示受付端子１０５に接続されており、点灯指示受付端子１０５の電圧（信号Ｓ１）はローレベルにされているから、接続点Ｐ２、すなわちスイッチ部ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａの制御入力端子の電圧がローレベルになって、スイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２がオンしてロービーム用フィラメント２１，３１が点灯するので、すべてのヘッドランプが消灯してしまうことはない。

その他の故障モードにおける動作は、図１に示すヘッドランプ制御回路１と同様であるのでその説明を省略する。

以上のように、図１に示すヘッドランプ制御回路及び図５に示すヘッドランプ制御回路１ｂによれば、２灯式のヘッドランプの点灯制御を行う場合に、左右２つのハイビーム用フィラメント２２，３２の点灯駆動を一つのスイッチ部ＳＷ３で行いつつ、ハイビーム状態でスイッチ部ＳＷ３に異常が生じてもすべてのヘッドランプが消灯してしまうことを低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係るヘッドランプ制御回路を用いたヘッドランプ制御システムの構成の一例を示す回路図である。 図１に示すヘッドランプ制御回路の動作を示す一覧表である。 故障が発生した場合におけるヘッドランプ制御回路の動作状態を示す一覧表である。 図１に示すヘッドランプ制御回路を、４灯式ヘッドライトの点灯制御に用いたヘッドランプ制御システムの構成の一例を示す回路図である。 本発明の第２の実施形態に係るヘッドランプ制御回路の構成の一例を示す回路図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ ヘッドランプ制御回路
２ 左ヘッドランプ
３ 右ヘッドランプ
２１ ロービーム用フィラメント
２２ ハイビーム用フィラメント
３１ ロービーム用フィラメント
３２ ハイビーム用フィラメント
９１ 左ロービーム用ヘッドランプ
９２ 右ロービーム用ヘッドランプ
９３ 左ハイビーム用ヘッドランプ
９４ 右ハイビーム用ヘッドランプ
１０１，１０２，１０３，１０４ ランプ接続端子
１０５，１０６ 点灯指示受付端子
１０７ 電源端子
１１５，１１６，１１７ スイッチング制御部
１２０，１２０ａ 制御部
１２１ ＤＲＬ制御回路
１２２ ＤＲＬ用ＰＷＭ生成回路
１２３，１２４，１２５ ＨＬＨ制御回路
１３０ 異常検出モニタ回路
１３１，１３２ ＣＲフィルタ
１３３，１３４ リレー駆動回路
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
ＳＷ１，ＳＷ１ａ，ＳＷ２，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ スイッチ部

Claims (3)

1. ロービーム用のヘッドランプとして用いられる第１及び第２発光部を点灯させるためのロービーム点灯電圧を、それぞれ出力する第１及び第２接続端子と、
   ハイビーム用のヘッドランプとして用いられる第３及び第４発光部を点灯させるためのハイビーム点灯電圧を、それぞれ出力する第３及び第４接続端子と、
   前記第１及び第２接続端子への前記ロービーム点灯電圧の供給をオン、オフするロービーム用スイッチ部と、
   前記第３及び第４接続端子への前記ハイビーム点灯電圧の供給を一括してオン、オフするハイビーム用スイッチ部と、
   前記ハイビーム用スイッチ部の異常を検出する異常検出部と、
   前記ロービーム用のヘッドランプを点灯させる旨のロービーム点灯指示及び前記ハイビーム用のヘッドランプを点灯させる旨のハイビーム点灯指示を受け付ける指示受付部と、
   前記指示受付部により前記ロービーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ロービーム用スイッチ部をオンさせ、
   前記指示受付部により前記ハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ハイビーム用スイッチ部をオンさせ、
   前記指示受付部により前記ハイビーム点灯指示が受け付けられ、かつ前記異常検出部により前記ハイビーム用スイッチ部の異常が検出された場合、前記ロービーム用スイッチ部をオンさせる制御部と
   を備えることを特徴とするヘッドランプ制御回路。
2. 前記制御部は、
   前記指示受付部により前記ロービーム点灯指示及び前記ハイビーム点灯指示のうちいずれか一方が受け付けられた場合、前記ロービーム用スイッチ部をオンさせる旨の信号を出力するロービーム点灯信号出力部と、
   前記指示受付部により前記ハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ハイビーム用スイッチ部をオンさせる旨の信号を出力するハイビーム点灯信号出力部と、
   前記異常検出部により前記ハイビーム用スイッチ部の異常が検出されなかった場合、強制的に前記ロービーム用スイッチ部をオフさせる強制オフ部とを備えること
   を特徴とする請求項１記載のヘッドランプ制御回路。
3. 前記ハイビーム用スイッチ部は、半導体スイッチであること
   を特徴とする請求項１又は２記載のヘッドランプ制御回路。

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