JP4678355B2 - Headlamp control circuit - Google Patents
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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。 The present invention relates to a headlamp control circuit that controls lighting driving of a headlamp of a vehicle.
従来より、車両には、車体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が備えられており、運転者が道路状況に合わせてハイビームとロービームとを切り替えることが出来るようになっている。 Conventionally, a vehicle has been provided with a high beam headlamp and a low beam headlamp on the left and right sides of the vehicle body so that the driver can switch between the high beam and the low beam according to the road conditions. Yes.
また、車両のヘッドランプは、交通安全の観点で高い信頼性が要求され、ロービーム用のヘッドランプが断線して運転に支障が生じることを避けたいというニーズがある。そこで、ロービーム用のヘッドランプに流れる電流を検出してロービーム用ヘッドランプの断線を検出し、ロービーム用ヘッドランプが断線した場合には、ロービーム用ヘッドランプの代わりにハイビーム用ヘッドランプを減光して点灯させることで、ロービーム用ヘッドランプが断線した際に、運転に支障が生じることを避けるようにした技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、ヘッドランプの点灯回路における故障は、必ずしもヘッドランプの断線に限られず、ヘッドランプを点灯させるための電流を供給するスイッチング素子の故障により、ヘッドランプを点灯することが出来なくなる場合がある。上述の技術のように、ロービーム用ヘッドランプの断線を検出してハイビーム用ヘッドランプを点灯させる方式では、ロービーム用ヘッドランプの点灯用スイッチング素子が故障しても、ロービーム用ヘッドランプが断線していなければハイビーム用ヘッドランプを点灯させることができないために、点灯用スイッチング素子の故障によりロービーム用ヘッドランプを点灯することが出来なくなった場合には、すべてのヘッドランプが消灯して運転に支障が生じるおそれがあるという不都合があった。 However, the failure in the lighting circuit of the headlamp is not necessarily limited to the disconnection of the headlamp, and the headlamp may not be lit due to a failure of a switching element that supplies a current for lighting the headlamp. As described above, in the method of detecting the disconnection of the low beam headlamp and lighting the high beam headlamp, the low beam headlamp is disconnected even if the lighting switching element of the low beam headlamp fails. Otherwise, the high beam headlamps cannot be turned on. If the low beam headlamps cannot be turned on due to a failure of the lighting switching element, all the headlamps are turned off and the operation is hindered. There was an inconvenience that it might occur.
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、ロービーム用ヘッドランプの点灯用スイッチング素子が故障しても、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ヘッドランプ制御回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can reduce the possibility that all headlamps will be turned off even if the lighting switching element of the low-beam headlamp fails. An object is to provide a lamp control circuit.
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電圧を、それぞれ出力する第3及び第4接続端子と、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って前記ロービーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ロービーム点灯電圧を前記第1及び第2接続端子へ一括して出力するロービーム用スイッチ部と、前記ロービーム用スイッチ部の出力電圧を検出する電圧検出部と、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、前記ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力し、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、かつ前記電圧検出部により前記ロービーム点灯電圧が検出されない場合、前記ハイビーム用のヘッドランプを前記第1の照度より暗い第2の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力するハイビーム点灯制御部とを備える。 A headlamp control circuit according to the present invention includes first and second connection terminals that output low beam lighting voltages for lighting first and second light emitting units used as low beam headlamps, respectively, and a high beam Third and fourth connection terminals that output voltages for lighting the third and fourth light emitting units used as headlamps, a low beam lighting instruction for lighting the low beam headlamp, and the high beam An instruction receiving unit for receiving a high beam lighting instruction to turn on the headlamp, and when the low beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, the low beam lighting voltage is collectively applied to the first and second connection terminals. A low beam switch unit for output and a power for detecting an output voltage of the low beam switch unit. When the high beam lighting instruction is received by the detection unit and the instruction receiving unit, a voltage for lighting the high beam headlamp at the first illuminance is output to the third and fourth connection terminals, When the low beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit and the low beam lighting voltage is not detected by the voltage detection unit, the high beam headlamp is turned on at a second illuminance that is darker than the first illuminance. And a high beam lighting control unit that outputs the voltage to the third and fourth connection terminals.
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が受け付けられた場合、ロービーム用スイッチ部からロービーム点灯電圧が第1及び第2接続端子へ出力され、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。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、ハイビーム点灯制御部によって、ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度で点灯させるための電圧が、第3及び第4接続端子へ出力され、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発光部が第1の照度で点灯する。そして、指示受付部によりロービーム点灯指示が受け付けられ、かつ電圧検出部によりロービーム点灯電圧が検出されない場合には、ロービーム用スイッチ部が故障していると考えられるので、ハイビーム点灯制御部によって、ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度より暗い第2の照度で点灯させるための電圧が、第3及び第4接続端子へ出力され、ハイビーム用のヘッドランプが第2の照度で点灯する。これにより、ロービーム用ヘッドランプの点灯用スイッチング素子であるロービーム用スイッチ部が故障しても、ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度より暗い第2の照度で点灯させることができるので、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、さらに対向車の運転者も眩しくないので安全性を損ねることがない。 According to this configuration, when the low beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, the low beam lighting voltage is output from the low beam switch unit to the first and second connection terminals and connected to the first and second connection terminals. The first and second light emitting units for the low beam are turned on. Further, when a high beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, the high beam lighting control unit outputs a voltage for lighting the high beam headlamp with the first illuminance to the third and fourth connection terminals, The high-beam third and fourth light emitting units connected to the third and fourth connection terminals are lit with the first illuminance. When the low beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit and the low beam lighting voltage is not detected by the voltage detecting unit, the low beam switch unit is considered to be broken. A voltage for lighting the headlamp with the second illuminance darker than the first illuminance is output to the third and fourth connection terminals, and the high-beam headlamp is lit with the second illuminance. As a result, even if the low beam switch unit, which is the switching element for lighting the low beam headlamp, breaks down, the high beam headlamp can be lit with the second illuminance that is darker than the first illuminance. The possibility that the headlamps are turned off can be reduced, and the driver of the oncoming vehicle is not dazzled, so safety is not impaired.
また、前記ハイビーム点灯制御部は、前記第3及び第4接続端子へ出力する電圧のデューティ比を調節することにより、前記第2の照度で点灯させるための電圧を生成することが好ましい。この構成によれば、ハイビーム用のヘッドランプへ供給する電圧のデューティ比を減少させることによりハイビーム用のヘッドランプを減光することができるので、ハイビーム用のヘッドランプを第2の照度で点灯させることが容易である。 The high beam lighting control unit preferably generates a voltage for lighting with the second illuminance by adjusting a duty ratio of a voltage output to the third and fourth connection terminals. According to this configuration, since the high beam headlamp can be dimmed by reducing the duty ratio of the voltage supplied to the high beam headlamp, the high beam headlamp is lit at the second illuminance. Is easy.
また、前記ロー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ロービーム用ヘッドランプの点灯制御に用いると、ロービーム状態でロー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、ロー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。 The low beam switch section is preferably a semiconductor switch. Semiconductor switches are less reliable than mechanical relays and are more likely to fail. However, if the headlamp control circuit configured in this way is used to control lighting of low-beam headlamps, the low-beam switch unit will fail in a low-beam state. However, since it is possible to reduce that all the headlamps are turned off, it is easy to reduce the size of the low beam switch section as a semiconductor switch.
また、前記ロービーム用スイッチ部は、異常を検出した場合に出力電圧をチョッピングする自己保護部をさらに備えるものであり、前記ロービーム用スイッチ部から、前記電圧検出部を介して前記ハイビーム点灯制御部に至る信号経路中に、ローパスフィルタが介設されていることが好ましい。 The low beam switch unit further includes a self-protection unit that chops the output voltage when an abnormality is detected, and the low beam switch unit passes through the voltage detection unit to the high beam lighting control unit. It is preferable that a low-pass filter is interposed in the signal path to reach.
この構成によれば、自己保護部によって異常が検出された場合、ロービーム用スイッチ部の出力電圧がチョッピングされて出力電流が制限される。そして、電圧検出部を介してハイビーム点灯制御部に至る信号経路中にローパスフィルタが介設されているので、ロービーム用スイッチ部によりチョッピングされた電圧がローパスフィルタにより遮断され、当該チョッピングされた電圧に応じて、ハイビーム点灯制御部によってハイビーム用ヘッドランプが点滅されるおそれが低減される。 According to this configuration, when an abnormality is detected by the self-protection unit, the output voltage of the low beam switch unit is chopped and the output current is limited. Since the low-pass filter is interposed in the signal path from the voltage detection unit to the high beam lighting control unit, the voltage chopped by the low beam switch unit is cut off by the low-pass filter, and the chopped voltage is changed to the chopped voltage. Accordingly, the possibility that the high beam headlamp blinks by the high beam lighting control unit is reduced.
また、前記指示受付部は、昼間にヘッドライトを減光点灯して周囲に注意を促すための減光点灯指示を、さらに受け付けるものであり、前記ハイビーム点灯制御部は、前記指示受付部により前記減光点灯指示が受け付けられた場合、前記ハイビーム用のヘッドランプを前記第2の照度より暗い第3の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力することが好ましい。 The instruction receiving unit further receives a dimming lighting instruction for dimming the headlight during daytime to call attention to the surroundings, and the high beam lighting control unit receives the instruction receiving unit by the instruction receiving unit. When the dimming lighting instruction is accepted, it is preferable that a voltage for lighting the high beam headlamp with a third illuminance darker than the second illuminance is output to the third and fourth connection terminals. .
この構成によれば、指示受付部によって減光点灯指示が受け付けられた場合、ハイビーム点灯制御部によって、ハイビーム用のヘッドランプが、照明を目的とする第2の照度より暗い第3の照度で点灯されることにより、周囲に注意を促すことができる。 According to this configuration, when the dimming lighting instruction is received by the instruction receiving unit, the high beam headlight is turned on by the high beam lighting control unit with the third illuminance darker than the second illuminance intended for illumination. By doing so, it is possible to call attention to the surroundings.
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からロービーム点灯電圧が第1及び第2接続端子へ出力され、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。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、ハイビーム点灯制御部によって、ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度で点灯させるための電圧が、第3及び第4接続端子へ出力され、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発光部が第1の照度で点灯する。そして、指示受付部によりロービーム点灯指示が受け付けられ、かつ電圧検出部によりロービーム点灯電圧が検出されない場合には、ロービーム用スイッチ部が故障していると考えられるので、ハイビーム点灯制御部によって、ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度より暗い第2の照度で点灯させるための電圧が、第3及び第4接続端子へ出力され、ハイビーム用のヘッドランプが第2の照度で点灯する。これにより、ロービーム用ヘッドランプの点灯用スイッチング素子であるロービーム用スイッチ部が故障しても、ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度より暗い第2の照度で点灯させることができるので、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、さらに対向車の運転者も眩しくないので安全性を損ねることがない。 In the headlamp control circuit having such a configuration, when a low beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, a low beam lighting voltage is output from the low beam switch unit to the first and second connection terminals, and the first and second connection terminals are connected. The first and second light emitting units for low beam connected to the terminal are turned on. Further, when a high beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, the high beam lighting control unit outputs a voltage for lighting the high beam headlamp with the first illuminance to the third and fourth connection terminals, The high-beam third and fourth light emitting units connected to the third and fourth connection terminals are lit with the first illuminance. When the low beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit and the low beam lighting voltage is not detected by the voltage detecting unit, the low beam switch unit is considered to be broken. A voltage for lighting the headlamp with the second illuminance darker than the first illuminance is output to the third and fourth connection terminals, and the high-beam headlamp is lit with the second illuminance. As a result, even if the low beam switch unit, which is the switching element for lighting the low beam headlamp, breaks down, the high beam headlamp can be lit with the second illuminance that is darker than the first illuminance. The possibility that the headlamps are turned off can be reduced, and the driver of the oncoming vehicle is not dazzled, so safety is not impaired.
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。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
(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、左ロービーム用ヘッドランプ91(第1発光部)と、右ロービーム用ヘッドランプ92(第2発光部)と、左ハイビーム用ヘッドランプ93(第3発光部)と、右ハイビーム用ヘッドランプ94(第4発光部)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。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a headlamp control system using a headlamp control circuit according to the first embodiment of the present invention. The headlamp control system shown in FIG. 1 includes a
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P1,P2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P3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P4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。
The ECU 5 includes a
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(ロービーム用スイッチ部)と、ハイビーム点灯制御部120と、電圧検出部131と、CRフィルタ132とを備えている。
The
そして、ランプ接続端子101は、左ロービーム用ヘッドランプ91を介してグラウンドに接続され、ランプ接続端子102は、右ロービーム用ヘッドランプ92を介してグラウンドに接続され、ランプ接続端子103は、左ハイビーム用ヘッドランプ93を介してグラウンドに接続され、ランプ接続端子104は、右ハイビーム用ヘッドランプ94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。
The
点灯指示受付端子105,106は、ECU5から出力された信号S1,S2を、点灯指示信号として受信する。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。
The lighting
ハイビーム点灯制御部120は、スイッチ部SW2、DRL制御回路121、DRL用PWM生成回路122、HLH制御回路123、抵抗R1、及びキャパシタC2を備えている。
The high beam
スイッチ部SW1,SW2は、例えば出力短絡等による過電流や過熱等の異常を検出した場合に出力電流を制限する自己保護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PROFETシリーズの半導体リレースイッチを用いることができる。スイッチ部SW1は、FET(Field Effect Transistor)201と、自己保護部115とを備えている。スイッチ部SW2は、FET203と、自己保護部117とを備えている。自己保護部115,117は、異常を検出した場合に出力電圧を所定の周波数でチョッピングすることにより、出力電流を制限する回路部である。
The switch units SW1 and SW2 are semiconductor switches having a self-protection function for limiting the output current when, for example, an abnormality such as overcurrent or overheating due to an output short circuit is detected. For example, a PROFET series semiconductor relay switch manufactured by Infineon is used. be able to. The switch unit SW1 includes a field effect transistor (FET) 201 and a self-
FET201,FET203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。
The power supply voltage + B is supplied from the
さらに、自己保護部115は、点灯指示受付端子105により受信された信号S1がローレベルでFET201をオン、信号S1がハイレベルでFET201をオフさせたり、保護動作を行うべく所定周波数でFET201をオン、オフさせて出力電圧をチョッピングしたりする。この場合、信号S1がローレベルでロービーム点灯指示を示している。また、自己保護部117は、HLH制御回路123からの制御信号に応じてFET203をオン、オフさせたり、保護動作を行うべく所定周波数でFET203をオン、オフさせて出力電圧をチョッピングしたりする。
Further, the self-
電圧検出部131は、スイッチ部SW1の出力電圧を検出し、その検出信号を、CRフィルタ132(ローパスフィルタ)を介してDRL制御回路121へ出力するもので、例えばバッファが用いられる。そして、電圧検出部131は、例えば、スイッチ部SW1の出力電圧が、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を点灯させるためのロービーム点灯電圧を検出するために予め設定された閾値電圧Vth以上であれば、ロービーム点灯電圧を検出した旨の検出信号として、例えば検出信号S3をハイレベルで出力し、スイッチ部SW1の出力電圧が、閾値電圧Vthに満たなければ、ロービーム点灯電圧が検出されない旨の検出信号として、例えば検出信号S3をローレベルで出力する。
The
なお、CRフィルタ132は、スイッチ部SW1から電圧検出部131を介してハイビーム点灯制御部120に至る信号経路中に設けられていればよく、例えばスイッチ部SW1と電圧検出部131との間に設けられていてもよい。
The
点灯指示受付端子106は、DRL制御回路121、DRL用PWM生成回路122、HLH制御回路123、及び抵抗R1を介してスイッチ部SW2の制御入力端子に接続されている。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。
The lighting
DRL制御回路121は、点灯指示受付端子106により受け付けられた信号S2がローレベルの場合、HLH制御回路123へ、ハイビーム点灯を指示する制御信号を出力する。この場合、信号S2がローレベルでハイビーム点灯指示を示している。
The
また、DRL制御回路121は、電圧検出部131からCRフィルタ132を介して、ロービーム点灯電圧が検出されない旨の検出信号S3、すなわちローレベルの検出信号S3が出力された場合、DRL用PWM生成回路122、及びHLH制御回路123へ、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の光量を低下させて点灯させる減光モードを指示する制御信号を出力する。
Further, the
DRL用PWM生成回路122は、DRL制御回路121から減光モードを指示する制御信号を受信すると、例えば予め設定されたデューティ比、例えばオンデューティ比25%のPWM信号を生成し、HLH制御回路123へ出力する。
When the DRL
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(Day-time Running Light)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R1を介してスイッチ部SW2へ制御信号を出力し、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を点灯させる。
The
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から減光モード(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、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を調光点灯させるべく、DRL用PWM生成回路122から出力されたPWM信号を、抵抗R1を介してスイッチ部SW2へ出力する。
In addition, the
DRL制御回路121、DRL用PWM生成回路122、及びHLH制御回路123は、例えば論理回路や発振回路等を用いて構成してもよく、マイクロコンピュータを用いて構成してもよい。
The
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,S3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。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、信号S1がハイレベルなので、スイッチ部SW1がオフ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が消灯する。また、信号S2がハイレベルなので、DRL制御回路121、及びHLH制御回路123によって、スイッチ部SW2がオフされ、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が消灯する。
Next, the operation of the
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がローレベルなので、スイッチ部SW1がオンする。そして、スイッチ部SW1が故障していなければ、スイッチ部SW1から電源電圧+Bがヒューズ111,112を介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へ出力され、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が点灯すると共に、スイッチ部SW1の出力電圧が閾値電圧Vth以上となって、電圧検出部131からロービーム点灯電圧を検出した旨の検出信号として、検出信号S3がハイレベルでDRL制御回路121へ出力される。そうすると、DRL制御回路121では、信号S2、検出信号S3が共にハイレベルであるので、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を消灯させる旨の制御信号をHLH制御回路123へ出力し、HLH制御回路123によって、スイッチ部SW2がオフされて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が消灯する。
Signal S1: “L” and signal S2: “H” indicate a low beam lighting instruction. In this case, since the signal S1 is at a low level, the switch unit SW1 is turned on. If the switch unit SW1 is not broken, the power source voltage + B is output from the switch unit SW1 to the left
一方、スイッチ部SW1が故障しており、信号S1がローレベルであってもスイッチ部SW1から電源電圧+Bが出力されない場合、スイッチ部SW1の出力電圧が閾値電圧Vthに満たないために、電圧検出部131からロービーム点灯電圧が検出されない旨の検出信号として、検出信号S3がローレベルでDRL制御回路121へ出力される。そうすると、信号S1及び検出信号S3が共にローレベルであるため、DRL制御回路121から、減光モードを指示する制御信号がDRL用PWM生成回路122、及びHLH制御回路123へ出力される。そうすると、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HLH制御回路123へ出力され、このPWM信号がHLH制御回路123からスイッチ部SW2へ出力されて、スイッチ部SW2がオンデューティ比25%でスイッチ部SW2が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、光量が低下された状態で点灯される。
On the other hand, if the switch unit SW1 is out of order and the power supply voltage + B is not output from the switch unit SW1 even when the signal S1 is at a low level, the output voltage of the switch unit SW1 is less than the threshold voltage Vth. The detection signal S3 is output to the
これにより、ロービーム用ヘッドランプの点灯用スイッチング素子であるスイッチ部SW1が故障しても、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。 Thereby, even if the switch part SW1 that is the switching element for lighting the low beam headlamp is broken, the possibility that all the headlamps are extinguished can be reduced.
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、スイッチ部SW1がオンする。そして、スイッチ部SW1が故障していなければ、スイッチ部SW1から電源電圧+Bがヒューズ111,112を介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へ出力され、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。
Signal S1: “L” and signal S2: “L” indicate a high beam lighting instruction. In this case, when the signal S1 becomes low level, the switch unit SW1 is turned on. If the switch unit SW1 is not broken, the power source voltage + B is output from the switch unit SW1 to the left low
また、信号S2がローレベルなので、DRL制御回路121からHLH制御回路123へ、ハイビーム点灯を指示する制御信号が出力され、HLH制御回路123によって、スイッチ部SW2がオンされ、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。このように、ハイビーム点灯指示が信号S1:「L」、信号S2:「L」とされた場合には、スイッチ部SW1とスイッチ部SW2とがオンされるので、スイッチ部SW1及びスイッチ部SW2のうちいずれか一方が故障した場合であっても、ロービーム用ヘッドランプの点灯用スイッチング素子が故障しても、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。
Further, since the signal S2 is at a low level, a control signal for instructing high beam lighting is output from the
なお、点灯指示受付端子105,106によって、ハイビーム点灯指示が受け付けられた場合、必ずしもスイッチ部SW1とスイッチ部SW2とを両方オンさせる必要はなく、例えば信号S1:「H」、信号S2:「L」でハイビーム点灯指示を示し、スイッチ部SW2のみをオンさせる構成としてもよい。
When the high beam lighting instruction is received by the lighting
また、ロービーム点灯状態で、スイッチ部SW1の負荷、例えば左ロービーム用ヘッドランプ91や右ロービーム用ヘッドランプ92がショート故障した場合、自己保護部115により過電流が検知され、自己保護動作によりFET201がオン、オフされて出力電圧がチョッピングされる。
In addition, when the load of the switch unit SW1, for example, the left
図3は、スイッチ部SW1の自己保護動作により、チョッピングされたFET201の出力電圧波形の一例を示す信号波形図である。横軸は時間、縦軸は電圧を示している。図3(a)は、横軸の一目盛りが100msecにされている。図3(b)は、図3(a)に符号Aで示す部分の信号波形を拡大したもので、横軸の一目盛りが5msecにされている。図3(b)に示すように、スイッチ部SW1の自己保護動作によりチョッピングされた出力電圧は、例えば20msec周期でパルス幅が1msec以下という非常に短いパルスにされている。 FIG. 3 is a signal waveform diagram showing an example of the output voltage waveform of the FET 201 chopped by the self-protection operation of the switch unit SW1. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage. In FIG. 3A, one scale on the horizontal axis is set to 100 msec. FIG. 3B is an enlarged view of the signal waveform of the portion indicated by reference numeral A in FIG. 3A, and one scale on the horizontal axis is 5 msec. As shown in FIG. 3B, the output voltage chopped by the self-protection operation of the switch unit SW1 is a very short pulse with a pulse width of 1 msec or less, for example, at a cycle of 20 msec.
図3(b)に示すような出力電圧波形は、CRフィルタ132で平滑されてローレベルの信号となる。従って、信号S1:「L」、信号S2:「H」となって点灯指示受付端子105,106によりロービーム点灯指示が受け付けられた場合に、左ロービーム用ヘッドランプ91や右ロービーム用ヘッドランプ92がショート故障してスイッチ部SW1の自己保護機能が働くと、スイッチ部SW1の出力電圧が閾値電圧Vthに満たないために、電圧検出部131からロービーム点灯電圧が検出されない旨の検出信号として、検出信号S3がローレベルでDRL制御回路121へ出力される。そうすると、信号S1及び検出信号S3が共にローレベルであるため、DRL制御回路121から、減光モードを指示する制御信号がDRL用PWM生成回路122、及びHLH制御回路123へ出力される。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HLH制御回路123へ出力され、このPWM信号がHLH制御回路123からスイッチ部SW2へ出力されて、スイッチ部SW2がデューティ比25%でスイッチ部SW2が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、光量が低下された状態で点灯される。
The output voltage waveform as shown in FIG. 3B is smoothed by the
これにより、左ロービーム用ヘッドランプ91や右ロービーム用ヘッドランプ92がショート故障してスイッチ部SW1の自己保護機能が働いた場合であっても、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。
Thereby, even if the left low
なお、図4に示すように、スイッチ部SW1aとして、メカリレーを用いてもよいが、図1に示すように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つの左ロービーム用ヘッドランプ91と、右ロービーム用ヘッドランプ92との点灯駆動を一つのスイッチ部SW1で行うとスイッチ部SW1が故障してロービーム用ヘッドランプが左右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、ロービーム点灯状態でスイッチ部SW1が故障しても、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の代わりに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。
As shown in FIG. 4, a mechanical relay may be used as the switch unit SW1a. However, by using a semiconductor relay switch as shown in FIG. 1, the
また、スイッチ部SW1の故障により、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の代わりに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が点灯する際には、ハイビーム点灯制御部120によって、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が減光して点灯されるので、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が明るすぎるために、対向車の運転者が眩しくなることが低減され、安全性が向上する。
Further, when the left
また、左ロービーム用ヘッドランプ91の点灯制御用のスイッチング素子と、右ロービーム用ヘッドランプ92の点灯制御用のスイッチング素子とを個別に備えれば、いずれかのスイッチング素子が故障しても他方のヘッドライトは点灯し続けるので、フェールセーフが保たれる代わりに、ロービーム用のスイッチング素子が2つ必要となって、コストが増大する。一方、図1、図4に記載のヘッドランプ制御回路1、1aによれば、左ロービーム用ヘッドランプ91と、右ロービーム用ヘッドランプ92とをスイッチ部SW1一つで一括して点灯制御することで、コストダウンを図りつつ、スイッチ部SW1の故障によりすべてのヘッドランプが消灯してしまうおそれが低減され、フェールセーフが保たれる。
Further, if a switching element for lighting control of the left
なお、ヘッドランプ制御回路1に、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が接続されるいわゆる4灯式のヘッドライトの点灯制御を行う例を示したが、例えば図4に示すように、左ロービーム用ヘッドランプ91及び左ハイビーム用ヘッドランプ93の代わりに、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)とを備えた左ヘッドランプ2を用い、右ロービーム用ヘッドランプ92及び右ハイビーム用ヘッドランプ94の代わりに、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)とを備えた右ヘッドランプ3を用いてもよい。
It is to be noted that the
(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ブロック図である。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、DRL用PWM生成回路122の代わりにDRL/異常用PWM生成回路124を備える点で異なる。
(Second Embodiment)
Next, a headlamp control circuit according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the
DRL/異常用PWM生成回路124は、DRL点灯指示(減光点灯指示)を受け付けた場合には、15%〜25%程度のデューティ比、例えば25%のデューティ比のPWM信号をHLH制御回路123へ出力し、HLH制御回路123によって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をハイビーム点灯時の25%の照度(第3の照度)で点灯させる。
When the DRL / abnormality
また、DRL/異常用PWM生成回路124は、スイッチ部SW1の故障が生じた場合には、50%〜70%程度のデューティ比、例えば70%のデューティ比のPWM信号をHLH制御回路123へ出力し、HLH制御回路123によって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をハイビーム点灯時の70%の照度(第2の照度)で、眩しくない程度に減光して点灯させる。
Further, the DRL / abnormality
その他の構成は図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し、以下、ヘッドランプ制御回路1bの特徴的な動作について説明する。
Since the other configuration is the same as that of the
図6は、ヘッドランプ制御回路1bの動作の一例を説明するための一覧表である。まず、信号S1がハイレベル、信号S2がローレベルであった場合、点灯指示受付端子105,106によって、DRL点灯指示(減光点灯指示)が受け付けられる。そして、DRL制御回路121からHLH制御回路123及びDRL/異常用PWM生成回路124へ減光モードを指示する制御信号が出力される。
FIG. 6 is a list for explaining an example of the operation of the
そして、DRL/異常用PWM生成回路124は、DRL制御回路121から減光モードを指示する制御信号を受信し、かつ点灯指示受付端子105により受け付けられた信号S1の信号レベルがハイレベルであった場合、DRL点灯指示(減光点灯指示)を受け付けて、例えば25%のデューティ比のPWM信号をHLH制御回路123へ出力し、HLH制御回路123によって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をハイビーム点灯時の25%の照度で点灯させる。
The DRL / abnormality
一方、信号S1がローレベル、信号S2がハイレベルであった場合、点灯指示受付端子105,106によって、ロービーム点灯指示が受け付けられる。そして、スイッチ部SW1が故障していると、信号S1がローレベルであるにも関わらず、スイッチ部SW1の出力電圧が上昇せず、電圧検出部131及びフィルタ132によって、ローレベルの検出信号S3がDRL制御回路121へ出力される。そうすると、DRL制御回路121からHLH制御回路123及びDRL/異常用PWM生成回路124へ減光モードを指示する制御信号が出力される。
On the other hand, when the signal S1 is at a low level and the signal S2 is at a high level, a low beam lighting instruction is received by the lighting
そして、DRL/異常用PWM生成回路124は、DRL制御回路121から減光モードを指示する制御信号を受信し、かつ点灯指示受付端子105により受け付けられた信号S1の信号レベルがローレベルであった場合、スイッチ部SW1が故障していると考えられるから、例えば70%のデューティ比のPWM信号をHLH制御回路123へ出力し、HLH制御回路123によって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をハイビーム点灯時の70%の照度で点灯させる。
The DRL / abnormality
これにより、スイッチ部SW1が故障したときは、代わりにハイビーム用ヘッドライトを眩しくない程度に減光して点灯させることが出来ると共に、昼間にヘッドライトを減光点灯して周囲に注意を促すための減光点灯指示が受け付けられたときは、周囲に注意を促す程度の明るさに減光してハイビーム用ヘッドライトを点灯させることが出来る。 As a result, when the switch unit SW1 breaks down, the high beam headlight can be dimmed to the extent that it is not dazzled, and the headlight is dimmed in the daytime to alert the surroundings. When the dimming lighting instruction is received, the high beam headlight can be turned on by dimming the brightness to a level that calls attention to the surroundings.
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
6,7 操作スイッチ
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
115,117 自己保護部
120,120a ハイビーム点灯制御部
121 DRL制御回路
122 DRL用PWM生成回路
123 HLH制御回路
124 DRL/異常用PWM生成回路
131 電圧検出部
132 CRフィルタ
SW1,SW1a,SW2 スイッチ部
1, 1a, 1b Head
Claims (4)
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電圧を、それぞれ出力する第3及び第4接続端子と、
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って前記ロービーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ロービーム点灯電圧を前記第1及び第2接続端子へ一括して出力するロービーム用スイッチ部と、
前記ロービーム用スイッチ部の出力電圧を検出する電圧検出部と、
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、前記ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力し、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、かつ前記電圧検出部により前記ロービーム点灯電圧が検出されない場合、前記ハイビーム用のヘッドランプを前記第1の照度より暗い第2の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力するハイビーム点灯制御部とを備え、
前記ロービーム用スイッチ部は、異常を検出した場合に出力電圧をチョッピングする自己保護部をさらに備えるものであり、
前記ロービーム用スイッチ部から、前記電圧検出部を介して前記ハイビーム点灯制御部に至る信号経路中に、ローパスフィルタが介設されていること
を特徴とするヘッドランプ制御回路。 First and second connection terminals for outputting low beam lighting voltages for lighting the first and second light emitting units used as low beam headlamps, respectively;
Third and fourth connection terminals for outputting voltages for lighting the third and fourth light emitting units used as high beam headlamps, respectively;
An instruction receiving unit for receiving a low beam lighting instruction for lighting the low beam headlamp and a high beam lighting instruction for lighting the high beam headlamp;
A low beam switch unit that collectively outputs the low beam lighting voltage to the first and second connection terminals when the instruction reception unit receives the low beam lighting instruction;
A voltage detection unit for detecting an output voltage of the low beam switch unit;
When the high beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, a voltage for lighting the high beam headlamp with a first illuminance is output to the third and fourth connection terminals, and the instruction receiving unit When the low beam lighting instruction is accepted by the voltage detector and the low beam lighting voltage is not detected by the voltage detector, a voltage for lighting the high beam headlamp with a second illuminance darker than the first illuminance, A high beam lighting control unit for outputting to the third and fourth connection terminals ,
The low beam switch unit further includes a self-protection unit that chops the output voltage when an abnormality is detected,
A headlamp control circuit , wherein a low-pass filter is interposed in a signal path from the low beam switch unit to the high beam lighting control unit via the voltage detection unit .
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電圧を、それぞれ出力する第3及び第4接続端子と、 Third and fourth connection terminals for outputting voltages for lighting the third and fourth light emitting units used as high beam headlamps, respectively;
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、 An instruction receiving unit for receiving a low beam lighting instruction for lighting the low beam headlamp and a high beam lighting instruction for lighting the high beam headlamp;
前記指示受付部によって前記ロービーム点灯指示が受け付けられた場合、前記ロービーム点灯電圧を前記第1及び第2接続端子へ一括して出力するロービーム用スイッチ部と、 A low beam switch unit that collectively outputs the low beam lighting voltage to the first and second connection terminals when the instruction reception unit receives the low beam lighting instruction;
前記ロービーム用スイッチ部の出力電圧を検出する電圧検出部と、 A voltage detection unit for detecting an output voltage of the low beam switch unit;
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、前記ハイビーム用のヘッドランプを第1の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力し、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、かつ前記電圧検出部により前記ロービーム点灯電圧が検出されない場合、前記ハイビーム用のヘッドランプを前記第1の照度より暗い第2の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力するハイビーム点灯制御部とを備え、 When the high beam lighting instruction is received by the instruction receiving unit, a voltage for lighting the high beam headlamp at a first illuminance is output to the third and fourth connection terminals, and the instruction receiving unit When the low beam lighting instruction is received by the voltage detector and the low beam lighting voltage is not detected by the voltage detector, a voltage for lighting the high beam headlamp with a second illuminance that is darker than the first illuminance, A high beam lighting control unit for outputting to the third and fourth connection terminals,
前記指示受付部は、昼間にヘッドライトを減光点灯して周囲に注意を促すための減光点灯指示を、さらに受け付けるものであり、 The instruction receiving unit further receives a dimming lighting instruction for dimming the headlight in the daytime to call attention to the surroundings,
前記ハイビーム点灯制御部は、前記指示受付部により前記減光点灯指示が受け付けられた場合、前記ハイビーム用のヘッドランプを前記第2の照度より暗い第3の照度で点灯させるための電圧を、前記第3及び第4接続端子へ出力すること The high beam lighting control unit, when the dimming lighting instruction is received by the instruction receiving unit, a voltage for lighting the high beam headlamp with a third illuminance darker than the second illuminance, Output to the third and fourth connection terminals
を特徴とするヘッドランプ制御回路。 A headlamp control circuit.
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。 The high beam lighting control unit generates a voltage for lighting at the second illuminance by adjusting a duty ratio of a voltage output to the third and fourth connection terminals. Or the headlamp control circuit of 2.
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のヘッドランプ制御回路。 The headlamp control circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the low beam switch section is a semiconductor switch.
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