JP5200864B2 - Ｌｅｄ断線検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に備えるヘッドランプ等の灯体に関するもので、特に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた灯体の断線を検出するＬＥＤ断線検出装置に関する。

車両（例えば四輪自動車）に備えるヘッドランプや方向指示器等の灯体には、その光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を適用したＬＥＤヘッドランプが採用されている。このようなＬＥＤヘッドランプには、ＬＥＤの断線を検出した際にその旨を表示するインジケータ等の表示装置を備えることが法規規定により定められている。

ここで、上記したようなＬＥＤの断線を検出する際には、ＬＥＤに通電した際のＬＥＤの入出力部の電圧を測定し、その電圧降下によって判定するように構成させることが一般的となっていた。

また、ＬＥＤの断線を検出する際には、以下のような故障検出装置も提案されている（特許文献１参照）。

上記特許文献１によれば、ＬＥＤを複数用いた方向指示用灯体にて、第１周期のパルス信号に応じてオンオフ点灯させるようにした際に、その一つが故障した場合には、発光可能電圧よりも低い所定の低電圧を灯体側から配線ケーブルへと出力するようにする。そして、故障検出回路が、第１周期のパルス信号のオフ時に上記低電圧が発生していることを検出すると、第２周期のパルス信号を出力するようにする。これにより、故障時に他の正常な灯体が、通常とは異なる第２周期でオンオフ点灯することで故障の検出を可能とするとされている。
特開２００７−９１１６４号公報

しかし、前述したＬＥＤを適用した灯体における一般的な断線検出においては、通電された状態のＬＥＤの両端電圧を測定して断線したか否かを検出するものであったことから、断線していないＬＥＤ（正常なＬＥＤ）を対象にした場合には点灯状態となった。

また、前述した特許文献１に示した故障検出装置においても、ＬＥＤを点灯させるべく供給した信号が、ＬＥＤが断線状態の際に蓄電されて該蓄電された電圧によって断線検出されるものであったことから、断線していないＬＥＤ（正常なＬＥＤ）を対象にした場合には点灯状態となった。

従って、上記従来例においては、ＬＥＤの断線検出が点灯指示した状態で行われていたことから、点灯が無用な場合であっても正常なＬＥＤであれば必ず点灯してしまうものとなっていた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ＬＥＤを点灯させることなくその断線の検出を可能とするＬＥＤ断線検出装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、車両に装備されたＬＥＤの断線を検出するＬＥＤ断線検出装置であって、前記ＬＥＤを点灯させない程度のパルス幅のパルス信号を前記ＬＥＤに供給するパルス信号供給手段と、前記パルス信号が前記ＬＥＤに供給された際に前記ＬＥＤの断線の有無を検出する断線有無検出手段と、前記断線有無検出手段によって前記ＬＥＤの断線が検出されたことに基づいて、前記ＬＥＤが断線している旨の警告表示を行う断線警告表示手段と、を備え、前記断線有無検出手段は、前記パルス信号供給手段により供給されて前記ＬＥＤを通過したパルス信号の電流値を検出する電流値検出手段と、前記電流値検出手段により検出された前記ＬＥＤの前記電流値に基づいて前記断線の有無の検出をおこなう断線有無判定手段と、を備え、前記電流値検出手段は、前記ＬＥＤの下流に設けられたコンデンサと、前記パルス信号供給手段によって前記パルス信号が供給される間は前記コンデンサと前記ＬＥＤとを電気的に接続して前記ＬＥＤを通過したパルス信号を前記コンデンサに供給するとともに、前記パルス信号供給手段による前記パルス信号が供給が停止されると前記コンデンサと前記ＬＥＤとの接続を切断して前記コンデンサ内の電流を前記断線有無判定手段に供給するスイッチング素子と、を備えることを特徴とする。

本発明のＬＥＤ断線検出装置では、ＬＥＤを点灯させない程度のパルス幅のパルス信号をＬＥＤに供給するパルス信号供給手段と、パルス信号がＬＥＤに供給された際にＬＥＤの断線の有無を検出する断線有無検出手段とを備える。これにより、ＬＥＤの断線検出時にあっても、ＬＥＤを点灯させることなく、消灯したままの状態で断線検出をすることができるようになる。従って、例えば車両のＬＥＤヘッドランプの点灯指示がされていない、イグニッションスイッチ等の操作装置が始動及び停止の位置に切替えられただけの状態で、ＬＥＤの断線検出を可能にすることができる。

以下、本発明に係る断線検出装置を車両のＬＥＤヘッドランプに適用した場合の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態における車両は、四輪自動車であるとして説明するが、自動二輪車（例えばオートバイ）や自動三輪車（例えばトライク）などであってよいことは勿論である。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ断線検出装置の第１の例の構成を示すブロック図である。

すなわち、本発明が適用された例えば四輪自動車における車両の本体（不図示）には、その前部に位置して発光ダイオード１５（以下ＬＥＤ１５という）を光源としたＬＥＤヘッドランプ１３が備えられている。
このＬＥＤ１５は、車室内のスイッチを操作することで点灯及び消灯が可能となっており、点灯時には車両から外部へと発光し、車両前方を照明する。
そして、上記した車両には、ＬＥＤ１５の断線を検出するための本発明の特徴を有するＬＥＤ断線検出装置１Ａが備えられている。

図１に示すように、ＬＥＤ断線検出装置１Ａは、パルス信号供給手段２、断線有無検出手段８、及び断線警告表示手段１４を備えている。

パルス信号供給手段の一例であるパルス信号供給手段２は、本ＬＥＤ断線検出装置１ＡにてＬＥＤ１５の断線検出を行う際、該ＬＥＤ１５を点灯させない程度の本発明の特徴をなすパルス幅のパルス信号を供給する。このパルス信号供給手段２は、パルス信号供給部３とパルス信号制御手段５とから構成されている。
パルス信号供給部３は、ＬＥＤ１５にパルス信号を供給する際のスイッチングを行うものであり、また、パルス信号制御手段５は、上記パルス信号供給部３の動作を制御するもので、電子制御ユニットであるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００にて構成されている。

ここで、上記したＥＣＵ１００は、不図示の、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、Ａ／Ｄコンバータ等から構成される算術論理演算回路である。なお、ＥＣＵ１００は、内燃機関等の運転状態を制御するためのＥＣＵとは独立して設けられるようにしてもよく、あるいは兼用されるようにしてもよい。

断線有無検出手段の一例である断線有無検出手段８は、パルス信号供給手段２によりパルス信号がＬＥＤ１５に供給された際にＬＥＤ１５の断線の有無を検出する。この断線有無検出手段８は、電流値検出手段６と断線有無判定手段１０とから構成されている。

電流値検出手段の一例である電流値検出手段６は、ＬＥＤ１５の断線検出を行う際に、パルス信号供給手段２により供給されてＬＥＤ１５を通過したパルス信号の電流値を検出するもので、電流値測定部７と測定制御手段９とから構成される。
電流値測定部７は、ＬＥＤ１５を通過したパルス信号をコンデンサ２３（図２参照）に蓄電するように動作制御されてその電流値を測定するものである。言い換えると、電流値測定部７は、ＬＥＤ１５を通過したパルス信号によりコンデンサ２３にチャージされた電圧を測定することで電流値を測定するものである。
また、測定制御手段９は、上記電流値測定部７の動作を制御するもので、ＥＣＵ１００にて構成されている。

断線有無判定手段１０は、電流値検出手段６の電流値測定部７にて測定されたパルス信号の電流値に基づき、ＬＥＤ１５の断線の有無を判定する。この断線有無判定手段１０により断線が有ると判定された場合に、断線有無検出手段８によって断線が検出されたこととなる。

断線警告表示手段の一例である断線警告表示手段１４は、断線有無検出手段８によってＬＥＤ１５の断線が検出されたことに基づいて、ＬＥＤ１５が断線している旨の警告表示を行うもので、表示部１１と表示制御手段１２とから構成される。

表示制御手段１２は、断線有無検出手段８にてＬＥＤ１５の断線が検出された際、断線有無判定手段１０からの指令に基づいてその断線した旨を表示部１１に表示制御する。
表示部１１は、車室内でユーザが視認可能な例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、これにより、ＬＥＤ１５の断線についての情報を、ユーザ（例えば運転者）に提供できるようになっている。
なお、この表示部１１は、本実施の形態では液晶ディスプレイであるとして説明するが、表示部１１としては、ＬＥＤ等からなる簡易な発光表示をする装置など、従来公知のさまざまな表示装置が採用可能である。

次に、ＬＥＤ１５の断線検出に係る具体的な回路構成及び動作の流れについて図２乃至図５を参照して説明する。

なお、図２はＬＥＤ断線検出装置を適用したＬＥＤ駆動回路の第１の例を示す回路図、図３はＬＥＤの点灯指示時に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部３でのパルス信号の図、（Ｂ）は電流測定部７でのパルス信号の図である。
また、図４はＬＥＤの断線検出が指示された際に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部３でのパルス信号の図、（Ｂ）は電流測定部７でのパルス信号の図、図５はＬＥＤ１５の断線検出に係る動作の流れを示すフローチャートである。

図２に示すように、ＬＥＤ１５の駆動に係るＬＥＤ駆動回路は、不図示のバッテリー等の電源から電流が入力される入力端子１４を備えている。入力端子１４は、抵抗１６の一端に接続され、抵抗１６の他端は、ＬＥＤ１５のアノード側に接続されている。

ＬＥＤ１５のカソード側は、ＮチャネルのＭＯＳ−ＦＥＴ１７のドレインに接続されており、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートは、該ＭＯＳ−ＦＥＴ１７を駆動する信号源Ｓａの一端に接続され、更に信号源Ｓａの他端側は接地されている。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のソース側は、抵抗１９の一端に接続され、抵抗１９の他端は接地されている。
なお、上記した信号源ＳａとＭＯＳ−ＦＥＴ１７とは、前述したパルス信号供給部３を構成するものであり、パルス信号制御手段５に制御されることによってＬＥＤ１５にパルス信号を供給するように駆動される。

ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のソース側は、抵抗１９との間で分岐し、ＮチャネルのＭＯＳ−ＦＥＴ２０のドレインに接続されている。ＭＯＳ−ＦＥＴ２０のゲートは、該ＭＯＳ−ＦＥＴ２０を駆動する信号源Ｓｂの一端に接続され、信号源Ｓｂの他端側は接地されている。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０のソース側は、信号増幅をするＡＭＰ２１の一端に接続されている。

ＭＯＳ−ＦＥＴ２０のソース側は、ＡＭＰ２１との間で分岐してコンデンサ２３の一端に接続され、コンデンサ２３の他端は接地されている。
なお、上述した信号源Ｓｂ、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０、ＡＭＰ２１、及びコンデンサ２３は、前述した電流値測定部７を構成するものであり、測定制御手段９に制御されることによって、パルス信号供給手段２によって供給されるパルス信号の電流値を測定する。

そして、電流値測定部７からは、断線有無判定手段１０、表示制御手段１２、及び表示部１１が通信可能な状態で接続されている。

次いで、ＬＥＤ断線検出装置１ＡにおけるＬＥＤ１５の断線検出の動作の流れについて説明する。

すなわち、図５に示すように、車両が始動可能状態にある際、ＥＣＵ１００ではＬＥＤヘッドランプ１３の光源であるＬＥＤ１５の点灯指示がされたか否かが判定される（ステップＳ１）。

ステップＳ１にて点灯指示されたと判定された場合（ステップＳ１：ＹｅＳ）には、ＬＥＤ１５が点灯駆動される（ステップＳ２）。

ここで、ＬＥＤ１５が点灯駆動されると、信号源Ｓａからは図３（Ａ）に示すような信号Ｐ１ａが入力されることとなり、該信号Ｐ１ａがＨｉｇｈの間だけＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動される。

ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動されると、該ゲートが駆動されている間は、図２に示す入力端子１４から経路Ａ１を通って電流が流れ、ＬＥＤ１５の点灯状態が維持される。
なお、上記したＬＥＤ１５の点灯駆動中は、図３（Ｂ）に示すように信号Ｐ１ｂが全体にわたってＬｏｗとなっていることから、信号源ＳｂからはＭＯＳ−ＦＥＴ２０に対して信号が供給されない。

一方、ステップＳ１にて点灯指示が判定されなかった場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、ＬＥＤ１５の断線検出を実行するべく、パルス信号供給手段２によってＬＥＤ１５にパルス信号が供給される（ステップＳ３）。

ここで、上記ステップＳ３にあっては、パルス信号制御手段５の制御によって、信号源Ｓａから図４（Ａ）に示すパルス信号Ｐ１ｃがＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートに供給される。また、測定制御手段９の制御によっては、信号源Ｓｂから図４（Ｂ）に示す信号Ｐ１ｄがＭＯＳ−ＦＥＴ２０のゲートに供給される。
これにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７及びＭＯＳ−ＦＥＴ２０のそれぞれのゲートが駆動されることとなり、入力端子１４からは繰り返しの電流となるパルス信号が、経路Ｂ１を通ってＬＥＤ１５を通過するようにしてコンデンサ２３へと流れるものとなる。

ここで、本ＬＥＤ断線検出装置１Ａにあっては、上記パルス信号制御手段５の制御によって、入力端子１４からのパルス信号の各Ｈｉｇｈ状態の幅（図４（Ａ）の幅ｔ１）を、ＬＥＤ１５を点灯させない程度のパルス幅、言い換えると、ＬＥＤ１５が点灯状態となるまでに満たないうちにＬｏｗ状態（図４（Ｂ）の幅ｔ２の部分）となるようなパルス幅にしている。

そして、このようなパルス信号供給手段２によって供給されたパルス信号が経路Ｂ１に流されると、該パルス信号によってコンデンサ２３が充電される。
その後、パルス信号供給手段７によるパルス信号Ｐ１ｃの供給が停止され、続いて測定制御手段９によるパルス信号Ｐ１ｄの供給が停止されると、コンデンサ２３から供給されてＡＭＰ２１で増幅された電流値が電流値検出手段６により検出される。

ここで、電流値検出手段６にて検出された電流値が有った（つまり所定の閾値以上の電流値が検出された）場合、言い換えるとＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ１ｃが有ったことが断線有無判定手段１０により判定された場合には、ＬＥＤ１５における断線が無いことが示されることとなる。
また、電流値検出手段６にて検出された電流値が無かった（所定の閾値未満の電流値が検出された）場合には、言い換えるとＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ１ｃが無かったことが断線有無判定手段１０により判定された場合には、ＬＥＤ１５における断線が有ったことが示されることとなる。

従って、断線有無検出手段８は、検出された電流値に基づいて上記したようなＬＥＤ１５の断線の有無を検出する（ステップＳ４）。
このように本実施の形態のＬＥＤ断線検出装置１Ａにあっては、ＬＥＤ１５を点灯させることなく消灯状態のままでＬＥＤ１５の断線を検出することが可能となる。

そして、断線有無検出手段８によりＬＥＤ１５の断線が有ったことが検出された（ステップＳ４：有）場合には、その断線した旨が断線警告表示手段１４における表示制御手段１２の制御によって表示部１１に表示され（ステップＳ５）、ユーザに対して情報表示される。
また、断線有無検出手段８によりＬＥＤ１５の断線が無かったことが検出された（ステップＳ４：無）場合には、断線警告表示手段１４における表示部１１には何も表示されない。
このように、断線検出の結果を表示部１１に情報表示することによっては、ユーザが認識し易くなるようなユーザインターフェースを提供できるようになると共に、車両に装備されたＬＥＤの断線検出に係る法規規定に沿った表示機能を実現することができるものとなる。

なお、以上説明した実施の形態では、電流値測定部７がコンデンサ２３に蓄電された蓄電電圧を検出することでＬＥＤ１５を通過するパルス信号Ｐ１ｃの電流値を測定するものとして説明したが、電流値測定部７がどのような測定回路で電流値を測定するかは任意であり、電流値測定部７として従来公知のさまざまな測定回路が採用可能である。

以上説明した本実施の形態１のＬＥＤ断線検出装置１Ａでは、ＬＥＤ１５を点灯させない程度のパルス幅のパルス信号Ｐ１ｃをＬＥＤ１５に供給するパルス信号供給手段２と、パルス信号Ｐ１ｃがＬＥＤ１５に供給された際にＬＥＤ１５の断線の有無を検出する断線有無検出手段８とを備える。これにより、ＬＥＤ１５の断線検出時にあっても、ＬＥＤ１５を点灯させることなく、消灯したままの状態でＬＥＤ１５の断線検出をすることができるようになる。従って、例えば車両のＬＥＤヘッドランプ２の点灯指示がされていない、イグニッションスイッチ等の操作部材が始動又は停止の位置に切替えられただけの状態で、ＬＥＤ１５の断線検出をすることができるものとなる。
したがって、断線検出に際してＬＥＤ１５が点灯しないため、例えば、夜間にＬＥＤが無用な点灯を行うことで使用者に不快感や煩わしさを与えるといった不具合を解消することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。

また、断線有無検出手段８による断線の有無の検出は、ＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ１ｃの有無を検出することによりなされるので、ＬＥＤ１５を点灯させない程度の弱い信号電流でＬＥＤ１５の断線検出ができ、断線検出に係る電力消費を抑えることができるようになる。

また、断線有無検出手段８は、パルス信号供給手段２により供給されてＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ１ｃの電流値を検出する電流値検出手段６を備え、断線有無検出手段８による断線の有無の検出は、電流値検出手段３０により検出されたＬＥＤ１５の電流値に基づいてなされる。これにより、電流という比較的精度良く検出し得る検出対象に基づいてＬＥＤ１５の断線検出を確実に行うことができるものとなる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係るＬＥＤ断線検出装置の第２の例の構成を示すブロック図である。図７はＬＥＤ断線検出装置を適用したＬＥＤ駆動回路の第２の例を示す回路図、図８はＬＥＤの点灯指示時に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部３でのパルス信号の図、（Ｂ）は温度測定部３１でのパルス信号の図である。図９はＬＥＤの断線検出が指示された際に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部３でのパルス信号の図、（Ｂ）は温度測定部３１でのパルス信号の図である。
なお、以下の実施の形態では、実施の形態１と同一あるいは対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

実施の形態２のＬＥＤ断線検出装置１Ｂの構成を示すブロック図にあっては、実施の形態１で示した断線有無検出手段８が、電流値検出手段６に代わって温度検出手段３０を有する点で異なっている。

すなわち、断線有無検出手段の一例である断線有無検出手段８は、温度検出手段３０と断線有無判定手段１０とから構成され、パルス信号供給手段２によりパルス信号がＬＥＤ１５に供給された際にＬＥＤ１５の断線の有無を検出するものとなる。

温度検出手段の一例である温度検出手段３０は、ＬＥＤ１５の断線検出を行う際に、パルス信号供給手段２によりパルス信号が供給された際のＬＥＤ１５の発熱の有無を検出するもので、温度測定部３１と測定制御手段３２とから構成される。
温度測定部３１は、パルス信号供給手段２によりパルス信号が供給された際のＬＥＤ１５の温度を測定するものであり、測定制御手段３２は、上記温度測定部３１の動作を制御するもので、ＥＣＵ１００にて構成されている。

次いで、ＬＥＤ断線検出装置１ＢでのＬＥＤ１５の断線検出に係る具体的な回路構成及び動作の流れについて説明する。

図２に示すように、ＬＥＤ１５の駆動に係るＬＥＤ駆動回路は、不図示のバッテリー等の電源から電流が入力される入力端子１４を備えている。

入力端子１４は、抵抗１６の一端に接続され、抵抗１６の他端は、ＬＥＤ１５のアノード側に接続されている。ＬＥＤ１５のカソード側は、ＮチャネルのＭＯＳ−ＦＥＴ１７のドレインに接続されており、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートは、該ＭＯＳ−ＦＥＴ１７を駆動する信号源Ｓａの一端に接続され、更に信号源Ｓａの他端側は接地されている。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のソース側は接地されている。
なお、上記した信号源ＳａとＭＯＳ−ＦＥＴ１７とは、パルス信号供給部３を構成するものであり、パルス信号制御手段５に制御されることによってＬＥＤ１５にパルス信号を供給するように駆動される。

ＬＥＤ１５のカソード側の端子（以下カソード端子ともいう）の下流側、細かくはカソード端子の接続された配線パターンには、温度測定を行う素子であるサーミスタ３６の一端が接続されている。
また、サーミスタ３６の他端側は分岐され、その一方は抵抗３７の一端が接続されている。抵抗３７の他端は、ＮチャネルのＭＯＳ−ＦＥＴ３５のドレインに接続され、ＭＯＳ−ＦＥＴ３５のゲートは、該ＭＯＳ−ＦＥＴ３５を駆動する信号源Ｓｃの一端に接続され、信号源Ｓｃの他端側は接地されている。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ３５のソース側は接地されている。
なお、上述した信号源Ｓｃ、ＭＯＳ−ＦＥＴ３５、サーミスタ３６、及び抵抗３７は、前述した温度測定部３１を構成するものである。この温度測定部３１は、測定制御手段３２に制御されることにより、パルス信号供給手段２によってパルス信号が供給された際のＬＥＤ１５の温度を測定するものである。

そして、温度測定部３１からは、断線有無判定手段１０、表示制御手段１２、及び表示部１１が通信可能な状態で接続されている。

次いで、ＬＥＤ断線検出装置１ＢにおけるＬＥＤ１５の断線検出の動作の流れについて図５を流用して説明する。

すなわち、図５に示すように、車両が始動可能状態にある際、ＥＣＵ１００ではＬＥＤヘッドランプ１３の光源であるＬＥＤ１５の点灯指示がされたか否かが判定される（ステップＳ１）。

ステップＳ１にて点灯指示されたと判定された場合（ステップＳ１：ＹｅＳ）には、ＬＥＤ１５が点灯駆動される（ステップＳ２）。

ここで、ＬＥＤ１５が点灯駆動されると、信号源Ｓａからは図８（Ａ）に示すような信号Ｐ２ａが入力されることとなり、該信号Ｐ２ａがＨｉｇｈの間だけＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動される。

ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動されると、該ゲートが駆動されている間は、図７に示す入力端子１４から経路Ａ２を通って電流が流れ、ＬＥＤ１５の点灯状態が維持される。
なお、上記したＬＥＤ１５の点灯駆動中は、図８（Ｂ）に示すように信号Ｐ２ｂが全体にわたってＬｏｗとなっていることから、信号源ＳｃからはＭＯＳ−ＦＥＴ３５に対して信号が供給されない。

一方、ステップＳ１にて点灯指示が判定されなかった場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、ＬＥＤ１５の断線検出を実行するべく、パルス信号供給手段２によってＬＥＤ１５にパルス信号が供給される（ステップＳ３）。

ここで、上記ステップＳ３にあっては、パルス信号制御手段５の制御によって、信号源Ｓａから図９（Ａ）に示すパルス信号Ｐ２ｃがＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートに供給される。これにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動され、入力端子１４からは繰り返しの電流となるパルス信号が、経路Ａ２を通ってＬＥＤ１５を通過するようにして流れ得るものとなる。

ここで、本ＬＥＤ断線検出装置１Ｂにあっては、上記パルス信号制御手段５の制御によって、入力端子１４からのパルス信号の各Ｈｉｇｈ状態の幅（図８（Ａ）の幅ｔ１）を、ＬＥＤ１５を点灯させない程度のパルス幅、言い換えると、ＬＥＤ１５が点灯状態となるまでに満たないうちにＬｏｗ状態（図８（Ｂ）の幅ｔ２の部分）となるようなパルス幅にしている。

そして、このようなパルス信号供給手段２によって供給されるパルス信号Ｐ２ｃが経路Ａ２に流されると、点灯状態となった際のＬＥＤ１５の温度に比して低いものとはなるが、ＬＥＤ１５には温度上昇が生じる。このＬＥＤ１５に発生した熱は、ＬＥＤ１５のカソード端子が接続された配線パターンを介してサーミスタ３６へと伝わることとなる。

そして、上記したパルス信号Ｐ２ｃが供給された後には、測定制御手段３２の制御により、信号源Ｓｃから図９（Ｂ）に示すような測定信号Ｐ２ｄが供給されることでＭＯＳ−ＦＥＴ３５のゲートが駆動される。
これにより、図７の経路Ｂ２に示すようにサーミスタ３６が通電されることとなるが、サーミスタ３６は前述したＬＥＤ１５から受けた熱によって自身に抵抗変化が生じている。温度検出手段３０は、このサーミスタ３６の抵抗変化に基づいてＬＥＤ１５の温度を検出し、断線有無判定手段１０へと送信する。

ここで、断線有無判定手段１０は、パルス信号供給手段２によってパルス信号Ｐ２ｃが供給される前のＬＥＤ１５の温度と、温度検出手段３０により検出されたＬＥＤ１５の温度とに基づいて、ＬＥＤ１５の発熱の有無を判定する。なお、断線有無判定手段１０は、上記したパルス信号Ｐ２ｃが供給される前のＬＥＤ１５の温度を温度検出手段３０により予め取得させ、その温度データをＥＣＵ１００の記憶装置、例えばＲＡＭに記憶している。

そして、温度検出手段３０にて検出された温度によりＬＥＤ１５の発熱が有った（つまり所定の閾値以上の温度差が検出された）場合、言い換えるとＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ１ｃが有ったことが断線有無判定手段１０により判定された場合には、ＬＥＤ１５における断線が無いことが示されることとなる。
また、温度検出手段３０にて検出された温度によりＬＥＤ１５の発熱が無かった（つまり所定の閾値以上の温度差が検出された）場合、言い換えるとＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ１ｃが無かったことが断線有無判定手段１０により判定された場合には、ＬＥＤ１５における断線が有ったことが示されることとなる。

従って、断線有無検出手段８は、検出された温度に基づいて上記したようなＬＥＤ１５の断線の有無を検出する（ステップＳ４）。
このように本実施の形態のＬＥＤ断線検出装置１Ｂにあっては、ＬＥＤ１５を点灯させることなく消灯状態のままで該ＬＥＤ１５の断線を検出することが可能となる。

そして、断線有無検出手段８によりＬＥＤ１５の断線が有ったことが検出された（ステップＳ４：有）場合には、その断線した旨が断線警告表示手段１４における表示制御手段１２の制御によって表示部１１に表示され（ステップＳ５）、ユーザに対して情報表示される。
また、断線有無検出手段８によりＬＥＤ１５の断線が無かったことが検出された（ステップＳ４：無）場合には、断線警告表示手段１４における表示部１１には何も表示されない。
このように、断線検出の結果を表示部１１に情報表示することによっては、ユーザが認識し易くなるようなユーザインターフェースを提供できるようになると共に、車両に装備されたＬＥＤの断線検出に係る法規規定に沿った表示機能を実現することができるものとなる。

本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が奏される。
また、本実施の形態２によれば、温度検出手段３０によるＬＥＤ１５の発熱の有無の検出は、ＬＥＤ１５の温度を、ＬＥＤ１５のカソード端子が接続された熱を伝導し易い金属の配線パターンを介して検出することでなされるため、ＬＥＤ１５の発熱の有無を確実に測定する上で有利となる。

（実施の形態３）
図１０はＬＥＤ断線検出装置を適用したＬＥＤ駆動回路の第３の例を示す回路図、図１１はパルス信号供給部３におけるパルス信号を示すもので（Ａ）はＬＥＤの点灯指示時に供給されるパルス信号の図、（Ｂ）はＬＥＤの断線検出が指示された際に供給されるパルス信号の図である。

実施の形態２のＬＥＤ断線検出装置１Ｂでは、ＬＥＤ１５の断線検出を行う際、サーミスタ３６をＬＥＤ１５のカソード端子が接続された配線パターンを介してその温度検出を行った。
しかし、本実施の形態３のＬＥＤ断線検出装置にあっては、温度測定するサーミスタ４２の接続端子とＬＥＤ１５の接続端子とを接続せず、例えばサーミスタ４２を、ＬＥＤ１５を実装した基板上の該ＬＥＤ１５近傍に配置し、基板を介して伝わる温度を測定する点が異なる。
従って、実施の形態３では、ＬＥＤ断線検出装置におけるブロック図の構成は実施の形態２と同様であるが、ＬＥＤ１５の断線検出に係る具体的な回路構成が実施の形態２と異なるものとなっている。

ここで、ＬＥＤ１５の断線検出に係る具体的な回路構成及び動作の流れについて説明する。この回路構成としては、ＬＥＤ１５の駆動に係るＬＥＤ駆動回路５１と、ＬＥＤ１５の断線検出に係る断線検出回路５２とからなる。

図１０に示すように、ＬＥＤ駆動回路５１は、不図示のバッテリー等の電源から電流が入力される入力端子１４を備えている。

入力端子１４は、抵抗１６の一端に接続され、抵抗１６の他端は、ＬＥＤ１５のアノード側に接続されている。ＬＥＤ１５のカソード側は、ＮチャネルのＭＯＳ−ＦＥＴ１７のドレインに接続されており、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートは、該ＭＯＳ−ＦＥＴ１７を駆動する信号源Ｓａの一端に接続され、更に信号源Ｓａの他端側は接地されている。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のソース側は接地されている。
なお、上記した信号源ＳａとＭＯＳ−ＦＥＴ１７とは、パルス信号供給部３を構成するものであり、パルス信号制御手段５に制御されることによってＬＥＤ１５にパルス信号を供給するように駆動される。

また、断線検出回路５２は、不図示のバッテリー等の電源から電流が入力される入力端子４１を備えている。入力端子４１はサーミスタ４２の一端に接続され、サーミスタ４２の他端は抵抗４３の一端に接続され、更に抵抗４３の他端は接地されている。
なお、上述したサーミスタ３６及び抵抗４３は、温度測定部３１を構成するものである。この温度測定部３１は、測定制御手段３２に制御されることにより、パルス信号供給手段２によってパルス信号が供給された際のＬＥＤ１５の温度を測定し得るものとし、図示しない従来公知の温度検出回路によってその温度が検出される。

そして、温度測定部３１からは、断線有無判定手段１０、表示制御手段１２、及び表示部１１が通信可能な状態で接続されている。

次いで、本断線検出装置におけるＬＥＤ１５の点灯時及び断線検出時の動作について説明する。

ＬＥＤ駆動回路１０３では、ＬＥＤヘッドランプ２の点灯が指示されると、ＬＥＤ１５に点灯可能な電力を供給するべく、入力端子１４から図１０の経路Ａ３に示すように通電される。このとき、信号源Ｓａから図１１（ａ）に示すような点灯信号Ｐ３ａが入力されており、該点灯信号Ｐ３ａの供給された間だけＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動され、ＬＥＤ１５の点灯状態が維持される。

一方、ＬＥＤ駆動回路１０３にてＬＥＤ１５の断線の検出が指示された場合には、パルス信号供給手段２の制御により、信号源Ｓａからは図１１（ｂ）に示すパルス信号Ｐ３ｂがＭＯＳ−ＦＥＴ１７に入力される。
これにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ１７のゲートが駆動され、入力端子１４からは繰り返しの電流となるパルス信号が、経路Ａ３を通ってＬＥＤ１５を通過するようにして流れ得るものとなる。

ここで、本ＬＥＤ断線検出装置にあっては、パルス信号制御手段５の制御によって、入力端子１４からのパルス信号の各Ｈｉｇｈ状態の幅（図１１（Ａ）の幅ｔ１）を、ＬＥＤ１５を点灯させない程度のパルス幅、言い換えると、ＬＥＤ１５が点灯状態となるまでに満たないうちにＬｏｗ状態（図１１（Ｂ）の幅ｔ２の部分）となるようなパルス幅にしている。

そして、このようなパルス信号供給手段２によって供給されるパルス信号Ｐ３ｂが経路Ａ３に流されると、点灯状態となった際のＬＥＤ１５の温度に比して低いものではあるが、ＬＥＤ１５には温度上昇が生じる。このＬＥＤ１５に発生した熱は、ＬＥＤ１５が実装された基板を介してサーミスタ４２へと伝わることとなる。

続いて、パルス信号制御手段５によるパルス信号Ｐ３ｂの供給が停止されると、入力端子４１からサーミスタ４２が通電されるが、サーミスタ４２は前述したＬＥＤ１５から受けた熱によって自身に抵抗変化が生じている。温度検出手段３０は、このサーミスタ４２の抵抗変化に基づいてＬＥＤ１５の温度を検出し、断線有無判定手段１０へと送信する。

ここで、断線有無判定手段１０は、パルス信号供給手段２によってパルス信号Ｐ２ｃが供給される前のＬＥＤ１５の温度と、温度検出手段３０により検出されたＬＥＤ１５の温度とに基づいて、ＬＥＤ１５の発熱の有無を判定する。なお、断線有無判定手段１０は、上記したパルス信号Ｐ２ｃが供給される前のＬＥＤ１５の温度を温度検出手段３０により予め取得させ、その温度データをＥＣＵ１００の記憶装置、例えばＲＡＭに記憶している。

そして、温度検出手段３０にて検出された温度に基づいてＬＥＤ１５の発熱が有った（つまり所定の閾値以上の温度差が検出された）場合、言い換えるとＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ３ｂが有ったことが断線有無判定手段１０により判定された場合には、ＬＥＤ１５における断線が無いことが示されることとなる。
また、温度検出手段３０にて検出された温度に基づいてＬＥＤ１５の発熱が無かった（つまり所定の閾値以上の温度差が検出された）場合、言い換えるとＬＥＤ１５を通過したパルス信号Ｐ３ｂが無かったことが断線有無判定手段１０により判定された場合には、ＬＥＤ１５における断線が有ったことが示されることとなる。

従って、断線有無検出手段８は、検出された温度に基づいて上記したようなＬＥＤ１５の断線の有無を検出する。
このように本実施の形態の断線検出装置にあっては、ＬＥＤ１５を点灯させることなく消灯状態のままで該ＬＥＤ１５の断線を検出することが可能となる。

そして、断線有無検出手段８によりＬＥＤ１５の断線が有ったことが検出された場合には、その断線した旨が断線警告表示手段１４における表示制御手段１２の制御によって表示部１１に表示され、ユーザに対して情報表示される。

本実施の形態３によれば、実施の形態２と同様の効果が奏される。
また、実施の形態３では、温度測定部３１によるＬＥＤ１５の温度の検出が、ＬＥＤ１５が実装された基板を介してなされることから、実施の形態２に比較して温度測定部３１の回路構成が簡素化されるため、コスト低減および小型化を図る上で有利となる。

なお、以上説明した実施の形態２、３では、温度測定部３１がサーミスタ３６を用いて、パルス信号が供給された際のＬＥＤ１５の温度を測定するものとして説明したが、温度測定部３１がどのような測定回路で温度を測定するかは任意であり、温度測定部３１として従来公知のさまざまな測定回路が採用可能である。

なお、以上説明した各実施の形態においては、図４（Ａ）に示すように、パルス信号Ｐ１ｃのデューティー比が５０％程度であるように図示したが、パルス信号Ｐ１ｃのデューティー比は断線検出を行うに足る値であればよく、限定されるものではない。また、パルス信号Ｐ１ｃの供給時間は、断線検出を行うに足る時間であればよく、限定されるものではない。また、パルス信号Ｐ１ｃの電圧値は、断線検出を行うに足る値であればよく、限定されるものではない。

実施の形態１に係るＬＥＤ断線検出装置の第１の例の構成を示すブロック図である。 ＬＥＤ断線検出装置を適用したＬＥＤ駆動回路の第１の例を示す回路図である。 ＬＥＤの点灯指示時に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部でのパルス信号の図、（Ｂ）は電流測定部でのパルス信号の図である。 ＬＥＤの断線検出が指示された際に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部でのパルス信号の図、（Ｂ）は電流測定部でのパルス信号の図である。 ＬＥＤの断線検出に係る動作の流れを示すフローチャートである。 実施の形態２に係るＬＥＤ断線検出装置の第２の例の構成を示すブロック図である。 ＬＥＤ断線検出装置を適用したＬＥＤ駆動回路の第２の例を示す回路図である。 ＬＥＤの点灯指示時に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部でのパルス信号の図、（Ｂ）は温度測定部でのパルス信号の図である。 ＬＥＤの断線検出が指示された際に供給されるパルス信号を示すもので（Ａ）はパルス信号供給部でのパルス信号の図、（Ｂ）は温度測定部でのパルス信号の図である。 ＬＥＤ断線検出装置を適用したＬＥＤ駆動回路の第３の例を示す回路図である。 パルス信号供給部でのパルス信号を示すもので（Ａ）はＬＥＤの点灯指示時に供給されるパルス信号の図、（Ｂ）はＬＥＤの断線検出が指示された際に供給されるパルス信号の図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ……ＬＥＤ断線検出装置、２……パルス信号供給手段、６……電流値検出手段、８……断線有無検出手段、１０……断線有無判定手段、１４……断線警告表示手段、１５……ＬＥＤ、３０……温度検出手段、Ｐ１ｃ、Ｐ２ｃ、ｐ３ｂ……パルス信号。

Claims (1)

1. 車両に装備されたＬＥＤの断線を検出するＬＥＤ断線検出装置であって、
   前記ＬＥＤを点灯させない程度のパルス幅のパルス信号を前記ＬＥＤに供給するパルス信号供給手段と、
   前記パルス信号が前記ＬＥＤに供給された際に前記ＬＥＤの断線の有無を検出する断線有無検出手段と、
   前記断線有無検出手段によって前記ＬＥＤの断線が検出されたことに基づいて、前記ＬＥＤが断線している旨の警告表示を行う断線警告表示手段と、を備え、
   前記断線有無検出手段は、前記パルス信号供給手段により供給されて前記ＬＥＤを通過したパルス信号の電流値を検出する電流値検出手段と、前記電流値検出手段により検出された前記ＬＥＤの前記電流値に基づいて前記断線の有無の検出をおこなう断線有無判定手段と、を備え、
   前記電流値検出手段は、前記ＬＥＤの下流に設けられたコンデンサと、前記パルス信号供給手段によって前記パルス信号が供給される間は前記コンデンサと前記ＬＥＤとを電気的に接続して前記ＬＥＤを通過したパルス信号を前記コンデンサに供給するとともに、前記パルス信号供給手段による前記パルス信号が供給が停止されると前記コンデンサと前記ＬＥＤとの接続を切断して前記コンデンサ内の電流を前記断線有無判定手段に供給するスイッチング素子と、を備える、
   ことを特徴とするＬＥＤ断線検出装置。

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