JPWO2010097864A1 - ヘッドランプ光源点灯装置、及び通信装置 - Google Patents

Abstract

要約課題 ヘッドランプの光源やヘッドランプ光源点灯装置に関する異常を運転者に報知し、外部の装置に伝達するためには、それぞれの装置に対応した回路と各々に接続する接続端子を、当該ヘッドランプ光源点灯装置に設けなければならず、ヘッドランプ光源点灯装置の構成が複雑になるという問題がある。そこで、信号形態の異なる両者を、１つの接続端子を介して出力あるいは入出力できるようにして、ヘッドランプ光源点灯装置を簡素化する。解決手段 報知信号に、当該報知信号とは異なる信号形態を有する通信信号を重畳して出力あるいは入力することにより、接続端子を共用する。選択図 図１

Description

本発明は、ヘッドランプの光源を点灯するヘッドランプ光源点灯装置、ヘッドランプ光源点灯装置に対応する報知装置、及びヘッドランプ光源点灯装置に対応する通信装置に関するものであり、特にヘッドランプ光源点灯装置と他の外部機器との間における信号の入出力に関する。

車載用のヘッドランプとして、従来のハロゲン電球に代替し長寿命で明るい放電灯やＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として用いるものが普及してきており、その中でも近年ではＡＦＳ（Advance Front Lighting System）やＤＲＬ（Daytime Running Light）等の付加機能を備えた高機能のヘッドランプが登場している。このような高機能のヘッドランプの1つとして、ヘッドランプの光源やヘッドランプ光源点灯装置に関する異常事態を運転者に報知する機能を備えるものや、外部の通信装置と通信し情報の送受信を行うものがある。

異常事態を運転者に報知する機能を備える上記のヘッドランプに適用されるものとして、例えば、光源に流れる電流及び印加される電圧から光源の劣化状態を判定し異常として表示するもの（特許文献１）や、車載される機器の異常を運転者に報知するものがある（特許文献２）。

特開平１０−６９９８９号公報 特開２０００−６７３６号公報

しかし、光源やヘッドランプ光源点灯装置に関する異常を運転者に報知し、及び外部の装置と通信によって伝達するためには、ヘッドランプ光源点灯装置の異常を報知する装置、及び通信対象となる装置を接続する必要がある。そのため、異常を報知する装置を接続するための接続端子と、通信対象となる装置を接続するための接続端子を、それぞれ当該ヘッドランプ用点灯装置に設けなければならないという問題がある。

そこで、本願発明は、光源及び／又は当該光源点灯装置に関する異常の報知、及び外部の装置との通信を、１つの接続端子を用いてできるようにしたヘッドランプ光源点灯装置を提案する。

本発明に係るヘッドランプ光源点灯装置は、ヘッドランプの光源を点灯するものであって、第１の装置が接続される接続端子と、光源の状態及び／又は当該光源点灯装置の状態に関する報知信号を、接続端子を介して第１の装置に出力する報知信号出力部と、第１の装置とは異なる第２の装置に、報知信号とは異なる信号形態を有する通信信号を、接続端子から出力する通信信号出力部とを備えるものである。

本発明によれば、報知信号と、当該報知信号とは異なる信号形態を有する通信信号とを同一の出力端子から出力するので、光源及び／又は当該光源点灯装置に関する異常の報知、及び外部の通信装置との通信を、１つの接続端子を用いて行うことができる。

本願の一実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の一実施形態に係る、点灯装置１００の出力信号レベルを示す波形図 本願の一実施形態に係る、判定回路２０３の構成を示す回路図 本願の他の実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、判定回路２０３ａの構成を示す構成図 本願の他の実施形態に係る、電圧レベル判定回路６００における判定内容を示す図 本願の他の実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、点灯装置１００ｂの出力信号のレベルを示す波形図 本願の他の実施形態に係る、定電流出力の回路構成を有する点灯装置１００ｂを備えたヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、定電圧出力の回路構成を有する点灯装置１００ｂを備えたヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、電圧レベル判定回路６００ｃにおける判定内容を示す図

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る点灯装置１００、異常報知装置２００、及び外部通信装置３００とそれらの接続関係を示す回路図である。点灯装置１００及び異常報知装置２００はヘッドランプ点灯システムを構成する。

点灯装置１００は、光源２の点灯制御を行うと共に、異常報知装置２００及び外部通信装置３００に対し報知信号及び通信信号を出力する。異常報知装置２００は、点灯装置１００から出力された報知信号に基づいてアラームランプ２０４を点灯させることにより、光源２および／又は点灯装置１００の異常状態を運転者に報知する。外部通信装置３００は、接続ＳＷ４により信号線３を介して点灯装置１００に接続されることにより、点灯装置１００から出力される通信信号を受信し当該外部通信装置３００の処理を行う。外部通信装置３００は、例えば、光源２や点灯装置１００の検査時に接続されることで、点灯装置１００内に記憶された設定情報や異常情報などを読み出して表示する検査装置（ダイアグノーシス）である。点灯装置１００、及び異常報知装置２００はいずれも図示しない電源から供給される電力により動作し、特に点灯装置１００には電源ＳＷ１を介して電力が供給される。以下、点灯装置１００、異常報知装置２００、及び外部通信装置３００の構成について説明する。

点灯装置１００は、制御回路１０１、抵抗１０２、トランジスタ１０３、抵抗１０４、抵抗１０５、トランジスタ１０６、ダイオード１０７、抵抗１０８、比較器１０９、及び接続端子１１０〜１１４から構成されている。

制御回路１０１は、接続端子１１１及び１１２を介して光源２に接続されている。また、制御回路１０１は、接続端子１１０を介して電源と接続され、接続端子１１４を介して接地されている。制御回路１０１のアラーム出力部１２３は、抵抗１０２を介してトランジスタ１０３のベースと接続されている。アラーム出力部１２３、抵抗１０２、トランジスタ１０３、及び抵抗１０４により報知信号出力部が構成されている。トランジスタ１０３のコレクタは抵抗１０４を介して接続端子１１３（出力端子）と接続されている。制御回路１０１の受信部１２４は、比較器１０９と接続されている。比較器１０９は、外部通信装置３００からの通信信号を判別する通信信号入力部である。制御回路１０１の送信部１２５は、抵抗１０５を介してトランジスタ１０６のベースと接続されている。トランジスタ１０６のコレクタはダイオード１０７及び抵抗１０８を介して接続端子１１３と接続されている。送信部１２５、抵抗１０５、トランジスタ１０６、ダイオード１０７、及び抵抗１０８により通信信号出力部が構成されている。

異常報知装置２００は、ダイオード２０１、抵抗２０２、判定回路２０３、アラームランプ２０４、及び接続端子２０５〜２０６から構成されている。

入力端子２０５は、信号線３を介して点灯装置１００の接続端子１１３に接続されている。判定回路２０３の入力部は、入力端子２０５に接続されると共に、抵抗２０２、ダイオード２０１、及び接続端子２０６を介して図示しない電源と接続されている。判定回路２０３の出力部は、アラームランプ２０４を介して接続端子２０６に接続されている。以下、ダイオード２０１と抵抗２０２との間における電圧をＩＧ基準電圧と呼ぶ。

アラームランプ２０４は、例えば運転席の計器パネル内のランプであり、判定回路２０３の出力に基づいて点灯することで、運転者に光源２および／又は点灯装置１００に異常が生じたことを報知する。

外部通信装置３００は、通信回路３０１、抵抗３０２、比較器３０３、ダイオード３０４、トランジスタ３０５、抵抗３０６、及び接続端子３０７から構成されている。

接続端子３０７は、接続ＳＷ４を介して信号線３と接続されている。比較器３０３は、抵抗３０２を介して接続端子３０７と接続されている。通信回路３０１の受信部３１０は、比較器３０３と接続されている。通信回路３０１の送信部３１１は、抵抗３０６を介してトランジスタ３０５のベースに接続されている。トランジスタ３０５のコレクタはダイオード３０４及び抵抗３０２を介して接続端子３０７と接続されている。

次に点灯装置１００、異常報知装置２００、及び外部通信装置３００の動作について説明する。

点灯装置１００の制御回路１０１は、接続端子１１０を介して接続された電源から供給される電力により動作し、光源２の点灯制御を行う。

制御回路１０１のアラーム出力部１２３は、０Ｖと５Ｖとからなる矩形波を出力することでトランジスタ１０３のＯＮとＯＦＦを切り換える。トランジスタ１０３のＯＮとＯＦＦの切り換えによる電圧の変化が報知信号として出力される。

報知信号により報知される情報としては、例えば、点灯装置１００が正常動作していること、光源２にちらつきが発生していること、または接続端子１１１、１１２間が短絡していることなどがある。制御回路１０１は、光源２の電圧及び／又は電流を検出する検出部と、当該検出部の出力により光源２の状態を判定する判定部とを有しており、当該判定部の出力に基づきアラーム出力部１２３の出力する報知信号を制御している。

例えば、接続端子１１１、１１２間が短絡すると、電圧が大きく低下し電流が大きく増加するため、判定部は接続端子１１１、１１２間が短絡していると判定し、判定結果をアラーム出力部１２３に出力する。アラーム出力部１２３は、判定部の出力に基づいて、短絡を示す後述の報知信号を出力する。

また、光源２として用いた放電灯を交流点灯している場合、放電灯が寿命に近づくと、通電電流値がゼロになる極性の切り換わり点で立ち消えが発生することがある。立ち消えが発生すると、通電電流はゼロのままで印加電圧が上昇することから、点灯装置１００は放電灯を再点灯するが、このときの放電灯の消灯及び点灯はちらつきとして観測される。そのため、放電灯の立ち消えにより通電電流がゼロで印加電圧が高い状態になった後に、再点灯のイグナイタパルスが発生し、点灯して所定の電圧及び電流に至る放電灯再点灯時の特有な電圧及び／又は電流の振る舞いを検出することにより、判定部は放電灯がちらついていると判定し、判定結果をアラーム出力部１２３に出力する。アラーム出力部１２３は、判定部の出力に基づいて、放電灯のちらつきを示す後述の報知信号を出力する。

また、放電灯の経年劣化により、放電灯内のガスが抜けた場合や対になっている電極劣化し通電電流が乱れる場合も、放電灯がちらつくことがある。通電電流が乱れる場合は、判定部は電流の乱れから放電灯がちらついていると判定し、判定結果をアラーム出力部１２３に出力する。

以上のように、点灯装置１００は、光源２の印加電圧及び／又は通電電流を検出する検出部と、検出された電圧及び／又は電流に基づいて、光源２及び／又は当該点灯装置１００の状態を判定する判定部と、判定部の判定結果に基づいて報知信号を出力するアラーム出力部１２３とを備えることにより、外部の異常報知装置２００に光源２及び／又は当該点灯装置１００の状態を報知することができる。

制御回路１０１の受信部１２４は、比較器１０９から出力される信号を受信する。制御回路１０１の送信部１２５は、０Ｖと５Ｖとからなる矩形波を出力することで、トランジスタ１０６のＯＮとＯＦＦを切り換える。トランジスタ１０６のＯＮとＯＦＦの切り換えによる電圧の変化が通信信号として出力される。通信信号により伝えられる情報として、例えば以下のような入力情報や出力情報がある。なお、ここで入力情報とは、外部通信装置３００から点灯装置１００へ通知される情報のことをいい、出力情報とは、点灯装置１００から外部通信装置３００へ通知される情報のことをいう。

入力情報の第１の例としては、点灯装置１００の出力電力の調整値がある。ヘッドランプに装着される光源２は、特性にバラツキが存在するため、点灯の際には装着された光源２の特性に応じて出力電力の調整が必要な場合があり、この場合、点灯装置１００は光源２の特性に応じた複数の出力特性を用意しなければならない。そこで、外部通信装置３００から、ヘッドランプに装着した光源２に対応する出力電力の調整値を通信信号により点灯装置１００に通知し設定することにより、光源２に応じた点灯制御が可能になる。

また、入力情報の第２の例としては、接続する光源２の発光色や発光効率等の情報がある。光源２としてＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤの発光色をピーク電流によって調整し、発光効率の低いＬＥＤには平均電流を高めにし、発光効率の高いＬＥＤには平均電流を低めにするなどすれば、所定の発光色と発光量でＬＥＤを点灯させることが可能である。そこで、外部通信装置３００から、光源２の発光色や発光効率等の情報を点灯装置１００に通知し設定することにより、所定の発光色や発光量に対応する条件で光源２を点灯制御することができる。

また、入力情報の第３の例としては、ＤＲＬ（Ｄａｙｔｉｍｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｌａｍｐｓ）等の減光点灯用の入力情報がある。ＤＲＬ時の光源２は、夜間点灯時の光源２に対して減光した状態で点灯されるが、光源２の装着されるヘッドランプや車両の種類によって減光の程度を調整することが望ましい。そこで、外部通信装置３００から、減光点灯用の入力情報を点灯装置１００に通知し設定することにより、光源２を適用する対象に合わせて減光の程度を調整することができる。

また、出力情報の例としては、光源２の電圧に関する異常や、光源２のちらつきに関する異常、それに光源２の劣化や、点灯時間の情報等である。光源２に放電灯を用いる場合、放電灯の過去の点灯状態から、放電灯が劣化しているか否かを調べることができる。例えば、放電灯の電極が劣化すると、電極間距離が長くなることから放電灯の電圧が上昇する。そこで、放電灯の電圧を計測し記憶部内に記憶しておいた情報を、出力情報として外部通信装置３００で取得することで、電極が劣化していかどうかを調べることができる。また、放電灯が寿命に近づいたときには、立ち消えが発生し、放電灯がちらつくことがある。そのため、立ち消えの回数や、ちらつきが発生したという情報を記憶部内に記憶しておくことで、放電灯が寿命に達しているかどうかを判断することができる。また、放電灯の経年劣化により、放電灯内のガスが抜けた場合や、対になっている電極が劣化して通電電流の乱れが発生した場合に当乱れた通電電流値を記憶部内に記憶しておくことで、放電灯の劣化を判断することができる。また、放電灯の累積の点灯時間を記憶しておくことで、放電灯の電極等の劣化の目安にすることができる。以上のように、光源２に関する情報を点灯装置１００内に記憶しておき、それを外部通信装置３００で取得することにより、光源２の劣化具合などの情報を得ることができる。

接続端子１１３と抵抗１０４を結ぶ信号線に抵抗１０８からの信号線が接合しており、制御回路１０１が制御するアラーム信号出力部１２３と送信部１２５は、報知信号と通信信号を同じ期間に出力することがある。このように、制御回路１０１と２つの信号線が結合した回路構成とからなる重畳部により報知信号と通信信号が重畳され、接続端子１１３からは、報知信号と通信信号とを重畳した出力信号が異常報知装置２００、及び外部通信装置３００に出力される。ここで、点灯装置１００の出力信号について説明する。図２は、出力信号レベル（信号電圧）の例を示す波形図である。図中縦軸は信号レベルを示しており、縦軸の代表値として、ＩＧ基準電圧、及びＧＮＤの値を示している。

点灯装置１００の電源がＯＦＦのときは、当該点灯装置１００からは信号が出力されないため、出力信号レベルは一定の低い電圧の値になる（領域Ａ）。点灯装置１００の動作が開始すると、制御回路１０１のアラーム出力部１２３の出力に応じて報知信号が発生し出力信号レベルは変化する。光源２の正常点灯時には出力信号はＤｕｔｙ（デューティー）が１／２の矩形波となり（領域Ｂ）、光源２にちらつきが発生するとＤｕｔｙ２／３の矩形波となり（領域Ｃ）、短絡が発生するとＤｕｔｙ１／３の矩形波となる（領域Ｄ）。

制御回路１０１の送信部１２５の出力に応じて通信信号が発生すると、当該通信信号は報知信号に重畳される。送信部１２５の出力によりトランジスタ１０６がＯＮの状態になると、接続端子１１３は抵抗１０８及びダイオード１０７を介して接地され、出力信号のレベルはＧＮＤ付近まで低下する。そのため、通信信号の重畳した出力信号は、トランジスタ１０６がＯＮになっている期間ではＧＮＤ付近まで低下し、トランジスタ１０６がＯＦＦになっている期間では報知信号による矩形波の電圧まで上昇するという形状になる（領域Ｅ）。

このように、通信信号の信号レベルが報知信号の信号レベルよりも小さくなるように設定すれば、信号の判別を容易に行うことができる。例えば、報知信号の矩形波の低レベル側電圧をＩＧ基準電圧の１／３（信号判別電圧）以上に設定し、通信信号の矩形波の低レベル側電圧をＩＧ基準電圧の１／３より低い値に設定すれば、点灯装置１００の比較器１０９において接続端子１１３の電圧がＩＧ基準電圧の１／３（信号判別電圧）以下になったことを検出することによって、点灯装置１００は通信信号が入力されたことを判別することができる。これにより、当入力以外の切り換え操作をすることなく、通信動作への対応を開始することができる。なお、外部通信装置３００の比較器３０３においても同様の動作により、入力信号を判別する。

異常報知装置２００の判定回路２０３は、入力された報知信号が矩形波であるか否かを判定する。図３は、判定回路２０３の構成を示す回路図である。判定回路２０３は、入力された信号が矩形波であるか否かを判定する矩形波判定回路７００により構成されている。

矩形波判定回路７００は、コンデンサ７０１、抵抗７０２、抵抗７０３、トランジスタ７０４、抵抗７０５、コンデンサ７０６、電源７０７、比較器７０８、及び電源７０９から構成されており、特に、コンデンサ７０１、抵抗７０２、及び抵抗７０３は微分回路を構成し、コンデンサ７０６はタイマ用に用いられる。

以下、矩形波判定回路７００の動作について、点灯装置１００の状態が正常の場合と異常の場合とに分けて説明する。

まず、点灯装置１００が正常に動作しているときは、矩形波判定回路７００に入力される信号は矩形波である。コンデンサ７０１、抵抗７０２、及び抵抗７０３で構成される微分回路は、入力される信号に対し微分を行い矩形波のエッジを検出する。微分回路はトランジスタ７０４のベースに接続されており、トランジスタ７０４は微分回路によって矩形波のエッジから当該微分回路の時定数に対応する期間の間ＯＮされる。

コンデンサ７０６は、トランジスタ７０４がＯＦＦの間、抵抗７０５を介して電源７０９により充電されるが、トランジスタ７０４がＯＮになるとコンデンサ７０６の電荷は放電される。矩形波判定回路７００に矩形波が入力されているときは、トランジスタ７０４は矩形波の周期に対応する間隔でＯＮされることになるので、コンデンサ７０６は一定間隔で放電され、コンデンサ７０６の端子電圧は電源７０７の電圧である例えば３Ｖ以上にならない。従って、比較器７０８からは、矩形波が入力されていることを示すＬ値（０Ｖ）が出力される。以上のようにして、入力された信号が矩形波であることを判定することができる。

一方、点灯装置１００が正常に動作していないときは、矩形波判定回路７００には矩形波が入力されない。この場合、エッジが存在しないので微分回路が動作せずに、トランジスタ７０４はＯＮせず、コンデンサ７０６の端子電圧は上昇し例えば５Ｖに到達するため、比較器７０８からは矩形波が停止していることを示すＨ値（例えば５Ｖ）が出力される。これにより、矩形波が停止していることを判定することができる。

矩形波判定回路７００は以上のようにして判定を行うので、点灯装置１００が正常に動作しているときに当該点灯装置１００から矩形波による報知信号が常時出力されるようにすれば、点灯装置１００に異常が発生し報知信号の出力が停止してしまった場合に、異常報知装置２００にて異常を検出することが可能となる。

次に、外部通信装置３００と点灯装置１００とが関連した動作について説明する。外部通信装置３００は、接続ＳＷ４を介して点灯装置１００に接続すると、点灯装置１００に対して光源２の点灯制御情報及び／又は光源２の状態に関する情報を出力するよう要求する要求信号（通信信号）を出力する。この要求信号は、送信部３１１、抵抗３０６、トランジスタ３０５ダイオード３０４、及び抵抗３０２から構成される要求信号出力部（通信信号出力部）から出力される。

外部通信装置３００から出力された要求信号は、点灯装置１００の制御部１０１の受信部１２４にて検知される。要求信号を検知した制御部１０１は、送信部１２５に対して通信信号が外部通信装置３００に出力されるトランジスタ１０６を制御するように指示する。送信部１２５は制御部１０１からの指示を受けトランジスタ１０６を制御することにより、点灯装置１００から外部通信装置３００への通信信号の出力が開始される。

点灯装置１００から出力された通信信号は、外部通信装置３００の比較器３０３にて検知される。比較器３０３は、点灯装置１００から出力された通信信号を判別する通信信号入力部である。比較器３０３にて判別された通信信号は、通信回路３０１の受信部３１０に入力される。通信回路３０１は、通信信号を受け、図示しない通知部を制御して、光源２の点灯制御情報及び／又は光源２の状態に関する情報を検査者に通知する。

また、外部通信装置３００の制御部３０１は操作部としての機能も有しており、これにより、外部通信装置３００は、前記通信信号出力部から出力される通信信号を介して、光源２の点灯制御情報及び／又は光源２の状態に関する情報を点灯装置１００中に記憶あるいは設定する。

基本的な配線構成が２本のハロゲン電球点灯用電源線を接続する構成と同様に考えられる点灯装置においては、新たな異常報知用信号線の１本の増設でさえ設計的違和感が強く、異常報知用の出力端子と、外部通信装置との通信用端子の２本を増設することは設計的に困難な課題となりうる。しかし、以上説明した実施の形態１に係る点灯装置１００は、点灯装置１００の異常を報知する異常報知用の信号線及び接続端子と、外部通信装置との通信用の信号線及び接続端子とを共用し、報知信号に通信信号を重畳しているので、通信用に専用の信号線及び接続端子を設ける必要が無く、設計的な困難を軽減することができる。また、点灯装置１００の構成を簡素にして、安価な装置にすることができる。

また、報知信号の信号電圧の振幅と、通信信号の信号電圧の振幅を異なる電圧にしたので、共用端子である接続端子１１３に両信号を重畳しても、当該点灯装置１００、異常報知装置２００、外部通信装置３００において両信号を識別しやすくすることができる。

また、通信信号の低レベル側電圧を、報知信号の低レベル側電圧より低い電圧にしているので、内部の初期化や自己診断用の通信に、複雑な回路を設ける必要が無く、点灯装置１００ａの構成を簡素にして、安価な装置にすることができる。

また、接続端子１１３とトランジスタ１０３のコレクタとの間に抵抗１０４を直列に設け、接続端子１１３とダイオード１０７の入力との間に抵抗１０８を直列に設けたので、報知信号の低レベル側電圧と通信信号の低レベル側電圧とを任意に設定でき、両信号を共通の信号線及び接続端子に重畳することが容易になる。さらに、信号線の天絡事故または地絡事故が発生したときに流れる異常な電流を抑制することができることから、回路素子の破損を回避でき、当該回路素子に定格の低い素子を使用することができる。

なお、上述では制御回路１０１はトランジスタ１０３のＯＮとＯＦＦを切り換えるＤｕｔｙを変化させるものとしたが、周波数を変化させ報知信号の矩形波の周波数を変化させるようにしても、分別は可能である。また、Ｄｕｔｙ及び周波数を両方とも変化させるようにすることもできる。

なお、図２においては通信信号を重畳しながらも、報知信号を出力している様子を示したが、通信をおこなっているときには報知信号を停止するようにしても構わない。

なお、上述では、報知信号の振幅が通信信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としたが、逆に通信信号の振幅が報知信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としても、これらの信号を容易に識別することができる。
実施の形態２．

図４は実施の形態２に係る点灯装置１００ａ、異常報知装置２００ａ、及び外部通信装置３００とそれらの接続関係を示す回路図である。点灯装置１００ａに制御回路１０１ａ、ダイオード１１５、及び抵抗１１６が含まれている点と、異常報知装置２００ａに判定回路２０３ａ、及び抵抗２０７が含まれている点が図１と異なっている。その他同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。

点灯装置１００ａにおいて、ダイオード１１５及び抵抗１１６は、電源に接続される接続端子１１０と、トランジスタ１０３及び抵抗１０４との間に接続されている。これにより、図４においては、点灯装置１００ａから異常報知装置２００ａ、及び外部通信装置３００に向かって電流が流れるようになっている。

異常報知装置２００ａにおいて、接続端子２０５は抵抗２０７を介して接地されているため、接続端子２０５に外部の装置が接続されていないときの当該接続端子２０５における電圧は、ＩＧ基準電圧を抵抗２０２及び２０７で分圧した電圧となる。これにより、後述の異常判定を行うに十分な電圧差を発生させることができる。

図２において、点灯装置１００ａから出力される入力信号に含まれる報知信号には、点灯装置１００ａ及び光源２の異常事態に関するより詳細な情報が含まれている。例えば、光源２に電流が流れない出力のオープン状態や過剰に電流が流れる出力のショート状態などである。判定回路２０３ａは、入力された入力信号に基づいて、異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している場合には、アラームランプ２０４を点灯させる。

次に、異常報知装置２００ａの判定回路２０３ａの構成について図５を用いて説明する。図５は、異常報知装置２００ａの判定回路２０３ａの構成を示す構成図である。説明のため、異常報知装置２００ａの構成のうちアラームランプ２０４とＩＧ電源２０８を記載している。ここで、ＩＧ電源２０８は外部から電源が供給されているものとして接続端子２０６を電源として表現したものである。図５において、判定回路２０３ａは、電圧レベル判定回路６００、矩形波判定回路７００、及びＮＡＮＤ回路２０９から構成されている。

点灯装置１００ａから出力された入力信号は、電圧レベル判定回路６００、及び矩形波判定回路７００にそれぞれ入力され、電圧レベル判定回路６００は異常判定信号をＮＡＮＤ回路２０９に出力し、矩形波判定回路７００は矩形波判定信号をＮＡＮＤ回路２０９に出力する。ＮＡＮＤ回路２０９は、入力された異常判定信号、及び矩形波判定信号に基づいて判定信号を出力し、当該判定信号の値がＬ値の時アラームランプ２０４は点灯し、当該判定信号の値がＨ値の時アラームランプ２０４は消灯する。

次に、電圧レベル判定回路６００の構成及び動作について説明する。電圧レベル判定回路６００は、報知信号の電圧と電源電圧とを比較して異常事態の判別をおこなう。異常報知装置２００ａの電圧レベル判定回路６００は、電源電圧（ＩＧ基準電圧）を所定の比率で分圧した電圧を一方の端子に入力し、他方の入力端子に信号線の電圧を入力する比較器を備えている。当該比較器は、前記分圧した電圧に対する信号電圧の高低比較によって、天絡・地絡・車載機器の未接続等を判断する。電圧レベル判定回路６００は、比較器の判断に基づき、各異常に対応する点滅回数や点滅周期でアラームランプを点滅させるための点灯パターンを生成し、異常判定信号として出力する。図６は、電圧レベル判定回路６００における判定内容を示す図である。図中縦軸は信号レベルを示しており、縦軸の代表値として、ＩＧ基準電圧、比較電圧（１／２）、及びＧＮＤの値を示している。

電圧レベル判定回路６００は、点灯装置１００ａの電源がＯＦＦのとき（領域Ａ）、及び入力信号が矩形波であると判断されたとき（領域Ｂ）は異常の判定を行わず、入力信号のレベルが一定のレベルになったと判断されると異常の判定を行う（領域Ｃ〜Ｈ）。

入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１／８以上であり３／８以下の場合（領域Ｃ）、点灯回路１００ａ内のトランジスタ１０３がＯＮし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる５Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１７／２４以上であり７／８以下の場合（領域Ｄ）、点灯回路１００ａ内のトランジスタ１０３がＯＦＦし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる３Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の３／８以上であり１７／２４以下の場合（領域Ｅ）、信号線３が断線しているか点灯装置１００ａが未接続であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる４Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１／８以下の場合（領域Ｆ）、信号線３が地絡していると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる６Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の８／９以上の場合（領域Ｇ）、信号線３が天絡していると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる１Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の７／８以上であり８／９以下の場合（領域Ｈ）、ＧＮＤがＯｐｅｎであると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる２Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。なお、以上例を挙げて説明した入力信号に対するＩＧ基準電圧の割合は、抵抗２０２を１．５ｋΩ、抵抗２０７を３．３ｋΩ、抵抗１０４を５６０Ω、抵抗１１６を３．６ｋΩとした場合の値であり、これらのパラメータを変更したときは適宜割合についても変更することで対応が可能である。また、異常判定信号としての矩形波は各異常によって識別できるような波形であればよい。

矩形波判定回路７００は、点灯装置１００ａの状態が正常の場合にはＬ値（０Ｖ）を出力し、異常の場合にはＨ値（例えば５Ｖ）を出力する。そのため、ＮＡＮＤ回路２０９の出力は、点灯装置１００ａの状態に異常があって電圧レベル判定回路６００が異常判定信号を出力しているときは当該異常判定信号に応じたＨ値とＬ値からなる矩形波となる。一方、点灯装置１００ａの状態に異常があっても電圧レベル判定回路６００が異常判定信号を出力していないときや、点灯装置１００ａの状態が正常の場合にはＨ値となる。ＮＡＮＤ回路２０９の出力がＬ値のときは、アラームランプ２０４が点灯し、Ｈ値のときはアラームランプ２０４が消灯するので、点灯装置１００ａの状態に異常があって電圧レベル判定回路６００が異常判定信号を出力しているときは、異常の内容に応じた周期でアラームランプ２０４を点滅させ、それぞれの異常内容を運転者に報知することができる。

以上のように、本実施の形態に係る異常報知装置２００ａは、各異常に対応する異常判定出力と矩形波の判定出力と合わせて、光源２の異常の内容に対応した波形の報知信号を出力し、異常時に各種の異常をアラームランプ２０４の点滅によって報知するようにしたので、点灯システムに発生した個々の異常事態を分別して報知することができ、速やかな修理を促すことができる。

また、点灯する光源２が正常に点灯しているときは定常的に矩形波を出力し、異常発生時に当矩形波出力を停止する構成にすれば、制御回路１０１ａ内のＣＰＵの動作が停止した場合や信号出力素子（トランジスタ１０３）が動作不能になった場合でも、光源２が異常動作をする場合と同様に矩形波出力が停止することとなり、異常報知装置２００ａは当光源２の異常と点灯装置１００ａの両方の異常を判断することができる。これにより、点灯装置１００ａ内に異常が発生しても、当異常動作を報知（表示）することができるので、ヘッドランプが異常な点灯状態あることを運転者に知らしめ、ヘッドランプの異常点灯を起因とする危険な状態を回避させ、速やかな修理を促すことができる。
実施の形態３．

実施の形態１では、通信信号の信号レベルを報知信号の信号レベルよりも小さくなるように設定することで両信号の判別を行っていたが、逆に通信信号の信号レベルを報知信号の信号レベルよりも大きくなるように設定することで両信号を判別することもできる。以下では、通信信号の信号レベルを大きくしたヘッドランプ点灯システムについて説明する。

図７は、実施の形態３に係る点灯装置１００ｂ、異常報知装置２００ｂ、及び外部通信装置３００ｂとそれらの接続関係を示す回路図である。図４と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。図４では、点灯装置１００ａのＬ（ＧＮＤ）側にＮＰＮトランジスタ１０３を配置することにより信号出力を構成していたが、図７では、点灯装置１００ｂのＨ（電源）側にＰＮＰトランジスタ１２０を配置することにより信号出力を構成している。

点灯装置１００ｂにおいて制御回路１０１ｂのアラーム出力部１２３は、トランジスタ１１７のベースに接続されており、０Ｖと５Ｖとからなる矩形波を出力することでトランジスタ１１７のＯＮとＯＦＦを切り換える。トランジスタ１１７のエミッタは抵抗１１８を介して接地されており、コレクタはトランジスタ１２０のベースに接続されるとともに抵抗１１９を介して接続端子１１０にも接続されている。トランジスタ１２０のコレクタは接続端子１１０に接続されており、エミッタはダイオード１２１及び抵抗１０４を介して接続端子１１３に接続されている。トランジスタ１１７のＯＮとＯＦＦが切り換わることにより、トランジスタ１２０のＯＮとＯＦＦが切り換わるので、トランジスタ１２０のＯＮとＯＦＦの切り換えによる電圧の変化が報知信号として出力される。

外部通信装置３００ｂは、プルアップ抵抗３０９と当抵抗３０９を介して接続端子３０７に接続された電源３０８を有している。接続ＳＷ４がＯＮに切り換わると、点灯装置１００ｂの接続端子１１３は信号線３、接続端子３０７、及び抵抗３０９を介して電源３０８に接続され、接続端子１１３の電圧は電源３０８の電圧付近まで上昇する。

図８は、点灯装置１００ｂの出力信号のレベルを示す波形図である。図２と同一または対応する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

接続ＳＷ４がＯＮになり、外部通信装置３００ｂが信号線３に接続されるまでは（領域Ａ〜Ｄ）は、図２と同様となる。接続ＳＷ４がＯＮになり、外部通信装置３００ｂが信号線３に接続されると、通信信号レベルはＩＧ基準電圧付近まで上昇する。また、点灯装置１００ｂは、当該点灯装置１００ｂでの過大電流の発生を防ぐために、トランジスタ１２０をＯＦＦとし、報知信号を停止させる。制御回路１０１ｂの送信部１２５の出力によりトランジスタ１０６がＯＮの状態になると、接続端子１１３は抵抗１０８及びダイオード１０７を介して接地され、出力信号のレベルはＧＮＤ付近まで低下する。そのため、出力信号は、トランジスタ１０６がＯＮになっている期間ではＧＮＤ付近まで低下し、トランジスタ１０６がＯＦＦになっている期間ではＩＧ基準電圧付近まで上昇するという形状になる（領域Ｆ）。

このように、通信信号の信号レベルが報知信号の信号レベルよりも大きくなるように設定すれば、信号の判別を容易に行うことができる。また、例えば、接続ＳＷ４がＯＦＦで外部通信装置３００ｂが切り離されている状態では、報知信号の信号レベルがＩＧ基準電圧の２／３（信号判別電圧）以下になるようにしておき、接続ＳＷ４がＯＮで外部通信装置３００ｂが接続されている状態では、通信信号のレベルがＩＧ基準電圧の２／３（信号判別電圧）より高い値になるようにしておく。このようにすれば、点灯装置１００ｂは、接続端子１１３の電圧がＩＧ電圧の２／３（信号判別電圧）以上になったことを検出することにより、外部通信装置３００ｂが接続されたことを判別することができ、通信動作への対応を開始することができる。

以上のように、本実施の形態では、通信信号の信号レベルが報知信号の信号レベルよりも大きくなるように設定したので、通信用と異常報知用の接続端子１１３を共用のもとしても、点灯装置１００ｂ、報知信号２００ｂ、及び外部通信装置３００ｂにおいて、両信号を識別しやすくすることができる。

また、通信信号の高レベル側電圧を、報知信号の高レベル側電圧よりも高い電圧にすることにより、外部通信装置３００ｂが接続されたことを判別することができる。

また。外部通信装置３００ｂにプルアップ抵抗３０９を設けたことにより、報知信号の高レベル側電圧と通信信号の高レベル側電圧を任意に設定することができ、両信号の信号レベルの設定が容易となる。

また、外部通信装置３００ｂの接続時に点灯装置１００ｂのトランジスタ１０６及び１２０が同時にＯＮすると点灯装置１００ｂに過大な電流が流れてしまうが、点灯装置１００ｂは外部通信装置３００ｂが接続されたときにトランジスタ１２０をＯＦＦにし報知信号の出力を停止するようにした。このように、切り替え部としての制御回路１０１ｂにより、報知信号出力するか通信信号を出力するかを切り換えるようにしたので、過大電流の発生を防ぐことができる。なお、この切り替えは、例えば、接続端子１１３の電圧が大きく上昇したことを検出した時点で行う。

なお、点灯装置１００ｂの回路構成は、図９に示すように定電流出力の回路構成とすることもできる。このような回路構成では、設定された定電流を越える電流が流れるように、プルアップ抵抗３０９を設定しておけば、外部通信装置３００ｂが接続されたときに、通信信号の高レベル側電圧を、定電流が流れることにより一定の電圧降下が生じている抵抗２０７における報知信号の高レベル側電圧よりも、高い電圧にすることができる。

また、点灯装置１００ｂの回路構成は、図１０に示すように定電圧出力の回路構成とすることもできる。このような回路構成では、出力される定電圧を越える電圧が印加されるように、プルアップ抵抗３０９を設定しておけば、外部通信装置３００ｂが接続されたときに、通信信号の高レベル側電圧を、定電圧が印加される抵抗２０７における報知信号の高レベル側電圧よりも、高い電圧にすることができる。

なお、上述では、報知信号の振幅が通信信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としたが、逆に通信信号の振幅が報知信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としても、これらの信号を容易に識別することができる。
実施の形態４．

図１１は実施の形態４に係る点灯装置１００ｃ、異常報知装置２００ｃ、及び外部通信装置３００ｂとそれらの接続関係を示す回路図である。点灯装置１００ｃに抵抗１２２が含まれている点と、異常報知装置２００ｃに判定回路２０３ｃ、ダイオード２０１、及び抵抗２０２が含まれている点が図７と異なっている。その他同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。

異常報知装置２００ｃにおいて、接続端子２０５は抵抗２０２及びダイオード２０１を介してバッテリに接続されており、点灯装置１００ｃにおいて、抵抗１０４とダイオード１２１との中点は抵抗１２２を介して接地されている。これにより、判定回路２０３ｃが異常判定を行うに十分な電圧差を発生させることができる。

異常報知装置２００ｃの判定回路２０３ｃは、電圧レベル判定回路６００ｃ及び矩形波判定回路７００、及びＮＡＮＤ回路２０９から構成されている。電圧レベル判定回路６００ｃは、電圧レベル判定回路６００ａと内部の判定内容が異なっている。図１２は、電圧レベル判定回路６００ｃにおける判定内容を示す図である。図６と同一または対応する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１／８以上であり３／８以下の場合（領域Ｃ'）、点灯回路１００ｃ内のトランジスタ１２０がＯＦＦし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる５Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１７／２４以上であり７／８以下の場合（領域Ｄ'）、点灯回路１００ｃ内のトランジスタ１２０がＯＮし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる３Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の３／８以上であり１７／２４以下の場合（領域Ｅ'）、信号線３が断線しているか点灯装置１００ｃが未接続であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる４Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。その他の判定は、電圧レベル判定回路６００ａのものと同様である。なお、以上例を挙げて説明した入力信号に対するＩＧ基準電圧の割合は、抵抗２０２を３．３ｋΩ、抵抗２０７を１．５ｋΩ、抵抗１０４を５６０Ω、抵抗１２２を３．６ｋΩとした場合の値であり、これらのパラメータを変更したときは適宜割合についても変更することで対応が可能である。また、異常判定信号としての矩形波は各異常によって識別できるような波形であればよい。

以上のように、本実施の形態に係る異常報知装置２００ｃは、各異常に対応する異常判定出力と矩形波の判定出力と合わせて、光源２の異常の内容に対応した波形の報知信号を出力し、異常時に各種の異常をアラームランプ２０４の点滅によって報知するようにしたので、点灯システムに発生した個々の異常事態を分別して報知することができ、速やかな修理を促すことができる。

なお、実施の形態１〜４における光源２としては、ハロゲンランプ、ＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプといった放電灯、またはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いることができる。

なお、実施の形態１〜４においては、外部通信装置が点灯装置に接続される際の信号線は、点灯装置と異常報知装置とを接続する信号線３のみに限られない。信号線３に代えて別の信号線により外部通信装置と点灯装置とを接続してもよい。

なお、実施の形態１〜４においては、異常報知信号と通信信号の電圧レベルを異ならせることで、これらの信号を判別できるようにしたが、周波数、Ｄｕｔｙなどを異ならせることでこれらの信号を判別することもできる。このように、異常報知信号と通信信号とで異なる信号形態を有していれば、これらの信号を判別することができる。

なお、上記説明おいては、異常報知装置２００等と外部通信装置３００等及び点灯装置１００等の接続構成に、接続ＳＷ４を設けたが、点灯装置１００等と異常報知装置２００等、あるいは、点灯装置１００等と外部通信装置３００等の組み合わせにおいて、それぞれの機能を動作させることも可能である。また、接続スイッチによる接続と切り離しを、外部通信装置３００等の接続コネクタの挿入と抜去によって代替することも可能である。

なお、上記説明における信号線３は、一端が点灯装置１００等の接続端子１１３に接続され、２股に分かれた他端が異常報知装置２００等の接続端子２０５及び接続ＳＷ４に接続されるものとした。このように、異常報知装置２００等と点灯装置１００等との間を接続する信号線と、外部通信装置３００等と点灯装置１００等との間を接続する信号線との一部を共用の信号線とすることもできるが、別々の信号線としてもよい。すなわち、外部通信装置３００等を点灯装置１００等に接続する際に、異常報知装置２００等を点灯装置１００等に接続している信号線を接続端子１１３から取り外し、取り外された信号線に代わる外部通信装置３００等の接続端子３０７に接続された別の信号線を点灯装置１００等の接続端子１１３に取り付けるようにもできる。

なお、上記説明においては、外部通信装置３００等の一例として検査装置を挙げたが、当外部通信装置３００等は例えばヘッドランプを含む車載灯火の点灯制御をおこなう制御の一機能として、通信によって点灯装置にＤＲＬ用の減光点灯を指示する機能を有する制御装置のような、車載される機器を制御する車載用制御装置であってもよい。

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 点灯装置
１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ 制御回路
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ 異常報知装置
２０３、２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ 判定回路
３００、３００ｂ 外部通信装置

本発明は、ヘッドランプの光源を点灯するヘッドランプ光源点灯装置、及びヘッドランプ光源点灯装置に対応する通信装置に関するものであり、特にヘッドランプ光源点灯装置と他の外部機器との間における信号の入出力に関する。

車載用のヘッドランプとして、従来のハロゲン電球に代替し長寿命で明るい放電灯やＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として用いるものが普及してきており、その中でも近年ではＡＦＳ（Advance Front Lighting System）やＤＲＬ（Daytime Running Light）等の付加機能を備えた高機能のヘッドランプが登場している。このような高機能のヘッドランプの1つとして、ヘッドランプの光源やヘッドランプ光源点灯装置に関する異常事態を運転者に報知する機能を備えるものや、外部の通信装置と通信し情報の送受信を行うものがある。

異常事態を運転者に報知する機能を備える上記のヘッドランプに適用されるものとして、例えば、光源に流れる電流及び印加される電圧から光源の劣化状態を判定し異常として表示するもの（特許文献１）や、車載される機器の異常を運転者に報知するものがある（特許文献２）。

特開平１０−６９９８９号公報 特開２０００−６７３６号公報

しかし、光源やヘッドランプ光源点灯装置に関する異常を運転者に報知し、及び外部の装置と通信によって伝達するためには、ヘッドランプ光源点灯装置の異常を報知する装置、及び通信対象となる装置を接続する必要がある。そのため、異常を報知する装置を接続するための接続端子と、通信対象となる装置を接続するための接続端子を、それぞれ当該ヘッドランプ用点灯装置に設けなければならないという問題がある。

そこで、本願発明は、光源及び／又は当該光源点灯装置に関する異常の報知、及び外部の装置との通信を、１つの接続端子を用いてできるようにしたヘッドランプ光源点灯装置を提案する。

本発明に係るヘッドランプ光源点灯装置は、ヘッドランプの光源を点灯するものであって、第１の装置が接続される接続端子と、光源の状態及び／又は当該光源点灯装置の状態に関する報知信号を、接続端子を介して第１の装置に出力する報知信号出力部と、第１の装置とは異なる第２の装置に、報知信号とは異なる信号形態を有する通信信号を、接続端子から出力する通信信号出力部とを備えるものである。

本発明によれば、報知信号と、当該報知信号とは異なる信号形態を有する通信信号とを同一の出力端子から出力するので、光源及び／又は当該光源点灯装置に関する異常の報知、及び外部の通信装置との通信を、１つの接続端子を用いて行うことができる。

本願の一実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の一実施形態に係る、点灯装置１００の出力信号レベルを示す波形図 本願の一実施形態に係る、判定回路２０３の構成を示す回路図 本願の他の実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、判定回路２０３ａの構成を示す構成図 本願の他の実施形態に係る、電圧レベル判定回路６００における判定内容を示す図 本願の他の実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、点灯装置１００ｂの出力信号のレベルを示す波形図 本願の他の実施形態に係る、定電流出力の回路構成を有する点灯装置１００ｂを備えたヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、定電圧出力の回路構成を有する点灯装置１００ｂを備えたヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、ヘッドランプ点灯システムを示す回路図 本願の他の実施形態に係る、電圧レベル判定回路６００ｃにおける判定内容を示す図

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る点灯装置１００、異常報知装置２００、及び外部通信装置３００とそれらの接続関係を示す回路図である。点灯装置１００及び異常報知装置２００はヘッドランプ点灯システムを構成する。

点灯装置１００は、光源２の点灯制御を行うと共に、異常報知装置２００及び外部通信装置３００に対し報知信号及び通信信号を出力する。異常報知装置２００は、点灯装置１００から出力された報知信号に基づいてアラームランプ２０４を点灯させることにより、光源２および／又は点灯装置１００の異常状態を運転者に報知する。外部通信装置３００は、接続ＳＷ４により信号線３を介して点灯装置１００に接続されることにより、点灯装置１００から出力される通信信号を受信し当該外部通信装置３００の処理を行う。外部通信装置３００は、例えば、光源２や点灯装置１００の検査時に接続されることで、点灯装置１００内に記憶された設定情報や異常情報などを読み出して表示する検査装置（ダイアグノーシス）である。点灯装置１００、及び異常報知装置２００はいずれも図示しない電源から供給される電力により動作し、特に点灯装置１００には電源ＳＷ１を介して電力が供給される。以下、点灯装置１００、異常報知装置２００、及び外部通信装置３００の構成について説明する。

点灯装置１００は、制御回路１０１、抵抗１０２、トランジスタ１０３、抵抗１０４、抵抗１０５、トランジスタ１０６、ダイオード１０７、抵抗１０８、比較器１０９、及び接続端子１１０〜１１４から構成されている。

制御回路１０１は、接続端子１１１及び１１２を介して光源２に接続されている。また、制御回路１０１は、接続端子１１０を介して電源と接続され、接続端子１１４を介して接地されている。制御回路１０１のアラーム出力部１２３は、抵抗１０２を介してトランジスタ１０３のベースと接続されている。アラーム出力部１２３、抵抗１０２、トランジスタ１０３、及び抵抗１０４により報知信号出力部が構成されている。トランジスタ１０３のコレクタは抵抗１０４を介して接続端子１１３（出力端子）と接続されている。制御回路１０１の受信部１２４は、比較器１０９と接続されている。比較器１０９は、外部通信装置３００からの通信信号を判別する通信信号入力部である。制御回路１０１の送信部１２５は、抵抗１０５を介してトランジスタ１０６のベースと接続されている。トランジスタ１０６のコレクタはダイオード１０７及び抵抗１０８を介して接続端子１１３と接続されている。送信部１２５、抵抗１０５、トランジスタ１０６、ダイオード１０７、及び抵抗１０８により通信信号出力部が構成されている。

異常報知装置２００は、ダイオード２０１、抵抗２０２、判定回路２０３、アラームランプ２０４、及び接続端子２０５〜２０６から構成されている。

入力端子２０５は、信号線３を介して点灯装置１００の接続端子１１３に接続されている。判定回路２０３の入力部は、入力端子２０５に接続されると共に、抵抗２０２、ダイオード２０１、及び接続端子２０６を介して図示しない電源と接続されている。判定回路２０３の出力部は、アラームランプ２０４を介して接続端子２０６に接続されている。以下、ダイオード２０１と抵抗２０２との間における電圧をＩＧ基準電圧と呼ぶ。

アラームランプ２０４は、例えば運転席の計器パネル内のランプであり、判定回路２０３の出力に基づいて点灯することで、運転者に光源２および／又は点灯装置１００に異常が生じたことを報知する。

外部通信装置３００は、通信回路３０１、抵抗３０２、比較器３０３、ダイオード３０４、トランジスタ３０５、抵抗３０６、及び接続端子３０７から構成されている。

接続端子３０７は、接続ＳＷ４を介して信号線３と接続されている。比較器３０３は、抵抗３０２を介して接続端子３０７と接続されている。通信回路３０１の受信部３１０は、比較器３０３と接続されている。通信回路３０１の送信部３１１は、抵抗３０６を介してトランジスタ３０５のベースに接続されている。トランジスタ３０５のコレクタはダイオード３０４及び抵抗３０２を介して接続端子３０７と接続されている。

次に点灯装置１００、異常報知装置２００、及び外部通信装置３００の動作について説明する。

点灯装置１００の制御回路１０１は、接続端子１１０を介して接続された電源から供給される電力により動作し、光源２の点灯制御を行う。

制御回路１０１のアラーム出力部１２３は、０Ｖと５Ｖとからなる矩形波を出力することでトランジスタ１０３のＯＮとＯＦＦを切り換える。トランジスタ１０３のＯＮとＯＦＦの切り換えによる電圧の変化が報知信号として出力される。

報知信号により報知される情報としては、例えば、点灯装置１００が正常動作していること、光源２にちらつきが発生していること、または接続端子１１１、１１２間が短絡していることなどがある。制御回路１０１は、光源２の電圧及び／又は電流を検出する検出部と、当該検出部の出力により光源２の状態を判定する判定部とを有しており、当該判定部の出力に基づきアラーム出力部１２３の出力する報知信号を制御している。

例えば、接続端子１１１、１１２間が短絡すると、電圧が大きく低下し電流が大きく増加するため、判定部は接続端子１１１、１１２間が短絡していると判定し、判定結果をアラーム出力部１２３に出力する。アラーム出力部１２３は、判定部の出力に基づいて、短絡を示す後述の報知信号を出力する。

また、光源２として用いた放電灯を交流点灯している場合、放電灯が寿命に近づくと、通電電流値がゼロになる極性の切り換わり点で立ち消えが発生することがある。立ち消えが発生すると、通電電流はゼロのままで印加電圧が上昇することから、点灯装置１００は放電灯を再点灯するが、このときの放電灯の消灯及び点灯はちらつきとして観測される。そのため、放電灯の立ち消えにより通電電流がゼロで印加電圧が高い状態になった後に、再点灯のイグナイタパルスが発生し、点灯して所定の電圧及び電流に至る放電灯再点灯時の特有な電圧及び／又は電流の振る舞いを検出することにより、判定部は放電灯がちらついていると判定し、判定結果をアラーム出力部１２３に出力する。アラーム出力部１２３は、判定部の出力に基づいて、放電灯のちらつきを示す後述の報知信号を出力する。

また、放電灯の経年劣化により、放電灯内のガスが抜けた場合や対になっている電極劣化し通電電流が乱れる場合も、放電灯がちらつくことがある。通電電流が乱れる場合は、判定部は電流の乱れから放電灯がちらついていると判定し、判定結果をアラーム出力部１２３に出力する。

以上のように、点灯装置１００は、光源２の印加電圧及び／又は通電電流を検出する検出部と、検出された電圧及び／又は電流に基づいて、光源２及び／又は当該点灯装置１００の状態を判定する判定部と、判定部の判定結果に基づいて報知信号を出力するアラーム出力部１２３とを備えることにより、外部の異常報知装置２００に光源２及び／又は当該点灯装置１００の状態を報知することができる。

制御回路１０１の受信部１２４は、比較器１０９から出力される信号を受信する。制御回路１０１の送信部１２５は、０Ｖと５Ｖとからなる矩形波を出力することで、トランジスタ１０６のＯＮとＯＦＦを切り換える。トランジスタ１０６のＯＮとＯＦＦの切り換えによる電圧の変化が通信信号として出力される。通信信号により伝えられる情報として、例えば以下のような入力情報や出力情報がある。なお、ここで入力情報とは、外部通信装置３００から点灯装置１００へ通知される情報のことをいい、出力情報とは、点灯装置１００から外部通信装置３００へ通知される情報のことをいう。

入力情報の第１の例としては、点灯装置１００の出力電力の調整値がある。ヘッドランプに装着される光源２は、特性にバラツキが存在するため、点灯の際には装着された光源２の特性に応じて出力電力の調整が必要な場合があり、この場合、点灯装置１００は光源２の特性に応じた複数の出力特性を用意しなければならない。そこで、外部通信装置３００から、ヘッドランプに装着した光源２に対応する出力電力の調整値を通信信号により点灯装置１００に通知し設定することにより、光源２に応じた点灯制御が可能になる。

また、入力情報の第２の例としては、接続する光源２の発光色や発光効率等の情報がある。光源２としてＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤの発光色をピーク電流によって調整し、発光効率の低いＬＥＤには平均電流を高めにし、発光効率の高いＬＥＤには平均電流を低めにするなどすれば、所定の発光色と発光量でＬＥＤを点灯させることが可能である。そこで、外部通信装置３００から、光源２の発光色や発光効率等の情報を点灯装置１００に通知し設定することにより、所定の発光色や発光量に対応する条件で光源２を点灯制御することができる。

また、入力情報の第３の例としては、ＤＲＬ（Ｄａｙｔｉｍｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｌａｍｐｓ）等の減光点灯用の入力情報がある。ＤＲＬ時の光源２は、夜間点灯時の光源２に対して減光した状態で点灯されるが、光源２の装着されるヘッドランプや車両の種類によって減光の程度を調整することが望ましい。そこで、外部通信装置３００から、減光点灯用の入力情報を点灯装置１００に通知し設定することにより、光源２を適用する対象に合わせて減光の程度を調整することができる。

また、出力情報の例としては、光源２の電圧に関する異常や、光源２のちらつきに関する異常、それに光源２の劣化や、点灯時間の情報等である。光源２に放電灯を用いる場合、放電灯の過去の点灯状態から、放電灯が劣化しているか否かを調べることができる。例えば、放電灯の電極が劣化すると、電極間距離が長くなることから放電灯の電圧が上昇する。そこで、放電灯の電圧を計測し記憶部内に記憶しておいた情報を、出力情報として外部通信装置３００で取得することで、電極が劣化していかどうかを調べることができる。また、放電灯が寿命に近づいたときには、立ち消えが発生し、放電灯がちらつくことがある。そのため、立ち消えの回数や、ちらつきが発生したという情報を記憶部内に記憶しておくことで、放電灯が寿命に達しているかどうかを判断することができる。また、放電灯の経年劣化により、放電灯内のガスが抜けた場合や、対になっている電極が劣化して通電電流の乱れが発生した場合に当乱れた通電電流値を記憶部内に記憶しておくことで、放電灯の劣化を判断することができる。また、放電灯の累積の点灯時間を記憶しておくことで、放電灯の電極等の劣化の目安にすることができる。以上のように、光源２に関する情報を点灯装置１００内に記憶しておき、それを外部通信装置３００で取得することにより、光源２の劣化具合などの情報を得ることができる。

接続端子１１３と抵抗１０４を結ぶ信号線に抵抗１０８からの信号線が接合しており、制御回路１０１が制御するアラーム信号出力部１２３と送信部１２５は、報知信号と通信信号を同じ期間に出力することがある。このように、制御回路１０１と２つの信号線が結合した回路構成とからなる重畳部により報知信号と通信信号が重畳され、接続端子１１３からは、報知信号と通信信号とを重畳した出力信号が異常報知装置２００、及び外部通信装置３００に出力される。ここで、点灯装置１００の出力信号について説明する。図２は、出力信号レベル（信号電圧）の例を示す波形図である。図中縦軸は信号レベルを示しており、縦軸の代表値として、ＩＧ基準電圧、及びＧＮＤの値を示している。

点灯装置１００の電源がＯＦＦのときは、当該点灯装置１００からは信号が出力されないため、出力信号レベルは一定の低い電圧の値になる（領域Ａ）。点灯装置１００の動作が開始すると、制御回路１０１のアラーム出力部１２３の出力に応じて報知信号が発生し出力信号レベルは変化する。光源２の正常点灯時には出力信号はＤｕｔｙ（デューティー）が１／２の矩形波となり（領域Ｂ）、光源２にちらつきが発生するとＤｕｔｙ２／３の矩形波となり（領域Ｃ）、短絡が発生するとＤｕｔｙ１／３の矩形波となる（領域Ｄ）。

制御回路１０１の送信部１２５の出力に応じて通信信号が発生すると、当該通信信号は報知信号に重畳される。送信部１２５の出力によりトランジスタ１０６がＯＮの状態になると、接続端子１１３は抵抗１０８及びダイオード１０７を介して接地され、出力信号のレベルはＧＮＤ付近まで低下する。そのため、通信信号の重畳した出力信号は、トランジスタ１０６がＯＮになっている期間ではＧＮＤ付近まで低下し、トランジスタ１０６がＯＦＦになっている期間では報知信号による矩形波の電圧まで上昇するという形状になる（領域Ｅ）。

このように、通信信号の信号レベルが報知信号の信号レベルよりも小さくなるように設定すれば、信号の判別を容易に行うことができる。例えば、報知信号の矩形波の低レベル側電圧をＩＧ基準電圧の１／３（信号判別電圧）以上に設定し、通信信号の矩形波の低レベル側電圧をＩＧ基準電圧の１／３より低い値に設定すれば、点灯装置１００の比較器１０９において接続端子１１３の電圧がＩＧ基準電圧の１／３（信号判別電圧）以下になったことを検出することによって、点灯装置１００は通信信号が入力されたことを判別することができる。これにより、当入力以外の切り換え操作をすることなく、通信動作への対応を開始することができる。なお、外部通信装置３００の比較器３０３においても同様の動作により、入力信号を判別する。

異常報知装置２００の判定回路２０３は、入力された報知信号が矩形波であるか否かを判定する。図３は、判定回路２０３の構成を示す回路図である。判定回路２０３は、入力された信号が矩形波であるか否かを判定する矩形波判定回路７００により構成されている。

矩形波判定回路７００は、コンデンサ７０１、抵抗７０２、抵抗７０３、トランジスタ７０４、抵抗７０５、コンデンサ７０６、電源７０７、比較器７０８、及び電源７０９から構成されており、特に、コンデンサ７０１、抵抗７０２、及び抵抗７０３は微分回路を構成し、コンデンサ７０６はタイマ用に用いられる。

以下、矩形波判定回路７００の動作について、点灯装置１００の状態が正常の場合と異常の場合とに分けて説明する。

まず、点灯装置１００が正常に動作しているときは、矩形波判定回路７００に入力される信号は矩形波である。コンデンサ７０１、抵抗７０２、及び抵抗７０３で構成される微分回路は、入力される信号に対し微分を行い矩形波のエッジを検出する。微分回路はトランジスタ７０４のベースに接続されており、トランジスタ７０４は微分回路によって矩形波のエッジから当該微分回路の時定数に対応する期間の間ＯＮされる。

コンデンサ７０６は、トランジスタ７０４がＯＦＦの間、抵抗７０５を介して電源７０９により充電されるが、トランジスタ７０４がＯＮになるとコンデンサ７０６の電荷は放電される。矩形波判定回路７００に矩形波が入力されているときは、トランジスタ７０４は矩形波の周期に対応する間隔でＯＮされることになるので、コンデンサ７０６は一定間隔で放電され、コンデンサ７０６の端子電圧は電源７０７の電圧である例えば３Ｖ以上にならない。従って、比較器７０８からは、矩形波が入力されていることを示すＬ値（０Ｖ）が出力される。以上のようにして、入力された信号が矩形波であることを判定することができる。

一方、点灯装置１００が正常に動作していないときは、矩形波判定回路７００には矩形波が入力されない。この場合、エッジが存在しないので微分回路が動作せずに、トランジスタ７０４はＯＮせず、コンデンサ７０６の端子電圧は上昇し例えば５Ｖに到達するため、比較器７０８からは矩形波が停止していることを示すＨ値（例えば５Ｖ）が出力される。これにより、矩形波が停止していることを判定することができる。

矩形波判定回路７００は以上のようにして判定を行うので、点灯装置１００が正常に動作しているときに当該点灯装置１００から矩形波による報知信号が常時出力されるようにすれば、点灯装置１００に異常が発生し報知信号の出力が停止してしまった場合に、異常報知装置２００にて異常を検出することが可能となる。

次に、外部通信装置３００と点灯装置１００とが関連した動作について説明する。外部通信装置３００は、接続ＳＷ４を介して点灯装置１００に接続すると、点灯装置１００に対して光源２の点灯制御情報及び／又は光源２の状態に関する情報を出力するよう要求する要求信号（通信信号）を出力する。この要求信号は、送信部３１１、抵抗３０６、トランジスタ３０５ダイオード３０４、及び抵抗３０２から構成される要求信号出力部（通信信号出力部）から出力される。

外部通信装置３００から出力された要求信号は、点灯装置１００の制御部１０１の受信部１２４にて検知される。要求信号を検知した制御部１０１は、送信部１２５に対して通信信号が外部通信装置３００に出力されるトランジスタ１０６を制御するように指示する。送信部１２５は制御部１０１からの指示を受けトランジスタ１０６を制御することにより、点灯装置１００から外部通信装置３００への通信信号の出力が開始される。

点灯装置１００から出力された通信信号は、外部通信装置３００の比較器３０３にて検知される。比較器３０３は、点灯装置１００から出力された通信信号を判別する通信信号入力部である。比較器３０３にて判別された通信信号は、通信回路３０１の受信部３１０に入力される。通信回路３０１は、通信信号を受け、図示しない通知部を制御して、光源２の点灯制御情報及び／又は光源２の状態に関する情報を検査者に通知する。

また、外部通信装置３００の制御部３０１は操作部としての機能も有しており、これにより、外部通信装置３００は、前記通信信号出力部から出力される通信信号を介して、光源２の点灯制御情報及び／又は光源２の状態に関する情報を点灯装置１００中に記憶あるいは設定する。

基本的な配線構成が２本のハロゲン電球点灯用電源線を接続する構成と同様に考えられる点灯装置においては、新たな異常報知用信号線の１本の増設でさえ設計的違和感が強く、異常報知用の出力端子と、外部通信装置との通信用端子の２本を増設することは設計的に困難な課題となりうる。しかし、以上説明した実施の形態１に係る点灯装置１００は、点灯装置１００の異常を報知する異常報知用の信号線及び接続端子と、外部通信装置との通信用の信号線及び接続端子とを共用し、報知信号に通信信号を重畳しているので、通信用に専用の信号線及び接続端子を設ける必要が無く、設計的な困難を軽減することができる。また、点灯装置１００の構成を簡素にして、安価な装置にすることができる。

また、報知信号の信号電圧の振幅と、通信信号の信号電圧の振幅を異なる電圧にしたので、共用端子である接続端子１１３に両信号を重畳しても、当該点灯装置１００、異常報知装置２００、外部通信装置３００において両信号を識別しやすくすることができる。

また、通信信号の低レベル側電圧を、報知信号の低レベル側電圧より低い電圧にしているので、内部の初期化や自己診断用の通信に、複雑な回路を設ける必要が無く、点灯装置１００ａの構成を簡素にして、安価な装置にすることができる。

また、接続端子１１３とトランジスタ１０３のコレクタとの間に抵抗１０４を直列に設け、接続端子１１３とダイオード１０７の入力との間に抵抗１０８を直列に設けたので、報知信号の低レベル側電圧と通信信号の低レベル側電圧とを任意に設定でき、両信号を共通の信号線及び接続端子に重畳することが容易になる。さらに、信号線の天絡事故または地絡事故が発生したときに流れる異常な電流を抑制することができることから、回路素子の破損を回避でき、当該回路素子に定格の低い素子を使用することができる。

なお、上述では制御回路１０１はトランジスタ１０３のＯＮとＯＦＦを切り換えるＤｕｔｙを変化させるものとしたが、周波数を変化させ報知信号の矩形波の周波数を変化させるようにしても、分別は可能である。また、Ｄｕｔｙ及び周波数を両方とも変化させるようにすることもできる。

なお、図２においては通信信号を重畳しながらも、報知信号を出力している様子を示したが、通信をおこなっているときには報知信号を停止するようにしても構わない。

なお、上述では、報知信号の振幅が通信信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としたが、逆に通信信号の振幅が報知信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としても、これらの信号を容易に識別することができる。
実施の形態２．

図４は実施の形態２に係る点灯装置１００ａ、異常報知装置２００ａ、及び外部通信装置３００とそれらの接続関係を示す回路図である。点灯装置１００ａに制御回路１０１ａ、ダイオード１１５、及び抵抗１１６が含まれている点と、異常報知装置２００ａに判定回路２０３ａ、及び抵抗２０７が含まれている点が図１と異なっている。その他同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。

点灯装置１００ａにおいて、ダイオード１１５及び抵抗１１６は、電源に接続される接続端子１１０と、トランジスタ１０３及び抵抗１０４との間に接続されている。これにより、図４においては、点灯装置１００ａから異常報知装置２００ａ、及び外部通信装置３００に向かって電流が流れるようになっている。

異常報知装置２００ａにおいて、接続端子２０５は抵抗２０７を介して接地されているため、接続端子２０５に外部の装置が接続されていないときの当該接続端子２０５における電圧は、ＩＧ基準電圧を抵抗２０２及び２０７で分圧した電圧となる。これにより、後述の異常判定を行うに十分な電圧差を発生させることができる。

図２において、点灯装置１００ａから出力される入力信号に含まれる報知信号には、点灯装置１００ａ及び光源２の異常事態に関するより詳細な情報が含まれている。例えば、光源２に電流が流れない出力のオープン状態や過剰に電流が流れる出力のショート状態などである。判定回路２０３ａは、入力された入力信号に基づいて、異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している場合には、アラームランプ２０４を点灯させる。

次に、異常報知装置２００ａの判定回路２０３ａの構成について図５を用いて説明する。図５は、異常報知装置２００ａの判定回路２０３ａの構成を示す構成図である。説明のため、異常報知装置２００ａの構成のうちアラームランプ２０４とＩＧ電源２０８を記載している。ここで、ＩＧ電源２０８は外部から電源が供給されているものとして接続端子２０６を電源として表現したものである。図５において、判定回路２０３ａは、電圧レベル判定回路６００、矩形波判定回路７００、及びＮＡＮＤ回路２０９から構成されている。

点灯装置１００ａから出力された入力信号は、電圧レベル判定回路６００、及び矩形波判定回路７００にそれぞれ入力され、電圧レベル判定回路６００は異常判定信号をＮＡＮＤ回路２０９に出力し、矩形波判定回路７００は矩形波判定信号をＮＡＮＤ回路２０９に出力する。ＮＡＮＤ回路２０９は、入力された異常判定信号、及び矩形波判定信号に基づいて判定信号を出力し、当該判定信号の値がＬ値の時アラームランプ２０４は点灯し、当該判定信号の値がＨ値の時アラームランプ２０４は消灯する。

次に、電圧レベル判定回路６００の構成及び動作について説明する。電圧レベル判定回路６００は、報知信号の電圧と電源電圧とを比較して異常事態の判別をおこなう。異常報知装置２００ａの電圧レベル判定回路６００は、電源電圧（ＩＧ基準電圧）を所定の比率で分圧した電圧を一方の端子に入力し、他方の入力端子に信号線の電圧を入力する比較器を備えている。当該比較器は、前記分圧した電圧に対する信号電圧の高低比較によって、天絡・地絡・車載機器の未接続等を判断する。電圧レベル判定回路６００は、比較器の判断に基づき、各異常に対応する点滅回数や点滅周期でアラームランプを点滅させるための点灯パターンを生成し、異常判定信号として出力する。図６は、電圧レベル判定回路６００における判定内容を示す図である。図中縦軸は信号レベルを示しており、縦軸の代表値として、ＩＧ基準電圧、比較電圧（１／２）、及びＧＮＤの値を示している。

電圧レベル判定回路６００は、点灯装置１００ａの電源がＯＦＦのとき（領域Ａ）、及び入力信号が矩形波であると判断されたとき（領域Ｂ）は異常の判定を行わず、入力信号のレベルが一定のレベルになったと判断されると異常の判定を行う（領域Ｃ〜Ｈ）。

入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１／８以上であり３／８以下の場合（領域Ｃ）、点灯回路１００ａ内のトランジスタ１０３がＯＮし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる５Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１７／２４以上であり７／８以下の場合（領域Ｄ）、点灯回路１００ａ内のトランジスタ１０３がＯＦＦし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる３Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の３／８以上であり１７／２４以下の場合（領域Ｅ）、信号線３が断線しているか点灯装置１００ａが未接続であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる４Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１／８以下の場合（領域Ｆ）、信号線３が地絡していると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる６Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の８／９以上の場合（領域Ｇ）、信号線３が天絡していると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる１Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の７／８以上であり８／９以下の場合（領域Ｈ）、ＧＮＤがＯｐｅｎであると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる２Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。なお、以上例を挙げて説明した入力信号に対するＩＧ基準電圧の割合は、抵抗２０２を１．５ｋΩ、抵抗２０７を３．３ｋΩ、抵抗１０４を５６０Ω、抵抗１１６を３．６ｋΩとした場合の値であり、これらのパラメータを変更したときは適宜割合についても変更することで対応が可能である。また、異常判定信号としての矩形波は各異常によって識別できるような波形であればよい。

矩形波判定回路７００は、点灯装置１００ａの状態が正常の場合にはＬ値（０Ｖ）を出力し、異常の場合にはＨ値（例えば５Ｖ）を出力する。そのため、ＮＡＮＤ回路２０９の出力は、点灯装置１００ａの状態に異常があって電圧レベル判定回路６００が異常判定信号を出力しているときは当該異常判定信号に応じたＨ値とＬ値からなる矩形波となる。一方、点灯装置１００ａの状態に異常があっても電圧レベル判定回路６００が異常判定信号を出力していないときや、点灯装置１００ａの状態が正常の場合にはＨ値となる。ＮＡＮＤ回路２０９の出力がＬ値のときは、アラームランプ２０４が点灯し、Ｈ値のときはアラームランプ２０４が消灯するので、点灯装置１００ａの状態に異常があって電圧レベル判定回路６００が異常判定信号を出力しているときは、異常の内容に応じた周期でアラームランプ２０４を点滅させ、それぞれの異常内容を運転者に報知することができる。

以上のように、本実施の形態に係る異常報知装置２００ａは、各異常に対応する異常判定出力と矩形波の判定出力と合わせて、光源２の異常の内容に対応した波形の報知信号を出力し、異常時に各種の異常をアラームランプ２０４の点滅によって報知するようにしたので、点灯システムに発生した個々の異常事態を分別して報知することができ、速やかな修理を促すことができる。

また、点灯する光源２が正常に点灯しているときは定常的に矩形波を出力し、異常発生時に当矩形波出力を停止する構成にすれば、制御回路１０１ａ内のＣＰＵの動作が停止した場合や信号出力素子（トランジスタ１０３）が動作不能になった場合でも、光源２が異常動作をする場合と同様に矩形波出力が停止することとなり、異常報知装置２００ａは当光源２の異常と点灯装置１００ａの両方の異常を判断することができる。これにより、点灯装置１００ａ内に異常が発生しても、当異常動作を報知（表示）することができるので、ヘッドランプが異常な点灯状態あることを運転者に知らしめ、ヘッドランプの異常点灯を起因とする危険な状態を回避させ、速やかな修理を促すことができる。
実施の形態３．

実施の形態１では、通信信号の信号レベルを報知信号の信号レベルよりも小さくなるように設定することで両信号の判別を行っていたが、逆に通信信号の信号レベルを報知信号の信号レベルよりも大きくなるように設定することで両信号を判別することもできる。以下では、通信信号の信号レベルを大きくしたヘッドランプ点灯システムについて説明する。

図７は、実施の形態３に係る点灯装置１００ｂ、異常報知装置２００ｂ、及び外部通信装置３００ｂとそれらの接続関係を示す回路図である。図４と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。図４では、点灯装置１００ａのＬ（ＧＮＤ）側にＮＰＮトランジスタ１０３を配置することにより信号出力を構成していたが、図７では、点灯装置１００ｂのＨ（電源）側にＰＮＰトランジスタ１２０を配置することにより信号出力を構成している。

点灯装置１００ｂにおいて制御回路１０１ｂのアラーム出力部１２３は、トランジスタ１１７のベースに接続されており、０Ｖと５Ｖとからなる矩形波を出力することでトランジスタ１１７のＯＮとＯＦＦを切り換える。トランジスタ１１７のエミッタは抵抗１１８を介して接地されており、コレクタはトランジスタ１２０のベースに接続されるとともに抵抗１１９を介して接続端子１１０にも接続されている。トランジスタ１２０のコレクタは接続端子１１０に接続されており、エミッタはダイオード１２１及び抵抗１０４を介して接続端子１１３に接続されている。トランジスタ１１７のＯＮとＯＦＦが切り換わることにより、トランジスタ１２０のＯＮとＯＦＦが切り換わるので、トランジスタ１２０のＯＮとＯＦＦの切り換えによる電圧の変化が報知信号として出力される。

外部通信装置３００ｂは、プルアップ抵抗３０９と当抵抗３０９を介して接続端子３０７に接続された電源３０８を有している。接続ＳＷ４がＯＮに切り換わると、点灯装置１００ｂの接続端子１１３は信号線３、接続端子３０７、及び抵抗３０９を介して電源３０８に接続され、接続端子１１３の電圧は電源３０８の電圧付近まで上昇する。

図８は、点灯装置１００ｂの出力信号のレベルを示す波形図である。図２と同一または対応する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

接続ＳＷ４がＯＮになり、外部通信装置３００ｂが信号線３に接続されるまでは（領域Ａ〜Ｄ）は、図２と同様となる。接続ＳＷ４がＯＮになり、外部通信装置３００ｂが信号線３に接続されると、通信信号レベルはＩＧ基準電圧付近まで上昇する。また、点灯装置１００ｂは、当該点灯装置１００ｂでの過大電流の発生を防ぐために、トランジスタ１２０をＯＦＦとし、報知信号を停止させる。制御回路１０１ｂの送信部１２５の出力によりトランジスタ１０６がＯＮの状態になると、接続端子１１３は抵抗１０８及びダイオード１０７を介して接地され、出力信号のレベルはＧＮＤ付近まで低下する。そのため、出力信号は、トランジスタ１０６がＯＮになっている期間ではＧＮＤ付近まで低下し、トランジスタ１０６がＯＦＦになっている期間ではＩＧ基準電圧付近まで上昇するという形状になる（領域Ｆ）。

このように、通信信号の信号レベルが報知信号の信号レベルよりも大きくなるように設定すれば、信号の判別を容易に行うことができる。また、例えば、接続ＳＷ４がＯＦＦで外部通信装置３００ｂが切り離されている状態では、報知信号の信号レベルがＩＧ基準電圧の２／３（信号判別電圧）以下になるようにしておき、接続ＳＷ４がＯＮで外部通信装置３００ｂが接続されている状態では、通信信号のレベルがＩＧ基準電圧の２／３（信号判別電圧）より高い値になるようにしておく。このようにすれば、点灯装置１００ｂは、接続端子１１３の電圧がＩＧ電圧の２／３（信号判別電圧）以上になったことを検出することにより、外部通信装置３００ｂが接続されたことを判別することができ、通信動作への対応を開始することができる。

以上のように、本実施の形態では、通信信号の信号レベルが報知信号の信号レベルよりも大きくなるように設定したので、通信用と異常報知用の接続端子１１３を共用のもとしても、点灯装置１００ｂ、報知信号２００ｂ、及び外部通信装置３００ｂにおいて、両信号を識別しやすくすることができる。

また、通信信号の高レベル側電圧を、報知信号の高レベル側電圧よりも高い電圧にすることにより、外部通信装置３００ｂが接続されたことを判別することができる。

また。外部通信装置３００ｂにプルアップ抵抗３０９を設けたことにより、報知信号の高レベル側電圧と通信信号の高レベル側電圧を任意に設定することができ、両信号の信号レベルの設定が容易となる。

また、外部通信装置３００ｂの接続時に点灯装置１００ｂのトランジスタ１０６及び１２０が同時にＯＮすると点灯装置１００ｂに過大な電流が流れてしまうが、点灯装置１００ｂは外部通信装置３００ｂが接続されたときにトランジスタ１２０をＯＦＦにし報知信号の出力を停止するようにした。このように、切り替え部としての制御回路１０１ｂにより、報知信号出力するか通信信号を出力するかを切り換えるようにしたので、過大電流の発生を防ぐことができる。なお、この切り替えは、例えば、接続端子１１３の電圧が大きく上昇したことを検出した時点で行う。

なお、点灯装置１００ｂの回路構成は、図９に示すように定電流出力の回路構成とすることもできる。このような回路構成では、設定された定電流を越える電流が流れるように、プルアップ抵抗３０９を設定しておけば、外部通信装置３００ｂが接続されたときに、通信信号の高レベル側電圧を、定電流が流れることにより一定の電圧降下が生じている抵抗２０７における報知信号の高レベル側電圧よりも、高い電圧にすることができる。

また、点灯装置１００ｂの回路構成は、図１０に示すように定電圧出力の回路構成とすることもできる。このような回路構成では、出力される定電圧を越える電圧が印加されるように、プルアップ抵抗３０９を設定しておけば、外部通信装置３００ｂが接続されたときに、通信信号の高レベル側電圧を、定電圧が印加される抵抗２０７における報知信号の高レベル側電圧よりも、高い電圧にすることができる。

なお、上述では、報知信号の振幅が通信信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としたが、逆に通信信号の振幅が報知信号の振幅よりも大きくなるような回路構成としても、これらの信号を容易に識別することができる。
実施の形態４．

図１１は実施の形態４に係る点灯装置１００ｃ、異常報知装置２００ｃ、及び外部通信装置３００ｂとそれらの接続関係を示す回路図である。点灯装置１００ｃに抵抗１２２が含まれている点と、異常報知装置２００ｃに判定回路２０３ｃ、ダイオード２０１、及び抵抗２０２が含まれている点が図７と異なっている。その他同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。

異常報知装置２００ｃにおいて、接続端子２０５は抵抗２０２及びダイオード２０１を介してバッテリに接続されており、点灯装置１００ｃにおいて、抵抗１０４とダイオード１２１との中点は抵抗１２２を介して接地されている。これにより、判定回路２０３ｃが異常判定を行うに十分な電圧差を発生させることができる。

異常報知装置２００ｃの判定回路２０３ｃは、電圧レベル判定回路６００ｃ及び矩形波判定回路７００、及びＮＡＮＤ回路２０９から構成されている。電圧レベル判定回路６００ｃは、電圧レベル判定回路６００ａと内部の判定内容が異なっている。図１２は、電圧レベル判定回路６００ｃにおける判定内容を示す図である。図６と同一または対応する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１／８以上であり３／８以下の場合（領域Ｃ'）、点灯回路１００ｃ内のトランジスタ１２０がＯＦＦし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる５Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の１７／２４以上であり７／８以下の場合（領域Ｄ'）、点灯回路１００ｃ内のトランジスタ１２０がＯＮし続けているユニット異常であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる３Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。入力信号の電圧がＩＧ基準電圧の３／８以上であり１７／２４以下の場合（領域Ｅ'）、信号線３が断線しているか点灯装置１００ｃが未接続であると判断し、Ｌ値（０Ｖ）とＨ値（例えば５Ｖ）からなる４Ｈｚの矩形波を異常判定信号として出力する。その他の判定は、電圧レベル判定回路６００ａのものと同様である。なお、以上例を挙げて説明した入力信号に対するＩＧ基準電圧の割合は、抵抗２０２を３．３ｋΩ、抵抗２０７を１．５ｋΩ、抵抗１０４を５６０Ω、抵抗１２２を３．６ｋΩとした場合の値であり、これらのパラメータを変更したときは適宜割合についても変更することで対応が可能である。また、異常判定信号としての矩形波は各異常によって識別できるような波形であればよい。

以上のように、本実施の形態に係る異常報知装置２００ｃは、各異常に対応する異常判定出力と矩形波の判定出力と合わせて、光源２の異常の内容に対応した波形の報知信号を出力し、異常時に各種の異常をアラームランプ２０４の点滅によって報知するようにしたので、点灯システムに発生した個々の異常事態を分別して報知することができ、速やかな修理を促すことができる。

なお、実施の形態１〜４における光源２としては、ハロゲンランプ、ＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプといった放電灯、またはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いることができる。

なお、実施の形態１〜４においては、外部通信装置が点灯装置に接続される際の信号線は、点灯装置と異常報知装置とを接続する信号線３のみに限られない。信号線３に代えて別の信号線により外部通信装置と点灯装置とを接続してもよい。

なお、実施の形態１〜４においては、異常報知信号と通信信号の電圧レベルを異ならせることで、これらの信号を判別できるようにしたが、周波数、Ｄｕｔｙなどを異ならせることでこれらの信号を判別することもできる。このように、異常報知信号と通信信号とで異なる信号形態を有していれば、これらの信号を判別することができる。

なお、上記説明おいては、異常報知装置２００等と外部通信装置３００等及び点灯装置１００等の接続構成に、接続ＳＷ４を設けたが、点灯装置１００等と異常報知装置２００等、あるいは、点灯装置１００等と外部通信装置３００等の組み合わせにおいて、それぞれの機能を動作させることも可能である。また、接続スイッチによる接続と切り離しを、外部通信装置３００等の接続コネクタの挿入と抜去によって代替することも可能である。

なお、上記説明における信号線３は、一端が点灯装置１００等の接続端子１１３に接続され、２股に分かれた他端が異常報知装置２００等の接続端子２０５及び接続ＳＷ４に接続されるものとした。このように、異常報知装置２００等と点灯装置１００等との間を接続する信号線と、外部通信装置３００等と点灯装置１００等との間を接続する信号線との一部を共用の信号線とすることもできるが、別々の信号線としてもよい。すなわち、外部通信装置３００等を点灯装置１００等に接続する際に、異常報知装置２００等を点灯装置１００等に接続している信号線を接続端子１１３から取り外し、取り外された信号線に代わる外部通信装置３００等の接続端子３０７に接続された別の信号線を点灯装置１００等の接続端子１１３に取り付けるようにもできる。

なお、上記説明においては、外部通信装置３００等の一例として検査装置を挙げたが、当外部通信装置３００等は例えばヘッドランプを含む車載灯火の点灯制御をおこなう制御の一機能として、通信によって点灯装置にＤＲＬ用の減光点灯を指示する機能を有する制御装置のような、車載される機器を制御する車載用制御装置であってもよい。

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 点灯装置、１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ 制御回路、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ 異常報知装置、２０３、２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ 判定回路、３００、３００ｂ 外部通信装置。

Claims (16)

1. ヘッドランプの光源を点灯するヘッドランプ光源点灯装置であって、
   第１の装置に前記光源の状態及び／又は当該光源点灯装置の状態に関する報知信号を出力する報知信号出力部と、
   前記第１の装置とは異なる第２の装置に前記報知信号とは異なる信号形態を有する通信信号を送信し、前記第２の装置から前記通信信号を受信する通信信号入出力部とを備え、
   前記第1の装置と前記第２の装置に接続する信号線の接続端子を共用することを特徴とするヘッドランプ光源点灯装置。
2. 前記第１の装置は、運転者に対して前記光源及び／又は当該光源点灯装置の状態を報知する状態報知装置であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
3. 前記第２の装置は、当該ヘッドランプ光源点灯装置の検査時に接続される検査装置であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
4. 前記第２の装置は、当該ヘッドランプ光源点灯装置に接続される車載用制御装置であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
5. 前記通信信号は、前記光源の点灯制御情報及び／又は前記光源の状態に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
6. 前記報知信号出力部は、前記光源及び／又は当該ヘッドランプ光源点灯装置の正常時には所定の信号波形の前記報知信号を継続して出力することを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
7. 前記報知信号は矩形波であり、
   前記報知信号出力部は、前記光源及び／又は当該ヘッドランプ光源点灯装置の異常に応じて、前記報知信号の周期及び／又はデューティーを変化させることを特徴とする請求項６に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
8. 前記第１の装置へ出力する前記報知信号と、前記接続端子を介して入力される前記第２の装置からの通信信号とを判別する通信信号入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
9. 前記報知信号の信号電圧と、前記通信信号の信号電圧とを異なる電圧にすることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
10. 前記報知信号及び前記通信信号は矩形波であり、
    前記報知信号の矩形波の低レベル側電圧は、前記通信信号の矩形波の低レベル側電圧よりも高い電圧であることを特徴とする請求項９記載のヘッドランプ光源点灯装置。
11. 前記報知信号及び前記通信信号は矩形波であり、
    前記報知信号の矩形波の高レベル側電圧は、前記通信信号の矩形波の高レベル側電圧よりも低い電圧であることを特徴とする請求項９記載のヘッドランプ光源点灯装置。
12. 前記報知信号出力部は、前記接続端子に直列に接続された第１の抵抗を有し、
    前記通信信号出力部は、前記接続端子に直列に接続された第２の抵抗有することを特徴とする請求項１０に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
13. 前記報知信号出力部は、前記接続端子に直列に接続された第１の抵抗を有し、
    前記通信信号出力部は、前記接続端子に直列に接続された第２の抵抗有することを特徴とする請求項１１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
14. 前記接続端子を介して入力される前記第２の装置からの通信信号に対応した制御動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ光源点灯装置。
15. ヘッドランプの光源を点灯するヘッドランプ光源点灯装置の出力する報知信号が信号線を介して入力される接続端子と、
    前記信号線に伝わる信号形態を判別する報知信号入力部と、
    前記報知信号入力部が判別した前記信号形態に基づいて、前記光源及び／又は当該光源点灯装置及び／又は信号線の状態に対応したアラームを行うアラーム部と
    を備える報知装置。
16. ヘッドランプの光源を点灯するヘッドランプ光源点灯装置の出力する通信信号が信号線を介して入力される接続端子と、
    前記ヘッドランプ光源点灯装置に、前記光源の点灯制御情報及び／又は前記光源の状態に関する情報を含む通信信号を出力する通信信号出力部と、
    前記ヘッドランプ光源点灯装置から出力された、前記光源の点灯制御情報及び／又は前記光源の状態に関する情報を含む通信信号を入力する通信信号入力部と、
    前記光源の点灯制御情報及び／又は前記光源の状態に関する情報を含む情報を検査者に通知する通知部と、
    前記通信信号出力部から出力される通信信号を介して、前記光源の点灯制御情報及び／又は前記光源の状態に関する情報を含む情報を前記ヘッドランプ光源点灯装置に記憶あるいは設定する操作部と
    を備える通信装置。

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