WO2023189151A1 - 車両用灯具システム - Google Patents

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WO2023189151A1
WO2023189151A1 PCT/JP2023/007671 JP2023007671W WO2023189151A1 WO 2023189151 A1 WO2023189151 A1 WO 2023189151A1 JP 2023007671 W JP2023007671 W JP 2023007671W WO 2023189151 A1 WO2023189151 A1 WO 2023189151A1
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WO
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abnormality
flag signal
fail
abnormality flag
lighting system
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/007671
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English (en)
French (fr)
Inventor
恭平 神谷
浩孝 沢田
Original Assignee
株式会社小糸製作所
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q11/00—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lighting system, for example, a vehicle lighting system suitable for being mounted on a vehicle such as an automobile.
  • each of the left and right headlamps is provided with lamp control means that can control both lamps. According to this control device, even if an abnormality occurs in one lamp control means, the left and right headlamps can be continued to be controlled by the other lamp control means (for example, see Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of these circumstances, and one exemplary purpose of one aspect of the present invention is to provide a technology that contributes to improving the safety of a vehicle lighting system.
  • a vehicle lighting system detects an abnormality in the vehicle lighting system, and generates a first abnormality flag signal indicating the abnormality detection and a first abnormality related to the detected abnormality.
  • a main controller includes a first abnormality detection section that generates data, and a main controller that detects an abnormality in the vehicle lighting system and generates a second abnormality flag signal indicating abnormality detection and second abnormality data related to the detected abnormality.
  • the main controller and the monitoring controller share the abnormality flag signal through a transmission path different from that of abnormal data.
  • the abnormality flag signal has a smaller amount of data than the abnormality data, and is considered to be able to be generated and communicated at high speed. It is possible to quickly share information that an abnormality has been detected within the system between the main controller and the monitoring controller, and take safety measures such as fail-safe measures as necessary.
  • the first transmission path may include a first GPIO signal line that transmits a first abnormality flag signal from the main controller to the supervisory controller, and a second GPIO signal line that transmits a second abnormality flag signal from the supervisory controller to the main controller. .
  • the abnormality flag signal can be instantly transmitted between the main controller and the monitoring controller using the GPIO signal line. The detection of an anomaly within the system can be immediately shared between these two controllers.
  • the vehicular lighting system includes a first fail-safe processing section that is provided in the main controller and instructs the vehicular lighting system to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal; a second fail-safe processing unit provided in the monitoring controller and instructing the vehicle lighting system to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal; is provided outside the vehicle, receives the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal from the first transmission path, and in response to at least one of the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal, causes the vehicle lighting system to fail.
  • the apparatus may further include a third fail-safe processing section that instructs safe processing. In this way, the fail-safe processing section becomes triple redundant, increasing safety.
  • the first abnormality data indicates the type of abnormality detected by the first abnormality detection section
  • the second abnormality data indicates the type of abnormality detected by the second abnormality detection section
  • the vehicle lighting system Based on at least one of the abnormality data and the second abnormality data, abnormality recovery processing may be executed depending on the type of detected abnormality. In this way, the vehicle lighting system can attempt to recover from the detected abnormality.
  • This vehicle lighting system includes a main controller including a first abnormality detection unit that detects an abnormality in the vehicle lighting system and generates a first abnormality flag signal indicating the abnormality detection; A monitoring controller including a second abnormality detection unit that generates a second abnormality flag signal indicating abnormality detection, and a first transmission line that transmits the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal between the main controller and the monitoring controller.
  • a first fail-safe processing unit provided in the main controller and configured to instruct the vehicle lighting system to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal; and a first fail-safe processing unit provided in the monitoring controller.
  • a second fail-safe processing unit that instructs the vehicle lighting system to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal; and a second fail-safe processing unit provided outside the main controller and the monitoring controller. , receives a first abnormality flag signal and a second abnormality flag signal from the first transmission path, and instructs the vehicle lighting system to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal and the second abnormality flag signal. and a third fail-safe processing section.
  • the fail-safe processing section is triple redundant, it is possible to provide a highly safe vehicle lighting system.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle lighting system according to an embodiment.
  • 2 is a diagram showing an example of the operation of the vehicle lamp system shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle lighting system according to an embodiment. 2 is a diagram showing an example of the operation of the vehicle lamp system shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle lighting system according to an embodiment. 2 is a diagram showing an example of the operation of the vehicle lamp system shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle lighting system according to an embodiment.
  • the vehicle lighting system 10 is configured as a headlamp in this embodiment. Therefore, the vehicle lighting system 10 includes a lighting unit 12 that can operate as a headlamp, and a control device 14 that controls the lighting unit 12.
  • the lamp unit 12 may have a known configuration, and may include, for example, a light source having a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), and a lighting circuit that drives the light source to light the light source.
  • the lighting circuit may include a lighting control IC (Integrated Circuit) (LED driver) that can individually control the brightness and turning on/off of a plurality of light emitting elements constituting the light source.
  • the control device 14 includes a lamp ECU (Electronic Control Unit) 20 as a main controller that controls the lamp unit 12, a monitoring ECU 30 as a monitoring controller, and a first transmission path 40 that communicably connects the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30. and a second transmission path 50.
  • the ECU can be implemented by a combination of a processor (hardware) such as a CPU (Central Processing Unit) or a microcomputer, and a software program executed by the processor (hardware).
  • the ECU may be one or more processors.
  • the control device 14 may be a single printed circuit board on which the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30 are mounted, and the first transmission path 40 and the second transmission path 50 are formed by wiring on this printed circuit board. There may be.
  • the control device 14 connects a printed circuit board on which the lamp ECU 20 is mounted, another printed circuit board on which the monitoring ECU 30 is mounted, a first transmission line 40 and a second transmission line that connect these printed circuit boards to each other. It may also have a wire harness as the path 50.
  • the vehicle is equipped with a vehicle ECU 100 as a host controller that centrally controls the entire vehicle or a portion thereof.
  • Vehicle ECU 100 may be a controller also called BCM (Body Control Module).
  • BCM Body Control Module
  • the vehicle lighting system 10 and the vehicle ECU 100 receive power from a power source 110 such as an on-board battery.
  • the control device 14 is capable of communicating with the vehicle ECU 100, for example, through an in-vehicle network that conforms to a network protocol such as CAN (Controller Area Network), or other appropriate communication network.
  • the control device 14 can communicate with the lamp unit 12 through an appropriate communication network. Communication between control device 14 and vehicle ECU 100 and communication between control device 14 and lamp unit 12 may be based on different protocols, or may be based on the same protocol.
  • the lamp ECU 20 includes a first abnormality detection section 22 that detects an abnormality in the vehicle lamp system 10.
  • the first abnormality detection unit 22 may be configured to detect one or more types of abnormality, for example, detect at least one of "temperature abnormality", "power supply abnormality", and "CAN input abnormality”. It may be detectable.
  • the first abnormality detection unit 22 may be able to detect such an abnormality by executing an existing abnormality detection method.
  • Temperature abnormality refers to a state in which the temperature of the lamp unit 12 or the control device 14 is out of the normal range (for example, a state in which the temperature is too high, that is, a state in which the temperature exceeds the upper limit of the normal range).
  • a temperature sensor such as a thermistor may be provided in the vehicle lighting system 10, for example.
  • the temperature sensor may be placed inside or near the lamp unit 12 (for example, the temperature sensor 16a shown in FIGS. 1 and 2).
  • the temperature sensor When detecting a temperature abnormality in the control device 14, the temperature sensor may be placed inside or near the lamp ECU 20 (or the monitoring ECU 30) (for example, the temperature sensor 16b shown in FIGS. 1 and 2).
  • the first abnormality detection unit 22 may be configured to receive temperature data indicating the temperature measured by the temperature sensor and to detect temperature abnormality based on the temperature data. For example, the first abnormality detection unit 22 compares the temperature measured by the temperature sensor with a preset temperature threshold (for example, the upper limit of the above-mentioned normal range), and detects a temperature abnormality when the measured temperature exceeds the temperature threshold. may be detected.
  • a preset temperature threshold for example, the upper limit of the above-mentioned normal range
  • Power supply abnormality refers to a state in which the voltage supplied from the power supply 110 to the vehicle lighting system 10 is out of the normal range (for example, the voltage is too low).
  • the first abnormality detection unit 22 may be configured to monitor the voltage supplied from the power supply 110 to the control device 14 (for example, the lamp ECU 20).
  • the first abnormality detection unit 22 may compare the voltage from the power supply 110 with a preset voltage threshold, and detect a power supply abnormality when the voltage is lower than the voltage threshold.
  • CAN input abnormality refers to a state in which the input of the CAN signal C from the vehicle ECU 100 to the vehicle lighting system 10 is interrupted.
  • the first abnormality detection unit 22 may detect a CAN input abnormality when the lamp ECU 20 does not receive the CAN signal C for a preset period.
  • the first abnormality detection unit 22 When an abnormality is detected, the first abnormality detection unit 22 generates a first abnormality flag signal S1 indicating the abnormality detection and first abnormality data D1 related to the detected abnormality.
  • the first abnormality flag signal S1 indicates that any abnormality among one or more types of abnormality detectable by the first abnormality detection unit 22 has been detected. Therefore, the first abnormality flag signal S1 is a binary signal indicating normality or abnormality.
  • the first abnormality flag signal S1 may, for example, indicate normality (that is, no abnormality has been detected) by 0 (or Lo), and may indicate abnormality by 1 (or Hi).
  • the first abnormality flag signal S1 detects these three types of abnormalities. This indicates that one of the abnormalities (that is, temperature abnormality, power supply abnormality, or CAN input abnormality) has been detected. Therefore, it is not possible to determine which type of abnormality has been detected based only on the first abnormality flag signal S1.
  • the first abnormality data D1 indicates information related to the detected abnormality, for example, the type of the detected abnormality. Therefore, by referring to the first abnormality data D1, it is possible to grasp which type of abnormality has been detected. Along with this, or instead of this, the first abnormality data D1 may include other data related to the detected abnormality, such as the degree of the detected abnormality, or the date, time, and location of the detected abnormality. .
  • the monitoring ECU 30 includes a second abnormality detection section 32 that detects an abnormality in the vehicle lighting system 10.
  • the second abnormality detection unit 32 may be configured to execute an existing abnormality detection method, similar to the first abnormality detection unit 22, such as “temperature abnormality”, “power abnormality”, “CAN input abnormality”, etc. ” may be detectable.
  • the second abnormality detection section 32 is capable of detecting the same type of abnormality that the first abnormality detection section 22 can detect.
  • the second abnormality detection unit 32 When an abnormality is detected, the second abnormality detection unit 32 generates a second abnormality flag signal S2 indicating the abnormality detection and second abnormality data D2 related to the detected abnormality.
  • the second abnormality flag signal S2 indicates that the second abnormality detection section 32 has detected some abnormality, similar to the first abnormality flag signal S1.
  • the second abnormality data D2 indicates information related to the detected abnormality, such as the type of detected abnormality.
  • the first transmission path 40 transmits the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2 between the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the first transmission path 40 is a communication path specialized for transmitting an abnormality flag signal, which communicably connects the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the first transmission line 40 includes a first GPIO (General purpose Input/Output) signal line 42 that transmits a first abnormality flag signal S1 from the lamp ECU 20 to the monitoring ECU 30, and a second A second GPIO signal line 44 that transmits an abnormality flag signal S2 is provided.
  • the first GPIO signal line 42 connects the first GPIO terminal 46a of the lamp ECU 20 and the first GPIO terminal 48a of the monitoring ECU 30, and the second GPIO signal line 44 connects the second GPIO terminal 46b of the lamp ECU 20 and the second GPIO terminal 48b of the monitoring ECU 30. Connect.
  • the abnormality flag signal can be immediately transmitted between the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30 using the GPIO signal line.
  • the fact that an abnormality has been detected within the vehicle lighting system 10 can be immediately shared between these two ECUs.
  • the second transmission path 50 transmits the first abnormality data D1 and the second abnormality data D2 between the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the second transmission path 50 is a communication path different from the first transmission path 40 that communicably connects the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the second transmission path 50 may be, for example, a signal line for serial communication such as SPI communication or UART communication.
  • the second transmission path 50 may be used to transmit not only abnormality data but also other data unrelated to abnormality detection between the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the first transmission line 40 using GPIO is advantageous for communicating the abnormality flag signal at high speed, but only one data, the abnormality flag signal, occupies one input/output port. Therefore, if data communication using GPIO is used too much, there is a risk that the input/output ports of the ECU will be exhausted.
  • the second transmission path 50 can communicate multiple types of data (for example, several tens to hundreds of types) by simply using several input/output ports (usually 2 to 3 ports). . This is advantageous because the number of ports used can be saved. From this point of view, in this embodiment, the abnormality flag signal is transmitted via GPIO, which enables higher-speed communication, and abnormal data, which does not require such high-speed communication, is transmitted through a route other than GPIO.
  • the vehicular lamp system 10 also includes a first signal which is provided in the lamp ECU 20 and which instructs the vehicular lamp system 10 to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2.
  • a fail-safe processing section 24 is provided.
  • the failsafe process may be a process predetermined from the viewpoint of ensuring safety in a state where an abnormality is detected, such as stopping the operation of the lighting unit 12 or restricting the function of the lighting unit 12. It may also be a process of For example, the failsafe process may be a process of turning off the lighting unit 12. The failsafe process may be a process of dimming (that is, darkening) the lighting unit 12. Alternatively, fail-safe processing can be used to control the lighting unit 12 from advanced light distribution control such as ADB (Adaptive Driving Beam) control that dynamically adapts the non-irradiation area to the preceding vehicle or oncoming vehicle in front of the vehicle, to simple control such as low beam. It may also be a process of switching to light distribution. The failsafe process may be common regardless of the type of abnormality that has occurred.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the first fail-safe processing unit 24 receives the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2 and outputs a first fail-safe signal F1 for instructing the vehicle lighting system 10 to perform fail-safe processing. may be configured.
  • the first failsafe processing section 24 receives the first abnormality flag signal S1 from the first abnormality detection section 22, and sends the second abnormality flag signal S2 from the second abnormality detection section 32 to the first transmission line 40, specifically, The signal is received through the second GPIO signal line 44. It can also be said that the first fail-safe processing unit 24 monitors the signal levels of the first GPIO signal line 42 and the second GPIO signal line 44 of the first transmission path 40.
  • the first fail-safe processing section 24 is connected to the lighting unit 12 through a first fail-safe signal line 52, and the first fail-safe signal F1 is transmitted from the first fail-safe processing section 24 to the lighting unit 12 through the first fail-safe signal line 52. 12 is output.
  • the first fail-safe signal F1 may be a binary signal indicating execution or non-execution of fail-safe processing.
  • the first failsafe processing section 24 may be, for example, an OR circuit. Therefore, when at least one of the received first abnormality flag signal S1 and second abnormality flag signal S2 indicates an abnormality, the first failsafe processing unit 24 outputs the first failsafe signal F1 indicating execution of failsafe processing. do. In this case, the lamp unit 12 executes fail-safe processing in response to the first fail-safe signal F1. On the other hand, if the received first abnormality flag signal S1 and second abnormality flag signal S2 both indicate normality, the first failsafe processing unit 24 outputs a first failsafe signal F1 indicating non-execution of failsafe processing. . In this case, the lamp unit 12 does not perform failsafe processing. The lamp unit 12 is allowed to operate normally.
  • the vehicle lamp system 10 also includes a second signal which is provided in the monitoring ECU 30 and which instructs the vehicle lamp system 10 to perform fail-safe processing in response to at least one of the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2.
  • a fail-safe processing section 34 is provided.
  • the second fail-safe processing unit 34 receives the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2 as input, and outputs a second fail-safe signal F2 for instructing the vehicle lighting system 10 to perform fail-safe processing. may be configured.
  • the second failsafe processing unit 34 receives the first abnormality flag signal S1 from the first abnormality detection unit 22 through the first transmission line 40, specifically, the first GPIO signal line 42, and receives the second abnormality flag signal S2 from the first abnormality flag signal S2. 2 received from the abnormality detection unit 32. It can also be said that the second failsafe processing unit 34 monitors the signal levels of the first GPIO signal line 42 and the second GPIO signal line 44 of the first transmission path 40.
  • the second fail-safe processing section 34 is connected to the lighting unit 12 by a second fail-safe signal line 54, and the second fail-safe signal F2 is transmitted from the second fail-safe processing section 34 to the lighting unit 12 through the second fail-safe signal line 54. 12 is output.
  • the second fail-safe signal F2 may be a binary signal indicating execution or non-execution of fail-safe processing.
  • the second fail-safe processing section 34 may also be an OR circuit. Therefore, when at least one of the received first abnormality flag signal S1 and second abnormality flag signal S2 indicates an abnormality, the second failsafe processing unit 34 outputs a second failsafe signal F2 indicating execution of failsafe processing. However, when the received first abnormality flag signal S1 and second abnormality flag signal S2 both indicate normality, a second failsafe signal F2 indicating non-execution of failsafe processing is output. In response to the received second fail-safe signal F2, the lamp unit 12 performs fail-safe processing, or performs normal operation without performing fail-safe processing.
  • the vehicle lamp system 10 includes a third fail-safe processing section 60 provided outside the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the third failsafe processing unit 60 receives the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2 from the first transmission line 40, and responds to at least one of the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2. Then, the vehicle lighting system 10 is instructed to perform fail-safe processing.
  • the third fail-safe processing section 60 may be provided on a printed circuit board on which the lamp ECU 20 and/or the monitoring ECU 30 are mounted, or may be provided separately from this.
  • the third fail-safe processing unit 60 receives the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2 as input, and outputs a third fail-safe signal F3 for instructing the vehicle lighting system 10 to perform fail-safe processing. may be configured.
  • the third failsafe processing section 60 receives the first abnormality flag signal S1 from the first abnormality detection section 22 through the first transmission line 40, specifically, the first GPIO signal line 42, and receives the second abnormality flag signal S2 from the first abnormality flag signal S2.
  • the signal is received from the second abnormality detection unit 32 through the first transmission line 40, specifically, the second GPIO signal line 44.
  • the first GPIO signal line 42 and the second GPIO signal line 44 are each branched in the middle and connected to the third failsafe processing section 60. It can also be said that the third fail-safe processing unit 60 monitors the signal levels of the first GPIO signal line 42 and the second GPIO signal line 44 of the first transmission line 40.
  • the third fail-safe processing section 60 is connected to the lighting unit 12 by a third fail-safe signal line 56, and the third fail-safe signal F3 is transmitted from the third fail-safe processing section 60 to the lighting unit 12 through the third fail-safe signal line 56. 12 is output.
  • the third fail-safe signal F3 may be a binary signal indicating execution or non-execution of fail-safe processing.
  • the third fail-safe processing section 60 may also be an OR circuit like the first fail-safe processing section 24. Therefore, when at least one of the received first abnormality flag signal S1 and second abnormality flag signal S2 indicates an abnormality, the third failsafe processing unit 60 outputs a third failsafe signal F3 indicating execution of failsafe processing. However, when the received first abnormality flag signal S1 and second abnormality flag signal S2 both indicate normality, a third failsafe signal F3 indicating non-execution of failsafe processing is output. In response to the received third fail-safe signal F3, the lamp unit 12 performs fail-safe processing, or performs normal operation without performing fail-safe processing.
  • the vehicle lamp system 10 may be configured to perform abnormality recovery processing according to the type of detected abnormality based on at least one of the first abnormality data D1 and the second abnormality data D2. Therefore, a recovery processing section 26 that executes such abnormality recovery processing may be provided in the lamp ECU 20. In this way, the vehicle lighting system can attempt to recover from the detected abnormality.
  • the recovery processing unit 26 may be able to execute a plurality of predetermined abnormality recovery processes according to the plurality of types of abnormalities. Assuming that the simultaneous occurrence of two or more different types of abnormalities in the vehicle lighting system 10 is an extremely rare event and can be ignored, the first abnormality data D1 generated by the first abnormality detection unit 22 and the first abnormality data It is assumed that the second abnormality data D2 generated by the second abnormality detection unit 32 are of the same type of abnormality.
  • the recovery processing unit 26 receives the first abnormality data D1 from the first abnormality detection unit 22 (or receives the second abnormality data D2 from the second abnormality detection unit 32 through the second transmission path 50), and performs a predetermined process.
  • a specific abnormality recovery process according to the type of abnormality indicated by the first abnormality data D1 (or second abnormality data D2) may be selected and executed from among the plurality of abnormality recovery processes.
  • the abnormality recovery process from a temperature abnormality may be a process for suppressing a temperature rise in the vehicle lamp system 10.
  • the ECU The process may be a process of limiting or stopping some of the functions of the lamp unit 12, or a process of turning off or dimming the light unit 12.
  • the recovery processing unit 26 acquires the temperature measured by the temperature sensor provided in the vehicle lighting system 10 such as the lamp ECU 20, the monitoring ECU 30, or the lamp unit 12 as described above, and uses this measured temperature. may be compared with the temperature threshold for detecting temperature anomalies described above.
  • the recovery processing unit 26 may continue the abnormality recovery process when the measured temperature exceeds the temperature threshold, and may end the abnormality recovery process when the measured temperature falls below the temperature threshold. After the abnormality recovery process is completed, the vehicle lighting system 10 can return to normal operation.
  • the abnormality recovery process from a power supply abnormality may be a process of waiting until the voltage supplied from the power supply 110 to the vehicle lighting system 10 returns to the normal range.
  • the recovery process from the CAN input abnormality may be a process of waiting until the CAN signal is normally received.
  • the recovery processing unit 26 limits or stops some of the functions of the lamp ECU 20 (or monitoring ECU 30) in order to reduce the processing load on the lamp ECU 20 (or monitoring ECU 30), or The unit 12 may be turned off or dimmed.
  • the recovery processing unit 26 may continue the abnormality recovery process while the voltage (or CAN signal) continues to be abnormal, and may end the abnormality recovery process when the voltage (or CAN signal) returns to normal.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the operation of the vehicle lighting system shown in FIG. 1. An example of the flow from abnormality detection to fail-safe control in the vehicle lighting system 10 will be described below with reference to FIG. 2.
  • the first abnormality detection section 22 of the lamp ECU 20 and the second abnormality detection section 32 of the monitoring ECU 30 each independently perform abnormality detection. For example, consider a case where the second abnormality detection section 32 detects a temperature abnormality.
  • the second abnormality detection section 32 generates and outputs a second abnormality flag signal S2 and second abnormality data D2.
  • the second abnormality flag signal S2 is a signal indicating that some abnormality has been detected
  • the second abnormality data D2 indicates information related to the abnormality such as the type of the detected abnormality.
  • the monitoring ECU 30 outputs the second abnormality flag signal S2 from the second abnormality detection section 32 to the lamp ECU 20 through the second GPIO signal line 44 of the first transmission path 40. In this way, the monitoring ECU 30 can share the second abnormality flag signal S2 with the lamp ECU 20.
  • the second abnormality flag signal S2 received by the lamp ECU 20 is input to the first failsafe processing section 24.
  • the first fail-safe processing section 24 is an OR circuit, so the first fail-safe processing section 24 receives the second abnormality flag signal S2 and generates the first fail-safe signal F1, and As shown in the figure, this is output to the lamp unit 12.
  • the lamp unit 12 receives the first fail-safe signal F1 and executes the above-described fail-safe process.
  • the second fail-safe processing section 34 can receive the second abnormality flag signal S2, generate a second fail-safe signal F2, and output this to the lamp unit 12.
  • the third fail-safe processing section 60 also receives the second abnormality flag signal S2 from the second GPIO signal line 44 of the first transmission line 40, generates a third fail-safe signal F3, and outputs this to the lamp unit 12. I can do it. Therefore, the lamp unit 12 can also receive the second fail-safe signal F2 or the third fail-safe signal F3 and execute fail-safe processing.
  • the monitoring ECU 30 outputs the second abnormality data D2 from the second abnormality detection section 32 to the lamp ECU 20 through the second transmission path 50.
  • the second abnormality data D2 received by the lamp ECU 20 is input to the recovery processing section 26. Since the second abnormality data D2 indicates that the detected abnormality is a temperature abnormality, the recovery processing unit 26 executes abnormality recovery processing from the temperature abnormality.
  • the second abnormality detection section 32 detects the abnormality and promptly executes fail-safe processing, and further performs abnormality recovery processing. can be executed.
  • the first abnormality detection section 22 of the lamp ECU 20 should also detect temperature abnormality in addition to the temperature abnormality detected by the second abnormality detection section 32. It is. In this case, the first abnormality detection section 22 generates the first abnormality flag signal S1 and the first abnormality data D1. Therefore, the first fail-safe processing section 24 can also generate the first fail-safe signal F1 in response to the first abnormality flag signal S1 and output it to the lamp unit 12.
  • the lamp unit 12 may receive the first failsafe signal F1 and perform failsafe processing.
  • the first abnormality flag signal S1 is given from the lamp ECU 20 to the monitoring ECU 30 through the first GPIO signal line 42 of the first transmission path 40, and is shared by both.
  • the second fail-safe processing section 34 can receive the first abnormality flag signal S1, generate a second fail-safe signal F2, and output it to the lamp unit 12.
  • the third fail-safe processing unit 60 can receive the first abnormality flag signal S1 from the first GPIO signal line 42 of the first transmission line 40, generate a third fail-safe signal F3, and output it to the lamp unit 12. .
  • the lamp unit 12 can also receive the second fail-safe signal F2 or the third fail-safe signal F3 and perform fail-safe processing.
  • the recovery processing unit 26 can also execute abnormality recovery processing in response to the first abnormality data D1.
  • the first abnormality detection section 22 detects the abnormality, promptly performs fail-safe processing, and further performs abnormality recovery processing. be able to.
  • the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30 share the first abnormality flag signal S1 and the second abnormality flag signal S2 through the first transmission line 40, which is a dedicated communication path.
  • the abnormality flag signal is a binary signal indicating the presence or absence of abnormality detection, has a smaller amount of data than abnormality data, and is considered to be able to be generated and communicated at high speed.
  • error checking processing is generally performed when transmitting and receiving abnormal data, communication of abnormal data can take a relatively long time.
  • anomaly flag signals can be shared on the order of microseconds from anomaly detection, and anomaly data can be shared on the order of tens of milliseconds.
  • the fact that an abnormality has been detected in the vehicle lighting system 10 can be quickly shared between the lighting ECU 20 and the monitoring ECU 30, and safety measures such as failsafe can be taken as necessary, thereby improving the safety of the vehicle lighting system 10. This will lead to securing.
  • the first fail-safe processing section 24 (or the second fail-safe processing section 34, or the third fail-safe processing section 60) detects that at least one of the first abnormality detection section 22 and the second abnormality detection section 32 has detected some abnormality.
  • the lamp unit 12 can be instructed to perform fail-safe processing. Even if one of the fail-safe processing sections fails, another normal fail-safe processing section can instruct the lamp unit 12 to perform fail-safe processing. Since the fail-safe processing section is triple redundant, the safety of the vehicle lighting system 10 is increased.
  • the third fail-safe processing section 60 has a simple structure of a two-input OR circuit, it can be easily realized as an external circuit provided outside the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the GPIO as a pull-up circuit, even if an abnormality flag signal is not generated due to a failure in the abnormality detection function, it can be treated as an abnormality, and the fail-safe processing section can be operated.
  • the vehicle lighting system 10 includes three fail-safe processing sections is described as an example, but the vehicle lighting system 10 may include at least one fail-safe processing section. Good too.
  • the failsafe processing section may be provided within the lamp ECU 20, within the monitoring ECU 30, or may be provided outside the lamp ECU 20 and the monitoring ECU 30.
  • the vehicular lighting system 10 may be configured as a vehicular marker light such as a turn signal lamp, a tail lamp, a stop lamp, a backup lamp, or other vehicular lighting.
  • the present invention can be used in a vehicle lighting system, for example, a vehicle lighting system suitable for being mounted on a vehicle such as an automobile.

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Abstract

車両用灯具システム（１０）は、車両用灯具システム（１０）における異常を検出し、異常検出を示す第１異常フラグ信号および検出された異常に関連する第１異常データを生成する第１異常検出部（２２）を備える灯具ＥＣＵ（２０）と、車両用灯具システム（１０）における異常を検出し、異常検出を示す第２異常フラグ信号および検出された異常に関連する第２異常データを生成する第２異常検出部（３２）を備える監視ＥＣＵ（３０）と、灯具ＥＣＵ（２０）と監視ＥＣＵ（３０）との間で第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号を伝送する第１伝送路（４０）と、灯具ＥＣＵ（２０）と監視ＥＣＵ（３０）との間で第１異常データおよび第２異常データを伝送する第２伝送路（５０）と、を備える。

Description

車両用灯具システム
　本発明は、車両用灯具システム、例えば自動車などの車両への搭載に適する車両用灯具システムに関する。
　従来、フェイルセーフを確保するために、左右のヘッドランプそれぞれに、両ランプを制御することのできるランプ制御手段を設けた車両用ランプ制御装置が提案されている。この制御装置によれば、一方のランプ制御手段に異常が生じた場合でも他方のランプ制御手段によって、左右のヘッドランプの制御を継続することができる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０２２－１５７７２号公報
　近年、自動車用の電気・電子システムにおいては、システムの安全性を高めるために、所期の機能を実現するための主機能とこれを監視する監視機能とをシステム内に設け、これらが相互に監視し合う機能安全システムとして構築することが一般的になりつつある。このような相互監視における主機能と監視機能との協調によりシステム内の異常検知およびフェイルセーフを効果的に実現することが望まれる。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、車両用灯具システムの安全性の向上に寄与する技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具システムは、車両用灯具システムにおける異常を検出し、異常検出を示す第１異常フラグ信号および検出された異常に関連する第１異常データを生成する第１異常検出部を備えるメインコントローラと、車両用灯具システムにおける異常を検出し、異常検出を示す第２異常フラグ信号および検出された異常に関連する第２異常データを生成する第２異常検出部を備える監視コントローラと、メインコントローラと監視コントローラとの間で第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号を伝送する第１伝送路と、メインコントローラと監視コントローラとの間で第１異常データおよび第２異常データを伝送する第２伝送路と、を備える。
　この態様によると、メインコントローラと監視コントローラは、異常フラグ信号を異常データとは別の伝送路を通じて共有する。典型的に、異常フラグ信号は、異常データに比べてデータ量が少なく、その生成および通信を高速に行えると考えられる。システム内で異常が検出されたことをメインコントローラと監視コントローラで素早く共有し、必要に応じてフェイルセーフなど安全上の対処を行うことができる。
　第１伝送路は、メインコントローラから監視コントローラに第１異常フラグ信号を伝送する第１ＧＰＩＯ信号線と、監視コントローラからメインコントローラに第２異常フラグ信号を伝送する第２ＧＰＩＯ信号線とを備えてもよい。このようにすれば、ＧＰＩＯ信号線を利用して、異常フラグ信号をメインコントローラと監視コントローラ間で即時に伝送することができる。システム内で異常が検出されたことをこれら２つのコントローラ間で直ちに共有することができる。
　車両用灯具システムは、メインコントローラに設けられ、第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第１フェイルセーフ処理部と、監視コントローラに設けられ、第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第２フェイルセーフ処理部と、メインコントローラおよび監視コントローラの外に設けられ、第１伝送路から第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号を受信し、第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第３フェイルセーフ処理部と、をさらに備えてもよい。このようにすれば、フェイルセーフ処理部が三重に冗長化され、安全性が高まる。
　第１異常データは、第１異常検出部によって検出された異常の種類を示し、第２異常データは、第２異常検出部によって検出された異常の種類を示し、車両用灯具システムは、第１異常データおよび第２異常データの少なくとも一方に基づいて、検出された異常の種類に応じた異常復帰処理を実行してもよい。このようにすれば、車両用灯具システムは、検出された異常からの復帰を試みることができる。
　本発明の別の態様もまた、車両用灯具システムである。この車両用灯具システムは、車両用灯具システムにおける異常を検出し、異常検出を示す第１異常フラグ信号を生成する第１異常検出部を備えるメインコントローラと、車両用灯具システムにおける異常を検出し、異常検出を示す第２異常フラグ信号を生成する第２異常検出部を備える監視コントローラと、メインコントローラと監視コントローラとの間で第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号を伝送する第１伝送路と、メインコントローラに設けられ、第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第１フェイルセーフ処理部と、監視コントローラに設けられ、第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第２フェイルセーフ処理部と、メインコントローラおよび監視コントローラの外に設けられ、第１伝送路から第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号を受信し、第１異常フラグ信号および第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第３フェイルセーフ処理部と、を備える。
　この態様によると、フェイルセーフ処理部が三重に冗長化されているので、安全性の高い車両用灯具システムを提供することができる。
　本発明によれば、車両用灯具システムの安全性の向上に寄与する技術を提供することができる。
実施の形態に係る車両用灯具システムのブロック図である。 図１に示す車両用灯具システムの動作例を示す図である。
　以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
　図１は、実施の形態に係る車両用灯具システムのブロック図である。車両用灯具システム１０は、この実施の形態では前照灯として構成される。よって、車両用灯具システム１０は、前照灯として動作可能な灯具ユニット１２と、灯具ユニット１２を制御する制御装置１４とを備える。
　灯具ユニット１２は、公知の構成を有してもよく、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子を有する光源と、光源を駆動して点灯させる点灯回路とを含みうる。点灯回路は、光源を構成する複数の発光素子の輝度および点消灯を個別に制御可能な点灯制御ＩＣ（Integrated Circuit）（ＬＥＤドライバ）を備えてもよい。
　制御装置１４は、灯具ユニット１２を制御するメインコントローラとしての灯具ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、監視コントローラとしての監視ＥＣＵ３０と、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０とを通信可能に接続する第１伝送路４０および第２伝送路５０とを備える。ＥＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やマイコンなどのプロセッサ（ハードウェア）と、プロセッサ（ハードウェア）が実行するソフトウェアプログラムの組み合わせで実装することができる。ＥＣＵは、１つ又は複数のプロセッサであってもよい。
　例示的な構成として、制御装置１４は、灯具ＥＣＵ２０および監視ＥＣＵ３０が実装された単一のプリント基板であってもよく、第１伝送路４０および第２伝送路５０はこのプリント基板上の配線であってもよい。あるいは、別の例として、制御装置１４は、灯具ＥＣＵ２０が実装されたプリント基板と、監視ＥＣＵ３０が実装された別のプリント基板と、これらプリント基板を互いに接続する第１伝送路４０および第２伝送路５０としてのワイヤーハーネスとを有してもよい。
　車両には、車両全体またはその一部分を統括的に制御する上位コントローラとして、車両ＥＣＵ１００が備えられている。車両ＥＣＵ１００は、ＢＣＭ（Body Control Module）とも称されるコントローラであってもよい。また、車両用灯具システム１０および車両ＥＣＵ１００は、車載バッテリなどの電源１１０から電力の供給を受ける。
　制御装置１４は、車両ＥＣＵ１００と、たとえばＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークプロトコルに準拠する車載ネットワーク、またはその他適宜の通信ネットワークを通じて通信可能である。制御装置１４は、灯具ユニット１２と、適宜の通信ネットワークを通じて通信可能である。制御装置１４と車両ＥＣＵ１００の通信と、制御装置１４と灯具ユニット１２の通信とは、互いに異なるプロトコルに準拠してもよく、または、同じプロトコルに準拠してもよい。
　灯具ＥＣＵ２０は、車両用灯具システム１０における異常を検出する第１異常検出部２２を備える。第１異常検出部２２は、１つまたは複数の種類の異常を検出するように構成されてもよく、例えば、「温度異常」、「電源異常」、「ＣＡＮ入力異常」のうち少なくとも１つを検出可能であってもよい。第１異常検出部２２は、こうした異常を既存の異常検知方法を実行することにより検出可能であってもよい。
　「温度異常」は、灯具ユニット１２または制御装置１４の温度が正常範囲から外れている状態（例えば、温度が高すぎる状態、つまり、温度が正常範囲の上限を超える状態）を指す。この温度異常を検出するために、例えばサーミスタなどの温度センサが車両用灯具システム１０に設けられてもよい。温度センサは、灯具ユニット１２の温度異常を検出する場合には、灯具ユニット１２の内部または近傍に配置されてもよい（例えば、図１および図２に示される温度センサ１６ａ）。温度センサは、制御装置１４の温度異常を検出する場合には、灯具ＥＣＵ２０（または監視ＥＣＵ３０）の内部または近傍に配置されてもよい（例えば、図１および図２に示される温度センサ１６ｂ）。第１異常検出部２２は、温度センサによって測定された温度を示す温度データを受信し、温度データに基づいて温度異常を検出するように構成されてもよい。例えば、第１異常検出部２２は、温度センサによる測定温度を予め設定された温度しきい値（例えば、上記正常範囲の上限）と比較し、測定温度が温度しきい値を超える場合に温度異常を検出してもよい。
　「電源異常」は、電源１１０から車両用灯具システム１０に供給される電圧が正常範囲から外れている（例えば、電圧が低すぎる）状態を指す。第１異常検出部２２は、電源１１０から制御装置１４（例えば灯具ＥＣＵ２０）に供給される電圧を監視するように構成されてもよい。第１異常検出部２２は、電源１１０からの電圧を予め設定された電圧しきい値と比較し、電圧が電圧しきい値を下回る場合に電源異常を検出してもよい。
　「ＣＡＮ入力異常」は、車両ＥＣＵ１００から車両用灯具システム１０へのＣＡＮ信号Ｃの入力が途絶した状態を指す。第１異常検出部２２は、灯具ＥＣＵ２０が予め設定された所定期間にわたりＣＡＮ信号Ｃを受信しない場合、ＣＡＮ入力異常を検出してもよい。
　異常が検出された場合、第１異常検出部２２は、異常検出を示す第１異常フラグ信号Ｓ１および検出された異常に関連する第１異常データＤ１を生成する。第１異常フラグ信号Ｓ１は、第１異常検出部２２によって検出可能な１つ又は複数の異常の種類のうちいずれかの異常が検出されたことを示す。よって、第１異常フラグ信号Ｓ１は、正常または異常を示す二値の信号である。第１異常フラグ信号Ｓ１は、例えば、正常（つまり異常が検出されていないこと）を０（またはＬｏ）により示し、異常を１（またはＨｉ）により示してもよい。
　例として、第１異常検出部２２が「温度異常」、「電源異常」、「ＣＡＮ入力異常」の三種類の異常を検出可能である場合、第１異常フラグ信号Ｓ１は、これら三種類の異常のうちいずれかの異常（つまり、温度異常、または電源異常、またはＣＡＮ入力異常）が検出されたことを示す。よって、どの種類の異常が検出されたかを第１異常フラグ信号Ｓ１のみから判別することはできない。
　第１異常データＤ１は、検出された異常に関連する情報、例えば、検出された異常の種類を示す。よって、第１異常データＤ１を参照することにより、どの種類の異常が検出されたかを把握することができる。これとともに、または、これに代えて、第１異常データＤ１は、例えば、検出された異常の程度、または異常を検出した日時、場所など、検出された異常に関連するその他のデータを含んでもよい。
　また、監視ＥＣＵ３０は、車両用灯具システム１０における異常を検出する第２異常検出部３２を備える。第２異常検出部３２は、第１異常検出部２２と同様に、既存の異常検知方法を実行するように構成されてもよく、例えば、「温度異常」、「電源異常」、「ＣＡＮ入力異常」のうち少なくとも１つを検出可能であってもよい。第２異常検出部３２は、第１異常検出部２２が検出可能な異常と同じ種類の異常を検出可能である。
　異常が検出された場合、第２異常検出部３２は、異常検出を示す第２異常フラグ信号Ｓ２および検出された異常に関連する第２異常データＤ２を生成する。第２異常フラグ信号Ｓ２は、第１異常フラグ信号Ｓ１と同様に、第２異常検出部３２が何らかの異常を検出したことを示す。第２異常データＤ２は、第１異常データＤ１と同様に、例えば、検出された異常の種類など、検出された異常に関連する情報を示す。
　第１伝送路４０は、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０との間で第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２を伝送する。第１伝送路４０は、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０を通信可能に接続する、異常フラグ信号の伝送に特化した通信経路である。
　この実施の形態では、第１伝送路４０は、灯具ＥＣＵ２０から監視ＥＣＵ３０に第１異常フラグ信号Ｓ１を伝送する第１ＧＰＩＯ（General purpose Input/Output）信号線４２と、監視ＥＣＵ３０から灯具ＥＣＵ２０に第２異常フラグ信号Ｓ２を伝送する第２ＧＰＩＯ信号線４４とを備える。第１ＧＰＩＯ信号線４２は、灯具ＥＣＵ２０の第１ＧＰＩＯ端子４６ａと監視ＥＣＵ３０の第１ＧＰＩＯ端子４８ａとを接続し、第２ＧＰＩＯ信号線４４は、灯具ＥＣＵ２０の第２ＧＰＩＯ端子４６ｂと監視ＥＣＵ３０の第２ＧＰＩＯ端子４８ｂとを接続する。
　このようにすれば、ＧＰＩＯ信号線を利用して、異常フラグ信号を灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０間で即時に伝送することができる。車両用灯具システム１０内で異常が検出されたことをこれら２つのＥＣＵ間で直ちに共有することができる。
　第２伝送路５０は、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０との間で第１異常データＤ１および第２異常データＤ２を伝送する。第２伝送路５０は、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０を通信可能に接続する、第１伝送路４０とは別の通信経路である。第２伝送路５０は、例えばＳＰＩ通信、ＵＡＲＴ通信などシリアル通信の信号線であってもよい。第２伝送路５０は、異常データだけでなく、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０間で異常検出とは無関係の他のデータの伝送に使用されてもよい。
　ＧＰＩＯを利用した第１伝送路４０は異常フラグ信号を高速に通信するには有利であるが、異常フラグ信号という一つのデータのみで１つの入出力ポートを占有する。よって、ＧＰＩＯを利用したデータ通信を多用しすぎると、ＥＣＵの入出力ポートが枯渇するおそれがある。これに対して、第２伝送路５０は、数個の入出力ポート（通例、２～３ポート）を使用するだけで複数種類（例えば数十から数百種類）のデータを通信することができる。使用ポート数を節約でき、有利である。このような観点から、この実施の形態では、異常フラグ信号はより高速の通信を可能とするＧＰＩＯ経由で伝送され、それほどの高速性を要しない異常データはＧＰＩＯとは別経路で伝送される。
　また、車両用灯具システム１０は、灯具ＥＣＵ２０に設けられ、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システム１０にフェイルセーフ処理を指示する第１フェイルセーフ処理部２４を備える。
　フェイルセーフ処理は、異常が検出された状態での安全性を確保する観点から予め定められた処理であってもよく、例えば、灯具ユニット１２の動作を停止させ、または灯具ユニット１２の機能を制限する処理であってもよい。例えば、フェイルセーフ処理は、灯具ユニット１２を消灯する処理であってもよい。フェイルセーフ処理は、灯具ユニット１２を減光する（つまり暗くする）処理であってもよい。あるいは、フェイルセーフ処理は、灯具ユニット１２を、車両前方の先行車や対向車に非照射領域を動的に適応させるＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御などの高度な配光制御から、ロービームなど単純な配光に切り替える処理であってもよい。フェイルセーフ処理は、発生した異常の種類によらず共通であってもよい。
　第１フェイルセーフ処理部２４は、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２を入力として、車両用灯具システム１０にフェイルセーフ処理を指示するための第１フェイルセーフ信号Ｆ１を出力するように構成されてもよい。第１フェイルセーフ処理部２４は、第１異常フラグ信号Ｓ１を第１異常検出部２２から受信し、第２異常フラグ信号Ｓ２を第２異常検出部３２から第１伝送路４０、具体的には第２ＧＰＩＯ信号線４４を通じて受信する。第１フェイルセーフ処理部２４は、第１伝送路４０の第１ＧＰＩＯ信号線４２および第２ＧＰＩＯ信号線４４それぞれの信号レベルを監視している、とも言える。
　第１フェイルセーフ処理部２４は、第１フェイルセーフ信号線５２により灯具ユニット１２と接続され、第１フェイルセーフ信号Ｆ１は、第１フェイルセーフ処理部２４から第１フェイルセーフ信号線５２を通じて灯具ユニット１２に出力される。第１フェイルセーフ信号Ｆ１は、フェイルセーフ処理の実行または非実行を示す二値の信号であってもよい。
　第１フェイルセーフ処理部２４は、例えば、ＯＲ回路であってもよい。よって、第１フェイルセーフ処理部２４は、受信した第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２の少なくとも一方が異常を示す場合、フェイルセーフ処理の実行を示す第１フェイルセーフ信号Ｆ１を出力する。この場合、灯具ユニット１２は、第１フェイルセーフ信号Ｆ１に応答してフェイルセーフ処理を実行する。一方、第１フェイルセーフ処理部２４は、受信した第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２がともに正常を示す場合、フェイルセーフ処理の非実行を示す第１フェイルセーフ信号Ｆ１を出力する。この場合、灯具ユニット１２は、フェイルセーフ処理を実行しない。灯具ユニット１２には通常の動作が許可される。
　また、車両用灯具システム１０は、監視ＥＣＵ３０に設けられ、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システム１０にフェイルセーフ処理を指示する第２フェイルセーフ処理部３４を備える。
　第２フェイルセーフ処理部３４は、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２を入力として、車両用灯具システム１０にフェイルセーフ処理を指示するための第２フェイルセーフ信号Ｆ２を出力するように構成されてもよい。第２フェイルセーフ処理部３４は、第１異常フラグ信号Ｓ１を第１異常検出部２２から第１伝送路４０、具体的には第１ＧＰＩＯ信号線４２を通じて受信し、第２異常フラグ信号Ｓ２を第２異常検出部３２から受信する。第２フェイルセーフ処理部３４は、第１伝送路４０の第１ＧＰＩＯ信号線４２および第２ＧＰＩＯ信号線４４それぞれの信号レベルを監視している、とも言える。
　第２フェイルセーフ処理部３４は、第２フェイルセーフ信号線５４により灯具ユニット１２と接続され、第２フェイルセーフ信号Ｆ２は、第２フェイルセーフ処理部３４から第２フェイルセーフ信号線５４を通じて灯具ユニット１２に出力される。第２フェイルセーフ信号Ｆ２は、第１フェイルセーフ信号Ｆ１と同様に、フェイルセーフ処理の実行または非実行を示す二値の信号であってもよい。
　第２フェイルセーフ処理部３４も、第１フェイルセーフ処理部２４と同様に、ＯＲ回路であってもよい。よって、第２フェイルセーフ処理部３４は、受信した第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２の少なくとも一方が異常を示す場合、フェイルセーフ処理の実行を示す第２フェイルセーフ信号Ｆ２を出力し、受信した第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２がともに正常を示す場合、フェイルセーフ処理の非実行を示す第２フェイルセーフ信号Ｆ２を出力する。灯具ユニット１２は、受信した第２フェイルセーフ信号Ｆ２に応答して、フェイルセーフ処理を実行し、またはフェイルセーフ処理を実行せず通常の動作を行う。
　さらに、車両用灯具システム１０は、灯具ＥＣＵ２０および監視ＥＣＵ３０の外に設けられた第３フェイルセーフ処理部６０を備える。第３フェイルセーフ処理部６０は、第１伝送路４０から第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２を受信し、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２の少なくとも一方に応答して、車両用灯具システム１０にフェイルセーフ処理を指示する。第３フェイルセーフ処理部６０は、灯具ＥＣＵ２０および／または監視ＥＣＵ３０が実装されたプリント基板上に設けられてもよいし、これとは別個に設けられてもよい。
　第３フェイルセーフ処理部６０は、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２を入力として、車両用灯具システム１０にフェイルセーフ処理を指示するための第３フェイルセーフ信号Ｆ３を出力するように構成されてもよい。第３フェイルセーフ処理部６０は、第１異常フラグ信号Ｓ１を第１異常検出部２２から第１伝送路４０、具体的には第１ＧＰＩＯ信号線４２を通じて受信し、第２異常フラグ信号Ｓ２を第２異常検出部３２から第１伝送路４０、具体的には第２ＧＰＩＯ信号線４４を通じて受信する。図示されるように、第１ＧＰＩＯ信号線４２および第２ＧＰＩＯ信号線４４はそれぞれ、途中で分岐して第３フェイルセーフ処理部６０に接続されている。第３フェイルセーフ処理部６０は、第１伝送路４０の第１ＧＰＩＯ信号線４２および第２ＧＰＩＯ信号線４４それぞれの信号レベルを監視している、とも言える。
　第３フェイルセーフ処理部６０は、第３フェイルセーフ信号線５６により灯具ユニット１２と接続され、第３フェイルセーフ信号Ｆ３は、第３フェイルセーフ処理部６０から第３フェイルセーフ信号線５６を通じて灯具ユニット１２に出力される。第３フェイルセーフ信号Ｆ３は、第１フェイルセーフ信号Ｆ１と同様に、フェイルセーフ処理の実行または非実行を示す二値の信号であってもよい。
　第３フェイルセーフ処理部６０も、第１フェイルセーフ処理部２４と同様に、ＯＲ回路であってもよい。よって、第３フェイルセーフ処理部６０は、受信した第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２の少なくとも一方が異常を示す場合、フェイルセーフ処理の実行を示す第３フェイルセーフ信号Ｆ３を出力し、受信した第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２がともに正常を示す場合、フェイルセーフ処理の非実行を示す第３フェイルセーフ信号Ｆ３を出力する。灯具ユニット１２は、受信した第３フェイルセーフ信号Ｆ３に応答して、フェイルセーフ処理を実行し、またはフェイルセーフ処理を実行せず通常の動作を行う。
　また、車両用灯具システム１０は、第１異常データＤ１および第２異常データＤ２の少なくとも一方に基づいて、検出された異常の種類に応じた異常復帰処理を実行するように構成されてもよい。そこで、そうした異常復帰処理を実行する復帰処理部２６が灯具ＥＣＵ２０に設けられてもよい。このようにすれば、車両用灯具システムは、検出された異常からの復帰を試みることができる。
　車両用灯具システム１０において複数の種類の異常が検出されうる場合、復帰処理部２６は、それら複数の種類の異常に応じて予め定められた複数の異常復帰処理を実行可能であってもよい。車両用灯具システム１０において二以上の異なる種類の異常が同時に発生することは極めて稀な事象であって無視しうると仮定すれば、第１異常検出部２２が生成する第１異常データＤ１と第２異常検出部３２が生成する第２異常データＤ２は同じ一つの種類の異常であると想定される。復帰処理部２６は、第１異常データＤ１を第１異常検出部２２から受信し（または、第２異常データＤ２を第２異常検出部３２から第２伝送路５０を通じて受信し）、予め定められた複数の異常復帰処理から、第１異常データＤ１（または第２異常データＤ２）が示す異常の種類に応じた特定の異常復帰処理を選択しこれを実行してもよい。
　例えば、温度異常からの異常復帰処理は、車両用灯具システム１０の温度上昇を抑制するための処理であってもよく、例えば、灯具ＥＣＵ２０（または監視ＥＣＵ３０）での処理負荷を軽減すべく当該ＥＣＵの機能の一部を制限または停止する処理、または、灯具ユニット１２を消灯または減光する処理であってもよい。復帰処理部２６は、こうした異常復帰処理の実行中、上述のように灯具ＥＣＵ２０、監視ＥＣＵ３０、または灯具ユニット１２など車両用灯具システム１０に設けられた温度センサによる測定温度を取得し、この測定温度を上述の温度異常を検出するための温度しきい値と比較してもよい。復帰処理部２６は、測定温度が温度しきい値を超える場合、異常復帰処理を継続し、測定温度が温度しきい値を下回る場合、異常復帰処理を終了してもよい。異常復帰処理の終了後は、車両用灯具システム１０は通常の動作に復帰することができる。
　また、電源異常からの異常復帰処理は、電源１１０から車両用灯具システム１０に供給される電圧が正常範囲に復帰するまで待機する処理であってもよい。ＣＡＮ入力異常からの復帰処理は、ＣＡＮ信号が正常に受信されるまで待機する処理であってもよい。復帰処理部２６は、これら異常復帰処理の実行中（つまり待機中）、灯具ＥＣＵ２０（または監視ＥＣＵ３０）での処理負荷を軽減すべく当該ＥＣＵの機能の一部を制限または停止し、または、灯具ユニット１２を消灯または減光してもよい。復帰処理部２６は、電圧（またはＣＡＮ信号）の異常が継続している間は異常復帰処理を継続し、電圧（またはＣＡＮ信号）が正常に復帰したとき異常復帰処理を終了してもよい。
　図２は、図１に示す車両用灯具システムの動作例を示す図である。図２を参照して、車両用灯具システム１０における異常検出からフェイルセーフ制御までの流れの一例を以下に述べる。
　灯具ＥＣＵ２０の第１異常検出部２２と監視ＥＣＵ３０の第２異常検出部３２は、それぞれが独立に異常検出を行う。例えば、第２異常検出部３２が温度異常を検出したケースを考える。第２異常検出部３２は、第２異常フラグ信号Ｓ２および第２異常データＤ２を生成し出力する。上述のように、第２異常フラグ信号Ｓ２は、何らかの異常が検出されたことを示す信号であり、第２異常データＤ２は、検出された異常の種類など異常に関連する情報を示す。
　図２において矢印Ａ１で示すように、監視ＥＣＵ３０は、第２異常検出部３２からの第２異常フラグ信号Ｓ２を、第１伝送路４０の第２ＧＰＩＯ信号線４４を通じて灯具ＥＣＵ２０に出力する。こうして、監視ＥＣＵ３０は、第２異常フラグ信号Ｓ２を灯具ＥＣＵ２０と共有することができる。
　灯具ＥＣＵ２０が受信した第２異常フラグ信号Ｓ２は、第１フェイルセーフ処理部２４に入力される。この実施の形態では第１フェイルセーフ処理部２４はＯＲ回路であるから、第１フェイルセーフ処理部２４は、第２異常フラグ信号Ｓ２を受信して第１フェイルセーフ信号Ｆ１を生成し、矢印Ａ２で図示されるように、これを灯具ユニット１２に出力する。灯具ユニット１２は、第１フェイルセーフ信号Ｆ１を受信して上述のフェイルセーフ処理を実行する。
　同様に、第２フェイルセーフ処理部３４は、第２異常フラグ信号Ｓ２を受信して第２フェイルセーフ信号Ｆ２を生成し、これを灯具ユニット１２に出力することができる。第３フェイルセーフ処理部６０も、第１伝送路４０の第２ＧＰＩＯ信号線４４から第２異常フラグ信号Ｓ２を受信して第３フェイルセーフ信号Ｆ３を生成し、これを灯具ユニット１２に出力することができる。よって、灯具ユニット１２は、第２フェイルセーフ信号Ｆ２または第３フェイルセーフ信号Ｆ３を受信してフェイルセーフ処理を実行することもできる。
　なお、これら３つのフェイルセーフ処理部では、フェイルセーフ処理を指示するにあたって第１異常データＤ１および第２異常データＤ２は使用しない。よって、フェイルセーフ処理部は、これら異常データを受信する必要はない。
　矢印Ａ３で図示されるように、監視ＥＣＵ３０は、第２異常検出部３２からの第２異常データＤ２を、第２伝送路５０を通じて灯具ＥＣＵ２０に出力する。灯具ＥＣＵ２０が受信した第２異常データＤ２は、復帰処理部２６に入力される。第２異常データＤ２は検出された異常が温度異常であることを示しているから、復帰処理部２６は、温度異常からの異常復帰処理を実行する。
　このようにして、第１異常検出部２２が故障等により異常を検出しなかったとしても、第２異常検出部３２が異常を検出し、速やかにフェイルセーフ処理を実行し、さらに、異常復帰処理を実行することができる。
　なお、灯具ＥＣＵ２０の第１異常検出部２２が正常に動作している場合には、第２異常検出部３２による温度異常の検出に加えて、第１異常検出部２２も温度異常を検出するはずである。この場合、第１異常検出部２２は、第１異常フラグ信号Ｓ１および第１異常データＤ１を生成する。よって、第１フェイルセーフ処理部２４は、第１異常フラグ信号Ｓ１に応答して第１フェイルセーフ信号Ｆ１を生成し、灯具ユニット１２に出力することもできる。灯具ユニット１２は、第１フェイルセーフ信号Ｆ１を受信してフェイルセーフ処理を実行してもよい。
　第１異常フラグ信号Ｓ１は、第１伝送路４０の第１ＧＰＩＯ信号線４２を通じて灯具ＥＣＵ２０から監視ＥＣＵ３０に与えられ、両者で共有される。このとき、第２フェイルセーフ処理部３４は、第１異常フラグ信号Ｓ１を受信して第２フェイルセーフ信号Ｆ２を生成し、灯具ユニット１２に出力することができる。第３フェイルセーフ処理部６０は、第１伝送路４０の第１ＧＰＩＯ信号線４２から第１異常フラグ信号Ｓ１を受信して第３フェイルセーフ信号Ｆ３を生成し、灯具ユニット１２に出力することができる。灯具ユニット１２は、第２フェイルセーフ信号Ｆ２または第３フェイルセーフ信号Ｆ３を受信してフェイルセーフ処理を実行することもできる。
　また、復帰処理部２６は、第１異常データＤ１に応答して異常復帰処理を実行することもできる。
　したがって、第２異常検出部３２が故障等により異常を検出しなかったとしても、第１異常検出部２２が異常を検出し、速やかにフェイルセーフ処理を実行し、さらに、異常復帰処理を実行することができる。
　以上説明したように、実施の形態によれば、灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０は、第１異常フラグ信号Ｓ１および第２異常フラグ信号Ｓ２を専用の通信経路である第１伝送路４０を通じて共有する。異常フラグ信号は異常検出の有無を示す二値の信号であり、異常データに比べてデータ量が少なく、その生成および通信を高速に行えると考えられる。これに対して、異常データの送受信の際にはエラーチェック処理が行われることが一般的であるため、異常データの通信には比較的時間を要しうる。典型的には、異常フラグ信号は異常検出からマイクロ秒のオーダーで共有し、異常データは数十ミリ秒のオーダーで共有することができる。車両用灯具システム１０内で異常が検出されたことを灯具ＥＣＵ２０と監視ＥＣＵ３０で素早く共有し、必要に応じてフェイルセーフなど安全上の対処を行うことができ、車両用灯具システム１０の安全性の確保につながる。
　また、第１フェイルセーフ処理部２４（または第２フェイルセーフ処理部３４、または第３フェイルセーフ処理部６０）は、第１異常検出部２２および第２異常検出部３２の少なくとも一方が何らかの異常を検出したとき灯具ユニット１２にフェイルセーフ処理を指示することができる。いずれかのフェイルセーフ処理部が故障したとしても、正常な他のフェイルセーフ処理部が灯具ユニット１２にフェイルセーフ処理を指示することができる。フェイルセーフ処理部が三重に冗長化されているため、車両用灯具システム１０の安全性が高まる。
　とくに、第３フェイルセーフ処理部６０は、二入力のＯＲ回路というシンプルな構造であるため、灯具ＥＣＵ２０および監視ＥＣＵ３０の外に設ける外部回路としても容易に実現可能である。
　また、ＧＰＩＯをプルアップ回路として構成することにより、異常検出機能の故障により異常フラグ信号が生成されない場合も異常と扱うことができ、フェイルセーフ処理部を動作させることができる。
　本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、実施の形態及び変形例を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えることも可能であり、そのように組み合わせられ、もしくはさらなる変形が加えられた実施の形態や変形例も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態や変形例、及び上述した実施の形態や変形例と以下の変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、変形例及びさらなる変形それぞれの効果をあわせもつ。
　上述の実施の形態では、車両用灯具システム１０が３つのフェイルセーフ処理部を備える場合を例に挙げて説明しているが、車両用灯具システム１０は、少なくとも１つのフェイルセーフ処理部を備えてもよい。フェイルセーフ処理部は、灯具ＥＣＵ２０内に設けられ、監視ＥＣＵ３０内に設けられ、または、灯具ＥＣＵ２０および監視ＥＣＵ３０の外に設けられてもよい。
　上述の実施の形態では、車両用灯具システム１０が車両用前照灯である場合を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限られない。車両用灯具システム１０は、例えばターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ、バックアップランプ等の車両用標識灯、またはその他の車両用灯具として構成されてもよい。
　実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用の一側面を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
　本発明は、車両用灯具システム、例えば自動車などの車両への搭載に適する車両用灯具システムに利用できる。
　１０　車両用灯具システム、　２０　灯具ＥＣＵ、　２２　第１異常検出部、　２４　第１フェイルセーフ処理部、　３０　監視ＥＣＵ、　３２　第２異常検出部、　３４　第２フェイルセーフ処理部、　４０　第１伝送路、　４２　第１ＧＰＩＯ信号線、　４４　第２ＧＰＩＯ信号線、　５０　第２伝送路、　６０　第３フェイルセーフ処理部。

Claims (5)

  1. 　車両用灯具システムにおける異常を検出し、異常検出を示す第１異常フラグ信号および検出された異常に関連する第１異常データを生成する第１異常検出部を備えるメインコントローラと、
    　前記車両用灯具システムにおける前記異常を検出し、異常検出を示す第２異常フラグ信号および検出された異常に関連する第２異常データを生成する第２異常検出部を備える監視コントローラと、
    　前記メインコントローラと前記監視コントローラとの間で前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号を伝送する第１伝送路と、
    　前記メインコントローラと前記監視コントローラとの間で前記第１異常データおよび前記第２異常データを伝送する第２伝送路と、を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
  2. 　前記第１伝送路は、前記メインコントローラから前記監視コントローラに前記第１異常フラグ信号を伝送する第１ＧＰＩＯ信号線と、前記監視コントローラから前記メインコントローラに前記第２異常フラグ信号を伝送する第２ＧＰＩＯ信号線とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具システム。
  3. 　前記メインコントローラに設けられ、前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、前記車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第１フェイルセーフ処理部と、
    　前記監視コントローラに設けられ、前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、前記車両用灯具システムに前記フェイルセーフ処理を指示する第２フェイルセーフ処理部と、
    　前記メインコントローラおよび前記監視コントローラの外に設けられ、前記第１伝送路から前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号を受信し、前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、前記車両用灯具システムに前記フェイルセーフ処理を指示する第３フェイルセーフ処理部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具システム。
  4. 　前記第１異常データは、前記第１異常検出部によって検出された異常の種類を示し、
    　前記第２異常データは、前記第２異常検出部によって検出された異常の種類を示し、
    　前記車両用灯具システムは、前記第１異常データおよび前記第２異常データの少なくとも一方に基づいて、検出された異常の種類に応じた異常復帰処理を実行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具システム。
  5. 　車両用灯具システムにおける異常を検出し、異常検出を示す第１異常フラグ信号を生成する第１異常検出部を備えるメインコントローラと、
    　前記車両用灯具システムにおける前記異常を検出し、異常検出を示す第２異常フラグ信号を生成する第２異常検出部を備える監視コントローラと、
    　前記メインコントローラと前記監視コントローラとの間で前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号を伝送する第１伝送路と、
    　前記メインコントローラに設けられ、前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、前記車両用灯具システムにフェイルセーフ処理を指示する第１フェイルセーフ処理部と、
    　前記監視コントローラに設けられ、前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、前記車両用灯具システムに前記フェイルセーフ処理を指示する第２フェイルセーフ処理部と、
    　前記メインコントローラおよび前記監視コントローラの外に設けられ、前記第１伝送路から前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号を受信し、前記第１異常フラグ信号および前記第２異常フラグ信号の少なくとも一方に応答して、前記車両用灯具システムに前記フェイルセーフ処理を指示する第３フェイルセーフ処理部と、を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014019347A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Koito Mfg Co Ltd 車両のランプ制御装置
JP2020089204A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 株式会社日立製作所 車両制御装置

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