(57)【要約】  複数のＬＥＤを直列に接続して構成するＬＥＤブロック２を点灯するヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の出力電圧をサンプリングして所定の期間ごとの平均電圧を算出し、当該算出した所定の期間ごとの平均電圧を記憶する記憶部を備え、制御回路８が、記憶部から読み出した所定の期間ごとの平均電圧の電圧変化量を所定の閾値と比較した結果に応じてＬＥＤブロック２のＬＥＤ故障を判定する。
2011030381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを直列に接続して構成されたＬＥＤブロックを光源としたヘッドランプを点灯するヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置において、
前記ＬＥＤブロックに点灯電力を供給する制御部は、
前記ＬＥＤブロックを点灯する出力電圧をサンプリングして所定の期間ごとの平均電圧を算出する平均処理部と、
前記平均処理部で算出された所定の期間ごとの平均電圧を記憶する記憶部とを備え、
前記記憶部から読み出した前記所定の期間ごとの平均電圧の電圧変化量を所定の閾値と比較した結果に応じて、前記ＬＥＤブロックのＬＥＤ故障を判定する機能を備えたことを特徴とするヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
前記平均処理部は、ＬＥＤブロックの点灯直後の所定の期間にサンプリングされた出力電圧を平均電圧の算出に用いないことを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
前記制御部は、所定の期間ごとの平均電圧のうち、直前の平均電圧と直後の平均電圧の電圧変化量が所定の閾値より大きい場合、これら平均電圧を判定に用いないことを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項４】
前記制御部は、ＬＥＤの周囲温度の測定値を入力し、ＬＥＤの点灯電圧と周囲温度との関係に基づいて、現時点の周囲温度に対応する値に平均電圧を補正するとともに、当該補正した平均電圧と記憶部から読み出した以前の平均電圧との電圧変化量を、所定の閾値と比較した結果に応じて、ＬＥＤブロックのＬＥＤ故障を判定することを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項５】
前記制御部は、ＬＥＤ故障の発生を示す故障情報を記憶する不揮発性記憶部を備え、
電源の遮断によりＬＥＤブロックが消灯され、当該消灯以降に点灯操作が行われた際、前記不揮発性記憶部から読み出した故障情報に応じて、前記ＬＥＤブロックの点灯可否を決定することを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項６】
前記制御部は、所定の信号の入力信号に応じて不揮発性記憶部に記憶された故障情報を消去することを特徴とする請求項５記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項７】
複数のＬＥＤを直列に接続して構成されたＬＥＤブロックを光源としたヘッドランプを点灯する制御部を備えたヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置において、
前記制御部は、
前記ＬＥＤブロックのＬＥＤ故障を判定する機能を有し、
前記ＬＥＤブロックにＬＥＤ故障が発生したことを判定すると、当該ＬＥＤブロックに対する点灯電力の供給を停止することを特徴とするヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項８】
前記制御部は、ＬＥＤブロックにＬＥＤ故障が発生したことを判定しても、電源の遮断によって当該ＬＥＤブロックの消灯操作が行われるまで点灯を維持し、前記消灯操作が行われて消灯した後に点灯操作が行われたときに、当該ＬＥＤブロックに対する点灯電力の供給を行わないことを特徴とする請求項７記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項９】
前記制御部は、自車両の車速情報を入力し、ＬＥＤブロックにＬＥＤ故障が発生したことを判定しても、前記自車両が停止するまで当該ＬＥＤブロックに対する点灯電力の供給を停止しないことを特徴とする請求項７記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１０】
前記制御部は、電源投入直後から所定の期間、故障情報と同等の信号を車載機器へ出力することを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１１】
前記記憶部が備える、平均電圧及びＬＥＤ故障の発生を示す故障情報を記憶する記憶素子は、不揮発性であることを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１２】
複数のＬＥＤを直列に接続して構成されたＬＥＤブロックを光源としたヘッドランプを点灯する車両の左右に搭載されるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置において、
前記ヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置が備える制御部は、少なくとも請求項１記載のＬＥＤ故障に関する情報を前記車両に搭載される他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置と互いにやり取りする通信部を備えたことを特徴とするヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１３】
前記制御部は、通信部を介して車両に搭載される他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置とＬＥＤ故障の発生を通知し合い、自身と他方の双方のＬＥＤブロックにＬＥＤ故障が発生した場合、少なくとも点灯可能な一方のＬＥＤブロックへの点灯電力の供給を停止せず、当該点灯可能なＬＥＤブロックの点灯を継続することを特徴とする請求項１２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１４】
前記制御部は、通信部を介して車両に搭載される他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置と出力電圧を示す情報をやり取りして受信した前記他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置が出力する電圧の平均電圧の電圧変化量と、同時期に発生した自身のＬＥＤブロックに出力する電圧の平均電圧の電圧変化量とが略同一であれば、自身の判断により自身のＬＥＤの故障判定が下されても、自身のＬＥＤブロックにＬＥＤ故障が発生したことを他の制御に使用しないことを特徴とする請求項１２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１５】
前記制御部は、通信部を介して車両に搭載される他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置と出力電圧を示す情報をやり取りして前記他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の所定の期間ごとの平均電圧を算出するとともに、前記算出した所定の期間ごとの平均電圧の電圧変化量に応じて他方のＬＥＤ故障を判定し、当該判定結果を前記他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置に対して通信により出力し、
また、前記制御部は、前記他方のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置から受信した自身の出力電圧の平均電圧の電圧変化量に基づいて判定した自身のＬＥＤ故障情報と自身が判定した自身のＬＥＤ故障情報とを比較して両者が同一内容であれば、自身のＬＥＤブロックにＬＥＤ故障が発生したと最終的に判定することを特徴とする請求項１２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
【請求項１６】
請求項１２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置と、
車載機器に設けられ、前記ヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置からの故障情報を入力して故障発生を提示する故障情報提示部とを備えた車両用ヘッドランプ点灯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とした車載用ヘッドランプを点灯するヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置及びこれを用いた車両用ヘッドランプ点灯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用ヘッドランプの光源として、ハロゲン電球に代替して長寿命で消費電力の少ないＬＥＤが普及してきている。一方、ＬＥＤを光源として使用するヘッドランプにおいては、ＬＥＤ単体の発光量が未だに少ないために、複数個のＬＥＤをブロックにまとめて点灯することにより、ヘッドランプとして必要な発光量を確保している。このように、個々のＬＥＤの発光量が少量であるため、ヘッドランプの一部のＬＥＤが消灯しても運転者が気付かない事態が発生し易い。従って、ヘッドランプの一部のＬＥＤが消灯していることを検出して運転者に知らしめる手段が必要である。【０００３】
特許文献１には、複数個のＬＥＤを直列に接続したブロックを光源とするヘッドランプを点灯し、ヘッドランプの一部のＬＥＤが短絡して異常になったことを検出する点灯装置が開示されている。この装置では、当該点灯装置の出力電圧とブロック中の１個のＬＥＤの電圧とを測定して両者の相対値に変化が生じたとき、複数のＬＥＤのうちの一部が異常になったと判断する。
また、特許文献２には、複数個のＬＥＤを直列に接続したブロックを光源とするヘッドランプを点灯する点灯装置が開示されている。この装置では、点灯装置の出力電圧が変化したときを捉えて、複数個のＬＥＤの一部が短絡により異常になったことを判断する。【０００４】
上記文献が課題とするように直列に接続した複数個のＬＥＤにおける各ＬＥＤの順方向電圧にばらつきがある場合、直列接続したブロックの途中の１個のＬＥＤの順方向電圧が、ショート故障によって０Ｖあるいは、オープン故障によって並列ツェナーダイオードのツェナー電圧になっても、ＬＥＤ点灯装置の出力電圧のばらつき範囲に隠れてしまい、出力電圧だけでは故障の判断ができない。ＬＥＤブロックを構成する複数のＬＥＤの順方向電圧をそれぞれ測定すれば、故障箇所を判別できるが、構成が複雑であることや、多数回の測定操作は非常に煩雑であり、合理的でない。【０００５】
一方、ＬＥＤの順方向電圧は、通電時間及びヘッドランプが点灯される環境の温度などの車両の走行環境温度に応じて時々刻々と変化する。このため、特許文献２のように瞬時ごとの電圧変化だけでは、確度の高い故障検出ができないという課題があり、当該ＬＥＤの順方向電圧の変化を補正するための特許文献１のように、１個のＬＥＤの順方向電圧をモニタする方法では電圧測定用の配線が新たに必要になり、構成が複雑になるという課題があった。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数個のＬＥＤを直列接続したブロックを光源とする車両用ヘッドランプにおいて、所定期間ごとに検出した出力電圧の平均値の変化に基づいて、複数個のＬＥＤの一部のＬＥＤに発生した異常を確実に検出することができる構成が簡素なヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置及びこれを用いた車両用ヘッドランプ点灯システムを得ることを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２１０２１９号公報
【特許文献２】特開２００９−１１１０３５号公報
【発明の概要】
【０００８】
この発明に係るヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置は、複数のＬＥＤを直列に接続して構成されたＬＥＤブロックを光源としたヘッドランプを点灯するヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置において、ＬＥＤブロックを点灯する出力電圧をサンプリングして所定の期間ごとの平均電圧を算出する平均処理部と、平均処理部で算出された所定の期間ごとの平均電圧を記憶する記憶部とを備え、ＬＥＤを点灯する電力を制御する制御部が、記憶部から読み出した所定の期間ごとの平均電圧の電圧変化量を所定の閾値と比較した結果に応じてＬＥＤブロックのＬＥＤ故障を判定する機能を有したことを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、ＬＥＤブロックを点灯する出力電圧をサンプリングして所定の期間ごとの平均電圧を算出する平均処理部と、平均処理部で算出された所定の期間ごとの平均電圧を記憶する記憶部とを備え、ＬＥＤを点灯する電力を制御する制御部が、記憶部から読み出した所定の期間ごとの平均電圧の電圧変化量を所定の閾値と比較した結果に応じてＬＥＤブロックのＬＥＤ故障を判定する機能を有する。
このように構成することで、ＬＥＤの順方向電圧をモニタする配線を必要としない簡素な構成で、刻々と変化する出力電圧の中からＬＥＤ故障によって急変する出力電圧の変化を確実に検出することができるという効果がある。例えば、複数回のサンプリングで得られた出力電圧の平均値を判定に用いることで、温度変化によるＬＥＤの点灯電圧の変化による影響を低減でき、確度の高い故障検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の出力電圧波形を示す図である。
【図３】実施の形態１によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置のＬＥＤ故障検出の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置のＬＥＤ故障検出の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置のＬＥＤ故障検出の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の構成を示す図である。図１において、実施の形態１のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置１は、ＬＥＤブロック２、電源３、電源スイッチ３ａ、故障状態表示装置４、故障情報消去スイッチ（ＳＷ）５及び温度センサ６が周辺構成として設けられており、ＤＣ／ＤＣコンバータ７、制御回路８、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）９、出力電圧Ｉ／Ｆ（インタフェース）１０、出力電流Ｉ／Ｆ１１、温度検出Ｉ／Ｆ１２、通信Ｉ／Ｆ１３、出力Ｉ／Ｆ１４及びスイッチＩ／Ｆ１５を備える。なお、点灯装置１は、車両左右のヘッドランプに対してそれぞれ設けられる。
【００１２】
車載用ヘッドランプの光源となるＬＥＤブロック２は、複数個（ｎ個）のＬＥＤ２−１〜２−ｎを直列に接続して構成される。電源３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７に直流電圧を供給する直流電源であり、電源スイッチ３ａによってＤＣ／ＤＣコンバータ７への直流電圧が供給又は遮断される。故障状態表示装置（故障情報提示部）４は、制御回路（制御部）８で検出されたＬＥＤブロック２の故障状態を表示する表示装置であり、例えば車載機器に設けたアラームランプや表示装置を用いる。
【００１３】
故障情報消去ＳＷ５は、外部から制御回路８内の故障情報の消去操作を行うものである。この故障情報消去ＳＷ５を用いて消去操作を施すことで、ＥＥＰＲＯＭ９に記憶されたＬＥＤブロック２の故障情報が消去される。温度センサ６は、ＬＥＤブロック２の温度又はこれに相当するＬＥＤブロック２の周囲温度を測定するセンサである。
【００１４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、制御回路８の制御によって電源３の電源電圧を所定の直流電圧に変換して出力する。制御回路８は、点灯装置１の動作を制御するマイクロコンピュータ（マイコン）を含み、ＤＣ／ＤＣコンバータ７からの出力電圧を示す出力電圧情報を記憶するＲＡＭ（記憶部）（Random Accsess Memory）８ａや点灯開始からの経過時間を計測するタイマ８ｂ等を備える。また、制御回路８は、制御ソフトウェアを実行することにより実現される機能として、出力電圧の平均電圧を算出する平均処理部８ｃを備える。
【００１５】
ＥＥＰＲＯＭ（記憶部、不揮発性記憶部）９は、制御回路８によって検出されたＬＥＤブロック２の故障情報等が記憶される記憶部である。この記憶部は、ＥＥＰＲＯＭの他、フラッシュメモリなどのように点灯装置１の電源をオフしても記憶内容が消去されない不揮発性記憶素子であればよい。
【００１６】
出力電圧Ｉ／Ｆ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７がＬＥＤブロック２に出力する出力電圧のインタフェースであって、出力電圧を検出する電圧検出回路部を備える。出力電流Ｉ／Ｆ１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７がＬＥＤブロック２に出力する出力電流のインタフェースであり、例えば出力電流を検出するための電流検出用抵抗を備える。
制御回路８は、ヘッドランプ用の光源として必要な発光量が得られる所定値の電流をＬＥＤブロック２へ供給するため、出力電流Ｉ／Ｆ１１を介して、ＬＥＤブロック２を流れる出力電流をサンプリングし、出力電流が上記所定値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７を制御する。
【００１７】
温度検出Ｉ／Ｆ１２は、温度センサ６と制御回路８との間のインタフェースであって、温度センサ６で検出された温度情報は、温度検出Ｉ／Ｆ１２を介して制御回路８に入力される。通信Ｉ／Ｆ１３は、制御回路８と外部装置との間のインタフェースである。外部装置としては、車両に搭載される他のヘッドランプ点灯装置の他、車載通信網を経由して通信を行う車載の通信装置が挙げられる。例えば、車速センサで検出された車速情報などは、上記の車載の通信装置と通信Ｉ／Ｆ１３との通信接続を介して制御回路８へ入力される。なお、点灯装置１に車速センサとのインタフェースを設け、車速センサで検出された車速情報が制御回路８に直接入力されるようにしてもよい。
【００１８】
出力Ｉ／Ｆ１４は、故障状態表示装置４と制御回路８との間のインタフェースである。制御回路８が、判定したＬＥＤブロック２に発生した故障情報を、出力Ｉ／Ｆ１４を介して故障状態表示装置４へ出力することにより、故障状態表示装置４は、当該故障状態を表示する。スイッチＩ／Ｆ１５は、故障情報消去ＳＷ５と制御回路８との間のインタフェースである。故障情報消去ＳＷ５を用いて消去操作がなされると、当該操作情報は、スイッチＩ／Ｆ１５を介して制御回路８へ入力される。これにより、制御回路８は、消去操作に応じてＥＥＰＲＯＭ９から故障情報を消去する。
【００１９】
図２は、実施の形態１によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の出力電圧波形を示す図である。図２（ａ）は、正常点灯時における出力電圧波形であり、図２（ｂ）は、点灯途中にＬＥＤに短絡故障が発生した際の出力電圧波形を示しており、図２（ｃ）は、消灯中にＬＥＤに短絡故障が発生した際の出力電圧波形を示している。
上述した所定値の出力電流をＬＥＤブロック２に流した際に各ＬＥＤ２−１〜２−ｎに印加されている電圧（順方向電圧）は、ＬＥＤチップの温度により変化する。このような温度変化は、発光（通電）による自己発熱が主な要因となる。
例えば、図２（ａ）に記号Ａで示す点灯直後の期間（１分間程度）では、ＬＥＤ２−１〜２−ｎへの通電による発熱で順方向電圧が変化して、出力電圧波形は、高い電圧で点灯した後、徐々に下降する。点灯直後はＬＥＤチップの温度が低いため、順方向電圧が高く、点灯直後から順方向電圧が安定する期間までの出力電圧の電圧変化量ΔＶａは大きい。
【００２０】
また、ＬＥＤの順方向電圧は、実際には一様ではなく、同種のＬＥＤであってもばらつきがある。例えば、１０個のＬＥＤ２−１〜２−１０を直列接続してＬＥＤブロック２を構成し、ＬＥＤ２−ｉ（ｉ＝１〜１０）の順方向電圧を定格３Ｖ、そのばらつきを±０．３Ｖとする。この場合、ＬＥＤブロック２に印加する定格電圧は、３Ｖ×１０個＝３０Ｖであり、そのばらつきが±３Ｖとなる。このように、ＬＥＤブロック２に印加される電圧のばらつきが１個分のＬＥＤの順方向電圧に相当する値となるために、ＬＥＤブロック２への出力電圧を計測しても、ばらつきによる電圧低下と、１個分のＬＥＤ２−ｉの欠損（短絡）による電圧降下とを判別することができない。
【００２１】
一方、ＬＥＤの短絡故障による電圧変化は短時間で起こるため、故障前後の電圧を検出し、これら出力電圧の変化からＬＥＤの短絡故障を検出することは可能である。例えば、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、ＬＥＤが短絡した以降の出力電圧波形は、電圧が低下する（電圧変化量ΔＶｂ）。
また、ＬＥＤブロック２の消灯中にＬＥＤに短絡が発生した後、引き続いて当該ＬＥＤブロック２を点灯した場合、図２（ｃ）に示すように、出力電圧のサンプリングタイミング（ＳＴ）によっては、直前にサンプリングした出力電圧との間に有意な電圧変化が生じる（電圧変化量ΔＶ）。
【００２２】
このように、ＬＥＤの順方向電圧には、ばらつきがあり、さらにＬＥＤチップの温度によって変化するため、ＬＥＤブロック２の一部のＬＥＤが短絡したことを、出力電圧の変化を所定の固定電圧と比較して検出することは困難である。さりとて、電圧をサンプリングして、電圧の変化するエッジを検出することによる検出は、ノイズ等の外乱の影響を受けやすく、検出確度が低い。
そこで、実施の形態１では、ＬＥＤブロック２を点灯してからの経過時間を考慮したタイミングで出力電圧をサンプリングし、サンプリングした出力電圧を平均化して得られた平均電圧を故障判定の基準とすることによって、時々刻々と変化する出力電圧の中から、ＬＥＤの短絡によって変化した出力電圧を検出できる。このようにすることで、温度変化に起因したＬＥＤの順方向電圧の変化による影響を受けることなく、確度の高い故障検出が可能である。
【００２３】
次に動作について説明する。
図３は、実施の形態１によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置のＬＥＤ故障検出の流れを示すフローチャートである。
先ず、ＬＥＤブロック２の点灯を開始するための操作が実行されると（ステップＳＴ１）、制御回路８は、イニシャル処理として計時用パラメータＮを０に初期化する（ステップＳＴ２）。続いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、制御回路８による制御に従い電源３の直流電圧を出力電圧に変換し、出力電圧Ｉ／Ｆ１０を介してＬＥＤブロック２へ印加する（ステップＳＴ３）。
【００２４】
続いて、制御回路８は、出力電圧Ｉ／Ｆ１０を介して所定のサンプリングタイミング（ＳＴ）ごとに出力電圧を入力する（ステップＳＴ４）。このとき、制御回路８は、入力した出力電圧の値をＲＡＭ８ａの所定の作業領域に記憶する。
次に、制御回路８は、タイマ８ｂを用いて１分間が経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５）。ここで、１分間が経過していなければ（ステップＳＴ５；ＮＯ）、ステップＳＴ３の処理に戻って点灯動作を実行しながら出力電圧のサンプリングを行う。
【００２５】
１分間が経過した場合（ステップＳＴ５；ＹＥＳ）、制御回路８の平均処理部８ｃは、ＲＡＭ８ａの上記作業領域から読み出した１分間分の出力電圧値を加算し、この加算値を１分間のサンプリング数で除算した平均電圧（１分間の区間平均電圧）を算出する（ステップＳＴ６）。計時用パラメータＮに対応するメモリ（ＲＡＭ）に１分間の平均電圧を格納する（ステップＳＴ７、ステップＳＴ８）。
【００２６】
次に、制御回路８の平均処理部８ｃは、ＲＡＭ８ｂのＮ＝０〜１０の格納領域から最新の１０分間分の１分間ごとの平均電圧を読み出して、これら１０個の平均電圧を加算し、この加算値を“１０”で除算した平均電圧（移動平均電圧）を算出する（ステップＳＴ９）。
【００２７】
平均処理部８ｃは、計時用パラメータＮに対応するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に１０分間の平均電圧を格納する（ステップＳＴ１０、ステップＳＴ１１）。
【００２８】
次に、制御回路８は、計時用パラメータＮを１加算して（ステップＳＴ１２）、当該パラメータＮが１１であるか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。計時用パラメータＮが１１であれば（ステップＳＴ１３；ＹＥＳ）、当該計時用パラメータＮをリセットする（ステップＳＴ１７）。
【００２９】
制御回路８は、ＥＥＰＲＯＭ９から、最新の１０分間の平均電圧と１０分前の１０分間の平均電圧を読み出し、これらを比較して平均電圧の差が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。図３の例では、所定の閾値を２Ｖとする。また、平均電圧の差は、１０分前の１０分間の平均電圧から最新の１０分間の平均電圧を減算した値である。
【００３０】
なお、最新の１０分間の平均電圧とは、１０分前から現時点までにサンプリングされた出力電圧の平均値である。また、１０分前の１０分間の平均電圧とは、現時点の２０分前から１０分前までにサンプリングされた出力電圧の平均値である。
【００３１】
平均電圧の差が２Ｖ未満であれば（ステップＳＴ１４；ＮＯ）、制御回路８は、ステップＳＴ３の処理に戻り、ステップＳＴ３からステップＳＴ１４までの処理を繰り返す。平均電圧の差が２Ｖ以上であると（ステップＳＴ１４；ＹＥＳ）、制御回路８は、ＬＥＤブロック２のＬＥＤに短絡が発生したと判定する（ステップＳＴ１５）。
【００３２】
なお、電源オフによるＬＥＤブロック２の消灯動作が介在しても、ＥＥＰＲＯＭ９に、消灯前の１０分間の平均電圧が残っているので、図２（ｃ）に示すような消灯中に発生したＬＥＤ故障を検出することが可能である。
【００３３】
制御回路８は、ＬＥＤブロック２のＬＥＤに短絡が発生したことを検出すると、ＬＥＤの短絡発生を示す故障情報を、出力Ｉ／Ｆ１４を介して車載機器に出力する（ステップＳＴ１８）。これにより、車載機器の故障状態表示装置４が当該故障情報を表示する。
故障情報の表示は、故障状態表示装置４が車載機器の表示装置で行い、自車両に搭載される左右いずれのヘッドランプのＬＥＤブロック２に故障が発生したかを指示したものであってもよいし、アラームランプが点灯するものであってもよい。
【００３４】
上述のように、ＬＥＤ故障の判断基準となる１０分ごとの平均電圧を、不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ９に格納することにより、簡単な素子で故障を記憶することができる。例えば、電源オフによってＬＥＤブロック２が消灯している間にＬＥＤ故障が発生した場合であっても、ＥＥＰＲＯＭ９には前回の平均電圧が記憶されており、出力電圧の変化量を検出することができるため、引き続き故障を判断できる。
【００３５】
また、制御回路８が、上述のようにしてＬＥＤの故障を検出すると、当該故障の発生を示す故障情報をＥＥＰＲＯＭ９の所定の格納領域に格納し、当該故障ＬＥＤを含むＬＥＤブロック２が電源オフによって消灯されると、次回以降の点灯操作は受け付けず、ＥＥＰＲＯＭ９から上記の故障情報を読み出して故障状態表示装置４に出力するようにしてもよい。このようにすることで、ＬＥＤブロック２の一部のＬＥＤが故障した場合、点灯操作されても当該ＬＥＤブロック２に対して改めて点灯動作を行うことなく、故障状態表示装置４で故障情報を継続して表示することが可能である。
【００３６】
なお、ＥＥＰＲＯＭ９に記憶された上記の故障情報は、制御回路８へ特定の信号を入力することで消去できる。具体的には、故障情報消去ＳＷ５のオンオフに応じた入力信号、あるいは、制御回路８と通信Ｉ／Ｆ１３を介して接続する車載機器の入力装置からの入力信号の組み合わせなどによって、制御回路８が、ＥＥＰＲＯＭ９に記憶された故障情報を消去する。故障情報の消去操作としては、例えば下記の操作又は下記の操作の組み合わせが挙げられる。
（１）車載機器以外の故障診断装置を点灯装置１に接続し、当該故障診断装置からの消去操作を行う。
（２）故障情報消去ＳＷ５をオン又はオフする。
（３）通信用の配線を所定の電圧に設定して、点灯装置１の電源（ライティング）を操作する。
（４）点灯装置１の電源（ライティング）を所定のタイミングでオン又はオフする。
（５）点灯装置１の電源（ライティング）を所定の回数オン又はオフする。
（６）イグニッション（ＩＧ）電源を所定のタイミングでオン又はオフする。
（７）ＩＧ電源を所定の回数オン又はオフする。
（８）アクセサリー（ＡＣＣ）電源を所定のタイミングでオン又はオフする。
（９）ＡＣＣ電源を所定の回数オン又はオフする。
このように故障情報の消去操作を設けることにより、ＬＥＤブロック２に発生した故障を修理して回復した際に再び当該ＬＥＤブロック２を使用することができる。
【００３７】
また、制御回路８が、上述のようにしてＬＥＤブロック２の故障を検出すると、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ７を制御して、当該ＬＥＤブロック２への点灯出力を停止させてもよい。このように故障が発生したＬＥＤブロック２を消灯することで、当該ＬＥＤブロック２の一部のＬＥＤに故障が発生した旨を運転者に明確に知らしめることが可能である。
【００３８】
さらに、制御回路８が、ＬＥＤブロック２のＬＥＤの故障を検出しても、電源スイッチ３ａのオフ等の外部からの操作で当該ＬＥＤブロック２の消灯動作が実行されるまで点灯動作を続行して、当該ＬＥＤブロック２の点灯動作が再び開始された際、当該ＬＥＤブロック２への点灯を行わないようにしてもよい。
この場合、ＬＥＤ故障が検出されても直ちに消灯されず、当該故障ＬＥＤを含むＬＥＤブロック２に対する点灯動作が維持される。つまり、ＬＥＤ故障が検出されても、ＬＥＤブロック２の点灯中に故障報知を目的とする消灯を行わない。
このようにすることで、例えばＬＥＤブロック２のうちの１つのＬＥＤが短絡した軽微な故障が生じた際に、運転者の意思による操作以外の不慮のタイミングでヘッドランプが消灯することがなく、安全な走行を続行することができる。
【００３９】
さらに、制御回路８が、ＬＥＤブロック２のＬＥＤの故障を検出しても、車両が停止するまで点灯動作を続行するようにしてもよい。
この場合、制御回路８が、車速センサから取得した車速情報に基づいて、車両の停止を判断したときに、このとき既にＬＥＤの故障が検出されていれば、当該故障ＬＥＤを含むＬＥＤブロック２を消灯する。
車両が走行しているときにヘッドランプを消灯することは危険なため、車両が走行している間は、消灯動作を行わない。
このようにすることで、例えばＬＥＤブロック２のうちの１つのＬＥＤが短絡した軽微な故障が生じても、車両走行中にヘッドランプが消灯することがなく、安全な走行を続行することができる。
【００４０】
また、制御回路８が、電源オンによって動作を開始した直後の所定期間、故障状態表示装置４に故障情報表示を模擬させる、故障情報と同等な情報を、車載機器の故障状態表示装置４に出力するようにしてもよい。
実際に故障が発生しないと、車載機器の故障状態表示装置４、あるいは、点灯装置１と車載機器の間の信号線、さらには点灯装置１自体が正常な故障報知動作が機能しているか否かを知ることが困難である。
そこで、上述のように電源をオンした直後の所定期間に故障情報表示を模擬する情報を車載機器へ出力する。これにより、故障状態表示装置４が、上記の所定期間だけ故障情報表示を行い、この動作によって運転者が各部位に故障が発生していないことを確認することができる。
例えば、故障状態表示装置４がアラームランプである場合、電源投入直後の一定の時間だけアラームランプが点灯し、その後消灯すれば、アラームランプ、点灯装置１と車載機器との間の信号線、点灯装置１に故障がないと判断できる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＬＥＤブロック２を点灯する出力電圧をサンプリングして所定の期間ごとの平均電圧を算出する平均処理部８ｃと、平均処理部８ｃで算出された所定の期間ごとの平均電圧を記憶するＲＡＭ８ａ及びＥＥＰＲＯＭ９などの記憶部とを備え、制御回路８が、上記の記憶部から読み出した所定の期間ごとの平均電圧の電圧変化量を所定の閾値と比較した結果に応じて、ＬＥＤブロック２のＬＥＤ故障を判定する機能を有する。
このようにすることで、簡単な構成でＬＥＤに短絡故障が発生したことを検出できるという効果が得られる。
所定の期間としてある程度長い時間（例えば１０分間）を選択することで、ＬＥＤブロック２に印加される出力電圧を長時間サンプリングして平均化した電圧を故障の検出に用いるため、自己発熱による１分間ほどの温度変化を含めたＬＥＤチップ温度の変化による故障誤検出を回避することができる。
【００４２】
また、上記実施の形態１において、制御回路８が、温度センサ６から取得したＬＥＤチップの温度若しくはこれに相当するＬＥＤブロック２の周囲温度に基づいて、出力電圧の平均値を補正し、補正した平均電圧とそれまでにＥＥＰＲＯＭ９に記憶された平均電圧と比較して、ＬＥＤの故障を判定するようにしてもよい。
ＬＥＤチップの温度が低いと順方向電圧が高めになるため、出力電圧の平均値を低めに補正すれば、実際に近い値となる。例えば、１０個のＬＥＤを直列に接続したＬＥＤブロックの場合に、常温（２５℃）を基準として、下記の条件で平均電圧を補正し、ＥＥＰＲＯＭ９に記憶された前回の平均電圧と比較する。
（１ａ）検出温度が１１５℃超であれば、“平均電圧−０Ｖ”と補正する。
（２ａ）検出温度が８５℃ならば、“平均電圧−１Ｖ”と補正する。
（３ａ）検出温度が５５℃ならば、“平均電圧−２Ｖ”と補正する。
（４ａ）検出温度が２５℃ならば、“平均電圧−３Ｖ”と補正する。
このように、ＬＥＤ故障の判定基準にＬＥＤの温度情報を加えることで、ＬＥＤに短絡故障が発生したことを確実に検出できる。また、出力電圧の平均化に要する時間を短縮できる。
【００４３】
なお、上記実施の形態１では、ＬＥＤの電圧降下に基づいて、ＬＥＤの短絡故障を検出する場合を示した。これに対して、ＬＥＤの保護用にツェナーダイオードあるいはこれに類する素子をＬＥＤに並列に接続した構成では、ＬＥＤがオープン故障になると、当該ツェナーダイオードの特性が顕在化して出力電圧が急上昇する。そこで、出力電圧の変化として下降する場合と上昇する場合の双方を検出し、電圧が下降した場合の平均電圧差の閾値と上昇した場合の平均電圧差の閾値とを設けて平均電圧を比較することにより、両者の故障判定を行うよう構成しても構わない。
【００４４】
実施の形態２．
この実施の形態２によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置は、上記実施の形態１で図１を用いて説明した構成と基本的に同一であるが、ＬＥＤの故障を検出する処理が異なる。従って、実施の形態２によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の構成については、図１を参照するものとする。
【００４５】
次に動作について説明する。
図４は、実施の形態２によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置のＬＥＤ故障検出の流れを示すフローチャートである。
先ず、ヘッドランプを点灯開始するための操作が実行されると（ステップＳＴ１ａ）、制御回路８は、計時用パラメータＮを０に初期化する（ステップＳＴ２ａ）。次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、制御回路８による制御に従い電源３の直流電圧を出力電圧に変換し、出力電圧Ｉ／Ｆ１０を介してＬＥＤブロック２へ印加する（ステップＳＴ３ａ）。
【００４６】
続いて、制御回路８は、出力電圧Ｉ／Ｆ１０を介して所定のサンプリングタイミング（ＳＴ）ごとに出力電圧を入力する（ステップＳＴ４ａ）。このとき、制御回路８は、入力した出力電圧の値をＲＡＭ８ａの所定の作業領域に記憶する。次に、制御回路８は、タイマ８ｂを用いて、１０秒間が経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５ａ）。ここで、１０秒間が経過していなければ（ステップＳＴ５ａ；ＮＯ）、ステップＳＴ３ａの処理に戻って点灯動作と出力電圧のサンプリングを行う。
【００４７】
１０秒間が経過した場合（ステップＳＴ５ａ；ＹＥＳ）、制御回路８の平均処理部８ｃは、ＲＡＭ８ａの上記作業領域から読み出した点灯開始から１０秒間が経過するまでの出力電圧を加算し、この加算値を１０秒間のサンプリング数で除算した平均電圧（区間平均電圧）を算出する（ステップＳＴ６ａ）。この後、制御回路８は、タイマ８ｂを用いて現時点が点灯直後の１分間以内であるか否かを判定する（ステップＳＴ７ａ）。ここで、現時点が点灯直後の１分間以内である場合（ステップＳＴ７ａ；ＹＥＳ）、制御回路８は、算出した平均電圧を破棄し、ステップＳＴ３ａに戻り、点灯直後の１分間が経過するまで上記処理を繰り返す。
【００４８】
現時点が点灯直後の１分間を経過している場合（ステップＳＴ７ａ；ＮＯ）、制御回路８は、計時用パラメータＮに対応した格納領域を指定し（ステップＳＴ８ａ）、当該計時用パラメータＮに対応するメモリ（ＲＡＭ）の上記指定領域に１０秒間の平均電圧を格納する（ステップＳＴ９ａ）。
【００４９】
制御回路８の平均処理部８ｃは、ＲＡＭ８ｂのＮ＝０〜１８の格納領域から、最新の３分間分の１０秒間ごとの平均電圧を読み出し、これら１８個の平均電圧を加算して、この加算値を“１８”で除算した平均電圧（移動平均電圧）を算出する（ステップＳＴ１０ａ）。
【００５０】
計時用パラメータＮに対応するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に３分間の平均電圧を格納する（ステップＳＴ１１ａ、ステップＳＴ１２ａ）。
【００５１】
次に、制御回路８は、計時用パラメータＮを１加算して（ステップＳＴ１３ａ）、当該パラメータＮが１９であるか否かを判定する（ステップＳＴ１４ａ）。計時用パラメータＮが１９であれば（ステップＳＴ１４ａ；ＹＥＳ）、制御回路８は、計時用パラメータＮをリセットする（ステップＳＴ１８ａ）。
【００５２】
制御回路８は、ＥＥＰＲＯＭ９から、最新の３分間の平均電圧と３分前の３分間の平均電圧を読み出し、これらを比較して平均電圧の差が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１５ａ）。図４の例では所定の閾値を２Ｖとする。また、上記の平均電圧の差は、３分前の３分間の平均電圧から最新の３分間の平均電圧を減算した値である。
【００５３】
なお、最新の３分間の平均電圧とは、３分前から現時点までにサンプリングされた出力電圧の平均値である。また、３分前の３分間の平均電圧とは、現時点の６分前から３分前までにサンプリングされた出力電圧の平均値である。
【００５４】
平均電圧の差が２Ｖ未満であれば（ステップＳＴ１５ａ；ＮＯ）、制御回路８は、ステップＳＴ３ａの処理に戻り、ステップＳＴ３ａからステップＳＴ１５ａまでの処理を繰り返す。平均電圧の差が２Ｖ以上であると（ステップＳＴ１５ａ；ＹＥＳ）、制御回路８は、ＬＥＤブロック２のＬＥＤに短絡が発生したと判定する（ステップＳＴ１６ａ）。
【００５５】
なお、電源オフによるＬＥＤブロック２の消灯動作が介在しても、ＥＥＰＲＯＭ９に、消灯前の３分間の平均電圧が残っているので、図２（ｃ）に示すような消灯中に発生したＬＥＤ故障を検出することが可能である。
【００５６】
制御回路８は、ＬＥＤブロック２のＬＥＤの短絡を検出すると、ＬＥＤの短絡発生を示す故障情報を、出力Ｉ／Ｆ１４を介して車載機器に出力する（ステップＳＴ１７ａ）。これにより、車載機器の故障状態表示装置４が当該故障情報を表示する。
【００５７】
以上のように、この実施の形態２によれば、点灯開始直後は通電によるＬＥＤチップの発熱で出力電圧（順方向電圧）の変化量が大きいため、点灯開始から出力電圧の変化が収束するのに十分な時間を予め設定し、故障判定の基準となる平均電圧を算出するためにサンプリングした出力電圧のうち、上記所定の時間以内にサンプリングされた出力電圧は平均電圧の算出に使用しない。
このようにすることで、誤判定の要因となる点灯直後のＬＥＤの自己発熱による電圧の下降をＬＥＤの故障判定に使用することなく、ＬＥＤの短絡故障を確実に検出できる。また、出力電圧のサンプリング数を増やして平均電圧の変化を緩和する必要がないため、ＬＥＤの短絡判定に要する時間を短縮できる。例えば、上記実施の形態１で１０分間の平均処理を行っていたが、実施の形態２では、３分間の平均処理に短縮することが可能である。
【００５８】
実施の形態３．
この実施の形態３によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置は、上記実施の形態１で図１を用いて説明した構成と基本的に同一であるが、ＬＥＤの故障を検出する処理が異なる。従って、実施の形態３によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の構成については、図１を参照するものとする。
【００５９】
次に動作について説明する。
図５は、実施の形態３によるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置のＬＥＤ故障検出の流れを示すフローチャートである。
先ず、ヘッドランプを点灯開始するための操作が実行されると（ステップＳＴ１ｂ）、制御回路８は、計時用パラメータＮ、Ｍを０に初期化する（ステップＳＴ２ｂ）。次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、制御回路８による制御に従って電源３の直流電圧を出力電圧に変換し、出力電圧Ｉ／Ｆ１０を介してＬＥＤブロック２へ印加する（ステップＳＴ３ｂ）。
【００６０】
続いて、制御回路８は、出力電圧Ｉ／Ｆ１０を介して所定のサンプリングタイミング（ＳＴ）ごとに出力電圧を入力する（ステップＳＴ４ｂ）。このとき、制御回路８は、入力した出力電圧の値をＲＡＭ８ａの所定の作業領域に記憶する。
次に、制御回路８は、タイマ８ｂを用いて１０ｍ秒間が経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５ｂ）。ここで、１０ｍ秒間が経過していなければ（ステップＳＴ５ｂ；ＮＯ）、ステップＳＴ３ｂの処理に戻って点灯動作と出力電圧のサンプリングを行う。
【００６１】
１０ｍ秒間が経過した場合（ステップＳＴ５ｂ；ＹＥＳ）、制御回路８は、当該１０ｍ秒時点の出力電圧を加算する（ステップＳＴ６ｂ）。このとき、制御回路８は、１０ｍ秒ごとの出力電圧を順次加算して当該加算値をＲＡＭ８ａの所定の作業領域に記憶する。
【００６２】
次に、制御回路８は、パラメータＭに値１を加算して（ステップＳＴ６ｂ−１）、パラメータＭが１０００になったか否かを判定する（ステップＳＴ６ｂ−２）。パラメータＭが１０００未満であれば（ステップＳＴ６ｂ−２；ＮＯ）、制御回路８は、ステップＳＴ３ｂの処理に戻り、ステップＳＴ３ｂからの処理を繰り返す。
【００６３】
パラメータＭが１０００になると（ステップＳＴ６ｂ−２；ＹＥＳ）、制御回路８は、パラメータＭをリセットし（ステップＳＴ６ｂ−３）、制御回路８の平均処理部８ｃは、ＲＡＭ８ａから読み出した１０秒間分の出力電圧（１０ｍ秒ごとの加算値の１０００個分）を１０００で除算し、１０秒間の区間平均電圧を算出する（ステップＳＴ６ｂ−４）。
この後、制御回路８は、ＲＡＭ８ａのＮ＝０〜１８の平均電圧格納領域のうち、計時用パラメータＮに対応した格納領域を指定し（ステップＳＴ７ｂ）、計時用パラメータＮに対応するメモリ（ＲＡＭ）の上記指定領域に１０秒間の区間平均電圧を格納する（ステップＳＴ８ｂ）。
【００６４】
制御回路８は、ＲＡＭ８ｂの格納領域から直前の１０秒間の区間平均電圧を読み出し、直前の１０秒間平均電圧を最新の１０秒間平均電圧で除算して１０秒間の電圧変化量を算出し、この電圧変化量が１／５０以内であるか否かを判定する（ステップＳＴ９ｂ）。
【００６５】
電圧変化量が１／５０以上の場合（ステップＳＴ９ｂ；ＮＯ）、制御回路８は、ステップＳＴ３ｂの処理に戻って、ステップＳＴ３ｂからステップＳＴ９ｂまでの処理を繰り返す。
【００６６】
一方、電圧変化量が１／５０未満である場合（ステップＳＴ９ｂ；ＹＥＳ）、制御回路８の平均処理部８ｃは、ＲＡＭ８ｂの格納領域から最新の３分間分の１０秒間の区間平均電圧を読み出し、これら１８個の区間平均電圧を加算して“１８”で除算した３分間の移動平均電圧を算出する（ステップＳＴ１０ｂ）。
【００６７】
計時用パラメータＮに対応するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に３分間の移動平均電圧を格納する（ステップＳＴ１１ｂ、ステップＳＴ１２ｂ）。
【００６８】
次に、制御回路８は、計時用パラメータＮを１加算して（ステップＳＴ１３ｂ）、当該パラメータＮが１９であるか否かを判定する（ステップＳＴ１４ｂ）。計時用パラメータＮが１９であれば（ステップＳＴ１４ｂ；ＹＥＳ）、制御回路８は、計時用パラメータＮをリセットする（ステップＳＴ１８ｂ）。
【００６９】
制御回路８は、ＥＥＰＲＯＭ９から、最新の３分間の移動平均電圧と３分前の３分間の移動平均電圧を読み出し、３分前の３分間の移動平均電圧から最新の３分間の移動平均電圧を減算して得られた平均電圧の差が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１５ｂ−１）。図５の例では所定の閾値を２Ｖとする。平均電圧の差が２Ｖ以上であると（ステップＳＴ１５ｂ−１；ＹＥＳ）、制御回路８は、ＬＥＤブロック２のＬＥＤに短絡が発生したと判定する（ステップＳＴ１５ｂ−２）。ＬＥＤ短絡を検出すると、制御回路８は、当該ＬＥＤ短絡の発生を示す故障情報をＥＥＰＲＯＭ９に保持する。
【００７０】
平均電圧の差が２Ｖ未満の場合（ステップＳＴ１５ｂ−１；ＮＯ）、制御回路８は、最新の３分間の移動平均電圧から３分前の３分間の移動平均電圧を減算して得られた平均電圧の差が２Ｖ以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１５ｂ−３）。この平均電圧の差が２Ｖ以上であると（ステップＳＴ１５ｂ−３；ＹＥＳ）、制御回路８は、ＬＥＤブロック２のＬＥＤが断線したと判定する（ステップＳＴ１５ｂ−４）。ＬＥＤ断線を検出すると、制御回路８は当該ＬＥＤ断線の発生を示す故障情報をＥＥＰＲＯＭ９に保持する。
【００７１】
なお、電源オフによるＬＥＤブロック２の消灯動作が介在しても、ＥＥＰＲＯＭ９に、消灯前の３分間の平均電圧が残っているので、前記の故障検出が可能である。
【００７２】
次に、制御回路８は、ＥＥＰＲＯＭ９に故障情報があるか否かを確認する（ステップＳＴ１６ｂ）。このとき、故障情報がなければ（ステップＳＴ１６ｂ；ＮＯ）、制御回路８は、ステップＳＴ３ｂの処理に戻る。故障情報があれば、制御回路８は、当該故障情報をＥＥＰＲＯＭ９から読み出し、出力Ｉ／Ｆ１４を介して車載機器に出力する（ステップＳＴ１７ｂ）。これにより、車載機器の故障状態表示装置４が当該故障情報を表示する。
【００７３】
以上のように、この実施の形態３によれば、ＬＥＤが短絡したときの順方向電圧の変化に対して、点灯直後（発光開始直後又は通電開始直後）のＬＥＤチップの自己発熱による電圧変化や、ＬＥＤチップの周囲温度の変化に起因した電圧変化は、変化が緩慢である。このため、これらの緩慢な電圧変化がある時にサンプリングされた出力電圧は平均電圧の算出に使用しない。
例えば、１０秒間に１／５０以上の電圧変化がある場合、この電圧変化がある期間にサンプリングされた出力電圧は平均電圧の算出に使用せず、１０秒間に１／５０以上の電圧変化が１／５０未満に安定してから使用する。
結果的に、ＬＥＤが短絡した瞬間は、出力電圧が急激に変化するため、このときの出力電圧は平均化処理に使用しないが、ＬＥＤが短絡した後は出力電圧が安定するため、この後にサンプリングされた出力電圧は平均化処理に使用することができ、ＬＥＤの短絡前後の電圧を明確にできる。
このようにすることで、誤判定の要因となる不安定な電圧をＬＥＤの故障判定に使用することなく、ＬＥＤの短絡や断線の故障を確実に検出できる。また、出力電圧のサンプリング数を増やして平均電圧の変化を緩和する必要がないため、ＬＥＤの故障判定に要する時間を短縮できる。例えば、上記実施の形態１で１０分間の平均処理を行っていたが、実施の形態３では、３分間の平均処理に短縮することが可能である。
【００７４】
なお、上記実施の形態１から上記実施の形態３までにおいて、車両の左右に設けられたヘッドランプの各点灯装置に自身の出力電圧情報を互いにやり取りする通信部をそれぞれ設け、制御回路が、通信部で送受信した情報に基づいて、自身の点灯装置における平均電圧の変化と、同時期の他方の点灯装置における平均電圧の変化とが略同一と判断される場合、平均電圧の変化に基づくＬＥＤ故障の判定を行わないように構成してもよい。
車両左右のヘッドランプの環境は概ね等しく、ヘッドランプ用ＬＥＤの状態も概ね等しいが、車両左右のヘッドランプ用ＬＥＤが同時に故障する可能性は低い。
従って、車両左右のヘッドランプ用ＬＥＤの出力電圧が同様に変化するのは、ＬＥＤ故障によるものではなく、ＬＥＤの周囲環境が変化したことに起因する場合が多い。
そこで、他方の点灯装置から通信によって得た出力電圧の平均電圧の変化量と、自身の出力電圧の平均電圧の変化量に差異がなければ、たとえ前回の電圧に対する電圧変化が大きくてもＬＥＤの故障と判断しない。つまり、前回点灯した時の環境に対して今回点灯する環境が変化したことが想定されるときには、平均電圧の変化によってＬＥＤに故障が発生したと判断しない。
一方、他方の点灯装置から通信によって得た出力電圧の平均電圧の変化量と、自身の出力電圧の平均電圧の変化量に差異があれば、自身又は他方のＬＥＤに故障が発生したと考えられるため、ＬＥＤの故障判断を実行する。このようにすることで、ＬＥＤ故障判定の確度向上を図ることができる。
【００７５】
周囲環境でＬＥＤの出力電圧が変化する場合としては、例えば、ヘッドランプ用ＬＥＤを昼間に点灯して走行した後に、夜間にヘッドランプ用ＬＥＤを点灯して走行する場合が挙げられる。この場合、昼間の高温時に印加した出力電圧の平均電圧がＥＥＰＲＯＭ９に記憶されており、次いで夜間にＬＥＤを点灯して走行を開始するにあたり、ＥＥＰＲＯＭ９に記憶された昼間の高温時における平均電圧と夜間の低温時におけるＬＥＤの平均電圧が故障判定の比較対象となる。
また、夏にヘッドランプ用ＬＥＤを点灯して走行したが、その後車両を使用せず、冬になってから再び車両を使用した場合も考えられる。この場合、夏の高温時に印加された出力電圧の平均電圧がＥＥＰＲＯＭ９に記憶されており、冬にヘッドランプ用ＬＥＤを点灯して走行を開始するにあたり、ＥＥＰＲＯＭ９に記憶された夏の平均電圧と冬の低温時に印加された出力電圧の平均電圧が故障判定の比較対象となる。
【００７６】
さらに、上記実施の形態１から上記実施の形態３までにおいて、車両左右のヘッドランプの各点灯装置に自身の出力電圧情報及び故障情報を互いにやり取りする通信部を設け、一方の点灯装置の制御回路が、通信部を介して受信した他方の点灯装置の出力電圧情報に基づいて、これら出力電圧の平均電圧変化に応じて当該他方の点灯装置の故障を判定するとともに、当該他方の点灯装置が故障していると判定した場合は、当該他方の点灯装置へ故障情報を送信してもよい。
また、一方の点灯装置の制御回路が、自身のＬＥＤに印加した出力電圧の平均電圧変化から故障を判定したとき、通信部を介して他方の点灯装置により判定された自身の故障情報を受信している場合には、自身が判定した故障情報と他方の点灯装置により判定された故障情報を比較して両者が同一であれば、自身のＬＥＤに故障が発生したと判断するようにしてもよい。このようにすることで、左右の点灯装置で自身の故障が判断されるため、ＬＥＤ故障判定の確度をさらに向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
この発明に係るヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置は、周囲環境が変化しても、ＬＥＤ故障の発生を確実に検出できることから、自動車のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置に好適である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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