(57)【要約】【課題】点灯装置を統括する制御ユニットに異常が発生した場合や、点灯装置へ供給される電源の仕様が変更された場合でも、負荷の状態を報知可能とする。【解決手段】グラウンド共通で略同電位の電源入力を複数有し、第１の電源入力を負荷が必要な出力へ変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、負荷の状態を外部へ知らせる信号出力部と、負荷の状態を記憶する状態記憶部とを有し、前記状態記憶部は、第１の電源入力以外の電源状態によらず第１の電源入力と負荷の状態に応じて負荷状態を記憶し、前記信号出力部は、少なくとも第１の電源入力及び／又は他の電源入力が入力されている場合に負荷状態信号を出力する。【選択図】図１
2011100667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウンド共通で略同電位の電源入力を複数有し、
第１の電源入力を負荷が必要な出力へ変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
負荷の状態を外部へ知らせる信号出力部と、
負荷の状態を記憶する状態記憶部とを有し、
前記状態記憶部は、第１の電源入力以外の電源状態によらず第１の電源入力と負荷の状態に応じて負荷状態を記憶し、
前記信号出力部は、少なくとも第１の電源入力及び／又は他の電源入力が入力されている場合に負荷状態信号を出力することを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
負荷状態信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始する前に出力することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
負荷状態記憶部への負荷状態の記憶は、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作停止後に行うことを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
【請求項４】
ＤＣ／ＤＣコンバータはスイッチング電源であり、制御電源部への入力は前記スイッチング電源を構成するスイッチング素子のドレインもしくはコレクタ電圧より取得し、負荷状態記憶部への負荷状態の記憶を行う前に、スイッチング電源を所定時間駆動することを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
【請求項５】
電源入力を受ける入力接続部と、異なる位置に設けた負荷へつながる出力接続部を有し、負荷状態信号は入力接続部から出力されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項６】
信号出力部は通信手段であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項７】
負荷状態記憶部への記憶は、現在の記憶状態と異なる場合のみ記憶することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項８】
負荷状態記憶部への負荷状態の記憶は、負荷の一部がオープンもしくはショート状態となった場合であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の点灯装置を搭載した前照灯。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の点灯装置もしくは請求項９記載の前照灯を搭載した車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は負荷の異常を知らせる機能の付いた半導体光源の点灯装置及びそれを搭載した前照灯並びに車輌に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤの発光効率が向上し、ＬＥＤを用いた照明器具が多数量産化されている。従来、一つの点灯装置には一つの負荷であったものが、ＬＥＤ化により一つの点灯装置により複数の負荷を点灯させる必要が生じている。蛍光灯や高輝度放電灯といった従来の負荷では、負荷のオープンやショートといった負荷異常は負荷状態を見れば明確であるが、ＬＥＤ化（負荷の複数化）により、負荷の一部異常の場合は負荷異常が分かりづらくなっている。そこで、点灯装置にて負荷の異常を検出し、外部へ知らせる機能が求められている。
【０００３】
特に、前照灯点灯装置の分野においては、配光パターンの要求が厳しく、負荷の一部のみが故障している場合も、配光パターンを満足することが難しい。そのため、負荷の一部異常を検出して運転者へ知らせる（例えば車室内の異常灯を点灯させる）制御が必要となっている。負荷の一部異常としては、負荷のＬＥＤが直列接続の場合はその一部ショート、並列接続の場合は一部オープン等が挙げられる。
【０００４】
図１５に負荷がＬＥＤの場合の前照灯点灯装置と異常通知を行うＥＣＵのシステム図を示す。前照灯点灯装置２０ａ，２０ｂへの電源供給は運転者がＬＯＷビームスイッチをＯＮ／ＯＦＦすることにより入力される電源のみであるが、異常灯３２の点灯はＬＯＷビームスイッチがＯＦＦ状態でも、車輌状態に応じて出力することが必要である。そこで、異常状態を記憶して異常灯３２を点灯させる電装品統括ＥＣＵ３０を設置し、前照灯点灯時に前照灯の異常を検出した場合は、前照灯点灯装置２０ａ，２０ｂより電装品統括ＥＣＵ３０へ異常を伝え、電装品統括ＥＣＵ３０が必要な場合に異常灯３２を点灯させるシステムとなっている。電装品統括ＥＣＵ３０は、車室内に設けられ、＋Ｂ直結電源（常時バッテリより電源が供給される電源）やＩＧＮ電源（イグニッションがＯＮの場合に電源供給される電源）等の複数系統の電源が入力されており、車輌状態に応じて異常灯３２を点灯させることが可能である。
【０００５】
本従来例の前照灯点灯装置のブロック図を図１６に示す。ＬＯＷビームスイッチに連動して供給される電源Ｅ１からの直流電圧を、負荷を点灯させることの出来る電圧へＤＣ／ＤＣコンバータ１で昇降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧であるＤＣ電圧を、半導体光源５に印加することでランプを点灯させる。
【０００６】
前照灯点灯装置２０は半導体光源５を定電流制御により点灯させており、その制御にマイコン１０を用いている。半導体光源５の負荷電圧と負荷電流の値を抵抗Ｒ１〜Ｒ３により検出し、電圧検出回路３及び電流検出回路４を介してマイコン１０に入力する。マイコン１０はそれらを平均化処理部１１、１２により平均化する。ＲＯＭ部分に有する電流指令値データを、ランプ電流指令値演算部１４にて呼び出す。さらに、比較演算部１５にて平均化電流値Ｉａと比較し、同一の値となるよう、１次側電流指令値Ｉｃを演算／出力する。
【０００７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑ１はドライブ回路としてのフリップフロップＦＦの出力によりオン／オフ駆動される。高周波のＯＮ信号ＨＦによりフリップフロップＦＦがセットされると、スイッチング素子Ｑ１がオンとなり、トランスＴ１の１次巻線を介して漸増する電流が流れて、トランスＴ１にエネルギーが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１がＦＥＴである場合、そのオン抵抗は略オーミック抵抗となるので、オペアンプ等で構成される１次側電流検出回路２によりドレイン電圧を増幅することで、１次側電流検出値Ｉｄを検出できる。この１次側電流検出値Ｉｄが１次側電流指令値Ｉｃに達すると、コンパレータＣＰの出力が反転し、フリップフロップＦＦをリセットすることで、スイッチング素子Ｑ１がオフされる。スイッチング素子Ｑ１がオフされると、トランスＴ１の蓄積エネルギーによる逆起電力が２次巻線に発生し、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１に充電される。
【０００８】
以上の回路構成により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑ１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、定電流制御を実現している。スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数を決める高周波のＯＮ信号ＨＦはマイコン１０により生成／停止を制御可能としている。
【０００９】
上記定電流制御に加えて、異常検出部１６により、電源検出回路７や電圧検出回路３や電流検出回路４の状態から電源異常や負荷異常を検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作停止および異常信号の出力制御を行っている。
【００１０】
なお、マイコン１０への電源は制御電源生成部６にて生成され、制御電源生成部６への電源は、ＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１からとっている。平均化処理部１３は電源検出回路７による検出電圧を平均化する。
【００１１】
半導体光源５の定電流制御と異常判断を行うマイコン１０の制御フローを図１７に示す。＃０４〜＃１２で半導体光源５の定電流制御を実現し、＃１３〜＃ｌ７にて電源及び負荷異常の判断を行っている。図中の各フローの説明を以下に示す。
【００１２】
＃０１では、電源ＯＮし、ＲＥＳＥＴが解除される。ＲＥＳＥＴ入力は図１５では図示を省略している。
＃０２では、使用する変数・フラグ等の初期化を行う。
【００１３】
＃０３では、ＬＯＷビームスイッチがＯＮかどうかを判断する。ＯＮかどうかの判断は、例えば９Ｖ＜電源電圧＜１６Ｖとなっている場合はＯＮと判断するなどの手法を用いる。ＯＮでない場合は、＃０４以降の半導体光源５を点灯させる処理へ移行しない。
【００１４】
＃０４では、Ａ／Ｄ変換により電源電圧を読込む。
＃０５では、読込み値に過去値を合わせて電源電圧の平均化を行う。平均化の一例を挙げると、検出値を最新値から３値記憶しておき（読込み時更新）、次の最新値を読込んだとき、過去の３値と足し合わせて４で割る。
【００１５】
＃０６では、Ａ／Ｄ変換により負荷電圧を読込む。
＃０７では、読込み値に過去値を合わせて、上述のような平均化を行う。これにより平均化電圧値Ｖａを取得する。
【００１６】
＃０８では、マイコン内のＲＯＭ上にある負荷電流指令値を読み出す。
【００１７】
＃０９では、Ａ／Ｄ変換により負荷電流を読込む。
＃１０では、読込み値に過去値を合わせて、上述のような平均化を行なう。これにより平均化電流値Ｉａを取得する。
【００１８】
＃１１では、負荷電流指令値と平均化電流値Ｉａを比較演算する。
＃１２では、比較結果により１次側電流指令値Ｉｃを変更する。
【００１９】
＃１３では、電源電圧が正常かどうかを所定電圧の範囲内に入っているかどうかで判断する。ここでは、６Ｖ〜２０Ｖの範囲内を正常範囲としている。異常と判断すると、動作停止処理（＃１６）を経て、マイコンＲＥＳＥＴ後のＬＯＷビームスイッチＯＮ判断（＃０３）へ移行する。
【００２０】
＃１４では、負荷電圧が正常かどうかを所定電圧の範囲内に入っているかどうかで判断する。ここでは、１０Ｖ〜４０Ｖの範囲内を正常範囲としている。異常と判断すると負荷異常信号を出力（＃１７）して、永久停止処理（＃１８）を行う。
【００２１】
＃１５では、負荷電流が正常かどうかを所定電流の範囲内に入っているかどうかで判断する。ここでは、０．５Ａ〜１．０Ａの範囲内を正常範囲としている。異常と判断すると、負荷異常信号を出力（＃１７）して、永久停止処理（＃１８）を行う。
【００２２】
＃１６では、動作停止処理（ＤＣ／ＤＣコンバータ１を停止させ、マイコン１０内のデータをクリアする）をおこなう。
【００２３】
＃１７では、負荷異常を外部に知らせるための信号を出力する。例えば、マイコン１０よりＨＩＧＨ／ＬＯＷ信号を出力する、もしくは通信機能等を用いて外部へ異常を知らせる。
【００２４】
＃１８では、動作停止処理を行い、無限ループ処理を行う。
【００２５】
特許文献１（特開２０００−８２５９２号公報）では、出力短絡や出力開放などの負荷異常が生じたときに、点灯動作を禁止すると共に、故障原因を表示部において表示させる点灯装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２０００−８２５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかし、近年、ＥＣＵの統合が実施され、電装品統括ＥＣＵの負荷が大きくなっている。その他の前照灯光源制御（ウインカ、車幅灯、ＡＦＳ等）やボディ系ＥＣＵの制御を行うため、前照灯の異常記憶を追加するのが困難となってきている。機能の集約が過度になると、そのＥＣＵに異常が発生した場合、すべての機能が動作できなくなるといった課題がある。
【００２８】
また、車輌内部のハーネス配線も車種毎に異なり、車種間で共通化できておらず、前照灯部へ電源を供給する場合、どのような電源（＋Ｂ直結電源やＩＧＮ電源やＡＣＣ電源）が配線されるか分からないという課題があった。
【００２９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、点灯装置を統括する制御ユニットに異常が発生した場合や、点灯装置へ供給される電源の仕様が変更された場合でも、負荷の状態を知らせることができる点灯装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
請求項１の点灯装置は、上記の課題を解決するために、図１〜図３に示すように、グラウンド共通で略同電位の電源入力（Ｅ１，Ｅ２）を複数有し、第１の電源入力Ｅ１を負荷５が必要な出力へ変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１を制御する制御部（マイコン１０）と、負荷５の状態を外部へ知らせる信号出力部（マイコン１０の異常信号出力部）と、負荷５の状態を記憶する状態記憶部（異常記憶手段８）とを有し、前記状態記憶部は、第１の電源入力以外の電源状態（Ｅ２の有無）によらず第１の電源入力（Ｅ１）と負荷５の状態に応じて負荷状態を記憶し（図３のＡ０２，Ａ０３）、前記信号出力部は、少なくとも第１の電源入力Ｅ１及び／又は他の電源入力Ｅ２が入力されている場合に負荷状態信号を出力する（図３のＡ０１）ことを特徴とするものである。
【００３１】
請求項２の発明は、請求項１記載の点灯装置において、負荷状態信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作を開始する前に出力する（図３のＡ０１）ことを特徴とする。
【００３２】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の点灯装置において、負荷状態記憶部への負荷状態の記憶は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作停止後に行うことを特徴とする（図４のＢ０５、Ａ０３参照）。
【００３３】
請求項４の発明は、請求項１又は２記載の点灯装置において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１はスイッチング電源であり、図２に示すように、制御電源生成部６への入力は前記スイッチング電源を構成するスイッチング素子Ｑ１のドレインもしくはコレクタ電圧より取得し、負荷状態記憶部への負荷状態の記憶を行う前に、スイッチング電源を所定時間駆動することを特徴とする（実施形態２参照）。
【００３４】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の点灯装置において、図１０、図１１に示すように、電源入力を受ける入力接続部２１と、異なる位置に設けた負荷（ＬＥＤ５１〜５３）へつながる出力接続部２２を有し、負荷状態信号（異常信号）は入力接続部２１から出力されることを特徴とする。
【００３５】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の点灯装置において、図６に示すように、信号出力部は通信手段（トランシーバ９）であることを特徴とする。
【００３６】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の点灯装置において、負荷状態記憶部への記憶は、現在の記憶状態と異なる場合のみ記憶することを特徴とする（実施形態２参照）。
【００３７】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の点灯装置において、負荷状態記憶部への負荷状態の記憶は、負荷の一部がオープンもしくはショート状態となった場合であることを特徴とする（図３の＃１４，＃１５，Ａ０３参照）。
【００３８】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の点灯装置を搭載した前照灯である（図１０）。
【００３９】
請求項１０の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の点灯装置もしくは請求項９記載の前照灯を搭載した車輌である（図１２）。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、負荷状態の記憶と状態出力を点灯装置で行うことにより、点灯装置を統括する制御ユニットに異常が発生した場合でも、負荷の状態を知らせることができる。また、点灯装置へ供給される電源の仕様が異なる場合でも、共通化された点灯装置を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態１の点灯装置を前照灯に用いた車両の構成図である。
【図２】本発明の実施形態１の点灯装置の回路図である。
【図３】本発明の実施形態１の点灯装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態２の点灯装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態３の点灯装置を前照灯に用いた車両の構成図である。
【図６】本発明の実施形態３の点灯装置の回路図である。
【図７】本発明の実施形態４の点灯装置を前照灯に用いた車両の構成図である。
【図８】本発明の実施形態４の点灯装置の回路図である。
【図９】本発明の実施形態５の点灯装置の回路図である。
【図１０】本発明の実施形態６の車両用前照灯の概略断面構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態６に用いる前照灯点灯装置の回路基板の一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態７の点灯装置もしくは前照灯を搭載した車両を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態８の照明器具に用いるＡＣ／ＤＣ変換部の回路図である。
【図１４】本発明の実施形態８の照明器具の一例を示す概略構成図である。
【図１５】従来例の点灯装置を前照灯に用いた車両の構成図である。
【図１６】従来例の点灯装置の回路図である。
【図１７】従来例の点灯装置の動作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】
【００４２】
（実施形態１）
図１に本発明の実施形態１のシステム図を示す。従来例と異なる点は、電装品統括ＥＣＵ３０へのＩＧＮ電源を前照灯点灯装置２０ａ，２０ｂまで延長し、前照灯点灯装置２０ａ，２０ｂに異常記憶手段８ａ，８ｂを設けた点である。これにより、従来例では異常の記憶を電装品統括ＥＣＵ３０の異常記憶手段３１が実施していたが、本実施形態では前照灯点灯装置２０ａ，２０ｂの異常記憶手段８ａ，８ｂにより異常の記憶を実現することが可能となり、電装品統括ＥＣＵ３０の機能分割を実現することが可能となる。
【００４３】
このように、前照灯点灯装置２０ａ，２０ｂと電装品統括ＥＣＵ３０とで異常処理の機能分割を実現することで、車輌制御の安全性を向上することができる。万が一、電装品統括ＥＣＵ３０の異常記憶部３１に異常が発生した場合も、前照灯の異常は知らせることが出来る。それに加えて、車種毎に異なる配線に対応するため、異常状態の記憶はＬＯＷビームスイッチ電源以外の電源（例えば、ＩＧＮ電源）の入力状態に依らず、ＬＯＷビームスイッチ電源と負荷状態のみに応じて行い、異常状態の出力は少なくとも一つの電源が入力されている場合は行うことにより、ＬＯＷビームスイッチ電源以外の電源がどのような電源であったとしても、いずれかの電源が入力されれば異常状態を出力することを実現でき、車輌内の配線によらない点灯装置の共通化を実現できる。
【００４４】
図２に本実施形態の前照灯点灯装置のブロック回路図を示す。また、図３に本実施形態の制御用マイコン１０の制御フローを示す。従来例と同じ部分には、同じ符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
【００４５】
図２において、従来例と異なる点は、点灯装置への入力にＩＧＮ電源Ｅ２を追加した点と、制御電源生成部６への電源入力をＤＣ／ＤＣコンバータ１を構成するＦＥＴ（スイッチング素子Ｑ１）のドレイン電圧と追加したＩＧＮ電源Ｅ２の両方から取得できるようにした点である。それに加えて、異常記憶手段８を追加した点である。
【００４６】
制御フローにおいて、従来例と異なる点は、マイコンのＲＥＳＥＴ後に異常記憶手段８から読み出した異常状態の結果を出力している点（Ａ０１）と、負荷の異常判断を行った後に正常確定記憶と出力（Ａ０２）および異常確定記憶と出力（Ａ０３）を追加した点である。これに応じて、従来例の負荷異常信号出力（＃１７）は削除している。
【００４７】
制御電源生成部６への電源入力を２系統とすることで、どちらの電源が入った場合にもマイコン１０のＲＥＳＥＴを実現可能とし、ＲＥＳＥＴ後はその他の状況によらず、まず異常状態を出力している。これにより、どちらかの電源が入った場合は即座に異常状態を出力することを可能としている。
【００４８】
ＲＥＳＥＴ後、即座に異常状態を出力することにより、負荷の電源状態に依らず異常状態を出力することを実現している。また、制御電源の供給元をＤＣ／ＤＣコンバータ１のＦＥＴのドレイン電圧から取得することで、ＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１の電圧が低い場合にも、スイッチング素子Ｑ１がＯＦＦした時の跳ね返り電圧を利用して、電源供給を確保することを可能としている。ＬＯＷビームスイッチ電源は６Ｖまで正常としており、その場合でも制御電源は約１０Ｖが必要となるため、本実施形態の回路構成を利用しているものである。
【００４９】
また、ＬＯＷビームスイッチのみがＯＮの場合は、異常状態の出力後、定電流制御を開始した後、負荷の状態に応じて負荷の正常／異常の確定を行い、その状態の記憶と出力を行っているので、ＩＧＮ電源の入力によらず、負荷の異常状態の記憶と出力を実現することが出来る。本制御によりＬＯＷビームスイッチと負荷状態によってのみ異常状態の確定と記憶と異常出力を実現でき、かつ追加電源（本実施形態ではＩＧＮ電源）のみが投入された場合にも状態出力を実現できる。
【００５０】
これにより、前照灯点灯装置が車輌側に異常状態を通知する必要があるときに追加電源を投入すると、前照灯点灯装置は異常状態を通知することが可能となる。つまり、車輌側からの電源供給が＋Ｂ直結電源やＩＧＮ電源やＡＣＣ電源であったとしても、そのいずれかの電源が入力された場合を異常状態出力が必要な状態として車輌側に通知することが可能となる。これにより、車輌側の電源供給ラインの種類によらず、異常状態を報知可能な前照灯点灯装置を実現することが可能となる。
【００５１】
＋Ｂ直結電源が供給されている場合には、エンジンがＯＮしていない場合は消費電流の低減が必要となるが、異常灯３２の点灯制御は電装品統括ＥＣＵ３０にて行うために、前照灯点灯装置はＨＩＧＨ／ＬＯＷ信号の出力のみである。このため、異常報知にかかる消費電流は大きな問題とはならない。
【００５２】
異常記憶の途中で電源が落ちないことを確認するために、電源電圧および負荷電圧から制御電源生成部６にて生成している電圧を推測し、その電圧値が所定電圧以上の場合のみ記憶処理を行うことにより、異常記憶中のＲＥＳＥＴ等により異常記憶データが不確実な値となることを防止することが出来る。電源電圧とメイン回路のトランス巻き数比と負荷電圧値とスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ時間から制御電源電圧は推測可能である。ＦＥＴのドレインにかかる電圧は、ＦＥＴがＯＮの場合はＦＥＴのＯＮ抵抗と流れる電流値により決まる数十ｍＶ程度であるが、ＦＥＴがＯＦＦの場合は“電源電圧値＋出力電圧値／トランスの巻数比”の電圧となる。例えば電源電圧が６Ｖであっても、巻数比が１：４で、出力電圧が３０Ｖであるとすると、ＦＥＴがＯＦＦ時のドレイン電圧は１３．５Ｖの電圧が発生し、それを平滑することで制御電源の確保を実現できる。
【００５３】
本実施形態では、負荷の正常と異常の判断を検出値の瞬時値（平均値）と閾値との比較のみで行っているが、所定時間異常が連続した場合にのみ異常と確定する等の制御を追加することで、より正確な正常／異常の判断が出来ることは言うまでもない。
【００５４】
異常記憶手段は、本実施形態ではマイコンの外部に設けた記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ等）として記載しているが、マイコンに内蔵している場合はマイコン内蔵の記憶手段を利用しても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００５５】
本実施形態では異常信号としてマイコンよりのＨＩＧＨ／ＬＯＷ出力を異常信号として用いているが、スイッチ素子（トランジスタやＦＥＴ）を用いて、出力電圧をバッテリ電圧にレべルシフトして出力することで、ノイズに強い異常信号とすることが出来ることは言うまでもない。
【００５６】
本実施形態では、ＬＯＷビームスイッチ電源以外の電源をＩＧＮ電源の一系統のみで記載しているが、そこに＋Ｂ直結電源やＡＣＣ電源が更に追加された場合にも、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００５７】
本実施形態では異常状態の記憶のみを前照灯点灯装置の機能としたが、その他の前照灯機能（ウインカ、車幅灯、ＡＦＳ）を前照灯点灯装置へ移しても良いことは言うまでもない。異常状態の記憶機能を前照灯点灯装置に設けることで、前照灯点灯装置をフロントモジュールの高機能なＥＣＵとすることができ、前照灯部にて機能を閉じることが可能となり、電装品統括ＥＣＵの故障等を考慮した場合の安全性の向上を実現できる。
【００５８】
（実施形態２）
本発明の実施形態２に用いるマイコンの制御フローを図４に示す。実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。点灯装置の構成は実施形態１と同様である。
【００５９】
本実施形態と実施形態１の相違点は以下の通りであり、実施形態１の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【００６０】
異常記憶に要する処理（マイコン内部のフラッシュメモリの書込みや消去処理、ＥＥＰＲＯＭ通信処理）は、マイコンへの負担が大きく、処理時間を要するものである。このため、半導体光源を点灯中に行うと、半導体光源を点灯させる定電流制御（＃０４〜＃１２）や、負荷異常時のフェールセーフ動作が遅くなり、負荷がちらついたり、異常停止が間に合わずに負荷や点灯装置が破壊することがある。そこで、定電流制御を行っている間は、異常の確定と出力のみとして異常の記憶処理は行わないようにし、電源電圧異常による動作停止や負荷異常による動作停止の後に異常記憶の処理を行うようにしている。これにより、安定点灯と回路や負荷の保護をより安全に実現している。
【００６１】
また、制御電源生成部６への入力をＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑ１のドレイン電圧より取得しているため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が動作中は、ＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１が低くてもドレイン電圧はスイッチング素子Ｑ１のＯＦＦ時に出力電圧の跳ね返り分だけ高くなる。ＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１が切断された際の異常記憶時は、電源供給が無い状態で、内部コンデンサの容量のみで制御電源を保持しつつ行わないといけない。そこで、動作停止後に即座に記憶させることで、制御電源を高く保持しておいて、異常記憶を開始することが出来る。これにより、異常記憶の途中でマイコンの電源が無くなり動作停止するといった異常を防止することが可能となる。
【００６２】
また、半導体光源５は複数の負荷が直列に接続されているため、一部の負荷が短絡故障を起こした場合でもその他の負荷は点灯可能である。車輌走行上の安全性を考慮すると、たとえ負荷の一部が故障していても、点灯させ続けた方が安全ではあるが、異常を運転者へ知らせる必要がある。実施形態１では、負荷電圧が１０Ｖより高い場合は負荷が正常であると判断しているが、本実施形態では、たとえ負荷電圧が１０Ｖより高くても２０Ｖ以下ならば異常と判断するようにしている。これにより、負荷の一部が故障して、前照灯の配光特性を満たさなくなった場合は、車輌走行を少しでも安全にするために前照灯を点灯させ、かつ、運転者には負荷の異常を報知することを実現している。これにより走行安全性を向上させている。
【００６３】
上述の閾値電圧は負荷に応じて変更するものであり、例示した値に限られるものでないことは言うまでもない。また、負荷の一部故障とは、複数ある負荷ＬＥＤの一部が故障しており、点灯制御には問題ないが、前照灯の配光特性を満足できない状態のことを言う。
【００６４】
上記処理を実現するために、実施形態１より以下のように制御フローを変更している。
【００６５】
負荷の一部ショートを検出して異常信号を出力するための分岐フロー（Ｂ０１）を追加して、負荷電圧が１０Ｖより高く２０Ｖ以下ならば異常確定し異常信号を出力するフロー（Ｂ０４）への遷移ループを追加する。フロー（Ｂ０４）処理後は、異常を確定するのみで、再度定電流制御を行うフローへ遷移する。つまり、時間を要する記憶処理はここでは行わない。
【００６６】
正常確定記憶と出力（Ａ０２）を正常確定と出力（Ｂ０２）に変更している。時間を要する記憶処理はここでは行わない。
【００６７】
電源電圧異常（＃１３）にて動作停止処理（＃１６）後に、異常記憶を行うフロー（Ｂ０３）を追加している。
【００６８】
負荷電圧異常と負荷電流異常が確定した場合、即座に動作停止処理を行うフロー（Ｂ０５）を追加し、その後に異常確定記憶と出力を行うフロー（Ａ０３）へと遷移するように変更している。これにより上述した効果を得る制御を実現している。
【００６９】
本実施形態では、電源ＯＦＦ時及び負荷異常確定による動作停止後即座に異常記憶処理を行うことで電源確保を実現している。しかし、制御電源の確保は数十パルス出力することで実現可能であるため、異常記憶する前に数十パルス分だけ動作させることでも制御電源の確保を実現できることは言うまでもない。つまり、たとえ一旦動作停止していたとしても、状態記憶の前に数十パルス出力する制御を追加することで、書き込み中に電源が不足するといった異常を防止することが出来る（請求項４）。
【００７０】
また、負荷短絡異常の場合、出力電圧が発生せず、制御電源の確保が難しくなるため、ＤＣ／ＤＣコンバータの二次側に負荷を開放する（負荷と直列に抵抗を接続する）スイッチを設け、負荷電圧を上昇させることで、制御電源の確保をより確実なものとすることが可能である。
【００７１】
また、異常の記憶は、全ての電源がＯＦＦされて、次回動作時（例えばＩＧＮ電源Ｅ２のみＯＮ時）に異常状態を出力するためのものである。このため、現在記憶している内容と今回記憶する内容が同じ場合は改めて記憶する必要が無い。上述したが、ＥＥＰＲＯＭを用いた異常の記憶には時間がかかり、また記憶する回数には制限がある。このため、現在記憶している内容と今回記憶する内容が異なる場合のみに異常記憶処理を行うことにより、不要な処理の削除と記憶容量（記憶回数）の低減を実現することが可能となる（請求項７）。
【００７２】
また、本実施形態では、異常か正常かの状態出力を絶えず行っているが、異常灯の点灯は電装品統括ＥＣＵが行っているため、負荷状態の出力はＲＥＳＥＴ時とその後は負荷状態が変化した場合のみ出力すればよいことは言うまでも無く、異常状態の出力をＨＩＧＨ／ＬＯＷ信号にて出力している場合等、負荷異常状態の出力を減らすことにより、消費電流を低減することが可能となる。本実施形態ではＩＧＮ電源を得ているが、＋Ｂ直結電源を得ている場合等は消費電流の低減が必要となるため、上記制御の採用により消費電流の低減が容易となる。
【００７３】
また、本実施形態では負荷の一部故障を、負荷が直列接続されてその一部が短絡故障した場合のものとして記載したが、負荷が並列接続であり、その一部がオープン故障した場合には、負荷電流が低下することを検出することで同様の制御を実現することが出来ることは言うまでもない。
【００７４】
（実施形態３）
本発明の実施形態３のシステム構成図を図５に示す。また、前照灯点灯装置の詳細な構成を図６に示す。実施形態１と同じ構成には、同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
【００７５】
制御フローは異常状態出力が通信処理の送信となるのみであるため、本実施形態では図示を省略する。本実施形態の車載通信はＦｌｅｘＲａｙ，ＣＡＮ，ＬＩＮ等が挙げられ、１対１やＨＩＧＨ／ＬＯＷの信号ではなく、それぞれのプロトコルを用いた複数ＥＣＵとの同時送受信のことを示す。しかし、本発明の本質は、通信仕様にとらわれるものではないため、詳細な説明は省略する。
【００７６】
実施形態１と異なる点を、図６を用いて説明する。変更点は、ＩＧＮ電源Ｅ２を＋Ｂ直結電源に変更し、異常信号を通信に変更した点である。異常信号を通信に変更するため、トランシーバ９を設けて、異常通信を出力している。
【００７７】
ＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１以外の電源が＋Ｂ直結電源となり、マイコン１０が常時動作しているため、電源の消費（消費電流）を低減することが必要となる。異常信号を通信にすることで、消費電流の低減を実現している。通信の間隔を長く（例えば１００ｍｓ毎や異常状態が変更する毎）したり、ＳＬＥＥＰ処理と通信のＷａｋｅＵＰ処理を利用したりすることで、消費電流の低減を実現できる。また、負荷の点灯動作と負荷異常の検出はＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１がＯＮされている状態のみで行うため、電源の消費（消費電流）が上昇するのはＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１がＯＮした場合のみであり、消費電流の上昇が少なく異常報知を実現できる。
【００７８】
また、マイコン１０が常時動作しているため、ＲＥＳＥＴ後の異常状態出力はバッテリ接続時のみとなるが、バッテリの取り外しやコネクタの接続不良等もあるので、Ａ０１のフローは必要である。また、このＡ０１のフローを残しておくことで、実施形態１と同様に、＋Ｂ直結電源がＩＧＮ電源やＡＣＣ電源となった場合も同じハードとソフトで異常通信処理が実現できる効果を得ることができる。
【００７９】
通信なら、電装品統括ＥＣＵのみでなく、その他のＥＣＵへも同時に状況を知らせることが出来ることは言うまでも無く、前照灯の異常情報をいち早く車両全体へ伝えることが出来る効果が得られることは言うまでもない。
【００８０】
（実施形態４）
本実施形態のシステム図を図７に示す。また、前照灯点灯装置の詳細な構成を図８に示す。実施形態１と同じ構成には、同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
【００８１】
本実施形態と実施形態１の異なる点は、異常信号を、電装品統括ＥＣＵ３０への通達信号から、直接に異常灯３２を駆動する信号へと変更した点である。このため、図８に示すように、異常灯３２を点灯させる電流を流すための異常信号出力部１９を追加し、それに応じて異常信号を異常時に電流を引き込む異常信号へと変更した。
【００８２】
本実施形態の構成を採ることにより、異常灯３２の点灯制御を全て前照灯点灯装置にて行うことが可能となり、電装品統括ＥＣＵ３０の負荷をさらに前照灯点灯装置側へと移行させることが可能となる。つまり、たとえ電装品統括ＥＣＵ３０が壊れていた場合も前照灯負荷の異常を運転者へ知らせることが可能となり、より安全性の向上を図ることが可能となる。
【００８３】
本実施形態では、前照灯点灯装置の消費電流削減のために、異常信号出力部１９を電流を引き込むロウサイドスイッチとして記載したが、ハイサイドスイッチで異常灯３２を点灯させても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００８４】
（実施形態５）
図９に本発明の実施形態５の点灯装置の構成を示す。実施形態１と同じ構成には同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
【００８５】
実施形態１と異なる点は、以下の通りであり、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を実現している。
【００８６】
制御電源生成部６にて電源の逆流防止を実施するため、ダイオードを介して制御電源生成部６へ電源供給を行っている点である。しかし万が一、一方のダイオードが短絡故障した場合に電源が他方の電源入力へ回り込むという課題がある。そこで、ダイオードを２個直列接続することで、故障率を低減している。
【００８７】
また、定電流制御をマイコン１０の制御フロー＃０４〜＃１２で行っていたが、＃１１の比較演算と、＃１２の１次側電流指令値の変更を、マイコン１０の外部に設けた比較演算回路１７により実施している。このため、制御フロー＃０８のランプ電流指令値演算部１４から直接ランプ電流指令値を外部へ出力している。これにより、マイコン１０の演算負荷を軽減させ、異常停止や異常記憶と出力をよりリアルタイムに実施することを実現している。
【００８８】
また、異常記憶手段１８として、マイコン１０の内部のフラッシュメモリを使用することで、外部回路の削減を行い、低コスト化を実現している。
【００８９】
（実施形態６）
図１０に本発明の点灯装置を搭載した車両用前照灯の概略断面構造を示す。負荷であるＬＥＤ５１、５２、５３を内蔵したケース６０の前面開口部は透光カバー６１により覆われており、ケース６０の底部に本発明の点灯装置２０を搭載している。本発明の点灯装置を搭載することにより、これまで述べてきた効果を実現した前照灯を実現することが可能となる。
【００９０】
電源につながる入力接続部２１と、負荷へつながる出力接続部２２を別に設けることにより、入出力を点灯装置２０の回路基板上にて分離することを実現し、ノイズを低減している。
【００９１】
また、異常報知の信号出力を入力接続部２１に設けることで、車輌側へとつながる電源ラインとのコネクタの共通化を図ることができ、車輌内および灯具内でのハーネスの配線を容易化している。
【００９２】
また、前照灯点灯装置２０が前照灯の外郭の一部を占め、入力接続部２１は前照灯の外部にあり、出力接続部２２は前照灯の内部にあるように配置することで、よりハーネスの配線を容易化している。
【００９３】
図１１に前照灯点灯装置の回路基板２３の一例を示す。入力接続部２１のピン数が多くなっているため、点灯装置の回路基板２３との接続を一列に並べるのではなく、長いピンと短いピンを交互に千鳥に並べることで、基板の実装を容易化している。
【００９４】
（実施形態７）
図１２に本発明の点灯装置を搭載した前照灯とその前照灯を搭載した車両を示す。前照灯スイッチに連動するＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１とイグニッションに連動するＩＧＮ電源Ｅ２を受けて、すれ違いビーム５ａ，５ｂを点灯制御している。負荷に異常があれば、点灯装置２０ａ，２０ｂから異常報知信号が出力される。本発明の点灯装置や前照灯を搭載することにより、上述の各実施形態で述べた効果を有する車両を実現することが可能となる。
【００９５】
（実施形態８）
図１３に、点灯装置をＡＣ電源に接続するためのＡＣ／ＤＣ変換部２５の一例を示す。入力コンデンサＣと、フィルタコイルＴｆ、インダクタＬｆ、コンデンサＣｆはスイッチングノイズ除去用のローパスフィルタを構成している。ダイオードブリッジＤＢによりＡＣ電源Ｖｓを全波整流し、コンデンサＣ２に得られる脈流電圧をインダクタＬ１、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ３よりなる昇圧チョッパ回路により平滑化してＤＣ電源を得ている。これにより、ＡＣ電源に接続可能な点灯装置を実現できる。
【００９６】
上述のＡＣ／ＤＣ変換部２５を用いて実現した、ＡＣ電源に接続する場合のＬＥＤ照明器具（図１４）を示す。ＬＥＤモジュール５０は、複数のＬＥＤを直列接続または並列接続したモジュールである。器具本体２７はＡＣ／ＤＣ変換部２５とＬＥＤ点灯装置２０を内蔵している。本発明の点灯装置を用いることにより、光源及び点灯装置が破壊することなく安全な照明器具を実現することが可能となる。
【００９７】
本実施形態では、ＡＣ／ＤＣ変換部２５を昇圧チョッパとしたが、ダイオードブリッジとコンデンサにより構成してもよい。また、点灯装置のＤＣ／ＤＣコンバータ１をフライバック回路を用いて記載したが、昇圧チョッパや降圧チョッパもしくはオートトランスやＣｕｋｅ回路といった昇降圧チョッパ等、どのような回路構成を用いても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
Ｅ１  ＬＯＷビームスイッチ電源
Ｅ２  ＩＧＮ電源
１    ＤＣ／ＤＣコンバータ
８    異常記憶手段
９    トランシーバ
１０  マイコン
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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