(57)【要約】【課題】複数のＬＥＤそれぞれを独立して点滅させるにあたって、配線の簡略化を可能にすると共に、点滅パターンの変更及びＬＥＤに発生する断線の検出を容易にする。【解決手段】メータ側制御ユニット１５０とランプ側制御ユニット３１０との間がデータ通信可能な通信ネットワーク１１を介して接続され、前記ランプ側制御ユニットは、前記ランプユニットの前記複数の発光素子の通電状態を個別に制御可能な個別通電制御部と、前記メータ側制御ユニットから受信した命令に応じた点滅パターンで前記複数の発光素子の点滅状態を制御する点滅制御部と、前記複数の発光素子の故障の有無を検出する故障検出部と、前記故障検出部が検出した故障の情報を前記メータ側制御ユニットに通知する通信制御部とを含む。断線を検出した場合に、同一ランプユニット内の複数の発光素子を消灯する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を有する少なくとも１つのランプユニットと、
前記ランプユニットの点滅動作を指示する少なくとも１つの外部信号入力を受け付けて前記ランプユニットの動作を決定する所定の命令を生成することが可能なメータ側制御ユニットと、
前記メータ側制御ユニットからの命令に従って前記ランプユニットの動作を制御するランプ側制御ユニットと、
を備え、
前記メータ側制御ユニットと前記ランプ側制御ユニットとの間がデータ通信可能な通信ネットワークを介して接続され、
前記ランプ側制御ユニットは、前記ランプユニットの前記複数の発光素子の通電状態を個別に制御可能な個別通電制御部と、前記メータ側制御ユニットから受信した命令に応じた点滅パターンで前記複数の発光素子の点滅状態を制御する点滅制御部と、前記複数の発光素子の故障の有無を検出する故障検出部と、前記故障検出部が検出した故障の情報を前記メータ側制御ユニットに通知する通信制御部とを含む、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載のランプユニット制御システムであって、
前記メータ側制御ユニットは、前記ランプユニットに含まれる前記複数の発光素子の少なくとも１つが故障したことを検知すると、前記複数の発光素子の全てを消灯状態に切り替えるための命令を前記ランプ側制御ユニットに送信する、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載のランプユニット制御システムであって、
前記メータ側制御ユニットは、車両のターンランプ動作及びハザードランプ動作のいずれの指示も入力されていない場合、メッセージ出力を指示する外部信号入力の受付を許可し、
前記ランプ側制御ユニットの前記点滅制御部は、前記メッセージ出力に応じた命令を前記メータ側制御ユニットから受信した場合には、前記複数の発光素子の中から選択した一部の発光素子の選択状態、選択する順序、及び選択した発光素子の発光色、の少なくとも１つを受信した命令に応じて切り替える、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
【請求項４】
請求項２に記載のランプユニット制御システムであって、
前記ランプユニットとして、少なくも車両の前部、中間部、及び後部にそれぞれ配置された第１ランプユニット、第２ランプユニット、及び第３ランプユニットを備え、
前記ランプ側制御ユニットとして、前記第１ランプユニット、前記第２ランプユニット、及び前記第３ランプユニットをそれぞれ制御する第１ランプ側制御ユニット、第２ランプ側制御ユニット、及び第３ランプ側制御ユニットを備え、
前記メータ側制御ユニットは、前記第１ランプ側制御ユニット、前記第２ランプ側制御ユニット、及び前記第３ランプ側制御ユニットのいずれかが発光素子の故障を検知した場合に、故障を検知したランプ側制御ユニットに対して、前記複数の発光素子の全てを消灯状態に切り替えるための命令を送信する、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたランプユニットを制御するランプユニット制御システムに関し、特に、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が採用されたランプユニットを制御するランプユニット制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両では、車両が右左折するときや非常時に点滅するランプユニット（方向指示器と称されることがある。）に、光源として白熱電球が利用されていた。特許文献１には、白熱電球を利用したランプユニットの断線検出方法が記載されている。
【０００３】
また、近年の車両では、光源としてＬＥＤが採用されたランプユニットが市場に投入されつつある。このランプユニットには、複数のＬＥＤが設けられる場合がある。特許文献２には、ＬＥＤを利用したランプユニットの断線検出方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２９０６８２号公報
【特許文献２】特開２００４−１２２９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載されている車両用灯具は、光源としてのＬＥＤが複数設けられ、これらのＬＥＤが直列に接続されている。複数のＬＥＤは、駆動電圧が供給されると全てが点灯し、駆動電圧の供給がされなくなると全てが消灯する。このように複数のＬＥＤが接続された発光素子群は、これらのＬＥＤのうちのいずれか１つに断線等の異常が発生すると、発光素子群全体に電流が流れなくなる。結果として発光素子群に接続されている出力端子の電位が変化し、この電位の変化により断線が検知される。
【０００６】
ところで、複数のＬＥＤが設けられたランプユニットを車両に採用する場合、複数のＬＥＤを並列に接続してＬＥＤそれぞれを独立して点滅したいという要求がある。複数のＬＥＤを独立して点滅させる１手法としてはある点滅パターンに則って複数のＬＥＤを点滅することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、複数のＬＥＤをそれぞれ独立して点滅させるためには、制御のために複雑な配線が必要になる。しかも、複数のＬＥＤの各々について、断線等の故障を個別に検出しなければならないので故障検出のために必要な配線も複雑になる。
【０００８】
また、車両の方向指示器などに用いられるランプユニットは、様々な方向からの視認性を考慮して、代表的には、車両の左前部、左側部、左後部、右前部、右側部、右後部のそれぞれの箇所に分散した状態で配置される。一方、左右ターンの点滅を指示する操作レバーや、ハザードランプの点滅を指示するボタンは、運転席近傍のステアリングコラムの付近に配置される。したがって、操作レバーからの指示を車両各部に配置された複数のランプユニットに伝達できるように、これらを間をワイヤハーネスを介して接続する必要がある。
【０００９】
単純に左右のターンランプやハザードランプの点滅を行うだけであれば、特許文献２に記載されているように数本の信号線を用いるだけで、操作レバーとランプユニットとを接続することができる。しかし、複数のＬＥＤを個別に制御する場合には、複雑な配線が必要になるので、ワイヤハーネスを構成する電線の本数や重量の増大が懸念される。
【００１０】
一方、ワイヤハーネスに追加する電線の本数を減らそうとすると、複数のＬＥＤを点滅させる際に制御可能な点滅パターンの種類に大きな制約が加わったり、断線検出の所要時間が長くなったり、回路構成が複雑化する可能性がある。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ランプユニットに光源として用いられた複数のＬＥＤそれぞれを独立して点滅させるにあたって、配線の簡略化を可能にすると共に、点滅パターンの変更及びＬＥＤに発生する断線の検出を容易にすることができるランプユニット制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明に係るランプユニット制御システムは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  複数の発光素子を有する少なくとも１つのランプユニットと、
前記ランプユニットの点滅動作を指示する少なくとも１つの外部信号入力を受け付けて前記ランプユニットの動作を決定する所定の命令を生成することが可能なメータ側制御ユニットと、
前記メータ側制御ユニットからの命令に従って前記ランプユニットの動作を制御するランプ側制御ユニットと、
を備え、
前記メータ側制御ユニットと前記ランプ側制御ユニットとの間がデータ通信可能な通信ネットワークを介して接続され、
前記ランプ側制御ユニットは、前記ランプユニットの前記複数の発光素子の通電状態を個別に制御可能な個別通電制御部と、前記メータ側制御ユニットから受信した命令に応じた点滅パターンで前記複数の発光素子の点滅状態を制御する点滅制御部と、前記複数の発光素子の故障の有無を検出する故障検出部と、前記故障検出部が検出した故障の情報を前記メータ側制御ユニットに通知する通信制御部とを含む、
ことを特徴とする。
（２）  上記（１）の構成のランプユニット制御システムであって、
前記メータ側制御ユニットは、前記ランプユニットに含まれる前記複数の発光素子の少なくとも１つが故障したことを検知すると、前記複数の発光素子の全てを消灯状態に切り替えるための命令を前記ランプ側制御ユニットに送信する、
ことを特徴とする。
（３）  上記（１）の構成のランプユニット制御システムであって、
前記メータ側制御ユニットは、車両のターンランプ動作及びハザードランプ動作のいずれの指示も入力されていない場合、メッセージ出力を指示する外部信号入力の受付を許可し、
前記ランプ側制御ユニットの前記点滅制御部は、前記メッセージ出力に応じた命令を前記メータ側制御ユニットから受信した場合には、前記複数の発光素子の中から選択した一部の発光素子の選択状態、選択する順序、及び選択した発光素子の発光色、の少なくとも１つを受信した命令に応じて切り替える、
ことを特徴とする。
（４）  上記（２）の構成のランプユニット制御システムであって、
前記ランプユニットとして、少なくも車両の前部、中間部、及び後部にそれぞれ配置された第１ランプユニット、第２ランプユニット、及び第３ランプユニットを備え、
前記ランプ側制御ユニットとして、前記第１ランプユニット、前記第２ランプユニット、及び前記第３ランプユニットをそれぞれ制御する第１ランプ側制御ユニット、第２ランプ側制御ユニット、及び第３ランプ側制御ユニットを備え、
前記メータ側制御ユニットは、前記第１ランプ側制御ユニット、前記第２ランプ側制御ユニット、及び前記第３ランプ側制御ユニットのいずれかが発光素子の故障を検知した場合に、故障を検知したランプ側制御ユニットに対して、前記複数の発光素子の全てを消灯状態に切り替えるための命令を送信する、
ことを特徴とする。
【００１３】
上記（１）の構成のランプユニット制御システムによれば、前記メータ側制御ユニットと前記ランプ側制御ユニットとの間でデータ通信を行うことができるので、これらを接続する配線の数を減らしても、様々な点滅パターンの情報や、故障検出等の情報を効率的に伝達することができる。
上記（２）の構成のランプユニット制御システムによれば、前記複数の発光素子の少なくとも１つに断線がある、異常が発生したランプユニットが、異常検出後も継続して点灯することを防ぐことにより、ランプユニットの点灯の有無から異常が発生したランプユニットを特定する場合、その識別が容易になる。
上記（３）の構成のランプユニット制御システムによれば、比較的優先度の高いターンランプ動作やハザードランプ動作の指示が発生していない時には、前記ランプユニットを用いて様々な種類のメッセージを表示することが可能になる。したがって、前記ランプユニットをターンランプやハザードランプに限らず、様々な用途で利用可能になる。
上記（４）の構成のランプユニット制御システムによれば、前記第１ランプユニット、第２ランプユニット、及び第３ランプユニットの中の一部分に異常が発生した場合に、正常なランプユニットの点滅動作は継続することができる。したがって、異常が発生した場合であっても、正常なランプユニットの点滅により、ターンランプやハザードランプの視認が可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のランプユニット制御システムによれば、ランプユニットに光源として用いられた複数のＬＥＤそれぞれを独立して点滅させるにあたって、配線の簡略化を可能にすると共に、点滅パターンの変更及びＬＥＤに発生する断線の検出を容易にすることができる。
【００１５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態のランプユニット制御システムの全体の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態のランプユニット制御システムにおけるＬＥＤ制御ユニット及びランプユニット４１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、実施形態のランプユニット制御システムにおける各信号の具体例を表すタイムチャートであり、図３（Ａ）は正常時の動作を示し、図３（Ｂ）は異常発生時の動作を示す。
【図４】図４は、実施形態のランプユニット制御システムが正常に動作している時の点滅パターンにおける各信号を表すタイムチャートである。
【図５】図５は、実施形態のランプユニット制御システムに異常が発生した時の点滅パターンにおける各信号を表すタイムチャートである。
【図６】図６は、メータの主要な動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、メータの異常検出処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１８】
＜システム全体の構成＞
本発明の実施形態のランプユニット制御システムは、図１に示すように構成されている。すなわち、制御対象として、右側方向指示灯２２０Ｒとして動作可能な３つのランプユニット４１０、４２０、及び４３０と、左側方向指示灯２２０Ｌとして動作可能な３つのランプユニット４４０、４５０、及び４６０とが備わっている。
【００１９】
ランプの点滅状態を様々な方向から他車の運転者が確実に視認できるように、３つのランプユニット４１０、４２０、及び４３０は、それぞれ車体右側前部、車体右側側部、及び車体右側後部に配置されている。また、３つのランプユニット４４０、４５０、及び４６０は、それぞれ車体左側前部、車体左側側部、及び車体左側後部に配置されている。
【００２０】
３つのランプユニット４１０、４２０、及び４３０は、それぞれＬＥＤ制御ユニット３１０、３２０、及び３３０に接続されている。また、３つのランプユニット４４０、４５０、及び４６０は、それぞれＬＥＤ制御ユニット３４０、３５０、及び３６０に接続されている。すなわち、ＬＥＤ制御ユニット３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、及び３６０が、それぞれランプユニット４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、及び４６０を制御する。
【００２１】
ＬＥＤ制御ユニット３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、及び３６０は、ＬＩＮバス１１に接続されている。ＬＩＮバス１１は、車両における標準的な通信ネットワークの規格であるＬＩＮ（Local Interconnect Network）のシリアル通信プロトコルに対応しており、１本の電線だけで構成されている。このＬＩＮバス１１に６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０が共通に接続され、更にメータ１００が接続されている。
【００２２】
メータ１００は、基本的には、例えば車速計、エンジン回転計のように運転に必要な複数の計器を一体化した装置であり、車両の運転席の近傍に配置されている。本実施形態においては、このメータ１００が、ランプユニット４１０〜４６０を制御する機能も搭載している。
【００２３】
メータ１００は、トランシーバの機能を有するＬＩＮインタフェース１３０を介してＬＩＮバス１１と接続されている。つまり、ＬＩＮバス１１を介して、メータ１００の配下に６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０が接続されている。したがって、メータ１００はＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０を制御し、６個のランプユニット４１０〜４６０の点滅状態をそれぞれ制御することができる。
【００２４】
図１に示すように、メータ１００は電源回路１１０、入力インタフェース１２０、ＬＩＮインタフェース１３０、ターンインジケータ１４０、主制御回路１５０、及びメータ表示部１６０を備えている。
【００２５】
電源回路１１０は、車両に搭載されたバッテリに接続され、イグニッション信号ＩＧＮがオンになったときバッテリから電力が供給され、ＩＧＮがオフになったときバッテリからの電力の供給が停止される。電源回路１１０は、バッテリから供給される１２Ｖの定格電圧を主制御回路１５０の駆動電圧（例えば５Ｖ）に変圧して印加する。
【００２６】
入力インタフェース１２０は、車両側から入力される様々な外部信号を、主制御回路１５０が認識可能な信号に変換して該主制御回路１５０に出力するハードウェアインタフェースである。本実施形態では、外部信号としてＴＵＲＮ＿Ｌ、ＴＵＲＮ＿Ｒ、ＨＡＺＡＲＤ、ＳＧ＿ＭＳＧ、及びＳＧ＿ＡＮＳＢが車両側から入力インタフェース１２０に入力される。
【００２７】
外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌは、左側方向指示灯２２０Ｌを点滅するための信号である。例えば、車両が左折する際に、図示しない操作レバーを運転者が反時計回りに操作すると、所定のスイッチから外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌが出力され、これが入力インタフェース１２０に入力される。
【００２８】
外部信号ＴＵＲＮ＿Ｒは、右側方向指示灯２２０Ｒを点滅するための信号である。例えば、車両が右折する際に、図示しない操作レバーを運転者が時計回りに操作すると、所定のスイッチから外部信号ＴＵＲＮ＿Ｒが出力され、これが入力インタフェース１２０に入力される。
【００２９】
外部信号ＨＡＺＡＲＤは、ハザードランプを点滅するための信号である。ハザードランプについては、左側方向指示灯２２０Ｌ及び右側方向指示灯２２０Ｒのランプを流用することができる。一般的には、非常時に運転者が図示しないハザードボタンを操作することにより、所定のスイッチから外部信号ＨＡＺＡＲＤが出力される。
【００３０】
外部信号ＳＧ＿ＭＳＧは、自車両の運転者が、周囲の他の車両の運転者に対して何らかのメッセージを伝えたいような場合に、所定のボタンを操作することにより出力することができる。メッセージについては、図形パターン、記号パターン、文字パターンなどを想定することができる。
【００３１】
外部信号ＳＧ＿ＡＮＳＢは、自車両からのアンサーバックを要求するための信号である。例えば、自車両の外側にいるユーザが、リモコン装置を用いて自車両の施錠や解錠を行う時に、ランプを点滅してアンサーバックを行えば、ユーザは自車両の動作を外側から確実に把握できる。
【００３２】
ＬＩＮインタフェース１３０は、シリアルの双方向データ通信が可能なトランシーバの機能を有するデバイスである。本実施形態では、ＬＩＮバス１１のネットワークにおいて、メータ１００がマスターとして動作し、ＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０がそれぞれスレーブとして動作する。したがって、メータ１００からＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０のそれぞれに任意のデータを送信することができる。また、ＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０のそれぞれが指定されたタイミングでメータ１００に対して故障等に関するデータを送信することもできる。
【００３３】
ターンインジケータ１４０は、右側方向指示灯２２０Ｒ及び左側方向指示灯２２０Ｌのそれぞれの点滅状態と同等の可視情報を、自車両の運転者が視認できるようにメータ１００上に表示することができる。
【００３４】
主制御回路１５０は、メータ１００の処理全般の制御を司る回路基板である。この主制御回路１５０は、マイクロコンピュータ又はこれと同等の処理が可能な制御要素を内蔵しているので、様々な複雑な制御を実施することができる。本発明の実施形態では、主制御回路１５０は、メータ１００の一般的な制御の他に次に示す（１）、（２）、及び（３）の制御を実施することができる。
【００３５】
（１）図１に示した外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌ、ＴＵＲＮ＿Ｒ、ＨＡＺＡＲＤ、ＳＧ＿ＭＳＧ、及びＳＧ＿ＡＮＳＢのいずれかが車両側から入力インタフェース１２０に入力されると、その外部信号に応じた点滅をすることを命令する制御信号をデータ通信により主制御回路１５０がＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０に出力する。
【００３６】
（２）メータ１００と各ＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０との間のデータ通信により、ランプユニット４１０〜４６０のそれぞれにおけるＬＥＤの断線等の故障の有無を主制御回路１５０が把握する。
【００３７】
（３）ランプユニット４１０〜４６０のそれぞれにおけるＬＥＤの断線等の故障の有無を、ランプユニット４１０〜４６０の点滅制御に反映する。具体的には、ランプユニット４１０〜４６０のそれぞれにおいて、１つ又はそれ以上のＬＥＤの故障を検出した場合には、該当するランプユニット内の全てのＬＥＤを消灯するように主制御回路１５０が制御する。
これらの処理については、追って詳述する。
【００３８】
メータ表示部１６０は、一般的な車両のメータ装置と同様に、車速計、エンジン回転計などの計器や、各種インジケータなどを表示し、主制御回路１５０の制御により現在の車両の状態を表示内容に反映することができる。なお、図１においては、メータ装置の一般的な構成要素の図示を省略してある。
【００３９】
＜ＬＥＤ制御ユニット３１０及びランプユニット４１０の構成＞
ＬＥＤ制御ユニット３１０及びランプユニット４１０の具体的な構成例を図２に示す。なお、ＬＥＤ制御ユニット３２０〜３６０の構成はＬＥＤ制御ユニット３１０と同一であり、ランプユニット４２０〜４６０の構成はランプユニット４１０と同一である。したがって、ＬＥＤ制御ユニット３２０〜３６０及びランプユニット４２０〜４６０については説明を省略する。
【００４０】
図２に示すように、ＬＥＤ制御ユニット３１０は電源回路３１１、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）３１２、ドライバ回路３１３、増幅器３１４、ＬＩＮインタフェース３１５、モードスイッチ（ＳＷ）３１６、及び抵抗器Ｒ１を備えている。
【００４１】
電源回路３１１は、車両側の電源からの直流電圧が供給される電源ライン（＋Ｂ：例えば＋１２Ｖの電圧）と接続されており、各回路の動作に必要な電源電圧（例えば＋３Ｖ）を生成し、マイクロコンピュータ３１２及びＬＩＮインタフェース３１５に電源電圧を供給する。
【００４２】
ＬＩＮインタフェース３１５は、シリアルの双方向データ通信が可能なトランシーバの機能を有するデバイスである。ＬＩＮインタフェース３１５はマイクロコンピュータ３１２及びＬＩＮバス１１と接続されている。したがって、マイクロコンピュータ３１２は、ＬＩＮバス１１のネットワークを経由して、メータ１００との間でデータ通信を行うことができる。
【００４３】
マイクロコンピュータ３１２は、予め組み込まれているプログラムを実行することにより、ＬＥＤ制御ユニット３１０を制御するために必要な機能を実現することができる。本実施形態では、図２に示すように通信機能３１２ａ、点滅制御機能３１２ｂ、及び故障診断機能３１２ｃがマイクロコンピュータ３１２に備わっている。
【００４４】
通信機能３１２ａは、ランプユニット４１０の点滅等を制御するための命令をＬＩＮバス１１及びＬＩＮインタフェース３１５を介してメータ１００から受信する機能と、故障診断機能３１２ｃが検出した異常に関する情報をメータ１００に向けて送信する機能とを含んでいる。
【００４５】
点滅制御機能３１２ｂは、メータ１００から受信した命令及びモードスイッチ３１６の選択状態に応じて定まる点滅パターンに従い、ＬＥＤ制御ユニット３１０内の複数のＬＥＤを個別にオンオフするための複数の制御信号を出力する機能を有している。
【００４６】
故障診断機能３１２ｃは、ＬＥＤ制御ユニット３１０内の複数のＬＥＤに流れる電流を監視することにより、各ＬＥＤの断線等の故障を検出することができる。断線等の異常を検出した場合には、その異常を表す情報を通信機能３１２ａを利用してメータ１００に送信する。
【００４７】
ドライバ回路３１３は、互いに独立した１０個のＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａ、・・・３１３ｉ、及び３１３ｊで構成されている。１０個のＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａ、・・・３１３ｉ、及び３１３ｊの各々は、個別にオンオフできるように、ゲート電極がマイクロコンピュータ３１２の１０個の出力端子とそれぞれ接続されている。また、１０個のＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａ、・・・３１３ｉ、及び３１３ｊの全てのドレイン電極は、抵抗器Ｒ１を介して電源ライン（＋Ｂ）と接続されている。１０個のＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａ、・・・３１３ｉ、及び３１３ｊの各々のソース電極は、ランプユニット４１０の各電極と個別に接続されている。
【００４８】
抵抗器Ｒ１は、電源ライン（＋Ｂ）から１０個のＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａ、・・・３１３ｉ、及び３１３ｊを経由して複数のＬＥＤに流れる電流を、電位差として検出するために設けてある。増幅器３１４は、抵抗器Ｒ１の端子間に現れる電位差を増幅してマイクロコンピュータ３１２のアナログ入力ポートに印加する。
【００４９】
マイクロコンピュータ３１２の故障診断機能３１２ｃは、アナログ入力ポートに印加される電圧を繰り返しサンプリングすることにより、通電中の１つ又は複数のＬＥＤに流れている電流の大きさを電圧として把握することができる。そして、断線などの異常が発生すると、通常よりも電流が小さくなる。したがって、検出した電圧を事前に定めた閾値と比較することにより、断線の有無を識別することができる。但し、本実施形態では、ＬＥＤ制御ユニット３１０内の複数のＬＥＤの通電を個別にオンオフすることが可能であり、点滅パターンも自由に変更することができる。したがって、断線の有無を識別するために用いる閾値については、点滅制御機能３１２ｂの制御状態を監視することにより、オン状態のＬＥＤの数を考慮して各タイミングで動的に変更する必要がある。
【００５０】
モードスイッチ３１６は、４ビットのスイッチで構成されており、これらのスイッチの状態を表す情報をマイクロコンピュータ３１２に与えることができる。モードスイッチ３１６を利用することにより、マイクロコンピュータ３１２の動作モードを、例えばユーザが必要に応じて切り替えることができる。例えば、メータ１００が出力する各命令とＬＥＤ制御ユニット３１０の複数種類の点滅パターンとの対応関係を切り替えるためにモードスイッチ３１６を利用することもできる。
【００５１】
図２に示すように、ランプユニット４１０には、１０個のＬＥＤ４１１ａ、・・・４１１ｉ、４１１ｊが備わっている。これらのＬＥＤ４１１ａ、・・・４１１ｉ、４１１ｊは並列に接続されているので、個別に通電のオンオフを切り替えることができる。
【００５２】
例えば、ＬＥＤ４１１ａはカソード電極側が接地され、アノード電極側が抵抗器Ｒ２ａを介してドライバ回路３１３内のＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａと接続されているので、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ａのオンオフによりＬＥＤ４１１ａの通電のオンオフを制御できる。同様に、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ｉのオンオフによりＬＥＤ４１１ｉの通電のオンオフを制御でき、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１３ｊのオンオフによりＬＥＤ４１１ｊの通電のオンオフを制御できる。各ＬＥＤ４１１ａ、・・・４１１ｉ、４１１ｊは、通電により点灯し、非通電になると消灯する。
【００５３】
したがって、ランプユニット４１０内の各ＬＥＤ４１１ａ、・・・４１１ｉ、４１１ｊは、メータ１００からの命令によって決定される点滅パターンに応じてマイクロコンピュータ３１２から出力される制御信号に従って、個別に点灯、消灯、又は点滅の状態に切り替わる。
【００５４】
なお、図２においては、ランプユニット４１０内で１０個のＬＥＤ４１１ａ、・・・４１１ｉ、４１１ｊが並列に接続されている形態を示しているが、様々な構成の変更が考えられる。例えば、並列に接続されているＬＥＤの個数は１０個に限定されない。また、図２においては、１列につき１つのＬＥＤを設けた形態を記載しているが、１列につき複数のＬＥＤを設けた形態であってもよい。例えば、１列につき赤、青、緑３個のＬＥＤを直列に接続してもよい。また、発光色の切り替えを可能にするために、赤、青、緑３個のＬＥＤを並列に接続しても良い。
【００５５】
＜システムの動作の説明＞
＜ランプの点滅パターンの具体例＞
＜正常時の点滅パターン＞
実施形態のランプユニット制御システムが正常に動作している時の点滅パターンにおける各信号の具体的なタイミングを図４に示す。
【００５６】
図４において、信号ＳＧ０１は、メータ１００に入力される外部信号（図１中のＴＵＲＮ＿Ｌ、ＹＵＲＮ＿Ｒ、ＨＡＺＡＲＤ等に相当）のオン／オフ（信号レベルのＨｉ／Ｌｏ）を表している。また、信号ＳＧ１ａ〜ＳＧ１ｊは、図２に示すように、１０個のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊのそれぞれのオン／オフを表している。すなわち、点滅制御機能３１２ｂによりマイクロコンピュータ３１２から出力される各制御信号に従って、信号ＳＧ１ａ〜ＳＧ１ｊが図４に示すように変化する。
【００５７】
図４に示した点滅パターンにおいては、信号ＳＧ０１がオン（Ｈｉ）の時に、一定の制御周期（７００ｍｓ）で繰り返し点滅制御される。また、実際の通電制御に関しては、１０個のＬＥＤが５個ずつの２グループに区分されており、グループ毎に異なるタイミングで通電される。すなわち、５個のＬＥＤ４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ、４１１ｄ、４１１ｅの通電タイミング（ＳＧ１ａ〜ＳＧ１ｅ）と、残りの５個のＬＥＤ４１１ｆ、４１１ｇ、４１１ｈ、４１１ｉ、４１１ｊの通電タイミング（ＳＧ１ｆ〜ＳＧ１ｊ）とが図４のように異なっている。
【００５８】
例えば一方のグループに属するＬＥＤ４１１ａは、信号ＳＧ１ａのように、７００ｍｓの制御周期内で、時刻ｔ１〜ｔ２及び時刻ｔ２〜ｔ３の区間で通電（点灯）され、それ以外の区間は非通電（消灯）になる。この動作が、信号ＳＧ０１がオフ（Ｌｏ）になるまで、７００ｍｓの制御周期で繰り返される。
【００５９】
また、他方のグループに属するＬＥＤ４１１ｊは、信号ＳＧ１ｊのように、７００ｍｓの制御周期内で、時刻ｔ１〜ｔ２及び時刻ｔ３〜ｔ４の区間で通電（点灯）され、それ以外の区間は非通電（消灯）になる。この動作が、信号ＳＧ０１がオフ（Ｌｏ）になるまで、７００ｍｓの制御周期で繰り返される。
【００６０】
例えば、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌがオンになった時に、図４のような点滅パターンを車体の左側に配置されたランプユニット４４０、４５０、及び４６０に適用することにより、左側方向指示灯２２０Ｌのランプを点滅させ、左折の合図を実行することができる。
【００６１】
＜異常発生時の点滅パターン＞
実施形態のランプユニット制御システムに異常が発生した時の点滅パターンにおける各信号の具体的なタイミングを図５に示す。但し、本実施形態では、後述するように１つ以上のＬＥＤが断線したランプユニットについては、全てのＬＥＤを強制的に消灯する。したがって、図５に示した異常時の点滅パターンが適用されるのは、ＬＥＤの断線が検出された特定のランプユニットを除く他のランプユニットである。
【００６２】
図５において、信号ＳＧ０１は、メータ１００に入力される外部信号（図１中のＴＵＲＮ＿Ｌ、ＹＵＲＮ＿Ｒ、ＨＡＺＡＲＤ等に相当）のオン／オフ（信号レベルのＨｉ／Ｌｏ）を表している。また、信号ＳＧ１ａ〜ＳＧ１ｊは、１０個のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊのそれぞれのオン／オフを表している。
【００６３】
図５に示した点滅パターンにおいては、信号ＳＧ０１がオン（Ｈｉ）の時に、一定の制御周期（３１０ｍｓ）で繰り返し点滅制御される。具体的には１０個のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊのそれぞれは、信号ＳＧ１ａのように、３１０ｍｓの制御周期内で、時刻ｔ１〜ｔ２の区間で通電（点灯）され、それ以外の区間は非通電（消灯）になる。この動作が、信号ＳＧ０１がオフ（Ｌｏ）になるまで、３１０ｍｓの制御周期で繰り返される。
【００６４】
例えば、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌがオンになった時に、車体の左側に配置されたランプユニット４４０、４５０、及び４６０は、通常は図４のような点滅パターンで点滅するが、ランプユニット４１０〜４６０のいずれかに断線などの故障が発生すると、図５に示す点滅パターンに切り替わる。例えば、ランプユニット４５０に異常が発生すると、ランプユニット４５０内の全てのＬＥＤが消灯に制御され、正常なランプユニット４４０及び４６０だけが、図５に示す点滅パターンで点滅する。
【００６５】
＜断線検出動作の説明＞
実施形態のランプユニット制御システムにおける正常時の各信号の具体例を図３（Ａ）に示し、異常発生時の各信号の具体例を図３（Ｂ）に示す。
【００６６】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、信号ＳＧ１ａ及びＳＧ１ｆは、それぞれ図４の場合と同様に、ＬＥＤ４１１ａ及び４１１ｆのそれぞれのオン／オフを表している。また、信号ＶＬは、増幅器３１４が出力する電圧のレベルを表し、ＶＬｒｅｆは故障診断機能３１２ｃが参照する基準閾値レベルを表している。
【００６７】
例えば図２に示す構成においては、１０個のＬＥＤ４１１〜ａ４１１ｊのそれぞれを流れる電流の全てが抵抗器Ｒ１を通過するので、同時に通電状態になっているＬＥＤの数に応じて変化する電圧が信号ＶＬのレベルとして検出される。但し、いずれかのＬＥＤが断線している場合には、点滅制御機能３１２ｂが把握している通電状態のＬＥＤの数と実際に電流が流れているＬＥＤの数とが不一致になる。
【００６８】
故障診断機能３１２ｃは、点滅制御機能３１２ｂから情報を取得することにより、例えば次式に従って基準閾値レベルＶＬｒｅｆを動的に決定することができる。
ＶＬｒｅｆ ＝Ｖ１×Ｎｏｎ−（Ｖ１／２）
Ｖ１：１個のＬＥＤのオンオフを切り替えた時のＶＬの変化分
Ｎｏｎ：点滅制御機能３１２ｂが把握している通電状態のＬＥＤの数
【００６９】
図３（Ａ）に示す状態では、ランプユニット４１０内の１０個のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊが正常な場合を想定しているので、（ＶＬ＞ＶＬｒｅｆ）の状態が維持され、故障診断機能３１２ｃは断線を検出しない。
【００７０】
図３（Ｂ）に示す状態では、時刻ｔｘにおいて、ランプユニット４１０内の１個のＬＥＤ４１１ａが断線した場合を想定している。そのため、時刻ｔｘにおいて、ＬＥＤ４１１ａに電流が流れなくなり、信号ＶＬのレベルが正常時と比べてＬＥＤ１個分だけ低下する。したがって、故障診断機能３１２ｃは時刻ｔｘ以降にサンプリングした信号ＶＬのレベルと、基準閾値レベルＶＬｒｅｆとを比較した時に、（ＶＬ＜ＶＬｒｅｆ）であることを検出する。つまり、故障診断機能３１２ｃはランプユニット４１０における１つ以上のＬＥＤの断線を検出する。
【００７１】
なお、信号ＶＬのサンプリングについては、例えば１０ｍｓ程度の短い周期で繰り返し実施する。そして、レベルの切り替わり時などに生じる一時的な変動の影響を受けないようにノイズを排除して、有効なレベルだけをサンプリング結果として抽出する。
【００７２】
故障診断機能３１２ｃは、断線を検出すると、ＬＥＤが断線したことを表す断線情報をメータ１００に通知する。この場合には、メータ１００がＬＥＤ制御ユニット３１０に対して断線に応じた命令を送信するので、点滅制御機能３１２ｂは受信した命令に従って、ランプユニット４１０内の１０個のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊを全て消灯状態に切り替える。
【００７３】
ランプユニット４１０内のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊを全て消灯状態に切り替えることにより、ユーザはランプユニット４１０が故障したことを容易に認識することができる。また、ランプユニット４１０を消灯状態に制御した場合であっても、他のランプユニット４２０、４３０等を図５に示したような点滅パターンで点滅することができるので、方向指示灯やハザードランプの機能を維持することができる。
【００７４】
＜メータ１００の動作＞
メータ１００の主要な動作を図６に示す。また、メータ１００の異常検出処理を図７に示す。すなわち、メータ１００内の主制御回路１５０が図６及び図７の処理を実行する。
【００７５】
メータ１００の電源がオンになると、主制御回路１５０はＳ１１で初期化を実行する。これにより、例えば、ランプユニット４１０〜４６０の全てが消灯状態になるように、メータ１００からＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０のそれぞれに対して所定の命令が送信される。
【００７６】
ステップＳ１２では、主制御回路１５０は入力インタフェース１２０を介して入力される外部信号の入力の有無を監視する。そして、外部信号の入力を検知した場合には、入力された外部信号の種類に応じた処理を実行する。
【００７７】
すなわち、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌがオンになった場合はＳ１３からＳ１４に進み、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｒがオンになった場合はＳ１５からＳ１６に進み、外部信号ＨＡＺＡＲＤがオンになった場合はＳ１７からＳ１８に進み、外部信号ＳＧ＿ＭＳＧがオンになった場合はＳ１９からＳ２０に進み、外部信号ＳＧ＿ＡＮＳＢがオンになった場合はＳ２１からＳ２２に進む。
【００７８】
ステップＳ１４では、主制御回路１５０は左側方向指示灯２２０Ｌの点滅を開始するための命令を、ＬＥＤ制御ユニット３４０、３５０、及び３６０に対して送信する。また、左側方向指示灯２２０Ｌの点滅を開始した後は、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌの状態の監視を繰り返し、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌがオフになると、左側方向指示灯２２０Ｌを消灯するための命令を、ＬＥＤ制御ユニット３４０、３５０、及び３６０に対して送信する。
【００７９】
なお、複数のランプユニット（４１０〜４６０）を同時に点滅する場合には、これらの点滅動作が同じタイミングで行われるように同期制御することが望ましい。この同期制御については、主制御回路１５０が各ＬＥＤ制御ユニット（３１０〜３６０）に命令を送信するタイミングにより制御することもできるし、複数のＬＥＤ制御ユニットがＬＩＮバス１１を介して互いに通信することにより同期をとることもできる。
【００８０】
ステップＳ１６では、主制御回路１５０は右側方向指示灯２２０Ｒの点滅を開始するための命令を、ＬＥＤ制御ユニット３１０、３２０、及び３３０に対して送信する。また、右側方向指示灯２２０Ｒの点滅を開始した後は、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｒの状態の監視を繰り返し、外部信号ＴＵＲＮ＿Ｒがオフになると、右側方向指示灯２２０Ｒを消灯するための命令を、ＬＥＤ制御ユニット３１０、３２０、及び３３０に対して送信する。
【００８１】
ステップＳ１８では、主制御回路１５０はハザードランプの点滅を開始するための命令を、６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０に対してそれぞれ送信する。また、ハザードランプの点滅を開始した後は、外部信号ＨＡＺＡＲＤの状態の監視を繰り返し、外部信号ＨＡＺＡＲＤがオフになると、ハザードランプを消灯するための命令を、６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０のそれぞれに対して送信する。
【００８２】
ステップＳ２０では、主制御回路１５０は予め定めたメッセージをランプで表示（点滅動作も含む）開始するための命令を、６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０に対してそれぞれ送信する。また、メッセージの表示を開始した後は、全ての外部信号の状態の監視を繰り返す。外部信号ＴＵＲＮ＿Ｌ、ＴＵＲＮ＿Ｒ、ＨＡＺＡＲＤのいずれかがオンになった場合、又は外部信号ＳＧ＿ＭＳＧがオフになると、メッセージの表示を消灯するための命令を、６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０のそれぞれに対して送信し、Ｓ１２に戻る。したがって、ターンランプ及びハザードランプの外部信号については、外部信号ＳＧ＿ＭＳＧよりも優先的に扱うことができる。
【００８３】
なお、ランプユニット４１０〜４６０を用いてメッセージをランプで表示する場合には、該当する命令を受信した各ＬＥＤ制御ユニットは、配下のランプユニット内の１０個のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊのうち、一部分を選択し、選択した一部のＬＥＤの選択状態、選択する順序、及び選択したＬＥＤの発光色、の少なくとも１つを受信した命令に応じて切り替える。
【００８４】
図２の例では１つのランプユニット４１０内のＬＥＤの数が１０個であるが、更に数を増やしてＬＥＤ毎に個別に通電を制御することにより、様々な種類のメッセージを表示することができる。例えば、図形パターン、記号パターン、文字パターンなどをメッセージとして表示したり、これらを点滅したり、表示色を切り替えることもできる。特に、ランプユニット４１０〜４６０をターンランプやハザードランプとして使用していない時には、表示に用いる発光色の制約が小さいので、ターンランプやハザードランプとは異なる発光色を利用することができる。
【００８５】
ステップＳ２２では、主制御回路１５０はアンサーバックの点滅命令を、６個のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０に対してそれぞれ送信する。
【００８６】
各ＬＥＤ制御ユニットは、主制御回路１５０からのアンサーバックの点滅命令を受信すると、一定時間だけ、あるいは一定の点滅回数だけ、事前に定めた点滅パターンで、配下のランプユニット内の各ＬＥＤを点滅制御する。
【００８７】
一方、図６に示した制御を実行している途中で、メータ１００の主制御回路１５０がＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０のいずれかから、断線検出を表す情報を受信した場合には、図７のステップＳ３１からＳ３２の処理に進む。
【００８８】
ステップＳ３２では、主制御回路１５０は、断線検出の情報の送信元のＬＥＤ制御ユニット（３１０〜３６０のいずれか）に対して、その配下に接続されたランプユニット（４１０〜４６０のいずれか）内の全てのＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｊを強制的に消灯するための命令を送信する。
【００８９】
ステップＳ３３では、主制御回路１５０は、断線検出の情報の送信元以外の全てのＬＥＤ制御ユニットに対して、配下に接続されているランプユニットの点滅パターンを図５のように変更するための命令を送信する。
【００９０】
＜変形の可能性＞
図１に示したランプユニット制御システムにおいては、ＬＩＮバス１１を介してメータ１００と複数のＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０との間を接続しているが、ＬＩＮ以外の通信規格に基づくネットワークに変更しても良い。しかし、ＬＩＮバス１１は１本の電線だけで構成できるので、ワイヤハーネスを構成する配線の本数や重量を減らしたり、装置のコストを低減するために、ＬＩＮバス１１又はこれと同等のネットワークを利用することが望ましい。
【００９１】
図１に示した主制御回路１５０の機能や、図２に示したマイクロコンピュータ３１２の各機能については、マイクロコンピュータが実行するソフトウェアにより実現することもできるし、専用の論理回路を用いて実現することもできる。
【００９２】
ここで、上述した本発明に係るランプユニット制御システムの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  複数の発光素子を有する少なくとも１つのランプユニット（４１０〜４６０）と、
前記ランプユニットの点滅動作を指示する少なくとも１つの外部信号入力を受け付けて前記ランプユニットの動作を決定する所定の命令を生成することが可能なメータ側制御ユニット（主制御回路１５０）と、
前記メータ側制御ユニットからの命令に従って前記ランプユニットの動作を制御するランプ側制御ユニット（ＬＥＤ制御ユニット３１０〜３６０）と、
を備え、
前記メータ側制御ユニットと前記ランプ側制御ユニットとの間がデータ通信可能な通信ネットワーク（ＬＩＮバス１１）を介して接続され、
前記ランプ側制御ユニットは、前記ランプユニットの前記複数の発光素子の通電状態を個別に制御可能な個別通電制御部（ドライバ回路３１３）と、前記メータ側制御ユニットから受信した命令に応じた点滅パターンで前記複数の発光素子の点滅状態を制御する点滅制御部（点滅制御機能３１２ｂ）と、前記複数の発光素子の故障の有無を検出する故障検出部（故障診断機能３１２ｃ）と、前記故障検出部が検出した故障の情報を前記メータ側制御ユニットに通知する通信制御部（通信機能３１２ａ）とを含む、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
［２］  ［１］に記載のランプユニット制御システムであって、
前記メータ側制御ユニットは、前記ランプユニットに含まれる前記複数の発光素子の少なくとも１つが故障したことを検知すると、前記複数の発光素子の全てを消灯状態に切り替えるための命令を前記ランプ側制御ユニットに送信する、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
［３］  ［１］に記載のランプユニット制御システムであって、
前記メータ側制御ユニットは、車両のターンランプ動作及びハザードランプ動作のいずれの指示も入力されていない場合、メッセージ出力を指示する外部信号入力の受付を許可し、
前記ランプ側制御ユニットの前記点滅制御部は、前記メッセージ出力に応じた命令を前記メータ側制御ユニットから受信した場合には、前記複数の発光素子の中から選択した一部の発光素子の選択状態、選択する順序、及び選択した発光素子の発光色、の少なくとも１つを受信した命令に応じて切り替える、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
［４］  ［２］に記載のランプユニット制御システムであって、
前記ランプユニットとして、少なくも車両の前部、中間部、及び後部にそれぞれ配置された第１ランプユニット（４１０、４４０）、第２ランプユニット（４２０、４５０）、及び第３ランプユニット（４３０、４６０）を備え、
前記ランプ側制御ユニットとして、前記第１ランプユニット、前記第２ランプユニット、及び前記第３ランプユニットをそれぞれ制御する第１ランプ側制御ユニット（３１０、３４０）、第２ランプ側制御ユニット（３２０、３５０）、及び第３ランプ側制御ユニット（３３０、３６０）を備え、
前記メータ側制御ユニットは、前記第１ランプ側制御ユニット、前記第２ランプ側制御ユニット、及び前記第３ランプ側制御ユニットのいずれかが発光素子の故障を検知した場合に、故障を検知したランプ側制御ユニットに対して、前記複数の発光素子の全てを消灯状態に切り替えるための命令を送信する、
ことを特徴とするランプユニット制御システム。
【符号の説明】
【００９３】
１１  ＬＩＮバス
１００  メータ
１１０  電源回路
１２０  入力インタフェース
１３０  ＬＩＮインタフェース
１４０  ターンインジケータ
１５０  主制御回路
１６０  メータ表示部
２２０Ｒ  右側方向指示灯
２２０Ｌ  左側方向指示灯
３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０  ＬＥＤ制御ユニット
３１１  電源回路
３１２  マイクロコンピュータ
３１２ａ  通信機能
３１２ｂ  点滅制御機能
３１２ｃ  故障診断機能
３１３  ドライバ回路
３１３ａ，３１３ｉ，３１３ｊ  ＭＯＳ−ＦＥＴ
３１４  増幅器
３１５  ＬＩＮインタフェース
３１６  モードスイッチ
４１０，４２０，４３０，４４０，４５０，４６０  ランプユニット
４１１ａ，４１１ｉ，４１１ｊ  ＬＥＤ
Ｒ１  抵抗器
Ｒ２ａ，Ｒ２ｉ，Ｒ２ｊ  抵抗器
【図１】
2015033978.tif 000003
【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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