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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte bzw. einen Scheinwerfer
mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen als einer Lichtquelle,
und insbesondere ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug mit einer Steuereinheit
zum Steuern der Lichtemission der lichtemittierenden Elemente.
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Stand der
Technik
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Eine
Leuchte für
ein Fahrzeug kann ein lichtemittierendes Element einschließen wie
zum Beispiel eine lichtemittierende Diode, deren elektrischer Energieverbrauch
geringer ist als der einer elektrischen Lampe und deren Lebensdauer
länger
ist als die einer elektrischen Lampe. In einer solchen Leuchte wird
die Lichtquelle, da die Lichtemissionsmenge des lichtemittierenden
Elementes geringer ist als die der elektrischen Lampe, aus einer
Vielzahl von lichtemittierenden Elementen gebildet. Beispielsweise,
wie in 8 gezeigt, haben in der Leuchte LP mehrere lichtemittierende
Diodenzeilen L1, L2 und L3 jeweils eine vorgeschriebene Anzahl von
lichtemittierenden Dioden 21 in Serie verbunden. Die lichtemittierenden Diodenzeilen
L1, L2 und L3 sind parallel mit einem Energieversorgungsanschluss
TV und einem Masseanschluss TG verbunden, um Licht zu emittieren.
In der Leuchte mit vielen lichtemittierenden Dioden, wie in der
oben beschriebenen Lichtquelle, kann selbst wenn einige der lichtemittierenden
Dioden als das Ergebnis einer Abnormalität wie einer Leitungsunterbrechung
kein Licht emittieren, die Lichtemission anderer lichtemittierender
Elemente einen für
die Leuchte erforderlichen Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard erfüllen. Wenn
jedoch die Anzahl abnormaler lichtemittierender Dioden zunimmt,
kann gegebenenfalls der Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard nicht
mehr erfüllt
sein. Demgemäss muss
eine Unterbrechungserfassungsschaltung vorgesehen sein zum Erfassen
einer Abnormalität
der lichtemittierenden Dioden, speziell der Unterbrechung der lichtemittierenden
Dioden.
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Wie
in 12 gezeigt, kann zum Erfassen der Unterbrechung
der lichtemittierenden Diode eine Unterbrechungserfassungsschaltung 22A vorgesehen
sein zum jeweiligen Erfassen der Unterbrechung mehrerer lichtemittierender
Diodenzeilen L1, L2 bzw. L3. In der Unterbrechungserfassungsschaltung 22A wird
eine Potentialänderung,
die erzeugt wird, wenn die Unterbrechung erfasst wird, ausgenutzt.
Das heißt,
die Unterbrechungserfassungsschaltung 22A schließt Unterbrechungserfassungsteile
D1, D2 und D3 für
das jeweilige Erfassen der Unterbrechung der lichtemittierenden
Diodenzeilen L1, L2 bzw. L3 ein. Die Unterbrechungserfassungsteile
D1, D2 und D3 schließen
jeweils Transistoren Tr1, Tr2 bzw. Tr3 ein, die beide Endspannungen
der in Serie mit den lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 bzw.
L3 verbundenen Lastwiderstände
RL1, RL2 bzw. RL3 ein- und ausschalten
in Übereinstimmung
mit Basiswiderständen
RB1, RB2 bzw. RB3 als Eingangsgrößen. Durch Kollektorwiderstände R1,
R2 bzw. R3 der Transistoren Tr1, Tr2 bzw. Tr3 erzeugte Kollektorspannungen werden
jeweils einer Erfassungsschaltung 5A einer Steuereinheit
CNT über
Signalleitungen SL1, SL2 bzw. SL3 bereitgestellt. In diesem Beispiel
sind die drei Unterbrechungserfassungsteile für die drei lichtemittierenden
Diodenzeilen vorgesehen. Demgemäss
sind die Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3 jeweils mit
der Entscheidungsschaltung 5A über die Signalleitungen SL1,
SL2 bzw. SL3 verbunden. Die Entscheidungsschaltung 5A erkennt
die Kollektorspannung, wenn die Unterbrechung in der lichtemittierenden
Diodenzeile auftritt, und der Transistor wird AUS-geschaltet über die
Signalleitungen SL1, SL2 bzw. SL3, und die Entscheidungsschaltung vergleicht
die erkannte Kollektorspannung mit einer Referenzspannung zum Entscheiden,
ob eine Unterbrechung der lichtemittierenden Diodenzeilen, das heißt, eine
Abnormalität,
aufgetreten ist.
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In
dieser Technik erkennt die Entscheidungsschaltung 5A die
Signalleitung, in welcher sich die Spannung ändert, so dass die Entscheidungsschaltung 5A entscheiden
kann, ob eine Abnormalität
aufgetreten ist in den Unterbrechungserfassungsteilen D1, D2 bzw.
D3, die mit der Signalleitung verbunden sind, das heißt, die
Unterbrechung der lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 bzw. L3.
Ferner erkennt die Entscheidungsschaltung die lichtemittierende Zeile
in Entsprechung zu dem Abnormalitätsunterbrechungserfassungsteil,
so dass die Entscheidungsschaltung die Zahl der lichtemittierenden
Diodenzeilen, in welchen die Abnormalität in der Leuchte aufkommt,
oder die Positionen, an denen die lichtemittierenden Diodenzeilen
in der Leuchte angeordnet sind, erkennen kann und in geeigneter
Weise entscheiden kann, ob oder nicht die Leuchte den vorgeschriebenen
Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
erfüllt.
In dieser Technik muss jedoch, da es den Signalleitungen ermöglicht werden
muss, den lichtemittierenden Diodenzeilen und den Unterbrechungserfassungsteilen
auf einer 1-zu-2-Basis zu entsprechen, die Anzahl von Signalleitungen
der Anzahl der lichtemittierenden Diodenzeilen entsprechen. Demgemäss wird
die Anzahl von Verdrahtungen zum Verbinden der Entscheidungsschaltung
zu der Leuchte erhöht.
Darüber
hinaus, wenn die Leuchten auf den rechten und linken Seiten eines
Motorfahrzeugs jeweils mit der Entscheidungsschaltung verbunden
sind, muss das Motorfahrzeug zweimal so viele Verdrahtungen haben.
Folglich nimmt die Anzahl der Verdrahtungen für das Verbinden der Leuchten
mit der Entscheidungsschaltung zu, wodurch das Gewicht, die Größe und die
Kosten zunehmen.
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Das
Patentdokument JP-A-2004-122913 offenbart eine Struktur einer Unterbrechungserfassungsschaltung
zum Erfassen der Unterbrechung von lichtemittierenden Diodenzeilen.
Insbesondere offenbart dieses Dokument eine Struktur, in welcher Unterbrechungserfassungsteile
jeweils in lichtemittierenden Diodenzeilen gemeinsam mit einer Signalleitung
verbunden sind und mit einer Entscheidungsschaltung einer Steuereinheit
verbunden sind. Die Änderung
des Potentials der Signalleitung wird durch die Entscheidungsschaltung
erkannt zum Entscheiden, ob eine Abnormalität in den lichtemittierenden Diodenzeilen
aufgetreten ist. Daher kann eine Signalleitung für das Verbinden einer Leuchte
mit der Steuereinheit effizient genutzt werden zum Reduzieren von
Größe, Gewicht
und Kosten.
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Da
jedoch in der in JP-A-2004-122913 offenbarten Technik die Vielzahl
von Unterbrechungserfassungsteilen in den lichtemittierenden Diodenzeilen
gemeinsam mit einer Signalleitung verbunden sind, kann die lichtemittierende
Diodenzeile, in welcher eine Abnormalität auftritt, nicht identifiziert
werden. Das heißt,
in der in JP-A-2004-122913 offenbarten Technik macht die Änderung
im Potential der Signalleitung es möglich, das Erzeugen einer Abnormalität in irgendeiner
der lichtemittierenden Diodenzeilen zu erkennen. Jedoch unabhängig davon,
ob die Abnormalität
in einer der lichtemittierenden Diodenzeilen auftritt oder die Abnormalität in mehreren lichtemittierenden
Diodenzeilen auftritt, ist die Änderung
im Potential der Signalleitung konstant, so dass die spezifischen
Abnormalitäten
nicht identifiziert werden können.
Ferner kann, wenn die Abnormalität in
irgendeiner der lichtemittierenden Diodenzeilen aufkommt, da die Änderung
im Potential der Signalleitung dieselbe ist, nicht entschieden werden,
wo die lichtemittierende Diodenzeile, in der die Abnormalität aufkommt,
in der Leuchte angeordnet ist. Demgemäss kann nicht entschieden werden,
ob die Abnormalität
innerhalb eines Bereichs angeordnet ist, in dem die Lampe einen
Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
erfüllt
und normal funktioniert, oder ob die Abnormalität innerhalb eines Bereichs
angeordnet ist, in dem die Lampe den Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
nicht erfüllt.
Daher kann die Unterbrechungserfassungsschaltung, die in der Lampe
bereitgestellt wird, nicht effizient verwendet werden.
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Resümee
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Die
vorliegende Erfindung beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug,
in welcher eine Leuchte bzw. ein Scheinwerfer mit einer Entscheidungsschaltung
durch eine Signalleitung verbunden ist und die Anzahl von abnormalen
lichtemittierenden Elementen erfasst und identifiziert werden kann.
Beispielsweise kann das Erzeugen einer Abnormalität in einer
oder zwei lichtemittierenden Elementen mit hoher Genauigkeit bestimmt
werden. Zudem beschreibt die derzeitige Offenbarung ein Beleuchtungssystem
für ein
Fahrzeug, das eine Position bestimmen kann, an der ein abnormales
Lichtemissionselement in einer Leuchte angeordnet ist.
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In
einem Aspekt beschreibt die vorliegende Offenbarung ein Beleuchtungssystem
für ein
Fahrzeug einschließlich
einer Leuchte mit einem Lichtemissionsteil mit mehreren lichtemittierenden
Elementen parallel verbunden und einer Unterbrechungserfassungsschaltung
zum Erfassen der Unterbrechung jedes lichtemittierenden Elementes.
Das Beleuchtungssystem kann eine Entscheidungsschaltung einschließen, die
mit der Unterbrechungserfassungsschaltung durch eine Signalleitung
verbunden ist zum Erfassen der Abnormalität des lichtemittierenden Elementes.
Die Unterbrechungserfassungsschaltung kann als eine Ausgangsgröße eine
Potential in Entsprechung zu dem lichtemittierenden Element, dessen
Unterbrechung auf der Signalleitung erfasst wird, bereitstellen,
und die Entscheidungsschaltung kann das abnormale lichtemittierende
Element auf der Basis des Potentials der Signalleitung identifizieren.
Die Unterbrechungserfassungsschaltung kann mehrere Unterbrechungserfassungsteile haben
zum jeweiligen Erfassen der Unterbrechung der lichtemittierenden
Elemente und kann aus einer Ausgangsgröße jeweils unterschiedliche
Potentiale in Übereinstimmung
mit dem Erfassen der Unterbrechung in den Unterbrechungserfassungsteilen
haben.
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Ferner
kann die Unterbrechungserfassungsschaltung einen zwischen der Signalleitung
und einem ersten Potential verbundenen Referenzwiderstand einschließen und
einen zwischen der Signalleitung und einem zweiten Potential verbundenen
Erfassungswiderstand, wenn keiner der Unterbrechungserfassungsteil
die Unterbrechung erfasst. Andernfalls schließt die Unterbrechungserfassungsschaltung
den Referenzwiderstand verbunden zwischen der Signalleitung und
dem ersten Potential ein und einen zwischen der Signalleitung und
dem zweiten Potential verbundenen Erfassungswiderstand, wenn jeder
Unterbrechungserfassungsteil die Unterbrechung erfasst. In diesem
Fall ist der Widerstandswert des Referenzwiderstandes vorzugsweise
niedriger als der Widerstandswert des Erfassungswiderstandes. Ferner
schließt
im letzteren Fall die Unterbrechungserfassungsschaltung vorzugsweise
einen Erfassungswiderstand zum Erfassen der Unterbrechung der Signalleitung
ein, der zwischen der Signalleitung und dem zweiten Potential verbunden
ist und derart konstruiert ist, dass er keinen elektrischen Strom
zuführt,
wenn die Signalleitung unterbrochen ist oder wenn eine Energiezufuhrquelle
zu dem lichtemittierenden Teil stoppt.
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Verschiedene
Vorteile können
in einigen Implementierungen präsentiert
werden. Beispielsweise ändert
sich ein als eine Ausgangsgröße zu der
Signalleitung ausgegebenes Potential in Übereinstimmung mit der Zahl
der lichtemittierenden Elemente, deren Unterbrechung erzeugt wird
oder mit Positionen, an denen die lichtemittierenden Elemente in
der Leuchte angeordnet sind. Die Erfassungsschaltung kann die Anzahl
der abnormalen lichtemittierenden Elemente oder die Positionen,
an denen die abnormalen lichtemittierenden Elemente in der Leuchte angeordnet
sind in Übereinstimmung
mit dem Potential der Signalleitung bestimmen. Daher kann die Leuchte
mit der Entscheidungsschaltung einfach durch eine Signalleitung
derart verbunden werden, dass basierend auf einer Entscheidung in
der Entscheidungsschaltung bestimmt werden kann, ob oder nicht die
Leuchte, in der die Abnormalität
aufgekommen ist in den lichtemittierenden Elementen einen vorbeschriebenen
Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
erfüllt.
Die geringe Größe und das geringe
Gewicht einer Verdrahtungsstruktur zum Verbinden der Leuchte mit
der Entscheidungsschaltung können
realisiert werden und die Unterbrechungserfassungsschaltung oder
die als Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug ausgebildete
Entscheidungsschaltung können
verwendet werden. Ein Unterschied zwischen dem Potential, wenn die
Abnormalität
aufkommt in einer oder zwei emittierenden Elementen und dem Potential
während
einer Zeit, können
erhöht
werden zum Erhalten eines Entscheidungsumfangs in der Entscheidungsschaltung
und zum Realisieren einer präzisen
Entscheidung. Ferner kann eine aus der Unterbrechung der Signalleitung resultierende
Abnormalität
entschieden werden.
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Andere
Merkmale und Vorteile können
aus der folgenden detailierten Beschreibung, den beiliegenden Zeichnungen
und den Patentansprüchen
ersichtlich werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigt:
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1 eine
perspektivische Teilansicht einer Rückleuchte, auf die die vorliegende
Erfindung angewendet werden kann;
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2 ein
Schaltungsblockdiagramm einer ersten Ausführungsform;
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3 ein Äquivalenzschaltungsdiagramm einer
Unterbrechungserfassungsschaltung und eine charakteristische Spannungskennlinenansicht
zum Erläutern
einer Erfassungsoperation;
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4 ein Äquivalenzschaltungsdiagramm eines
modifizierten Beispiels der Unterbrechungserfassungsschaltung und
eine Spannungskennlinienansicht;
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5 ein Äquivalenzschaltungsdiagramm eines
anderen modifizierten Beispiels der Unterbrechungserfassungsschaltung
und eine Spannungskennlinie;
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6 ein Äquivalenzschaltungsdiagramm eines
anderen modifizierten Beispiels der Unterbrechungserfassungsschaltung
und eine Spannungskennlinienansicht;
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7 ein
Schaltungsblockdiagramm eines modifizierten Beispiels der ersten
Ausführungsform;
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8 ein
Schaltungsblockdiagramm einer zweiten Ausführungsform;
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9 ein Äquivalenzschaltungsdiagramm zum
Erläutern
einer Erfassungsoperation einer Unterbrechungserfassungsschaltung;
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10 eine Spannungskennlinienansicht einer
Unterbrechungserfassungsschaltung;
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11 eine Spannungskennlinienansicht einer
Unterbrechungserfassungsschaltung, wenn die Anzahl an lichtemittierenden
Diodenzeilen neun ist; und
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12 ein
Schaltungsblockdiagramm einer typischen Unterbrechungserfassungsschaltung.
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[Erste Ausführungsform]
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Beispiele
von Ausführungsformen
werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt
eine Ausführungsform
einer Beleuchtungseinrichtung für
ein Motorfahrzeug, beispielsweise eine Rückleuchte TL für das Motorfahrzeug.
Eine Leiterplatte 2 ist intern in einem Leuchtenkörper 1 angeordnet,
der in einem tellerförmigen
Behälter
ausgebildet ist. Lichtemittierende Dioden (LED) 21, die
als lichtemittierende Elemente dienen, sind auf der Leiterplatte
angeordnet und montiert. In einer vorderen Öffnung des Leuchtenkörpers 1 ist eine
Linse 3 angebracht, um die Leiterplatte 2 zu versiegeln.
Die Leitpaltte 2 ist durch eine gedruckte Leiterplatte
ausgebildet und die lichtemittierenden Dioden 21 sind auf
der Oberfläche
der Leiterplatte 2 in einer vorbeschriebenen Anordnung
montiert. Die lichtemittierenden Dioden 21 bilden jeweils
lichtemittierende Schaltungen in Bezug auf gedruckte Verdrahtungen
zum Bilden eines lichtemittierenden Teils 20, der Licht
emittiert, wenn elektrischer Strom zugeführt wird. Eine lichtemittierende
Diode vom diskreten Typ oder eine lichtemittierenden Diode von Chip-Typ können als
lichtemittierende Diode 21 verwendet werden. Ferner kann
zwischen der Leiterplatte 2 und der Linse 3 ein
Reflektor angeordnet sein als Kondensor oder Diffusor für das Licht
von den lichtemittierenden Dioden 21. In der Leiterplatte 2 ist
eine Unterbrechungserfassungsschaltung 22 vorgesehen zum Erfassen
der Abnormalität
der lichtemittierenden Dioden 21, die den lichtemittierenden
Teil 20 bilden und, hierin, die Unterbrechung der lichtemittierenden Dioden 21 und
der Verdrahtung für
die elektrische Verbindung der lichtemittierenden Dioden.
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Wie
in 2 gezeigt ist die Schlussleuchte TL mit einer
Steuereinheit CNT verbunden und eine Lichtemission wird durch die
Steuereinheit CNT gesteuert. Die Steuereinheit CNT kann innerhalb
eines Fahrzeugs getrennt von der Schlussleuchte TL vorgesehen sein.
Demgegenüber
kann die Steuereinheit integral mit der Schlussleuchte TL ausgebildet sein. 3 ist ein Äquivalenzschaltungsdiagramm der
Schlussleuchte TL und der Steuereinheit CNT. In der Schlussleuchte
TL hat der lichtemittierende Teil 20 in der Leiterplatte 2 eine
vorbeschriebene Anzahl von lichtemittierenden Dioden in Serie verbunden zum
Bilden von lichtemittierenden Diodenzeilen. Die lichtemittierenden
Diodenzeilen sind parallel zwischen einem Energieversorgungsanschluss
TV und einem Masseanschluss TG verbunden. Zum Vereinfachen der Erläuterung
sind jeweils drei lichtemittierende Dioden 21 in Serie
verbunden zum Bilden erster bis dritter lichtemittierender Diodenzeilen
L1, L2 und L3. Ferner sind erste bis dritte lichtemittierende Diodenzeilen
L1, L2 und L3 parallel mit einer Energiequelle verbunden. Alle lichtemittierenden
Dioden sind angepasst zum Emittieren von Licht, wenn eine vorbeschriebene
Spannung an den Energieversorgungsanschluss TV angelegt wird.
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Andererseits
sind in der Unterbrechungserfassungsschaltung 22 erste
bis dritte Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3 jeweils mit
den ersten bis dritten lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 und
L3 verbunden. Die Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3 schließen jeweils
Lastwiderstände
RL1, RL2 bzw. RL3 in Serie verbunden mit den lichtemittierenden
Diodenzeilen L1, L2 und L3 ein und mit Transistoren Tr1, Tr2 bzw.
Tr3, die durch an beiden Enden der Lastwiderstände RL1, RL2 bzw. RL3 erzeugte
Spannung ein- und ausgeschaltet werden. Basisanschlüsse der
Transistoren Tr1, Tr2 und Tr3 werden jeweils mit den Lastwiderständen RL1, RL2
bzw. RL3 über
Basiswiderstände
RB1, RB2 bzw. RB3 verbunden. Kollektorwiderstände R1, R2 und R3 sind jeweils
mit den Kollektoren der Transistoren Tr1, Tr2 bzw. Tr3 verbunden.
Die Kollektorwidertände R1,
R2 und R3 der mehreren Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 bzw.
D3 sind jeweils mit einer gemeinsamen Leitung CL zu einem Signalanschluss TS
verbunden.
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Der
Energieversorgungsanschluss TV und der Masseanschluss TG der Leiterplatte 2 der Schlussleuchte
TL sind mit der Steuereinheit CNT über ein Paar Energieversorgungsdrähte VL und
GL verbunden. Der Signalanschluss TS ist mit der Steuereinheit CNT über eine
Signalleitung SL verbunden. Die Steuereinheit CNT schließt eine
Leistungsschaltung 4 ein und eine Entscheidungsschaltung 5.
Die Leistungssschaltung 4 erzeugt Lichtemissionsspannung
VA zum Antreiben der lichtemittierenden Dioden, um Licht zu emittieren
unter Verwendung einer als einer Energiequelle in einem Fahrzeug
montierten Batterie BAT und zum Bereitstellen der Betriebsspannung
Vcc der Entscheidungsschaltung 5. Die Lichtemissionsspannung
VA wird dem Energieversorgungsanschluss TV über die Energieversorgungleitung
VL zugeführt
und den lichtemittierenden Dioden 21 wird es ermöglicht,
Licht zu emittieren durch die Lichtemissionsspannung VA.
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Die
Entscheidungsschaltung 5 dient dem Entscheiden, ob eine
Abnormalität
im Lichtemissionsteil 20 aufgetreten ist, das heißt, zum
Entscheiden des Auftretens einer Abnormalität der Lichtemissionsdioden 21 in Übereinstimmung
mit an einen Eingangsanschluss IN angelegte Spannung. Die Signalleitung
SL, die mit dem Signalanschluss TS der Schlussleuchte TL verbunden
ist, ist mit dem Eingangsanschluss IN verbunden. Ein Referenzwiderstand
Rb ist zwischen der Signalleitung SL und der Betriebsspannung Vcc
verbunden, um die Signalleitung SL zu der Betriebsspannung Vcc hochzuziehen (Pull-Up-Widerstand). Der
Referenzwiderstand Rb dient als ein Teil der Elemente, die die Unterbrechungserfassungsschaltung 22 bilden.
Der Referenzwiderstand Rb ist auf der mit der Schlussleuchte TL
verbundenen Seite der Steuereinheit CNT angeordnet.
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Gemäß oben beschriebenem
Aufbau emittieren, wenn die in der Leistungssschaltung 4 der Steuereinheit
CNT erzeugte Lichtemissionsspannung VA der Leiterplatte 2 in
der Schlussleuchte TL über
die Energieversorgungssleitungen VL und GL zugeführt wird, wenn die lichtemittierenden
Dioden 21 normal sind, alle das Licht und der Lichtemissionsteil 20 emittiert
das Licht mit einer vorbestimmten Qualität von Lichtemission. Daher
wird die Schlussleuchte TL beleuchtet. Wenn alle lichtemittierenden Dioden
jeweils Licht in den lichtemittierenden Diodenzeilen L1 bis L3 emittieren,
wird ein vorbestimmter elektrischer Strom jeweils den lichtemittierenden Diodenzeilen
derart zugeführt,
dass beide Endspannungen der Lastwiderstände RL1 bis RL3 des Unterbrechungserfassungsteile
D1 bis D3 jeweils den Basianschlüssen
der Transistoren Tr1, Tr2 bzw. Tr3 zugeführt werden, um die Transistoren
Tr1, Tr2 und Tr3 einzuschalten. Demgemäss werden die Kollektorwiderstände R1,
R2 und R3 mit der gemeinsamen Leitung CL verbunden, um einen Kollektorstrom
durch die Betriebsspannung Vcc über
die Signalleitung SL zuzuführen.
Demnach wird die durch Teilen der Betriebsspannung Vcc durch den
Referenzwiderstand Rb und die Kollektorwiderstände R1, R2 und R3 erhaltene
Spannung Vd dem Eingangsanschluss IN der Entscheidungsschaltung 5 bereitgestellt.
Wenn kein Unterbrechen der lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2
und L3 erfasst wird, das heißt,
während des
Normalbetriebs, sind die Kollektorwiderstände R1, R2 und R3 mit der gemeinsamen
Leitung CL verbunden oder zwischen der Signalleitung SL und dem Masseanschluss
TG zum Herunterziehen der Signalleitung SL zur Massepotentialseite
(pull down). Daher funktionieren die Kollektorwiderstände R1,
R2 und R3 als Erfassungswiderstände
für das
Erfassen des Normalzustandes.
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Wie
in 3(a) gezeigt, wird angenommen, dass
der Widerstandswert des Kollektorwiderstandes R1 des ersten Unterbrechungserfassungsteils
D1 r1 ist, der Widerstandswert des Kollektorwiderstandes R2 des
zweiten Unterbrechungserfassungsteils D2 r2 ist und der Widerstandswert
des Kollektorwiderstandes R3 des dritten Unterbrechungserfassungsteils
D3 r3 ist und der Widerstandswert des Referenzwiderstandes Rb rb
ist. Da die drei Kollektorwiderstände R1, R2 und R3 jeweils parallel
geschaltet sind, wird, wenn der elektrische Strom den Kollektorwiderständen R1,
R2 und R3 der Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3 zugeführt wird,
die geteilte Spannung Vd, die der Entscheidungsschaltung 5 bereitgestellt
wird, ausgedrückt
durch die folgende Formel: Vd = [rx/(rx + rb)]·Vcc (Formel a) wobei
gilt rx = 1/(1/r1
+ 1/r2 + 1/r3) (Formel b).
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Angenommen,
dass der Widerstandswert rb des Referenzwiderstandes Rb und die
Widerstandswerte r1, r2 und r3 der ersten bis dritten Kollektorwiderstände R1,
R2 und R3 alle gleich rb sind, dann werden, wenn die lichtemittierenden
Diodenzeilen L1, L2 und L3 jeweils normal betrieben werden, die folgenden
Ergebnisse erhalten.
rx = rb/3
Vd = (1/4)·Vcc.
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Wenn
eine Abnormalität
in der in irgendeiner der lichtemittierenden Diodenzeilen eingeschlossenen
lichtemittierenden Diode aufkommt, dass kein Licht emittiert wird,
wird der die lichtemittierende Diode, die einen unterbrochenen Zustand
aufweist, enthaltenden lichtemittierenden Diodenzeile kein Strom zugeführt. Wenn
beispielsweise irgendeine der lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal
ist, wird kein elektrischer Strom zu den Lastwiderständen RL1, RL2
bzw. RL3 der abnormalen Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und
D3 zugeführt,
so dass die Transistoren Tr1, Tr2 und Tr3 der Unterbrechungserfassungsteile
D1, D2 und D3 ausgeschaltet werden. Daher sind die Kollektorwiderstände R1,
R2 und R3 der Transistoren nicht zwischen der Signalleitung SL und
dem Masseanschluss TG verbunden. Demgemäss wird in der Formel (b) rx
ausgedrückt
durch rx = rb/2. Von Vd in der Formel (a) wird das folgende Ergebnis
erhalten.
Vd1 = (1/3)·Vcc.
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Wenn
zwei lichtemittierende Diodenzeilen abnormal sind,
rx = rb
und
Vd2 = (1/2)·Vcc.
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Wenn
alle drei lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal werden,
rx
= 0 und
Vd3 = Vcc
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Wie
oben beschrieben, sind die geteilten Spannungen Vd, die erhalten
werden von den Abnormalitäten
der drei lichtemittierenden Diodenzeilen, jweils in 3(b) dargestellt. Da die geteilten Spannungen
Vd, die der Entscheidungsschaltung 5 bereitgestellt werden,
sich abhängig
von der Anzahl der abnormalen lichtemittierenden Diodenzeilen unterscheiden,
erkennt die Entscheidungsschaltung 5 die geteilte Spannung
Vd derart, dass die Entscheidungsschaltung 5 die Anzahl
der abnormalen lichtemittierenden Diodenzeilen bestimmen kann. Demgemäss kann
es beispielsweise zu einer Situation kommen in der, wenn eine lichtemittierende
Diodenzeile abnormal wird, der Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
in der Rücklichtleute
TL erfüllt
sein kann, und wenn zwei lichtemittierende Diodenzeilen abnormal
werden, der Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
der Rückleuchte
nicht erfüllt
ist. In diesem Fall wird die Referenzspannung Vref zwischen Vd1
und Vd2 in der Entscheidungsschaltung 5 festgelegt. Daher
kann die geteilte Spannung Vd sich auf die Referenzspannung Vref
beziehen, um die Abnormalität
der Rückleuchte
TL zu entscheiden.
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In
der ersten Ausführungsform
ist, da die Widerstandswerte r1, r2 und r3 der Kollektorwiderstände R1,
R2 und R3 der Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3 jeweils
gleich dem Widerstandswert rb des Referenzwiderstandes Rb sind,
eine Spannungsdifferenz zwischen der geteilten Spannung Vd2 (wenn
zwei lichtemittierende Diodenzeilen abnormal werden) und der geteilten
Spannung Vd1 (wenn eine lichtemittierende Diodenzeile abnormal wird)
geringer als 0,17 Vcc. Demgemäss
wird eine Zunahme in der Referenzspannung Vref, wenn eine Unterbrechung
von einer ersten Zeile auftritt und eine Unterbrechung einer zweiten
Zeile auftritt, erhöht,
so dass eine Entscheidungsgenauigkeit verbessert werden muss. Daher
wird, wie in 4(a) gezeigt, unter der Annahme,
dass r1, r2 und r3 jeweils gleich ra sind, der Widerstandswert rb
des Referenzwiderstandes rb auf einen Widerstandswert festgelegt,
der sich innerhalb eines Bereichs von 1/2 so groß wie der Widerstandswert ra
jedes Kollektorwiderstandes bis zu ra ist. Das heißt, rb wird
ausgedrückt
wie nachstehend beschrieben: 1/2·ra < rb < ra (Formel c).
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Auf
diese Weise kann die Spannungsdifferenz zwischen Vd1 und Vd2 stärker erhöht werden als
die in 3 gezeigte Kennlinie und ein
Spannungsbereich kann effizient vergrößert werden, wenn die Referenzspannung
Vref festgelegt ist, um die Entscheidungsgenauigkeit zu verbessern.
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Die
oben beschriebene Formel (c) kann wie nachstehend beschrieben erhalten
werden. Die geteilte Spannung Vd1 wird nämlich während der Unterbrechung der
ersten Zeile repräsentiert
durch die folgende Formel: Vd1 = Vcc·[ra/(ra
+ rb)]
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Die
geteilte Spannung Vd2 während
der Unterbrechung der zweiten Zeile wird repräsentiert durch die folgende
Formel: Vd2 = Vcc·[1/2·ra/(1/2·ra + rb)]
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Demnach
kann die Spannungsdifferenz von Vd2 – Vd1 aus beiden Formeln berechnet
werden. Angenommen, dass ra eine Konstante ist und rb eine Variable
in der berechneten Formel, wird ein solcher Zusammenhang zwischen
ra und rb erhalten, wie zum Erhöhen
des Wertes von Vd2 – Vd1.
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Nun
wird Bezug genommen auf 4(b),
ein die Formel (c) erfüllendes
Beispiel ist dargestellt, in welchem rb gleich 3/4·ra ist.
Die Spannung Vd0 während
einer normalen Zeit wird ausgedrückt
durch:
Vd0 = 0,3·Vcc.
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Die
Spannung Vd1, wenn eine lichtemittierende Diodenzeile abnormal (unterbrochen)
ist, wird ausgedrückt
durch:
Vd1 = 0,4·Vcc.
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Vd2
wird, wenn die zwei lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal werden,
ausgedrückt
durch:
Vd2 = 0,571·Vcc.
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Demnach
werden die geteilten Spannungen Vd1 und Vd2 während der Unterbrechung der
ersten Zeile und während
der Unterbrechung der zweiten Zeile jeweils wie in 4(b) gezeigt erhalten, und die Spannungsdifferenz
zwischen Vd1 und Vd2 kann größer gemacht
werden als 0,17·Vcc,
welche anscheinend stärker
erhöht
wird als die Spannungsdifferenz in der Kennlinie der 3(b).
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In ähnlicher
Weise kann zum Erhöhen
einer Potentialdifferenz zwischen der geteilten Spannung Vd0, wenn
alle drei lichtemittierenden Diodenzeilen normal betrieben werden
und der geteilten Spannung Vd1, wenn eine lichtemittierende Diodenzeile
abnormal betrieben wird (eine Zeile ist unterbrochen), um einen
Abstand der Referenzspannung Vref für die Entscheidung zu erhöhen, der
Zusammenhang von Ra und Rb den folgenden Zusammenhang haben in Übereinstimmung
mit der oben beschriebenen Rechnung:
1/5·ra < rb < ra.
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Andererseits
kann eine Potentialdifferenz zwischen der geteilten Spannung Vd2
(= Vcc), wenn alle drei lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal sind
und der geteilten Spannung Vd2, wenn nur eine lichtemittierende
Diodenzeile normal ist (zwei Zeilen sind unterbrochen) erhöht werden.
In diesem Fall wird der Zusammenhang von ra und rb durch rb < ra ausgedrückt. Beispielsweise,
wie in 5(a) und 5(b) gezeigt,
unter der Annahme, dass rb gleich 1/2·ra ist, wird die Spannung
Vd0 während
einer Normalbetriebszeit ausgedrückt
durch:
Vd0 = 0,4·Vcc.
-
Die
Spannung Vd1, wenn eine lichtemittierende Diodenzeile abnormal (unterbrochen)
ist, wird ausgedrückt
durch:
Vd1 = 0,5·Vcc.
-
Die
Spannung Vd2, wenn zwei lichtemittierende Diodenzeilen abnormal
(unterbrochen) sind, wird ausgedrückt durch:
Vd2 = 0,666·Vcc.
-
Demnach
kann die geteilte Spannung Vd2 auf einer Seite hoher Spannung festgelegt
werden. Die Spannungsdifferenz zwischen den geteilten Spannungen
Vd3, Vd2 und Vd1, wenn die Unterbrechung von einer Zeile und zwei
Zeilen erfasst wird, wird umso mehr erhöht, um einen Abstand zu vergrößern. Daher
kann ein Spannungsbereich vergrößert werden,
wenn die Referenzspannung Vref festgelegt wird für das Entscheiden einer Unterbrechung
einer vorbestimmten Anzahl von lichtemittierenden Diodenzeilen,
so dass eine Entscheidungsgenauigkeit wirksam verbessert wird, wenn
der Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandard
der Rücklichtlampe
TL durch die Referenzspannung Vref für die Entscheidung entschieden
wird.
-
Ein
Unterbrechungserfassungsteil wird für jede der lichtemittierenden
Dioden bereitgestellt, so dass eine Unterbrechung jeder der lichtemittierenden Dioden
erfasst werden kann. Speziell, wenn die Anzahl der lichtemittierenden
Dioden oder die Anzahl der Zeilen, die parallel verbunden sind,
groß ist,
wie in 5 gezeigt, wird der Widerstandswert
des Referenzwiderstandes Rb festgelegt, um niedriger zu sein, als
der Widerstandswert des Erfassungswiderstandes (Kollektorwiderstand).
Daher kann die Technik zum Vergrößern des
Entscheidungsabstandes äußerst wirksam
sein.
-
Ferner
können
die Werte der Kollektorwiderstände
R1, R2 und R3 der ersten bis dritten Unterbrechungserfassungsteile
D1, D2 bzw. D3 sich voneinander unterscheiden. Beispielsweise, wie
in 6(a) gezeigt, wird der Wert
rd ausgedrückt
durch rd = r1 < r2(=
2·r1) < r3(= 4·r1). Hier
wird der Wert von rx zum Erhalten der geteilten Spannung Vd, wenn
eine Abnormalität
in der ersten lichtemittierenden Diodenzeile L1 auftritt, ausgedrückt durch
rx = 1/(1/r2 + 1/r3). Der Wert von rx, wenn eine Abnormalität in der
zweiten lichtemittierenden Diodenzeile L2 auftritt, wird ausgedrückt durch
rx = 1/r1 + 1/r3). Der Wert von rx, wenn eine Abnormalität in der
dritten lichtemittierenden Diodenzeile L3 auftritt, wird ausgedrückt durch
rx = 1/(1/r1 + 1/r2). Ferner wird der Wert rx, wenn Abnormalitäten gleichzeitig
in der ersten lichtemittierenden Diodenzeile L1 und der zweiten
lichtemittierenden Diodenzeile L2 auftreten, ausgedrückt durch
rx = 1/r3. Der Wert von rx, wenn Abnormalitäten gleichzeitig in der ersten
lichtemittierenden Diodenzeile L1 und der dritten lichtemittierenden
Diodenzeile L3 auftreten, wird ausgedrückt durch rx = 1/r2. Der Wert
von rx, wenn Abnormalitäten
gleichzeitig in der zweiten lichtemittierenden Diodenzeile L2 und
der dritten lichtemittierenden Diodenzeile L3 auftreten, wird ausgedrückt durch
rx = 1/r1. In jedem Fall wird die geteilte Spannung Vd basierend
auf rx erhalten.
-
Wenn
demgemäß die Abnormalität jeweils
in der ersten lichtemittierenden Diodenzeile L1, der zweiten lichtemittierenden
Diodenzeile L2 bzw. der dritten lichtemittierenden Diodenzeile L3
auftritt, bzw. wenn die Abnormalitäten gleichzeitig in zwei oder
allen drei dieser lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 und L3
auftreten, wird die geteilte Spannung Vd erhalten, wie in 6(b) gezeigt. Die Entscheidungsschaltung 5 bestimmt
die geteilte Spannung Vd, so dass die Entscheidungsschaltung in
geeigneter Weise jeweils die Abnormalitäten der ersten bis dritten lichtemittierenden
Diodenzeilen L1 bis L3 identifizieren kann. In diesem Fall wird
der Referenzwert rb des Referenzwiderstandes Rb festgelegt, um niedriger
zu sein als der Widerstandswert r1, r2 und r3 der Kollektorwiderstände (Erfassungswiderstände) R1,
R2 und R3, um den Entscheidungsabstand zu erhöhen, wenn in der Entscheidungsschaltung 5 eine
Abnormalität
identifiziert wird. Obwohl Verfahren zum Entscheiden des Beleuchtungsintensitätsverteilungsstandards
oder Verfahren zum Behandeln der Abnormalität unterschiedlich abhängig von
den Positionen der unterbrochenen lichtemittierenden Dioden sind, ist
der niedriger als die Kollektorwiderstände festgelegte Referenzwiderstand
vorteilhaft zum Begegenen solcher Fälle.
-
Ferner
wird in der ersten Ausführungsform, da
der Referenzwiderstand Rb auf der Seite der Steuereinheit CNT vorgesehen
ist, wenn die Signalleitung SL zum Verbinden der Rücklichtlampe
TL mit der Steuereinheit CNT unterbrochen wird, oder wenn der Referenzwiderstand
Rb zur Energieversorgung hin kurzgeschlossen wird, die geteilte
Spannung Vd zu Vcc. Demnach wird bestimmt, dass die Rückleuchte
TL abnormal ist wie in dem Fall, in dem alle lichtemittierenden
Diodenzeilen abnormal werden. Wenn die Signalleitung SL zur Masse
kurzgeschlossen wird, wird die geteilte Spannung Vd zum Massepotential,
das heißt,
0V. Auch in diesem Fall ist die Rückleuchte TL als in abnormalem
Zustand befindlich bestimmt. Diese Entscheidungen werden getroffen,
um das Erfassen und Identifizieren der Abnormalität in der
Signalleitung zu ermöglichen
einschließlich
der Abnormalität
der Rückleuchte
TL durch Entscheiden, dass die Rückleuchte
TL abnormal ist, wenn die Abnormalität in der Signalleitung SL auftritt.
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In
der ersten Ausführungsform
wird die Abnormalität
in der Entscheidungsschaltung 5 der Steuereinheit CNT in Übereinstimmung
mit der geteilten Spannung Vd der Signalleitung SL entschieden.
Wie in 7 gezeigt, kann die Entscheidungsschaltung aus
einem Mikrocomputer bestehen, eine A/D- bzw. Analog/Digital-Umsetzschaltung 6 kann
auf der Seite eines Eingangsanschlusses IN zwischengeschaltet sein
und die geteilte Spannung Vd kann der Entscheidungsschaltung 5 als
ein Digitalwert zugeführt werden,
so dass die Entscheidungsschaltung 5 eine Abnormalität in Übereinstimmung
mit dem Digitalwert entscheidet. Ferner können Transistoren, welche Unterbrechungserfassungsteile
D1, D2 bzw. D3 in der Rückleuchte
TL bilden, MOS-Transistoren sein.
-
Zweite Ausführungsform
-
In
einigen Leuchtenarten sind kaum drei oder mehr lichtemittierende
Diodenzeilen gleichzeitig abnormal. Stattdessen sind am häufigsten
geringe Anzahlen (wie zum Beispiel eine oder zwei) der lichtemittierenden
Diodenzeilen abnormal. In der ersten Ausführungsform ist ein Beispiel
von drei lichtemittierenden Diodenzeilen beschrieben worden. Wenn
es jedoch in der ersten Ausführungsform
viele lichtemittierende Diodenzeilen gibt, kann, wenn die Abnormalitäten von
zwei lichtemittierenden Diodenzeilen erfasst werden, manchmal das
Problem eines Abstandes der geteilten Spannung Vd auftreten. Beispielsweise
angenommen, dass in der ersten, in 3 gezeigten
Ausführungsform
die Anzahl der Zeilen der lichtemittierenden Diodenzeilen neun ist
unter der Bedingung, dass die Widerstandswerte von r1, r2 und r3
der Widerstände
R1, R2 und R3 gleich dem Widerstandswert rb des Widerstandes Rb
sind, sind die Spannungskennlinien der geteilten Spannung Vd in 11(a) gezeigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich
wird, wird, wenn die Anzahl der lichtemittierenden Diodenzeilen
groß ist,
eine Spannungsdifferenz zwischen der geteilten Spannung Vd2, wenn
zwei lichtemittierende Diodenzeilen abnormal werden und der geteilten
Spannung Vd0 während
einer Normalbetriebszeit extrem gering (z.B. 0,04·Vcc).
Daher ist es schwierig, einen Abstand zu erhalten, wenn die Spannungsdifferenz
entschieden wird, um eine Abnormalität zu bestimmen und eine hochgenaue
Entscheidung auszuführen.
Demnach wird in einer zweiten Ausführungsform für die Spannungsdifferenz
zwischen der geteilten Spannung Vd0 während der Normalbetriebszeit
und der geteilten Spannung, wenn eine Zeile oder zwei Zeilen abnormal
sind, die geteilte Spannung Vd2, wenn die beiden Zeilen abnormal sind,
vergrößert zum
Erhöhen
des Abstandes für
das Entscheiden der Abnormalität.
-
8 ist
ein Schaltungsblockdiagramm für ein
Beispiel der zweiten Ausführungsform.
Teile, die äquivalent
sind zu jenen der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform
werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In der zweiten
Ausführungsform
ist ein Beispiel dargestellt, in welchem eine Leuchte aus drei lichtemittierenden
Diodenzeilen mit drei lichtemittierenden Dioden in Serie verbunden
gebildet wird, wie in der ersten Ausführungsform. In 8 sind
jeweils Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3, die einen Unterbrechungserfassungsteil 22 bilden,
mit den lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 bzw. L3 verbunden.
Die Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 und D3 werden jeweils aus
zwei NPN-Transistoren gebildet. Beispielsweise schließt der Unterbrechungserfassungsteil
D1 erste und zweite Transistoren Tr11 und Tr12 ein. Ein Lastwiderstand
RL1, der in Serie mit der lichtemittierenden Diodenzeile L1 verbunden
ist und eine beiden Enden des Lastwiderstandes R1 erzeugte Spannung werden
verbunden, um eingegeben zu werden in den Basisanschluss des ersten
Transistors über
einen Basiswiderstand RB11. Der Kollektor des ersten Transistors Tr11
ist mit Versorgungsspannung VA über
einem Kollektorwiderstand RC1 verbunden und mit dem Basisanschluss
des zweiten Transistors Tr12 über
einen Basiswiderstand RB12 verbunden. Der Kollektor des zweiten
Transistors Tr12 ist mit einer gemeinsamen Leitung CL zu einem Signalanschluss
TS über
einen Kollektorwiderstand R1 als einem Erfassungswiderstand verbunden.
-
In
dem Unterbrechungserfassungsteil D1 fällt, wenn die lichtemittierende
Diodenzeile L1 unterbrochen wird, die Spannung an beiden Enden des Lastwiderstandes
RL1 ab, um den ersten Transistor Tr11 auszuschalten. Daher wird
dem Basisanschluss des zweiten Transistors Tr12 über den Kollektorwiderstand
RC1 ein Potential zugeführt
zum Einschalten des zweiten Transistors Tr12. Der Kollektorwiderstand
R1 ist mit der gemeinsamen Leitung CL verbunden, so dass der Kollektorstrom
durch die Betriebsspannung über
die Signalleitung SL zugeführt wird.
Daher wird die Spannung Vd – die
erhalten wird durch Teilen der Betriebsspannung Vcc mit einem Referenzwiderstand
Rb und dem Kollektorwiderstand R1 – einem Eingangsanschluss IN
einer Entscheidungsschaltung 5 zugeführt. Das heißt, der
Kollektorwiderstand R1 dient als Erfassungswiderstand für das Erfassen
der Abnormalität
der lichtemittierenden Diodenzeile L1 wie in der ersten Ausführungsform.
-
Die
Unterbrechungserfassungsteile D2 und D3 können denselben Aufbau haben
wie den des Unterbrechungserfassungsteils D1. Die Unterbrechungserfassungsteile
D2 und D3 werden jeweils hauptsächlich
aus ersten und zweiten Transistoren Tr21 und Tr22 bzw. Tr31 und
Tr32 gebildet. Die ersten Transistoren Tr21 und Tr31 werden mit
beiden Spannungen der Lastwiderstände RL2 bzw. RL3 jweils mit
den lichtemittierenden Diodenzeilen L2 bzw. L3 verbunden. Wenn jedoch
die lichtemittierenden Diodenzeilen L2 und L3 unterbrochen werden, werden
die ersten Transistoren Tr21 und Tr31 ausgeschaltet. In Übereinstimmung
mit dem ausgeschalteten Zustand werden den Basisanschlüssen der
zweiten Transistoren Tr22 bzw. Tr32 über Kollektorwiderstände RC2
bzw. RC3 Potentiale zugeführt
zum Einschalten der zweiten Transistoren Tr22 bzw. Tr32 und zum
Verbinden der Kollektorwiderstände
R2 bzw. R3 als Erfassungswiderstände
mit der gemeinsamen Leitung CL. Demnach wird die Betriebsspannung Vcc
durch die Kollektorwiderstände
R2 und R3 und den Referenzwiderstand Rb geteilt.
-
Ferner
wird in der zweiten Ausführungsform ein
Signalleitungsunterbrechungserfassungsteil DS zum Erfassen der Unterbrechung
der Signalleitung SL bereitgestellt. Der Signalleitungsunterbrechungserfassungsteil
DS kann aus einem NPN-Transistor Tr4 gebildet werden. Der Basisanschluss
des Transistors Tr4 ist mit einem Verbindungspunkt der Basiswiderstände RB41
und RB42 verbunden, die zwischen einem Energieversorgungsanschluss
TV und einem Masseanschluss TG verbunden sind. Der Kollektoranschluss
des Transistors Tr4 ist mit der gemeinsamen Leitung CL über einen
Kollektorwiderstand R4 verbunden, der als Erfassungswiderstand dient
zum Erfassen der Unterbrechung der Signalleitung.
-
Ferner
kann der Aufbau der Steuereinheit CNT im Wesentlichen derselbe sein
wie der der ersten Ausführungsform.
Die Steuereinheit CNT schließt eine
Leistungsschaltung 4 ein und eine Entscheidungsschaltung 5.
Die Leistungsschaltung 4 erzeugt Lichtemissionsspannung
VA zum Antreiben der lichtemittierenden Dioden zum Emittieren von
Licht unter Verwendung einer in einem Fahrzeug als eine Energiequelle
und zum Bereitstellen der Betriebsspannung Vcc der Entscheidungsschaltung 5 montierten Batterie
BAT. Zusätzlich
zu diesem Aufbau ist die Steuereinheit CNT der zweiten Ausführungsform
mit einer Leistungssteuerschaltung 7 mit einem Schalttransistor
FET versehen, der aus einem Feldeffekttransistor besteht, welcher
zu dem VA-Anschluss der Leistungssschaltung angeordnet ist, um den
Schalttransistor FET ein- und auszuschalten. Die Leistungssteuerschaltung 7 kann
durch die Entscheidungsschaltung 5 gesteuert werden. Die
Entscheidungsschaltung 5 ist aufgebaut, um den Schalttransitor
FET über
die Leistungssteuerschaltung 7 ein- und auszuschalten und gleichhzeitig
den EIN- und AUS-Zustand zu erkennen. Dann wird die Lichtemissionsspannung
VA über
den Schalttransistor FET dem Energieversorgungsanschluss TV einer
Rückleuchte
TL über
eine Energieversorgungsleitung VL zugeführt. Ferner wird die Betriebsspannung
Vcc mit einem Signalanschluss TS verbunden, der an die gemeinsame
Leitung CL angeschlossen ist, wie in der ersten Ausführungsform.
Gemäß dem Aufbau
der zweiten Ausführungsform
schaltet die Leistungssteuerschaltung 7 den Schalttransistor
FET derart ein, dass die Lichtemissionsspannung VA der Leistungsschaltung 4 dem
Energieversorgungsanschluss TV über
die Energieversorgungsleitung VL zugeführt wird, um Licht in einem
Lichtemissionsteil 20 der Rückleuchte TL zu emittieren,
das heißt,
jeweils Licht in den lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 und
L3 zu emittieren. Wenn die Signalleitung SL sich im Normalzustand
befindet, erfasst die Entscheidungsschaltung 5 ferner die
Spannung der gemeinsamen Leitung CL über den Signalanschluss TS
und die Signalleitung SL. Wenn die lichtemittierenden Diodenzeilen
L1, L2 und L3 normal Licht emittieren, sind die ersten Transistoren
Tr11, Tr21 und Tr31 der Unterbrechungserfassungsteile D1, D2 bzw.
D3 jeweils eingeschaltet, so dass die zweiten Transistoren Tr12, Tr22
bzw. Tr32 ausgeschaltet sind, den Erfassungswiderständen R1,
R2 und R3 wird kein elektrischer Strom zugeführt. Andererseits wird in dem Signalleitungsunterbrechungserfassungsteil
DS, da der Transistor Tr4 eingeschaltet ist, elektrischer Strom
dem Erfassungswiderstand R4 zugeführt. Als ein Ergebnis, wie
in einer in 9(a) gezeigten Äquivalenzschaltung
dargestellt, sind der Referenzwiderstand Rb und der Erfassungswiderstand
R4 mit der gemeinsamen Leitung CL verbunden. Das Potential der gemeinsamen
Leitung CL, das von der Entscheidungsschaltung 5 erfasst
wird, wird ausgedrückt durch:
Vd0
= [r4/rb + r4)]·Vcc.
-
Wenn
irgendeine der lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 und L3 – beispielsweise
die lichtemittierende Diodenzeile L1 – unterbrochen wird, wird der
erste Transistor Tr11 des Unterbrechungserfassungsteils D1 ausgeschaltet,
so dass der zweite Transistor Tr12 eingeschaltet wird, um dem Erfassungswiderstand
R1 elektrischen Strom zuzuführen. Als
ein Ergebnis, wie in einer 9(b) dargestellten Äquivalenzschaltung
gezeigt, sind der Referenzwiderstand Rb, die Erfassungswidertände R1 und
R4 mit der gemeinsamen Leitung CL verbunden und das Potential der
gemeinsamen Leitung CL, das von der Entscheidungsschaltung 5 erfasst
wird, wird ausgedrückt
durch: Vd1 = [ry/(rb
+ ry)]·Vcc (Formel d)wobei
gilt ry = 1/(1/r1
+ 1/r4) (Formel e).
-
Wenn
entweder die lichtemittierende Diodenzeile L2 oder L3 unterbrochen
wird, kann das Potential der gemeinsamen Leitung CL auf dieselbe Weise
erhalten werden. Demnach kann r1 in der Formel (e) ersetzt werden
durch r2 oder r3.
-
Wenn
zwei Zeilen der lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 und L3 gleichzeitig
unterbrochen werden, beispielsweise, wenn die lichtemittierenden Diodenzeilen
L1 und L2 unterbrochen werden, wird eine Äquivalenzschaltung erhalten,
wie sie in 9(c) dargestellt ist. In diesem
Fall kann ry in der Formel (e) ausgedrückt werden durch: ry = 1/(1/r1 + 1/r2 + 1/r4) (Formel e')
-
Wenn
die lichtemittierende Diodenzeile L3 gleichzeitig mit der lichtemittierenden
Diodenzeile L1 oder L2 unterbrochen wird, kann das Potential der gemeinsamen
Leitung zudem mit demselben Verfahren erhalten werden. Darüber hinaus
kann, wenn die lichtemittierenden Diodenzeilen L1, L2 und L3 gleichzeitig
unterbrochen werden, das Potential durch dasselbe Verfahren erhalten
werden.
-
In
der zweiten Ausführungsform
kann, selbst wenn die Widerstandswerte r1, r2, r3, r4 und rb der Erfassungswiderstände R1,
R2 und R3, des Erfassungswiderstandes R4 und des Referenzwiderstandes
Rb gleich sind, das heißt,
wenn rb = r1 = r2 = r3 = r4 gilt, eine ausreichende Wirkung realisiert
werden. Wenn der Referenzwert rb des Referenzwiderstandes Rb ausreichend
niedriger ist als die Widerstandswerte der Erfassungswiderstände R1,
R2, R3 bzw. R4, kann die Wirkung erhöht werden. Beispielsweise,
wie in 10(a) gezeigt, wenn 3/2·rb gleich r1,
r2, r3 und r4 ist, wird die geteilte Spannung Vd, die von der Entscheidungsschaltung 5 zu
entscheiden ist, berechnet zum Erhalten von Spannungskennlinien,
wie sie in 10(b) gezeigt sind. Wie durch
die Zeichnung angegeben, wird die Spannung Vd0 während eines Normalbetriebs
ausgedrückt
durch:
Vd0 = (3/5)·Vcc
= 0,6·Vcc.
-
Die
Spannung Vd1 wird, wenn eine lichtemittierende Diodenzeile abnormal
wird, ausgedrückt durch:
Vd1
= (3/7)·Vcc
= 0,429·Vcc.
-
Wenn
die beiden lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal (unterbrochen)
werden, wird Vd2 ausgedrückt
durch:
Vd2 = (1/3)·Vcc
= 0,333·Vcc.
-
Wenn
alle drei lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal werden, wird
die Spannung Vd3 ausgedrückt
durch:
Vd3 = (1/4)·Vcc
= 0,273·Vcc.
-
Demgemäss sind
in der zweiten Ausführungsform
Widerstandswerte r1, r2, r3, r4 und rb der Erfassungswiderstände R1,
R2 und R3 des Erfassungswiderstandes R4 sowie des Referenzwiderstandes
Rb gleich, das heißt,
rb = r1 = r2 = r3 = r4. In diesem Fall werden, wenn die Zahl der
lichtemittierenden Diodenzeilen zunimmt, beispielsweise, wenn die
Zahl der lichtemittierenden Diodenzeilen zunimmt, beispielsweise,
wenn die Zahl der lichtemittierenden Diodenzeilen Neun ist, wie
in 11(a) gezeigt, die Spannungskennlinien
der geteilten Spannung Vb, wie in 11(b) gezeigt.
Das heißt,
Vd0 während
einer normalen Zeit wird ausgedrückt
durch:
Vd0 = (1/2·Vcc
= 0,5·Vcc.
-
Die
Spannung Vd1, wenn eine lichtemittierende Diodenzeile abnormal (unterbrochen)
wird, wird ausgedrückt
durch:
Vd1 = (1/3)·Vcc
= 0,333·Vcc.
-
Wenn
die beiden lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal sind, wird die
Spannung Vd2 ausgedrückt
durch:
Vd2 = (1/4)·Vcc
= 0,25·Vcc.
-
Wenn
alle drei lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal sind, wird die
Spannung Vd3 ausgedrückt
durch:
Vd3 = (1/5)·Vcc
= 0,2·Vcc.
-
In
diesem Fall wird eine Spannungsdifferenz ΔVd zwischen der geteilten Spannung
Vd2, wenn die beiden lichtemittierenden Diodenzeilen abnormal sind,
mit der geteilten Spannung Vd0 während
der normalen Zeit, 0,25·Vcc
und ist größer als
die Spannungsdifferenz von 0,04·Vcc in der ersten, in 11(a) gezeigten Ausführungsform. Wenn demgemäss die Abnormalität der beiden
Zeilen der lichtemittierenden Diodenzeilen auf der Basis der Referenzspannung
Vref in der Entscheidungsschaltung 5 entschieden wird,
kann ein Abstand erhalten werden zum Realisieren einer hochgenauen
Entscheidung.
-
In
der zweiten Ausführungsform
kann eine Wirkung erzielt werden, selbst wenn rb, r1, r2, r2, r3 und
r4 alle gleich sind, wie in der ersten Ausführungsform. Jedoch, wie oben
beschrieben, wenn der Zusammenhang von rb ≤ r1 = r2 = r3 = r4 oder rb ≤ r4 < r1 = r2 = r3 in
solcher Weise vorgesehen ist, dass der Widerstandswert des Referenzwiderstandes
niedriger ist als die Widerstandswerte der Erfassungswiderstände, beispielsweise
3/2·rb
= r1 = r2 = r3 = r4, kann die Differenz zwischen den Spannungen
Vd0 und Vd1 oder Vd2 in ähnlicher
Weise erhöht
werden zum Erhalten eines Entscheidungsabstandes, wenn eine oder
zwei Zeilen abnormal sind. Ferner können in der zweiten Ausführungsform
die Spannungsdifferenz von Vd1 – Vd2
zwischen der geteilten Spannung Vd1, wenn eine Zeile abnormal ist
und der geteilten Spannung Vd2, wenn zwei Zeilen abnormal sind,
vergrößert werden,
wie in der ersten Ausführungsform dargelegt,
und der Entscheidungsabstand in der Spannungsdifferenz von Vd1 – Vd2 kann
erhalten werden.
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Auch
ist in der zweiten Ausführungsform, wenn
die Signalleitung SL unterbrochen wird, der Transistor Tr4 des Signalleitungsunterbrechungserfassungsteils
DS ausgeschaltet, so dass dem Erfassungswiderstand R4, der mit der
gemeinsamen Leitung CL verbunden ist, kein elektrischer Strom zugeführt wird,
Vd gleich Vcc ist und die Entscheidungsschaltung 5 die
Signalleitung SL als unterbrochen entscheidet. Wenn der Schalttransistor
FET durch den Leistungssteuerteil 7 ausgeschaltet wird,
so dass die Energieversorgungspannung VA nicht der Rückleuchte
TL zugeführt
wird, wird der Transistor Tr4 des Signalleitungsunterbrechungserfassungsteils
DS ausgeschaltet und Vd wird gleich Vcc. Als ein Ergebnis des Erkennens,
dass der Schalttransistor FET ausgeschaltet ist, entscheidet die
Entscheidungsschaltung 5 jedoch nicht, dass die Signalleitung
SL unterbrochen ist. Ferner, wenn die Signalleitung nach Vcc kurzgeschlossen
ist, was ein Kurzschluss zur Energieversorgung genannt wird, ist
Vd gleich Vcc. In diesem Fall kann die Entscheidungsschaltung 5 erkennen,
dass der Schalttransistor FET eingeschaltet ist zum Diskriminieren
der Unterbrechung der Signalleitung SL. Wenn die Signalleitung SL
gegen Masse geschaltet ist, ist Vd gleich 0.
-
In
den speziellen Beispielen der vorangehenden ersten und zweiten Ausführungsformen
wird die Leuchte aus drei lichtemittierenden Diodenzeilen gebildet,
die jeweils die drei lichtemittierenden Dioden in Serie verbunden
haben, Jedoch, wie oben beschrieben, kann die Technik auch angewendet
werden auf eine Leuchte mit einer beliebigen Anzahl von lichtemittierenden
Diodenzeilen. Ferner wird die vorliegende Technik nicht eingeschränkt auf
eine Rückleuchte
und kann auf andere Lampen unter Verwendung von mehreren lichtemittierenden
Elementen als als einer Lichtquelle wie zum Beispiel einer Bremsleuchte,
einer Fahrtrichtungsanzeigesignalleuchte oder einem Hauptscheinwerfer
angewendet werden. Ferner ist das lichtemittierende Element nicht
auf ein lichtemittierendes Halbleiterelement beschränkt und kann
irgendein Element sein, das Licht emittiert durch Zuführen von
elektrischem Strom.
-
Andere
Implementierungen liegen innerhalb des Schutzbereichs der Patentansprüche.