JP2000180217A - 車両用調光制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な調光性能を保持しながら、回路部品を低
減し、コントローラの処理ステップを削減することがで
きる車両用調光制御回路を提供する。 【解決手段】車両用調光制御回路は、イグニションスイ
ッチＩＧのオンにより点灯する計器照明用等の照明灯Ｃ
Ｌと、電源電圧の検出値に基づき照明灯に流れる電流量
をトランジスタＴｒ１のスイッチング動作により制御し
て照明灯の輝度を制御するコントローラ１と、可変抵抗
器ＶＲの操作に応じて電流量を制御して調光動作する調
光回路２と、を具備し、電源電圧の検出値、調光回路の
操作量、及び昼間と夜間の判別に応じて、コントローラ
１のトランジジスタＴｒ１に印加するパルス信号のデュ
ーティ比を制御して、照明灯を調光・制御する。照明灯
ＣＬの電流を制御するコントローラ１のトランジスタＴ
ｒ１は、第１のダイオードＤ１を介してヘッドランプＨ
Ｌの電源側に接続されると共に、第２のダイオードＤ２
と電流制限用の抵抗Ｒ３を介して調光回路２の出力側に
接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
計器用等の調光の必要な照明灯を、電源電圧の変動に応
じて、また昼間と夜間の違いや調光回路の調光操作量に
応じて、調光・制御する車両用調光制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用調光制御回路とし
て、図３に示すように、計器照明用等の調光・制御の必
要な照明灯ＣＬを、コントローラ１１によるデューティ
比制御により、照明灯ＣＬに流れる電流量を制御して調
光する調光制御回路が知られている。

【０００３】この調光制御回路は、ＣＰＵ１５を主要部
とするコントローラ１１を有し、このコントローラ１１
により、検出された電源電圧やヘッドランプ電圧等に基
づき、照明灯ＣＬを調光・制御するものであり、コント
ローラ１１の出力回路１８に制御用のトランジスタＴｒ
１が接続され、そのコレクタ回路に計器用照明灯などの
電圧変動等に応じて調光・制御を必要とする照明灯ＣＬ
が電源側との間に接続される。

【０００４】コントローラ１１の入力ポートには、４系
統の入力が接続され、イグニションスイッチＩＧのオン
オフと電源電圧（バッテリ電圧）の変動を検出するため
に、電源回路に接続した抵抗Ｒ１とＲ２間の分圧がＡ／
Ｄ変換器１７に入力され、ＣＰＵ１５には昼間と夜間を
判別するためにヘッドランプのライトスイッチＬＳ側が
接続され、更に、ＣＰＵ１５には調光操作した際の調光
信号を取り込むために、電子式の調光回路２（レオスタ
ットコントローラ）が接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】調光回路２は、デュー
ティ比調整用の可変抵抗器ＶＲ、可変抵抗器ＶＲにより
調整されたデューティ比のパルスを出力するパルス発生
器３、パルス発生器３からパルス信号を印加される出力
トランジスタＴｒ２を備え、出力トランジスタＴｒ２の
コレクタ回路に照明灯Ｌが電源回路との間に接続され
る。

【０００６】特に、コントローラ１１による照明灯ＣＬ
の電圧変動等に応じた調光・制御は、良好な応答性を持
って行なう必要があるため、ＣＰＵ１５は、２台のリア
ルタイムインプットキャプチャ１３、１４を介して調光
回路２からのパルス信号の立ち上がり立ち下がりを検出
し、調光回路２によって調光操作されたデューティ比の
パルス信号を応答性良く取り込むようにしている。この
ため、リアルタイムインプットキャプチャのような素子
を必要とする等、部品コストが増大する問題があった。

【０００７】更に、ＣＰＵ１５は、電源電圧の変動を検
出するための分圧抵抗からの入力、昼間・夜間を判別す
るためのヘッドランプＨＬからの入力、及び調光回路２
からのパルス信号の立ち上がりと立ち下がりを検出する
ための２系統の入力、と合計４系統の入力信号処理を行
なうと共に、これら４種類の入力データに基づき、ＣＰ
Ｕ１５はデューティ比を演算するため、その処理ステッ
プが増大して、ＣＰＵの動作を圧迫し、ＣＰＵの多機能
化が阻害される問題があった。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、良好な調光性能を保持しながら、回路部品を低減
し、コントローラの処理ステップを削減することができ
る車両用調光制御回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用調光制御回路は、イグニションスイ
ッチのオンにより点灯する計器照明用等の照明灯と、電
源電圧の検出値に基づき照明灯に流れる電流量をトラン
ジスタのスイッチング動作により制御して照明灯の輝度
を制御するコントローラと、可変抵抗器の操作に応じて
電流量を制御して調光動作する調光回路と、を具備し、
電源電圧の検出値、調光回路の操作量、及び昼間と夜間
の判別に応じて、コントローラのトランジジスタに印加
するパルス信号のデューティ比を制御して、照明灯を調
光・制御する車両用調光制御回路において、照明灯の電
流を制御するコントローラのトランジスタが第１のダイ
オードを介して夜間用ランプの電源側に接続されると共
に、第２のダイオードと電流制限用の抵抗を介して調光
回路の出力側に接続されたことを特徴とする。

【００１０】ここで、調光回路は可変抵抗器の抵抗値に
応じたデューティ比のパルス信号を発生するパルス発生
器とパルス信号を印加される第２のトランジスタとを有
し、前記コントローラのトランジスタのコレクタが照明
灯の一端に接続され、トランジスタのエミッタが第２の
ダイオードと電流制限用の抵抗を介して第２のトランジ
スタのコレクタに接続される構成とすることができる。

【００１１】

【発明の作用・効果】上記車両用調光制御回路は、昼
間、イグニションスイッチがオンされると、調光動作し
て照明灯が点灯する。このとき、コントローラは、電源
電圧の検出値に基づきパルスのデューティ比を決定しそ
のデューティ比のパルス信号をトランジスタに印加して
スイッチング動作させ、電流量を制御して照明灯の輝度
を、電源電圧の変動に係らず一定とするように制御す
る。また、昼間は夜間用ランプが点灯されていないか
ら、照明灯に流れる電流は、コントローラのトランジス
タからダイオードを通り、夜間用ランプを通して流れる
が、夜間用ランプの抵抗値は照明灯の抵抗値に比べ極め
て小さく、夜間用ランプは点灯しない。

【００１２】夜間、夜間用ランプのランプスイッチがオ
ンされると、夜間用ランプに電流が流れて点灯する。こ
のとき、照明灯の電流を流していた第１のダイオードに
逆電圧が印加されてダイオードの順方向の電流が遮断さ
れ、照明灯の電流は、第２のダイオードと電流制限用の
抵抗を通して調光回路の出力側に流れるように切り替え
られる。従って、照明灯の電流は、電流制限用の抵抗に
より低下すると共に、調光回路において可変抵抗器の設
定操作に応じてその電流量が制限され、照明灯は、夜間
に応じた低い輝度に減光制御される。

【００１３】このように、調光制御回路のコントローラ
は、電源電圧の検出値に基づきパルスのデューティ比を
決定しそのデューティ比のパルス信号をトランジスタに
印加してスイッチング動作させるだけであるから、電源
電圧の検出を行なう入力ポートを設けておくのみでよ
く、回路構成は簡単となる。

【００１４】また、コントローラの演算処理手段は、電
源電圧の検出信号を取り込み、その検出値に応じてパル
ス信号のデューティ比を決定し、その出力を行なう処理
を実行するのみであるから、処理ステップを少なくする
ことができる。さらに、コントローラの制御によらず、
ランプのライトスイッチの操作に基づき夜間と昼間を判
別して、調光制御を行なうことができ、夜間には調光回
路の調光操作に応じた減光制御を良好に行なうことがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は車両用調光制御回路の構成
図を示している。電源となるバッテリＢの正極側に、イ
グニションスイッチＩＧを介して電源回路４が接続され
ると共に、ライトスイッチＬＳを介して夜間用ライトと
してのヘッドライト用のヘッドランプＨＬが接続され
る。電源回路４とグランド間に分圧用の抵抗Ｒ１、Ｒ２
が直列に接続され、抵抗Ｒ１とＲ２間から電源電圧を分
圧してコントローラに１に取り込むための入力回路９
が、抵抗Ｒ１とＲ２間とコントローラ１の間に接続され
る。

【００１６】コントローラ１は、ＣＰＵ５を主要部にし
て構成され、入力回路９からの電源電圧の検出信号Ｅｖ
を入力してデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器７、予め
検出信号Ｅｖとそれに対応したパルスデューティ比をテ
ーブルデータとして記憶するメモリ６と、検出信号Ｅｖ
に基づき決定されたデューティ比のパルス信号を出力す
る出力回路８とを備えている。

【００１７】コントローラ１の出力回路８の出力側は、
調光制御用のトランジスタＴｒ１のベースに接続され
る。トランジスタＴｒ１のコレクタ側に、電圧変動等に
基づく調光制御を必要とする照明灯ＣＬが、電源回路４
との間に接続される。これらの照明灯ＣＬには、計器用
照明灯や表示器用照明灯等が含まれ、蛍光灯、放電灯な
ども使用される。

【００１８】トランジスタＴｒ１のエミッタは、ダイオ
ードＤ１とＤ２のアノード側に接続され、ダイオードＤ
１のカソード側は、ヘッドランプＨＬの電源（正極）側
に接続される。ダイオードＤ２のカソード側は減光調整
用の抵抗Ｒ３を介して調光回路（レオスタットコントロ
ーラ）２に接続される。

【００１９】調光回路２は、調光操作のためのデューテ
ィ比調整用の可変抵抗器ＶＲ、可変抵抗器ＶＲにより調
整されたデューティ比のパルスを出力するパルス発生器
３、パルス発生器３からパルス信号により駆動するトラ
ンジスタＴｒ２を備え、トランジスタＴｒ２のコレクタ
回路には照明灯Ｌが電源回路４との間に接続される。照
明灯Ｌはラジオ等の一般の照明灯で、電圧変動に基づく
制御を必要とせず、調光回路２の調光操作のみにより調
光されるものである。調光回路２において、可変抵抗器
ＶＲの他端とトランジスタＴｒ２のエミッタはグランド
接続される。

【００２０】コントローラ１の出力回路８から出力され
るパルス信号は、例えば約７．８ｋＨｚに設定され、調
光回路２のパルス発生器３から出力するパルス信号は約
２００Ｈｚに設定され、両者のパルス周波数間に差を持
たせることにより、相互の干渉を防止している。

【００２１】次に、図２のフローチャートを参照して調
光制御回路の動作を説明する。車両のイグニションスイ
ッチＩＧがオンされると、コントローラ１の電源が入
り、ＣＰＵ５が動作し、ステップＳ１で所定時間（１０
ｍｓ）経過後、電源電圧の検出信号Ｅｖを取り込み、Ｃ
ＰＵ５は、この検出値に基づき、予めメモリ６に記憶さ
れたテーブルデータから、出力するパルス信号のデュー
ティ比を決定する（ステップＳ２）。

【００２２】そして、そのデューティ比のパルス信号が
出力回路８からトランジスタＴｒ１のベースに出力さ
れ、トランジスタＴｒ１がスイッチング動作して、制御
された電流が、電源回路４から照明灯ＣＬを通り、ダイ
オードＤ１とヘッドランプＨＬを通してグランドに流れ
る。このとき、電流が調光回路２側に流れずにヘッドラ
ンプＨＬ側に流れるのは、ヘッドランプＨＬの抵抗値が
抵抗Ｒ３の抵抗値に比べ極めて小さいからである。この
とき、ヘッドランプＨＬに電流は流れるが、ヘッドラン
プＨＬの抵抗値は照明灯ＣＬの抵抗値に比べ小さく、ヘ
ッドランプＨＬに印加される電圧は小さいから、ヘッド
ランプＨＬは点灯しない。

【００２３】このように電源回路４から照明灯ＣＬに、
トランジスタＴｒ１のスイッチング動作によるパルス電
流が流れることにより、照明灯ＣＬが点灯するが、その
ときの輝度は、コントローラ１が電源電圧の検出信号Ｅ
ｖに基づき決定したデューティ比により制御され、例え
ば電源電圧が低く変動した場合、その変動幅だけデュー
ティ比を増加させるようにして、電流量を増大させ、照
明灯ＣＬの輝度が一定となるようにパルスデューティ比
の制御が行なわれる。

【００２４】一方、通常の照明灯Ｌは、イグニションス
イッチＩＧのオンに伴い点灯するがその輝度は調光回路
２で調光されたものとなる。調光回路２が動作すると、
可変抵抗器ＶＲの操作により決定されたデューティ比の
パルス信号がパルス発生器３からトランジスタＴｒ２に
印加されて、トランジスタＴｒ２がスイッチング動作
し、調整されたデューティ比のパルス電流がコレクタ・
エミッタ間に流れ、照明灯Ｌは可変抵抗器ＶＲで調整さ
れた輝度で点灯することになる。

【００２５】一方、夜間になり、ランプスイッチＬＳが
オンされると、ヘッドランプＨＬにバッテリＢからラン
プスイッチＬＳを通して電流が流れ、ヘッドランプＨＬ
が点灯する。このとき、ダイオードＤ１に逆電圧が印加
されるため、ダイオードＤ１を順方向に流れる電流は阻
止され、計器用等の照明灯ＣＬに流れる電流は、トラン
ジスタＴｒ１からダイオードＤ２と電流制限用の抵抗Ｒ
３を通り、調光回路２に流れるように切り替えられる。
このため、計器用等の照明灯ＣＬに流れる電流量は電流
制限用の抵抗Ｒ３により低減されると共に、調光回路２
で調整されたデューティ比に応じて電流量が制限され、
照明灯ＣＬは減光制御される。

【００２６】従って、図３に示すように、ランプスイッ
チＬＳがオンされる夜間には、電流制限用の抵抗Ｒ３の
作用により、照明灯ＣＬは減光すると共に、調光回路２
の調光操作に応じて減光調整されることになる。

【００２７】また、コントローラ１とトランジスタＴｒ
１による電流制御は実施されているから、電源電圧が変
動した場合には、上記のように、トランジスタＴｒ１に
印加されパルス信号のデューティ比が制御され、電源電
圧の変動に係らず照明灯ＣＬの輝度を一定とするように
制御が行なわれる。

【００２８】このように、コントローラ１は、電源回路
４からの電源電圧を分圧抵抗を介して検出する入力ポー
トを設けるだけでよく、回路構成が簡単となり、ＣＰＵ
５は、その電圧の検出信号を取り込み、その検出値に応
じてパルス信号のデューティ比を決定し、その出力を行
なう処理を実行するのみであるから、ＣＰＵ５の処理ス
テップも少なくすることができ、ＣＰＵ５に他の機能を
持たせる余裕も生じてくる。また、コントローラ１によ
る制御ではないが、図３に示すように、ヘッドランプＨ
ＬのライトスイッチＬＳの操作に基づき夜間と昼間を判
別して、調光制御を行なうことができ、更に、夜間には
調光回路２の調光操作に応じた減光制御を行なうことが
できる。

【００２９】なお、上記実施例では、夜間用ランプとし
てヘッドランプを使用し、ヘッドランプのオンオフによ
り昼間と夜間を判別したが、車両のテールランプ等のオ
ンオフによっても、昼間と夜間を判別することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す調光制御回路の構成
図である。

【図２】ＣＰＵ５の動作を示すフローチャートである。

【図３】照明灯ＣＬの明るさの調整範囲を示すグラフ図
である。

【図４】従来の調光制御回路の構成図である。

【符号の説明】

１−コントローラ ２−調光回路 ３−パルス発生器 ４−電源回路 ５−ＣＰＵ Ｔｒ１、Ｔｒ２−トランジスタ ＨＬ−ヘッドランプ ＣＬ−照明灯 ＩＧ−イグニションスイッチ ＶＲ−可変抵抗器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イグニションスイッチのオンにより点灯
   する計器照明用等の照明灯と、該電源電圧の検出値に基
   づき該照明灯に流れる電流量をトランジスタのスイッチ
   ング動作により制御して該照明灯の輝度を制御するコン
   トローラと、可変抵抗器の操作に応じて電流量を制御し
   て調光動作する調光回路と、を具備し、該電源電圧の検
   出値、該調光回路の操作量、及び昼間と夜間の判別に応
   じて、前記コントローラのトランジジスタに印加するパ
   ルス信号のデューティ比を制御して、前記照明灯を調光
   ・制御する車両用調光制御回路において、 前記照明灯の電流を制御する前記コントローラのトラン
   ジスタが、第１のダイオードを介して夜間用ランプの電
   源側に接続されると共に、第２のダイオードと電流制限
   用の抵抗を介して前記調光回路の出力側に接続されたこ
   とを特徴とする車両用調光制御回路。
2. 【請求項２】 前記調光回路は可変抵抗器の抵抗値に応
   じたデューティ比のパルス信号を発生するパルス発生器
   と該パルス信号を印加される第２のトランジスタとを有
   し、前記コントローラのトランジスタのコレクタが前記
   照明灯の一端に接続され、該トランジスタのエミッタが
   第２のダイオードと電流制限用の抵抗を介して該第２の
   トランジスタのコレクタに接続されていることを特徴と
   する請求項１記載の車両用調光制御回路。