JP2004259582A - ランプ制御回路、およびランプ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリまたはオルタネータから選択的に給電されるランプの照度を安定させ、その寿命も長持ちさせる。
【解決手段】バッテリ１０またはオルタネータ２０から選択的に電源供給されるランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出し、電源線の電圧がオルタネータ２０の電圧であったとき、少なくともバッテリ１０の電圧を検出したときより低いオンデューティ比で、ランプ６０への電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段をＰＷＭ駆動する。この際、ＰＷＭ駆動信号を生成するためのＰＷＭ制御手段４３とパワースイッチング手段４４を実装した電子基板をコネクタ５０内に設けてもよい。
【選択図】 図１
【解決手段】バッテリ１０またはオルタネータ２０から選択的に電源供給されるランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出し、電源線の電圧がオルタネータ２０の電圧であったとき、少なくともバッテリ１０の電圧を検出したときより低いオンデューティ比で、ランプ６０への電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段をＰＷＭ駆動する。この際、ＰＷＭ駆動信号を生成するためのＰＷＭ制御手段４３とパワースイッチング手段４４を実装した電子基板をコネクタ５０内に設けてもよい。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリまたはオルタネータから選択的に電源供給されるランプを制御するためのランプ制御回路、およびランプ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リアコンビランプ等の車両に搭載されるランプへの給電は、バッテリまたはオルタネータから行われる。エンジン回転中はオルタネータから給電することが可能であるが、エンジン停止中はバッテリからのみ給電することが可能である。一方、ランプには寿命特性があり、その特性のブレークポイントを超える電力が加わると素子が劣化し、寿命が極端に短くなってしまう。したがって、そのランプの仕様の範囲内で駆動することが要請される。
【０００３】
特許文献１は、周囲の明るさに応じてディジタル信号（ＰＷＭ）にしたがって、ＦＥＴＱＡをオンオフ制御して、ヘッドライトの明るさを調整する技術を開示する。しかしながら、ライトへ給電される電源電圧の切替えに対応して、ＰＷＭ制御を行うものではない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１１７８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリまたはオルタネータからの給電を切替えて利用する場合、バッテリ電圧とオルタネータ電圧との間には電圧差があるため、これらの電源からの給電が頻繁に切り替わるとランプの照度に影響し、ちらつきが発生してしまうという問題がある。また、上述したように、ランプの仕様範囲外の電力が加わると素子が劣化し、寿命が極端に短くなってしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、バッテリまたはオルタネータから選択的に給電されるランプの照度を安定させ、その寿命も長持ちさせることができるランプ制御回路、およびランプ制御方法を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
この第１の目的を達成するために用いられるＰＷＭ制御は、ノイズを発生させる原因であり、制御ユニット〜ランプ間をつなぐワイヤーハーネス上にノイズがのる可能性が高い。仮にこのワイヤーハーネス近傍にラジオ等のアンテナケーブル等がある場合はここに与える影響は避けられない。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ＰＷＭ制御によるノイズの発生を防止しつつ、バッテリまたはオルタネータから選択的に給電されるランプの照度を安定させ、その寿命も長持ちさせることができるランプ制御回路、およびランプ制御方法を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、図１に示すように、バッテリ１０またはオルタネータ２０から選択的に電源供給されるランプ６０を制御するランプ制御回路であって、前記ランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出する電源電圧検出手段３０と、前記ランプ６０への電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段４４と、前記パワースイッチング手段４４を駆動する駆動信号を、指定されたオンデューティ比でＰＷＭ変調するＰＷＭ制御手段４３と、前記電源電圧検出手段３０による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、少なくとも前記バッテリ１０の電圧を検出したときより低いオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３に指定する主制御手段４２と、を有することを特徴としている。
【００１０】
したがって、請求項１記載の発明によれば、電源電圧検出手段３０がランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出し、車両中の高い方の電源電圧である場合、ＰＷＭ制御手段４３が車両中の低い電源電圧との電圧差に応じてパルス幅を減少した駆動信号を生成してパワースイッチング手段４４を駆動することにより、ランプ６０に安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パワースイッチング手段５４、および前記ＰＷＭ制御手段５３は、前記ランプ６０と接続するためのコネクタ５０内に内蔵されたことを特徴としている。
【００１２】
したがって、請求項２記載の発明によれば、パワースイッチング手段５４、およびＰＷＭ制御手段５３を実装した電子基板をコネクタ５０内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプ６０につながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記コネクタ５０は、内部をシールド加工されていることを特徴としている。
【００１４】
したがって、請求項３記載の発明によれば、コネクタ５０をシールドしたことにより、コネクタ５０内の電子基板から発生するＰＷＭ制御によるノイズが外部に放射されることを防止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パワースイッチング手段、および前記ＰＷＭ制御手段は、前記ランプ６０を搭載したランプユニット内に内蔵されたことを特徴としている。
【００１６】
したがって、請求項４記載の発明によれば、パワースイッチング手段、およびＰＷＭ制御手段を実装した電子基板をランプユニット内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプ６０につながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができ、しかも制御ユニットとの接続を簡素化することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記ランプ６０は、前記バッテリ１０の電圧を仕様電圧とするものであり、前記主制御手段４２は、前記電源電圧検出手段３０による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプ６０の仕様電圧を前記オルタネータ２０の発電する電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３／５３に指定することを特徴としている。
【００１８】
したがって、請求項５記載の発明によれば、例えば、３６Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータ２０から給電されるときでも、オンデューティ比８７．５％でＰＷＭ制御することにより、３６Ｖ相当の定電圧で３６Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記ランプ６０は、前記バッテリ１０の電圧よりも低い電圧を仕様電圧とするものであり、前記主制御手段４２は、前記電源電圧検出手段３０による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプ６０の仕様電圧を前記オルタネータ２０の発電する電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３／５３に指定し、前記電源線の電圧が前記バッテリ１０からの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプ６０の仕様電圧を前記バッテリ１０の電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３／５３に指定することを特徴としている。
【００２０】
したがって、請求項６記載の発明によれば、例えば、１２Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータ２０から給電されるときでも、オンデューティ比２８．６％でＰＷＭ制御し、バッテリ１０から給電されるときでも、オンデューティ比３３．３％でＰＷＭ制御することにより、４２Ｖ系の電源でも１２Ｖ相当の定電圧で１２Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、前記ランプ６０は、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプであることを特徴としている。
【００２２】
したがって、請求項７記載の発明によれば、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプへの給電制御を実現することができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、バッテリ１０またはオルタネータ２０から選択的に電源供給されるランプ６０を制御するランプ制御方法であって、前記ランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出し、該検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、少なくとも前記バッテリ１０の電圧を検出したときより低いオンデューティ比で、前記ランプ６０への電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段４４を駆動することを特徴としている。
【００２４】
したがって、請求項８記載の発明によれば、ランプ６０に安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。制御回路４０は、リアコンビランプ６０等のリア電装品を制御するリア電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、レギュレータ４１、ＣＰＵ４２、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路４３、ＩＰＳ（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｓｗｉｔｃｈ）４４を備える。また、制御回路４０は、バッテリ１０およびオルタネータ２０に接続されている電源ラインから電源供給を受けている。さらに、制御回路４０は、多重信号線に接続し、リアコンビランプ６０の点灯／消灯を指示する等のランプ制御信号を受信する。上記電源ラインとランプ制御回路４０との間には、上記電源ラインの電圧を検出するための電源電圧検出回路３０が設けられる。
【００２６】
多重信号線は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢＥＡＮ（Ｂｏｄｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった車両ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築している。制御回路４０は、同一ＬＡＮ上のリアコンビランプ６０のスイッチを制御している電子制御ユニットやブレーキを制御している電子制御ユニット等から、当該多重通信線を介してランプ制御信号を受信する。
【００２７】
オルタネータ２０は、車両走行のためのエンジンの回転により生じる動力を受けて交流発電する発電機であり、得られた電力を整流して、車両内の負荷に供給する。または、充電するためにバッテリ１０に供給する。したがって、エンジン回転中は、オルタネータ２０、およびバッテリ１０のいずれかからも負荷に電源を供給することが可能であるが、エンジン停止中はバッテリ１０のみから負荷に電源を供給することになる。以後、本実施形態においては、オルタネータ電圧が４２Ｖ、バッテリ電圧が３６Ｖであることを前提に説明する。
【００２８】
リアコンビランプ６０は、３６Ｖ仕様のＬＥＤランプを搭載している。リアコンビランプ６０は、制御回路４０から出ているワイヤーハーネスの末端のコネクタ５０と嵌合して結合される。ランプは、電流が導通すると点灯する。上記３６Ｖ仕様のランプは、当該仕様以上の電圧が印加されると寿命が極端に短くなるという特性を持つ。また、異なる電圧が印加されると、その照度が変わり、ちらつきが発生する。なお、本発明はＬＥＤランプに限定するものではない。白熱ランプ等の他のランプにも適用可能である。
【００２９】
電源電圧検出回路３０は、電源電圧を検出するための回路であり、例えば、一端が接地された第１の分圧用抵抗と、一端が第１の分圧用抵抗に接続され他端が電源ラインと接続された第２の分圧用抵抗とを備えた回路を設ければよい。当該回路は、電源電圧を第１および第２の抵抗比に対応した分圧比で分圧して検出電圧を生成し、生成した検出電圧を制御回路４０内のＣＰＵ４２に供給する。
【００３０】
ランプ制御回路４０のレギュレータ４１は、バッテリ１０またはオルタネータ２０から供給される３６Ｖまたは４２Ｖの電源電圧からＣＰＵ４２を駆動するためのロジック電源（例えば５Ｖ）を生成する。そして、生成したロジック電源をＣＰＵ４２に供給する。
【００３１】
ＣＰＵ４２は、レギュレータ４１から供給されるロジック電源により動作し、多重通信線から受信したランプ制御信号を受信して解読する。また、ＣＰＵ４２は、電源電圧検出回路３０から供給される検出電圧を基に、ＩＰＳ４４に現在供給されている電源電圧が３６Ｖであるか４２Ｖであるかを判断する。ＣＰＵ４２は、受信したランプ制御信号と検出した電源電圧値とを基に、ＰＷＭ制御回路４３が生成するＩＰＳ４４の駆動信号（オンパルス信号）のオンデューティ比を決定する。この決定は、ＣＰＵ４２のＲＯＭに格納された電源電圧とオンデューティ比との対応関係を規定するテーブルを参照して行う。そして、ＣＰＵ４２は、決定したオンデューティ比をＰＷＭ制御回路４３に出力する。
【００３２】
ＰＷＭ制御回路４３は、ＣＰＵ４２から入力されるオンデューティ比に従い、ＩＰＳ４４の駆動信号を生成する。そして、生成した駆動信号をＩＰＳ４４のトリガ用電極（パワーＭＯＳＦＥＴの場合はゲート電極）に印加する。なお、高電圧駆動すべきＩＰＳ４４の場合は、図示しないチャージポンプを設けて駆動電圧を昇圧する。
【００３３】
ＩＰＳ４４は、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いる。なお、ＩＰＳ４４としてパワーＭＯＳＦＥＴを用いることは一例であり、ＩＢＧＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の他のパワーデバイスを用いてもよい。
【００３４】
ＩＰＳ４４としてパワーＭＯＳＦＥＴを使用する場合、当該パワーＭＯＳＦＥＴのドレイン電極は、バッテリ１０およびオルタネータ２０につながる電源ラインに接続される。そのソース電極は、リアコンビランプ６０につながるワイヤーハーネスに接続される。そして、そのゲート電極は、ＰＷＭ制御回路４３に接続され、駆動信号が印加される。当該パワーＭＯＳＦＥＴは、ゲート電極にハイレベルの駆動信号が印加されると、スイッチオンしてリアコンビランプ６０に電源を供給する。
【００３５】
次に、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第１の動作例について説明する。第１の動作例は、３６Ｖ仕様のランプの場合である。図２は、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第１の動作例について説明するためのフローチャートである。制御回路４０内のＣＰＵ４２は、多重通信線から受信するランプ制御信号が点灯か消灯かを判断する（ステップＳ１）。点灯を指示する信号である場合（ステップＳ１／点灯）、ＣＰＵ４２は、電源電圧検出回路３０から入力される検出電圧が３６Ｖであるか４２Ｖであるかを判断する（ステップＳ２）。
【００３６】
上記判断の結果、３６Ｖである場合は（ステップＳ２／３６Ｖ）、ハイレベル信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する（ステップＳ３）。ＰＷＭ制御回路４３は、入力された信号をそのまま、または昇圧してＩＰＳ４４に印加する。なお、３６Ｖの場合は、ＣＰＵ４２がハイレベルの駆動信号を生成してＰＷＭ制御回路４３をスルーして直接ＩＰＳ４４に印加してもよい。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図３（ａ）に示すような電力となる。
【００３７】
ステップＳ２の判断の結果、４２Ｖである場合は（ステップＳ２／４２Ｖ）、オンデューティ比８５．７％の駆動信号を生成するように、ＰＷＭ制御回路４３に指示する（ステップＳ４）。８５．７％という値は、３６÷４２から求められる。即ち、３６Ｖ仕様のランプに対し、オルタネータ２０から４２Ｖで給電される場合でも、３６Ｖ相当で給電するために間欠的に当該ランプに給電する。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図３（ｃ）に示すような電力となる。図３（ｂ）は、オルタネータ２０から供給されるＰＷＭ制御前の電力を示している。
【００３８】
ステップＳ１の判断の結果、ランプ制御信号が消灯を指示する信号である場合（ステップＳ１／消灯）、ローレベル信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する（ステップＳ５）。ＰＷＭ制御回路４３は、入力された信号をそのままＩＰＳ４４に印加する。なお、この場合は、ＣＰＵ４２がローレベルの駆動信号を生成してＰＷＭ制御回路４３をスルーして直接ＩＰＳ４４に印加してもよい。
【００３９】
次に、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第２の動作例について説明する。第２の動作例は、１２Ｖ仕様のランプの場合である。図４は、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第２の動作例について説明するためのフローチャートである。制御回路４０内のＣＰＵ４２は、多重通信線から受信するランプ制御信号が点灯か消灯かを判断する（ステップＳ１１）。点灯を指示する信号である場合（ステップＳ１１／点灯）、ＣＰＵ４２は、電源電圧検出回路３０から入力される検出電圧が３６Ｖであるか４２Ｖであるかを判断する（ステップＳ１２）。
【００４０】
上記判断の結果、３６Ｖである場合は（ステップＳ１２／３６Ｖ）、オンデューティ比３３．３％の駆動信号を生成するように、ＰＷＭ制御回路４３に指示する（ステップＳ１３）。３３．３％という値は、１２÷３６から求められる。即ち、１２Ｖ仕様のランプに対し、バッテリ１０から３６Ｖで給電される場合でも、１２Ｖ相当で給電するために間欠的に当該ランプに給電する。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図５（ａ）に示すような電力となる。
【００４１】
ステップＳ１２の判断の結果、４２Ｖである場合は（ステップＳ１２／４２Ｖ）、オンデューティ比２８．６％の駆動信号を生成するように、ＰＷＭ制御回路４３に指示する（ステップＳ１４）。２８．６％という値は、１２÷４２から求められる。即ち、１２Ｖ仕様のランプに対し、オルタネータ２０から４２Ｖで給電される場合でも、１２Ｖ相当で給電するために間欠的に当該ランプに給電する。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図５（ｂ）に示すような電力となる。
【００４２】
ステップＳ１１の判断の結果、ランプ制御信号が消灯を指示する信号である場合（ステップＳ１１／消灯）、ローレベル信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する（ステップＳ１５）。ＰＷＭ制御回路４３は、入力された信号をそのままＩＰＳ４４に印加する。なお、この場合は、ＣＰＵ４２がローレベルの駆動信号を生成してＰＷＭ制御回路４３をスルーして直接ＩＰＳ４４に印加してもよい。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。第２の実施形態における制御回路４０は、第１の実施形態と異なり、ＰＷＭ制御回路４３、ＩＰＳ４４を備えていない。これらは、コネクタ５０内に内蔵される。当該制御回路４０とコネクタ５０とは、ＬＩＮ（ｌｏｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｎｅｔｗｏｒｋ）等のプロトコルで通信される。制御回路４０のＣＰＵ４２は、第１の実施形態と同様に、多重通信線から受信したランプ制御信号と、電源電圧検出回路３０から供給される検出電圧とを基に、コネクタ５０内のＰＷＭ制御回路５３が生成するＩＰＳ５４の駆動信号（オンパルス信号）のオンデューティ比を決定する。そして、決定したオンデューティ比をＬＩＮ等のプロトコルによりコネクタ５０内のＣＰＵ５２に送信する。
【００４４】
図７は、本発明の第２の実施形態におけるコネクタ５０内部を示すブロック図である。第２の実施形態におけるコネクタ５０は、レギュレータ５１、ＣＰＵ５２、ＰＷＭ制御回路５３、ＩＰＳ５４を備えている。これらは、コネクタ５０内の電子基板上に半導体化されて搭載される。例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のカスタムＩＣでこれらを実現すればよい。
【００４５】
ＣＰＵ５２は、レギュレータ５１から供給されるロジック電源で動作し、制御回路４０から送信されるオンデューティ比を、図示しない通信インタフェースを介して受信する。ＣＰＵ５２は、受信したオンデューティ比に基づき、ＰＷＭ制御回路５３に指示する。
【００４６】
ＰＷＭ制御回路５３は、ＣＰＵ５２から入力されるオンデューティ比に従い、ＩＰＳ５４の駆動信号を生成する。そして、生成した駆動信号をＩＰＳ５４のトリガ用電極に印加する。なお、高電圧駆動すべきＩＰＳ５４の場合は、図示しないチャージポンプを設けて駆動電圧を昇圧する。ＩＰＳ５４は、トリガ用電極にハイレベルの駆動信号が印加されると、スイッチオンしてリアコンビランプ６０に電源を供給する。
【００４７】
コネクタ５０は、内部を完全にシールド加工され、内蔵されるＰＷＭ制御回路５３が発するノイズを防止する。したがって、ワイヤーハーネスから外部へノイズの影響を与えることはない。
【００４８】
その他の構成は、第１の実施形態と同様である。また、その動作についても、制御回路４０とコネクタ５０との間で、駆動信号ではなくオンデューティ比の通知を含む制御信号の通信がなされる点、およびコネクタ５０内のＰＷＭ制御回路５３、ＩＰＳ５４により駆動信号を生成する点を除き、第１の実施形態と同様である。
【００４９】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００５０】
例えば、第２の実施形態においては、レギュレータ５１、ＣＰＵ５２、ＰＷＭ制御回路５３、およびＩＰＳ５４を内蔵したコネクタ５０の例について説明した。この点、リアコンビネーションランプ６０のユニット内に、レギュレータ、ＣＰＵ、ＰＷＭ制御回路、およびＩＰＳを実装した電子基板を内蔵してもよい。
【００５１】
また、上述の説明では、３６Ｖバッテリ、４２Ｖオルタネータの例を説明した。この点、バッテリ電圧１２Ｖ、オルタネータ電圧１４Ｖにも適用可能である。この場合において、１２Ｖ仕様のランプへの給電を制御する場合、オルタネータから１４Ｖの電源電圧が供給されたときは、ＰＷＭ制御回路がオンデューティ比８５．７％のＩＰＳの駆動信号を生成する。
【００５２】
また、上述の説明では、リアコンビランプについて説明した。この点、フロントのヘッドランプ、クリアランスランプ等にも適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、電源電圧検出手段がランプに電源供給している電源線の電圧を検出し、オルタネータの電圧である場合、ＰＷＭ制御手段がバッテリの電圧との電圧差に応じてパルス幅を減少した駆動信号を生成してパワースイッチング手段を駆動することにより、ランプに安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、パワースイッチング手段、およびＰＷＭ制御手段を実装した電子基板をコネクタ内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプにつながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、コネクタをシールドしたことにより、コネクタ内の電子基板から発生するＰＷＭ制御によるノイズが外部に放射されることを防止することができる。
【００５６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、パワースイッチング手段、およびＰＷＭ制御手段を実装した電子基板をランプユニット内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプにつながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができ、しかも制御ユニットとの接続を簡素化することができる。
【００５７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、例えば、３６Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータから給電されるときでも、オンデューティ比８７．５％でＰＷＭ制御することにより、３６Ｖ相当の定電圧で３６Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００５８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、例えば、１２Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータから給電されるときでも、オンデューティ比２８．６％でＰＷＭ制御し、バッテリから給電されるときでも、オンデューティ比３３．３％でＰＷＭ制御することにより、４２Ｖ系の電源でも１２Ｖ相当の定電圧で１２Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００５９】
請求項７記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプへの給電制御を実現することができる。
【００６０】
請求項８記載の発明によれば、ランプに安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第１の動作例について説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態におけるコンビランプ６０に給電される電力（第１の動作例）の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第２の動作例について説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態におけるコンビランプ６０に給電される電力（第２の動作例）の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるコネクタ５０の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ バッテリ
２０ オルタネータ
３０ 電源電圧検出回路
４０ 制御回路
４１ レギュレータ
４２ ＣＰＵ
４３ ＰＷＭ制御回路
４４ ＩＳＰ
５０ コネクタ
５１ レギュレータ
５２ ＣＰＵ
５３ ＰＷＭ制御回路
５４ ＩＳＰ
６０ リアコンビネーションランプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリまたはオルタネータから選択的に電源供給されるランプを制御するためのランプ制御回路、およびランプ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リアコンビランプ等の車両に搭載されるランプへの給電は、バッテリまたはオルタネータから行われる。エンジン回転中はオルタネータから給電することが可能であるが、エンジン停止中はバッテリからのみ給電することが可能である。一方、ランプには寿命特性があり、その特性のブレークポイントを超える電力が加わると素子が劣化し、寿命が極端に短くなってしまう。したがって、そのランプの仕様の範囲内で駆動することが要請される。
【０００３】
特許文献１は、周囲の明るさに応じてディジタル信号（ＰＷＭ）にしたがって、ＦＥＴＱＡをオンオフ制御して、ヘッドライトの明るさを調整する技術を開示する。しかしながら、ライトへ給電される電源電圧の切替えに対応して、ＰＷＭ制御を行うものではない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１１７８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリまたはオルタネータからの給電を切替えて利用する場合、バッテリ電圧とオルタネータ電圧との間には電圧差があるため、これらの電源からの給電が頻繁に切り替わるとランプの照度に影響し、ちらつきが発生してしまうという問題がある。また、上述したように、ランプの仕様範囲外の電力が加わると素子が劣化し、寿命が極端に短くなってしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、バッテリまたはオルタネータから選択的に給電されるランプの照度を安定させ、その寿命も長持ちさせることができるランプ制御回路、およびランプ制御方法を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
この第１の目的を達成するために用いられるＰＷＭ制御は、ノイズを発生させる原因であり、制御ユニット〜ランプ間をつなぐワイヤーハーネス上にノイズがのる可能性が高い。仮にこのワイヤーハーネス近傍にラジオ等のアンテナケーブル等がある場合はここに与える影響は避けられない。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ＰＷＭ制御によるノイズの発生を防止しつつ、バッテリまたはオルタネータから選択的に給電されるランプの照度を安定させ、その寿命も長持ちさせることができるランプ制御回路、およびランプ制御方法を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、図１に示すように、バッテリ１０またはオルタネータ２０から選択的に電源供給されるランプ６０を制御するランプ制御回路であって、前記ランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出する電源電圧検出手段３０と、前記ランプ６０への電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段４４と、前記パワースイッチング手段４４を駆動する駆動信号を、指定されたオンデューティ比でＰＷＭ変調するＰＷＭ制御手段４３と、前記電源電圧検出手段３０による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、少なくとも前記バッテリ１０の電圧を検出したときより低いオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３に指定する主制御手段４２と、を有することを特徴としている。
【００１０】
したがって、請求項１記載の発明によれば、電源電圧検出手段３０がランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出し、車両中の高い方の電源電圧である場合、ＰＷＭ制御手段４３が車両中の低い電源電圧との電圧差に応じてパルス幅を減少した駆動信号を生成してパワースイッチング手段４４を駆動することにより、ランプ６０に安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パワースイッチング手段５４、および前記ＰＷＭ制御手段５３は、前記ランプ６０と接続するためのコネクタ５０内に内蔵されたことを特徴としている。
【００１２】
したがって、請求項２記載の発明によれば、パワースイッチング手段５４、およびＰＷＭ制御手段５３を実装した電子基板をコネクタ５０内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプ６０につながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記コネクタ５０は、内部をシールド加工されていることを特徴としている。
【００１４】
したがって、請求項３記載の発明によれば、コネクタ５０をシールドしたことにより、コネクタ５０内の電子基板から発生するＰＷＭ制御によるノイズが外部に放射されることを防止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パワースイッチング手段、および前記ＰＷＭ制御手段は、前記ランプ６０を搭載したランプユニット内に内蔵されたことを特徴としている。
【００１６】
したがって、請求項４記載の発明によれば、パワースイッチング手段、およびＰＷＭ制御手段を実装した電子基板をランプユニット内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプ６０につながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができ、しかも制御ユニットとの接続を簡素化することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記ランプ６０は、前記バッテリ１０の電圧を仕様電圧とするものであり、前記主制御手段４２は、前記電源電圧検出手段３０による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプ６０の仕様電圧を前記オルタネータ２０の発電する電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３／５３に指定することを特徴としている。
【００１８】
したがって、請求項５記載の発明によれば、例えば、３６Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータ２０から給電されるときでも、オンデューティ比８７．５％でＰＷＭ制御することにより、３６Ｖ相当の定電圧で３６Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記ランプ６０は、前記バッテリ１０の電圧よりも低い電圧を仕様電圧とするものであり、前記主制御手段４２は、前記電源電圧検出手段３０による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプ６０の仕様電圧を前記オルタネータ２０の発電する電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３／５３に指定し、前記電源線の電圧が前記バッテリ１０からの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプ６０の仕様電圧を前記バッテリ１０の電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段４３／５３に指定することを特徴としている。
【００２０】
したがって、請求項６記載の発明によれば、例えば、１２Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータ２０から給電されるときでも、オンデューティ比２８．６％でＰＷＭ制御し、バッテリ１０から給電されるときでも、オンデューティ比３３．３％でＰＷＭ制御することにより、４２Ｖ系の電源でも１２Ｖ相当の定電圧で１２Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、前記ランプ６０は、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプであることを特徴としている。
【００２２】
したがって、請求項７記載の発明によれば、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプへの給電制御を実現することができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、バッテリ１０またはオルタネータ２０から選択的に電源供給されるランプ６０を制御するランプ制御方法であって、前記ランプ６０に電源供給している電源線の電圧を検出し、該検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータ２０からの供給電力に相当する電圧であったとき、少なくとも前記バッテリ１０の電圧を検出したときより低いオンデューティ比で、前記ランプ６０への電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段４４を駆動することを特徴としている。
【００２４】
したがって、請求項８記載の発明によれば、ランプ６０に安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。制御回路４０は、リアコンビランプ６０等のリア電装品を制御するリア電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、レギュレータ４１、ＣＰＵ４２、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路４３、ＩＰＳ（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｓｗｉｔｃｈ）４４を備える。また、制御回路４０は、バッテリ１０およびオルタネータ２０に接続されている電源ラインから電源供給を受けている。さらに、制御回路４０は、多重信号線に接続し、リアコンビランプ６０の点灯／消灯を指示する等のランプ制御信号を受信する。上記電源ラインとランプ制御回路４０との間には、上記電源ラインの電圧を検出するための電源電圧検出回路３０が設けられる。
【００２６】
多重信号線は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢＥＡＮ（Ｂｏｄｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった車両ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築している。制御回路４０は、同一ＬＡＮ上のリアコンビランプ６０のスイッチを制御している電子制御ユニットやブレーキを制御している電子制御ユニット等から、当該多重通信線を介してランプ制御信号を受信する。
【００２７】
オルタネータ２０は、車両走行のためのエンジンの回転により生じる動力を受けて交流発電する発電機であり、得られた電力を整流して、車両内の負荷に供給する。または、充電するためにバッテリ１０に供給する。したがって、エンジン回転中は、オルタネータ２０、およびバッテリ１０のいずれかからも負荷に電源を供給することが可能であるが、エンジン停止中はバッテリ１０のみから負荷に電源を供給することになる。以後、本実施形態においては、オルタネータ電圧が４２Ｖ、バッテリ電圧が３６Ｖであることを前提に説明する。
【００２８】
リアコンビランプ６０は、３６Ｖ仕様のＬＥＤランプを搭載している。リアコンビランプ６０は、制御回路４０から出ているワイヤーハーネスの末端のコネクタ５０と嵌合して結合される。ランプは、電流が導通すると点灯する。上記３６Ｖ仕様のランプは、当該仕様以上の電圧が印加されると寿命が極端に短くなるという特性を持つ。また、異なる電圧が印加されると、その照度が変わり、ちらつきが発生する。なお、本発明はＬＥＤランプに限定するものではない。白熱ランプ等の他のランプにも適用可能である。
【００２９】
電源電圧検出回路３０は、電源電圧を検出するための回路であり、例えば、一端が接地された第１の分圧用抵抗と、一端が第１の分圧用抵抗に接続され他端が電源ラインと接続された第２の分圧用抵抗とを備えた回路を設ければよい。当該回路は、電源電圧を第１および第２の抵抗比に対応した分圧比で分圧して検出電圧を生成し、生成した検出電圧を制御回路４０内のＣＰＵ４２に供給する。
【００３０】
ランプ制御回路４０のレギュレータ４１は、バッテリ１０またはオルタネータ２０から供給される３６Ｖまたは４２Ｖの電源電圧からＣＰＵ４２を駆動するためのロジック電源（例えば５Ｖ）を生成する。そして、生成したロジック電源をＣＰＵ４２に供給する。
【００３１】
ＣＰＵ４２は、レギュレータ４１から供給されるロジック電源により動作し、多重通信線から受信したランプ制御信号を受信して解読する。また、ＣＰＵ４２は、電源電圧検出回路３０から供給される検出電圧を基に、ＩＰＳ４４に現在供給されている電源電圧が３６Ｖであるか４２Ｖであるかを判断する。ＣＰＵ４２は、受信したランプ制御信号と検出した電源電圧値とを基に、ＰＷＭ制御回路４３が生成するＩＰＳ４４の駆動信号（オンパルス信号）のオンデューティ比を決定する。この決定は、ＣＰＵ４２のＲＯＭに格納された電源電圧とオンデューティ比との対応関係を規定するテーブルを参照して行う。そして、ＣＰＵ４２は、決定したオンデューティ比をＰＷＭ制御回路４３に出力する。
【００３２】
ＰＷＭ制御回路４３は、ＣＰＵ４２から入力されるオンデューティ比に従い、ＩＰＳ４４の駆動信号を生成する。そして、生成した駆動信号をＩＰＳ４４のトリガ用電極（パワーＭＯＳＦＥＴの場合はゲート電極）に印加する。なお、高電圧駆動すべきＩＰＳ４４の場合は、図示しないチャージポンプを設けて駆動電圧を昇圧する。
【００３３】
ＩＰＳ４４は、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いる。なお、ＩＰＳ４４としてパワーＭＯＳＦＥＴを用いることは一例であり、ＩＢＧＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の他のパワーデバイスを用いてもよい。
【００３４】
ＩＰＳ４４としてパワーＭＯＳＦＥＴを使用する場合、当該パワーＭＯＳＦＥＴのドレイン電極は、バッテリ１０およびオルタネータ２０につながる電源ラインに接続される。そのソース電極は、リアコンビランプ６０につながるワイヤーハーネスに接続される。そして、そのゲート電極は、ＰＷＭ制御回路４３に接続され、駆動信号が印加される。当該パワーＭＯＳＦＥＴは、ゲート電極にハイレベルの駆動信号が印加されると、スイッチオンしてリアコンビランプ６０に電源を供給する。
【００３５】
次に、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第１の動作例について説明する。第１の動作例は、３６Ｖ仕様のランプの場合である。図２は、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第１の動作例について説明するためのフローチャートである。制御回路４０内のＣＰＵ４２は、多重通信線から受信するランプ制御信号が点灯か消灯かを判断する（ステップＳ１）。点灯を指示する信号である場合（ステップＳ１／点灯）、ＣＰＵ４２は、電源電圧検出回路３０から入力される検出電圧が３６Ｖであるか４２Ｖであるかを判断する（ステップＳ２）。
【００３６】
上記判断の結果、３６Ｖである場合は（ステップＳ２／３６Ｖ）、ハイレベル信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する（ステップＳ３）。ＰＷＭ制御回路４３は、入力された信号をそのまま、または昇圧してＩＰＳ４４に印加する。なお、３６Ｖの場合は、ＣＰＵ４２がハイレベルの駆動信号を生成してＰＷＭ制御回路４３をスルーして直接ＩＰＳ４４に印加してもよい。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図３（ａ）に示すような電力となる。
【００３７】
ステップＳ２の判断の結果、４２Ｖである場合は（ステップＳ２／４２Ｖ）、オンデューティ比８５．７％の駆動信号を生成するように、ＰＷＭ制御回路４３に指示する（ステップＳ４）。８５．７％という値は、３６÷４２から求められる。即ち、３６Ｖ仕様のランプに対し、オルタネータ２０から４２Ｖで給電される場合でも、３６Ｖ相当で給電するために間欠的に当該ランプに給電する。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図３（ｃ）に示すような電力となる。図３（ｂ）は、オルタネータ２０から供給されるＰＷＭ制御前の電力を示している。
【００３８】
ステップＳ１の判断の結果、ランプ制御信号が消灯を指示する信号である場合（ステップＳ１／消灯）、ローレベル信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する（ステップＳ５）。ＰＷＭ制御回路４３は、入力された信号をそのままＩＰＳ４４に印加する。なお、この場合は、ＣＰＵ４２がローレベルの駆動信号を生成してＰＷＭ制御回路４３をスルーして直接ＩＰＳ４４に印加してもよい。
【００３９】
次に、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第２の動作例について説明する。第２の動作例は、１２Ｖ仕様のランプの場合である。図４は、本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第２の動作例について説明するためのフローチャートである。制御回路４０内のＣＰＵ４２は、多重通信線から受信するランプ制御信号が点灯か消灯かを判断する（ステップＳ１１）。点灯を指示する信号である場合（ステップＳ１１／点灯）、ＣＰＵ４２は、電源電圧検出回路３０から入力される検出電圧が３６Ｖであるか４２Ｖであるかを判断する（ステップＳ１２）。
【００４０】
上記判断の結果、３６Ｖである場合は（ステップＳ１２／３６Ｖ）、オンデューティ比３３．３％の駆動信号を生成するように、ＰＷＭ制御回路４３に指示する（ステップＳ１３）。３３．３％という値は、１２÷３６から求められる。即ち、１２Ｖ仕様のランプに対し、バッテリ１０から３６Ｖで給電される場合でも、１２Ｖ相当で給電するために間欠的に当該ランプに給電する。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図５（ａ）に示すような電力となる。
【００４１】
ステップＳ１２の判断の結果、４２Ｖである場合は（ステップＳ１２／４２Ｖ）、オンデューティ比２８．６％の駆動信号を生成するように、ＰＷＭ制御回路４３に指示する（ステップＳ１４）。２８．６％という値は、１２÷４２から求められる。即ち、１２Ｖ仕様のランプに対し、オルタネータ２０から４２Ｖで給電される場合でも、１２Ｖ相当で給電するために間欠的に当該ランプに給電する。したがって、リアコンビランプ６０に供給される電力は、図５（ｂ）に示すような電力となる。
【００４２】
ステップＳ１１の判断の結果、ランプ制御信号が消灯を指示する信号である場合（ステップＳ１１／消灯）、ローレベル信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する（ステップＳ１５）。ＰＷＭ制御回路４３は、入力された信号をそのままＩＰＳ４４に印加する。なお、この場合は、ＣＰＵ４２がローレベルの駆動信号を生成してＰＷＭ制御回路４３をスルーして直接ＩＰＳ４４に印加してもよい。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。第２の実施形態における制御回路４０は、第１の実施形態と異なり、ＰＷＭ制御回路４３、ＩＰＳ４４を備えていない。これらは、コネクタ５０内に内蔵される。当該制御回路４０とコネクタ５０とは、ＬＩＮ（ｌｏｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｎｅｔｗｏｒｋ）等のプロトコルで通信される。制御回路４０のＣＰＵ４２は、第１の実施形態と同様に、多重通信線から受信したランプ制御信号と、電源電圧検出回路３０から供給される検出電圧とを基に、コネクタ５０内のＰＷＭ制御回路５３が生成するＩＰＳ５４の駆動信号（オンパルス信号）のオンデューティ比を決定する。そして、決定したオンデューティ比をＬＩＮ等のプロトコルによりコネクタ５０内のＣＰＵ５２に送信する。
【００４４】
図７は、本発明の第２の実施形態におけるコネクタ５０内部を示すブロック図である。第２の実施形態におけるコネクタ５０は、レギュレータ５１、ＣＰＵ５２、ＰＷＭ制御回路５３、ＩＰＳ５４を備えている。これらは、コネクタ５０内の電子基板上に半導体化されて搭載される。例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のカスタムＩＣでこれらを実現すればよい。
【００４５】
ＣＰＵ５２は、レギュレータ５１から供給されるロジック電源で動作し、制御回路４０から送信されるオンデューティ比を、図示しない通信インタフェースを介して受信する。ＣＰＵ５２は、受信したオンデューティ比に基づき、ＰＷＭ制御回路５３に指示する。
【００４６】
ＰＷＭ制御回路５３は、ＣＰＵ５２から入力されるオンデューティ比に従い、ＩＰＳ５４の駆動信号を生成する。そして、生成した駆動信号をＩＰＳ５４のトリガ用電極に印加する。なお、高電圧駆動すべきＩＰＳ５４の場合は、図示しないチャージポンプを設けて駆動電圧を昇圧する。ＩＰＳ５４は、トリガ用電極にハイレベルの駆動信号が印加されると、スイッチオンしてリアコンビランプ６０に電源を供給する。
【００４７】
コネクタ５０は、内部を完全にシールド加工され、内蔵されるＰＷＭ制御回路５３が発するノイズを防止する。したがって、ワイヤーハーネスから外部へノイズの影響を与えることはない。
【００４８】
その他の構成は、第１の実施形態と同様である。また、その動作についても、制御回路４０とコネクタ５０との間で、駆動信号ではなくオンデューティ比の通知を含む制御信号の通信がなされる点、およびコネクタ５０内のＰＷＭ制御回路５３、ＩＰＳ５４により駆動信号を生成する点を除き、第１の実施形態と同様である。
【００４９】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００５０】
例えば、第２の実施形態においては、レギュレータ５１、ＣＰＵ５２、ＰＷＭ制御回路５３、およびＩＰＳ５４を内蔵したコネクタ５０の例について説明した。この点、リアコンビネーションランプ６０のユニット内に、レギュレータ、ＣＰＵ、ＰＷＭ制御回路、およびＩＰＳを実装した電子基板を内蔵してもよい。
【００５１】
また、上述の説明では、３６Ｖバッテリ、４２Ｖオルタネータの例を説明した。この点、バッテリ電圧１２Ｖ、オルタネータ電圧１４Ｖにも適用可能である。この場合において、１２Ｖ仕様のランプへの給電を制御する場合、オルタネータから１４Ｖの電源電圧が供給されたときは、ＰＷＭ制御回路がオンデューティ比８５．７％のＩＰＳの駆動信号を生成する。
【００５２】
また、上述の説明では、リアコンビランプについて説明した。この点、フロントのヘッドランプ、クリアランスランプ等にも適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、電源電圧検出手段がランプに電源供給している電源線の電圧を検出し、オルタネータの電圧である場合、ＰＷＭ制御手段がバッテリの電圧との電圧差に応じてパルス幅を減少した駆動信号を生成してパワースイッチング手段を駆動することにより、ランプに安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、パワースイッチング手段、およびＰＷＭ制御手段を実装した電子基板をコネクタ内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプにつながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、コネクタをシールドしたことにより、コネクタ内の電子基板から発生するＰＷＭ制御によるノイズが外部に放射されることを防止することができる。
【００５６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、パワースイッチング手段、およびＰＷＭ制御手段を実装した電子基板をランプユニット内に内蔵させたことにより、制御ユニットからランプにつながるワイヤーハーネスからのＰＷＭ波形駆動信号によるノイズの発生を防止することができ、しかも制御ユニットとの接続を簡素化することができる。
【００５７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、例えば、３６Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータから給電されるときでも、オンデューティ比８７．５％でＰＷＭ制御することにより、３６Ｖ相当の定電圧で３６Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００５８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、例えば、１２Ｖ仕様のランプを４２Ｖ系の電源で給電する場合に、オルタネータから給電されるときでも、オンデューティ比２８．６％でＰＷＭ制御し、バッテリから給電されるときでも、オンデューティ比３３．３％でＰＷＭ制御することにより、４２Ｖ系の電源でも１２Ｖ相当の定電圧で１２Ｖ仕様のランプに給電することができる。
【００５９】
請求項７記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプへの給電制御を実現することができる。
【００６０】
請求項８記載の発明によれば、ランプに安定した電力を供給することができ、ランプの寿命も長持ちさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第１の動作例について説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態におけるコンビランプ６０に給電される電力（第１の動作例）の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるランプ制御回路の第２の動作例について説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態におけるコンビランプ６０に給電される電力（第２の動作例）の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるランプ制御回路を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるコネクタ５０の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ バッテリ
２０ オルタネータ
３０ 電源電圧検出回路
４０ 制御回路
４１ レギュレータ
４２ ＣＰＵ
４３ ＰＷＭ制御回路
４４ ＩＳＰ
５０ コネクタ
５１ レギュレータ
５２ ＣＰＵ
５３ ＰＷＭ制御回路
５４ ＩＳＰ
６０ リアコンビネーションランプ
Claims (8)
- バッテリまたはオルタネータから選択的に電源供給されるランプを制御するランプ制御回路であって、
前記ランプに電源供給している電源線の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記ランプへの電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段と、
前記パワースイッチング手段を駆動する駆動信号を、指定されたオンデューティ比でＰＷＭ変調するＰＷＭ制御手段と、
前記電源電圧検出手段による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータからの供給電力に相当する電圧であったとき、少なくとも前記バッテリからの供給電力に相当する電圧を検出したときより低いオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段に指定する主制御手段と、
を有することを特徴とするランプ制御回路。 - 前記パワースイッチング手段、および前記ＰＷＭ制御手段は、前記ランプと接続するためのコネクタ内に内蔵された
ことを特徴とする請求項１記載のランプ制御回路。 - 前記コネクタは、内部をシールド加工されている
ことを特徴とする請求項２記載のランプ制御回路。 - 前記パワースイッチング手段、および前記ＰＷＭ制御手段は、前記ランプを搭載したランプユニット内に内蔵された
ことを特徴とする請求項１記載のランプ制御回路。 - 前記ランプは、前記バッテリの電圧を仕様電圧とするものであり、
前記主制御手段は、前記電源電圧検出手段による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータからの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプの仕様電圧を前記オルタネータの発電する電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段に指定する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のランプ制御回路。 - 前記ランプは、前記バッテリの電圧よりも低い電圧を仕様電圧とするものであり、
前記主制御手段は、前記電源電圧検出手段による検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータからの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプの仕様電圧を前記オルタネータの発電する電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段に指定し、前記電源線の電圧が前記バッテリからの供給電力に相当する電圧であったとき、前記ランプの仕様電圧を前記バッテリの電圧で除した割合のオンデューティ比を前記ＰＷＭ制御手段に指定する
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のランプ制御回路。 - 前記ランプは、ＬＥＤランプを複数搭載したリアコンビネーションランプである
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のランプ制御回路。 - バッテリまたはオルタネータから選択的に電源供給されるランプを制御するランプ制御方法であって、
前記ランプに電源供給している電源線の電圧を検出し、
該検出の結果、前記電源線の電圧が前記オルタネータからの供給電力に相当する電圧であったとき、少なくとも前記バッテリの電圧を検出したときより低いオンデューティ比で、前記ランプへの電源供給をオンオフ制御するパワースイッチング手段を駆動する
ことを特徴とするランプ制御方法。
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