JP2007194086A

JP2007194086A - 通信機能付きの光源点灯装置

Info

Publication number: JP2007194086A
Application number: JP2006011660A
Authority: JP
Inventors: Miki Kotani; 幹小谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】フィードバック制御の処理中に通信要求が発生しても光源の点灯制御を適正に実施しつつ迅速な通信処理を可能とした通信機能付きの光源点灯装置を提供する。
【解決手段】電源１から光源１０に供給される電力を調節するための電力変換装置３０と、光源１０の電圧Ｖｌａ及び電流Ｉｌａのうち少なくとも一方を検出する検出部６ｂ，６ｃと、検出部６ｂ，６ｃによる検出値に基づいて電力変換装置３０による光源１０への供給電力をフィードバック制御する制御部（マイコン７）とを備える光源点灯装置において、外部との送信及び受信のうち少なくとも一方が可能な通信部７ｒを備え、該通信部７ｒに通信要求が発生したときに、前記フィードバック制御のために電力変換装置３０に与える指令値を所定の値に固定する。例えば、検出部６ｂ，６ｃの検出値を通信要求が発生する直前の検出値または定格範囲内の所定値に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信機能付きの光源点灯装置に関するものであり、例えば、車両用の前照灯点灯装置に利用されるものである。

車両用の前照灯は、夜間もしくは暗い場所における運転を、車両の前面を明るくすることによりドライバーの視認性を上げる車の機能として用いられている。特にＨＩＤランプは、ハロゲン電球よりも明るく、視認性が高く、車でも多く採用されつつある。

図２１は従来の車両用前照灯点灯装置の回路図である。車載用のバッテリー等よりなる直流電源１から放電灯１０を点灯するための電力変換装置３０と、放電灯１０の電圧Ｖｌａ、電流Ｉｌａを検出する検出部６ｂ，６ｃと、検出部６ｂ，６ｃによる検出値に基づいて電力変換装置３０による光源１０への供給電力をフィードバック制御する制御部（マイコン７）とを備えており、フィードバック制御により放電灯１０を安定に点灯維持させている。

近年では、前照灯の点灯装置だけでなく車両の電子化が進み、それら電子機器をＬＡＮで接続してひとつのシステムとして機能を進化させようとする動きが活発化している。前照灯が放電灯寿命や何らかの不具合によって点灯しない場合は、視認性が下がり不安全な状態になる。そのようなことを回避するために、車両のＬＡＮに接続して、不具合の状態などを通信して、車両側からドライバーに積極的に知らせて安全性を向上させる技術が提案されている。

従来例として、特開平７−２０１４７１号公報（特許文献１）では、ヘッドライトが異常の時に警告を行い、その情報を保持することを特徴とする。この特許文献１では、安全性について放電灯劣化検出手段の出力を受けて警告し、その情報を保持して安全性を高めることが主体に記載されている。

実際に通信する情報は、放電灯の電圧、電流などの検出機能からの情報だけで放電灯劣化検出手段の機能をまかなうことが可能である。また、異常状態を判断する手段についても、放電灯の電圧、電流などの情報によって別途設けられた点灯装置以外の電子機器でも判断は可能である。むしろ、実際に通信を行う状態を実現することが重要になってくる。
特開平７−２０１４７１号公報

車両用通信ではＣＡＮやＬＩＮといった通信プロトコルが有名である。ＣＡＮ／ＬＩＮなどの特徴はワイヤーが少なくて低価格なシリアル制御を採用したことである。送信側と受信側が同じワイヤーを共有するために、ワイヤーを占有するのは一台の通信機器のみである。実際に通信要求が発生すると、それまで点灯動作をしていてもマイコン処理の中で割り込みが発生し、通信制御処理が実施される。通信によって送受されるデータを確実に処理するには、ボーレート調整や通信衝突障害の対策などが必要となるが、各マイコンがそれを調整しなければならない。

また、数台の通信機器が接続される場合、ワイヤー（ライン）に何台も接続されるので、必要なときに情報を送りたいと思っても、他の通信機器によるワイヤーの占有が解除されるまで送受信を待たなければならない状況に陥る可能性がある。その場合、通信を開始するまで点灯動作についての処置をしておかないと、刻々と変化する点灯動作状況に対応した制御処理を実施できないという不都合が生じる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、フィードバック制御の処理中に通信要求が発生しても光源の点灯制御を適正に実施しつつ迅速な通信処理を可能とした通信機能付きの光源点灯装置を提供することを課題とする。

請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、電源１から光源１０に供給される電力を調節するための電力変換装置３０と、光源１０の電圧Ｖｌａ及び電流Ｉｌａのうち少なくとも一方を検出する検出部６ｂ，６ｃと、検出部６ｂ，６ｃによる検出値に基づいて電力変換装置３０による光源１０への供給電力をフィードバック制御する制御部（マイコン７）とを備える光源点灯装置において、前記制御部（マイコン７）は、外部との送信及び受信のうち少なくとも一方が可能な通信部７ｒを含み、該通信部７ｒに通信要求が発生したときに、前記フィードバック制御のために制御部（マイコン７）から電力変換装置３０に与える指令値を所定の値に固定する手段を有することを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、指令値を所定の値に固定する手段は、検出部により検出される光源の電圧もしくは電流の値を通信要求が発生する直前の検出値（または定格範囲内の所定の検出値）に固定する手段としたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２において、図１１〜図１４に示すように、前記制御部は、通信が開始してから所定の時間が経過した場合に、検出部の検出値に基づくフィードバック制御に戻すことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または２において、図１５〜図１６に示すように、前記制御部は、検出部から検出される電圧もしくは電流の値が予め設定された範囲から逸脱した場合に、検出部の検出値に基づくフィードバック制御に戻すことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１において、図１７〜図１９に示すように、電力変換装置３０は負荷側にＤＣ−ＡＣコンバータ３を備え、該ＤＣ−ＡＣコンバータ３は光源である放電灯１０に矩形波の電力を与えるフルブリッジ構成になっており、前記制御部は、通信部に通信要求が発生したときに、ＤＣ−ＡＣコンバータ３の出力極性を固定する手段を有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、通信機能を有する光源点灯装置において、点灯制御のためのフィードバック制御をしている状態において、通信要求が発生した場合に、出力電力を調整する電力変換装置への出力指令値の設定を、それまで出力されていた指令値に固定して更新をしないようにするものであるから、通信処理を優先して実行することが可能になり、光源の点灯制御を適正に実施しつつ迅速な通信処理を実現できる。

請求項２の発明によれば、検出部により検出される光源の電圧もしくは電流の値を通信要求が発生する直前の検出値または所定の検出値に固定するようにしたから、通信処理の合間にも通信要求が発生する直前の検出値または所定の検出値によって点灯動作の処理が実行されるため出力値の変動が少なくなり、点灯安定性が維持される。

請求項３の発明によれば、通信が開始してから所定の時間が経過した場合に、検出部の検出値に基づくフィードバック制御に戻すようにしたから、通信の不具合により通信時間が長引いた場合でも安定な点灯動作が可能となる。

請求項４の発明によれば、検出部から検出される電圧もしくは電流の値が予め設定された範囲から逸脱した場合に、検出部の検出値に基づくフィードバック制御に戻すようにしたから、異常発生時に安定な点灯動作または安全な停止動作が可能となる。

請求項５の発明によれば、光源としての放電灯負荷の点灯状態が不安定になるタイミングであるＤＣ−ＡＣコンバータの極性反転時に通信要求が発生した場合には、通信処理を優先して完了させて、それから極性反転の処理をすることにより、極性反転に起因する点灯の不安定を回避することが可能になり、不安定状態を少なくすることが可能になる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の回路図である。車載用のバッテリー等よりなる直流電源１と、直流電源１の電圧を昇降圧させるＤＣ−ＤＣコンバータ２と、昇降圧された直流電圧を矩形波に変換するＤＣ−ＡＣコンバータ３と、始動時に放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させるために高電圧を発生させる高電圧回路４と、この高電圧を受けて放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させると共にＤＣ−ＡＣコンバータ３の出力電力を放電灯に与えるイグナイタ回路５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２とＤＣ−ＡＣコンバータ３を制御する制御回路６及びマイコン７と、車両用前照灯となるＨＩＤランプ等よりなる放電灯１０から構成されている。

以下、それぞれの構成について説明する。まず、負荷である放電灯１０に電力を与える電力変換装置３０の構成について説明する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、スイッチング素子２ａとトランス２ｂと整流用のダイオード２ｃと平滑用のコンデンサ２ｄとから構成されている。スイッチング素子２ａはＭＯＳＦＥＴ等よりなり、制御回路６のＰＷＭ制御信号により所定の周波数、所定のパルス幅でＯＮ・ＯＦＦ駆動される。スイッチング素子２ａのパルス幅をＰＷＭ制御することで、コンデンサ２ｄの出力電圧Ｖ２を昇降圧制御することができる。トランス２ｂは、１次、２次、３次巻線構成になっていて、２次巻線は１次巻線に対して負電位出力になっている。３次巻線は、１次巻線に対して正電位出力になっている。３次巻線の出力は２次巻線の倍の電圧が発生する構成になっている。なお、ここでは、フライバック型の昇降圧タイプのＤＣ−ＤＣコンバータを用いているが、ＤＣ−ＤＣコンバータで昇降圧タイプのものであれば、他の回路構成でも構わない。

ＤＣ−ＡＣコンバータ３は、４個のスイッチング素子によりフルブリッジ回路を構成したものであり、制御回路６のドライバ６ｄの出力により対角方向の２個のスイッチング素子をＯＮ、対角方向の他方の２個のスイッチング素子をＯＦＦさせることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の直流出力電圧を低周波の矩形波電圧に変換して出力するものである。

高電圧回路４はＤＣ−ＤＣコンバータ２のトランス２ｂに高電圧発生用の３次巻線を設けて、その出力を整流・平滑することで高電圧を得ているが、要するに、始動時に放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させるために高電圧を発生させる回路であれば、別の回路構成を用いても良く、例えば、コッククロフト回路等であっても良い。

イグナイタ回路５は、高電圧パルス発生用のパルストランス５ａと、放電ギャップ５ｂと、高電圧パルス発生用のコンデンサ５ｃとから構成されている。無負荷時にイグナイタ回路５により高電圧パルスを発生させ、放電灯をブレイクダウンして点灯させる。具体的には、コンデンサ５ｃに溜められる電荷を放電ギャップ５ｂでショートするときに発生するトランス５ａの１次側のエネルギをトランス５ａの２次側から放電灯１０に高電圧のパルスとして印加させる。このイグナイタ回路５は放電灯が放電を開始した後は動作を停止する。なお、イグナイタ回路５の構成は図示された回路構成に限定されるものではなく、要するに無負荷時に放電灯をブレイクダウンして点灯させるための高電圧パルスを発生させることができれば良い。

放電灯１０は車両用前照灯の放電灯であり、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４タイプの放電灯は始動する前に電極間に約４００Ｖ前後の電圧を加えてから高電圧パルスを印加して電極間の放電を開始させる。

６は制御回路であり、７はマイコンである。制御回路６の機能はハードウェアにより実現されており、マイコン７の機能はソフトウェアにより実現されているが、制御回路６の機能の一部をソフトウェアで実現しても良いし、マイコン７の機能の一部をハードウェアで実現しても良い。

制御回路６は、電源電圧を検出する電圧検出回路６ａ、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧検出用のオペアンプ６ｂ、出力電流検出用のオペアンプ６ｃ、ＤＣ−ＡＣコンバータ３のフルブリッジ回路を構成する各スイッチング素子を制御するためのＤＣ−ＡＣコンバータドライバ６ｄ、ＤＣ−ＤＣコンバータ２のスイッチング素子２ａを制御するためのＰＷＭ制御回路（６ｅ〜６ｈ）などを備えている。

６ａはＤＣ−ＤＣコンバータ２の入力電圧Ｖ１を検出するための検出回路である。この検出回路６ａは、抵抗分圧回路などで構成できる。直流電源１から電力が供給されると、電圧検出回路６ａにより検出される電源電圧が点灯可能電圧に達したことをマイコン７が判断し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２とＤＣ−ＡＣコンバータ３と高電圧回路４を動作開始させる。

６ｂはＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧検出用のオペアンプであり、例えば、コンデンサ２ｄの端子電圧を分圧抵抗により分圧したものを反転増幅することで、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧Ｖ２を検出している。ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧はグランドレベルに対して出力が負電位なので、分圧抵抗とオペアンプ６ｂによって−１／１００倍に電圧変換してマイコン７に入力すれば、ちょうど０〜５Ｖの間で検出が可能になる。

６ｃは出力電流検出用のオペアンプであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電流を検出してマイコン７に入力している。点灯時には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電流Ｉ２により実質的に放電灯電流Ｉｌａを検出する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧Ｖ２により、実質的に放電灯電圧Ｖｌａを検出する。さらに、これらの検出値ＩｌａとＶｌａに基づいてマイコン７の演算機能により放電灯電力Ｗｌａ（＝Ｉｌａ×Ｖｌａ）を検出できるようになっている。安定点灯を維持するために、動作中は放電灯電圧Ｖｌａと放電灯電流Ｉｌａを絶えず検出してフィードバックして安定点灯させている。

６ｄはＤＣ−ＡＣコンバータドライバで、最近は、ＤＣ−ＡＣコンバータとドライバを内蔵しているハイブリッドＩＣも開発されているため、それを用いても動作可能であるし、ハーフブリッジ用のハイサイドドライバＩＣ（例えばＩＲ社製造のＩＲ２１１１など）を用いても良い。

６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈはＰＷＭ信号生成回路で、６ｅはＡＮＤ回路、６ｆはラッチ回路、６ｇはコンパレータ、６ｈは電流検出回路である。マイコン７の駆動信号生成部７ｑからは、周波数固定のオン信号が出力される。このオン信号は、ラッチ回路６ｆのセット入力端子Ｓにも入力される。これにより、ラッチ回路６ｆの出力ＱがＨｉｇｈになる。ＡＮＤ回路６ｅには駆動信号生成部７ｑからのオン信号と、ラッチ回路６ｆの出力Ｑとが入力されて、出力がＨｉｇｈになり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２のスイッチング素子２ａをオンにする。

スイッチング素子２ａがオンになると、トランス２ｂの１次側に電流が流れ、電流検出回路６ｈにはトランス２ｂの１次側に流れる三角波（鋸歯状波）が発生する。この電流検出回路６ｈはＤＣ−ＤＣコンバータ２の１次側電流信号を検出し、スイッチング電流波形と相似した鋸歯状波の電圧信号を出力する検出回路であり、トランス２ｂの１次側のスイッチング素子２ａのＦＥＴがオンしているときのドレイン・ソース間抵抗Ｒｄｓ（ＯＮ）による電圧降下を検出する構成でも構わないが、ＮＥＣ製μＰＣ１５５５などを用いて発生させた三角波や鋸歯状波を出力するものでも構わない。

電流検出回路６ｈから出力された三角波（鋸歯状波）はコンパレータ６ｇに入力される。コンパレータ６ｇでは、マイコン７のＤＣ−ＤＣコンバータ出力指令値設定部７ｆの出力と、電流検出回路６ｈから出力された三角波（鋸歯状波）とを比較して、三角波（鋸歯状波）の方が高くなったら、ラッチ回路６ｆのリセット入力端子ＲにＨｉｇｈ信号を出力し、ラッチ回路６ｆをリセットする。ラッチ回路６ｆがリセットされると、ＡＮＤ回路６ｅの出力もＬｏｗになり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２のスイッチング素子２ａはオフになる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１次側の電流が遮断されると、電流検出回路６ｈから出力される三角波（鋸歯状波）信号もゼロになる。これにより、コンパレータ６ｇの出力はＬｏｗになるので、ラッチ回路６ｆのリセット入力端子ＲはＬｏｗレベルに戻るが、ラッチ回路６ｆの出力Ｑは、次にマイコン７からセット入力端子ＳにＬｏｗ→Ｈｉｇｈに変化する信号が入力されるまで、Ｌｏｗを維持する。

回路構成上、マイコン７の駆動信号生成部７ｑの信号はＡＮＤ回路６ｅに接続されているので、マイコン７からの信号によって直接オフすることが可能になる。このような構成であれば、常にマイコン７によってスイッチング素子２ａのオン・オフを設定することが可能になる。

次に、マイコン７による制御の内容について説明する。図１の回路図では、マイコン７の処理内容を機能的にブロック化して図示しているが、実際には、プログラムによりシーケンシャルに個々の機能が実行される。

７ａは電源電圧監視用のＡ／Ｄ変換部であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の入力電圧を抵抗分圧したアナログ電圧をデジタル値に変換して入力する。このデジタル値が所定の電圧範囲内（例えば、９〜１６Ｖ）であれば、点灯可能と判断する。

７ｂは放電灯電圧監視用のＡ／Ｄ変換部であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧検出用のオペアンプ６ｂから出力されるアナログ電圧を受けて、これをデジタル値に変換する。

７ｃは放電灯電流監視用のＡ／Ｄ変換部であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電流検出用のオペアンプ６ｃから出力されるアナログ電圧を受けて、これをデジタル値に変換する。

７ｐは各Ａ／Ｄ変換部７ａ，７ｂ，７ｃを統括するＡ／Ｄ変換処理部であり、１つのＡ／Ｄ変換器を複数のアナログ入力ポートに対して時分割的に振り分けて使用している（図３参照）。

７ｑは駆動信号生成部であり、所定周波数（数十ＫＨｚ〜数百ＫＨｚ）の矩形波信号よりなる駆動信号を出力している。この駆動信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ２のスイッチング周波数が決定される。

また、ＤＣ−ＡＣコンバータ３の極性反転動作を制御するために、マイコン７の駆動信号生成部７ｑには、ＤＣ−ＡＣコンバータ低周波信号制御部７ｄを設けてあり、対角方向の２個のスイッチング素子をＯＮ、対角方向の他方の２個のスイッチング素子をＯＦＦさせることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の直流出力電圧を低周波の矩形波電圧に変換して出力するためのフルブリッジインバータ制御用の２信号を出力している。このフルブリッジインバータ制御用の２信号は、上述のＤＣ−ＡＣコンバータドライバ６ｄへ出力され、このドライバ６ｄからフルブリッジインバータの４個のスイッチング素子ヘドライブ信号が出力されている。

点灯直後は、ＤＣ−ＡＣコンバータ３の極性反転の周波数が低いＤＣフェーズと呼ばれる動作を行い、矩形波出力であっても半周期（直流動作時間）を長く設定することによって電極が温められて、消耗を少なくすることによって電極寿命を長くさせるように動作する。また、点灯直後は放電灯の管温度が低いため、車両用として利用するために安定電力３５Ｗより高い最大７５Ｗの電力を数秒間印加して、光束立ち上げを早めて、光の出力を早く立ち上げるための制御を行っている。

７ｅは電力指令値演算部であり、点灯してからの経過時間と前回消灯してからの経過時間をカウントしながら放電灯１０の状態に適した電力指令値を目標値として設定し、放電灯電圧・電流監視用のＡ／Ｄ変換部７ｂ、７ｃから入力された現状の放電灯電圧、放電灯電流を参照しながら、フィードバック制御により電力指令値を演算出力する。また、放電灯１０の状況からＤＣ−ＡＣコンバータ低周波信号制御部７ｄに極性反転の出力指令を与える。

７ｆはＤＣ−ＤＣコンバータ出力指令値設定部であり、出力指令値をＤ／Ａ変換して、コンパレータ６ｇに基準電圧として出力する。また、ＰＷＭ制御用の基準駆動周波数を出力する。

このマイコン７には、通信を行う通信制御部７ｊを備えており、トランシーバー８ａを介してネットワークに接続されている機器と通信することが可能である。トランシーバー８ａは通信中継機器であり、外部電子機器と通信する機能を有する。トランシーバ８ａは、ＬＩＮタイプのものを図示してあるが、実際に外部と通信するものであればなんでも良い。ＬＩＮの場合は３線で接続されている。

図２１の従来例と図１の本実施の形態１との違いは、通信部となる７ｒと出力ポートの構成である。通信部７ｒは、マイコン７の機能である通信制御部７ｊと、マイコン７と外部の通信の中継機器となるトランシーバー８ａと、通信電力を供給する通信電源８ｂから構成される。通信電源８ｂは、通信方法によって異なり、たとえばＣＡＮ通信であれば５Ｖを利用することになるし、ＬＩＮ通信であればバッテリーの電源を利用することになる。本構成ではＬＩＮによる通信回路網になっている。なお、点灯装置３０の入力コネクタ３１は、直流電源１の正極、負極（グランド）、トランシーバー８ａの通信線を含む構成となっており、グランドラインは電源と通信とで共用されている。

図１では、マイコン７の処理内容を機能的にブロック化して図示しているが、これらの機能はソフトウェアにより実現することができる。そのソフトウェアの概略構成を図２〜図５のフローチャートに示す。図２のフローチャートは、点灯制御のフローであり、基本的に、初期設定ブロック２０ａ、無負荷ブロック２０ｂ、点灯ブロック２０ｃ、停止処理判定ブロック２０ｄからなる。

まず、初期設定ブロック２０ａについて説明する。処理２０ａ１では、リセット信号が入力され、メモリクリア、ポートの設定等、マイコンの基本的な初期設定を行う。処理２０ａ２では、電源電圧Ｖ１の判定をして、始動可能かどうかを確認する。電源電圧Ｖ１は例えば抵抗分圧によってマイコン７のＡ／Ｄ変換ポートに入力することによって検出可能であり、抵抗分圧された電源電圧Ｖ１をマイコンのＡ／Ｄ変換機能によってデジタル値に変換した後、マイコンの比較演算機能により始動可能下限電圧（例えば９Ｖ）、始動可能上限電圧（例えば１６Ｖ）との大小関係を比較判定することにより始動可能か否かを判定する。ここでは、９≦Ｖ１≦１６であれば「始動可能」と判定され、始動時間をカウントするタイマＴ１をカウントし始める（２０ａ３）。

次に、無負荷ブロック２０ｂについて説明する。処理２０ｂ１では、点灯する前の無負荷出力動作の設定をする。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧Ｖ２を無負荷二次電圧（例えば、４００Ｖ程度）となるように電圧を立ち上げる設定をすると共に、ＤＣ−ＡＣコンバータ３の極性反転周期を無負荷時に適した長い周期（または極性反転しない一定の電圧極性）に設定する。

処理２０ｂ２では、無負荷動作時間を監視する。つまり、無負荷ブロック２０ｂに移行する際に、処理２０ａ３でカウントし始めたタイマＴ１のカウント値が１秒以上となっているか否かを判定する。タイマＴ１のカウント値が１秒未満であれば、処理２０ｂ３に移行して無負荷動作を継続する。また、無負荷動作を開始してから１秒以上が経過すると、処理２０ｂ２から処理２０ｄ３，２０ｄ５へ移行して、永久停止する。

処理２０ｂ３では、無負荷動作として出力電圧Ｖ２が上昇しているかどうかを確認する。これは点灯前に放電灯電極に高電圧（４００Ｖ程度）が印加されてから、パルス印加によってブレイクダウンして電圧Ｖ２が下がる（数十Ｖ程度）ことになるため、まず、電圧Ｖ２が上がるかを確認する必要があるため設けられている。本当にオープン状態であればすぐに電圧Ｖ２が上昇する。これを検出するには、例えば、抵抗分圧を経てオペアンプ６ｂにより検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧Ｖ２をマイコン７のＡ／Ｄ変換機能によりデジタル値に変換し、３００［Ｖ］より高いか否かを判定する。出力電圧Ｖ２が３００［Ｖ］以下であれば、処理２０ｂ３から処理２０ｂ２に戻って、無負荷動作を継続する。処理２０ｂ２，２０ｂ３はループになっていて、電圧Ｖ２が上がらないまま１秒が経過すると、タイムアウトで停止する。処理２０ｂ３で出力電圧Ｖ２が３００［Ｖ］より高くなれば、放電灯電極に高電圧が印加されていると考えられるから、処理２０ｂ４に移行する。

処理２０ｂ４では、始動タイマＴ１が１秒以上経過したかどうかを判断する。始動タイマＴ１が１秒未満であれば点灯判定の処理２０ｂ５に移行する。無負荷動作を開始してから１秒以上が経過すると、処理２０ｂ４から処理２０ｄ３，２０ｄ５へ移行して、永久停止する。

処理２０ｂ５では、パルス印加によってランプがブレイクダウンして電圧が下がり、点灯したことを確認する。出力電圧Ｖ２が２００［Ｖ］より低くなれば、バルブは点灯したと判断して、次の点灯ブロック２０ｃに移行する。一方、ランプが点灯しない（出力電圧Ｖ２が２００［Ｖ］以上）のときは、処理２０ｂ５から処理２０ｂ４に戻って、無負荷動作を継続する。処理２０ｂ４，２０ｂ５はループになっていて、無負荷動作を開始してから１秒経過後にまだ出力電圧Ｖ２が２００［Ｖ］以上であれば、タイムアウトで停止する。無負荷動作を開始してから１秒以内に点灯したら、点灯ブロック２０ｃへ移行する。

次に、点灯ブロック２０ｃについて説明する。
処理２０ｃ１では、点灯出力動作をしているかどうかを判別したり、マイコン動作上、定期的に制御データをリフレッシュしたりする。

処理２０ｃ２では、放電灯電圧が２２０Ｖより高くなると、立ち消えしたと判断し、停止処理判定ブロック２０ｄの処理２０ｄ１の出力停止処理によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ２とＤＣ−ＡＣコンバータ３の出力を停止させる。次に、処理２０ｄ２によって時間Ｔ１を確認することによって、始動してから１秒以内かどうかを判定する。１秒以内の場合、処理２０ｂ１ヘジャンプする。そうでない場合は処理２０ｄ５によって永久停止する。

処理２０ｃ３では、放電灯電圧の検出値が２０Ｖ以下で、１秒以上持続した場合に、放電灯が短絡停止したと判断し、処理２０ｄ３へジャンプする。処理２０ｄ３によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ２とＤＣ−ＡＣコンバータ３の出力を停止して、処理２０ｄ５で永久停止する。

処理２０ｃ４では、電源監視によって、電源電圧が点灯維持するに値する電圧、例えば６〜２０Ｖ以内にあるかどうかを判定し、そうでなければ処理２０ｄ４ヘジャンプして、停止処理をする。処理２０ｄ４ではプログラムの初期設定ブロックへジャンプして、処理２０ａ２の電源監視のところまでジャンプする。

図３はＡ／Ｄ変換モジュールのフロー２１ａを示す。図１の点灯装置においては、マイコン７の内部のＡ／Ｄ変換処理部７ｐにあたる。定期的に放電灯の電圧・電流、電源電圧を測定するモジュールであり、割込みのイベントが発生すると、Ａ／Ｄ変換を実施する。分岐によって３つに分かれているのは、ＳＩＳＣタイプで且つＡ／Ｄ変換器が一つしかない低価格なマイコンでも処理可能なモジュールとするために、放電灯の電圧ＶＬＡと、放電灯の電流ＩＬＡ、電源電圧ＶＩＮを別々に測定するように分けてある。使用するマイコン７に応じて、この構成は適宜変更しても問題はないが、重要なのは放電灯の電流ＩＬＡ、電圧ＶＬＡを定期的に測定することであり、内部の測定方法については、図示された以外の構成でも定期的に測定が可能であれば構わない。

処理２１ａ１では、前回のＡ／Ｄ変換処理が、放電灯電圧ＶＬＡなのか、放電灯電流ＩＬＡなのか、電源電圧ＶＩＮなのかを確認する。

処理２１ａ２は、処理２１ａ１によって、前回のＡ／Ｄ変換処理は電源電圧ＶＩＮを変換したと判別された場合であり、今回はＶＬＡのＡ／Ｄ変換の処理を開始する。

処理２１ａ３は、ＶＬＡのＡ／Ｄ変換処理をしているのであるから、Ａ／Ｄ変換の処理値が確定する前に、前回のＡ／Ｄ変換によって確定したＶＩＮのＡ／Ｄ変換の処理値の平均処理をする。こうすることによって、たとえば、Ａ／Ｄ変換器が一つしかなく、かつ、それを多ポートによって共用している場合に、他のＡ／Ｄ変換された値が混在することをプログラム的に防ぐことができる。

処理２１ａ４は、処理２１ａ１によって、前回のＡ／Ｄ変換処理は放電灯電圧ＶＬＡを変換したと判別された場合であり、今回はＩＬＡのＡ／Ｄ変換の処理を開始する。

処理２１ａ５は、ＩＬＡのＡ／Ｄ変換処理をしているのであるから、Ａ／Ｄ変換の処理値が確定する前に、前回のＡ／Ｄ変換によって確定したＶＬＡのＡ／Ｄ変換の処理値の平均処理をする。

処理２１ａ６は、処理２１ａ１によって、前回のＡ／Ｄ変換処理は放電灯電流ＩＬＡを変換したと判別された場合であり、今回は電源電圧ＶＩＮのＡ／Ｄ変換の処理を開始する。

処理２１ａ７は、電源電圧ＶＩＮのＡ／Ｄ変換処理をしているのであるから、Ａ／Ｄ変換の処理値が確定する前に、前回のＡ／Ｄ変換によって確定したＩＬＡのＡ／Ｄ変換の処理値の平均処理をする。

これらのフローによって電源電圧ＶＩＮ、放電灯電圧ＶＬＡ、放電灯電流ＩＬＡの値をマイコン７上でデジタル化することが可能になり、他の処理において利用することが可能になる。

図４は、出力電力設定モジュール２２ａのフローを示す。図１の点灯装置においては、マイコン７の内部の駆動信号生成部７ｑ（７ｅ，７ｆ，７ｄ）に相当し、通信要求の有無は通信制御部７ｊからＤＣ−ＤＣコンバータ出力指令値設定部７ｆに与えられる信号で判別する。

処理２２ａ０では、通信要求がある場合に、電力演算処理を割愛するかどうかを判断する。通信要求が無い場合には、処理２２ａ１に進む。

処理２２ａ１では、Ａ／Ｄ変換によって測定されたＶＬＡの平均値ＶＬＡ（ＡＶ）とマイコン内部に設定されている基準電力ＷＬＡとの除算によって得られる、基準となる電流値ＫＩＬＡを算出する。

処理２２ａ２では、基準となる電流値ＫＩＬＡと、Ａ／Ｄ変換によって得られた検出した放電灯電流ＩＬＡの平均値ＩＬＡ（ＡＶ）を比較して、差を△ＩＬＡとして算出する。

処理２２ａ３では、△ＩＬＡの値に応じて、関数ｆ（ΔＩＬＡ）を算出し、既定値ＷＳｐｒｅと加算して、ＷＳ＝ＷＳｐｒｅ＋ｆ（ΔＩＬＡ）を決める。

処理２２ａ４では、ＷＳの値に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力指令値を設定する。

処理２２ａ５と処理２２ａ６は、電力指令値の設定とは直接は関係しないが、ＤＣ−ＡＣコンバータ３の極性反転のタイミングを設定する（図１のＤＣ−ＡＣコンバータ低周波信号制御部７ｄに相当）。このモジュール２２ａにおいて必要というわけではないが、何らかのタイムイベント（割込み処理）として発生するモジュールに載せておくことで、放電灯１０の点灯周波数を規定することが可能になる。上述のＡ／Ｄ変換モジュール２１ａに設けてあっても支障はない。

図５は、通信モジュール２３ａのフローを示す。図１の点灯装置においては、トランシーバー８ａに接続された通信制御部７ｊの機能に相当する。通信モジュール２３ａは、ＬＩＮ通信をする場合のフローを載せてあり、処理２３ａ１はＳｙｎｃＢｒｅａｋ検出、処理２３ａ２はＳｙｎｃＦｉｅｌｄ検出、処理２３ａ３はＩＤＦｉｅｌｄ検出、処理２３ａ４はレスポンスフィールド処理をする。通信要求は外部機器から発生することもあるし、マイコン７の内部から発生することもある。

図６（ａ）は、通信要求がない場合の点灯動作時のタイムチャートを示す。マイコン７がＳＩＳＣタイプなので、タイムチャートの動作は、各モジュール２１ａ、２２ａ、２０ａ−ｄが順序良く実行されている。マイコン７が処理を実行しているところを黒塗りの横バーで表現している。

Ａ／Ｄ変換モジュール２１ａおよび出力電力設定モジュール２２ａは、定期的に処理つまり割込みによって発生するイベントである。今回の場合は、Ａ／Ｄ変換モジュール２１ａが発生した直後に出力電力設定モジュール２２ａを処理し、Ａ／Ｄ変換された平均値が新しくなるごとに電力指定値を更新するようなフローになっている。

その他はブロック２０ａ〜２０ｄまでの点灯動作をさせるルーチンであり、基本的にリアルタイムでなくても判断だけであれば問題ないので、マイコン７の特性上、割込み禁止が必要ないところは、割り込みを許可しているモジュールになっている。通常の点灯時には、点灯ブロック２０ｃを実行しながら、モジュール２１ａ，２２ａの割込みを待つ状態となっている。

図６（ｂ）は、通信要求発生時の対策がない場合（図４の判定処理２２ａ０を設けない場合）において、通信要求が発生したときの点灯動作時のタイムチャートを示す。図６（ａ）と同じ表現を用いているが、通信処理２３ａが追加されている。通信処理２３ａが発生した場合でも、Ａ／Ｄ変換モジュール２１ａと出力電力設定モジュール２２ａが定期的に割り込みされる場合、通信モジュール２３ａの処理が途中で空白になっていることから分かるように、通信処理が遅れてしまう。これは本実施の形態１に対する比較例である。

図６（ｃ）は本実施の形態１の動作であり、通信要求発生時の対策がある場合（図４の判定処理２２ａ０を設けた場合）に、通信要求が発生した場合のタイムチャートである。通信要求（割り込み）が発生した場合、出力電力設定モジュール２２ａによる電力指令値の設定処理が簡略化され、処理２２ａ１〜２２ａ３をスキップすることにより、通信モジュール２３ａの処理が行なわれない空白領域が少なくなっている。

図６（ｂ）の例では、出力電力設定モジュール２２ａにおいて、処理２２ａ０の通信要求有無の判定をしていないので、処理２２ａ１〜２２ａ３がスキップされない。したがって、基準となる電流値ＫＩＬＡを算出するための除算処理等によって処理内容が膨らむことによって処理時間が長くなり、通信要求が発生した場合にはその処理を遅らせる原因になる。

図６（ｃ）の例では、出力電力設定モジュール２２ａにおいて、処理２２ａ０の通信要求有無の判定をしているので、通信要求の発生時には、処理２２ａ１〜２２ａ３がスキップされる。出力電力設定の処理は、マイコン７の仕様によって処理時間は異なるが、除算機能などの演算機能を使うことによって約１００μｓ前後発生するが、処理２２ａ１〜２２ａ３をスキップして電力を再設定するだけであれば、処理２２ａ４による再設定だけなので約１／１０以下の処理で済むことになる。再設定をしなければ更に処理時間は短くなるが、万が一、マイコン７のＲＡＭの設定が何らかの異常により変更されたとしても、処理２２ａ４で再設定すれば、異常な値での制御を防ぐことが可能であり、既に処理時間に関してもかなり短縮されているため、効果としては十分である。

よって、実施の形態１は、通信処理時間を短くするために有効であり、図６（ｂ）に比べると、図６（ｃ）では、通信処理２３ａが早くなっていることが分かる。

なお、フィードバック制御せずに固定する出力電力の設定値は、放電灯によって適宜選択することで点灯維持が可能である。例えば、車両用放電灯バルブにおいて、商業用Ｄ２バルブであるなら、８５±１７Ｖ、３５±３Ｗ以内であれば問題なく点灯を維持することが可能であり、Ｄ４バルブであるなら、バルブメーカーによって異なるが、おおよそ管電圧約４５±１０Ｖ、３５Ｗ前後になるように設定すればよい。

また、点灯維持だけでなく、出力電力はそのときの状況に応じて異なる値に設定することも可能であり、出力電力を少々高く設定しておけば、点灯安定性がより高くなる。例えば、始動時において出力電力が高く設定されている場合、その後の点灯時間の経過とともに放電灯の温度が上昇して光出力が増大し、徐々に出力電力を低減していかなければならない状態においても、通信処理中は一定の出力電力に固定しておくことによって、万一、通信処理による検出データの欠落のような状態が発生しても、点灯維持をすることが可能になる。

（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２の回路図である。図１と比べると、通信制御部７ｊからＡ／Ｄ変換処理部７ｐに対して動作切換えのための信号を出力するラインが追加されている。実施の形態２では、実施の形態１を基本構成として、さらにＡ／Ｄ変換モジュールの処理内容を通信要求の発生時だけ簡易化して通信処理能力を上げることによって、何時発生するか不明で、かつリアルタイム処理が要求される通信処理を実行しながら点灯処理をすることを特徴とする。

Ａ／Ｄ変換モジュールの処理内容を簡略化する手段は、図８に処理のフローを示す。このＡ／Ｄ変換モジュール２６ａは、図３のＡ／Ｄ変換モジュール２１ａにおいて、通信要求の有無の判定のための処理２６ａ１を加えただけである。処理２６ａ１を追加したことによって、通信要求がある場合には、Ａ／Ｄ変換処理と平均化処理をスキップすることができ、これによりＡ／Ｄ変換モジュール２６ａの処理時間を短縮化することができる。図３のＡ／Ｄ変換モジュール２１ａを用いる図６（ｃ）の場合と比較すると、図８のＡ／Ｄ変換モジュール２６ａを用いる図９の場合には、通信処理２３ａに要する時間が一層短縮されていることが分かる。

マイコン７のＡ／Ｄ変換処理および平均化処理の時間も、マイコン７の仕様によって異なるが、８ｂｉｔのマイコンで動作クロックが数ＭＨｚであれば、トータルで概ね１００μｓ前後かかる。Ａ／Ｄ変換処理および平均化処理を省略し、通信要求が発生する直前の値を再設定するだけであれば、それらの１／８〜１／１０に処理時間が短縮されることになる。

（実施の形態２’）
図１０は、上記Ａ／Ｄ変換モジュール２６ａと出力電力設定モジュール２２ａの処理の頻度を下げた場合のタイムチャートを示す。図示された例では、処理の頻度を２回に１回に簡略化したモジュールを利用するようにしたものである。フローチャートの図示は省略するが、図４の処理２２ａ０と図８の処理２６ａ１の判定を２回に１回だけ実行するように変更すれば良い。

なお、Ａ／Ｄ変換処理および平均化処理を省略した場合に、実際の検出値の代わりに用いる値として、実施の形態では、直前の平均値を用いているが、これに限定されるものではなく、放電灯の定格範囲内に設定することで点灯を維持することは可能である。たとえば、車両用放電灯バルブの場合において、商業用Ｄ２バルブであるなら８５±１７Ｖ、３５±３Ｗ以内であれば問題なく点灯を維持することが可能であり、Ｄ４バルブであるならバルブメーカによって異なるが、おおよそ管電圧が約４５±１０Ｖ、３５Ｗ前後になるように設定すればよい。

（実施の形態３）
図１１は本発明の実施の形態３の回路図である。図７と比べると、通信部７ｒの構成が異なり、通信制御部７ｊによる通信制御が発生している時間を計測して所定の時間が経過した場合に、通信制御部７ｊにタイムアウト情報を伝える通信時間監視部７ｋが追加されている。この実施の形態３では、上述の実施の形態２を基本構成として、さらに通信時間が異常に長くなった場合に備えて、実施の形態１、２で実施していた簡易処理を継続する時間を限定することで、点灯状態を安定させることを特徴としている。

点灯装置における通信要求による処理の必要性は状況によって異なり、特に通信要求の発生直後などが重要になってくるが、データを送信して受信データを待っている状態の場合、たとえば通信相手の故障や、通信トラフィックが多くなり、返信データが帰ってこない事態になれば、常に通信処理を重視するような制御に陥り、点灯動作が不安定になる可能性がある。そこで、通信時間が長過ぎる場合には、通信処理の優先順位を後にすることや、イベントが発生してから一定の待ち時間を設けて通信を優先させることにより、点灯動作をより安定にすることが望まれる。

本実施の形態によれば、通信時間監視部７ｋによって通信制御が発生してから所定の時間が経過したと判定された場合、通信要求の発生により簡易化されていたＡ／Ｄ変換と出力電力設定の処理は、通常の長い処理に戻る。これによって、長時間にわたりＡ／Ｄ変換と出力電力設定の処理が簡易化された状態が継続することはなくなり、万一、放電灯に異常が発生した場合においても判断が遅れることを防止でき、安定した点灯をすることが可能になる。

図１２は本実施の形態で用いるＡ／Ｄ変換モジュール２７ａのフローであり、図８のＡ／Ｄ変換モジュール２６ａをベースにタイムアウト処理（２７ａ１、２７ａ２、２７ａ３）を加えたものである。ここで、タイムアウト処理とは、あらかじめ設定された時間が経過した場合、時間がオーバーしたと判断して、それまでとは違う処理を行うことを言う。

処理２７ａ１はタイマークリアであり、通信要求がない場合は、常にタイマーのカウント値をクリアする。

処理２７ａ２はタイムアウト処理の判定であり、タイマーの値があらかじめ設定された値以下の場合、処理２７ａ３のタイマーインクリメントに移行し、タイマーの値をカウントアップする。タイマーの値があらかじめ設定された値をオーバーしたら、処理２１ａ１に移行してＡ／Ｄ変換処理を始める。

このように構成することによって、通信要求があり、且つ、あらかじめ設定された時間内の場合、Ａ／Ｄ変換および平均化処理をしない。

通信要求がない場合と、通信要求があるけれどもあらかじめ設定された時間をオーバーした場合には、Ａ／Ｄ変換および平均化処理を実行する。

図１３は出力電力設定モジュール２８ａのフローであり、図４のフローをベースとして、図１２と同様に、タイムアウト処理（２８ａ１、２８ａ２、２８ａ３）を追加してあり、通信要求があり、且つ、タイマーの値があらかじめ設定された時間内の場合、処理２２ａ１〜２２ａ３を実行しない。通信要求が無い場合と、通信要求が有るけれども予め設定された時間をオーバーした場合には、処理２２ａ１〜２２ａ３を実行する。

図１４は本実施の形態において、通信時間リミットが切れる前後の動作を示している。図９において、さらに通信時間を計測するタイマーを加え、通信時間があらかじめ設定された時間を越えるまでは、Ａ／Ｄ変換モジュール２７ａと出力電力設定モジュール２８ａの簡易処理を継続する。また、通信時間があらかじめ設定された時間を越えると、Ａ／Ｄ変換モジュール２７ａと出力電力設定モジュール２８ａの簡易処理は止めて、本来の処理内容に戻す。

図１４の通信時間リミットの設定については、放電灯１０やマイコン７の処理や通信手段によって決まることもあるが、車両用放電灯バルブの場合において、商業用Ｄ２バルブであるならば、矩形波の点灯周波数が２５０〜１０００Ｈｚ、半周期が０．５〜２ｍｓｅｃであり、人間が目視で光の変動を意識できるのは１００Ｈｚ以上ぐらいであるから、数十ｍｓ程度に設定してもよい。通信に要する数十ｍｓなどは安定点灯制御において問題がないと考えられる。

なお、光束立上げ期など、初期電力が過渡的に変化している状態において、通信制御している場合には出力設定値は固定値になるが、通信時間リミットの所定時間が経過してから、通常のフィードバック制御に戻ることにより、過出力を抑える効果もある。

（実施の形態４）
図１５は本発明の実施の形態４の要部動作を示すフローチャートである。図１５は出力電力設定モジュール２９ａであり、図１３をベースとして、タイムアウト処理ではなく、放電灯電圧ＶＬＡ（あるいは放電灯電流ＩＬＡ）を所定値と比較することで異常を検出できるようにしたものである。

通信要求と放電灯の点灯制御が同時に必要となったときに、放電灯が異常な状態になった場合（たとえば通常の放電灯の点灯電圧の定格を逸脱した場合）には、異常を検知して停止することも必要になってくる。その場合は点灯維持よりも安全に停止する動作が必要になる。そこで、そのような事態が発生した場合には、フィードバック制御を元の制御に戻して安全な点灯あるいは異常時などの対応ができるようにすることによって安全な点灯動作あるいは停止動作を可能とする。

本実施の形態では、放電灯電圧ＶＬＡを判定する所定値は、例えばＤ２バルブの定格電圧よりも高い１０２Ｖに設定する。通信要求があり、且つ、放電灯電圧ＶＬＡが１０２Ｖ以下のときは出力電力指令値の演算処理を省略する。通信要求があっても、放電灯電圧ＶＬＡが１０２Ｖよりも高ければ、元のフィードバック制御に戻すべく、演算処理を実施する。

図１６は処理のタイムチャートとＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧波形を示す。放電灯がＤ２バルブ、Ｄ１バルブのように、安定時に定格３５Ｗで電圧定格が８５±１７Ｖ（６８〜１０２Ｖ）とした場合、放電灯が立ち消えそうになった場合で通信要求が発生している状態を想定して説明する。

図１６の状態「１」では、ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧が１０２Ｖ以下で通信要求が発生している場合、電力指令値演算の処理２２ａ１〜２２ａ３は実行せずに電力指令値の再設定２２ａ４のみを実行している。図１６の状態「２」では放電灯が定格電圧をオーバーするような状態であり、電力指令値演算２２ａ１〜２２ａ３を実行してフィードバック制御することになる。図１６の状態「３」では放電灯電圧が低くなったが通信要求があるので、電力指令値演算の処理２２ａ１〜２２ａ３は実行せずに電力指令値の再設定２２ａ４のみを実行している。図１６の状態「４」では通信要求がなくなったので、電力指令値演算２２ａ１〜２２ａ３を実行して通常のフィードバック制御に戻る。

図１６のタイムチャートにおいて、通信制御の色の黒い部分が処理を実行している状態であり、その他の処理は短時間に割り込みを通信制御から発生することによって短く制御されている。このような過渡時において、電圧変化が大きくなったときに、細かな電力制御によって点灯を安定化することが必要な状態においても、点灯制御が正常に動作するように設定することが可能になる。

（実施の形態５）
図１７は本発明の実施の形態５の回路図である。本実施の形態では、点灯処理と通信処理が同時に要求されている場合に、点灯維持能力を上げるために、矩形波の極性反転を停止させることを特徴とする。図１と比べると、通信制御部７ｊからＤＣ−ＡＣコンバータ低周波信号制御部７ｄに対して、通信制御発生時に信号が伝達される経路を設けてある。この経路によって、通常は電力指令値出力部７ｅからの信号で極性反転しているところを、通信制御部７ｊからの信号伝達によって極性反転を停止させることが可能である。

図１８は動作波形図であり、通信処理が発生した場合に、ＤＣ−ＡＣコンバータ３の出力波形がどのようになるかを示すものである。図１８（ａ）のように通信処理が発生した場合、本実施の形態によれば、図１８（ｅ）のように極性反転を停止させる。図１８（ｆ）は比較例の動作であり、通信処理が発生した場合でも極性反転を実行する。

図１９に示すように、放電灯が異常状態や寿命末期状態では、極性反転時に電流がゼロになるときに消灯する可能性が高い。図１９にあるとおり、極性反転してバルブに加わる電流方向が逆になる過渡期に、わずかな時間ではあるが、電流が一瞬ゼロになる。図１９の点線で示すように、電流がゼロになり立ち消えしやすい状況でも、点灯装置は電流を流そうとしているため、放電灯電圧が急激に高くなり、立ち消えに近い状態になる。通常であれば、ＤＣ−ＡＣコンバータ３による出力極性の反転後、電流が逆流を開始し、点灯を維持する。しかし、寿命末期のバルブなどでは、点灯維持しにくく、電流ゼロの区間が長くなる傾向にある。つまり、極性反転を繰り返す頻度が高ければ、それだけ停止する可能性も高くなる。よって、点灯のためのフィードバック制御と通信制御とが同時に要求されている状態では、極性反転をしないことによって安定点灯処理能力にかかわらず、極性反転による立ち消えの確率が少なくなり、それだけ点灯維持率が高くなる。

以上の実施の形態では、本発明の通信機能付きの点灯装置を車輌用の前照灯点灯装置に利用する形態について説明したが、本発明の用途はこれに限定されるものではなく、一般的な照明器具にも利用できることは言うまでも無い。

本発明では、電力変換装置がフィードバック制御になっており、制御部が通信機能を備えていれば適用できるので、放電灯以外の任意の光源の点灯装置に適用することも可能である。

（実施の形態６）
図２０は本発明の実施の形態６の回路図である。本実施の形態では、光源としてＬＥＤを点灯させる例を説明する。直流電源１を商用電源１ａに変更し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の入力を直流電圧に平滑するための整流平滑回路２ｆを設けてある。整流平滑回路２ｆは、ダイオードブリッジの入力端にＬＣフィルタ回路を備え、出力端に平滑コンデンサを備えている。負荷となる光源１０ａとして、発光ダイオードを６個直列に接続した。ＬＥＤは定格４Ｖ付近のものが多く、日亜パワーＬＥＤＮＣＣＷＯ２２Ｓなどでも４Ｖ、３５０ｍＡが１個あたりの定格になる。６個のＬＥＤなので２４Ｖ、０．３５Ａつまり８．４Ｗの負荷となる。光源１０ａと商用電源１ａはフィードバック制御系とは独立しているので、点灯動作上の問題なく通信機能に関しても動作することが可能になる。

本発明の実施の形態１の回路図である。本発明の実施の形態１の点灯動作のフローチャートである。本発明の実施の形態１のＡ／Ｄ変換モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態１の出力電力設定モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態１の通信モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態１の動作を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態２の回路図である。本発明の実施の形態２のＡ／Ｄ変換モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態２の動作を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態２の他の動作例を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態３の回路図である。本発明の実施の形態３のＡ／Ｄ変換モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態３の出力電力設定モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態３の動作を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態４の出力電力設定モジュールのフローチャートである。本発明の実施の形態４の動作説明図である。本発明の実施の形態５の回路図である。本発明の実施の形態５の極性反転動作を示す説明図である。本発明の実施の形態５の作用効果を説明するための波形図である。本発明の実施の形態６の回路図である。従来の車両用前照灯点灯装置の回路構成を示す回路図である。

符号の説明

１直流電源
２ＤＣ−ＤＣコンバータ
３ＤＣ−ＡＣコンバータ
４高電圧回路
５イグナイタ回路
６制御回路
７マイコン
１０放電灯
３０電力変換装置

Claims

電源から光源に供給される電力を調節するための電力変換装置と、
光源の電圧及び電流のうち少なくとも一方を検出する検出部と、
検出部による検出値に基づいて電力変換装置による光源への供給電力をフィードバック制御する制御部とを備える光源点灯装置において、
前記制御部は、外部との送信及び受信のうち少なくとも一方が可能な通信部を含み、
該通信部に通信要求が発生したときに、前記フィードバック制御のために制御部から電力変換装置に与える指令値を所定の値に固定する手段を有することを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
請求項１において、指令値を所定の値に固定する手段は、検出部により検出される光源の電圧もしくは電流の値を通信要求が発生する直前の検出値または所定の検出値に固定する手段としたことを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
請求項１または２において、前記制御部は、通信が開始してから所定の時間が経過した場合に、検出部の検出値に基づくフィードバック制御に戻すことを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
請求項１または２において、前記制御部は、検出部から検出される電圧もしくは電流の値が予め設定された範囲から逸脱した場合に、検出部の検出値に基づくフィードバック制御に戻すことを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。
請求項１において、電力変換装置は負荷側にＤＣ−ＡＣコンバータを備え、該ＤＣ−ＡＣコンバータは光源である放電灯負荷に矩形波の電力を与えるフルブリッジ構成になっており、前記制御部は、通信部に通信要求が発生したときに、ＤＣ−ＡＣコンバータの出力極性を固定する手段を有することを特徴とする通信機能付きの光源点灯装置。