JP2019043519A - 車両用制御装置および車両用制御装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
車両に搭載され、前記車両のバッテリから前記車両の発光装置に供給される電圧を制御することで前記発光装置の駆動を制御する車両用制御装置であって、
前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給を制御する制御部と、
一端が前記バッテリの正極と前記発光装置の一端との間の入力ノードに接続された第1スイッチと、
前記第1スイッチの他端に接続され、前記第1スイッチがオンした場合に、前記バッテリから供給されたバッテリ電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給し、一方、前記第1スイッチがオフした場合に、前記バッテリから前記バッテリ電圧が供給されず、前記起動電圧を前記制御部に供給しない電源回路と、
一端が前記入力ノードに接続された第2スイッチと、
前記第2スイッチの他端に接続され、前記第2スイッチがオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給の制御を指示する指示電圧を入力し、一方、前記第2スイッチがオフした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力しない入力回路と、
前記入力回路と固定電位との間に接続され、前記第2スイッチがオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力しないように入力回路を制御するスイッチング素子と、を備える。
前記制御部は、
前記第1スイッチがオンすることで前記電源回路から供給される起動電圧で起動され、
起動された後に、前記スイッチング素子をオンし、
前記スイッチング素子をオンした後に、前記第2スイッチがオンすることで前記入力回路から前記指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給を制御してもよい。
前記入力回路は、前記第2スイッチがオンした状態で前記スイッチング素子がオンしている場合には、前記スイッチング素子を経由して前記バッテリから前記固定電位に電流を流し、前記スイッチング素子がオフしている場合には、前記バッテリから前記固定電位に電流を流さないようにしてもよい。
前記入力回路は、一端が前記電源回路側に接続され、他端が前記スイッチング素子に接続され、制御端子が前記第2スイッチ側に接続されたトランジスタを有してもよい。
前記入力回路は、前記電源回路と前記トランジスタの一端との間に接続された抵抗を更に有し、前記電源回路と前記固定電位との間の電圧のうち前記抵抗と前記トランジスタの一端との間のノードの電圧を、前記制御部に前記指示電圧として入力してもよい。
前記スイッチング素子は、前記トランジスタに接続され、制御端子が前記制御部に接続された半導体スイッチを有してもよい。
前記入力ノードと前記発光装置の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記発光装置の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路を更に備えてもよい。
前記制御部は、前記電圧変換回路に対してPWM信号を出力し、前記PWM信号のデューティ比を制御することで前記駆動電圧の電圧値を制御してもよい。
前記電圧変換回路と前記発光装置の一端との間に接続され、前記駆動電圧を前記発光装置に供給することで前記発光装置を駆動する発光装置駆動回路を更に備えてもよい。
前記第2スイッチは、ウインカスイッチであり、
前記発光装置駆動回路は、オンすることで前記発光装置に前記駆動電圧を供給し、オフすることで前記駆動電圧の供給を停止するスイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記第2スイッチがオンすることで前記入力回路から入力された前記指示電圧に応じて、前記発光装置の点滅周期に応じた設定周期で前記スイッチ回路をオンオフする制御信号を前記スイッチ回路に出力してもよい。
前記スイッチ回路は、
一端が前記電圧変換回路に接続され、他端が前記発光装置の一端に接続された第1トランジスタと、
一端が前記第1トランジスタの制御端子に接続され、他端が前記固定電位に接続され、制御端子が前記制御部に接続された第2トランジスタと、を有してもよい。
前記バッテリの負極および前記発光装置の他端は、前記固定電位に接続されていてもよい。
前記入力回路は、前記第2スイッチの第1接点に接続され、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力し、
前記スイッチング素子は、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、
前記車両用制御装置は、
前記第2スイッチの第2接点に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから第2の発光装置への電圧の供給の制御を指示する第2の指示電圧を入力する第2の入力回路と、
前記第2の入力回路と前記固定電位との間に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力するように前記第2の入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力しないように前記第2の入力回路を制御する第2のスイッチング素子と、
前記入力ノードと前記電圧変換回路との間のノードと前記第2の発光装置の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記第2の発光装置の駆動のための第2の駆動電圧に変換して出力する第2の電圧変換回路と、
前記第2の電圧変換回路と前記第2の発光装置の一端との間に接続され、前記第2の駆動電圧を前記第2の発光装置に供給することで前記第2の発光装置を駆動する第2の発光装置駆動回路と、を更に備え、
前記制御部は、
前記第2スイッチが前記第1接点側にオンすることで前記指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記駆動電圧に変換するように前記電圧変換回路を制御し、且つ、前記発光装置に前記駆動電圧を供給するように前記発光装置駆動回路を制御し、
一方、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンすることで前記第2の指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記第2の駆動電圧に変換するように前記第2の電圧変換回路を制御し、且つ、前記第2の発光装置に前記第2の駆動電圧を供給するように前記第2の発光装置駆動回路を制御してもよい。
前記入力回路は、前記第2スイッチの第1接点に接続され、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力し、
前記スイッチング素子は、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、
前記車両用制御装置は、
前記第2スイッチの第2接点に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから第2の発光装置への電圧の供給の制御を指示する第2の指示電圧を入力する第2の入力回路と、
前記第2の入力回路と前記固定電位との間に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力するように前記第2の入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力しないように前記第2の入力回路を制御する第2のスイッチング素子と、
前記電圧変換回路と前記発光装置駆動回路との間のノードと第2の発光装置の一端との間に接続され、第2の駆動電圧を前記第2の発光装置に供給することで前記第2の発光装置を駆動する第2の発光装置駆動回路と、を更に備え、
前記制御部は、
前記第2スイッチが前記第1接点側にオンすることで前記指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記駆動電圧に変換するように前記電圧変換回路を制御し、且つ、前記発光装置に前記駆動電圧を供給するように前記発光装置駆動回路を制御し、
一方、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンすることで前記第2の指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記第2の駆動電圧に変換するように前記電圧変換回路を制御し、且つ、前記第2の発光装置に前記第2の駆動電圧を供給するように前記第2の発光装置駆動回路を制御してもよい。
バッテリから発光装置への電圧の供給を制御する制御部と、一端が前記バッテリの正極と前記発光装置の一端との間の入力ノードに接続された第1スイッチと、前記第1スイッチの他端に接続され、前記第1スイッチがオンした場合に、前記バッテリから供給されたバッテリ電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給し、一方、前記第1スイッチがオフした場合に、前記バッテリから前記バッテリ電圧が供給されず、前記起動電圧を前記制御部に供給しない電源回路と、一端が前記入力ノードに接続された第2スイッチと、前記第2スイッチの他端に接続され、前記第2スイッチがオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給の制御を指示する指示電圧を入力し、一方、前記第2スイッチがオフした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力しない入力回路と、前記入力回路と固定電位との間に接続されたスイッチング素子と、を備える車両用制御装置の制御方法であって、
前記スイッチング素子は、前記第2スイッチがオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力しないように入力回路を制御する。
このように、スイッチング素子をオフして制御部に指示電圧を入力しないように入力回路を制御することで、制御部が起動していない状態において、入力回路から固定電位への電流経路を遮断することができる。
したがって、本発明によれば、制御部が起動していない状態でのバッテリの電力消費によるバッテリあがりを防止することができる。
図1に示される第1の実施形態に係る車両用制御装置1は、車両に搭載され、車両のバッテリ3から車両の発光装置の一例であるLED素子2に供給される電圧を制御することでLED素子2の駆動を制御する装置である。LED素子2は、例えば、車両のウインカの光源である。LED素子2は、車両のヘッドライトの光源であってもよい。車両は、例えば、二輪車である。車両は、四輪車などの二輪車以外の車両であってもよい。
コンバータ回路4は、バッテリ3の正極と、発光装置の一端の一例であるLED素子2のアノードとの間に接続されている。コンバータ回路4は、後述する入力ノード10とLED素子2のアノードとの間に接続されているということもできる。なお、LED素子2は、他端の一例であるカソード側が、固定電位の一例である接地電位と、接地電位に接続されたバッテリ3の負極とに接続されている。コンバータ回路4は、バッテリ3から供給された電圧を、LED素子2の駆動のための駆動電圧に変換して出力する。コンバータ回路4は、例えば、チョッパ方式のDC−DCコンバータであってもよいが、これに限定されない。
LED駆動回路5は、コンバータ回路4とLED素子2のアノードとの間に接続されている。LED駆動回路5は、駆動電圧をLED素子2に供給することでLED素子2を駆動する。
イグニッションスイッチ12は、一端がバッテリ3の正極とLED素子2のアノードとの間の入力ノード10に接続されている。イグニッションスイッチ12は、キー操作等のユーザ操作によってオンまたはオフする。
電源回路11は、イグニッションスイッチ12の他端とCPU8との間に接続されている。電源回路11は、イグニッションスイッチ12がオンした場合に、バッテリ3から供給されたバッテリ電圧をCPU8の起動のための起動電圧に変換し、変換した起動電圧をCPU8に供給する。一方、イグニッションスイッチ12がオフした場合に、電源回路11は、バッテリ3からバッテリ電圧が供給されず、起動電圧をCPU8に供給しない。
LED駆動スイッチ13は、一端が入力ノード10に接続されている。LED駆動スイッチ13は、ユーザ操作によってオンまたはオフする。
スイッチ入力回路14は、LED駆動スイッチ13の他端に接続されている。スイッチ入力回路14は、LED駆動スイッチ13がオンした場合に、CPU8にバッテリ3からLED素子2への電圧の供給の制御を指示する指示電圧を入力する。一方、スイッチ入力回路14は、LED駆動スイッチ13がオフした場合に、CPU8に指示電圧を入力しない。
スイッチング素子15は、スイッチ入力回路14と固定電位の一例である接地電位との間に接続されている。スイッチング素子15は、LED駆動スイッチ13がオンした状態でオンすることで、CPU8に指示電圧を入力するようにスイッチ入力回路14を制御する。一方、スイッチング素子15は、オフすることで、CPU8に指示電圧を入力しないようにスイッチ入力回路14を制御する。
CPU8は、イグニッションスイッチ12がオンすることで電源回路11から供給される起動電圧で起動される。CPU8は、起動された後に、スイッチング素子15をオンする。一方、CPU8は、起動される前は、スイッチング素子15をオンしない。
次に、第1の実施形態による車両用制御装置1の制御方法の一例について説明する。
次に、LED素子2の電圧降下を反映した電圧の検出結果に基づいてPWM信号のデューティ比を制御する第1の実施形態の変形例に係る車両用制御装置1について、図1の構成との差異を中心に説明する。
次に、並列接続されたLED素子のそれぞれの駆動を制御する第2の実施形態に係る車両用制御装置1について、第1の実施形態との差異を中心に説明する。
次に、並列接続されたLED素子のそれぞれの駆動の制御に共通の電圧変換回路を用いる第2の実施形態の変形例に係る車両用制御装置1について、図5の構成との差異を中心に説明する。
2 LED素子
3 バッテリ
8 CPU
11 電源回路
12 イグニッションスイッチ
13 LED駆動スイッチ
14 スイッチ入力回路
15 スイッチング素子
Claims (15)
- 車両に搭載され、前記車両のバッテリから前記車両の発光装置に供給される電圧を制御することで前記発光装置の駆動を制御する車両用制御装置であって、
前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給を制御する制御部と、
一端が前記バッテリの正極と前記発光装置の一端との間の入力ノードに接続された第1スイッチと、
前記第1スイッチの他端に接続され、前記第1スイッチがオンした場合に、前記バッテリから供給されたバッテリ電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給し、一方、前記第1スイッチがオフした場合に、前記バッテリから前記バッテリ電圧が供給されず、前記起動電圧を前記制御部に供給しない電源回路と、
一端が前記入力ノードに接続された第2スイッチと、
前記第2スイッチの他端に接続され、前記第2スイッチがオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給の制御を指示する指示電圧を入力し、一方、前記第2スイッチがオフした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力しない入力回路と、
前記入力回路と固定電位との間に接続され、前記第2スイッチがオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力しないように入力回路を制御するスイッチング素子と、を備えることを特徴とする車両用制御装置。 - 前記制御部は、
前記第1スイッチがオンすることで前記電源回路から供給される起動電圧で起動され、
起動された後に、前記スイッチング素子をオンし、
前記スイッチング素子をオンした後に、前記第2スイッチがオンすることで前記入力回路から前記指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。 - 前記入力回路は、前記第2スイッチがオンした状態で前記スイッチング素子がオンしている場合には、前記スイッチング素子を経由して前記バッテリから前記固定電位に電流を流し、前記スイッチング素子がオフしている場合には、前記バッテリから前記固定電位に電流を流さないことを特徴とする請求項2に記載の車両用制御装置。
- 前記入力回路は、一端が前記電源回路側に接続され、他端が前記スイッチング素子に接続され、制御端子が前記第2スイッチ側に接続されたトランジスタを有することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。
- 前記入力回路は、前記電源回路と前記トランジスタの一端との間に接続された抵抗を更に有し、前記電源回路と前記固定電位との間の電圧のうち前記抵抗と前記トランジスタの一端との間のノードの電圧を、前記制御部に前記指示電圧として入力することを特徴とする請求項4に記載の車両用制御装置。
- 前記スイッチング素子は、前記トランジスタに接続され、制御端子が前記制御部に接続された半導体スイッチを有することを特徴とする請求項4に記載の車両用制御装置。
- 前記入力ノードと前記発光装置の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記発光装置の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。
- 前記制御部は、前記電圧変換回路に対してPWM信号を出力し、前記PWM信号のデューティ比を制御することで前記駆動電圧の電圧値を制御することを特徴とする請求項7に記載の車両用制御装置。
- 前記電圧変換回路と前記発光装置の一端との間に接続され、前記駆動電圧を前記発光装置に供給することで前記発光装置を駆動する発光装置駆動回路を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の車両用制御装置。
- 前記第2スイッチは、ウインカスイッチであり、
前記発光装置駆動回路は、オンすることで前記発光装置に前記駆動電圧を供給し、オフすることで前記駆動電圧の供給を停止するスイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記第2スイッチがオンすることで前記入力回路から入力された前記指示電圧に応じて、前記発光装置の点滅周期に応じた設定周期で前記スイッチ回路をオンオフする制御信号を前記スイッチ回路に出力することを特徴とする請求項9に記載の車両用制御装置。 - 前記スイッチ回路は、
一端が前記電圧変換回路に接続され、他端が前記発光装置の一端に接続された第1トランジスタと、
一端が前記第1トランジスタの制御端子に接続され、他端が前記固定電位に接続され、制御端子が前記制御部に接続された第2トランジスタと、を有することを特徴とする請求項10に記載の車両用制御装置。 - 前記バッテリの負極および前記発光装置の他端は、前記固定電位に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。
- 前記入力回路は、前記第2スイッチの第1接点に接続され、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力し、
前記スイッチング素子は、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、
前記車両用制御装置は、
前記第2スイッチの第2接点に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから第2の発光装置への電圧の供給の制御を指示する第2の指示電圧を入力する第2の入力回路と、
前記第2の入力回路と前記固定電位との間に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力するように前記第2の入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力しないように前記第2の入力回路を制御する第2のスイッチング素子と、
前記入力ノードと前記電圧変換回路との間のノードと前記第2の発光装置の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記第2の発光装置の駆動のための第2の駆動電圧に変換して出力する第2の電圧変換回路と、
前記第2の電圧変換回路と前記第2の発光装置の一端との間に接続され、前記第2の駆動電圧を前記第2の発光装置に供給することで前記第2の発光装置を駆動する第2の発光装置駆動回路と、を更に備え、
前記制御部は、
前記第2スイッチが前記第1接点側にオンすることで前記指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記駆動電圧に変換するように前記電圧変換回路を制御し、且つ、前記発光装置に前記駆動電圧を供給するように前記発光装置駆動回路を制御し、
一方、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンすることで前記第2の指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記第2の駆動電圧に変換するように前記第2の電圧変換回路を制御し、且つ、前記第2の発光装置に前記第2の駆動電圧を供給するように前記第2の発光装置駆動回路を制御することを特徴とする請求項9に記載の車両用制御装置。 - 前記入力回路は、前記第2スイッチの第1接点に接続され、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力し、
前記スイッチング素子は、前記第2スイッチが前記第1接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、
前記車両用制御装置は、
前記第2スイッチの第2接点に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから第2の発光装置への電圧の供給の制御を指示する第2の指示電圧を入力する第2の入力回路と、
前記第2の入力回路と前記固定電位との間に接続され、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力するように前記第2の入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記第2の指示電圧を入力しないように前記第2の入力回路を制御する第2のスイッチング素子と、
前記電圧変換回路と前記発光装置駆動回路との間のノードと第2の発光装置の一端との間に接続され、第2の駆動電圧を前記第2の発光装置に供給することで前記第2の発光装置を駆動する第2の発光装置駆動回路と、を更に備え、
前記制御部は、
前記第2スイッチが前記第1接点側にオンすることで前記指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記駆動電圧に変換するように前記電圧変換回路を制御し、且つ、前記発光装置に前記駆動電圧を供給するように前記発光装置駆動回路を制御し、
一方、前記第2スイッチが前記第2接点側にオンすることで前記第2の指示電圧が入力された場合に、前記バッテリから供給された電圧を前記第2の駆動電圧に変換するように前記電圧変換回路を制御し、且つ、前記第2の発光装置に前記第2の駆動電圧を供給するように前記第2の発光装置駆動回路を制御することを特徴とする請求項9に記載の車両用制御装置。 - バッテリから発光装置への電圧の供給を制御する制御部と、一端が前記バッテリの正極と前記発光装置の一端との間の入力ノードに接続された第1スイッチと、前記第1スイッチの他端に接続され、前記第1スイッチがオンした場合に、前記バッテリから供給されたバッテリ電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給し、一方、前記第1スイッチがオフした場合に、前記バッテリから前記バッテリ電圧が供給されず、前記起動電圧を前記制御部に供給しない電源回路と、一端が前記入力ノードに接続された第2スイッチと、前記第2スイッチの他端に接続され、前記第2スイッチがオンした場合に、前記制御部に前記バッテリから前記発光装置への電圧の供給の制御を指示する指示電圧を入力し、一方、前記第2スイッチがオフした場合に、前記制御部に前記指示電圧を入力しない入力回路と、前記入力回路と固定電位との間に接続されたスイッチング素子と、を備える車両用制御装置の制御方法であって、
前記スイッチング素子は、前記第2スイッチがオンした状態でオンすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力するように前記入力回路を制御し、オフすることで、前記制御部に前記指示電圧を入力しないように入力回路を制御することを特徴とする車両用制御装置の制御方法。
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