JP4348241B2

JP4348241B2 - 負荷制御回路

Info

Publication number: JP4348241B2
Application number: JP2004191774A
Authority: JP
Inventors: 好晴河原崎
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: JP2005198238A; US20050134200A1; US7180247B2

Description

本発明は、三角波発生回路で生成した三角波を基準電位に基づきデューティ信号に変換し、そのデューティ信号を負荷に供給して負荷を作動させる負荷制御回路に関する。

従来、車両のインストルメントパネルには速度メータ及び回転数メータ等の計器類が配設され、センタークラスターにはエアコンスイッチ及びカーステレオスイッチ等のスイッチ類等が配設されている。また、インストルメントパネルやセンタークラスターには計器類を点灯するランプやスイッチ類を点灯するＬＥＤも配設されている。これらランプやＬＥＤはヘッドライトの点灯操作に連動して自動で点灯可能であり、インストルメントパネルに配置された輝度調節スイッチを操作することで輝度（明るさ）が変更可能である。

車両には、ランプやＬＥＤを点灯制御するレオスタット（調光装置）が搭載されている。レオスタットはヘッドライトの点灯操作時にランプ及びＬＥＤを点灯させたり、輝度調節スイッチの操作量に応じた輝度でランプやＬＥＤを点灯させたりするもので、容量への充放電により三角波を生成する三角波発生回路と、その三角波をコンパレートしてデューティ信号を出力する波形整形回路とを備えている。また、波形整形回路には輝度調節スイッチの操作量に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器が接続されている。

レオスタットは、可変抵抗器から決まる基準電位を基にして、三角波の電位が基準電位よりも高いときにはＬ信号を出力し、三角波の電位が基準電位よりも低いときにはＨ信号を出力して、輝度操作スイッチの操作量に応じたデューティ比のデューティ信号をランプやＬＥＤに供給する。ランプ及びＬＥＤは、レオスタットから出力されるデューティ信号のデューティ比に応じた輝度で点灯し、通常ではデューティ比が大きくなるに連れて輝度が大きく（明るく）点灯する。

ところで、ランプとＬＥＤとでは、輝度−デューティ特性が異なる現状がある。即ち、図１３に示すように、ランプの輝度−デューティ特性（△を結んだ線）はデューティ比が大きくなるに連れて輝度が放物線を描くように大きくなるのに対し、ＬＥＤの輝度−デューティ特性（×を結んだ線）はデューティ比が大きくなるに連れて比例的に輝度が大きくなる。このため、同一の輝度調節スイッチを用いてランプとＬＥＤの輝度を同じにするためには、ランプ及びＬＥＤへの各デューティ信号のうち一方のデューティ比を調整して出力する必要がある。

この対処方法として、ランプ用とＬＥＤ用の２つの波形整形回路を設け、これら波形整形回路の各々に可変抵抗器を用意する方法がある。そして、これら２つの可変抵抗器のうちの一方で輝度調節スイッチの操作量に対する可変抵抗器の変化量（摺動抵抗の移動量）を変え、各波形整形回路から各々異なるデューティ比のデューティ信号を出力可能することで対処する。例えば、ＬＥＤの輝度をランプに合わせ込む場合、輝度調節スイッチの操作中間領域で可変抵抗器の変化量を少なくし、その操作中間領域では通常より小さいデューティ比のデューティ信号をＬＥＤに出力することで対処する。

しかし、この種の可変抵抗器はサイズが比較的大きいという現状がある。従って、背景技術で述べたレオスタットの車両用調光システムでは、可変抵抗器がランプ用とＬＥＤ用で２つ存在していることになるので、その分だけ車両用調光システムが大型化してしまう問題があった。特に、サイズの面から見ると、可変抵抗器は三角波発生回路や波形整形回路に比べてシステム全体に占める面積割合が高く、可変抵抗器が２つ存在することがシステム大型化を顕著にしているので、可変抵抗器の数を最小限に減らしたい要望もあった。

本発明は、全体のシステムを小型化することができる負荷制御回路を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、各容量への充電及び放電によって、第１及び第２負荷に各々供給すべき第１及び第２三角波を同一の振幅で各々生成する第１三角波発生回路及び第２三角波発生回路と、前記第１三角波発生回路及び第２三角波発生回路が生成する前記第１及び第２三角波を、基準電位に基づきデューティ信号に各々変換し、該デューティ信号を前記第１及び第２負荷に各々供給する第１波形整形回路及び第２波形整形回路と、前記第１波形整形回路及び第２波形整形回路に共用され、前記三角波のコンパレートに必要な前記基準電位を出力する電位変換器とを備え、前記第１三角波発生回路は、前記第１波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化が、前記第２波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化と異なるように、前記容量への充電時及び放電時のうち少なくとも一箇所の時定数を変更して前記第１三角波を生成するものであって、前記第１三角波発生回路は、前記容量への充電及び放電を制御する充放電制御回路と、前記充放電制御回路から前記容量に出力される電位をモニタするとともに、合わせ込むべきデューティ比に応じて設定された変極点と前記電位とを比較して、前記電位が前記変極点に達したときに前記時定数を変更する三角波電位モニタ回路とを備えたことを要旨とする。

この発明によれば、第１負荷の作動状態が第２負荷の作動状態と連動し得るように、容量への充電時及び放電時の少なくとも一箇所の時定数が変更された三角波が第１三角波発生回路によって生成される。その三角波は第１波形整形回路でコンパレートされることで、第２波形整形回路で生成されたデューティ信号とデューティ比の異なるデューティ信号に変換され、そのデューティ信号が第１負荷に供給される。第１負荷は第２負荷と作動状態が連動し得るデューティ比のデューティ信号に基づき作動する。

従って、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で電位変換器を共有して、コンパレートするときの基準電位が第１波形整形回路と第２波形整形路の間で同じであっても、第１波形整形回路からは第１負荷が第２負荷とほぼ同じ作動状態で作動し得る値のデューティ信号を出力することが可能となり、この場合にはその信号で第１負荷が作動する。このため、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で電位変換器を共有しても、第１負荷の作動状態を第２負荷の作動状態に近づけることが可能となるので、各波形整形回路に電位変換器を各々用意する必要がなく、用いる電位変換器が少なく済んでシステムが小型化する。また、充放電制御回路から容量に出力される電位（以下、出力電位という）をモニタし、その電位と変極点との比較結果に基づき時定数を変更する。従って、出力電位が時定数変換すべき値になっていないにも拘らず時定数を変更してしまうような不具合が生じず、時定数変更を精度よく行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記第１三角波発生回路は、充電時及び放電時の両方で前記時定数を変更することを要旨とする。この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、充電時及び放電時の両方で時定数を変更するので、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で同一の電位変換器を用いた場合に、第１負荷の作動状態を第２負荷の作動状態に一層近づけることが可能な三角波が生成される。従って、第１負荷の作動状態が第２負荷の作動状態に一層近づく。

請求項３に記載の発明では、容量への充電及び放電によって、第１負荷に供給すべき第１三角波を生成する複数の第１三角波発生回路と、容量への充電及び放電によって、第２負荷に供給すべき第２三角波を生成する第２三角波発生回路と、前記第１三角波発生回路及び第２三角波発生回路が生成する前記第１三角波及び第２三角波を、基準電位に基づきデューティ信号に各々変換し、該デューティ信号を第１及び第２負荷に各々供給する第１波形整形回路及び第２波形整形回路と、前記第１波形整形回路及び第２波形整形回路に共用され、前記三角波のコンパレートに必要な前記基準電位を出力する電位変換器と、外部から入力する外部信号に基づき、複数の前記第１三角波発生回路のうち使用する前記第１三角波発生回路を切り換える切換回路とを備え、前記第１三角波発生回路は、前記第２三角波発生回路とは異なる時定数を用いて充電及び放電を行うことで、前記第２三角波の振幅に対し各々異なる振幅の前記第１三角波を生成するとともに、前記切換回路は、前記第１波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化が、前記第２波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化と異なるように、前記外部信号が所定の閾値になったとき、使用する前記第１三角波発生回路を他の第１三角波発生回路に切り換えることを要旨とする。

この発明によれば、各々振幅の異なる第１三角波を出力する第１三角波発生回路を複数用意し、第１波形整形回路に入力される外部信号が所定の閾値になったとき、使用する第１三角波発生回路を切り換るので、第１波形整形回路には切り換え前とは異なる波形の第１三角波が供給される。従って、第１波形整形回路から出力されるデューティ信号の基準電位に基づく変化が、第２波形整形回路から出力されるデューティ信号のそれと異なった状態となる。第１負荷は第１波形整形回路から出力されるデューティ信号に基づき作動し、第２負荷は第２波形整形回路から出力されるデューティ信号に基づき作動する。

従って、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で電位変換器を共有し、コンパレートに用いる基準電位が第１波形整形回路と第２波形整形回路の間で同じであっても、第１波形整形回路からは第１負荷が第２負荷とほぼ同じ作動状態で作動し得る値のデューティ信号を出力することが可能となり、この場合にはその信号で第１負荷が作動する。このため、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で電位変換器を共有しても、第１負荷の作動状態を第２負荷の作動状態に近づけることが可能となるので、各波形整形回路に電位変換器を各々用意する必要がなく、用いる電位変換器が少なく済んでシステムが小型化する。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記基準電位が零電位を含む低電位の際に使用される前記第１三角波発生回路は、前記第１三角波をそのボトム値が前記第２三角波のボトム値と同じ値になるように生成し、前記基準電位が最大電位を含む高電位の際に使用される前記第１三角波発生回路は、前記第１三角波をそのピーク値が前記第２三角波のピーク値と同じ値になるように生成することを要旨とする。

この発明によれば、請求項３に記載の発明の作用に加え、基準電位が零（デューティ比：０％）の際と、最大値（デューティ比：１００％）の際との両時点で、第１波形整形回路が出力するデューティ信号と、第２波形整形回路が出力するデューティ信号との値が同一値をとる。従って、基準電位が零の際と最大値の際との両方で第１負荷及び第２負荷の作動状態を合わせることが可能となる。

請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の発明において、前記切換回路が前記第１三角波発生回路を切り換えた際、前記第１波形整形回路から出力されるデューティ信号が連続的に変化するように、切り換え直前に第１波形整形回路が出力するデューティ信号と、切り換え直後に第１波形整形回路が出力するデューティ信号とが同じとなる値に前記閾値が設定されていることを要旨とする。

この発明によれば、請求項３又は４に記載の発明の作用に加え、切換回路が第１三角波発生回路を切り換えた際、第１波形整形回路から出力されるデューティ信号が連続的に変化する。従って、複数の第１三角波発生回路を用いてデューティ信号を生成しても、その切り換えの際にデューティ信号が大きくずれずに済み、第１負荷の作動状態に違和感がなくなる。

請求項６に記載の発明では、請求項３〜５のうちいずれか一項に記載の発明において、前記外部信号は、前記電位変換器が出力する前記基準電位であることを要旨とする。
この発明によれば、請求項３〜５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、使用すべき第１三角波発生回路は基準電位の値で切り換わるので、例えばＣＰＵ等から切換指令を受けて使用三角波発生回路の切り換えを行う場合に比べ、簡素な構成で済む。

本発明によれば、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で電位変換器が共用でき、この共用化によって全体のシステムを小型化することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した負荷制御回路の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。

図１は、車両用調光システム１の電気構成を示すブロック図である。車両用調光システム１は、速度メータ及び回転数メータ等の計器類を点灯可能な第２負荷としてのランプ２と、エアコンスイッチ及びカーステレオスイッチ等のスイッチ類を点灯可能な第１負荷としてのＬＥＤ３と、ランプ２及びＬＥＤ３の点灯制御を行うレオスタット（調光装置）４を備えている。レオスタット４は、ランプ２やＬＥＤ３を各々駆動するためのデューティ信号Ｓａ，Ｓｂを出力可能な負荷制御回路としてのデューティ比制御回路５を備えている。なお、ランプ２やＬＥＤ３は複数設けられているが、図１では各々１つずつ図示する。

ランプ２の＋端子には電源が接続され、ランプ２の−端子にはレオスタット４のトランジスタ（MOSFET）６のドレイン端子が接続されている。トランジスタ６のゲート端子にはデューティ比制御回路５のランプ用出力端子７が接続され、トランジスタ６のソース端子はＧＮＤに接続されている。また、ＬＥＤ３のアノード端子には抵抗８を介して電源が接続され、ＬＥＤ３のカソード端子にはレオスタット４のトランジスタ（MOSFET）９のドレイン端子が接続されている。トランジスタ９のゲート端子にはデューティ比制御回路５のＬＥＤ用出力端子１０が接続され、トランジスタ９のソース端子はＧＮＤに接続されている。

レオスタット４は、電源とＧＮＤとの間に直列接続されたダイオード１１及び抵抗１２〜１５と、抵抗１４に対し並列接続された電位変換器としての可変抵抗器１６とを備えている。可変抵抗器１６は輝度調節スイッチ１７の操作（回動操作）に応じて移動可能な摺動端子１６ａを有しており、輝度調節スイッチ１７の操作量、即ち摺動端子１６ａの移動位置（設定量）に応じた抵抗値をとる。可変抵抗器１６の摺動端子１６ａはデューティ比制御回路５の接続端子１８に接続され、可変抵抗器１６の抵抗値から決まる基準電位Ｖbsを接続端子１８に出力する。

デューティ比制御回路５は電源端子１９が電源に、ＧＮＤ端子２０がＧＮＤに各々接続されるとともに、第２三角波発生回路としてのランプ用三角波発生回路２１、第２波形整形回路としてのランプ用波形整形回路２２及びランプ用出力回路２３を備えている。ランプ用三角波発生回路２１とＧＮＤとの間には容量（コンデンサ）２４が接続されている。ランプ用三角波発生回路２１は容量２４へ充電を行うと出力電位が上昇し、放電すると出力電位が下降することから、充放電を行うことによって図１に示す鋸波状のランプ用三角波Ｘａを生成してランプ用波形整形回路２２に出力する。

ランプ用波形整形回路２２は接続端子１８に接続され、可変抵抗器１６からの基準電位Ｖbsを入力する。ランプ用波形整形回路２２はランプ用三角波Ｘａと基準電位Ｖbsとを比較し、ランプ用三角波Ｘａの電位が基準電位Ｖbsよりも低いとき（Ｘａ＜Ｖbs）にはＨ信号を、それとは逆のとき（Ｘａ≧Ｖbs）にはＬ信号を出力して、図１に示すデューティ信号としてのランプ用デューティ信号Ｓａを生成する。ランプ用デューティ信号Ｓａは基準電位Ｖbsの値に応じたデューティ比を有し、この基準電位Ｖbsは輝度調節スイッチ１７の操作量（可変抵抗器１６の抵抗値）に応じて決まることから、デューティ比も輝度調節スイッチ１７の操作量に基づき決まることになる。

ランプ用波形整形回路２２はランプ用出力回路２３を介して、ランプ用デューティ信号Ｓａをトランジスタ６のゲート端子に出力する。トランジスタ６はランプ用デューティ信号Ｓａによってスイッチ制御され、トランジスタ６のドレイン・ソース端子間にはそのスイッチ間隔、即ちランプ用デューティ信号Ｓａのデューティ比に応じた値の電流が流れる。従って、ランプ２はランプ用デューティ信号Ｓａのデューティ比に応じた輝度（作動状態の状態値）で点灯する。なお、ランプ２はデューティ比が大きくなるに連れて輝度が放物線を描くように上昇する特性（図１３参照）を有している。

また、デューティ比制御回路５は、第１三角波発生回路としてのＬＥＤ用三角波発生回路２５と、第１波形整形回路としてのＬＥＤ用波形整形回路２６と、ＬＥＤ用出力回路２７とを備えている。ここで、ＬＥＤ用波形整形回路２６はランプ用波形整形回路２２と可変抵抗器１６を共有するように接続端子１８に接続されているので、同一値の基準電位Ｖbsがランプ用波形整形回路２２及びＬＥＤ用波形整形回路２６に供給される。また、ＬＥＤ３にはデューティ比が大きくなるに連れて比例的に輝度が大きくなる輝度−デューティ特性（図１３参照）があるので、ＬＥＤ３はランプ２と同一デューティ比のデューティ信号を受け取ると、ランプ２と同じ輝度で点灯しない状態となってしまう。

そこで、可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３とで共用しても、略同一輝度で点灯し得るデューティ比のデューティ信号がＬＥＤ用波形整形回路２６から出力されるように、ＬＥＤ用三角波発生回路２５はランプ用三角波Ｘａと波形が異なるＬＥＤ用三角波Ｘｂを生成する。その構成を以下に詳述すると、ＬＥＤ用三角波発生回路２５は充放電制御回路２８と三角波電位モニタ回路２９とを備え、充放電制御回路２８とＧＮＤとの間には容量（コンデンサ）３０が接続されている。なお、ランプ用三角波Ｘａが第２三角波に相当し、ＬＥＤ用三角波Ｘｂが第１三角波に相当する。

充放電制御回路２８は容量３０に充放電を行うもので、図２に示すように容量３０に対する２つの充電経路３１，３２を備えている。また、充電経路３２の中間位置にはスイッチSW１が接続されている。充放電制御回路２８は容量３０に対し並列状態の放電経路３３を備え、放電経路３３の中間位置にはスイッチSW２が配置されている。一方、三角波電位モニタ回路２９はＬＥＤ用三角波Ｘｂの三角波電位Ｖｘに基づきスイッチSW１，SW２をオンオフ制御するもので、充電時及び放電時の時定数Ｋを変えるタイミングとして図３に示す変極点（変極電位）Ｐを記憶している。

変極点Ｐは、実際に使用するランプ２及びＬＥＤ３の輝度−デューティ特性に応じて決まるもので、予め測定等により算出された値である。本例では、充電時及び放電時のそれぞれで時定数Ｋを変えるために、充電用及び放電用の２つの変極点Ｐａ，Ｐｂが記憶されている。図４に可変抵抗器１６の抵抗値（輝度調節スイッチ１７の操作量）と輝度との間の輝度特性を示すと、変極点Ｐａ，ＰｂはＬＥＤ３の輝度特性がランプ２のそれに近づくような値に設定されている。

図１に示すように、三角波電位モニタ回路２９は三角波電位Ｖｘと変極点Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）とを比較し、その比較結果に基づきスイッチSW１，SW２のオンオフ状態を切換えてＬＥＤ用三角波Ｘｂの時定数Ｋを充放電の途中で変更する。これにより、ランプ用三角波Ｘａとは波形が異なるＬＥＤ用三角波Ｘｂが生成され、それがＬＥＤ用波形整形回路２６に出力される。このＬＥＤ用三角波Ｘｂは、ランプ用三角波Ｘａと同一周期及び同一振幅となっている。ＬＥＤ用波形整形回路２６はＬＥＤ用三角波Ｘｂをコンパレートし、ランプ用デューティ信号Ｓａとはデューティ比の異なるデューティ信号としてのＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂを生成する。

ＬＥＤ用波形整形回路２６は，ＬＥＤ用出力回路２７を介してＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂをトランジスタ９のゲート端子に出力する。トランジスタ９はＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂによってスイッチ制御され、トランジスタ９のドレイン・ソース端子間にはそのスイッチ間隔、即ちＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂのデューティ比に応じた値の電流が流れる。従って、ＬＥＤ３はＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂのデューティ比に応じた輝度、即ち本例ではランプ２とほぼ同等の輝度で点灯する。

次に、本例の車両用調光システム１の作用を説明する。ヘッドランプが点灯操作されると、ランプ用三角波発生回路２１及びＬＥＤ用三角波発生回路２５がともに容量２４，３０への充電を開始する。このとき、ランプ２側の作動状態としては、ランプ用三角波発生回路２１が充放電を繰り返すことで鋸波状のランプ用三角波Ｘａが生成され、その三角波Ｘａがランプ用波形整形回路２２によってコンパレートされてランプ用デューティ信号Ｓａに変換される。そして、ランプ用デューティ信号Ｓａに基づきトランジスタ６が駆動されて、ランプ２は輝度調節スイッチ１７の操作量に基づく輝度で点灯する。

一方、ＬＥＤ３側の作動状態としてはヘッドライトが点灯操作されると、図２の表に示すように三角波電位モニタ回路２９は容量２４への充電を行うためにスイッチSW１をオン、スイッチSW２をオフにする。そして、三角波電位モニタ回路２９は、充電開始から充電途中の変極点Ｐａまでを範囲とする領域Ｅ１で、充電経路３１を流れる充電電流Ｉ１と充電経路３２を流れる充電電流Ｉ２とを加算した値の電流を容量３０に流す。従って、領域Ｅ１の時定数Ｋは、電流値（Ｉ１＋Ｉ２）に基づく比較的充電速度が速い値（電位変化量が大きい値）Ｋ１となる。

三角波電位Ｖｘが上昇していき充電途中で変極点Ｐａに達すると、三角波電位モニタ回路２９はスイッチSW１，SW２をともにオフにし、変極点Ｐａから充放電切換点Ｐmax までを範囲とする領域Ｅ２で、充電電流Ｉ１のみの電流を容量３０に流す。従って、領域Ｅ２の時定数Ｋは、充電電流Ｉ１に基づく比較的充電速度が遅い値（電位変化量が小さい値）Ｋ２（＞Ｋ１）となる。これにより、ＬＥＤ用三角波Ｘｂの波形が、充電時において段階的に傾きが小さくなった屈曲線を描くことになる。

容量３０への充電が完了すると、続いて三角波電位モニタ回路２９は容量３０の放電を行うためにスイッチSW１，SW２をともにオンにする。そして、三角波電位モニタ回路２９は、充放電切換点Ｐmax から変極点Ｐｂまでを範囲とする領域Ｅ３で、放電経路３３を流れる放電電流Ｉ３から充電電流Ｉ１，Ｉ２を減算した値の電流を容量３０に流す。従って、領域Ｅ３の時定数Ｋは、傾きがマイナスで、しかも電流値（Ｉ３−Ｉ１−Ｉ２）に基づく比較的放電速度が遅い値（電位変化量が小さい値）Ｋ３となる。

三角波電位Ｖｘが下降していき放電途中で変極点Ｐｂに達すると、三角波電位モニタ回路２９はスイッチSW１をオフ、スイッチSW２をオンにし、変極点Ｐｂから放電終了までを範囲とする領域Ｅ４で、放電電流Ｉ３から充電電流Ｉ１を減算した値の電流を容量３０に流す。従って、領域Ｅ４の時定数Ｋは、電流値（Ｉ３−Ｉ１）に基づく比較的放電速度が速い値（電位変化量が大きい値）Ｋ４（｜Ｋ４｜＜｜Ｋ３｜）となる。これにより、ＬＥＤ用三角波Ｘｂの波形が、放電時において段階的に傾きが大きくなった屈曲線を描くことになる。

このように、三角波電位Ｖｘが低電位のときに電位変化量が大きく、三角波電位Ｖｘが高電位のときに電位変化量が小さいＬＥＤ用三角波ＸｂがＬＥＤ用三角波発生回路２５によって生成される。そして、基準電位Ｖbsが低いときにはデューティ比の変化量が小さく、基準電位Ｖbsが高いときにはデューティ比の変化量が大きくなるＬＥＤ用デューティ信号ＳｂがＬＥＤ用波形整形回路２６によって生成される。従って、そのＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂによりトランジスタ９がスイッチ制御されてＬＥＤ３が点灯することから、ＬＥＤ３はランプ２とほぼ同等の輝度で点灯する。

本例では、充電途中で時定数Ｋを大きくし、放電途中で時定数Ｋを小さくすることで、基準電位Ｖbsが低いときにはデューティ比の変化量が小さく、基準電位Ｖbsが高いときにはデューティ比の変化量が大きくなるＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂが生成可能である。従って、１つの可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３とで共用しても、ＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度に合わせ込むことが可能となり、ランプ２とＬＥＤ３とをほぼ同一輝度で点灯させることが可能となる。

第１実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ランプ用波形整形回路２２とＬＥＤ用波形整形回路２６との間で可変抵抗器１６を共有しても、ＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に近づくように、ＬＥＤ用三角波発生回路２５からは充放電の途中で時定数が変化したＬＥＤ用三角波Ｘｂが生成される。従って、可変抵抗器１６の共有化によってコンパレート時の基準電位Ｖbsがランプ用波形整形回路２２とＬＥＤ用波形整形回路２６との間で同じ値であっても、ＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度に近づけることができる。このため、可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３の各々に用意する必要がなく、用いる可変抵抗器１６の数が１つで済み、レオスタット４ひいては車両用調光システム１を小型化することができる。

（２）充電及び放電の両方で時定数Ｋを変更するので、ＬＥＤ３の輝度特性（可変抵抗器１６の抵抗値と輝度との間の特性）がランプ２の輝度特性に一層近づくことになり、ＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度に一層近づけることができる。

（３）ＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度に合わせ込むので、本例のＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂのデューティ比は通常の場合（即ち、ランプ用三角波発生回路２１とＬＥＤ用三角波発生回路２５とで同じ波形の三角波を出力する場合）と比べて比が小さい側に変更される。従って、その分だけデューティ比が小さく済むので、デューティ信号生成時に必要な電力が少なく済む。

（４）充放電制御回路２８の三角波電位Ｖｘを三角波電位モニタ回路２９でモニタし、三角波電位Ｖｘが変極点Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）に達したときに時定数Ｋを変更する。従って、時定数Ｋの変更タイミングは三角波電位Ｖｘに基づき決まるので、例えば所定時間経過した後に時定数Ｋを変更する場合に比べて、精度よく時定数変更を行うことができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図５〜図７に従って説明する。本例は、第１実施形態と比較してＬＥＤ用三角波の出力方法が異なるのみであるので、第１実施形態と同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図６は、車両用調光システム１の電気構成を示すブロック図である。デューティ比制御回路５は、第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５、第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６及び切換回路３７を備えている。第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５及び第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６とＧＮＤとの間には容量（コンデンサ）３８，３９が各々接続されている。第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５及び第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６は、その出力側が切換回路３７に接続されている。切換回路３７はＬＥＤ用波形整形回路２６に接続されるとともに、接続端子１８を介して可変抵抗器１６に接続されている。

第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５及び第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６は、ランプ用三角波Ｘａと波形が異なる第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbを各々出力する。図７に示すように、第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaはランプ用三角波Ｘａに対し同一周期をとるものの、振幅が大きく設定されている。第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaの振幅をランプ用三角波Ｘａの振幅より大きくするには、容量３８への充電及び放電の時定数を変える（電位変化量が大きい値にする）ことで行う。また、第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaはボトム値（即ち、最小値）がランプ用三角波Ｘａのボトム値と同じになるように設定されている。

図７に示すように、第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbはランプ用三角波Ｘａに対し同一周期をとるものの、振幅が小さく設定されている。第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbの振幅をランプ用三角波Ｘａの振幅より小さく設定するには、容量３９への充電及び放電の時定数を変える（電位変化量が小さい値にする）ことで行う。また、第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbは同波形を高電位側（振幅方向上側）にシフトすることで、ピーク値（即ち、波形頂点）がランプ用三角波Ｘａのピーク値と同じとなるように設定されている。

図６に示すように、切換回路３７はスイッチ素子やコンパレータ等の各種デバイスからなる回路であり、第１ＬＥＤ用三角波Ｘba、第２ＬＥＤ用三角波Ｘbb及び基準電位Ｖbsを入力し、使用三角波発生回路を基準電位Ｖbsに基づき切り換える。即ち、切換回路３７は基準電位Ｖbsを逐次監視しており、基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋに到達するまでは第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５を用い、基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋに到達（Ｖbs≧Ｖｋが成立）すれば、使用三角波発生回路を第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６に切り換える。この結果、切換回路３７からは基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋより下の値であれば第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaが出力され、基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋ以上となれば第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbが出力される。閾値Ｖｋは、本例の構成下でＬＥＤ３の点灯状態がランプ２に追従することが可能な値に設定され、本例では例えば基準電位Ｖbsの５０％の値に設定されている。

ＬＥＤ用波形整形回路２６は第１ＬＥＤ用三角波Ｘba（又は第２ＬＥＤ用三角波Ｘbb）をコンパレートし、ランプ用デューティ信号Ｓａとはデューティ比の異なるＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂを生成して、トランジスタ９のゲート端子に出力する。従って、トランジスタ９がＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂによって駆動され、ＬＥＤ３がＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂのデューティ比に応じた輝度、つまり本例ではランプ２とほぼ同等の輝度で点灯する。

ここで、ＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂの可変抵抗器１６に基づくデューティ比変化は、図５に示すようにＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に追従するような変化をとらなければならず、そのためには第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbがそれを満たし得る波形をとる必要がある。従って、ＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に追従するようなデューティ比変化をとり得る波形でＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂが出力されるように、第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbの時定数が設定されている。また、切換回路３７が使用三角波発生回路を切り換えたとき、切り換え直前と直後とでデューティ比が同じとなるように、第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbの波形が設定されている。

さて、ヘッドランプが点灯操作されると、ランプ用三角波発生回路２１、第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５及び第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６が容量２４，３８，３９への充放電を開始する。このとき、ランプ２側の作動状態としては、ランプ用三角波発生回路２１が充放電を繰り返すことで鋸波状のランプ用三角波Ｘａが生成され、その三角波Ｘａがランプ用波形整形回路２２によってコンパレートされてランプ用デューティ信号Ｓａに変換される。そして、ランプ用デューティ信号Ｓａに基づきトランジスタ６が駆動されて、ランプ２は輝度調節スイッチ１７の操作量に基づく輝度で点灯する。

一方、ＬＥＤ３側の作動状態としてはヘッドライトが点灯操作されると、第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５及び第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６が容量３８，３９への充放電を繰り返して鋸波状の第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbを各々生成し、同三角波Ｘba，Ｘbbを切換回路３７に出力する。このとき、基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋよりも低い状態であれば、切換回路３７は使用三角波発生回路を第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５とし、第１ＬＥＤ用三角波ＸbaをＬＥＤ用波形整形回路２６に出力する。

従って、切換回路３７からは第１ＬＥＤ用三角波Ｘba、つまり充電速度が速い（電位変化量が大きい）三角波が出力される。このため、基準電位低電位時においては、基準電位Ｖbsの変化に対してデューティ比変化量の小さい特性を持つ第１ＬＥＤ用三角波ＸbaがＬＥＤ用波形整形回路２６に供給され、第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaをデューティ変換したＬＥＤ用デューティ信号ＳｂでＬＥＤ３が駆動される。よって、可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３とで共有してもＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に追従する。

また、輝度調節スイッチ１７の操作に伴って基準電位Ｖbsが上昇し、基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋに到達すると、切換回路３７は使用三角波発生回路を第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６とし、第２ＬＥＤ用三角波Ｘb bをＬＥＤ用波形整形回路２６に出力する。従って、切換回路３７からは第２ＬＥＤ用三角波Ｘbb、つまり充電速度が遅い（電位変化量が小さい）三角波が出力される。このため、基準電位高電位時においては、基準電位Ｖbsの変化に対してデューティ比変化量の大きい特性を持つ第２ＬＥＤ用三角波ＸbbがＬＥＤ用波形整形回路２６に供給され、第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbをデューティ変換したＬＥＤ用デューティ信号ＳｂでＬＥＤ３で駆動される。よって、可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３とで共有してもＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に追従する。

一方、輝度調節スイッチ１７の操作に伴って基準電位Ｖbsが下降し、基準電位Ｖbsが閾値Ｖｋを下回ると、切換回路３７は再び使用三角波発生回路を第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５とし、第１ＬＥＤ用三角波ＸbaをＬＥＤ用波形整形回路２６に出力する。ＬＥＤ用波形整形回路２６は第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaをデューティ変換し、ＬＥＤ３はそのＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂで駆動した状態となる。

第２実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）に記載のレオスタット４ひいては車両用調光システム１の小型化に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（５）第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaのボトム値をランプ用三角波Ｘａのボトム値に合わせ、第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbのピーク値をランプ用三角波Ｘａのピーク値に合わせている。従って、輝度調節スイッチ１７の操作量が最小値の際（即ち、デューティ信号Ｓａ，Ｓｂのデューティ比が０％）と、最大値の際（即ち、デューティ信号Ｓａ，Ｓｂのデューティ比が１００％）との両方で、ランプ２とＬＥＤ３の輝度を同じにすることができる。

（６）切換回路３７が使用三角波発生回路を切り換えた際、切り換え直前と直後とでデューティ比が同じとなるように、第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbの波形が設定されている。即ち、例えば使用三角波発生回路が第１ＬＥＤ用三角波発生回路３５から第２ＬＥＤ用三角波発生回路３６に切り換えられる際、切換直前の第１ＬＥＤ用三角波Ｘbaと、切換直後の第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbとのデューティ比が同じになるように、第１ＬＥＤ用三角波Ｘba及び第２ＬＥＤ用三角波Ｘbbが設定される。従って、複数の三角波発生回路を用意して使用三角波発生回路を切り換える構成を用いても、その切り換えの際にＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂのデューティ比が大きくずれずに済み、ＬＥＤ３の輝度状態に大きな違和感が生じずに済む。

（７）切換回路３７の使用三角波発生回路の切り換えは、基準電位Ｖbsを用いて行うので、例えばＣＰＵ等から切換指令を出力して切り換えを行う場合に比べ、簡素な構成で済む。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図８及び図９に従って説明する。本例も、前記実施形態と比較してＬＥＤ用三角波の出力方法が異なるのみであるので、前記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図８は、車両用調光システム１の電気構成を示すブロック図である。デューティ比制御回路５は、１つの三角波発生回路４０及び基準電位入出力回路４１を備えている。三角波発生回路４０はランプ用波形整形回路２２及びＬＥＤ用波形整形回路２６の両方に接続されており、ランプ用波形整形回路２２及びＬＥＤ用波形整形回路２６との間で共用されている。三角波発生回路４０とＧＮＤとの間には容量（コンデンサ）４２が接続され、三角波発生回路４０は自身が生成した三角波Ｘｃをランプ用波形整形回路２２及びＬＥＤ用波形整形回路２６に出力する。

基準電位入出力回路４１はランプ用波形整形回路２２及びＬＥＤ用波形整形回路２６に各々異なる電位波形の基準電位Ｖbs，Ｖbtを出力する回路であり、基準電位入力回路４３及び変換回路４４を備えている。基準電位入力回路４３は入力側が可変抵抗器１６に接続され、出力側がランプ用波形整形回路２２及び変換回路４４に接続されている。一方、変換回路４４は入力側が基準電位入力回路４３に接続され、出力側がＬＥＤ用波形整形回路２６に接続されている。

基準電位入力回路４３は可変抵抗器１６から基準電位Ｖbsを入力し、それをランプ用基準電位Ｖbsとしてランプ用波形整形回路２２及び変換回路４４に出力する。ランプ用基準電位Ｖbsは、図９に示すように可変抵抗器１６の操作量（輝度調節スイッチ１７の操作量）に応じて比例的に電位が上昇する電位波形をとっている。ランプ用波形整形回路２２はランプ用基準電位Ｖbsに基づき、三角波発生回路４０から入力した三角波Ｘｃをデューティ変換し、ランプ２を駆動し得るランプ用デューティ信号Ｓａを生成出力する。

変換回路４４は基準電位入力回路４３から入力した基準電位Ｖbsを、図９に示す二次曲線状のＬＥＤ用基準電位Ｖbtに変換してＬＥＤ用波形整形回路２６に出力する。ＬＥＤ用基準電位Ｖbtは、基準電位低電位時において電位変化量が小さく、高電位になるに連れて電位変化量が大きくなる電位波形に設定されている。言い換えるならば、可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３とで共用しても、輝度調節スイッチ１７を操作した際にＬＥＤ３の輝度がランプ２に追従可能となるようにＬＥＤ用基準電位Ｖbtの電位波形が設定されている。変換回路４４が行う変換方法としては、例えば逆対数（指数）変換がある。ＬＥＤ用波形整形回路２６はＬＥＤ用基準電位Ｖbtに基づき、三角波発生回路４０から入力した三角波Ｘｃをデューティ変換し、ＬＥＤ３を駆動し得るＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂを生成出力する。なお、ランプ用基準電位Ｖbsが第１基準電位に、ＬＥＤ用基準電位Ｖbtが第２基準電位に相当する。

さて、ヘッドランプが点灯操作されると、三角波発生回路４０が容量４２への充放電を開始して三角波Ｘｃを生成する。このとき、ランプ２側の作動状態としては、三角波Ｘｃがランプ用波形整形回路２２に出力されるとともに、可変抵抗器１６の操作量（輝度調節スイッチ１７）に応じた電位のランプ用基準電位Ｖbsが基準電位入力回路４３からランプ用波形整形回路２２に出力される。ランプ用波形整形回路２２はランプ用基準電位Ｖbsに基づき三角波Ｘｃをコンパレートしてランプ用デューティ信号Ｓａを生成し、そのランプ用デューティ信号Ｓａに基づきトランジスタ６が駆動することでランプ２は輝度調節スイッチ１７の操作量に応じた輝度で点灯する。

一方、ＬＥＤ３側の作動状態としてはヘッドライトが点灯操作されると、三角波ＸｃがＬＥＤ用波形整形回路２６に出力されるとともに、可変抵抗器１６の操作量（輝度調節スイッチ１７の操作量）に応じた電位のＬＥＤ用基準電位Ｖbtが変換回路４４からＬＥＤ用波形整形回路２６に出力される。ＬＥＤ用波形整形回路２６はＬＥＤ用基準電位Ｖbtに基づき三角波ＸｃをコンパレートしてＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂを生成し、そのＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂに基づきトランジスタ９が駆動することでＬＥＤ３は輝度調節スイッチ１７の操作量に応じた輝度で点灯する。

ここで、輝度調節スイッチ１７が操作された場合を考える。本例では、可変抵抗器１６をランプ２とＬＥＤ３とで共用しても、ＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に追従するようなＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂが出力されるように、ランプ用基準電位Ｖbsを変換してＬＥＤ用基準電位Ｖbtを生成し、そのＬＥＤ用基準電位ＶbtでＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂを生成している。従って、同一の可変抵抗器１６を用いても、ランプ用デューティ信号Ｓａ及びＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂのデューティ比変化が各々異なる変化をとり、ＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度に追従させることが可能となる。

第３実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）に記載のレオスタット４ひいては車両用調光システム１の小型化に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（８）ランプ用波形整形回路２２とＬＥＤ用波形整形回路２６との間で三角波発生回路４０を共用するので、三角波発生回路４０の個数が少なく済み、レオスタット４ひいては車両用調光システム１の小型化に寄与する。

（９）ランプ用波形整形回路２２に出力するランプ用基準電位Ｖbsは通常用いていたものが使用される。従って、可変抵抗器１６の操作量（輝度調節スイッチ１７の操作量）に対するランプ用デューティ信号Ｓａのデューティ比変化が今までと同じ変化をとることになり、ランプ２側については今まで通りの輝度変化をとらせることができる。

（１０）ＬＥＤ用基準電位Ｖbtは変換回路４４で変換することにより生成される、つまりハード的に生成されるので、例えばソフト的に生成する場合に比べてレオスタット４ひては車両用調光システム１の構成が簡単で済む。

なお、本実施形態は前記構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・第１実施形態において、ＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度を合わせ込むことに限らず、ランプ２の輝度をＬＥＤ３の輝度に合わせ込んでもよい。このとき、ランプ用三角波発生回路２１からは三角波電位Ｖｘが低いときに電位変化量が小さく、三角波電位Ｖｘが高いときに電位変化量が大きい図１０に示すランプ用三角波Ｘａが生成される。なお、これは第２及び第３実施形態に適用してもよい。

・第１実施形態において、ランプ用三角波Ｘａ、ＬＥＤ用三角波Ｘｂの時定数Ｋを充放電途中で変更する場合、時定数Ｋの変極点Ｐは充電時及び放電時の各々一箇所に限定されない。例えば図１１に示すように、充電時及び放電時の各々二箇所で時定数Ｋを変更するなどして、時定数変更箇所数を適宜変更してもよい。また、時定数Ｋを充電中でのみ、或いは放電中でのみ変更してもよい。

・第１実施形態において、時定数Ｋの変更は、三角波電位モニタ回路２９で三角波電位Ｖｘをモニタし、三角波電位Ｖｘが変極点Ｐに達したときに時定数Ｋを変更する方法に限定されず、例えば充電中或いは放電中の時間をカウントし、経過時間が所定時間に達したときに時定数Ｋを変更する方法を用いてもよい。

・第２実施形態において、ＬＥＤ用三角波発生回路の個数は２つに限らず、３つ以上でもよい。ところで、ＬＥＤ用三角波発生回路を多く用いれば、ＬＥＤ３の輝度をランプ２に近づけることが可能なＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂを生成することができ、ランプ２とＬＥＤ３との輝度の均一化が一層図られる。

・第２実施形態において、切換回路３７が使用三角波発生回路を切り換える際の基準となる外部信号は基準電位Ｖbsに限定されず、これ以外の信号を用いて使用三角波発生回路の切り換えを行ってもよい。

・第３実施形態において、ＬＥＤ用基準電位Ｖbtの生成はハード的に行うことに限定されず、例えばソフト的に行ってもよい。即ち、基準電位入出力回路４１にＲＯＭを用意し、ランプ用基準電位ＶbsからＬＥＤ用基準電位Ｖbtを一義的に決める図１２に示すテーブル４５をＲＯＭに記憶する。このテーブル４５は、ランプ用基準電位Ｖbs及びＬＥＤ用基準電位Ｖbtが共にデジタル値ａ１，ａ２，…（ｂ１．ｂ２，…）で記憶されている。そして、レオスタット４が駆動した際、基準電位入出力回路４１はランプ用基準電位Ｖbsをランプ用波形整形回路２２に出力するとともに、ランプ用基準電位ＶbsをＡ／Ｄ変換してデジタル値（ａ１，ａ２，…）でテーブル４５を参照する。続いて、基準電位入出力回路４１は導き出したＬＥＤ用基準電位Ｖbtのデジタル値（ｂ１，ｂ２，…）をＤ／Ａ変換し、それをＬＥＤ用基準電位ＶbtとしてＬＥＤ用波形整形回路２６に出力する動作をとる。この場合も、所望のＬＥＤ用基準電位Ｖbtを得ることができる。

・第３実施形態において、変換回路４４がランプ用基準電位Ｖbsに基づきＬＥＤ用基準電位Ｖbtを生成する際の変換方法は逆対数変換に限らず、ＬＥＤ３の輝度がランプ２の輝度に追従し得るＬＥＤ用デューティ信号Ｓｂが出力可能であれば、変換方法は特に限定されない。

・第３実施形態において、ランプ用基準電位Ｖbsは通常用いる基準電位をそのまま使用することに限らず、これを所定の値に変換した基準電位を採用してもよい。
・第１〜第３実施形態において、負荷（第１及び第２負荷）はランプ２やＬＥＤ３に限定されず、車両に設置されたこれ以外の機器でもよい。

・第１〜第３実施形態において、本例の調光システムは車両に用いることに限定されず、例えば家庭用ランプ及びＬＥＤを点灯するシステムに本例の調光システムを採用してもよい。

・第１〜第３実施形態において、必ずしもＬＥＤ３の輝度をランプ２の輝度に合わせ込むことに限定されない。即ち、光りの見え方は人によって異なるので、その好ましい見え方にＬＥＤ３の輝度を合わせこむべく、デューティ信号Ｓｂのデューティ比を変化させてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（１）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記第１三角波発生回路は、前記第１負荷の作動状態と前記第２負荷の作動状態とが連動し得るようなデューティ比で前記第１波形整形回路がデューティ信号を出力するように、前記時定数を変更して前記三角波を生成する。

（２）請求項２〜３のいずれかにおいて、前記第１三角波発生回路は、充電時及び放電時の各々複数箇所で前記時定数を変更する。この構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、充電時及び放電時の各々複数箇所で時定数を変更するので、第１波形整形回路と第２波形整形回路との間で同一の電位変換器を用いた場合に、第１負荷の作動状態を第２負荷の作動状態により一層近づけることが可能な三角波が生成される。従って、第１負荷の作動状態が第２負荷の作動状態により一層近づく。

（４）請求項１〜６のうちいずれかにおいて、前記第１及び第２負荷は、一方がランプで他方がＬＥＤである。この場合、ランプとＬＥＤとの間で電位変換器を共用しても、ランプとＬＥＤとの輝度を合わせ込むことができる。

第１実施形態における車両用調光システムの電気構成を示すブロック図。充放電制御回路の内部構成を示す回路図とその作動表。ＬＥＤ用三角波発生回路で生成されるＬＥＤ用三角波を示す波形図。可変抵抗器の抵抗値と輝度との間の特性を示す特性グラフ。第２実施形態における基準電位とデューティ比との関係を示すグラフ。車両用調光システムの電気構成を示すブロック図。三角波とデューティ信号との関係を示す波形図。第３実施形態における車両用調光システムの電気構成を示すブロック図。基準電位、三角波及びデューティ信号の関係を示す波形図。別例のランプ用三角波発生回路が生成するランプ用三角波を示す波形図。同じくＬＥＤ用三角波発生回路が生成するＬＥＤ用三角波を示す波形図。同じく基準電位入出力回路のＲＯＭに記憶したテーブル図。従来におけるデューティ比と輝度との間の特性を示す特性グラフ。

符号の説明

２…第２負荷としてのランプ、３…第１負荷としてのＬＥＤ、５…負荷制御回路としてのデューティ比制御回路、１６…電位変換器としての可変抵抗器、２１…第２三角波発生回路としてのランプ用三角波発生回路、２２…第２波形整形回路としてのランプ用波形整形回路、２５…第１三角波発生回路としてのＬＥＤ用三角波発生回路、２６…第１波形整形回路としてのＬＥＤ用波形整形回路、２８…充放電制御回路、２９…三角波電位モニタ回路、２４，３０，３８，３９，４２…容量、３５…第１三角波発生回路を構成する第１ＬＥＤ用三角波発生回路、３６…第１三角波発生回路を構成する第２ＬＥＤ用三角波発生回路、３７…切換回路、４０…三角波発生回路、４４…変換回路、Ｘａ…第２三角波としてのランプ用三角波、Ｘｂ（Ｘba，Ｘbb）…第１三角波としてのＬＥＤ用三角波、Ｘｃ…三角波、Ｓａ…デューティ信号としてのランプ用デューティ信号、Ｓｂ…デューティ信号としてのＬＥＤ用デューティ信号、Ｋ…時定数、Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）…変極点、Ｖbs…基準電位（第１基準電位）としてのランプ用基準電位、Ｖbt…第２基準電位としてのＬＥＤ用基準電位、Ｖｋ…閾値。

Claims

各容量への充電及び放電によって、第１及び第２負荷に各々供給すべき第１及び第２三角波を同一の振幅で各々生成する第１三角波発生回路及び第２三角波発生回路と、
前記第１三角波発生回路及び第２三角波発生回路が生成する前記第１及び第２三角波を、基準電位に基づきデューティ信号に各々変換し、該デューティ信号を前記第１及び第２負荷に各々供給する第１波形整形回路及び第２波形整形回路と、
前記第１波形整形回路及び第２波形整形回路に共用され、前記三角波のコンパレートに必要な前記基準電位を出力する電位変換器とを備え、
前記第１三角波発生回路は、前記第１波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化が、前記第２波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化と異なるように、前記容量への充電時及び放電時のうち少なくとも一箇所の時定数を変更して前記第１三角波を生成するものであって、
前記第１三角波発生回路は、
前記容量への充電及び放電を制御する充放電制御回路と、
前記充放電制御回路から前記容量に出力される電位をモニタするとともに、合わせ込むべきデューティ比に応じて設定された変極点と前記電位とを比較して、前記電位が前記変極点に達したときに前記時定数を変更する三角波電位モニタ回路と
を備えたことを特徴とする負荷制御回路。
前記第１三角波発生回路は、充電時及び放電時の両方で前記時定数を変更することを特徴とする請求項１に記載の負荷制御回路。
容量への充電及び放電によって、第１負荷に供給すべき第１三角波を生成する複数の第１三角波発生回路と、
容量への充電及び放電によって、第２負荷に供給すべき第２三角波を生成する第２三角波発生回路と、
前記第１三角波発生回路及び第２三角波発生回路が生成する前記第１三角波及び第２三角波を、基準電位に基づきデューティ信号に各々変換し、該デューティ信号を第１及び第２負荷に各々供給する第１波形整形回路及び第２波形整形回路と、
前記第１波形整形回路及び第２波形整形回路に共用され、前記三角波のコンパレートに必要な前記基準電位を出力する電位変換器と、
自身の外部から入力する外部信号に基づき、複数の前記第１三角波発生回路のうち使用する前記第１三角波発生回路を切り換える切換回路とを備え、
前記第１三角波発生回路は、前記第２三角波発生回路とは異なる時定数を用いて充電及び放電を行うことで、前記第２三角波の振幅に対し各々異なる振幅の前記第１三角波を生成するとともに、
前記切換回路は、前記第１波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化が、前記第２波形整形回路から出力されるデューティ信号の前記基準電位に基づく変化と異なるように、前記外部信号が所定の閾値になったとき、使用する前記第１三角波発生回路を他の第１三角波発生回路に切り換えることを特徴とする負荷制御回路。
前記基準電位が零電位を含む低電位の際に使用される前記第１三角波発生回路は、前記第１三角波をそのボトム値が前記第２三角波のボトム値と同じ値になるように生成し、前記基準電位が最大電位を含む高電位の際に使用される前記第１三角波発生回路は、前記第１三角波をそのピーク値が前記第２三角波のピーク値と同じ値になるように生成することを特徴とする請求項３に記載の負荷制御回路。
前記切換回路が前記第１三角波発生回路を切り換えた際、前記第１波形整形回路から出力されるデューティ信号が連続的に変化するように、切り換え直前に第１波形整形回路が出力するデューティ信号のデューティ比と、切り換え直後に第１波形整形回路が出力するデューティ信号のデューティ比とが同じとなる値に前記閾値が設定されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の負荷制御回路。
前記外部信号は、前記電位変換器が出力する前記基準電位であることを特徴とする請求項３〜５のうちいずれか一項に記載の負荷制御回路。