JP4931720B2 - 車両用灯具の点灯制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用灯具の点灯制御装置に係り、特に、半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯を制御するように構成された車両用灯具の点灯制御装置に関する。
従来、車両用灯具として、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)などの半導体発光素子を光源に用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、ＬＥＤの点灯を制御するための点灯制御装置が実装されている。
点灯制御装置として、ＬＥＤに直列に接続されて、ＬＥＤに規定の電流が流れるように制御するシリーズレギュレータと、シリーズレギュレータの制御状態に応じてＬＥＤに印加する出力電圧を必要最低限の電圧に制御するスイッチングレギュレータを備えたものが知られている。スイッチングレギュレータは、スイッチングレギュレータに対して複数個のＬＥＤが直列または並列に接続されても、各ＬＥＤに規定の電流が流れるように、出力電圧を制御することができる。
しかし、スイッチングレギュレータの出力がショートしたり、あるいは地絡したりすると、スイッチングレギュレータの負荷が重くなって、過度の電力負担に伴って故障することがある。またスイッチングレギュレータの出力が断線などによってオープンになると、例えば、フライバック方式のスイッチングレギュレータでは、出力電圧が過度に上昇することがある。
そこで、シリーズレギュレータによって半導体光源（ＬＥＤ）に規定の電流が流れるように制御するとともに、シリーズレギュレータの制御状態によってスイッチングレギュレータが半導体光源（ＬＥＤ）に対する出力電圧を必要最低限の電圧に制御し、いずれかの半導体光源（ＬＥＤ）のアノード側が地絡し、スイッチングレレギュレータの出力側が短絡されて出力電圧が異常に低下したときにはスイッチングレギュレータの動作を停止するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００６−１０３４７７号公報（第４頁から第６頁、図１）
上記従来技術においては、スイッチングレギュレータの出力側に、異常が生じたときには、その異常を検出してスイッチングレギュレータの動作を停止することで、ＬＥＤを保護するように構成されているが、各半導体光源（ＬＥＤ）を多機能ランプ、例えば、ハイビーム、ターンシグナル、コーナーリング、ＤＲＬ（Ｄａｙｔｉｍｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ）等のランプとして構成する場合、１個のスイッチングレギュレータでは電力的な負担が増加する。また、単に複数のスイッチングレギュレータを用いても、一方のスイッチングレギュレータの電力的な負担が増加する。
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の半導体光源を多機能ランプとして複数のスイッチングレギュレータで駆動するときに、各スイッチングレギュレータへの負荷を均等にすることにある。
前記課題を解決するために、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、複数の半導体光源へ電力を供給する複数のスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータの出力電圧を制御するスイッチングレギュレータ制御手段と、前記半導体光源に接続され、外部からの通信情報に基づき、前記半導体光源の点消灯を制御する点消灯制御手段と、を備え、前記複数のスイッチングレギュレータの前記半導体光源へ供給する各電力の最大値のうち少なくとも２つは略等しい構成とした。
（作用）複数のスイッチングレギュレータの半導体光源へ供給する各電力の最大値のうち少なくとも２つは略等しい構成としたので、各スイッチングレギュレータへの負荷を均等にすることができ、各スイッチングレギュレータの故障を防止できる。
また、複数の半導体光源を複数のグループに分け、各グループに属する半導体光源に対して、それぞれ複数のスイッチングレギュレータから電力を供給するようにしたため、全ての半導体光源が消えるのを防止することができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。
請求項２に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記半導体光源は、車両用前照灯として用いられ、少なくとも１つのスイッチングレギュレータに接続される前記半導体光源は、昼間用光源と夜間用光源の両方の光源に用いられる構成とした。
（作用）複数の半導体光源は、車両用前照灯として用いられ、これら半導体光源のうち少なくとも１つのスイッチングレギュレータに接続される半導体光源は、昼間用光源と夜間用光源の両方の光源に用いられ、昼間用光源としての半導体光源と夜間用光源としての半導体光源が両方同時に点灯することがないようにしたため、スイッチングレギュレータから半導体光源に供給する電力の最大値（最大電力）を低くすることができる。
請求項３に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記半導体光源の少なくとも２つは、ロービーム用光源として用いられ、前記ロービーム用光源は、別々のスイッチングレギュレータに分離して接続されている構成とした。
（作用）複数の半導体光源のうち少なくとも２つをロービーム用半導体光源として用い、各ロービーム用半導体光源をそれぞれ異なるスイッチングレギュレータに接続したため、ロービーム用半導体光源を全て同じスイッチングレギュレータに接続するときよりも、使用頻度が他の半導体光源よりも高く、故障が発生し易い複数のロービーム用半導体光源を２つに分離して点灯させることができるとともに、スイッチングレギュレータのいずれか一方に異常が生じても、ロービーム用半導体光源の一部の点灯を維持することができる。
請求項４に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記半導体光源は、ロービーム用光源とハイビーム用光源からなり、前記ロービーム用光源と前記ハイビーム用光源は、それぞれ異なるスイッチングレギュレータに接続されている構成とした。
（作用）複数の半導体光源のうちロービーム用半導体光源とハイビーム用半導体光源をそれぞれ異なるスイッチングレギュレータに接続したため、ロービーム用半導体光源とハイビーム用半導体光源を全て同じスイッチングレギュレータに接続するときよりも、消費電力の大きい半導体光源が二分されるので、電力分配のバランスを良くすることができる。
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、各スイッチングレギュレータへの負荷を均等にすることができ、各スイッチングレギュレータの故障を防止できる。また、全ての半導体光源が消えるのを防止することができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。
請求項２によれば、スイッチングレギュレータから半導体光源に供給する電力の最大値（最大電力）を低くすることができる。
請求項３によれば、使用頻度が他の半導体光源よりも高く、故障が発生し易い複数のロービーム用半導体光源を２つに分離して点灯させることができるとともに、スイッチングレギュレータのいずれか一方に異常が生じても、ロービーム用半導体光源の一部の点灯を維持することができる。
請求項４によれば、電力分配のバランスを良くすることができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、多機能ランプで構成された車両用灯具の正面図、図２は、本発明の一実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図、図３は、本発明の第１実施例であって、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤを全て同じグループとしたときの各種点灯モードと各ＬＥＤの電力との関係を説明するための説明図、図４は、本発明の第２実施例であって、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤを２つのグループに分けたときの各種点灯モードと各ＬＥＤの電力との関係を説明するための説明図である。
図１において、車両用灯具（発光装置）１０は、多機能ランプとして、例えば、５種類の光源を構成するＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を備えている。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、ロービーム用ヘッドランプとして、ＬＥＤ４とＬＥＤ５は、ハイビーム用ヘッドランプとして、ＬＥＤ６は、コーナリングランプとして、ＬＥＤ７は、ターンシグナルランプとして、ＬＥＤ８は、ＤＲＬとして構成されている。
これら多機能ランプの点灯を制御するための車両用灯具の点灯制御装置１２は、図２に示すように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を負荷とするスイッチングレギュレータ１４と、ＬＥＤ４〜ＬＥＤ８を負荷とするスイッチングレギュレータ１６と、スイッチングレギュレータ１４、１６の出力電圧をそれぞれ制御する制御回路１８、２０と、外部からの通信情報に応答して、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を個別に点消灯するための制御信号を生成する点消灯制御回路２２と、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８にそれぞれ直列に接続されて、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の電流を個別に調整するシリーズレギュレータ２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８を備えて構成されている。
各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、半導体発光素子で構成された半導体光源として、互いに並列に接続されて、スイッチングレギュレータ１４の出力側に各シリーズレギュレータ２４、２６、２８と直列になって接続されている。各ＬＥＤ４〜ＬＥＤ８は、半導体発光素子で構成された半導体光源として、互いに並列に接続されて、スイッチングレギュレータ１６の出力側に各シリーズレギュレータ３０、３２、３４、３６、３８と直列になって接続されている。
各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８としては、互いに直列に接続された複数個のＬＥＤまたは互いに並列に接続された複数個のＬＥＤを用いることもできる。また、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８は、ストップ＆テールランプ、フォグランプ、クリアランスランプ（スモールランプ）等の各種車両用灯具の光源として構成することができる。
スイッチングレギュレータ１４、１６は、同一の回路構成であって、コンデンサＣ１、Ｃ２、トランスＴ１、ダイオードＤ１、ＮＭＯＳトランジスタ４０を備えて構成されており、コンデンサＣ１の両端側が電源入力端子４２、４４に接続され、ダイオードＤ１とコンデンサＣ２との接続点が光源端子４６または光源端子４８と制御回路１８または制御回路２０にそれぞれ接続されている。電源入力端子４２は、車載バッテリ（直流電源）５０のプラス端子に接続され、電源入力端子４４は、接地されているとともに、車載バッテリ５０のマイナス端子に接続されている。
各スイッチングレギュレータ１４、１６は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成されて、演算器としての機能を有する制御回路１８、２０から出力されるスイッチング信号、例えば、数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数によるスイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ４０がオンオフ動作するようになっている。スイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ４０がオンオフ動作すると、電源入力端子４２からトランスＴ１の１次巻線Ｌ１、ＮＭＯＳトランジスタ４０、電源入力端子４４に直流電流が流れるとともに、２次巻線Ｌ２の両端に交流電圧が発生し、２次巻線Ｌ２に交流電流が流れる。２次巻線Ｌ２を流れる交流電流は、ダイオードＤ１で整流されるとともに、コンデンサＣ２で平滑され、平滑された直流電流が光源端子４６からＬＥＤ１〜ＬＥＤ３または光源端子４８からＬＥＤ４〜ＬＥＤ８に供給される。
また、スイッチングレギュレータ１４、１６は、それぞれ制御回路１８、２０によって出力電圧Ｅ１、Ｅ２が制御されるようになっている。具体的には、制御回路１８は、スイッチングレギュレータ制御手段として、スイッチングレギュレータ１４の出力電圧Ｅ１をラインＬ１１の電圧Ｅ１で監視するとともに、各シリーズレギュレータ２４、２６、２８の制御状態をラインＬ１２、Ｌ１３、Ｌ１４の電圧で監視し、各ラインＬ１１〜Ｌ１４の電圧を基に、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３と各シリーズレギュレータ２４、２６、２８で構成される３系統の直列回路のうち最も電圧の高い直列回路の電圧に合わせるように、出力電圧Ｅ１を必要最低限の電圧に制御するようになっている。
同様に、制御回路２０は、スイッチングレギュレータ制御手段として、スイッチングレギュレータ１６の出力電圧Ｅ２をラインＬ２１の電圧Ｅ２で監視するとともに、各シリーズレギュレータ３０、３２、３４、３６、３８の制御状態をラインＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５、Ｌ２６の電圧で監視し、各ラインＬ２１〜Ｌ２６の電圧を基に、各ＬＥＤ４〜ＬＥＤ８と各シリーズレギュレータ３０、３２、３４、３６、３８で構成される５系統の直列回路のうち最も電圧の高い直列回路の電圧に合わせるように、出力電圧Ｅ２を必要最低限の電圧に制御するようになっている。
点消灯制御回路２２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インタフェース回路等を備えたマイコンで構成され、入力側が通信端子５２、ワイヤハーネス（図示せず）を介して車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続されている。
この点消灯制御回路２２は、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、外部の通信情報として、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を個別に点消灯するための通信情報が入力されたときには、この通信情報を識別し、識別結果に従った制御信号１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４をそれぞれシリーズレギュレータ２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８に出力する点消灯制御手段として構成されている。
制御信号１００〜１１４は、通信情報の識別結果に従って生成される。例えば、点灯すべきＬＥＤに対応した制御信号は、ローレベルの信号として生成され、消灯すべきＬＥＤに対応した制御信号は、ハイレベルの信号として生成され、減光点灯すべきＬＥＤに対応した制御信号は、デューティ比が数１０％のオン／オフ信号として生成される。
一方、各シリーズレギュレータ２４〜３８は、それぞれ同一の回路構成であって、ＰＮＰトランジスタ５４と、オペアンプ５６と、ＮＭＯＳトランジスタ５８と、シャント抵抗Ｒｓと、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を備えて構成されている。ＮＭＯＳトランジスタ５８は、スイッチ素子として構成され、シャント抵抗Ｒｓと直列に接続されているとともに、光源端子６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４を介して、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８にそれぞれ直列に接続されている。
なお、スイッチ素子としては、ＮＭＯＳトランジスタ５８の代わりに、他のスイッチ素子、例えば、ＮＰＮトランジスタを用いることもできる。
シャント抵抗Ｒｓは、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に流れる電流を電圧に変換して、オペアンプ５６のマイナス入力端子に入力する電流検出素子として構成されている。オペアンプ５６は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点に生じる電圧をプラス入力端子に取り込むとともに、シャント抵抗Ｒｓの両端電圧をマイナス入力端子に取り込み、両者の電圧を比較し、比較結果に応じたゲート電圧（制御信号）を生成し、このゲート電圧をＮＭＯＳトランジスタ５８のゲートに印加してＮＭＯＳトランジスタ５８のオンオフ動作を制御する。
すなわち、各シリーズレギュレータ２４〜３８は、オペアンプ５６の比較結果に応じてＮＭＯＳトランジスタ５８のオンオフ動作を制御することで、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に規定の電流が流れるように、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の電流を個別に制御するようになっている。
例えば、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、外部の通信情報として、全てのロービーム用ヘッドランプを点灯させるための通信情報が点消灯制御回路２２に入力され、点消灯制御回路２２から制御信号１００、１０２、１０４として、ローベルの信号が出力されたときには、シリーズレギュレータ２４、２６、２８のＰＮＰトランジスタ５４がオンになり、電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４で分圧した電圧が基準電圧として、オペアンプ５６のプラス入力端子に入力される。このとき、オペアンプ５６は、シャント抵抗Ｒｓの両端電圧を基準電圧に一致させるために、ハイレベルの電圧を出力する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタ５８がオンになり、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に規定の電流が流れ、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が点灯する。
一方、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、全てのロービーム用ヘッドランプを消灯させるための通信情報が点消灯制御回路２２に入力され、点消灯制御回路２２から制御信号１００、１０２、１０４として、ハイレベルの信号が出力されたときには、シリーズレギュレータ２４、２６、２８のＰＮＰトランジスタ５４がオフになり、オペアンプ５６のプラス入力端子には、電圧が印加されなくなる。このため、オペアンプ５６からはローレベルの電圧が出力され、ＮＭＯＳトランジスタ５８がオフになって、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が消灯する。
また、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、全てのロービーム用ヘッドランプを減光点灯（調光）させるための通信情報が点消灯制御回路２２に入力され、点消灯制御回路２２から制御信号１００、１０２、１０４として、デューティ比が数１０％のオン／オフ信号が出力されると、オン／オフ信号に応答して、シリーズレギュレータ２４、２６、２８のＰＮＰトランジスタ５４がオン／オフ動作を繰り返す。これにより、オペアンプ５６からは、ハイレベルの電圧とローレベルの電圧が交互に出力され、ＮＭＯＳトランジスタ５８がオン／オフ動作を繰り返す。このため、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、ＮＭＯＳトランジスタ５８のオン／オフ動作に応じて減光点灯する。
同様にして、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、全てのハイビーム用ヘッドランプ、またはコーナリングランプ、ターンシグナルランプ、ＤＲＬを点灯させるための通信情報が点消灯制御回路２２に入力され、点消灯制御回路２２から制御信号１０６、１０８または制御信号１１０、１１２、１１４として、ローベルの信号が出力されたときには、シリーズレギュレータ３０、３２またはシリーズレギュレータ３４、３６、３８のＰＮＰトランジスタ５４がオンになるとともに、ＮＭＯＳトランジスタ５８がオンになり、ＬＥＤ４とＬＥＤ５またはＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が点灯する。
また、点消灯制御回路２２から制御信号１０６、１０８または制御信号１１０、１１２、１１４として、ハイレベルの信号が出力されたときには、ＬＥＤ４とＬＥＤ５またはＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が消灯し、点消灯制御回路２２から制御信号１０６、１０８または制御信号１１０、１１２、１１４として、デューティ比が数１０％のオン／オフ信号が出力されると、ＬＥＤ４とＬＥＤ５またはＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が減光点灯する。
すなわち、点消灯制御回路２２において、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）からの通信情報を識別し、識別結果に従ってシリーズレギュレータ２４〜３８に制御信号１００〜１１４を出力することで、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を個別に点消灯・減光点灯させることができる。
また、各シリーズレギュレータ２４〜３８において、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３、ＬＥＤ４〜ＬＥＤ８にそれぞれ規定電流を流す制御を行っている過程では、ＮＭＯＳトランジスタ５８のゲート電圧はスレッシュ電圧、例えば、２Ｖ〜３Ｖ近傍になる。このとき、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３またはＬＥＤ４〜ＬＥＤ８のいずれか１つのＬＥＤに流れる電流が規定電流を下回れば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３またはＬＥＤ４〜ＬＥＤ８に接続されたＮＭＯＳトランジスタ５８のゲート電圧は高くなる。いずれか１つのＮＭＯＳトランジスタ５８のゲート電圧が高くなると（ラインＬ１２〜Ｌ１４またはラインＬ２２〜Ｌ２６のいずれかの電圧が高くなると）、制御回路１８または２０は、スイッチングレギュレータ１４または１６の出力電圧を高くするように、ＮＭＯＳトランジスタ５８に対するオンオフ動作を制御する。
さらに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３またはＬＥＤ４〜ＬＥＤ８に接続された全てのＮＭＯＳトランジスタ５８のゲート電圧がスレッシュ電圧程度に低くなったときには、スイッチングレギュレータ１４または１６の出力を低くするように、ＮＭＯＳトランジスタ４０のスイッチング動作が制御される。このため、スイッチングレギュレータ１４または１６は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３またはＬＥＤ４〜ＬＥＤ８のうちＶｆ（順方向電圧）のばらつきの中で最も高い電圧近傍に出力電圧を制御することができる。
ここで、スイッチングレギュレータ１４、１６からＬＥＤ１〜ＬＥＤ３またはＬＥＤ４〜ＬＥＤ８にそれぞれ電力を供給するに際して、スイッチングレギュレータ１４、１６に対する負荷を均等に配分することとしている。
例えば、２台のスイッチングレギュレータ１４、１６でＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の電力（消費電力）を負担する場合、コスト・サイズ・熱（放熱）のことを考慮すると、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の電力（消費電力）を２等分することが最も効率的である。
具体的には、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の通常使用時の電力（消費電力）が、それぞれ１０Ｗ、１０Ｗ、１０Ｗ、１０Ｗ、１０Ｗ、５Ｗ、１０Ｗ、１０Ｗである場合、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の電力を一方のスイッチングレギュレータ１４で負担し、他のランプに用いるＬＥＤ４〜ＬＥＤ８の電力を他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すると、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３０Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は４５Ｗとなり、両者の差が大きく、バランスが最適とは言えない。
一方、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の電力を一方のスイッチングレギュレータ１４で負担し、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の電力を他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すると、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は４０Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなり、両者の差が小さく、バランスが良くなる。この場合、各スイッチングレギュレータ１４、１６としては、４０Ｗの電力を出力できるものを設計すれば良いことになる。
但し、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８は常時点灯するものではなく、各ランプの点灯モードを考慮しなければ、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の電力を各スイッチングレギュレータ１４、１６に均等に配分することはできない。
例えば、図３に示すように、ＤＲＬは日中点灯するものであり、ロービームやハイビームのランプが点灯しているときには、点灯しないようになっている。そこで、点灯モードとして、夜間の通常走行時（ＤＲＬ：消灯時）の点灯モードを考慮すると、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の電力を一方のスイッチングレギュレータ１４で負担し、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の電力を他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すると、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は４０Ｗとなり、他のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は２５Ｗとなる。
同様に、低速走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は４３Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は２５Ｗとなる。また、高速走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は４３Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は２５Ｗとなる。すなわち、いずれの点灯モードでも、点灯モードを考慮しないときよりも、両者の差が大きく、バランスが悪くなる。
逆に、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を第１グループＧ１に属するＬＥＤとして、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の電力を一方のスイッチングレギュレータ１４で負担し、他のランプに用いるＬＥＤ４〜ＬＥＤ８を第２グループＧ２に属するＬＥＤとして、ＬＥＤ４〜ＬＥＤ８の電力を他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すると、夜間の通常走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３０Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなり、点灯モードを考慮しないときよりも、両者の差が小さく、バランスが良くなる。
同様に、低速走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３３Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなる。また、高速走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３３Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなる。
この場合、各スイッチングレギュレータ１４、１６としては、各点灯モードを考慮しても、最大電力として、３５Ｗの電力を出力できるものを設計すれば良いことになり、点灯モードを考慮しないときよりも、各スイッチングレギュレータ１４、１６として、電力出力能力が低いものを用いることができ、各スイッチングレギュレータ１４、１６を小型化することが可能になる。
なお、走行の安全性をより高めるために、本実施例では、低速走行時における点灯モードでは、ロービーム用ヘッドランプのうちＬＥＤ２を通常の点灯ととし、ＬＥＤ３を減光点灯し、ＬＥＤ１を増光点灯し、車両に近い場所の視認性を向上させることとしている。一方、高速走行時における点灯モードでは、ロービーム用ヘッドランプのうちＬＥＤ２を通常の点灯ととし、ＬＥＤ３を増光点灯し、ＬＥＤ１を減光点灯し、車両から離れた遠方の視認性を向上させることとしている。
また、本実施例では、各スイッチングレギュレータ１４、１６の負荷となるＬＥＤとして、それぞれ３個のＬＥＤと５個のＬＥＤを用いたものを示したが、同一種類のＬＥＤを負荷とするときには、１個とすることもできる。例えば、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤとして、３０Ｗの大電力用ＬＥＤを１個用いることもでき、必ずしも複数個を用いる必要はない。
さらに、多機能ランプ以外のランプとして、個別に点消灯や調光する必要のないＬＥＤを追加する場合、例えば、合計の電力（消費電力）が５０ＷのＬＥＤを複数個追加する場合、追加されるＬＥＤを点灯するためのスイッチングレギュレータとしては、必ずしもスイッチングレギュレータ１４、１６の出力電力（３５Ｗ）に合ったものを用いる必要はなく、追加されるＬＥＤを点灯駆動するのに必要な電力（５０Ｗ）を出力できるものを用いることができる。
この場合、３台目のスイッチングレギュレータとして、５０Ｗ出力のスイッチングレギュレータを用意するとともに、追加された複数個のＬＥＤをそれぞれ直列に接続し、これら追加されたＬＥＤに、５０Ｗ出力のスイッチングレギュレータから電力を供給すれば良いことなる。その方が、スイッチングレギュレータ１４、１６と３台目のスイッチングレギュレータの出力電力を、ＬＥＤ全体（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８と追加されるＬＥＤ）の電力（消費電力）を考慮して、略等しくなるように振り分けるよりも、シリーズレギュレータの数が削減でき、コスト・サイズ面で効果的である。
すなわち、車両用灯具全体の中で、複数のＬＥＤを点消灯・調光する機能が必要なスイッチングレギュレータ１４、１６についてのみ、各スイッチングレギュレータ１４、１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）を略等しく、例えば、３５Ｗにすれば良いことになる。
本実施例によれば、各スイッチングレギュレータ１４、１６のＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に供給する電力の最大値（各スイッチングレギュレータ１４、１６で負担すべき電力の最大値）を略等しくしたため、各スイッチングレギュレータ１４、１６への負荷を均等にすることができ、各スイッチングレギュレータ１４、１６の故障を防止できる。
また、本実施例によれば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を２つのグループに分け、一方の第１グループＧ１に属するＬＥＤ１〜ＬＥＤ３をスイッチングレギュレータ１４で点灯駆動し、他方の第２グループＧ２に属するＬＥＤ４〜ＬＥＤ８をスイッチングレギュレータ１６で点灯駆動するようにしたため、全てのＬＥＤが消えるのを防止することができ、走行の安全性の向上に寄与することができる。
さらに、本実施例によれば、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤ１〜ＬＥＤ３とハイビーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤ４〜ＬＥＤ５をそれぞれ異なるスイッチングレギュレータ１４、１６に接続したため、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を同じスイッチングレギュレータに接続するときよりも、消費電力の大きいＬＥＤ１〜ＬＥＤ５が二分されるので、電力分配のバランスを良くすることができる。
また、本実施例によれば、車両用前照灯として用いられるＬＥＤ１〜ＬＥＤ８のうち、スイッチングレギュレータ１６に接続されるＬＥＤ４〜ＬＥＤ７は、夜間用に用いられ、スイッチングレギュレータ１６に接続されるＬＥＤ８は、昼間用に用いられ、ＬＥＤ４〜ＬＥＤ７とＬＥＤ８が両方同時に点灯することはないので、スイッチングレギュレータ１６のＬＥＤ４〜ＬＥＤ８に供給する電力の最大値（最大電力）を低くすることができる。
次に、本発明の第２実施例を図４に基づいて説明する。本実施例は、安全走行に支障をきたす事象を回避するために、例えば、ロービーム用ヘッドランプ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３）を点灯して走行している場合に、何らかの原因でＬＥＤ１〜ＬＥＤ３のアノード側の配線が地絡し、全てのロービーム用ヘッドランプ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３）が消灯することを回避するために、ＬＥＤ２とＬＥＤ４とを入れ替えたものであり、他の構成は第１実施例と同様である。
具体的には、ＬＥＤ１とＬＥＤ３及びＬＥＤ４を第１グループＧ１に属するＬＥＤとして、ＬＥＤ１とＬＥＤ３及びＬＥＤ４の電力を一方のスイッチングレギュレータ１４で負担し、ＬＥＤ２とＬＥＤ５〜ＬＥＤ８を第２グループＧ２に属するＬＥＤとして、ＬＥＤ２とＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の電力を他方のスイッチングレギュレータ１６で負担することとしている。
この場合、夜間の通常走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３０Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなり、点灯モードを考慮しないときよりも、両者の差が小さく、バランスが良くなる。
同様に、低速走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３３Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなる。また、高速走行時の点灯モードでは、一方のスイッチングレギュレータ１４で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３３Ｗとなり、他方のスイッチングレギュレータ１６で負担すべき電力（電力合計の最大値）は３５Ｗとなる。
この場合、各スイッチングレギュレータ１４、１６としては、各点灯モードを考慮しても、最大電力として、３５Ｗの電力を出力できるものを設計すれば良いことになり、点灯モードを考慮しないときよりも、各スイッチングレギュレータ１４、１６として、電力出力能力が低いものを用いることができ、各スイッチングレギュレータ１４、１６を小型化することが可能になる。
本実施例によれば、各スイッチングレギュレータ１４、１６のＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に供給する電力の最大値（各スイッチングレギュレータ１４、１６で負担すべき電力の最大値）を略等しくしたため、各スイッチングレギュレータ１４、１６への負荷を均等にすることができ、各スイッチングレギュレータ１４、１６の故障を防止できる。
また、本実施例によれば、ロービーム用ヘッドランプとなるＬＥＤ１とＬＥＤ３をスイッチングレギュレータ１４に接続し、ロービーム用ヘッドランプとなるＬＥＤ２をスイッチングレギュレータ１６に接続したため、使用頻度が他のランプよりも高く、故障が発生し易い複数のロービーム用ヘッドランプを２つに分離して点灯させることができるとともに、スイッチングレギュレータ１４、１６のいずれか一方に地絡に伴う異常が生じても、ロービーム用ヘッドランプの一部の点灯を維持することができ、ある程度の安全走行を保つことができる。
さらに、一般的な夜間走行では、ロービーム用ヘッドランプのみの点灯で走行することが多いので、熱的な負担を２つのスイッチングレギュレータ１４、１６に分散させることができる。
なお、２つのスイッチングレギュレータ１４、１６のうち一方に異常が生じたときに、他方のスイッチングレギュレータに接続されたＬＥＤの全て又は一部を積極的に点灯することで、安全走行を確保するとともに、異常告知を行うように構成することもできる。
多機能ランプで構成された車両用灯具の正面図である。 本発明の一実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図である。 本発明の第１実施例であって、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤを全て同じグループとしたときの各種点灯モードと各ＬＥＤの電力との関係を説明するための説明図である。 本発明の第２実施例であって、ロービーム用ヘッドランプに用いるＬＥＤを２つのグループに分けたときの各種点灯モードと各ＬＥＤの電力との関係を説明するための説明図である。
符号の説明
１、２、３、４、５、６、７、８ ＬＥＤ
１２ 車両用灯具の点灯制御装置
１４、１６ スイッチングレギュレータ
１８、２０ 制御回路
２２ 点消灯制御回路
２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８ シリーズレギュレータ
４０ ＮＭＯＳトランジスタ
５４ ＰＮＰトランジスタ
５６ オペアンプ
５８ ＮＭＯＳトランジスタ

Claims (4)

  1. 複数の半導体光源へ電力を供給する複数のスイッチングレギュレータと、
    前記スイッチングレギュレータの出力電圧を制御するスイッチングレギュレータ制御手段と、
    前記半導体光源に接続され、外部からの通信情報に基づき、前記半導体光源の点消灯を制御する点消灯制御手段と、
    を備え、
    前記複数のスイッチングレギュレータの前記半導体光源へ供給する各電力の最大値のうち少なくとも２つは略等しい、
    ことを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
  2. 請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、
    前記半導体光源は、車両用前照灯として用いられ、
    少なくとも１つのスイッチングレギュレータに接続される前記半導体光源は、昼間用光源と夜間用光源の両方の光源に用いられることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
  3. 請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、
    前記半導体光源の少なくとも２つは、ロービーム用光源として用いられ、
    前記ロービーム用光源は、別々のスイッチングレギュレータに分離して接続されていることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
  4. 請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、
    前記半導体光源は、ロービーム用光源とハイビーム用光源からなり、
    前記ロービーム用光源と前記ハイビーム用光源は、それぞれ異なるスイッチングレギュレータに接続されていることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
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