JP6042140B2

JP6042140B2 - PWM controller

Info

Publication number: JP6042140B2
Application number: JP2012195123A
Authority: JP
Inventors: 弘真花岡
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: JP2014053090A

Description

本発明は、車両に搭載されるヘッドランプ等の灯火系の駆動をＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式によって制御するＰＷＭ制御装置に関する。 The present invention relates to a PWM control device that controls driving of a lighting system such as a headlamp mounted on a vehicle by a PWM (Pulse Width Modulation) method.

車両の左右に配置されているヘッドランプ等の灯火系は、それぞれの明るさが均等となるように駆動される。また、その駆動は、一般的に、ＰＷＭ方式による制御によって行われている。 Lighting systems such as headlamps arranged on the left and right sides of the vehicle are driven so that their brightness is uniform. Further, the drive is generally performed by control by a PWM method.

ところが、たとえばバッテリ電源から左右のたとえばヘッドランプまでのそれぞれの電線経路の長さに差があると、それぞれの電線経路の長さに応じた電圧降下分の差により、左右のヘッドランプの明るさが異なることがある。 However, if there is a difference in the length of each wire path from the battery power source to the left and right headlamps, for example, the brightness of the left and right headlamps depends on the difference in voltage drop according to the length of each wire path. May be different.

このような不具合を解消するようにしたものとして、特許文献１では、複数の電力算出手段がそれぞれのランプに供給される電力を算出し、それぞれのランプへの電力供給をオン／オフする半導体スイッチに対し、ＰＷＭ制御する複数の手段が電力算出手段によって算出された電力と所定電力とに基づき、それぞれの半導体スイッチをＰＷＭ制御するようにした車載ランプ制御装置を提案している。 In order to solve such a problem, in Patent Document 1, a plurality of power calculation means calculate a power supplied to each lamp, and a semiconductor switch that turns on / off the power supply to each lamp. On the other hand, a vehicle-mounted lamp control device is proposed in which a plurality of means for PWM control performs PWM control of each semiconductor switch based on the power calculated by the power calculation means and predetermined power.

特開２０１０−０５５８９０号公報JP 2010-055890 A

上述した特許文献１での車載ランプ制御装置では、電力算出手段によって算出された電力と所定電力とに基づき、それぞれの半導体スイッチがＰＷＭ制御されることで、上述したバッテリ電源から左右のたとえばヘッドランプまでの電線経路の長さに応じた電圧降下分の差が考慮され、左右のヘッドランプの明るさにバラツキが生じないように均等化されるようになっている。 In the on-vehicle lamp control device disclosed in Patent Document 1 described above, the respective semiconductor switches are PWM-controlled based on the power calculated by the power calculation means and the predetermined power, so that the left and right headlamps, for example, are connected from the battery power source described above. The difference of the voltage drop corresponding to the length of the electric wire path is taken into consideration, and the brightness of the left and right headlamps is equalized so as not to vary.

ところで、ヘッドランプ等の灯火系をＰＷＭ制御するためのＰＷＭ制御装置におけるシステム形態においては、それぞれの灯火系が別系統で電源配索される場合がある。 By the way, in a system configuration in a PWM control apparatus for PWM control of a lighting system such as a headlamp, there is a case where each lighting system is power-distributed in a separate system.

すなわち、図３に示すようなＰＷＭ制御装置では、制御ユニット３０の入力端ｂ、ｃ側に、バッテリ電源２１、ヒューズ２２、リレー２３、ヒューズ２４、２５が接続されている。制御ユニット３０の出力端ｄ、ｅ側には、たとえばヘッドランプＲＨ、ＬＨが接続されている。また、リレー２３には、出力制御回路２６によってオン／オフ制御されるトランジスタ２７が接続されている。なお、ヘッドランプＲＨ、ＬＨは、共に同負荷容量となっているものとする。 That is, in the PWM control device as shown in FIG. 3, the battery power source 21, the fuse 22, the relay 23, and the fuses 24 and 25 are connected to the input ends b and c of the control unit 30. For example, headlamps RH and LH are connected to the output ends d and e of the control unit 30. Further, a transistor 27 that is on / off controlled by an output control circuit 26 is connected to the relay 23. The headlamps RH and LH are assumed to have the same load capacity.

制御ユニット３０には、ＡＤ−Ｉ／Ｆ３１、３２、マイコン３３、スイッチング制御回路３４、３５が設けられている。ここで、ＡＤ−Ｉ／Ｆ３１、３２は、電源電圧Ｖｒｈ、Ｖｌｈをモニタするとともに、ＡＤ変換してマイコン３３に出力するインタフェースである。 The control unit 30 is provided with AD-I / Fs 31 and 32, a microcomputer 33, and switching control circuits 34 and 35. Here, the AD-I / Fs 31 and 32 are interfaces that monitor the power supply voltages Vrh and Vlh, and perform AD conversion and output to the microcomputer 33.

ここで、ヘッドランプＲＨには電線経路Ａ上のスイッチング制御回路３４にてＰＷＭ制御された電力が供給され、ヘッドランプＬＨには電線経路Ｂ上のスイッチング制御回路３５にてＰＷＭ制御された電力が供給される。すなわち、それぞれのヘッドランプＲＨ、ＬＨが接続点ａで分岐された２系統の電線経路Ａ、Ｂで電源配索されている。 Here, the power controlled by the switching control circuit 34 on the wire path A is supplied to the headlamp RH, and the power controlled by the switching control circuit 35 on the cable path B is supplied to the headlamp LH. Supplied. In other words, each headlamp RH, LH is power-routed through two lines of electric wire paths A, B branched at the connection point a.

そして、電線経路Ａ上では、モニタされた電源電圧ＶｒｈがＡＤ−Ｉ／Ｆ３１からマイコン３３に出力され、マイコン３３からスイッチング制御回路３４にデューティ比Ｄｒｈのパルスが出力されると、そのデューティ比Ｄｒｈに基づくスイッチング制御回路３４におけるオン／オフ動作に応じた電力がヘッドランプＲＨに出力される。 On the electric wire path A, the monitored power supply voltage Vrh is output from the AD-I / F 31 to the microcomputer 33, and when the pulse of the duty ratio Drh is output from the microcomputer 33 to the switching control circuit 34, the duty ratio Drh. The electric power corresponding to the on / off operation in the switching control circuit 34 based on is output to the headlamp RH.

一方、電線経路Ｂ上では、モニタされた電源電圧ＶｌｈがＡＤ−Ｉ／Ｆ３２からマイコン３３に出力され、マイコン３３からスイッチング制御回路３５にデューティ比Ｄｌｈのパルスが出力されると、そのデューティ比Ｄｌｈに基づくスイッチング制御回路３５におけるオン／オフ動作に応じた電力がヘッドランプＬＨに出力される。 On the other hand, on the wire path B, the monitored power supply voltage Vlh is output from the AD-I / F 32 to the microcomputer 33, and when the pulse of the duty ratio Dlh is output from the microcomputer 33 to the switching control circuit 35, the duty ratio Dlh. The electric power corresponding to the on / off operation in the switching control circuit 35 based on is output to the headlamp LH.

なお、電線経路Ａ側のデューティ比Ｄｒｈ［％］は、
Ｄｒｈ＝（Ｖｓ／Ｖｒｈ）＊２
であり、
電線経路Ｂ側のデューティ比Ｄｌｈ［％］は、
Ｄｌｈ＝（Ｖｓ／Ｖｌｈ）＊２
である。ここで、Ｖｓは、ヘッドランプＲＨ、ＬＨの実効電圧である。同図では、ヘッドランプＲＨ、ＬＨが共に同負荷容量とした場合として示しているため、両者の実効電圧Ｖｓは共に同じ値（既定値）となっている。また、＊２は２乗であることを示している。 The duty ratio Drh [%] on the electric wire path A side is
Drh = (Vs / Vrh) * 2
And
The duty ratio Dlh [%] on the wire path B side is
Dlh = (Vs / Vlh) * 2
It is. Here, Vs is an effective voltage of the headlamps RH and LH. In the figure, since the headlamps RH and LH are both shown as having the same load capacity, the effective voltages Vs of both have the same value (predetermined value). Also, * 2 indicates that it is a square.

このような構成では、それぞれのヘッドランプＲＨ、ＬＨが２系統の電線経路Ａ、Ｂで電源配索されているため、デューティ比Ｄｒｈ、Ｄｌｈを算出するためのパラメータがそれぞれの電線経路Ａ、Ｂの電源電圧Ｖｒｈ、Ｖｌｈに応じたものとなる。この場合、ＡＤ−Ｉ／Ｆ３１、３２が電線経路Ａ、Ｂの系統数分必要となってしまうことから、部品点数が増加してしまう。 In such a configuration, since the headlamps RH and LH are power-routed in the two electric wire paths A and B, the parameters for calculating the duty ratios Drh and Dlh are the respective electric wire paths A and B. The power supply voltages Vrh and Vlh correspond to each other. In this case, the AD-I / Fs 31 and 32 are required for the number of systems of the electric wire paths A and B, so that the number of parts increases.

また、制御ユニット１０内には、それぞれのＡＤ−Ｉ／Ｆ３１、３２から受けとった信号の処理等を行い、高い精度でヘッドランプＲＨ、ＬＨに対するＰＷＭ制御を行うためのマイコン３３のリソースが必要となり、場合によっては高価なマイコン３３を使用せざるを得ない状況になることも予測される。 In addition, the control unit 10 needs resources of the microcomputer 33 for processing signals received from the respective AD-I / Fs 31 and 32 and performing PWM control for the headlamps RH and LH with high accuracy. In some cases, it is predicted that an expensive microcomputer 33 must be used.

このように、部品点数が増加してしまったり、高精度の制御を行う高価なマイコン３３が必要となったりすると、装置のコストアップを招いてしまうという問題があった。 As described above, when the number of parts increases or an expensive microcomputer 33 that performs high-precision control is required, there is a problem that the cost of the apparatus is increased.

また、図３では、制御ユニット１０からヘッドランプＲＨ、ＬＨまでのそれぞれの電線経路が同じ場合として示している。この場合、上述した説明と重複するが、それぞれの電線経路の長さが異なると、それぞれの電線経路の長さに応じた電圧降下分の差により、左右のヘッドランプの明るさが異なることがある。 Moreover, in FIG. 3, it has shown as each electric wire path | route from the control unit 10 to the headlamps RH and LH being the same. In this case, although it overlaps with the description mentioned above, when the lengths of the respective electric wire paths are different, the brightness of the left and right headlamps may be different due to the difference in voltage drop corresponding to the length of each electric wire path. is there.

この場合、上述した特許文献１での車載ランプ制御装置のように、ＰＷＭ制御する複数の手段により電力算出手段によって算出された電力と所定電力とに基づき、それぞれの半導体スイッチをＰＷＭ制御することで、左右のヘッドランプの明るさが均等にされる。 In this case, as in the on-vehicle lamp control device in Patent Document 1 described above, each semiconductor switch is PWM controlled based on the power calculated by the power calculation means and the predetermined power by a plurality of means for PWM control. The brightness of the left and right headlamps is equalized.

ところが、このような構成では、複数の電力算出手段やＰＷＭ制御する複数の手段が必要となることで、たとえばこれら複数の電力算出手段やＰＷＭ制御する複数の手段を動作させるためのマイコン３３のリソースが必要となる。 However, such a configuration requires a plurality of power calculation means and a plurality of means for PWM control. For example, the resources of the microcomputer 33 for operating the plurality of power calculation means and the plurality of means for PWM control are provided. Is required.

このような場合も、上記同様に、場合によっては高精度の制御を行う高価なマイコン３３を使用せざるを得ない状況になることも予測され、装置のコストアップを招いてしまうという問題があった。 In such a case as well, as described above, it may be predicted that an expensive microcomputer 33 that performs high-precision control may be used, leading to an increase in the cost of the apparatus. It was.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、電源配索が複数系統であっても、装置のコストアップを抑制することができ、さらに灯火系に対するＰＷＭ制御を高い精度で行うことができるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and even if the power supply wiring is a plurality of systems, it is possible to suppress an increase in the cost of the apparatus and to perform PWM control for the lighting system with high accuracy. An object of the present invention is to provide a PWM control device that can perform the above-described operation.

本発明のＰＷＭ制御装置は、バッテリ電源の電源電圧に応じて第１の負荷及び第２の負荷の実効電圧が既定値となるようにＰＷＭ制御を行うＰＷＭ制御装置であって、第１、第２の入力端と第１、第２の出力端とを有し、前記電源電圧を検出して前記第１、第２の負荷の駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記バッテリ電源の出力経路の接続点から前記第１の入力端までが第１の電線経路で接続され、前記接続点から前記第２の入力端までが第２の電線経路で接続され、前記第１の負荷は、前記第１の出力端に接続され、前記第２の負荷は、前記第２の出力端に接続され、前記制御ユニットは、前記第１の電線経路の前記第１の入力端での第１の電源電圧を検出し、さらに前記第１、第２の電線経路の各電線抵抗と負荷電流とから前記第１、第２の電線経路の間の電位差を求め、該求めた電位差と前記第１の電源電圧とから前記第２の電線経路の前記第２の入力端での第２の電源電圧を求め、該求めた前記第１、第２の電源電圧に基づき、前記第１、第２の負荷のそれぞれを駆動させるためのデューティ比を決定することを特徴とする。
また、前記制御ユニットは、前記第１、第２の電線経路のそれぞれの電線抵抗を格納する格納手段と、前記第１の電線経路の電源電圧をモニタするモニタ手段と、前記第１、第２の負荷への負荷電流をモニタし、該モニタした負荷電流と前記格納されている前記電線抵抗とから前記第１、第２の電線経路の間の電位差を求め、該求めた電位差と検出した前記第１の電源電圧とから前記第２の電源電圧を求める制御手段とを有することを特徴とする。
また、前記制御ユニットは、前記第１の出力端から前記第１の負荷までの第３の電線経路の電線抵抗に前記第１の負荷への負荷電流を乗じた電圧降下分と、前記第２の出力端から前記第２の負荷までの第４の電線経路の電線抵抗に前記第２の負荷への負荷電流を乗じた電圧降下分とをそれぞれ識別可能に格納する格納手段と、該格納されたそれぞれの電圧降下分を、前記バッテリ電源の電源電圧に加算することで、前記第１、第２の負荷の実効電圧が既定値となるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明のＰＷＭ制御装置では、制御ユニットにより、第１の電線経路の電源電圧が検出されて第１、第２の電線経路の間の電位差が求められ、該求められた電位差から第２の電線経路の電源電圧が求められることで、第１、第２の負荷のそれぞれを駆動させるためのデューティ比が決定されることから、部品点数を増加したり、高度な制御を行ったりすることが不要となる。 The PWM control device of the present invention is a PWM control device that performs PWM control so that the effective voltages of the first load and the second load become predetermined values according to the power supply voltage of the battery power supply . An output path of the battery power source , comprising: a control unit having two input ends and first and second output ends, and detecting the power supply voltage to control driving of the first and second loads. From the connection point to the first input end is connected by a first wire path, from the connection point to the second input end is connected by a second wire path, and the first load is Connected to a first output end, the second load is connected to the second output end, and the control unit is configured to supply a first power source at the first input end of the first wire path. detecting a voltage, further the first, from said each electric wire resistance and the load current of the second electric wire path first , Determine the potential difference between the second electric wire path, obtains a second supply voltage at said second input of said second electric wire path from said potential difference obtained said first power supply voltage, the A duty ratio for driving each of the first and second loads is determined based on the obtained first and second power supply voltages .
The control unit includes storage means for storing the respective wire resistances of the first and second wire paths, monitor means for monitoring a power supply voltage of the first wire path, and the first and second lines. The load current to the load is monitored, the potential difference between the first and second wire paths is determined from the monitored load current and the stored wire resistance, and the detected potential difference is detected. And control means for obtaining the second power supply voltage from the first power supply voltage .
Further, the control unit includes a voltage drop obtained by multiplying the wire resistance of the third wire path from the first output end to the first load by the load current to the first load, and the second Storage means for storing the voltage drop obtained by multiplying the wire resistance of the fourth wire path from the output terminal to the second load by the load current to the second load in an identifiable manner; and And a control means for controlling the effective voltage of the first and second loads to be a predetermined value by adding the respective voltage drops to the power supply voltage of the battery power supply. .
In the PWM control device of the present invention, the control unit detects the power supply voltage of the first electric wire path and obtains the potential difference between the first and second electric wire paths, and the second electric wire is determined from the obtained potential difference. By determining the power supply voltage of the path, the duty ratio for driving each of the first and second loads is determined, so there is no need to increase the number of parts or perform advanced control. It becomes.

本発明のＰＷＭ制御装置によれば、制御ユニットにより、第１の電線経路の電源電圧が検出されて第１、第２の電線経路の間の電位差が求められ、該求められた電位差から第２の電線経路の電源電圧が求められることにより、第１、第２の負荷のそれぞれを駆動させるためのデューティ比が決定され、部品点数を増加したり、高度な制御を行ったりすることが不要となるようにしたので、電源配索が複数系統であっても、装置のコストアップを抑制することができ、さらに灯火系に対するＰＷＭ制御を高い精度で行うことができる。 According to the PWM control device of the present invention, the control unit detects the power supply voltage of the first electric wire path and obtains the potential difference between the first and second electric wire paths, and the second is determined from the obtained potential difference. As a result, the duty ratio for driving each of the first and second loads is determined, and it is not necessary to increase the number of parts or perform advanced control. As a result, even if the power supply wiring is a plurality of systems, it is possible to suppress an increase in the cost of the apparatus and to perform PWM control on the lighting system with high accuracy.

本発明のＰＷＭ制御装置の第１実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 1st Embodiment of the PWM control apparatus of this invention. 本発明のＰＷＭ制御装置の第２実施形態を説明するための図であり、図１のＰＷＭ制御装置のマイコンにより、負荷までの異なる電線経路長に応じた電圧降下分を補正する場合を説明するための図であって、同図（ａ）は電線経路長に応じた電線抵抗がＲの場合を示し、同図（ｂ）は電線経路長に応じた電線抵抗がＲ／３の場合を示している。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment of the PWM control apparatus of this invention, and demonstrates the case where the voltage drop part according to the different electric wire path length to a load is correct | amended by the microcomputer of the PWM control apparatus of FIG. The figure (a) shows the case where the wire resistance according to the wire path length is R, and the figure (b) shows the case where the wire resistance according to the wire path length is R / 3. ing. 従来のＰＷＭ制御装置の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the conventional PWM control apparatus.

（第１実施形態）
以下、本発明のＰＷＭ制御装置の一実施形態の詳細を、図１を参照して説明する。 (First embodiment)
The details of one embodiment of the PWM control device of the present invention will be described below with reference to FIG.

まず、図１に示すように、ＰＷＭ制御装置は、入力端ｂ、ｃ及び出力端ｄ、ｅを有する制御ユニット１０を備えている。制御ユニット１０の入力端ｂ、ｃ側には、バッテリ電源１、ヒューズ２、リレー３、ヒューズ４、５が接続されている。また、リレー３には、出力制御回路６によってオン／オフ制御されるトランジスタ７が接続されている。 First, as shown in FIG. 1, the PWM control apparatus includes a control unit 10 having input terminals b and c and output terminals d and e. A battery power source 1, a fuse 2, a relay 3, and fuses 4 and 5 are connected to the input terminals b and c of the control unit 10. The relay 3 is connected to a transistor 7 that is on / off controlled by an output control circuit 6.

なお、リレー３には、固定接点３ａ、３ｂ、可動接点３ｃ、コイル３ｄが設けられている。固定接点３ａは、コイル３ｄの一端とヒューズ２に接続されている。固定接点３ｂは、接続点ａに接続されている。コイル３ｄの他端は、トランジスタ７のコレクタに接続されている。 The relay 3 is provided with fixed contacts 3a and 3b, a movable contact 3c, and a coil 3d. The fixed contact 3 a is connected to one end of the coil 3 d and the fuse 2. The fixed contact 3b is connected to the connection point a. The other end of the coil 3d is connected to the collector of the transistor 7.

ここで、接続点ａから制御ユニット１０までの電線経路は、制御ユニット１０の入力端ｂまでの電線経路Ａと、制御ユニット１０の入力端ｃまでの電線経路Ｂの２系統とされている。また、電線経路Ａにおける電線抵抗はＲ１とされ、電線経路Ｂにおける電線抵抗はＲ２とされている。 Here, the electric wire path from the connection point a to the control unit 10 is made up of two systems: an electric wire path A to the input end b of the control unit 10 and an electric wire path B to the input end c of the control unit 10 . Further, the wire resistance in the wire path A is R1, and the wire resistance in the wire path B is R2.

制御ユニット１０には、ダイオード１１、１２、ＡＤ−Ｉ／Ｆ１３、マイコン１４、スイッチング制御回路１５、１６が設けられている。ここで、ＡＤ−Ｉ／Ｆ１３は、電源電圧Ｖｒｈ、Ｖｌｈのいずれか一方をモニタするとともに、そのモニタした電圧をＡＤ変換してマイコン１４に出力するインタフェースである。なお、本実施形態では、ＡＤ−Ｉ／Ｆ１３は、たとえば電源電圧Ｖｒｈのみをモニタするものとするが、その詳細については後述する。 The control unit 10 is provided with diodes 11 and 12, AD-I / F 13, a microcomputer 14, and switching control circuits 15 and 16. Here, the AD-I / F 13 is an interface that monitors one of the power supply voltages Vrh and Vlh, and AD converts the monitored voltage to output to the microcomputer 14. In the present embodiment, the AD-I / F 13 monitors only the power supply voltage Vrh, for example, and details thereof will be described later.

制御ユニット１０の出力端ｄ、ｅ側には、灯火系として、たとえばヘッドランプＲＨ、ＬＨが接続されている。なお、ヘッドランプＲＨ、ＬＨは、共に同負荷容量となっているものとする。また、制御ユニット１０からヘッドランプＲＨ、ＬＨまでのそれぞれの電線経路長は同じであるものとする。 For example, headlamps RH and LH are connected to the output ends d and e of the control unit 10 as a lighting system. The headlamps RH and LH are assumed to have the same load capacity. In addition, it is assumed that the respective wire path lengths from the control unit 10 to the headlamps RH and LH are the same.

次に、制御ユニット１０のマイコン１４によるヘッドランプＲＨ、ＬＨに対するＰＷＭ制御について説明する。 Next, PWM control for the headlamps RH and LH by the microcomputer 14 of the control unit 10 will be described.

まず、ＡＤ−Ｉ／Ｆ１３によるモニタは、たとえば電源電圧Ｖｒｈのみとなっているものとする。ここで、上述した電線経路Ａは電線経路Ｂに対して長さが短いため、電線抵抗はＲ１＜Ｒ２となっている。 First, it is assumed that the monitor by the AD-I / F 13 is, for example, only the power supply voltage Vrh. Here, since the electric wire path A described above is shorter than the electric wire path B, the electric wire resistance is R1 <R2.

この場合、電線経路Ａ、Ｂ間の電位差ΔＶは、
ΔＶ＝（電線経路Ａにおける電線抵抗−電線経路Ｂにおける電線抵抗）・負荷電流
＝（Ｒ１−Ｒ２）・Ｉｒｈ（＝Ｉｌｈ）・・・（式１）
となる。
なお、負荷電流は、上述したように、ヘッドランプＲＨ、ＬＨが共に同負荷容量となっているものとすると、Ｉｒｈ＝Ｉｌｈとなる。ここで、電線経路Ａ、ＢからヘッドランプＲＨ、ＬＨまでの電流の経路については図示を省略しているが、図示しない線路によって電線経路Ａ、ＢからヘッドランプＲＨ、ＬＨまで電流が流れている。そのため、（式１）では、電線経路Ａ、Ｂの電線抵抗Ｒ１、Ｒ２と負荷電流（＝Ｉｌｈ）により、電位差ΔＶが求められる。 In this case, the potential difference ΔV between the electric wire paths A and B is
ΔV = (wire resistance in wire route A−wire resistance in wire route B) · load current = (R1−R2) · Irh (= Ilh) (Equation 1)
It becomes.
As described above, the load current is Irh = Ilh when the headlamps RH and LH have the same load capacity. Here, although the illustration of the current path from the electric wire paths A and B to the headlamps RH and LH is omitted, the current flows from the electric wire paths A and B to the headlamps RH and LH by a line (not shown). . Therefore, in (Formula 1), the potential difference ΔV is obtained from the wire resistances R1 and R2 of the wire paths A and B and the load current (= Ilh).

ここで、電線経路Ａ、Ｂにおける電線抵抗Ｒ１、Ｒ２は既知であり、制御ユニット１０内の図示しない不揮発性メモリに格納されているものとする。また、負荷電流Ｉｒｈ、Ｉｌｈは、スイッチング制御回路１５、１６から直流モニタ出力としてフィードバックされる値とすることができるため、マイコン１４による負荷電流Ｉｒｈ、Ｉｌｈの認識が可能となる。 Here, the wire resistances R <b> 1 and R <b> 2 in the wire paths A and B are known and are stored in a nonvolatile memory (not shown) in the control unit 10. Since the load currents Irh and Ilh can be values fed back as DC monitor outputs from the switching control circuits 15 and 16, the load currents Irh and Ilh can be recognized by the microcomputer 14.

よって、マイコン１４により、上述した（式１）の演算が行われることで、電線経路Ａ、Ｂ間の電位差であるΔＶが求められることになる。 Therefore, ΔV which is a potential difference between the electric wire paths A and B is obtained by performing the above-described calculation of (Equation 1) by the microcomputer 14.

ここで、電線経路Ａ、Ｂ間の電位差であるΔＶが求められることにより、ＡＤ−Ｉ／Ｆ１３によってモニタされていない電源電圧Ｖｌｈは、
Ｖｒｈ＋ΔＶ・・・（式２）
の演算によって求めることが可能となる。 Here, by obtaining ΔV that is a potential difference between the electric wire paths A and B, the power supply voltage Vlh that is not monitored by the AD-I / F 13 is
Vrh + ΔV (Formula 2)
It is possible to obtain by this calculation.

これにより、ヘッドランプＲＨ、ＬＨを駆動するためのデューティ比Ｄｒｈ、Ｄｌｈを算出する際のパラメータがそれぞれの電線経路Ａ、Ｂの電源電圧Ｖｒｈ、Ｖｌｈに応じたものとなるが、マイコン１４により上述した（式１）（式２）の演算により、モニタされている電源電圧Ｖｒｈに加え、モニタされていない電源電圧Ｖｌｈが求められる。 As a result, the parameters for calculating the duty ratios Drh, Dlh for driving the headlamps RH, LH are in accordance with the power supply voltages Vrh, Vlh of the electric wire paths A, B. In addition to the monitored power supply voltage Vrh, the unmonitored power supply voltage Vlh is obtained by the calculations of (Expression 1) and (Expression 2).

そして、マイコン１４により、ヘッドランプＲＨ側が、
デューティ比Ｄｒｈ［％］＝（Ｖｓ／Ｖｒｈ）＊２
で駆動される。 And by the microcomputer 14, the headlamp RH side is
Duty ratio Drh [%] = (Vs / Vrh) * 2
It is driven by.

また、マイコン１４により、ヘッドランプＬＨ側が、
デューティ比Ｄｌｈ［％］＝（Ｖｓ／Ｖｌｈ）＊２
で駆動される。
ここで、Ｖｓは、ヘッドランプＲＨ、ＬＨの実効電圧である。また、＊２は２乗であることを示している。 In addition, the microcomputer 14 causes the headlamp LH side to
Duty ratio Dlh [%] = (Vs / Vlh) * 2
It is driven by.
Here, Vs is an effective voltage of the headlamps RH and LH. Also, * 2 indicates that it is a square.

このように、第１実施形態では、バッテリ電源１に対して第１の電線経路（電線経路Ａ）に接続される第１の負荷（ヘッドランプＲＨ）と、バッテリ電源１に対して第２の電線経路（電線経路Ｂ）に接続される第２の負荷（ヘッドランプＬＨ）の駆動を制御する制御ユニット１０により、電線経路Ａの電源電圧Ｖｒｈを検出して電線経路Ａ、Ｂの間の電位差ΔＶを求め、該求めた電位差ΔＶから電線経路Ｂの電源電圧Ｖｌｈを求め、ヘッドランプＲＨ、ＬＨのそれぞれを駆動させるためのデューティ比を決定するようにしている。 Thus, in the first embodiment, the first load (headlamp RH) connected to the first electric wire path (electric wire path A) with respect to the battery power source 1 and the second load with respect to the battery power source 1 The control unit 10 that controls the driving of the second load (headlamp LH) connected to the electric wire route (electric wire route B) detects the power supply voltage Vrh of the electric wire route A and the potential difference between the electric wire routes A and B. ΔV is obtained, the power supply voltage Vlh of the electric wire path B is obtained from the obtained potential difference ΔV, and the duty ratio for driving each of the headlamps RH and LH is determined.

すなわち、制御ユニット１０は、電線経路Ａ、Ｂのそれぞれの電線抵抗Ｒ１、Ｒ２を格納する格納手段（不揮発性メモリ）と、電線経路Ａの電源電圧Ｖｒｈをモニタするモニタ手段（ＡＤ−Ｉ／Ｆ１３）と、ヘッドランプＲＨ、ＬＨへの負荷電流Ｉｒｈ、Ｉｌｈをモニタし、該モニタした負荷電流Ｉｒｈ、Ｉｌｈと不揮発性メモリに格納されている電線抵抗Ｒ１、Ｒ２とから電線経路Ａ、Ｂの間の電位差ΔＶを求め、該求めた電位差ΔＶと検出した電線経路Ａの電源電圧Ｖｒｈとから電線経路Ｂの電源電圧Ｖｌｈを求める制御手段（マイコン１４）とを有している。 That is, the control unit 10 includes storage means (nonvolatile memory) for storing the wire resistances R1 and R2 of the wire paths A and B, and monitor means (AD-I / F13) for monitoring the power supply voltage Vrh of the wire path A. ) And the load currents Irh and Ilh to the headlamps RH and LH, and between the monitored load currents Irh and Ilh and the wire resistances R1 and R2 stored in the nonvolatile memory, between the wire routes A and B And a control means (microcomputer 14) for obtaining the power supply voltage Vlh of the electric wire path B from the obtained electric potential difference ΔV and the detected power supply voltage Vrh of the electric wire path A.

このように、制御ユニット１０のマイコン１４による演算により、電線経路Ａの電源電圧Ｖｒｈが検出されて電線経路Ａ、Ｂの間の電位差ΔＶが求められ、該求められた電位差ΔＶから電線経路Ｂの電源電圧Ｖｌｈが求められることにより、ヘッドランプＲＨ、ＬＨのそれぞれを駆動させるためのデューティ比が決定されるようにしたので、部品点数を増加したり、高度な制御を行ったりすることが不要となることから、電源配索が複数系統であっても、装置のコストアップを抑制することができ、さらに灯火系に対するＰＷＭ制御を高い精度で行うことができる。 As described above, the power supply voltage Vrh of the electric wire path A is detected by the calculation by the microcomputer 14 of the control unit 10 to obtain the potential difference ΔV between the electric wire paths A and B, and the electric potential of the electric wire path B is determined from the obtained potential difference ΔV. Since the duty ratio for driving each of the headlamps RH and LH is determined by obtaining the power supply voltage Vlh, it is not necessary to increase the number of parts or perform advanced control. Therefore, even if the power supply wiring is a plurality of systems, it is possible to suppress an increase in the cost of the apparatus and to perform PWM control for the lighting system with high accuracy.

（第２実施形態）
なお、上述したマイコン１４は、制御ユニット１０からヘッドランプＲＨ、ＬＨまでのそれぞれの電線経路長が同じであるものとした条件においてヘッドランプＲＨ、ＬＨを駆動するためのデューティ比Ｄｒｈ、Ｄｌｈを算出している。これにより、左右のヘッドランプＲＨ、ＬＨの明るさが均一化されるが、制御ユニット１０からヘッドランプＲＨ、ＬＨまでのそれぞれの電線経路長が異なる場合、それぞれの電線経路の長さに応じた電圧降下分の差により、左右のヘッドランプＲＨ、ＬＨの明るさが異なることがある。 (Second Embodiment)
The microcomputer 14 described above calculates the duty ratios Drh and Dlh for driving the headlamps RH and LH under the condition that the wire path lengths from the control unit 10 to the headlamps RH and LH are the same. doing. As a result, the brightness of the left and right headlamps RH and LH is made uniform. Depending on the difference in voltage drop, the brightness of the left and right headlamps RH and LH may differ.

この場合の対処法について、図２を参照しながら説明する。なお、以下に説明する図において、図１と共通する部分には同一符号を付すものとする。また、同図（ａ）は制御ユニット１０の出力端ｄから負荷であるたとえばヘッドランプＲＨまでの電線抵抗がＲの場合を示し、同図（ｂ）は制御ユニット１０の出力端ｄから負荷であるたとえばヘッドランプＬＨまでの電線抵抗がＲ／３の場合を示している。 A countermeasure in this case will be described with reference to FIG. Note that, in the drawings described below, the same reference numerals are given to portions common to FIG. 2A shows a case where the electric wire resistance from the output end d of the control unit 10 to the load, for example, the headlamp RH is R, and FIG. 2B shows the load from the output end d of the control unit 10 to the load. For example, the case where the wire resistance to the headlamp LH is R / 3 is shown.

また、以下に説明する図において、ヘッドランプＲＨ、ＬＨの抵抗はＲ３として示している。また、符号Ｒ４、Ｒ５は、制御ユニット１０と電源電圧Ｖｂのバッテリ電源１との間の抵抗を示している。また、マイコン１４には、図示を省略しているが、上述したＡＤ−Ｉ／Ｆ１３からのモニタされた電源電圧Ｖｂが取り込まれるようになっている。 In the drawings described below, the resistances of the headlamps RH and LH are indicated as R3. Reference numerals R4 and R5 indicate resistances between the control unit 10 and the battery power supply 1 of the power supply voltage Vb. Although not shown, the microcomputer 14 receives the monitored power supply voltage Vb from the AD-I / F 13 described above.

ここで、まず図２（ａ）のように、制御ユニット１０の出力端ｄとヘッドランプＲＨとの間の電線抵抗がＲの場合について考察する。 Here, the case where the wire resistance between the output end d of the control unit 10 and the headlamp RH is R as shown in FIG.

電線抵抗Ｒを考慮しない場合のヘッドランプＲＨの実効電圧Ｖｓは、
Ｖｓ＝Ｖｂ・√Ｄ・・・（式３）
の演算によって求められる。ここで、ＤはヘッドランプＲＨを駆動する際のデューティ比である。 The effective voltage Vs of the headlamp RH when the wire resistance R is not considered is
Vs = Vb · √D (Formula 3)
It is calculated by the operation of Here, D is a duty ratio when driving the headlamp RH.

一方、電線抵抗Ｒを考慮した場合のヘッドランプＲＨの実効電圧Ｖｓは、
Ｖｓ＝（Ｖｂ＋Ｒ・Ｉ）・√Ｄ・・・（式４）
の演算によって求められる。ここで、Ｉは負荷電流（Ｖｓ／Ｒ３）であり、上述したように、たとえばスイッチング制御回路１５から直流モニタ出力としてフィードバックされる値とすることができる。また、（Ｒ・Ｉ）は、電源電圧Ｖｂに加算される電圧降下分である。ここで、Ｒ３は負荷抵抗を示している。 On the other hand, the effective voltage Vs of the headlamp RH when the wire resistance R is considered is
Vs = (Vb + R · I) · √D (Expression 4)
It is calculated by the operation of Here, I is the load current (Vs / R3), and can be a value fed back as a DC monitor output from the switching control circuit 15 as described above. (R · I) is a voltage drop added to the power supply voltage Vb. Here, R3 indicates a load resistance.

以上のことから分かる通り、電線抵抗Ｒを考慮しない場合、（式３）−（式４）の差である、（Ｒ・Ｉ・√Ｄ）が誤差となり、この誤差分がヘッドランプＲＨの実効電圧Ｖｓを低くしてしまうことになる。 As can be seen from the above, when the wire resistance R is not considered, (R · I · √D), which is the difference between (Equation 3) and (Equation 4), becomes an error, and this error corresponds to the effectiveness of the headlamp RH. The voltage Vs will be lowered.

次に、図２（ｂ）のように、制御ユニット１０の出力端ｄとヘッドランプＬＨとの間の電線抵抗がＲ／３の場合について考察する。 Next, consider the case where the wire resistance between the output end d of the control unit 10 and the headlamp LH is R / 3 as shown in FIG.

電線抵抗Ｒ／３を考慮しない場合の実効電圧Ｖｓは、
Ｖｓ＝Ｖｂ・√Ｄ・・・（式５）
の演算によって求められる。 The effective voltage Vs when the wire resistance R / 3 is not considered is
Vs = Vb · √D (Formula 5)
It is calculated by the operation of

一方、電線抵抗Ｒ／３を考慮した場合のヘッドランプＬＨの実効電圧Ｖｓは、
Ｖｓ＝（Ｖｂ＋（Ｒ／３）・Ｉ）・√Ｄ・・・（式６）
の演算によって求められる。ここで、Ｉは上記同様に、負荷電流（Ｖｓ／Ｒ３）である。また、（（Ｒ／３）・Ｉ）は、電源電圧Ｖｂに加算される電圧降下分である。 On the other hand, the effective voltage Vs of the headlamp LH when considering the wire resistance R / 3 is
Vs = (Vb + (R / 3) · I) · √D (Expression 6)
It is calculated by the operation of Here, I is the load current (Vs / R3) as described above. Further, ((R / 3) · I) is a voltage drop added to the power supply voltage Vb.

以上のことから分かる通り、電線抵抗Ｒ／３を考慮しない場合、（式５）−（式６）の差である、（（Ｒ／３）・Ｉ・√Ｄ）が誤差となり、この誤差分がヘッドランプＬＨの実効電圧Ｖｓを低くしてしまうことになる。 As can be seen from the above, when the wire resistance R / 3 is not taken into account, the difference between (Equation 5) and (Equation 6), ((R / 3) · I · √D), becomes an error. However, the effective voltage Vs of the headlamp LH is lowered.

そこで、本実施形態では、制御ユニット１０の出力端ｄとヘッドランプＲＨとの間の電線抵抗がＲの場合、上述した（式３）−（式４）の差である、（Ｒ・Ｉ・√Ｄ）のうち、電圧降下分の（Ｒ・Ｉ）を制御ユニット１０内の図示しない不揮発性メモリに格納するようにした。この場合、（Ｒ・Ｉ）は、電線抵抗がＲの場合であることをマイコン１４が認識できるようにしている。 Therefore, in the present embodiment, when the wire resistance between the output terminal d of the control unit 10 and the headlamp RH is R, the difference between (Expression 3) and (Expression 4) described above is (R · I · √D), (R · I) corresponding to the voltage drop is stored in a nonvolatile memory (not shown) in the control unit 10. In this case, (R · I) allows the microcomputer 14 to recognize that the wire resistance is R.

また、制御ユニット１０の出力端ｄとヘッドランプＬＨとの間の電線抵抗がＲ／３の場合、上述した（式５）−（式６）の差である、（（Ｒ／３）・Ｉ・√Ｄ）のうち、電圧降下分の（（Ｒ／３）・Ｉ）を制御ユニット１０内の図示しない不揮発性メモリに格納するようにした。この場合、（（Ｒ／３）・Ｉ）は、電線抵抗がＲ／３の場合であることをマイコン１４が認識できるようにしている。 Further, when the electric wire resistance between the output end d of the control unit 10 and the headlamp LH is R / 3, the difference between (Expression 5) and (Expression 6) described above is ((R / 3) · I. Among (√D), the voltage drop ((R / 3) · I) is stored in a non-illustrated nonvolatile memory in the control unit 10. In this case, ((R / 3) · I) allows the microcomputer 14 to recognize that the wire resistance is R / 3.

このように、それぞれの電線抵抗Ｒ、Ｒ／３に対応させた電圧降下分の（Ｒ・Ｉ）、（（Ｒ／３）・Ｉ）を予め制御ユニット１０内の図示しない不揮発性メモリに格納しておくことにより、マイコン１４はそれぞれの電線抵抗Ｒ、Ｒ／３に対する電圧降下分の（Ｒ・Ｉ）、（（Ｒ／３）・Ｉ）を加味し、電源電圧Ｖｂに加算すべき電圧降下分を把握することができる。 In this way, (R · I) and ((R / 3) · I) corresponding to the respective wire resistances R and R / 3 are stored in advance in a non-illustrated nonvolatile memory in the control unit 10. By doing so, the microcomputer 14 takes into account the voltage drops (R · I) and ((R / 3) · I) corresponding to the respective wire resistances R and R / 3, and the voltage to be added to the power supply voltage Vb. Can understand the amount of descent

これにより、制御ユニット１０の出力端ｄからヘッドランプＲＨ、ＬＨまでの電線経路長が異なることによって電線抵抗が異なる場合であっても、負荷であるヘッドランプＲＨ、ＬＨの実効電圧Ｖｓを適正な値（既定値）となるように補正することができる。 As a result, even if the wire resistance from the output end d of the control unit 10 to the headlamps RH and LH is different, the effective voltage Vs of the headlamps RH and LH that are loads is appropriately set. It can be corrected to be a value (default value).

よって、図１に示した制御ユニット１０の出力端ｄ、ｅからヘッドランプＲＨ、ＬＨまでの電線経路長が異なる場合であっても、それぞれのヘッドランプＲＨ、ＬＨの実効電圧Ｖｓが適正な値（既定値）となるように補正されることで、左右のヘッドランプＲＨ、ＬＨの明るさが均一化される。 Therefore, even if the wire path lengths from the output terminals d and e of the control unit 10 shown in FIG. 1 to the headlamps RH and LH are different, the effective voltage Vs of each of the headlamps RH and LH is an appropriate value. By correcting to be (predetermined value), the brightness of the left and right headlamps RH and LH is made uniform.

このように、第２実施形態では、制御ユニット１０は、該制御ユニット１０からたとえばヘッドランプＲＨまでの電線抵抗Ｒに対応させた電圧降下分（Ｒ・Ｉ）と、該制御ユニット１０からたとえばヘッドランプＬＨまでの電線抵抗Ｒ／３に対応させた電圧降下分（（Ｒ／３）・Ｉ）とをそれぞれ識別可能に格納する格納手段（不揮発性メモリ）と、該格納された電圧降下分（Ｒ・Ｉ）、（（Ｒ／３）・Ｉ）を加味し、制御ユニット１０からヘッドランプＲＨまでの電線経路の電源電圧Ｖｂと、制御ユニット１０からヘッドランプＬＨまでの電線経路の電源電圧Ｖｂとを補正し、ヘッドランプＲＨ、ＬＨの実効電圧Ｖｓが既定値となるように制御する制御手段（マイコン１４）とを有している。 As described above, in the second embodiment, the control unit 10 includes the voltage drop (R · I) corresponding to the wire resistance R from the control unit 10 to, for example, the headlamp RH, and the control unit 10 to, for example, the head. Storage means (non-volatile memory) for storing the voltage drop ((R / 3) · I) corresponding to the wire resistance R / 3 to the lamp LH in an identifiable manner, and the stored voltage drop ( R · I) and ((R / 3) · I), the power supply voltage Vb of the electric wire path from the control unit 10 to the headlamp RH, and the power supply voltage Vb of the electric wire path from the control unit 10 to the headlamp LH And control means (microcomputer 14) for controlling the effective voltages Vs of the headlamps RH and LH to be a predetermined value.

これにより、制御ユニット１０からヘッドランプＲＨ、ＬＨまでの電線経路長が異なる場合であっても、マイコン１４による演算により、それぞれのヘッドランプＲＨ、ＬＨの実効電圧Ｖｓが既定値となるように補正されることから、上記同様に、部品点数を増加したり、高度な制御を行ったりすることが不要となり、電源配索が複数系統であっても、装置のコストアップを抑制することができ、さらに灯火系に対するＰＷＭ制御を高い精度で行うことができる。 As a result, even if the wire path length from the control unit 10 to the headlamps RH and LH is different, the effective voltage Vs of each headlamp RH and LH is corrected to a predetermined value by the calculation by the microcomputer 14. Therefore, as described above, it becomes unnecessary to increase the number of parts or perform advanced control, and even if the power supply wiring is a plurality of systems, it is possible to suppress an increase in the cost of the device, Furthermore, PWM control for the lighting system can be performed with high accuracy.

なお、以上の各実施形態においては、制御ユニット１０のマイコン１４による演算により、ヘッドランプＲＨ、ＬＨのそれぞれを駆動させるためのデューティ比が決定されるようにしたので、車種毎に異なる電線仕様であっても、マイコン１４の制御プログラムの一部を車種毎に異なる電線仕様に変更することが可能であり、それぞれの仕様に合わせた適用を容易に行うことができる。 In each of the above embodiments, the duty ratio for driving each of the headlamps RH and LH is determined by calculation by the microcomputer 14 of the control unit 10, so that the electric wire specifications differ for each vehicle type. Even if it exists, it is possible to change a part of control program of the microcomputer 14 to a different electric wire specification for every vehicle model, and the application according to each specification can be performed easily.

ヘッドランプの駆動制御に限らず、ポジションランプやバックランプ等の他の点灯系の駆動制御を行うものにも適用可能である。 The present invention is not limited to the head lamp drive control, and can be applied to other lighting system drive control such as a position lamp and a back lamp.

１バッテリ電源
２、４、５ヒューズ
３リレー
６出力制御回路
７トランジスタ
１０制御ユニット
１１、１２ダイオード
１３ＡＤ−Ｉ／Ｆ
１４マイコン
１５、１６スイッチング制御回路
２１バッテリ電源
２２ヒューズ
２３リレー
２４ヒューズ
ＲＨ、ＬＨヘッドランプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery power supply 2, 4, 5 Fuse 3 Relay 6 Output control circuit 7 Transistor 10 Control unit 11, 12 Diode 13 AD-I / F
14 Microcomputer 15, 16 Switching control circuit 21 Battery power supply 22 Fuse 23 Relay 24 Fuse RH, LH Headlamp

Claims

A PWM control device that performs PWM control so that effective voltages of a first load and a second load become predetermined values according to a power supply voltage of a battery power supply,
A control unit having first and second input ends and first and second output ends, and detecting the power supply voltage and controlling driving of the first and second loads;
From the connection point of the output path of the battery power source to the first input end is connected by a first electric wire path,
From the connection point to the second input end is connected by a second wire path,
The first load is connected to the first output end;
The second load is connected to the second output terminal,
The control unit is
A first power supply voltage at the first input end of the first electric wire path is detected, and further, the first and second electric currents are detected from each electric wire resistance and load current of the first and second electric wire paths . A potential difference between the electric wire paths is obtained, a second power supply voltage at the second input end of the second electric wire path is obtained from the obtained potential difference and the first power supply voltage , and the obtained first A PWM control device that determines a duty ratio for driving each of the first and second loads based on the first and second power supply voltages .

The control unit is
Storage means for storing respective wire resistances of the first and second wire paths;
Monitoring means for monitoring the power supply voltage of the first wire path;
The load current to the first and second loads is monitored, and the potential difference between the first and second wire paths is determined from the monitored load current and the stored wire resistance, and the determination is performed. The PWM control apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that obtains the second power supply voltage from the detected potential difference and the detected first power supply voltage .

The control unit is
A voltage drop obtained by multiplying the wire resistance of the third wire path from the first output end to the first load by the load current to the first load; and from the second output end to the second load Storage means for identifiably storing a voltage drop obtained by multiplying the wire resistance of the fourth wire path to the load by the load current to the second load ;
Respective voltage drop which is the stored, by adding to the power supply voltage of the battery power supply, the first, that the effective voltage of the second load and a control means for controlling such that the default value The PWM control device according to claim 1, wherein