JP6706382B2 - 車両用点灯制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用点灯制御装置に関する。
従来、車両(例えば、自動二輪車、自動車)の方向指示器(以下、ウインカーという)の駆動において、光源がLED素子である場合、コンバータを搭載した駆動回路が用いられることが知られている。このコンバータは、スイッチング周波数でスイッチを切り替えることにより電源電圧を変圧するため、ラジオ帯域にスイッチング周波数の高調波成分がラジオの音声にノイズ(以下、高調波ノイズという)として重畳する。この高調波ノイズを低減する技術として、例えば、特許文献1(特開2016−131414号公報)では、高調波ノイズを低減するスイッチング電源が開示されている。
しかしながら、車両に設けられた前後左右4灯に対してそれぞれコンバータを搭載した場合、コンバータから放射される高調波ノイズが重畳し、重畳後の高調波ノイズが車両に搭載された電子機器の信号にノイズとして重畳するという問題がある。特に、ラジオ帯域におけるノイズの影響が大きくなり、ラジオの聴感が悪化するという問題がある。その際、左右片側の2灯が点滅するターンシグナル時に比べて、左右両方の4灯が点滅するハザード時は更に聴感が悪化する。また、当該高調波ノイズは、車両内における通信信号にノイズとして重畳して通信に影響を与えるという問題もある。この問題に対して、高調波ノイズの低減のためにノイズ低減回路を追加することが考えられるが、このノイズ低減回路を追加した場合、製品の外形が大きくなりコストが増加するという問題がある。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ノイズ低減回路を追加することなく、複数のコンバータから放射されて重畳される高調波ノイズを低減することを可能とする車両用点灯制御装置を提供する。
[概念1]
本発明の概念1による車両用点灯制御装置は、
電子機器を備える車両に搭載される複数のLEDユニットの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、
電源に接続され、当該電源から供給された電源電圧を変圧する複数のコンバータと、
前記コンバータの出力に接続され、前記コンバータによって変圧された電圧で前記LEDユニットに駆動信号を出力する出力回路と、
複数のスイッチング信号を生成し、当該生成したスイッチング信号それぞれを対応する前記コンバータに出力するプロセッサと、
を備え、
前記複数のコンバータに出力される複数のスイッチング信号間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれかが異なる。
[概念2]
本発明の概念1による車両用点灯制御装置において、
前記LEDユニットに出力される前記複数の駆動信号間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれかが揃っている。
[概念3]
本発明の概念1または2による車両用点灯制御装置において、
前記複数のスイッチング信号は、互いに周波数及びデユーティ比が同じであり、
前記複数のスイッチング信号は互いに位相が異なっている。
[概念4]
本発明の概念1から3のいずれか1つによる車両用点灯制御装置において、
前記LEDユニットは4つあり、
前記コンバータは4つあり、
前記スイッチング信号は4つとも、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングが異なる。
[概念5]
本発明の概念1または2による車両用点灯制御装置において、
前記複数のスイッチング信号は、互いに周波数またはデユーティ比が異なる。
[概念6]
本発明の概念1から5のいずれか1つによる車両用点灯制御装置において、
前記電子機器はラジオであり、
前記複数のスイッチング信号の周波数は、ラジオ周波数帯に含まれる。
したがって、本発明に係る車両用点灯制御装置は、複数のスイッチング信号間で立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングが異なるようにすることによって、複数のコンバータからの放射ノイズが重畳されても、重畳後の放射ノイズのピークが低減されるため、高調波ノイズを低減することができる。このように、本発明では、ノイズ低減回路を追加することなく、複数のコンバータから放射されて重畳される高調波ノイズを低減することができる。また、車両内で特別のノイズ対策をしなくても複数のコンバータから放射されて重畳される高調波ノイズを低減することができる。
図1は、本発明の一態様である実施形態に係る車両用点灯制御装置の構成の一例を示す図である。 図2は、本発明の一態様である実施形態に係る車両の構成の一例を示す図である。 図3は、実施例1に係るスイッチング信号の波形の一例を示す図である。 図4は、ハザード時の実施例1に係るスイッチング信号及び駆動信号の一例を示す図である。 図5は、左ターンシグナル時の実施例1に係るスイッチング信号及び駆動信号の一例を示す図である。 図6は、右ターンシグナル時の実施例1に係るスイッチング信号及び駆動信号の一例を示す図である。 図7は、実施例2に係るスイッチング信号の波形の一例を示す図である。 図8は、実施例3に係るスイッチング信号の波形の一例を示す図である。
以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。
<実施形態>
(構成)
図2に示すように、本実施形態に係る車両100は、当該車両100の左前方に設置され且つウインカーとして機能するLEDユニット31、当該車両100の右前方に設置され且つウインカーとして機能するLEDユニット32、当該車両100の左後方に設置され且つウインカーとして機能するLEDユニット33、及び当該車両100の右後方に設置され且つウインカーとして機能するLEDユニット34を備える。車両100は自動二輪車であってもよいし、自動車であってもよい。本実施形態では一例として車両は自動二輪車であるものとして説明する。
更に本実施形態に係る車両100は、LEDユニット31〜34に接続されている車両用点灯制御装置1と、車両用点灯制御装置1に接続されている電源2と、電源2に接続されている電子機器3とを備える。車両用点灯制御装置1は、電源2から供給された電源電圧を用いて、LEDユニット31〜34の点灯を制御する。電子機器3は電源2から供給された電源電圧を用いて作動する。本実施形態に係る電子機器3は一例としてラジオであるものとして以下説明する。
図1に示すように、LEDユニット31は、一例として四つのLED素子311〜314が直列に接続されたものである。同様にLEDユニット32は、一例として四つのLED素子321〜324が直列に接続されたものである。同様にLEDユニット33は、一例として四つのLED素子331〜334が直列に接続されたものである。同様にLEDユニット34は、一例として四つのLED素子341〜344が直列に接続されたものである。
図1に示すように車両用点灯制御装置1は、プロセッサ10、及びプロセッサ10に接続されたコンバータ11、12、13、14を備える。コンバータ11〜14は、電源2にも接続されている。更に車両用点灯制御装置1は、コンバータ11に接続された出力回路21、コンバータ12に接続された出力回路22、コンバータ13に接続された出力回路23、及びコンバータ14に接続された出力回路24を備える。
プロセッサ10は、複数のスイッチング信号S1〜S4を生成し、当該生成したスイッチング信号S1〜S4それぞれを対応するコンバータ11〜14に出力する。本実施形態に係るスイッチング信号S1〜S4の周波数は一例として、ラジオ周波数帯に含まれる。
コンバータ11〜14は、電源2に接続され、当該電源2から供給された電源電圧を変圧する。本実施形態ではその一例としてコンバータ11〜14は、電源2から供給された電源電圧を設定電圧まで上げる。ここで設定電圧は、直列に接続された四つのLED素子を駆動するために最低限必要な電圧以上の電圧である。
出力回路21は、コンバータ11の出力に接続され、コンバータ11によって変圧された電圧でLEDユニット31に駆動信号D1を出力する。同様に出力回路22は、コンバータ12の出力に接続され、コンバータ12によって変圧された電圧でLEDユニット32に駆動信号D2を出力する。同様に出力回路23は、コンバータ13の出力に接続され、コンバータ13によって変圧された電圧でLEDユニット33に駆動信号D3を出力する。同様に出力回路24は、コンバータ14の出力に接続され、コンバータ14によって変圧された電圧でLEDユニット34に駆動信号D4を出力する。
コンバータ11〜14に出力されるスイッチング信号S1〜S4間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングが異なる。本実施形態ではその一例として、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が異なる。すなわちスイッチング信号S1〜S4は4つとも、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングが異なる。
(実施例1)
本実施形態に係る実施例1では、図3に示すように、複数のスイッチング信号S1〜S4は、互いに周波数及びデユーティ比が同じであり、且つ互いに位相が異なっている。
一方、LEDユニット31〜34に出力される複数の駆動信号D1〜D4間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれかが揃っている。本実施形態ではその一例として、図4に示すように、複数の駆動信号D1〜D4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が揃っている。
図4に示すように、ハザードで左右4灯が同時に点滅する場合において、駆動信号D1〜D4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が揃っている。図4に示すように、駆動信号D1〜D4の周波数は、スイッチング信号S1〜S4の周波数より低い。
一方、左ターンシグナル時には、図5に示すように、当該車両100の左前方、左後方にそれぞれ設置されたLEDユニット31、33を駆動する駆動信号D1、D3のみがオンオフする。これにより、これらの車両100の左側のLEDユニット31、33のみが同時に点滅する。この場合において、駆動信号D1と駆動信号D3との間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が揃っている。
一方、右ターンシグナル時には、図6に示すように、当該車両100の右前方、右後方にそれぞれ設置されたLEDユニット32、34を駆動する駆動信号D2、D4のみがオンオフする。これにより、これらの車両100の右側のLEDユニット32、34のみが同時に点滅する。この場合において、駆動信号D2と駆動信号D4との間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が揃っている。
以上、本実施形態に係る車両用点灯制御装置1は、電子機器3を備える車両100に搭載される複数のLEDユニット31〜34の点灯を制御する。車両用点灯制御装置1は、電源2に接続され、当該電源2から供給された電源電圧を変圧する複数のコンバータ11〜14を備える。更に車両用点灯制御装置1は、コンバータ11〜14の出力に接続され、コンバータ11〜14によって変圧された電圧でLEDユニットに駆動信号を出力する出力回路21〜24を備える。更に車両用点灯制御装置1は、複数のスイッチング信号S1〜S4を生成し、当該生成したスイッチング信号S1〜S4それぞれを対応するコンバータ11〜14に出力するプロセッサ10を備える。複数のコンバータ11〜14に出力される複数のスイッチング信号S1〜S4間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれかが異なる。
この構成により、複数のスイッチング信号S1〜S4間で立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングが異なるようにすることによって、複数のコンバータからの放射ノイズが重畳されても、重畳後の放射ノイズのピークが低減されるため、高調波ノイズを低減することができる。このようにして、ノイズ低減回路を追加することなく、複数のコンバータ11〜14から放射されて重畳される高調波ノイズを低減することができる。
本実施形態のように、車両100が備える電子機器3がラジオであり且つ複数のスイッチング信号の周波数がラジオ周波数帯に含まれる場合、ラジオ帯域における高調波ノイズのピークを低減することができるため、ラジオの聴感が悪化することを防止することができる。また、車両内で特別のノイズ対策をしなくても複数のコンバータ11〜14から放射されて重畳される高調波ノイズを低減することができる。
また、本実施例1では、複数のスイッチング信号S1〜S4は、互いに周波数及びデユーティ比が同じであり、複数のスイッチング信号S1〜S4は互いに位相が異なっている。この構成により、周波数及びデユーティ比が互いに同じであるので、LEDユニット31〜34間で点灯状態に違いが出ることを防ぐことができる。
(実施例2)
次に、本実施形態に係る実施例2について説明する。本実施形態に係る実施例2では、図7に示すように、複数のスイッチング信号S1〜S4は、互いにデユーティ比が異なる。これにより、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が異なっている。この構成により、複数のコンバータからの放射ノイズが重畳されても、重畳後の放射ノイズのピークが低減されるため、高調波ノイズを低減することができる。このようにして、ノイズ低減回路を追加することなく、複数のコンバータ11〜14から放射されて重畳される高調波ノイズを低減することができる。
なお、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が異なっているとしたが、これに限らず、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングの一方のみが異なっていてもよい。
(実施例3)
次に、本実施形態に係る実施例2について説明する。本実施形態に係る実施例3では、図8に示すように、複数のスイッチング信号S1〜S4は、互いに周波数が異なる。これにより、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が異なっている。この構成により、複数のコンバータからの放射ノイズが重畳されても、重畳後の放射ノイズのピークが低減されるため、高調波ノイズを低減することができる。このようにして、ノイズ低減回路を追加することなく、複数のコンバータ11〜14から放射されて重畳される高調波ノイズを低減することができる。
なお、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの両方が異なっているとしたが、これに限らず、スイッチング信号S1〜S4間で、立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングの一方のみが異なっていてもよい。
なお、本実施形態に係るLEDユニット31〜34は、4個のLED素子を有したが、1〜3個のLED素子を有してもよいし、5個以上のLED素子を有してもよい。
なお、上述した各実施形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した各実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。
1 車両用点灯制御装置
10 プロセッサ
100 車両
11、12、13、14 コンバータ
2 電源
21、22、23、24 出力回路
3 電子機器
31、32、33、34 LEDユニット
311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334、341、342、343、344 LED素子

Claims (4)

  1. 電子機器を備える車両に搭載される複数のLEDユニットの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、
    電源に接続され、当該電源から供給された電源電圧を変圧する複数のコンバータと、
    前記コンバータの出力に接続され、前記コンバータによって変圧された電圧で前記LEDユニットに駆動信号を出力する出力回路と、
    複数のスイッチング信号を生成し、当該生成したスイッチング信号それぞれを対応する前記コンバータに出力するプロセッサと、
    を備え、
    前記複数のコンバータに出力される複数のスイッチング信号間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれかが異なり、
    前記LEDユニットは、前記車両の前後または左右に設けられており、
    複数の前記出力回路は、前記車両のターンシグナル時またはハザード時において前記車両の前後または左右のLEDユニットが同期して点滅するように、前記複数のLEDユニットに駆動信号を並行して出力し、
    前記複数のコンバータに出力される前記複数のスイッチング信号は、互いに周波数及びデユーティ比が同じに設定されており、
    前記複数のコンバータに出力される前記複数のスイッチング信号は互いに位相が異なっている
    車両用点灯制御装置。
  2. 前記LEDユニットに出力される前記複数の駆動信号間で、少なくとも立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれかが揃っている
    請求項1に記載の車両用点灯制御装置。
  3. 前記LEDユニットは4つあり、
    前記コンバータは4つあり、
    前記スイッチング信号は4つとも、立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングが異なる
    請求項1または2に記載の車両用点灯制御装置。
  4. 前記電子機器はラジオであり、
    前記複数のスイッチング信号の周波数は、ラジオ周波数帯に含まれる
    請求項1からのいずれか一項に記載の車両用点灯制御装置。
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