JP6959273B2 - 制御装置、照明装置、及び、制御装置のプログラム - Google Patents

Description

本発明は、各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置、当該制御装置により光源が制御される照明装置、及び、当該制御装置のプログラム、に関する。

従来、上述した複数の負荷としての自動車の光源の制御には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が用いられている（特許文献１、２）。このＰＷＭ制御で光源を制御することにより、光源の明るさを容易に変えることができる。具体的には、一周期に対してパルス幅を変えることによって、明るさを調節することができる。また、目標とするデューティに徐々に変えていくことにより、光源を徐々に明るくしたり暗くしたりすることもできる。

上述したＰＷＭ制御は、汎用マイコンのＰＷＭ機能を用いて行われる。ＰＷＭ機能においてマイコンのＣＰＵは、パルスをオン（立ち上げ）すると共に、設定されたデューティに基づいてパルスのオンからオフ（立ち下げ）までの時間をタイマーにカウントさせる。そして、タイマーのカウントが終了すると、ＣＰＵは、パルスをオフし、次に、パルスのオフからパルスの一周期の終了までの時間をタイマーにカウントさせる。タイマーのカウントが終了すると、ＣＰＵは、後に再びパルスをオンし、上述した動作を繰り返す。

ところで、ＣＰＵは、複数のポートが設けられ、複数のパルスが出力できるようになっている。また、複数のパルスのデューティが各々任意に設定できるようになっている。しかしながら、上述したタイマーの用い方では、ポートの数だけタイマーが必要となってしまい、高価なＣＰＵを用いる必要があり、コスト的に問題となっている。

また、上述したようにＰＷＭ制御においては、パルスのオン、オフ時に高周波ノイズが生じる、という問題が発生していた。

特開２００７−２９０４５０号公報 特開２００４−１８６０８５号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価にノイズを考慮した制御装置、照明装置、及び、当該制御装置のプログラムを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る御装置、及び、当該制御装置のプログラムは、下記［１］〜［８］を特徴としている。
［１］
各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置であって、
前記設定されたデューティ及び前記パルスの周期に基づいて、前記複数のパルスのうち第１のパルスのオフのタイミングと前記複数のパルスのうち第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるように、前記複数のパルス各々のオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
時間を計時するタイマーが既に設定された時間の計時を終了する時に、その時点からその時点の後に最初に迎えるパルスのオン又はオフのタイミングまでの時間を前記スケジュールに従って前記タイマーに設定する設定手段と、
前記タイマーが設定された時間の計時を終了する時に、前記スケジュールに従って前記パルスをオン又はオフするパルス出力手段と、を備え、
前記スケジュール作成手段は、前記複数のパルスを第１、第２グループに分けて、前記第１、第２グループの一方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの他方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第１スケジュール作成手段と、前記第１、第２グループの他方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの一方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第２スケジュール作成手段と、を有し、前記第１スケジュール作成手段及び前記第２スケジュール作成手段が交互にスケジュールを作成する、
制御装置である。

［２］
［１］に記載の制御装置において、
前記スケジュール作成手段は、前記第１のパルスのスケジュールを作成し、該作成した第１のパルスのスケジュールで指定された前記第１のパルスのオフのタイミングと、前記第２のパルスのオンのタイミングと、が同時になるように、前記第２のパルスのスケジュールを作成する
制御装置である。

［３］
［１］又は［２］に記載の制御装置において、
前記スケジュール作成手段は、前記第１、第２グループのうち前記第１のパルスが選択されるグループの全てのパルスが１周期前半でオンとなり、前記第１、第２グループのうち前記第２のパルスが選択されるグループの全てのパルスが前記第１のパルスの１周期後半でオンとなるような、前記スケジュールを作成する、
制御装置である。

［４］
［１］〜［３］何れか１に記載の制御装置において、
前記スケジュール作成手段は、前記第１、第２グループのうち前記第１のパルスが選択されるグループにおいて、１周期前半でオフとなるパルスについては、前記第１のパルスとして選択しない、
制御装置である。

［５］
［１］〜［４］何れか１に記載の制御装置において、
前記スケジュール作成手段は、前記第１、第２グループのうち前記第２のパルスが選択されるグループにおいて、前記第２のパルスとして選択されなかった余りのパルスについては、前記余りのパルスのオンのタイミングを一定間隔毎にずらした前記スケジュールを作成する、
制御装置である。

［６］
［１］〜［５］何れか１項に記載の制御装置と、
前記制御装置から出力される複数のパルスにより制御される複数の光源と、を備える、
照明装置である。

［７］
各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置が実行する制御装置のプログラムであって、
前記制御装置を、
前記設定されたデューティ及び前記パルスの周期に基づいて、前記複数のパルスのうち第１のパルスのオフのタイミングと前記複数のパルスのうち第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるように、前記複数のパルス各々のオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
時間を計時するタイマーが既に設定された時間の計時を終了する時に、その時点からその時点の後に最初に迎えるパルスのオン又はオフのタイミングまでの時間を前記スケジュールに従って前記タイマーに設定する設定手段と、
前記タイマーが設定された時間の計時を終了する時に、前記スケジュールに従って前記パルスをオン又はオフするパルス出力手段と、して機能させ、
前記スケジュール作成手段は、前記複数のパルスを第１、第２グループに分けて、前記第１、第２グループの一方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの他方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第１スケジュール作成手段と、前記第１、第２グループの他方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの一方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第２スケジュール作成手段と、を有し、前記第１スケジュール作成手段及び前記第２スケジュール作成手段が交互にスケジュールを作成する、
制御装置のプログラムである。

［８］
［７］に記載の制御装置のプログラムであって、
前記タイマーが設定された時間の計時を終了する毎に、前記スケジュール作成手段として機能する制御装置に割り込んで前記設定手段及び前記パルス出力手段として機能させる、
制御装置のプログラムである。

上記［１］〜［２］の構成の制御装置及び［７］の構成の制御装置のプログラムによれば、少なくとも１つのタイマーで各々デューティが独立に制御された複数のパルスを出力することができる。また、第１のパルスのオフのタイミングと第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるため、第１、第２のパルスのオンオフが互いに相殺されて、パルスの電圧の変化量が緩やかになり、高周波ノイズの低減を図ることができる。

上記［３］の構成の制御装置によれば、第１グループのパルスと、第２グループのパルスと、の位相を半周期ずらすことができ、設定されたデューティをほぼ維持した状態で、高周波ノイズの低減を図ることができる。

上記［４］の構成の制御装置によれば、容易に第１グループのパルスと、第２グループのパルスと、の位相を半周期ずらすことができる。

上記［５］の構成の制御装置によれば、余りのパルスのオンのタイミングをずらすことができるため、より一層、高周波ノイズの低減を図ることができる。

上記［６］の構成の制御装置によれば、複数の光源を制御できる。

上記［８］の構成の制御装置のプログラムによれば、１つの制御装置で容易にプログラムを実行することができる。

本発明によれば、安価にノイズを考慮した制御装置、照明装置、及び、当該制御装置のプログラムを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の制御装置としてのＣＰＵを組み込んだ照明装置の一実施形態を示す回路図である。 図２は、図１に示す照明装置の動作を簡単に説明するためのポートｃｈＷ、ｃｈＸ、ｃｈＹ、ｃｈＺから出力されるパルス、タイマーに設定される時間のタイムチャートである。 図３は、図１に示すＣＰＵが実行するメイン処理手順を示すフローチャートである。 図４は、図１に示すＣＰＵが実行する割り込み処理手順を示すフローチャートである。 図５は、ＣＰＵが実行するグループ分けの動作を説明するための説明図である。 図６は、ＣＰＵが実行する第１、第２グループの並び替えの動作を説明するための説明図である。 図７は、図１に示すメイン処理の動作を説明するための説明図である。 図８は、図１に示すメイン処理及び割り込み処理の動作を説明するための説明図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

本発明の制御装置としてのＣＰＵ３を組み込んだ照明装置１について、図１を参照して説明する。本実施形態の照明装置１は、例えば自動車の車室内に搭載された複数のＬＥＤ（光源）２をＰＷＭ制御する装置である。図１に示すように、照明装置１は、複数のＬＥＤ２と、複数のＦＥＴＱと、制御装置としてのＣＰＵ３と、を備えている。

複数のＬＥＤ２は、本実施形態では、１８個設けられている。複数のＬＥＤ２は、赤、緑、青の３色のＬＥＤ２から構成されるフルカラーＬＥＤ２１〜２６が６つ設けられている。フルカラーＬＥＤ２１〜２６は、３色のＬＥＤ２の明るさを調整することにより、フルカラーで発光する。これら複数のＬＥＤ２は、アノードが共通接続されて電源Ｖに接続されている。

複数のＦＥＴＱは、複数のＬＥＤ２と同じ数の１８個設けられ、１対１で設けられている。これら複数のＦＥＴＱは各々、ドレインが複数のＬＥＤ２のカソードに接続され、ソースがグランドに接続されている。これにより、ＦＥＴＱがオンすると、ＬＥＤ２に電源Ｖが供給されて点灯し、ＦＥＴＱがオフすると、ＬＥＤ２への電源が遮断されて消灯する。

制御装置としてのＣＰＵ３は、複数のポートｃｈ１〜ｃｈ１８から各々ＰＷＭ制御されたパルスを出力する。このポートｃｈ１〜ｃｈ１８にＦＥＴＱのゲートが各々接続される。ＣＰＵ３は、ＰＷＭ制御された複数のパルスを出力することにより、複数のＬＥＤ２の明るさを各々独立して調整することができる。これにより、例えば、ユーザの手動によりフルカラーＬＥＤ２１〜２６の色を調整することもできるし、ドアの開閉時などの所定のトリガに応じてフルカラーＬＥＤ２１〜２６の色を自動的に変化させることもできる。

本実施形態では、上述したＣＰＵ２及び複数のＦＥＴＱは、電源線Ｌ１、グランド線Ｌ２などの電線をＬＥＤ２に接続するためのコネクタＣのハウジング内に内蔵されている。また、コネクタＣには通信線Ｌ３が接続され、ＣＰＵ３と外部の制御装置とが通信可能になっている。

上述したフルカラーＬＥＤ２１〜２６の色は、上述したように手動や自動により任意のタイミングで変更される。なお、図示しない記憶部には、色と、３色ＬＥＤ２各々のデューティと、の関係を示すテーブルが予め記憶されている。ＣＰＵ３は、色が変更される毎に、上記テーブルを参照して変更された色に対応した３色ＬＥＤ２各々のデューティを求める。そして、ＣＰＵ３は、求めたデューティをその３色ＬＥＤ２に対して各々出力されるパルスのデューティとして設定を変更する。なお、上述したテーブルを用いたデューティの設定変更は、外部の制御装置が行って、その結果をＣＰＵ３に送信するようにしてもよい。

次に、上述した構成の照明装置１の動作の概略について図２を参照して説明する。図１に示す実施形態では、ＣＰＵ３には１８個のポートｃｈ１〜ｃｈ１８が設けられていたが、ここでは、説明を簡単にするため、ＣＰＵ３に全部で４つのポートｃｈＷ、ｃｈＸ、ｃｈＹ、ｃｈＺが設けられ、ポートｃｈＷ、ｃｈＸ、ｃｈＹ、ｃｈＺにそれぞれデューティ９０％、８０％、７０％、６０％が設定されている例について説明する。また、ポートｃｈＷ〜ＣｈＺから出力されるパルスは、同一周波数の10000μｓであるものとする。

まず、ＣＰＵ３は、設定されたデューティ及びパルスの周期に基づいて各パルスのオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成する。詳しく説明すると、ＣＰＵ３は、図２に示すように、ポートｃｈＷ〜ｃｈＺからのパルスを第１、第２グループＧ１、Ｇ２に分ける。本実施形態では、ポートｃｈＷ、ｃｈＸからのパルスを第１グループＧ１、ポートｃｈＹ、ｃｈＺからのパルスを第２グループＧ２としている。

そして、ＣＰＵ３は、図８に示すように、第１グループＧ１のパルスと、第２グループＧ２のパルスと、の位相を半周期ずらす。これにより、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のパルスのオフのタイミングと第２グループＧ２のパルスのオンのタイミングとが同時になり、かつ、第２グループＧ２のパルスのオフのタイミングと第１グループＧ１のパルスのオンのタイミングとが同時になるような、スケジュールを作成できる。

上記スケジュールの作成について図２に示す例を用いて説明する。ＣＰＵ３は、最初のポートｃｈＷ、ｃｈＸからのパルスのオンのタイミングを一定間隔（＝200μｓ）ずつずらしたスケジュールを作成する。即ち、ポートｃｈＷ、ｃｈＸからのパルスが、100μｓ、300μｓのタイミングで順次オンし、9100μｓ（＝100μｓ＋10000μｓ×0.9）、8300μｓ（＝300μｓ＋10000μｓ×0.8）のタイミングで順次オフするスケジュールが作成される。

次に、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のポートｃｈＷ、ｃｈＸからのパルスのオフのタイミングでオンするように第２グループＧ２のスケジュールを作成する。即ち、ポートｃｈＹ、ｃｈＺからのパルスが、8300μｓ、9100μｓのタイミングで順次オンし、15300μｓ（＝8300μｓ＋10000μｓ×0.7）、15100μｓ（＝9100μｓ＋10000μｓ×0.6）のタイミングで順次オフするスケジュールが作成される。

次に、ＣＰＵ３は、第２グループＧ２のポートｃｈＹ、ｃｈＺからのパルスのオフのタイミングでオンするように第１グループＧ１のスケジュールを作成する。即ち、ポートｃｈＷ、ｃｈＸからのパルスが、15100μｓ、15300μｓのタイミングで順次オンし、24100μｓ（＝15100μｓ＋10000μｓ×0.9）、23300μｓ（＝15300μｓ＋10000μｓ×0.8）のタイミングで順次オフするスケジュールが作成される。以下、同様に、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のスケジュール、第２グループのスケジュールを１パルスずつ交互に作成する。

ＣＰＵ３は、上述したように作成したスケジュールに従ってポートｃｈＷ〜ｃｈＺからのパルスを出力する。本実施形態では、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のオンのタイミングと、第２グループのオンのタイミングと、を各々にカウントする２つの第１、第２ソフトタイマーを用いてＰＷＭ制御を行う。具体的には、ＣＰＵ３は、図２に示すように、第１ソフトタイマーを100μｓに設定し、最初にオンするパルスとしてポートｃｈＷからのパルスを設定する。ソフトタイマーが100μｓの計時を終了すると、ＣＰＵ３はポートｃｈＷからのパルスをオンする。その後、ＣＰＵ３は、計時終了時点からその時点の後に最初にオンとなるパルスとしてポートｃｈＸからのパルスを設定すると共に、ポートｃｈＸからのパルスをオンするまでの時間200μｓ（＝300μｓ−100μｓ）を第１ソフトタイマーに設定する。

その後、ソフトタイマーが200μｓの計時を終了すると、ＣＰＵ３はポートｃｈＸからのパルスをオンする。次に、ＣＰＵ３は、第２ソフトタイマーに8000μｓ、800μｓを順次設定し、第２ソフトタイマーが設定された時間を計時する毎に上記作成したスケジュールに従ってポートｃｈＹ、ｃｈＺからのパルスをオンすると同時にポートｃｈＷ、ｃｈＸからのパルスをオフし、以下同様に繰り返す。

次に、上記概略で説明した照明装置１の詳細な動作について図３〜図８を参照して説明する。図３に示すメイン処理及び図４に示す割り込み処理のプログラムは、図示しない記録媒体に記憶されている。これらプログラムをＣＰＵ３が実行することによりメイン処理及び割り込み処理が実現する。上述したポートｃｈ１〜ｃｈ１８から出力されるパルスは、全て同じ周期（例えば10000μｓ）で出力される。ＣＰＵ３は、上述したパルスの周期毎に図３に示すメイン処理を実行する。

まず、ＣＰＵ３は、上述したメイン処理及び割り込み処理に先だってポートｃｈ１〜ｃｈ１８から出力される複数のパルスを第１、第２グループＧ１、Ｇ２に分ける。このとき、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のパルス数と、第２グループＧ２のパルス数と、がなるべく同じ数になるように分ける。

詳しく説明すると、ＣＰＵ３は、ポート数が偶数である場合、第１、第２グループＧ１、Ｇ２のパルス数が同じ数になるように、グループ分けする。これに対して、ポート数が奇数である場合、第１、第２グループＧ１、Ｇ２の一方のパルス数が他方のパルス数よりも１つだけ多くなるように、グループ分けする。本実施形態では、ＣＰＵ３は、図５に示すように、ポートｃｈ１〜ｃｈ９からのパルスを第１グループＧ１、ポートｃｈ１０〜ｃｈ１８からのパルスを第２グループＧ２、とする。

その後、メイン処理において、ＣＰＵ３は、まずポートｃｈ１〜ｃｈ１８からのパルスのうち何れか１つでもデューティが変更され、その直後であるか否かを判定する（ステップＳ１）。デューティが変更された直後と判定した場合（即ち、デューティが変更された後、最初にメイン処理を実行する場合）、ＣＰＵ３は、図６に示すように、第１、第２グループＧ１、Ｇ２各々について、変更されたデューティの大きさ順に並べ替える（ステップＳ２）。その後、ＣＰＵ３は、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のスケジュールを作成する。まず、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１の全てのパルスの並び順にオンのタイミングを一定間隔でずらしたスケジュールを作成する。このとき、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１の全てのパルスがその１周期前半（0〜5000μｓ）でオンするようにスケジュールを作成する。

本実施形態において、ＣＰＵ３は、一定間隔＝200μｓとしてオンのタイミングをずらしたスケジュールを作成する。図７（Ａ）に示す例では、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のうちデューティが１番大きいポートｃｈ１のパルスのオンを例えば100μｓに指定している。同様に、ＣＰＵ３は、デューティが２番目、３番目…８番目に大きいポートｃｈ８、ｃｈ９…ｃｈ６のパルスのオンを300μｓ、500μｓ…1500μｓに設定する。なお、ＣＰＵ３は、デューティが0％のポートｃｈ２からのパルスについてはオンを指定しない。

次に、ＣＰＵ３は、設定されたデューティ及びパルスの周期に基づいて、第１グループＧ１のパルスのオフのタイミングを指定する。ＣＰＵ３は、図７（Ａ）に示すように、オンのタイミングが300μｓでデューティが90％のポートｃｈ８からのパルスについて、300μｓ＋１周期（10000μｓ）×0.9＝9300μｓをオフのタイミングとして指定する。

同様に、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１の全てのポートｃｈ１〜ｃｈ９のパルスについてオフのタイミングを求めて、第１グループＧ１のスケジュールを作成して、ステップＳ１を終了する。なお、ＣＰＵ３は、デューティが100％のポートｃｈ１からのパルスについてはオフのタイミングを指定しない。また、ＣＰＵ３は、デューティが0％のポートｃｈ２からのパルスについてはオフのタイミングを0μｓに指定する。

次に、ＣＰＵ３は、ステップＳ３で作成された第１グループＧ１のスケジュールにおいて指定されたパルスのオフのタイミングがオンのタイミングとなるように第２グループＧ２のスケジュールを作成して（ステップＳ４）、処理を終了する。

ステップＳ４におけるＣＰＵ３の動作の詳細について説明する。まず、ＣＰＵ３は、図７（Ｂ）に示すように、第２グループＧ２のパルスのオンのタイミングを全て0μｓに指定し、設定されたデューティに基づいてオフのタイミングを指定する。図７（Ｂ）に示す例では、ＣＰＵ３は、デューティが40％のポートｃｈ１１のパルスについて、１周期×0.4＝4000μｓをオフのタイミングとして指定する。同様に、ＣＰＵ３は、第２グループＧ２の全てのポートｃｈ１０〜ｃｈ１８のパルスについてオフのタイミングを指定する。

その後、ＣＰＵ３は、ステップＳ１で作成された第１グループＧ１のスケジュールで指定されたパルスのオフのタイミングと、第２グループＧ２のパルスのオンのタイミングと、が同時になるように、第２グループＧ２のスケジュールを修正する。このとき、ＣＰＵ３は、第２グループＧ２の全てのパルスが、第１グループＧ１のパルスの１周期後半（5000μｓ〜10000μｓ）でオンするようにスケジュールを作成する。

図７（Ａ）に示す例では、１周期後半でオフとなる第１グループＧ１のパルスは、ポートｃｈ８、ｃｈ９、ｃｈ７、ｃｈ５、ｃｈ３からのパルスである。ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のうちポートｃｈ８、ｃｈ９、ｃｈ７、ｃｈ５、ｃｈ３からのパルスを「第１のパルス」として選択する。

そして、第２グループＧ２のデューティが大きいパルスほど、第１グループＧ１のデューティが小さいパルスのオフのタイミングでオンするように、スケジュールを作成する。図７に示す例では、同図（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、第２グループＧ２のポートｃｈ１１からのパルスは、6100μｓ（第１グループＧ１のポートｃｈ３からのパルスがオフのタイミング）がオンのタイミングに指定される。同様に、第２グループＧ２のポートｃｈ１０、ｃｈ１２、ｃｈ１３、ｃｈ１４からパルスのオフのタイミングは各々、第１グループＧ１のポートｃｈ５、ｃｈ７、ｃｈ９、ｃｈ８からのパルスのオンのタイミングである、7900μｓ、8700μｓ、9000μｓ、9300μｓが指定される。即ち、ＣＰＵ３は、第２グループＧ２のうちポート１１、ｃｈ１０、ｃｈ１２、ｃｈ１３、ｃｈ１４からのパルスを「第２のパルス」として選択する。

また、ＣＰＵ３は、１周期の前半（0μ〜5000μｓ）でオフとなるポートｃｈ４、ｃｈ６からのパルスについては、「第１のパルス」として選択しない。即ち、これらポートｃｈ４、ｃｈ６からのパルスのオフのタイミングで、オンとなる第２グループＧ２のパルスはない。これにより、図８に示すように、第１グループＧ１のパルスと、第２グループＧ２のパルスと、の位相を半周期ずらすことができる。

上記第２グループＧ２のパルスには、「第２のパルス」として選択されず、自身のオンのタイミングと同時にオフとなる第１グループＧ１のパルスがない「余りのパルス」（ポートｃｈ１５、ｃｈ１６、ｃｈ１７、ｃｈ１８からのパルス）がある。この「余りのパルス」については、ポートｃｈ１４からのパルスがオンするタイミング（9300μｓ）からオンのタイミングを一定間隔（例えば200μｓ）毎にずらして指定する。即ち、ポートｃｈ１５、ｃｈ１６、ｃｈ１７、ｃｈ１８からのパルスは、9500μｓ、9700μｓ、9900μｓ、10100μｓがオンのタイミングに各々指定される。なお、ポートｃｈ１４からのパルスは、自身のオンのタイミングと同時にオフとなる第１グループＧ１のパルスがあるもののうちオンのタイミングが最も遅いパルスである。

その後、ＣＰＵ３は、設定されたデューティ及び上記指定したオンのタイミングに基づき、各ポートｃｈ９〜ｃｈ１８からのパルスのオフのタイミングを指定する。これにより、ＣＰＵ３は、ポートｃｈ１１からのパルスについて、10100μｓ（6100μｓ＋１周期×0.4）をオフのタイミングに指定する。同様に、ＣＰＵ３は、ポートｃｈ１０、ｃｈ１２〜ｃｈ１８についてもオフのタイミングを指定して、第２グループＧ２のスケジュールの作成を終了する。上述したようにＣＰＵ３は、ステップＳ３及びＳ４において第１スケジュール作成手段として機能する。

一方、ＣＰＵ３は、デューティが変更された直後で出ない場合（ステップＳ１でＮ）、ＣＰＵ３は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、ＣＰＵ３は、前回のメイン処理のステップＳ４又はステップＳ６でスケジュールを作成した第２グループＧ２のパルスのオフのタイミングと、第１グループＧ１のパルスのオンのタイミングと、が同時になるように第１グループＧ１のスケジュールを作成する。このとき、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１の全てのパルスが、前回のメイン処理のステップＳ４又はステップＳ６でスケジュールを作成した第２グループＧ２のパルスの１周期後半（10000μｓ〜15000μｓ）でオンするようにスケジュールを作成する。なお、図７（Ｃ）に示す例では、第２グループＧ２の全てのパルスが、上記１周期後半（10000μｓ〜15000μｓ）でオフとなる。

そして、ＣＰＵ３は、第１グループＧ１のデューティが小さいパルスほど、第２グループＧ２のデューティの小さいパルスのオンのタイミングでオフするように、スケジュールを作成する。図７に示す例では、同図（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、第１グループＧ１のポートｃｈ１のパルスは、10390μｓ（第２グループＧ２のポートｃｈ１８からのパルスがオフのタイミング）がオンのタイミングに指定される。同様に、第１グループＧ１のポートｃｈ８、ｃｈ９、ｃｈ７、ｃｈ５、ｃｈ３、ｃｈ４、ｃｈ６からのパルスのオンのタイミングは各々、第２グループＧ２のポートｃｈ１７、ｃｈ１６、ｃｈ１５、ｃｈ１４、ｃｈ１３、ｃｈ１２、ｃｈ１０からのパルスのオフのタイミングである、10350μｓ、10680μｓ、10600μｓ、10600μｓ、10400μｓ、10700μｓ、10900μｓが指定される。なお、ＣＰＵ３は、デューティが0％のポートｃｈ２からのパルスについてはオンのタイミングを指定しない。

即ち、ＣＰＵ３は、第２グループＧ２のポートｃｈ１８、ｃｈ１７、ｃｈ１６、ｃｈ１５、ｃｈ１４、ｃｈ１３、ｃｈ１２、ｃｈ１０からのパルスを「第１のパルス」として選択し、第１グループのポートｃｈ１、ｃｈ８、ｃｈ９、ｃｈ７、ｃｈ５、ｃｈ３、ｃｈ４、ｃｈ６からのパルスを「第２のパルス」として選択する。また、前回のメイン処理のステップＳ４又はステップＳ６、今回のステップＳ５において、ＣＰＵ３は、第２スケジュール作成手段として機能する。

次に、ＣＰＵ３は、ステップＳ５で作成された第１グループＧ１のスケジュールで指定されたパルスのオフのタイミングがオンのタイミングとなるように第２グループＧ２のスケジュールを作成して（ステップＳ６）、処理を終了する。即ち、ステップＳ５及びＳ６において、ＣＰＵ３は、第１スケジュール作成手段として機能する。ステップＳ６におけるＣＰＵ３の処理は、上述したステップＳ４と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

一方、ＣＰＵ３は、第１又は第２ソフトタイマーの計時終了毎に、上述したメイン処理を停止して、図４に示す割り込み処理を実行する。割り込み処理において、ＣＰＵ３は、パルス出力手段として機能し、後述するステップＳ８で設定されたポートｃｈ１〜ｃｈ１８のパルスをオン又はオフする（ステップＳ７）。

その後、ＣＰＵ３は、設定手段として機能し、現在メイン処理で作成しているスケジュールの一つ前の周期で作成したスケジュールに従ってステップＳ７でオン又はオフしたパルスの次にオン又はオフとなるパルスを設定する（ステップＳ８）。また、ＣＰＵ３は、設定された次のパルスのオン又はオフまでの時間を第１又は第２ソフトタイマーに設定して（ステップＳ８）、処理を終了する。割り込み処理終了後、ＣＰＵ３はメイン処理の続きを実行する。なお、ステップＳ８において、ＣＰＵ３は、図８に示すように、第１グループＧ１のパルスのオンまでの時間を第１ソフトタイマーにセットし、第２グループＧ２のパルスのオンまでの時間を第２ソフトタイマーにセットする。

上述した実施形態によれば、２つの第１、第２ソフトタイマーで各々デューティが独立に制御された複数のパルスを出力することができる。また、第１、第２グループＧ１、Ｇ２の一方から選択した第１のパルスのオフのタイミングと第１、第２グループＧ２の他方から選択した第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるため、第１、第２のパルスのオンオフが互いに相殺されて、パルスの電圧の変化量が緩やかになり、高周波ノイズの低減を図ることができる。

また、上述した実施形態によれば、ＣＰＵ３は、図８に示すように第１のパルスが選択されているグループの全てのパルスがその１周期前半でオンとなり、第２のパルスが選択されているグループ全てのパルスが第１のパルスの１周期後半でオンとなるように、スケジュールを作成する。これにより、第１グループＧ１のパルスと、第２グループＧ２のパルスと、の位相を半周期ずらすことができ、設定されたデューティをほぼ維持した状態で、高周波ノイズの低減を図ることができる。

また、上述した実施形態によれば、ＣＰＵ３は、第１、第２グループＧ１、Ｇ２のうち第１のパルスが選択されているグループにおいて、１周期前半でオフとなるパルスについては、第１のパルスとして選択しない。これにより、容易に第１グループＧ１のパルスと、第２グループＧ２のパルスと、の位相を半周期ずらすことができる。

また、上述した実施形態によれば、ＣＰＵ３は、第１、第２グループＧ１、Ｇ２のうち第２のパルスが選択されるグループにおいて、第２のパルスとして選択されなかった余りのパルス（図７（Ｃ）におけるポートｃｈ１５〜ｃｈ１８からのパルス）については、余りのパルスのオフのタイミングを一定間隔毎にずらしたスケジュールを作成する。これにより、余りのパルスのオンのタイミングをずらすことができるため、より一層、高周波ノイズの低減を図ることができる。

また、上述した実施形態によれば、第１、第２ソフトタイマーが設定された時間の計時を終了する毎に、ＣＰＵ３が行うメイン処理に割り込んで割り込み処理が実行される。これにより、１つのＣＰＵ３で容易にプログラムを実行することができる。

なお、上述した実施形態によれば、タイマーとしてソフトタイマーを用いていたが、ハードタイマーであってもよい。

また、上述した実施形態によれば、ＣＰＵ３は、第１、第２グループＧ１、Ｇ２のパルスをデューティの大きさ順に並べていたがこれに限ったものではない。並び順はなんでもよく、ポートｃｈ１〜ｃｈ１８の並び順などでもよい。

また、上述した実施形態によれば、ＣＰＵ３はＬＥＤ２（光源）の制御に用いられていたが、これに限ったものではない。ＣＰＵ３は負荷のＰＷＭ制御に用いるものであればよく、負荷としてはヒータなどであってもよい。

また、上述した実施形態においては、第１、第２ソフトタイマーを用いて割り込み処理を実行していたが、これに限ったものではない。１つのソフトタイマーを用いて割り込み処理を実行するようにしてもよい。

ここで、上述した本発明に係る制御装置、照明装置及び制御装置のプログラムの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［９］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置（３）であって、
前記設定されたデューティ及び前記パルスの周期に基づいて、前記複数のパルスのうち第１のパルスのオフのタイミングと前記複数のパルスのうち第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるように、前記複数のパルス各々のオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成するスケジュール作成手段（３）と、
時間を計時するタイマーが既に設定された時間の計時を終了する時に、その時点からその時点の後に最初に迎えるパルスのオン又はオフのタイミングまでの時間を前記スケジュールに従って前記タイマーに設定する設定手段（３）と、
前記タイマーが設定された時間の計時を終了する時に、前記スケジュールに従って前記パルスをオン又はオフするパルス出力手段（３）と、を備える、
制御装置（３）。
［２］
［１］に記載の制御装置（３）において、
前記スケジュール作成手段（３）は、前記第１のパルスのスケジュールを作成し、該作成した第１のパルスのスケジュールで指定された前記第１のパルスのオフのタイミングと、前記第２のパルスのオンのタイミングと、が同時になるように、前記第２のパルスのスケジュールを作成する
制御装置（３）。
［３］
［１］又は［２］に記載の制御装置（３）において、
前記スケジュール作成手段（３）は、前記複数のパルスを第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）に分けて、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）の一方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）の他方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第１スケジュール作成手段（３）と、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）の他方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）の一方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第２スケジュール作成手段（３）と、を有し、前記第１スケジュール作成手段（３）及び前記第２スケジュール作成手段が（３）交互にスケジュールを作成する
制御装置（３）。
［４］
［３］に記載の制御装置（３）において、
前記スケジュール作成手段（３）は、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）のうち前記第１のパルスが選択されるグループの全てのパルスが１周期前半でオンとなり、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）のうち前記第２のパルスが選択されるグループの全てのパルスが前記第１のパルスの１周期後半でオンとなるような、前記スケジュールを作成する、
制御装置（３）。
［５］
［３］又は［４］に記載の制御装置（３）において、
前記スケジュール作成手段（３）は、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）のうち前記第１のパルスが選択されるグループにおいて、１周期前半でオフとなるパルスについては、前記第１のパルスとして選択しない、
制御装置（３）。
［６］
［３］〜［５］何れか１に記載の制御装置（３）において、
前記スケジュール作成手段（３）は、前記第１、第２グループ（Ｇ１、Ｇ２）のうち前記第２のパルスが選択されるグループにおいて、前記第２のパルスとして選択されなかった余りのパルスについては、前記余りのパルスのオンのタイミングを一定間隔毎にずらした前記スケジュールを作成する、
制御装置（３）。
［７］
［１］〜［６］何れか１に記載の制御装置（３）と、
前記制御装置（３）から出力される複数のパルスにより制御される複数の光源（２）と、を備える、
照明装置（１）。
［８］
各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置が実行する制御装置（３）のプログラムであって、
前記制御装置（３）を、
前記設定されたデューティ及び前記パルスの周期に基づいて、前記複数のパルスのうち第１のパルスのオフのタイミングと前記複数のパルスのうち第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるように、前記複数のパルス各々のオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成するスケジュール作成手段（３）と、
時間を計時するタイマーが既に設定された時間の計時を終了する時に、その時点からその時点の後に最初に迎えるパルスのオン又はオフのタイミングまでの時間を前記スケジュールに従って前記タイマーに設定する設定手段（３）と、
前記タイマーが設定された時間の計時を終了する時に、前記スケジュールに従って前記パルスをオン又はオフするパルス出力手段（３）と、して機能させる、
制御装置（３）のプログラム。
[９]
［８］に記載の制御装置（３）のプログラムであって、
前記タイマーが設定された時間の計時を終了する毎に、前記スケジュール作成手段（３）として機能する制御装置に割り込んで前記設定手段（３）及び前記パルス出力手段（３）として機能させる、
制御装置（３）のプログラム。

１ 照明装置
２ ＬＥＤ（光源）
３ ＣＰＵ（制御装置、スケジュール作成手段、第１スケジュール作成手段、第２スケジュール作成手段、設定手段、パルス出力手段）

Claims (8)

1. 各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置であって、
   前記設定されたデューティ及び前記パルスの周期に基づいて、前記複数のパルスのうち第１のパルスのオフのタイミングと前記複数のパルスのうち第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるように、前記複数のパルス各々のオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
   時間を計時するタイマーが既に設定された時間の計時を終了する時に、その時点からその時点の後に最初に迎えるパルスのオン又はオフのタイミングまでの時間を前記スケジュールに従って前記タイマーに設定する設定手段と、
   前記タイマーが設定された時間の計時を終了する時に、前記スケジュールに従って前記パルスをオン又はオフするパルス出力手段と、を備え、
   前記スケジュール作成手段は、前記複数のパルスを第１、第２グループに分けて、前記第１、第２グループの一方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの他方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第１スケジュール作成手段と、前記第１、第２グループの他方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの一方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第２スケジュール作成手段と、を有し、前記第１スケジュール作成手段及び前記第２スケジュール作成手段が交互にスケジュールを作成する、
   制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置において、
   前記スケジュール作成手段は、前記第１のパルスのスケジュールを作成し、該作成した第１のパルスのスケジュールで指定された前記第１のパルスのオフのタイミングと、前記第２のパルスのオンのタイミングと、が同時になるように、前記第２のパルスのスケジュールを作成する
   制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の制御装置において、
   前記スケジュール作成手段は、前記第１、第２グループのうち前記第１のパルスが選択されるグループの全てのパルスが１周期前半でオンとなり、前記第１、第２グループのうち前記第２のパルスが選択されるグループの全てのパルスが前記第１のパルスの１周期後半でオンとなるような、前記スケジュールを作成する、
   制御装置。
4. 請求項１〜３何れか１項に記載の制御装置において、
   前記スケジュール作成手段は、前記第１、第２グループのうち前記第１のパルスが選択されるグループにおいて、１周期前半でオフとなるパルスについては、前記第１のパルスとして選択しない、
   制御装置。
5. 請求項１〜４何れか１項に記載の制御装置において、
   前記スケジュール作成手段は、前記第１、第２グループのうち前記第２のパルスが選択されるグループにおいて、前記第２のパルスとして選択されなかった余りのパルスについては、前記余りのパルスのオンのタイミングを一定間隔毎にずらした前記スケジュールを作成する、
   制御装置。
6. 請求項１〜５何れか１項に記載の制御装置と、
   前記制御装置から出力される複数のパルスにより制御される複数の光源と、を備える、
   照明装置。
7. 各々独立してデューティが設定された複数のパルスを出力する制御装置が実行する制御装置のプログラムであって、
   前記制御装置を、
   前記設定されたデューティ及び前記パルスの周期に基づいて、前記複数のパルスのうち第１のパルスのオフのタイミングと前記複数のパルスのうち第２のパルスのオンのタイミングとが同時になるように、前記複数のパルス各々のオン及びオフのタイミングが指定されたスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
   時間を計時するタイマーが既に設定された時間の計時を終了する時に、その時点からその時点の後に最初に迎えるパルスのオン又はオフのタイミングまでの時間を前記スケジュールに従って前記タイマーに設定する設定手段と、
   前記タイマーが設定された時間の計時を終了する時に、前記スケジュールに従って前記パルスをオン又はオフするパルス出力手段と、して機能させ、
   前記スケジュール作成手段は、前記複数のパルスを第１、第２グループに分けて、前記第１、第２グループの一方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの他方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第１スケジュール作成手段と、前記第１、第２グループの他方から前記第１のパルスを選択し、前記第１、第２グループの一方から前記第２のパルスを選択して、前記スケジュールを作成する第２スケジュール作成手段と、を有し、前記第１スケジュール作成手段及び前記第２スケジュール作成手段が交互にスケジュールを作成する、
   制御装置のプログラム。
8. 請求項７に記載の制御装置のプログラムであって、
   前記タイマーが設定された時間の計時を終了する毎に、前記スケジュール作成手段として機能する制御装置に割り込んで前記設定手段及び前記パルス出力手段として機能させる、
   制御装置のプログラム。

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