JP4128539B2

JP4128539B2 - 車両用灯具

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Publication number: JP4128539B2
Application number: JP2004032635A
Authority: JP
Inventors: 高範難波; 昌康伊藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2024-02-09
Also published as: US6975070B2; JP2005224087A; DE102005005539B4; US20050189822A1; DE102005005539A1

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、発光ダイオード素子を利用した車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照）。車両用灯具において、発光ダイオード素子は、例えばスイッチングレギュレータから受け取る電力に応じて発光する。
特開２００２−２３１０１３号公報

スイッチングレギュレータは、スイッチング素子が切り替わるタイミングと同期して、電力のエネルギーを放出する。この場合、このエネルギーの放出の終了に基づき、スイッチング素子を制御するのが好ましい場合がある。しかし、従来、エネルギーの放出の終了を検知するための回路のコストにより、車両用灯具のコストが上昇する場合があった。

そこで本発明は、上記の課題を解決することができる電源装置及び車両用灯具を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、電源装置であって、オンとオフとを繰り返すことにより、断続的な電流を流す出力制御スイッチと、出力制御スイッチがオンの場合に出力制御スイッチに流れる電流に応じたエネルギーを蓄積し、出力制御スイッチがオフの場合に、蓄積したエネルギーに基づく電力を出力する出力コイルと、出力コイルが電力の出力を終了するのを検知する終了検知部と、出力制御スイッチをオン及びオフに切り替える出力制御部とを備え、出力制御部は、出力制御スイッチをオフに保つべきオフ時間を記憶する時間記憶部と、時間記憶部に記憶されたオフ時間に基づき、出力制御スイッチをオン及びオフに切り替えるスイッチ制御部と、時間記憶部に記憶されているオフ時間を変更する時間変更部であって、出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、終了検知部が出力の終了を検知していない場合、オフ時間を伸張し、終了検知部が出力の終了を検知している場合、オフ時間を短縮する時間変更部とを有する。

また、電源装置は、並列に接続された複数の負荷のそれぞれに順次電力を供給し、時間記憶部は、複数の負荷のそれぞれにそれぞれ対応付けられた複数のオフ時間を記憶し、出力制御部は、複数の負荷のそれぞれを順次選択する選択制御部を更に有し、スイッチ制御部は、選択制御部に選択された負荷に対応するオフ時間に基づき、出力制御スイッチをオン及びオフに切り替え、出力コイルは、選択制御部に選択された負荷に電力を供給し、時間変更部は、選択制御部に選択された負荷に対応するオフ時間を変更してもよい。

また、時間記憶部は、オフ時間に対応する計数値を記憶するカウンタであり、出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、終了検知部が出力の終了を検知していない場合、時間変更部は、時間記憶部に格納されている計数値を、予め設定された第１変更値分変更し、出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、終了検知部が出力の終了を検知している場合、時間変更部は、時間記憶部に格納されている計数値を、出力の終了が検知されていない場合と逆の方向に、予め設定された第２変更値分変更してもよい。

本発明の第２の形態においては、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する光源部と、光源部に電力を供給する電源部とを有し、電源部は、オンとオフとを繰り返すことにより、断続的な電流を流す出力制御スイッチと、出力制御スイッチがオンの場合に出力制御スイッチに流れる電流に応じたエネルギーを蓄積し、出力制御スイッチがオフの場合に、蓄積したエネルギーに基づく電力を出力する出力コイルと、出力コイルが電力の出力を終了するのを検知する終了検知部と、少なくとも一部がマイコンにより構成された出力制御部であって、出力制御スイッチをオン及びオフに切り替える出力制御部とを有し、出力制御部は、出力制御スイッチをオフに保つべきオフ時間を記憶する時間記憶部と、時間記憶部に記憶されたオフ時間に基づき、出力制御スイッチをオン及びオフに切り替えるスイッチ制御部と、時間記憶部に記憶されているオフ時間を変更する時間変更部であって、出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、終了検知部が出力の終了を検知していない場合、オフ時間を伸張し、終了検知部が出力の終了を検知している場合、オフ時間を短縮する時間変更部とを含む。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を、基準電圧電源５０とともに示す。基準電圧電源５０は、例えば車載のバッテリであり、車両用灯具１０に所定の直流電圧を供給する。本例において、車両用灯具１０は、光源部１０４、及び電源部１００を備える。本例の車両用灯具１０は、電源部１００におけるスイッチングレギュレータ１０２を、低いコストで適切に制御することを目的とする。

光源部１０４は、１以上の発光ダイオード素子１２を有する。発光ダイオード素子１２は、半導体発光素子の一例であり、電源部１００から受け取る電力に応じて発光する。尚、他の例において、車両用灯具１０は、並列に接続された複数の光源部１０４を備えてもよい。

電源部１００は、スイッチングレギュレータ１０２、ダイオード２１０、コンデンサ３１８、終了検知部１０６、及び出力制御部１０８を有する。スイッチングレギュレータ１０２は、出力制御スイッチ３１２及びトランス３０６を含む。

出力制御スイッチ３１２は、トランス３０６の１次コイル４０２と直列に接続されており、出力制御部１０８の制御に応じてオンとオフとを繰り返すことにより、断続的な電流を流す。これにより、出力制御スイッチ３１２は、１次コイル４０２に流れる電流を、断続的に変化させる。

トランス３０６は、１次コイル４０２、及び２次コイル４０４を有する。１次コイル４０２は、出力制御スイッチ３１２がオンになった場合に、基準電圧電源５０から受け取る電流を流す。２次コイル４０４は、出力コイルの一例であり、１次コイル４０２に流れる電流に応じた電力を、光源部１０４に、ダイオード２１０介して供給する。本例において、出力制御スイッチ３１２がオンの場合、２次コイル４０４は、出力制御スイッチ３１２及び１次コイル４０２に流れる電流に応じたエネルギーを蓄積する。そして、出力制御スイッチ３１２がオフの場合、２次コイル４０４は、蓄積したエネルギーに基づく電力を出力する。また、ダイオード２１０は、２次コイル４０４と光源部１０４との間に順方向接続された整流用のダイオードである。コンデンサ３１８は、光源部１０４に流れる電流を平滑化する。

終了検知部１０６は、２次側動作検出回路４０６及びオンタイミング検査回路４０８を含む。２次側動作検出回路４０６は、２次コイル４０４の出力端の電圧に基づき、２次コイル４０４によるエネルギーの放出が終了したか否かを識別する。ここで、出力制御スイッチ３１２と１次コイル４０２との接続点の電圧に基づいて、放出が終了したか否かを識別してもよい。これにより、終了検知部１０６は、２次コイル４０４が電力の出力を終了するのを検知する。

オンタイミング検査回路４０８は、２次側動作検出回路４０６による識別結果を２次側動作検出回路４０６から受け取り、出力制御スイッチ３１２に対する制御信号を出力制御部１０８から受け取る。この制御信号は、出力制御スイッチ３１２をオン及びオフに切り替えるための信号である。

そして、オンタイミング検査回路４０８は、出力制御スイッチ３１２がオンに切り替わるタイミングにおける識別結果を検知し、検知した結果を、出力制御部１０８に供給する。これにより、終了検知部１０６は、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおける２次コイル４０４の動作モードを、出力制御部１０８に通知する。

本例において、終了検知部１０６は、２次コイル４０４の動作が電流不連続モード又は電流連続モードのいずれであるかを通知する。ここで、電流不連続モードとは、例えば、出力制御スイッチ３１２がオンになる以前に２次コイル４０４が電力の出力を終了しているモードである。また、電流連続モードとは、例えば、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおいて、２次コイル４０４が電力の出力を終了していないモードである。これにより、終了検知部１０６は、２次コイル４０４が電力の出力を終了しているか否かを、出力制御部１０８に通知する。

出力制御部１０８は、マイコン（マイクロコンピュータ）により構成されており、時間記憶部４１２、スイッチ制御部４１０、及び時間変更部４１４を含む。時間記憶部４１２は、出力制御スイッチ３１２をオフに保つべきオフ時間を記憶する。本例において、時間記憶部４１２は、オフ時間に対応する計数値を記憶するカウンタである。

スイッチ制御部は、時間記憶部４１２に格納されたオフ時間に基づく制御信号を出力制御スイッチ３１２に与えて、出力制御スイッチ３１２を制御する。これにより、例えば、出力制御スイッチ３１２をオフにする場合、スイッチ制御部４１０は、このオフ時間、出力制御スイッチ３１２をオフに保つ。また、本例において、スイッチ制御部４１０は、電源部１００またはスイッチングレギュレータ１０２の出力電圧に基づき、出力制御スイッチ３１２をオンに保つべきオン時間を算出する。本例において、出力制御スイッチ３１２は、例えばカウンタにより、オン時間に対応する計数値を記憶する。そして、スイッチ制御部４１０は、次に出力制御スイッチ３１２をオンにする場合、出力制御スイッチ３１２を、算出したオン時間、オンに保つ。これにより、出力制御部１０８は、算出したオン時間と、時間記憶部４１２に記憶されたオフ時間とに基づき、出力制御スイッチ３１２を、オン及びオフに切り替える。

尚、他の例において、出力制御部１０８は、光源部１０４に流れる電流に基づき、オン時間を算出してもよい。この場合、電源部１００は、例えば、光源部１０４と直列に接続された抵抗を更に有する。そして、出力制御部１０８は、この抵抗の両端の電圧に基づき、光源部１０４に流れる電流を検知する。

時間変更部４１４は、終了検知部１０６からの通知に応じて、時間記憶部４１２に記憶されているオフ時間を変更する。例えば、２次コイル４０４の動作が電流連続モードである旨の通知を時間変更部４１４から受け取った場合、時間変更部４１４は、オフ時間を伸張する。また、２次コイル４０４の動作が電流不連続モードである旨の通知を受け取った場合、時間変更部４１４は、オフ時間を短縮する。これにより、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおいて、終了検知部１０６が出力の終了を検知していない場合、時間変更部４１４は、オフ時間を伸張する。また、終了検知部１０６が出力の終了を検知している場合、時間変更部４１４は、オフ時間を短縮する。

そのため、本例によれば、スイッチングレギュレータ１０２を、電流境界モードで、適切に動作させることができる。ここで、電流境界モードとは、２次コイル４０４がエネルギーを放出しきったときに出力制御スイッチ３１２がオンになる動作モードである。これにより、スイッチングレギュレータ１０２を、効率よく動作させることができる。

また、本例によれば、例えば高速な割り込み処理機能を必要としない、安価なマイコンにより構成された出力制御部１０８を用いて、出力制御スイッチ３１２を、適切に制御できる。そのため、本例によれば、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。

尚、他の例においは、例えば終了検知部１０６の一部を、出力制御部１０８とともに、マイコンにより構成してもよい。また、例えば出力制御部１０８の一部を、マイコンにより構成してもよい。これらの場合も、安価なマイコンを用いて、スイッチングレギュレータ１０２を電流境界モードで、適切に動作させることができる。

図２は、終了検知部１０６の構成の一例を示す。本例において、終了検知部１０６における２次側動作検出回路４０６は、複数の抵抗７０２、７０４、複数のダイオード７０６、７０８、及びシュミットトリガインバータ７１０を有する。

複数の抵抗７０２、７０４は、２次コイル４０４の出力端の電圧Ｖ_ｏｕｔを分圧して、シュミットトリガインバータ７１０に供給する。複数のダイオード７０６は、シュミットトリガインバータ７１０の入力端と所定の電源電圧Ｖｃｃとの間に、逆方向接続される。また、ダイオード７０８は、シュミットトリガインバータ７１０の入力端と所定の接地電位との間に、逆方向接続される。これにより、複数のダイオード７０６、７０８は、シュミットトリガインバータ７１０の入力端を保護する。

シュミットトリガインバータ７１０は、複数の抵抗７０２、７０４と、所定の閾電圧とを比較した結果を、オンタイミング検査回路４０８に供給する。これにより、２次側動作検出回路４０６は、２次コイル４０４が電力の出力を終了するのを検知する。本例において、２次コイル４０４が電力の出力を終了した場合、２次コイル４０４の出力端の電圧低下に応じて、２次側動作検出回路４０６は、オンタイミング検査回路４０８へ、Ｈ信号を出力する。また、２次コイル４０４が電力の出力を終了していない場合、２次側動作検出回路４０６は、Ｌ信号を出力する。本例によれば、閾電圧が小さなシュミットトリガインバータ７１０を用いることにより、電力の出力の終了を、高い精度で検出することができる。

オンタイミング検査回路４０８は、複数のシュミットトリガインバータ７１６ａ〜ｃ、及び複数のフリップフロップ７１２、７１４を有する。複数のシュミットトリガインバータ７１６ａ〜ｃは、直列に接続されている。そして、初段のシュミットトリガインバータ７１６ａは、スイッチ制御部４１０から、出力制御スイッチ３１２（図１参照）への制御信号を受け取る。これにより、次段のシュミットトリガインバータ７１６ｂは、制御信号の正転信号Ｖ_２を出力し、最終段のシュミットトリガインバータ７１６ｃは、制御信号の反転信号Ｖ_３を出力する。

複数のフリップフロップ７１２、７１４は、Ｄフリップフロップである。フリップフロップ７１２は、シュミットトリガインバータ７１０の出力Ｖ_１をクロック端子ＣＫに受け取り、制御信号の反転信号Ｖ_３を／ＣＬＲ端子（ＣＬＲバー端子）に受け取る。また、フリップフロップ７１２のＤ入力端子、及び／ＰＲ端子（ＰＲバー信号端子）は、電源電圧Ｖｃｃを受け取る。尚ここで、シュミットトリガインバータ７１６ａ〜ｃは、単なるインバータであってもよい。

この場合、反転信号Ｖ_３がＨの間に、入力Ｖ_１が立ち上がると、フリップフロップ７１２は、Ｈ信号を出力する。ここで、反転信号Ｖ_３は、出力制御スイッチ３１２がオフの場合にＨとなる。また、入力Ｖ_１は、２次コイル４０４が電力の出力を終了した場合に立ち上がる。そのため、本例において、フリップフロップ７１２は、出力制御スイッチ３１２がオフの期間に、２次コイル４０４が電力の出力を終了した場合に、Ｈ信号を出力する。

フリップフロップ７１４は、制御信号の正転信号Ｖ_２をクロック端子ＣＫに受け取り、フリップフロップ７１２のＱ出力Ｖ_４をＤ入力端子に受け取る。フリップフロップ７１４の／ＣＬＲ端子と／ＰＲ端子は、電源電圧Ｖｃｃを受け取る。また、フリップフロップ７１４は、Ｑ出力Ｖ_５を、時間変更部４１４に与える。

この場合、フリップフロップ７１２は、正転信号Ｖ_２の立ち上がりに応じて、フリップフロップ７１２のＱ出力Ｖ_４の値を、時間変更部４１４に与える。ここで、正転信号Ｖ_２は、出力制御スイッチ３１２がオンの場合にＨとなる。そのため、フリップフロップ７１４は、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおけるフリップフロップ７１２のＱ出力Ｖ_４を、時間変更部４１４に与える。

そのため、出力制御スイッチ３１２がオンになる直前のオフの期間に、２次コイル４０４が電力の出力を終了している場合、フリップフロップ７１４は、Ｑ出力Ｖ_５として、Ｈ信号を出力する。これにより、オンタイミング検査回路４０８は、スイッチングレギュレータ１０２（図１参照）の動作が電流不連続モードである旨を、時間変更部４１４に通知する。例えば、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおいて、２次コイル４０４の出力端の電圧がほぼ０Ｖの場合に、オンタイミング検査回路４０８は、電流不連続モードである旨を通知する。

また、出力制御スイッチ３１２がオンになる直前のオフの期間に、２次コイル４０４が電力の出力を終了していない場合、フリップフロップ７１４は、Ｑ出力Ｖ_５として、Ｌ信号を出力する。これにより、オンタイミング検査回路４０８は、スイッチングレギュレータ１０２の動作が電流連続モードである旨を、時間変更部４１４に通知する。本例によれば、スイッチングレギュレータ１０２の動作モードを、適切に検知することができる。

ここで、他の例においては、２次コイル４０４の出力端の電圧を、例えばマイコンの割り込みを利用して検出することも考えられる。しかし、この場合、車両用灯具１０においては、例えば５００ｎｓ以下程度の時間精度での電圧検出が必要となるため、割り込みの遅延（例えば３０ステート、１ステート２クロックとした場合、６０クロック程度）を考慮すると、例えば１２０ＭＨｚ以上程度の高速マイコンが必要となる場合がある。しかし、このような高速なマイコンを用いるとすれば、車両用灯具１０のコストが増大することとなる。

また、出力制御部１０８（図１参照）を、マイコンを用いずに、例えば専用のＰＷＭ制御回路により構成することも考えられる。しかし、ＰＷＭ制御回路は、コンパレータやＯＰアンプ、又は専用のＰＷＭＩＣ等を含むため、大規模な回路となる。そのため、この場合も、車両用灯具１０のコストが増大することとなる。

しかし、本例において、終了検知部１０６は、安価な回路素子により構成可能な２次側動作検出回路４０６及びオンタイミング検査回路４０８により、２次コイル４０４の動作が電流不連続モード又は電流連続モードのいずれであるかを検知する。そして、出力制御部１０８は、終了検知部１０６の検知結果に基づき、制御信号におけるオフ時間を変更する。そのため、本例によれば、高速な割り込み等が必要とならないため、安価なマイコンにより、出力制御部１０８を構成することができる。また、これにより、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。更には、出力制御部１０８をマイコンにより構成することにより、車両用灯具１０を小型化することができる。

尚、このマイコンは、車両における他の制御装置に共通に利用されるマイコンであってよい。例えば、このマイコンはＡｄａｐｔｉｖｅＦｒｏｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍのスイブルやオートレベリングを更に制御してもよい。これにより、車両の制御装置において、部品点数を削減することができる。

図３は、終了検知部１０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。図３（ａ）は、電流連続モードの場合の終了検知部１０６の動作を示す。この場合、２次コイル４０４が電力を出力している間に出力制御スイッチ３１２がオンになるため、シュミットトリガインバータ７１０の出力Ｖ_１がＬの間に、制御信号の正転信号Ｖ_２が立ち上がる。そのため、フリップフロップ７１２、７１４は、Ｑ出力Ｖ_４、Ｖ_５としてＬ信号を出力する。

図３（ｂ）は、電流不連続モードの場合の終了検知部１０６の動作を示す。この場合、２次コイル４０４が電力の出力を終了した後に出力制御スイッチ３１２がオンになるため、シュミットトリガインバータ７１０の出力Ｖ_１がＨに反転した後に、制御信号の正転信号Ｖ_２が立ち上がる。そのため、フリップフロップ７１２は、Ｑ出力Ｖ_４として、出力Ｖ_１の立ち上がりに応じてパルス信号を出力する。そして、フリップフロップ７１４は、このパルス信号に基づき、正転信号Ｖ_２の立ち上がりに応じて、Ｈ信号を出力する。

図３（ｃ）は、電流不連続モードにおいて、２次コイル４０４の出力端に共振が発生した場合の終了検知部１０６の動作を示す。２次コイル４０４の出力端に共振が発生した場合、シュミットトリガインバータ７１０の出力Ｖ_１は、これに従って共振する。しかし、フリップフロップ７１２のＱ出力Ｖ_４は、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングでクリアされる。そのため、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングに同期してフリップフロップ７１４がＤ入力をラッチした後、フリップフロップ７１４は、一旦出力制御スイッチ３１２がオフになった後に再度オンになるまでの間、Ｑ出力Ｖ_５の値を保持する。この場合、例えば２次コイル４０４が電力の出力を終了した後に、２次コイル４０４の出力端の電流又は電圧に共振が生じたとしても、この共振を、２次コイル４０４の動作による電圧変動と、適切に区別できる。そのため、本例によれば、スイッチングレギュレータ１０２の動作モードを、適切に検出することができる。

図４は、車両用灯具１０の動作の一例を示すフローチャートである。本例においては、最初に、スイッチ制御部４１０が、２次コイル４０４の出力電圧に対する目標電圧Ｖ_ｓｅｔ、及び制御信号におけるオン時間Ｔ_ｏｎ及びオフ時間Ｔ_ｏｆｆのデフォルト値を設定する（Ｓ１０２）。この場合、オフ時間Ｔ_ｏｆｆのデフォルト値は、時間記憶部４１２に記憶されている。

そして、スイッチ制御部４１０は、設定されたオン時間Ｔ_ｏｎ、及びオフ時間Ｔ_ｏｆｆに基づき、制御信号のパルスを出力し（Ｓ１０４）、電源部１００またはスイッチングレギュレータ１０２が出力する出力電圧Ｖ_ｒを読み込む（Ｓ１０６）。

ここで、出力電圧Ｖ_ｒが目標電圧Ｖ_ｓｅｔより大きい場合（Ｓ１０８Ｙｅｓ）、スイッチ制御部４１０は、オン時間Ｔ_ｏｎに対応する計数値を、１減少させることにより、オン時間Ｔ_ｏｎを短縮する（Ｓ１１０）。これにより、制御信号のパルスに応じて２次コイル４０４に蓄積されるエネルギーを減少させ、２次コイル４０４の出力電圧を低下させる。

また、出力電圧Ｖ_ｒが目標電圧Ｖ_ｓｅｔより小さい場合（Ｓ１０８Ｎｏ）、スイッチ制御部４１０は、オン時間Ｔ_ｏｎに対応する計数値を、１増加させることにより、オン時間Ｔ_ｏｎを伸張する（Ｓ１１２）。これにより、制御信号のパルスに応じて２次コイル４０４に蓄積されるエネルギーを増加させ、２次コイル４０４の出力電圧を上昇させる。そのため、本例によれば、スイッチングレギュレータ１０２の出力電圧を、目標電圧Ｖ_ｓｅｔに、適切に制御できる。

そして、次に、終了検知部１０６は、スイッチングレギュレータ１０２の動作が電流連続モードであるか否かを検出し（Ｓ１１４）、電流連続モードである場合（Ｓ１１４Ｙｅｓ）、時間変更部４１４は、時間記憶部４１２における、オフ時間Ｔ_ｏｆｆに対応する計数値を、１増加させる（Ｓ１１６）。これにより、時間変更部４１４は、オフ時間Ｔ_ｏｆｆを伸張して、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングを遅延させる。また、これにより、時間変更部４１４は、スイッチングレギュレータ１０２の動作を、電流境界モードに近づける。

また、スイッチングレギュレータ１０２の動作が電流連続モードでない場合（Ｓ１１４Ｎｏ）、時間変更部４１４は、オフ時間Ｔ_ｏｆｆに対応する計数値を、１減少させる（Ｓ１１８）。これにより、時間変更部４１４は、オフ時間Ｔ_ｏｆｆを短縮して、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングを早める。この場合も、時間変更部４１４は、スイッチングレギュレータ１０２の動作を、電流境界モードに近づける。そのため、本例によれば、スイッチングレギュレータ１０２を、電流境界モードで、適切に動作させることができる。

そして、スイッチ制御部４１０は、変更された新たなオン時間Ｔ_ｏｎ及びオフ時間Ｔ_ｏｆｆを設定して（Ｓ１２０）、Ｓ１０４に戻り、次の制御信号のパルスを出力する（Ｓ１０４）。本例によれば、スイッチングレギュレータ１０２を、適切に制御することができる。

尚、Ｓ１１０又はＳ１１２において、スイッチ制御部４１０は、オン時間Ｔ_ｏｎを、１以外の所定の値だけ変化させてもよい。また、Ｓ１１６又はＳ１１８において、時間変更部４１４は、オフ時間Ｔ_ｏｆｆを、１以外の所定の値だけ変化させてもよい。例えば、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおいて、終了検知部１０６が出力の終了を検知していない場合、時間変更部４１４は、時間記憶部４１２に格納されている計数値を、予め設定された第１変更値分変更してよい。また、出力制御スイッチ３１２がオンになるタイミングにおいて、終了検知部１０６が出力の終了を検知している場合、時間変更部４１４は、時間記憶部４１２に格納されている計数値を、出力の終了が検知されていない場合と逆の方向に、予め設定された第２変更値分変更してよい。

図５は、車両用灯具１０の構成の他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図５において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と、同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。本例において、車両用灯具１０は、並列に接続された複数の光源部１０４ａ、ｂを備える。光源部１０４は、電源部１００に接続される負荷の一例である。

電源部１００は、複数の光源部１０４ａ、ｂに対応して、複数のダイオード２１０ａ、ｂ、及び複数のコンデンサ３１８ａ、ｂを有する。また、電源部１００は、複数の光源部１０４ａ、ｂに対応する光源側スイッチ２１２ａ、ｂを更に備える。光源側スイッチ２１２は、オンになった場合に、対応する光源部１０４と、スイッチングレギュレータ１０２とを接続する。

出力制御部１０８は、選択制御部４１６を更に備える。選択制御部４１６は、複数の光源部１０４ａ、ｂのそれぞれを順次選択し、選択した光源部１０４に対応する光源側スイッチ２１２をオンにする。本例において、時間変更部４１４は、出力制御スイッチ３１２の動作と同期して、出力制御スイッチ３１２がオフになる毎に、次の光源部１０４を順次選択する。この場合、２次コイル４０４は、選択制御部４１６に選択された光源部１０４に電力を供給する。これにより、電源部１００は、複数の光源部１０４ａ、ｂのそれぞれに順次電力を供給する。

ここで、本例において、時間記憶部４１２は、複数の光源部１０４ａ、ｂのそれぞれにそれぞれ対応付けられた複数のオフ時間を記憶している。そして、スイッチ制御部４１０は、選択制御部４１６に選択された光源部１０４に対応するオフ時間に基づき、出力制御スイッチ３１２をオン及びオフに切り替える。また、この場合、時間変更部４１４は、終了検知部１０６の出力に基づき、選択制御部４１６に選択された光源部１０４に対応するオフ時間を変更する。そのため、本例によれば、複数の光源部１０４ａ、ｂに順次電力を供給する場合においても、スイッチングレギュレータ１０２を、適切に制御することができる。また本例においては、スイッチ制御部４１０は、２次コイル４０４の出力電圧に基づき、出力制御スイッチ３１２をオンに保つべきオン時間を算出している。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を示す図である。終了検知部１０６の構成の一例を示す図である。終了検知部１０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。車両用灯具１０の動作の一例を示すフローチャートである。車両用灯具１０の構成の他の例を示す図である。

符号の説明

１０・・・車両用灯具、１２・・・半導体発光素子、５０・・・基準電圧電源、１００・・・電源部、１０２・・・スイッチングレギュレータ、１０４・・・光源部、１０６・・・終了検知部、１０８・・・出力制御部、２１０・・・ダイオード、２１２・・・光源側スイッチ、３０６・・・トランス、３１２・・・出力制御スイッチ、３１８・・・コンデンサ、４０２・・・１次コイル、４０４・・・２次コイル、４０６・・・２次側動作検出回路、４０８・・・オンタイミング検査回路、４１０・・・スイッチ制御部、４１２・・・時間記憶部、４１４・・・時間変更部、４１６・・・選択制御部、７０２・・・抵抗、７０４・・・抵抗、７０６・・・ダイオード、７０８・・・ダイオード、７１０・・・シュミットトリガインバータ、７１２・・・フリップフロップ、７１４・・・フリップフロップ、７１６・・・シュミットトリガインバータ

Claims

車両に用いられる車両用灯具であって、
光を発生する光源部と、
前記光源部に電力を供給する電源部と
を有し、
前記電源部は、
オンとオフとを繰り返すことにより、断続的な電流を流す出力制御スイッチと、
前記出力制御スイッチがオンの場合に前記出力制御スイッチに流れる電流に応じたエネルギーを蓄積し、前記出力制御スイッチがオフの場合に、蓄積したエネルギーに基づく電力を出力する出力コイルと、
前記出力コイルが電力の出力を終了するのを検知する終了検知部と、
マイコンにより構成され、前記出力制御スイッチをオン及びオフに切り替える出力制御部と
を有し、
前記出力制御部は、
前記出力制御スイッチをオフに保つべきオフ時間を記憶する時間記憶部と、
前記時間記憶部に記憶された前記オフ時間に基づき、前記出力制御スイッチをオン及びオフに切り替えるスイッチ制御部と、
前記時間記憶部に記憶されている前記オフ時間を変更する時間変更部であって、前記出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、前記終了検知部が前記出力の終了を検知していない場合、前記オフ時間を伸張し、前記終了検知部が前記出力の終了を検知している場合、前記オフ時間を短縮する時間変更部と
を含み、
前記終了検知部は、前記出力コイルの出力端の電圧に基づき、前記出力コイルに蓄積されたエネルギーに基づく電力の出力が終了したか否かを検出する動作検出回路、および、前記動作検出回路からの検出および前記出力制御スイッチからの出力に基づき、出力制御スイッチがオンになる以前に出力コイルの電力の出力が終了しているか否かを前記出力制御部に通知するオンタイミング検査回路を有し、
前記動作検出回路は、複数の抵抗、複数のダイオードおよびシュミットトリガインバータを有し、
前記オンタイミング検査回路は、複数のシュミットトリガインバータおよび複数のフリップフロップを有する車両用灯具。
前記電源部は、並列に接続された複数の負荷のそれぞれに順次電力を供給し、
前記時間記憶部は、前記複数の負荷のそれぞれにそれぞれ対応付けられた複数の前記オフ時間を記憶し、
前記出力制御部は、前記複数の負荷のそれぞれを順次選択する選択制御部を更に有し、
前記スイッチ制御部は、前記選択制御部に選択された前記負荷に対応する前記オフ時間に基づき、前記出力制御スイッチをオン及びオフに切り替え、
前記出力コイルは、前記選択制御部に選択された前記負荷に電力を供給し、
前記時間変更部は、前記選択制御部に選択された前記負荷に対応する前記オフ時間を変更する請求項１に記載の車両用灯具。
前記時間記憶部は、前記オフ時間に対応する計数値を記憶するカウンタであり、
前記出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、前記終了検知部が前記出力の終了を検知していない場合、前記時間変更部は、前記時間記憶部に格納されている前記計数値を、予め設定された第１変更値分変更し、
前記出力制御スイッチがオンになるタイミングにおいて、前記終了検知部が前記出力の終了を検知している場合、前記時間変更部は、前記時間記憶部に格納されている前記計数値を、前記出力の終了が検知されていない場合と逆の方向に、予め設定された第２変更値分変更する請求項１に記載の車両用灯具。