(57)【要約】【課題】ＰＷＭ制御により制御対象を制御する際、デューティ比を１００％又は０（ゼロ）％などの値とする場合でも、部品の良し悪しによらずにインパルスノイズを抑制することができる制御装置及び制御方法を提供する。【解決手段】照明装置２をＰＷＭ制御するに際し、ドライバ１０３は照明装置２を点灯させるための光の強弱を示すデータが１００％又は０（ゼロ）％を示す場合には、データを示すｄａｔａ信号をＩ／Ｏ１４用のレジスタ１２４に入力すると共に、Ｉ／Ｏ１４から出力される信号が制御装置から出力されるべくＳＷ信号をスイッチ１０１へ入力して、スイッチ１０１にてＩ／Ｏ１４からの出力を選択させる。【選択図】図２
2010135112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される値に応じてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力する連続信号出力手段とを備え、入力される信号のパルス幅のデューティ比によって動作が制御される負荷に、前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段により出力される信号を入力することで前記負荷の動作を制御する制御装置であって、
前記負荷の動作を制御するための制御値が所定値であるか否かを判定する判定手段と、
前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段を選択し、いずれかに前記制御値を入力させる選択手段と
を備え、
前記選択手段は、
前記判定手段が所定値であると判定した場合、前記連続信号出力手段を選択し、前記判定手段が否と判定した場合、前記ＰＷＭ信号出力手段を選択するようにしてあること
を特徴とする制御装置。
【請求項２】
入力される値に応じてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力する連続信号出力手段とを備え、入力される信号のパルス幅のデューティ比によって動作が制御される負荷に、前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段により出力される信号を入力することで前記負荷の動作を制御する制御装置であって、
前記負荷の動作を制御するための制御値を前記連続信号出力手段に入力する手段と、
前記連続信号出力手段から出力される信号の出力電圧が所定値であるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が所定値であると判定した場合、前記連続信号出力手段から出力される信号を前記負荷へ入力する手段と、
前記判定手段が否と判定した場合、前記連続信号出力手段から出力される信号を前記ＰＷＭ信号出力手段へ入力し、出力されるＰＷＭ信号を前記負荷へ入力する手段と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
入力される値に応じてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力する連続信号出力手段とを備える制御装置により、入力される信号のパルス幅のデューティ比によって動作が制御される負荷に、前記制御装置から出力される信号を入力することで前記負荷の動作を制御する方法であって、
前記負荷の動作を制御するための制御値が所定値であるか否かを判定し、
前記判定手段が所定値であると判定した場合、前記連続信号出力手段を選択し、
前記判定手段が否と判定した場合、前記ＰＷＭ信号出力手段を選択し、
選択した前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段に制御値を入力する
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置におけるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御技術に関する。特に、ＰＷＭ技術に基づき制御する際に、インパルスノイズを抑制することができる制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＷＭ制御では、出力パルス信号のパルス幅のデューティ比により信号を変調し、デューティ比を変化させることによって制御対象の動作のオン／オフのみならず、動作の強弱、動作速度の高低を変化させることが可能である。ＰＷＭ制御は例えば、モータの回転速度の制御、又はライトの調光制御のために用いられる。
【０００３】
この場合、パルス幅のデューティ比を変化させるときにデューティ比が１００％のときと０（ゼロ）％のときとでは、パルス周期の継ぎ目の時点にインパルスノイズが発生する場合がある。つまり、出力される信号は、デューティ比が１００％の場合にはハイ（High）のまま、デューティ比が０（ゼロ）％の場合にはロー（Low）のままフラットな信号であるべきであるところ、パルス周期の継ぎ目でインパルスノイズが発生するときがある。
【０００４】
図７は、ＰＷＭ制御のために出力される信号の内容例を示す説明図である。図７の（ａ）では出力されるべき信号波形の例を示し、図７の（ｂ）にはインパルスノイズが発生する場合の信号波形の例を示す。いずれも横軸に時間を示し、縦軸に信号の電圧を示している。
【０００５】
図７の（ａ）に示すように、デューティ比が１００％の場合、又はデューティ比が０（ゼロ）％の場合には制御装置からは、パルスの周期によらずフラットな信号が出力されるべきである。しかしながら、制御装置に含まれる部品の性能によっては、図７の（ｂ）に示すように、パルス周期の継ぎ目にてインパルスノイズが発生する。
【０００６】
図７の（ｂ）に示すようにインパルスノイズが発生する場合、デューティ比を１００％とすることができないので、モータの回転速度の制御を行なう装置であれば出力、即ち速度を完全に１００％とすることができないなどの問題が生じる可能性がある。逆に、デューティ比を０（ゼロ）％とすることができないので、調光制御を行なう装置であれば各パルス周期で微小な時間だけ点灯するなどの問題が生じる可能性があり、ライトの劣化を助長させることにもなりかねない。
【０００７】
このようなインパルスノイズの抑制のための技術は、ＰＷＭ制御のみならず、各種信号制御技術にて提案されている。例えば特許文献１にはビデオ信号におけるインパルスノイズの影響を抑制する技術が開示されている。特許文献１に開示されている技術では、インパルスノイズを検出し、インパルスノイズにビデオ信号が伴なう場合にはビデオ信号を一定の信号に置き換える方法が採用されている。
【特許文献１】特開２００２−３０５６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されている技術は、ビデオ信号におけるインパルスノイズを抑制するための技術であってビデオ信号に対する特有の技術であるから、ライトの調光制御等に適用することは困難である。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ＰＷＭ制御により制御対象を制御する際、デューティ比を１００％又は０（ゼロ）％などの値とする場合でも、部品の良し悪しによらずにインパルスノイズを抑制することができる制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る制御装置は、入力される値に応じてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力する連続信号出力手段とを備え、入力される信号のパルス幅のデューティ比によって動作が制御される負荷に、前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段により出力される信号を入力することで前記負荷の動作を制御する制御装置であって、前記負荷の動作を制御するための制御値が所定値であるか否かを判定する判定手段と、前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段を選択し、いずれかに前記制御値を入力させる選択手段とを備え、前記選択手段は、前記判定手段が所定値であると判定した場合、前記連続信号出力手段を選択し、前記判定手段が否と判定した場合、前記ＰＷＭ信号出力手段を選択するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る制御装置は、入力される値に応じてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力する連続信号出力手段とを備え、入力される信号のパルス幅のデューティ比によって動作が制御される負荷に、前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段により出力される信号を入力することで前記負荷の動作を制御する制御装置であって、前記負荷の動作を制御するための制御値を前記連続信号出力手段に入力する手段と、前記連続信号出力手段から出力される信号の出力電圧が所定値であるか否かを判定する判定手段と、該判定手段が所定値であると判定した場合、前記連続信号出力手段から出力される信号を前記負荷へ入力する手段と、前記判定手段が否と判定した場合、前記連続信号出力手段から出力される信号を前記ＰＷＭ信号出力手段へ入力し、出力されるＰＷＭ信号を前記負荷へ入力する手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る制御方法は、入力される値に応じてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力する連続信号出力手段とを備える制御装置により、入力される信号のパルス幅のデューティ比によって動作が制御される負荷に、前記制御装置から出力される信号を入力することで前記負荷の動作を制御する方法であって、前記負荷の動作を制御するための制御値が所定値であるか否かを判定し、前記判定手段が所定値であると判定した場合、前記連続信号出力手段を選択し、前記判定手段が否と判定した場合、前記ＰＷＭ信号出力手段を選択し、選択した前記ＰＷＭ信号出力手段又は前記連続信号出力手段に制御値を入力することを特徴とする。
【００１３】
第１発明及び第３発明では、ＰＷＭ制御により動作が制御される負荷を制御するための制御値の入力先として、入力される値に応じたＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力手段と、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力させる出力手段とのいずれかが選択され、いずれかから制御値に応じた信号が出力され、前記負荷に入力される。制御値が、ＰＷＭ信号出力手段に入力した場合にデューティ比が所定値、例えば１００％又は０（ゼロ）％などの極端な値であるときには、ＰＷＭ信号出力手段でなく、値に応じた出力電圧の連続信号が出力される出力手段が選択される。これにより、デューティ比が所定値である場合にはＰＷＭ変調が行なわれず、連続信号が出力されるので、パルス周期に継ぎ目におけるノイズ発生が回避される。
【００１４】
第２発明では、ＰＷＭ制御により動作が制御される負荷を制御するための制御値が、入力される値に応じた出力電圧の連続信号を出力させる出力手段に入力される。そして前記出力手段から出力される信号が示す値が、ＰＷＭ信号出力手段に入力した場合にデューティ比が所定値、例えば１００％又は０（ゼロ）％などの極端な値となるときには、前記出力手段から出力される信号がそのまま負荷に入力され、デューティ比が所定値でないときには、ＰＷＭ信号出力手段を介して出力されるＰＷＭ信号が負荷に入力される。これにより、デューティ比が所定値である場合にはＰＷＭ変調が行なわれないので、パルス周期に継ぎ目におけるノイズ発生が回避される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による場合、ＰＷＭ制御により制御対象を制御する際、デューティ比を１００％又は０（ゼロ）％などの値とする場合には、パルス信号ではなくフラットな連続信号を出力する出力手段から信号が出力されるように選択される。これにより、インパルスノイズを発生するようなＰＷＭ部品を用いたとしても、インパルスノイズを抑制することができ、部品の良し悪しによらずに精度のよいＰＷＭ制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における制御装置の構成を示す構成図である。実施の形態１における制御装置１は照明装置２に接続されており、照明装置２の光の点灯及び消灯などの調光制御を行なう。例えば、照明装置２は車両の室内ランプであって、制御装置１は自身が備える図示しない通信手段を介して車両のドアの開閉情報、イグニッションスイッチのオン／オフ情報を取得し、ドアが開かれた場合又はイグニッションスイッチがオフとなった場合に照明装置２を点灯させるなどの調光制御を行なう。更に詳細には、制御装置１はイグニッションスイッチがオフとなった後にドアが開閉された場合に、照明装置２による光をフェードオフさせて消灯させるなどの調光制御を行なう。このように点灯及び消灯のみならず光の強弱をも制御可能とするために、照明装置２は入力される所定電圧の信号のパルス周期に対するパルス幅であるデューティ比によって、光の強弱が制御されるＰＷＭ制御に対応している。
【００１８】
制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＰＷＭ信号出力部１３及びＩ／Ｏ（In／Out）１４を含むマイコン１００と、出力信号を切り替えるスイッチ１０１とを備えて構成される。制御装置１は、上述の通信手段などの構成部を他に備えていてもよい。
【００１９】
ＣＰＵ１０は、フラッシュメモリ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）などの不揮発性メモリを用いたＲＯＭ１１に予め記憶されてあるコンピュータプログラムに基づき、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＰＷＭ信号出力部１３、Ｉ／Ｏ１４、及びスイッチ１０１などの各構成部を制御する。
【００２０】
ＲＯＭ１１には、上述の各構成部の制御のためのコンピュータプログラムのほか、制御装置によって各種特定の機能を実現するアプリケーションプログラム、制御装置１の内外においてマイコン１００と接続される各種Ｉ／Ｏデバイスの動作を実現させるためのドライバプログラムが記憶されている。
【００２１】
ＲＡＭ１２には、ＳＲＡＭ（Static RAM）などの不揮発性メモリを用い、ＣＰＵ１０の処理によって一時的に発生した情報、又は、ＣＰＵ１０が図示しない通信手段若しくはＩ／Ｏ１４を介して取得した各種情報が記憶される。なお、ＲＡＭ１２内には、マイコン１００により制御される各構成部の制御値が設定されるレジスタ領域が確保されている。
【００２２】
ＰＷＭ信号出力部１３は、所定のパルス周期のパルス信号を出力するＰＷＭ回路を含み、入力される値に応じたパルス幅に変調させて出力する。具体的には、ＲＡＭ１２内のＰＷＭ信号出力部１３に対応するレジスタに書き込まれた数値に対応する電圧の信号が生成されてＰＷＭ回路に入力され、電圧値（振幅）がパルス幅に変調されたＰＷＭ信号がＰＷＭ回路から、ＰＷＭ信号出力部１３の外部へ出力される。
【００２３】
Ｉ／Ｏ１４は、制御装置１が備える各種デバイス又は外部から接続される各種デバイス（いずれも図示せず）とマイコン１００との間の信号の入出力を実現する。Ｄ／Ａ変換機能を有していてもよい。ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｏ１４を介して制御信号を出力することが可能である。Ｉ／Ｏ１４は、各種デバイスから入力される信号をＣＰＵ１０へ通知するなどの機能を有する。
【００２４】
スイッチ１０１は、マイコン１００からＣＰＵによる判定の結果に応じて出力される信号（後述のＳＷ信号）を受け付ける判定部１０４と、ＰＷＭ信号出力部１３から出力される信号又はＩ／Ｏ１４から出力される信号のいずれを出力するかが切り替えられる出力スイッチ部１０５とを備える。スイッチ１０１では、判定部１０４で受け付けた信号に応じて、出力スイッチ部１０５のいずれの端子間をオンとするか、即ち、ＰＷＭ信号出力部１３と接続されている端子、又はＩ／Ｏ１４と接続されている端子のいずれかと、照明装置２と接続されている端子との間をオンとし、いずれかからの信号を出力するかが選択される。スイッチ１０１にて選択された信号は、照明装置２へ入力される。
【００２５】
このように構成される制御装置１の各構成部の動作により実現される照明装置２の調光制御について説明する。図２は、実施の形態１における制御装置１により実行される処理の概要を示す説明図である。
【００２６】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶されているアプリケーションプログラム及びドライバプログラムに基づく処理を実行することにより、アプリケーション１０２及びドライバ１０３としての機能を実現する。実施の形態１におけるアプリケーション１０２は、照明装置２の調光制御のための調光アプリケーションであり、ドライバ１０３は、照明装置２を制御するためのドライバソフトである。詳細には、ＣＰＵ１０はアプリケーション１０２として動作することにより、通信手段又はＩ／Ｏ１４から取得される各種情報に基づく点灯及び消灯の決定処理、照明の強弱を制御するための制御値の決定処理を実行し、ドライバ１０３へ制御値を出力して照明装置２における光の強弱を制御する。ここで制御値は光の強弱を示すデータとし、データは百分率で示されるとする。したがって、ＣＰＵ１０はアプリケーション１０２として動作することにより、全出力による点灯の場合は１００％、全消灯の場合は０（ゼロ）％、全出力の半分程度の明るさによる点灯の場合は５０％などのデータをドライバ１０３に出力する。
【００２７】
ＣＰＵ１０は照明装置２用のドライバ１０３としての動作により、アプリケーション１０２から出力されるデータを示すｄａｔａ信号（実線にて示す）をＰＷＭ信号出力部１３用のレジスタ１２３又はＩ／Ｏ１４用のレジスタ１２４に入力する。このときＣＰＵ１０は、ドライバ１０３としての動作により、データが１００％又は０（ゼロ）％であるか否かを判定し、判定結果に応じてレジスタ１２３又はレジスタ１２４のいずれかにｄａｔａ信号を入力する。そしてＣＰＵ１０は、ドライバ１０３としての動作により、データが１００％又は０（ゼロ）％であるか否かの判定結果のＳＷ（スイッチ）信号（破線にて示す）をスイッチ１０１用のレジスタ１２１に入力する。
【００２８】
ＰＷＭ信号出力部１３用のレジスタ１２３にｄａｔａ信号が入力された場合は、ＰＷＭ信号出力部１３によりデータに対応するデューティ比となるパルス変調信号がスイッチ１０１へ出力される。Ｉ／Ｏ１４用のレジスタ１２４にｄａｔａ信号が入力された場合は、Ｉ／Ｏ１４によりデータに応じた出力電圧の連続信号がスイッチ１０１へ出力される。
【００２９】
ＣＰＵ１０がスイッチ１０１用のレジスタ１２１に入力しているＳＷ信号はスイッチ１０１に入力される。スイッチ１０１では、ＳＷ信号に応じてＰＷＭ信号出力部１３又はＩ／Ｏ１４のいずれかが選択され、選択されたＰＷＭ信号出力部１３又はＩ／Ｏ１４から出力される信号が証明装置２へ入力されるように切り替えられる。
【００３０】
図３は、実施の形態１における制御装置１のマイコン１００のＣＰＵ１０により実行される切り替え処理手順の一例を示すフローチャートである。マイコン１００のＣＰＵ１０は、ドライバ１０３として動作することにより、以下のような処理を行なう。
【００３１】
ＣＰＵ１０は、調光アプリケーションであるアプリケーション１０２から、データが出力されたか否か判断し（ステップＳ１１）、出力されていないと判断した場合は（Ｓ１１：ＮＯ）、処理をステップＳ１１へ戻して出力されるまで待機する。
【００３２】
ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１にてデータが出力されたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、出力されたデータは１００％又は０（ゼロ）％であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ１０は、出力されたデータが１００％又は０（ゼロ）％であると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、出力されたデータを示すｄａｔａ信号をＩ／Ｏ１４用のレジスタ１２４へ入力し（ステップＳ１３）、Ｉ／Ｏ１４から出力される信号を選択すべくスイッチ１０１へＳＷ信号を出力し（ステップＳ１４）、処理を終了する。
【００３３】
ＣＰＵ１０はステップＳ１２にて、出力されたデータが１００％及び０（ゼロ）％のいずれでもないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、データに応じたデューティ比のＰＷＭ信号が制御装置１から出力されるべく、出力されたデータを示すｄａｔａ信号をＰＷＭ信号出力部１３用のレジスタ１２３へ入力し（ステップＳ１５）、ＰＷＭ信号出力部１３から出力される信号を選択すべくスイッチ１０１へＳＷ信号を出力し（ステップＳ１６）、処理を終了する。
【００３４】
これにより、照明装置２を完全点灯、完全消灯とさせるために、デューティ比を１００％とする場合及び０（ゼロ）％とする場合には、図７の（ａ）に示したように、Ｉ／Ｏ１４からの連続信号が出力されるので、ＰＷＭ１４として廉価な部品を利用したとしても、ノイズの発生を回避することができる。勿論、照明装置２を５０％程度の明るさで点灯させるためにデューティ比を５０％とする場合には、ＰＷＭ信号出力部１３からＰＷＭ信号が出力されるので、照明装置２はこれに応じた明るさで点灯される。
【００３５】
例えば、ＣＰＵ１０がアプリケーション１０２として動作することにより、照明装置２を完全点灯から完全消灯へとフェードオフさせようとする場合、ＣＰＵ１０は、ドライバ１０３に１００％、９０％、…、１０％、０（ゼロ）％と少しずつデータを変化させて出力する。これに応じてＣＰＵ１０はドライバ１０３としての動作により、１００％のデータが出力されたときにはＩ／Ｏ１４からＨｉｇｈの信号が出力されるようにスイッチ１０１により選択させ、次に９０％が出力されたときにはＰＷＭ信号出力部１３から信号が出力されるようにスイッチ１０１により切り替える。そして、ＣＰＵ１０はドライバ１０３としての動作により１０％のデータが出力されたときにはＰＷＭ信号出力部１３から信号が出力されるようにスイッチ１０１に選択させるが、０（ゼロ）％が出力された時点でＩ／Ｏ１４からＬｏｗの信号が出力されるようにスイッチ１０１により切り替える。
【００３６】
なお、実施の形態１においてＣＰＵ１０はドライバ１０３としての動作により、データが１００％又は０（ゼロ）％であるか否かを判定した。しかしながら本発明では、データが１００％又は０（ゼロ）％であるか否かに限らず、ノイズが発生しうるデータ（例えば９０％など）を事前に調べておき、出力されるデータが当該データである場合にはＩ／Ｏ１４から、あるべきパルス信号が出力されるように、ドライバ１０３としての動作を実現するドライバソフトにて予め設定しておくことも可能である。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２における制御装置の構成を示す構成図である。実施の形態２における制御装置３も、実施の形態１における制御装置１同様に、照明装置２に接続されており、照明装置２の点灯及び消灯などの調光制御を行なう。
【００３８】
制御装置３は、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、及びＩ／Ｏ３４を含むマイコン３００と、ＰＷＭ信号出力部３０１と、出力信号を切り替えるスイッチ３０２とを備えて構成される。制御装置３は、通信手段などの構成部を他に備えていてもよい。
【００３９】
ＣＰＵ３０は、フラッシュメモリ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを用いたＲＯＭ３１に予め記憶されてあるコンピュータプログラムに基づき、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、Ｉ／Ｏ３４、ＰＷＭ信号出力部３０１、及びスイッチ３０２などの各構成部を制御する。
【００４０】
ＲＯＭ３１には、上述の各構成部の制御のためのコンピュータプログラムのほか、制御装置によって各種特定の機能を実現するアプリケーションプログラム、制御装置３の内外においてマイコン３００と接続される各種Ｉ／Ｏデバイスの動作を実現させるためのドライバプログラムが記憶されている。
【００４１】
ＲＡＭ３２には、ＳＲＡＭなどの不揮発性メモリを用い、ＣＰＵ３０の処理によって一時的に発生した情報、又は、ＣＰＵ３０が図示しない通信手段若しくはＩ／Ｏ３４を介して取得した各種情報が記憶される。なお、ＲＡＭ３２内には、マイコン３００により制御される各構成部の制御値が設定されるレジスタ領域が確保されている。
【００４２】
Ｉ／Ｏ３４は、制御装置３が備える各種デバイス又は外部から接続される各種デバイス（いずれも図示せず）とマイコン３００との間の信号の入出力を実現する。Ｄ／Ａ変換機能を有していてもよい。ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｏ３４を介して制御信号を出力することが可能であるほか、Ｉ／Ｏ３４は各種デバイスから入力される信号をＣＰＵ３０へ通知するなどの機能を有する。
【００４３】
ＰＷＭ信号出力部３０１は、所定のパルス周期のパルス信号を出力するＰＷＭ回路を含み、入力される値に応じたパルス幅に変調させて出力する。具体的には、入力される信号、またはその入力信号が示す値に対応して生成された電圧信号がＰＷＭ回路に入力され、電圧値（振幅）がパルス幅に変調されたＰＷＭ信号がＰＷＭ回路から、ＰＷＭ信号出力部３０１の外部へ出力される。
【００４４】
スイッチ３０２は、マイコン３００から出力される信号に応じるデータが所定値、具体的には０％又は１００％であるか否かを判定する判定部３０５と、Ｉ／Ｏ３４から出力される信号又はＰＷＭ信号出力部３０１から出力される信号のいずれを出力するかが切り替えられる出力スイッチ部３０６とを備える。判定部３０５の判定結果に応じて出力スイッチ部３０６のいずれの端子間をオンとするか、即ち、ＰＷＭ信号出力部３０１と接続されている端子、又はＩ／Ｏ３４と直接的に接続されている端子のいずれかと、照明装置２と接続されている端子との間をオンとし、いずれかからの信号を出力するかが選択される。スイッチ３０２にて選択された信号が照明装置２へ入力される。
【００４５】
このように構成される制御装置３の各構成部の動作により実現される照明装置２の調光制御について説明する。図５は、実施の形態２における制御装置３により実行される処理の概要を示す説明図である。
【００４６】
ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１に記憶されているアプリケーションプログラム及びドライバプログラムに基づく処理を実行することにより、アプリケーション３０３及びドライバ３０４としての機能を実現する。実施の形態２におけるアプリケーション３０３は、照明装置２の調光制御のための調光アプリケーションであり、ドライバ３０４は、照明装置２を制御するためのドライバソフトである。詳細には、ＣＰＵ３０はアプリケーション３０３として動作することにより、通信手段又はＩ／Ｏ３４から取得される各種情報に基づく点灯及び消灯の決定処理、照明の強弱を制御するための制御値の決定処理を実行し、ドライバ３０４へ制御値を出力して照明装置２における光の強弱を制御する。ここで制御値は光の強弱を示すデータとし、データは百分率で示されるとする。したがって、ＣＰＵ３０はアプリケーション３０３として動作することにより、全出力による点灯の場合は１００％、全消灯の場合は０（ゼロ）％、全出力の半分程度の明るさによる点灯の場合は５０％などのデータをドライバ３０４に出力する。
【００４７】
ＣＰＵ３０は照明装置２用のドライバ３０４としての動作により、アプリケーション３０３から出力されるデータを示すｄａｔａ信号（実線にて示す）をＩ／Ｏ３４用のレジスタ３２１に入力する。Ｉ／Ｏ３４用のレジスタ３２１に入力されたｄａｔａ信号に基づき、Ｉ／Ｏ３４は、データに応じた出力電圧の連続信号をスイッチ３０２へ出力する。
【００４８】
スイッチ３０２では、判定部３０５がＩ／Ｏ３４から入力される信号をモニタし、信号に応じたデータが１００％又は０（ゼロ）％であるか否かを判定する。判定部３０５は、判定結果に応じて、Ｉ／Ｏ３４から入力される信号をそのまま制御装置３から出力させるか、又はＰＷＭ信号出力部３０１へ一旦入力して出力されるＰＷＭ信号を制御装置３から出力させるかを選択し、出力スイッチ部３０６における端子間の接続を切り替えさせる。
【００４９】
スイッチ３０２にて、ＰＷＭ信号出力部３０１により出力されるＰＷＭ信号を出力させるべく選択された場合、Ｉ／Ｏ３４から出力された信号はＰＷＭ信号出力部３０１に入力され、制御装置３からはＰＷＭ信号出力部３０１から出力されたＰＷＭ信号が出力される。
【００５０】
図６は、実施の形態２における制御装置３のスイッチ３０２の判定部３０５により実行される切り替え処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００５１】
判定部３０５は、Ｉ／Ｏ３４からの出力信号をモニタして、データを示すｄａｔａ信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ２１）。判定部３０５は、データを示すｄａｔａ信号が入力されていないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理をステップＳ２１へ戻して入力されるまで待機する。
【００５２】
判定部３０５は、ステップＳ２１にてデータを示すｄａｔａ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、入力された信号が示すデータは１００％又は０（ゼロ）％であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。判定部３０５は、データが１００％又は０（ゼロ）％であると判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｉ／Ｏ３４から入力されたｄａｔａ信号がそのまま出力されるべくＳＷ信号を出力し（ステップＳ２３）、処理を終了する。
【００５３】
判定部３０５はステップＳ２２にて、入力された信号が示すデータが１００％及び０（ゼロ）％のいずれでもないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、データに応じたデューティ比のＰＷＭ信号が制御装置３から出力されるべく、入力された信号をＰＷＭ信号出力部３０１へ入力すると共に、ＰＷＭ信号出力部３０１から出力される信号が制御装置３から出力されるべくＳＷ信号を出力し（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００５４】
これにより、照明装置２を完全点灯、完全消灯とさせるために、デューティ比を１００％とする場合及び０（ゼロ）％とする場合には、図７の（ａ）に示したように、Ｉ／Ｏ３４からの連続信号が出力されるので、ＰＷＭ信号出力部３０１として廉価な部品を利用したとしても、ノイズの発生を回避することができる。勿論、照明装置２を５０％程度の明るさで点灯させるためにデューティ比を５０％とする場合には、ＰＷＭ信号出力部３０１からＰＷＭ信号が出力されるので、照明装置２はこれに応じた明るさで点灯される。
【００５５】
例えば、ＣＰＵ３０がアプリケーション３０３として動作することにより、照明装置２を完全点灯から完全消灯へとフェードオフさせようとする場合、ＣＰＵ３０は、ドライバ３０４に１００％、９０％、…、１０％、０（ゼロ）％と少しずつデータを変化させて出力する。これに応じてＣＰＵ３０はドライバ３０４としての動作により、各データを示す信号をＩ／Ｏ３４から出力する。マイコン３００としては、ノイズを回避するための特別な処理を加えることなしに、既存の調光制御を行なう。スイッチ３０５にて、１００％のデータを示す信号が入力されたときにはＨｉｇｈの連続信号が、Ｉ／Ｏ３４からそのまま出力されるべくスイッチ３０２にて選択させ、次に９０％のデータを示す信号が入力されたときにはＰＷＭ信号出力部３０１から信号が出力されるように切り替える。そして、判定部３０５は１０％のデータを示す信号が入力されたときにはＰＷＭ信号出力部３０１から信号が出力されるようにスイッチ３０２に選択させるが、０（ゼロ）％が出力された時点でＩ／Ｏ３４からそのままＬｏｗの連続信号が出力されるべく切り替える。
【００５６】
実施の形態１及び２では、車両の室内ランプを例とする照明装置２の調光制御を行なう制御装置１又は制御装置３におけるＰＷＭ信号のノイズを抑制するための構成について説明した。制御装置１又は制御装置３が、車載装置であること及び調光制御を行なう装置であることは例示である。実施の形態１及び２に示したように、ＰＷＭ信号出力部１３又はＰＷＭ信号出力部３０１に入力した場合にＰＷＭ信号のデューティ比が１００％又は０（ゼロ）％となるデータ、即ち、インパルスノイズが発生する可能性があるデータにて負荷を制御する場合には、ＰＷＭ信号出力部１３又はＰＷＭ信号出力部３０１からでなく、Ｉ／Ｏ１４又はＩ／Ｏ３４から連続信号を出力するようにする技術は、マイコンの制御に基づいてＰＷＭ制御を行なう装置に広く適用することができる。
【００５７】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態１における制御装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施の形態１における制御装置により実行される処理の概要を示す説明図である。
【図３】実施の形態１における制御装置のマイコンのＣＰＵにより実行される切り替え処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２における制御装置の構成を示す構成図である。
【図５】実施の形態２における制御装置により実行される処理の概要を示す説明図である。
【図６】実施の形態２における制御装置のスイッチの判定部により実行される切り替え処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】ＰＷＭ制御のために出力される信号の内容例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１，３  制御装置
１００，３００  マイコン
１０，３０  ＣＰＵ
３０５  判定部
１１  ＲＯＭ
１２  ＲＡＭ
１２１，１２３，１２４  レジスタ
１３，３０１  ＰＷＭ信号出力部
１４，３４  Ｉ／Ｏ
１０１，３０２  スイッチ
【図１】
2010135112.tif 000003
【図２】
2010135112.tif 000004
【図３】
2010135112.tif 000005
【図４】
2010135112.tif 000006
【図５】
2010135112.tif 000007
【図６】
2010135112.tif 000008
【図７】
2010135112.tif 000009