(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動自在のミラーを用いて光源からの光を配光する車両用灯具における前記光源の点灯状態を制御する装置であって、
前記ミラーの位置を検出する位置センサと、
前記位置センサによって検出される前記ミラーの位置に応じた大きさの電流を前記光源に供給するための制御信号を生成する電流制御部と、
前記光源と接続されており、前記電流制御部から出力される前記制御信号に対応する電流を前記光源に供給する定電流回路、
を含み、
前記電流制御部は、前記ミラーの速度が相対的に遅い位置では前記電流を相対的に小さくし前記ミラーの速度が相対的に速い位置では前記電流を相対的に大きくするように前記制御信号を生成する、
光源制御装置。
【請求項２】
前記電流制御部は、
前記位置センサにより検出される前記ミラーの位置を示す位置データを取得する位置データ取得部と、
前記位置データの値に応じた複数の電流値データを有する電流値テーブルと、
前記位置データ取得部によって取得された位置データに基づいて前記電流値テーブルを参照することにより前記制御信号を生成する電流値設定部、
を有する、請求項１に記載の光源制御装置。
【請求項３】
前記電流制御部は、
前記位置センサにより検出される前記ミラーの位置を示す位置信号を位置データに変換するアナログデジタル変換器と、
前記位置データを所定間隔でサンプリングし、所定期間だけ遅延させた後に前記位置データを出力する遅延手段と、
前記遅延手段から出力される前記位置データに基づいて、時間的に前後する２つの前記位置データの差分値を演算する差分器と、
前記差分器から入力される前記差分値に応じて、前記制御信号を示すデジタルデータを出力するルックアップテーブルと、
前記ルックアップテーブルから出力される前記デジタルデータを前記制御信号に変換するデジタルアナログ変換器、
を有する、請求項１に記載の光源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動自在のミラーを用いて光源からの光を配光する車両用灯具における光源の点灯状態を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回動自在のミラーを用いて光源からの光を配光する車両用灯具の先行例としては、例えば特開２０１０−６１０９号公報（特許文献１）に開示される車両用灯具が知られている。この特許文献１に開示される車両用灯具は、ミラーを駆動する走査用アクチュエータと、ＬＥＤを光源とする光源ユニットと、制御回路を備えており、ＬＥＤの光をミラーで車両前方に反射させ、ミラーを走査用アクチュエータで往復回動し、ミラーの周期運動により照明領域に配光パターンを形成する、というものである。この車両用灯具の制御回路には光源制御部が設けられており、ミラーの運動周期を分割した複数の調光区間ごとにＬＥＤのオン／オフを制御する。そして、ミラーの周期運動にＬＥＤのオン／オフ制御を組み合わせ、車両前方の照度分布を多様に調整する。
【０００３】
ところで、先行例のような可動自在のミラーを用いる車両用灯具においては、例えばミラーを左右に回動させる場合に、ミラーの移動する速度が右端もしくは左端に近いほど遅くなるという傾向がある。これにより、ＬＥＤ等の光源からの光が一定量であったとすると、照明領域に形成される配光パターンに明るさの濃淡が発生してしまう。これについて、特許文献１では、ＰＷＭ調光のようにＬＥＤのオン／オフの点灯制御を行うことにより、明るさの濃淡（配光むら）を解消し得ることが記載されている。
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤのオン／オフによる点灯制御を行った場合でも、明るさの濃淡を解消し切れない場合がある。特に、ミラーの回動方向の切り替え時（例えば、右方向から左方向へ、又はその逆への切り替え時）においては、明るさの濃淡が顕著となる傾向が見られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に係る具体的態様は、可動自在のミラーを用いて光源からの光を配光する車両用灯具における照射面の明るさの均一性をより向上し得る技術を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一態様の光源制御装置は、可動自在のミラーを用いて光源からの光を配光する車両用灯具における前記光源の点灯状態を制御する装置であって、（ａ）前記ミラーの位置を検出する位置センサと、（ｂ）前記位置センサによって検出される前記ミラーの位置に応じた大きさの電流を前記光源に供給するための制御信号を生成する電流制御部と、（ｃ）前記光源と接続されており、前記電流制御部から出力される前記制御信号に対応する電流を前記光源に供給する電流供給部を備え、（ｄ）前記電流制御部は、前記ミラーの速度が相対的に遅い位置では前記電流を相対的に小さくし前記ミラーの速度が相対的に速い位置では前記電流を相対的に大きくするように前記制御信号を生成する。
【０００８】
上記の光源制御装置によれば、ミラーの位置に応じて光源の出射する光の光量（明るさ）をリニアに可変することが可能である。それにより、光源から出射し、ミラーで反射されて照射面に照射される光は、濃淡が極めて少ない均一な光となる。すなわち、上記の光源制御装置によれば、可動自在のミラーを用いて光源からの光を配光する車両用灯具における照射面の明るさの均一性をより向上することが可能となる。
【０００９】
上記の光源制御装置における電流制御部は、例えば（ｄ）前記位置センサにより検出される前記ミラーの位置を示す位置データを取得する位置データ取得部と、（ｅ）前記位置データの値に応じた複数の電流値データを有する電流値テーブルと、（ｆ）前記位置データ取得部によって取得された位置データに基づいて前記電流値テーブルを参照することにより前記制御信号を生成する電流値設定部を有して構成されてもよい。
【００１０】
上記の光源制御装置における電流制御部は、例えば（ｇ）前記位置センサにより検出される前記ミラーの位置を示す位置信号を位置データに変換するアナログデジタル変換器と、（ｈ）前記位置データを所定間隔でサンプリングし、所定期間だけ遅延させた後に前記位置データを出力する遅延手段と、（ｉ）前記遅延手段から出力される前記位置データに基づいて、時間的に前後する２つの前記位置データの差分値を演算する差分器と、（ｊ）前記差分器から入力される前記差分値に応じて、前記制御信号を示すデジタルデータを出力するルックアップテーブルと、（ｋ）前記ルックアップテーブルから出力される前記デジタルデータを前記制御信号に変換するデジタルアナログ変換器を有して構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両用灯具の基本的構成を示す概略図である。
【図２】一実施形態の光源制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ミラーの位置と半導体光源へ供給する電流値との関係について説明するための図である。
【図４】光源制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、車両用灯具の基本的構成を示す概略図である。図１に示す車両用灯具は、ＬＥＤ等の半導体光源２と、レンズ３と、回動自在に設けられたミラー４を備える。半導体光源２から出射する光は、レンズ３によって集光され、ミラー４に入射する。ミラー４は、図示しないアクチュエータによって左右方向あるいは上下方向に一軸回転の往復運動をする。そして、ミラー４から照射された光により、所定位置に所望の配光パターンＰを形成する。次に、このような構成を有する車両用灯具における半導体光源２の点灯状態を制御するための装置について説明する。
【００１４】
図２は、一実施形態の光源制御装置の構成を示すブロック図である。図２に示す光源制御装置１は、ミラー４の反射面の位置を検出するための位置センサ１０と、この位置センサ１０によって検出されたミラー４の位置に応じて半導体光源２に供給する電流の大きさを制御する電流制御部１１と、電流制御部１１によって制御された大きさの電流を半導体光源２に供給するための定電流回路（電流供給部）１２を備える。
【００１５】
電流制御部１１は、例えばマイクロプロセッサ（マイコン）を用いて構成されており、位置データ取得部２０、電流値設定部２１、電流値テーブル２２という３つの機能ブロックを有する。
【００１６】
位置データ取得部２０は、位置センサ１０によって検出されたミラー４の位置に対応するアナログ信号をデジタルデータ（位置データ）に変換して取り込む。
【００１７】
電流値設定部２１は、位置データ取得部２０によって取得された位置データに応じて電流値テーブル２２を参照することにより、半導体光源４に供給すべき電流の大きさを設定する制御信号を生成し、定電流回路１２に供給する。
【００１８】
電流値テーブル２２は、ミラー４の位置を示す位置データの値に応じた複数の電流値データを有する。
【００１９】
定電流回路１２は、半導体光源２と接続されており、電流制御部１１の電流設定部２１から供給される制御信号に応じた大きさの電流を半導体光源２に供給する。この定電流回路１２は、例えば図示のように、ＮチャネルＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）Ｑ１、オペアンプＯＰ１および抵抗素子Ｒ１を含んで構成されている。
【００２０】
ＮチャネルＦＥＴＱ１は、ゲートがオペアンプＯＰ１の出力端と接続され、ドレインが半導体光源２と接続され、ソースが抵抗素子Ｒ１を介して基準電位端（接地端）と接続されている。
【００２１】
オペアンプＯＰ１は、非反転入力端が電流制御部１１と接続され、反転入力端がＮチャネルＦＥＴＱ１のソースと接続されている。
【００２２】
図３は、ミラーの位置と半導体光源へ供給する電流値との関係について説明するための図である。詳細には、図３（ａ）はミラー４の位置データの時間的変化を示し、図３（ｂ）は半導体光源４へ供給する電流値の時間的変化を示す。図３（ａ）に示すように、波形の山または谷のそれぞれの付近ではミラー４の速度が遅く、波形の中央地点ではミラー４の速度が最も速い。これに対して図３（ｂ）に示すように、ミラー４の速度が遅い位置では半導体光源２へ供給する電流値を小さくし、ミラーの速度が速い位置では半導体光源２へ供給する電流値を大きくする。それにより、半導体光源２から出射する光は、ミラー４の速度が遅いところではその光量が小さくなり、ミラー４の速度が速いところではその光量が大きくなる。したがって、ミラー４によって反射された光によって形成される照射面を均一に照らすことが可能となる。上記した光源制御装置１によればこのような光源制御が実現される。
【００２３】
次に、再び図２を参照しながら、光源制御装置１の動作について詳細に説明する。
【００２４】
位置センサ１０によりミラー４の位置が検出されると、位置データ取得部２０は、その位置を示す位置データを取得する。すると、電流値設定部２１は、位置データ取得部２０によって取得された位置データに応じた電流値を電流値テーブル２２から読み出す。電流値テーブル２２には、図３に示したようなミラーの位置と半導体光源へ供給する電流値との対応関係が数値データとして予め用意されている。電流値設定部２１は、電流値テーブル２２から読み出した電流値に対応した制御信号（電圧信号）を生成し、この制御信号を定電流回路１２へ供給する。
【００２５】
電流値設定部２１から出力された制御信号は、定電流回路１２のオペアンプＯＰ１の非反転入力端へ入力される。オペアンプＯＰ１は、非反転入力端と反転入力端の電位が同じになるようにＮチャネルＦＥＴＱ１を駆動する。反転入力端の電位と電流センス用の抵抗素子Ｒ１により、半導体光源２に流れる電流が制御される。
【００２６】
このように、本実施形態の光源制御装置１によれば、ミラー４の位置に応じて半導体光源２の出射する光の光量（明るさ）をリニアに可変することが可能である。それにより、半導体光源２から出射し、ミラー４で反射されて照射面に照射される光は、濃淡が極めて少ない均一な光となる。
【００２７】
図４は、光源制御装置の他の構成例を示すブロック図である。図４に示す光源制御装置１ａは、上記した光源制御装置１と同様の位置センサ１０、電流制御部１１ａおよび定電流回路１２を備えている。両者の相違点は電流制御部１１ａの詳細構成である。以下に、電流制御部１１ａの詳細構成を説明する。
【００２８】
電流制御部１１ａは、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３０、シフトレジスタ（遅延器）３１、差分器３２、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３３、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３５、発振器（ＯＳＣ）３６、分周器３７を含んで構成されている。
【００２９】
アナログデジタル変換器３０は、位置センサ１０から出力されるアナログ信号をデジタルデータ（位置データ）に変換する。
【００３０】
シフトレジスタ３１は、アナログデジタル変換器３０から出力される位置データを所定間隔（例えば数十μ秒間）でサンプリングする。そして、シフトレジスタ３１は、隣り合う時刻の位置データ（すなわち１サンプリング期間前の位置データ）を出力する。
【００３１】
差分器３２は、シフトレジスタ３１から得られる、時間的に前後する２つの位置データの差を演算し、その演算結果を出力する。この２つの位置データの差分はミラー４の速度を反映した値となる。
【００３２】
ルックアップテーブル３３は、差分器３２から入力された演算結果（差分値）に応じて、定電流回路１２に供給すべき制御信号のデジタルデータを出力する。
【００３３】
デジタルアナログ変換器３４は、ルックアップテーブル３３から出力されるデジタルデータをアナログ信号に変換する。
【００３４】
バンドパスフィルタ３５は、デジタルアナログ変換器３４から出力されるアナログ信号に含まれる不要なノイズを取り除く。ノイズが除去されたアナログ信号は定電流回路１２のオペアンプＯＰ１の非反転入力端に入力される。
【００３５】
発振器３６、分周器３７からなる回路は、電流制御部１１ａの各ブロックへ動作クロックを供給する。
【００３６】
このような構成の光源制御装置１ａによっても、ミラー４の位置に応じて半導体光源２の出射する光の光量（明るさ）をリニアに可変することが可能である。それにより、半導体光源２から出射し、ミラー４で反射されて照射面に照射される光は、濃淡が極めて少ない均一な光となる。また、動作速度がより速くなる利点がある。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記実施形態においては光源として半導体光源を例示したが、光源はこれに限定されない。また、定電流回路は上記実施形態の構成に限定されない。
【符号の説明】
【００３８】
１、１ａ…光源制御装置  ２…半導体光源  ３…レンズ  ４…ミラー  １０…位置センサ  １１…電流制御部  １２…定電流回路  ２０…位置データ取得部  ２１…電流値設定部  ２２…電流値テーブル  ３０…アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）  ３１…シフトレジスタ  ３２…差分器  ３３…ルックアップテーブル（ＬＵＴ）  ３４…デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）  ３５…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）  ＯＰ１…オペアンプ  Ｑ１…ＮチャネルＦＥＴ  Ｒ１…抵抗素子
【図１】
0005620220.tif 000002
【図２】
0005620220.tif 000003
【図３】
0005620220.tif 000004
【図４】
0005620220.tif 000005