(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力パルスのデューティー比を制御する出力パルス制御装置において、
１周期内のオン時間の変更に伴い、変更させるオン時間の長さと、その変更処理に要する予め設定された切換え時間の長さとを比較し、前者の方が長い場合には、前記オン時間の変更時期を出力パルスの立上がり時点とする一方、後者の方が長い場合には、前記オン時間の変更時期を出力パルスの立下がり時点とする制御手段を備えたことを特徴とする出力パルス制御装置。
【請求項２】
前記切換え時間の長さは、前記デューティー比を５０パーセントとする長さであることを特徴とする請求項１記載の出力パルス制御装置。
【請求項３】
出力パルスのデューティー比を制御する出力パルス制御装置において、
１周期内のオン時間を順次変更させるとともに、変更させるオン時間の長さがその変更処理に要する予め設定された切換え時間の長さになることに伴い、前記オン時間の減少時には、前記オン時間の長さの設定時期を出力パルスの立上がり時点から立下がり時点に切換える一方、前記オン時間の増加時には、前記オン時間の長さの設定時期を出力パルスの立下がり時点から立上がり時点に切換える制御手段を備えたことを特徴とする出力パルス制御装置。
【請求項４】
前記切換え時間の長さは、前記デューティー比を５０パーセントとする長さであることを特徴とする請求項３記載の出力パルス制御装置。
【請求項５】
光源へ供給するパルス電圧のデューティー比を、１周期内のオン時間を変更することにより制御する調光装置において、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御手段を備えたことを特徴とする調光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調光器に用いて好適な出力パルス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車において、ドアを全閉した後にルームランプを徐々に減光させる場合等にあっては、例えば、ルームランプへ供給する電圧の波形をパルス状とし、そのパルス電圧のデューティー比を次第に減少又は増加させることにより明るさを制御するパルス幅変調方式が用いられている。
【０００３】
すなわち、図５に示すように、パルス電圧の１周期Ｔ内のオン時間ｔ１を、明暗変化に対する人間の目の感度に合わせて決められた一定の時間毎に段階的に順次減少（又は増加）させ、それに応じてルームランプを徐々に変化させる（図６参照）方法であり、消灯に際しては、一般にルームランプが完全に消灯する直前でオン時間ｔ１をゼロに制御している。また、１周期Ｔ内のオン時間ｔ１の変更は、具体的には、その出力パルスの立上がり時点Ａにおいて変更されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のパルス幅変調方式によって、ルームランプの明るさを滑らかに変化させようとするとき、出力パルスを発生する装置の処理能力が低いと、以下の不具合が生じる。
【０００５】
すなわち、ルームランプを消灯する場合には、ルームランプが消灯する直前において、前述した１周期Ｔ内のオン時間ｔ１が極めて短くなるが、これが図７に示すように、オン時間ｔ１の長さを変更する処理に要する時間ｔ２よりも短くなると、次のオン時間ｔ１の長さを変更する処理が間に合わず、その周期内ではオン状態が持続してしまうことがある。したがって、その場合には、図８に示すように、ルームランプの明るさが消灯直前で、一瞬明るくちらついてしまう。
【０００６】
つまり、出力パルスを発生する装置の処理能力の如何によっては、消灯の直前においては、その明るさを微妙に調整することができなくなる場合があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、出力パルスのデューティー比の制御を精密に行い得る出力パルス制御装置、及び明るさの微妙な調整が可能となる調光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１の発明にあっては、出力パルスのデューティー比を制御する出力パルス制御装置において、１周期内のオン時間の変更に伴い、変更させるオン時間の長さと、その変更処理に要する予め設定された切換え時間の長さとを比較し、前者の方が長い場合には、前記オン時間の変更時期を出力パルスの立上がり時点とする一方、後者の方が長い場合には、前記オン時間の変更時期を出力パルスの立下がり時点とする制御手段を備えたものとした。
【０００９】
かかる構成においては、１周期内のオン時間を変化させるときには、変更させるオン時間が切換え時間よりも長いときには、オン時間を出力パルスの立上がり時点で変更し、逆に変更させるオン時間が切換え時間よりも短いときには、オン時間を出力パルスの立下がり時点で変更する。このため、オン時間の変更処理が遅い装置においても、変更処理に遅れが生じることなく、常に正しい時間が設定される。
【００１０】
また、請求項２の発明にあっては、前記切換え時間の長さは、前記デューティー比を５０パーセントとする長さであるものとした。かかる構成では、前述したオン時間の変更処理に要する時間、つまり装置の処理能力に関係なく切換え時間の長さをデューティー比に基づき一義的に設定するため、装置毎の切換え時間の設定が不要となる。
【００１１】
また、請求項３の発明にあっては、出力パルスのデューティー比を制御する出力パルス制御装置において、１周期内のオン時間を順次変更させるとともに、変更させるオン時間の長さがその変更処理に要する予め設定された切換え時間の長さになることに伴い、前記オン時間の減少時には、前記オン時間の長さの設定時期を出力パルスの立上がり時点から立下がり時点に切換える一方、前記オン時間の増加時には、前記オン時間の長さの設定時期を出力パルスの立下がり時点から立上がり時点に切換える制御手段を備えたものとした。
【００１２】
かかる構成において、１周期内のオン時間を順次減少させるときには、当初においてはオン時間の長さが立上がり時点で設定され、オン時間の長さが切換え時間の長さになることに伴い、オン時間の長さが立下がり時点で設定される。逆に、１周期内のオン時間を順次増加させるときには、当初においてはオン時間の長さが立下がり時点で設定され、オン時間の長さが切換え時間の長さになることに伴い、オン時間の長さが立上がり時点で設定される。
【００１３】
このため、オン時間の変更処理が遅い装置においても、変更処理に遅れが生じることなく、オン時間を滑らかに増減できる。
【００１４】
また、請求項４の発明にあっては、前記切換え時間の長さは、前記デューティー比を５０パーセントとする長さであるものとした。かかる構成では、前述したオン時間の変更処理に要する時間、つまり装置の処理能力に関係なく切換え時間の長さをデューティー比に基づき一義的に設定するため、装置毎の切換え時間の設定が不要となる。
【００１５】
また、請求項５の発明にあっては、光源へ供給するパルス電圧のデューティー比を、１周期内のオン時間を変更することにより制御する調光装置において、前述した制御手段を備えたものとした。
【００１６】
かかる構成において、オン時間の変更処理が遅い装置においても、光源へ供給するパルス電圧のデューティー比の制御に際して、変更処理に遅れを生じさせることなく、常に正しい時間すなわちデューティー比が設定できる。また、滑らかにデューティー比を増減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本発明にかかる調光装置を備えたワンボックス車における、車室内の電装品の制御システムを示すブロック図であって、インストルメント内部に格納された前席エアコンアンプ１、及びフロントシートの上方部に格納されるとともに、第１の通信ラインＬ１及び第２の通信ラインＬ２を介して前席エアコンアンプ１に接続された後席マルチリモコンアンプ２を中心として構成されている。
【００１８】
前席エアコンアンプ１は、オーディオ３、フロントエアコン４、リアエアコン５をそれぞれ制御するものであって、前席エアコンアンプ１には、フロント及びリアエアコン４，５の制御に必要な情報を得るための、室温センサや外気温センサ等のエアコン制御用の各種センサ類６が接続されている。また、後席マルチリモコンアンプ２は、前記前席エアコンアンプ１に第１の通信ラインＬ１を介して接続された赤外線リモコン受信部７、第２の通信ラインＬ２を介してそれぞれ接続された制御部８、シリアル／パラレル変換ドライバ９と、制御部８及びシリアル／パラレル変換ドライバ９の双方に接続された管光表示部１０とによって構成されている。
【００１９】
前記赤外線リモコン受信部７は、赤外線リモコンユニット１１から送られたシリアル通信データ、すなわちエアコン、サンルーフ、オーディオ、ルームランプの操作信号を受信するとともに、その受信データを第１の通信ラインＬ１を介して前席エアコンアンプ１へ送る機能を有している。前記管光表示部１０は車室内に露出するサンルーフ・ロックインジケータ部１０ａとエアコン表示部１０ｂと有している。サンルーフ・ロックインジケータ部１０ａは、前記制御部８から送られる表示信号に基づきサンルーフのロック状態を表示する部分であり、エアコン表示部１０ｂは、第２の通信ラインＬ２を介して前記前席エアコンアンプ１から送られる表示信号に基づき、リアエアコン５の設定内容を表示する部分である。
【００２０】
前記制御部８は、図示しないＣＰＵ、及びＣＰＵの制御プログラム及び各種パラメータが格納されたＲＯＭ、ＣＰＵの動作に伴い各種データを記憶するＲＡＭ、タイマー、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を含む入出力装置を備えており、前記制御プログラムに基づき動作することにより、本発明の出力パルス制御装置及び調光装置として機能する。また、制御部８には、車室内に設けられた前席サンルーフスイッチ１２、リアランプ・メインスイッチ１３、全ドアスイッチ１４、ルームランプスイッチ１５、サンルーフ駆動ブロック１６、サンルーフロックスイッチ１７、ルームランプ１８がそれぞれ接続されている。なお、前記ルームランプスイッチ１５は、具体的にはオン・オフ用のスイッチ、明・暗スイッチである。
【００２１】
そして、以上の構成からなる本実施の形態においては、リアランプ・メインスイッチ１３が操作されると、制御部８は、ルームランプスイッチ１５を点灯・消灯し、あるいは明るさをパルス幅変調方式によって調整する。また、制御部８は、いずれかのドアが開けられルームランプスイッチ１５によってそれが検出されたりすると、ルームランプ１８を点灯した後、開けられたドアが再び全閉状態となり、それがルームランプスイッチ１５によって検出されると、ルームランプ１８の明るさをパルス幅変調方式によって減光制御する。
【００２２】
次に、制御部８が前述したようにルームランプ１８の明るさを制御する場合における具体的な動作内容を図２にフローチャートに従って説明する。すなわち、制御部８は、明るさの制御を開始すると、先ず、出力パルスのデューティー比を変更（増減）すべきか否かを判断する（Ｓ１）。つまり前述した減光制御時においては、明暗変化に対する人間の目の感度に合わせて決められた一定の時間が経過したか否かを判断する。また、リアランプ・メインスイッチ１３の操作に応じた調光時には、その操作量が（ごく微小である）一定量だけ変化したか否かを判断する。
【００２３】
ここで、変更の必要がなければ、いったん処理を終了し、サンルーフ等の他の装置の制御動作に移る。しかる後、再び処理を開始した時点が、デューティー比を変更すべき時点であった場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、変更すべき次のデューティー比が５０％以上か否かを判別する（Ｓ２）。ここで、５０％以上であった場合には（Ｓ１でＹＥＳ）、デューティー比を出力パルスの立上がりエッジで変更する（Ｓ３）。つまり、図３に示すように、出力パルスの１周期Ｔ内のオン時間ｔ１を出力パルスの立上がり時点Ａで変更し、それをメモリする処理を行う。一方、時間の経過に伴い、変更すべき次のデューティー比が５０％以下になると（Ｓ２でＮＯ）、今度はデューティー比を出力パルスの立下がりエッジで変更する（Ｓ４）。つまり、図３に示すように、出力パルスの１周期Ｔ内のオン時間ｔ１を出力パルスの立下がり時点Ｂで変更し、それをメモリする処理を行う。そして、以上の動作を、例えば減光時についてはデューティー比が０％（オン時間が０）となるまで繰り返し行う。
【００２４】
ここで、以上の動作においては、デューティー比が５０％以下になると、次の周期のオン時間ｔ１の設定時期を、出力パルスの立上がり時点Ａから立下がり時点Ｂに切換えるため、ドアが全閉状態となった後の減光時においては、デューティー比を順次低下させていく過程で、やがてオン時間ｔ１がそれを変更する処理に要する時間ｔ２よりも短くなった以後においても、前記制御部８（制御部８を構成するＣＰＵ）の演算処理速度に関係なく、短いオン時間ｔ１の設定ができ、出力パルスのデューティー比が０％となるまで滑らかに変化する。したがって、図４に示すように、ドアが全閉状態となった後の減光時には、ルームランプ１８が消灯直前においても一瞬明るくちらつくようなことがなく、滑らかに消灯することとなる。
【００２５】
逆に、デューティー比が５０％以上になると、次の周期のオン時間ｔ１の設定時期を、出力パルスの立下がり時点Ｂから立上がり時点Ａに切換えるため、リアランプ・メインスイッチ１３の操作に応じて、消灯状態のルームランプ１８を徐々に明るくするときには、制御の当初に設定されていた、オン時間ｔ１の長さ（ごく短い長さ）に基づき点灯を開始した後、次にそれよりも長いオン時間ｔ１に変更するとき、その長さが変更処理に要する時間ｔ２よりも短かい間であっても、前記制御部８（制御部８を構成するＣＰＵ）の演算処理速度に関係なく、オン時間ｔ１の変更が可能である。したがって、消灯状態のルームランプ１８を徐々に明るくするときには、ルームランプ１８の明るさがデューテー比１００％になる直前に一瞬暗くちらつき、次に明るくなることがない。
【００２６】
つまり、本実施の形態においては、出力パルスを発生する装置の処理能力の如何に関係なく、ルームランプ１８の明るさを、出力パルスのデューテー比が０％になる直前、及び出力パルスのデューテー比が１００％になる直後においても、滑らかに調整することが可能である。しかも、オン時間ｔ１がそれを変更する処理に要する時間ｔ２よりも短いオン時間ｔ１の設定ができるため、必要があれば、ルームランプ１８の明るさりの変化を極めて微妙に変化させることもできる。さらに、制御部８の演算処理速度に関係なく、以上の効果が得られるため、制御部８に処理能力が低いＣＰＵ、つまり安価なＣＰＵを用いることにより、前述したシステムのコストダウンを図ることが可能である。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、デューティー比５０％を基準として、次の周期のオン時間ｔ１の設定時期を、出力パルスの立上がり時点Ａと立下がり時点Ｂとに切換える場合について説明したが、これに限らず、制御部８（制御部８を構成するＣＰＵ）の演算処理速度に応じて、ある切換え時間を予め設定しておき、オン時間ｔ１の長さが、その切換え時間の長さになることに伴い、次の周期のオン時間ｔ１の設定時期を切換えるようにしてもかまわない。また、本実施の形態に示したように、デューティー比５０％を基準として、前記設定時期を切換えるものにおいては、制御部８を構成するＣＰＵの処理能力や、制御部８の前述した割り込み処理の回数又は内容が異なる場合においても、調光機能に関する部分については同一の制御プログラムを使用することができる。したがって、制御部８の設計が容易であるとともに、設計変更にも容易に対処するという利点がある。
【００２８】
また、本実施の形態においては、本発明を自動車のルームランプの調光装置に用いた場合について説明したが、これ以外にも、出力パルスのデューティー比を制御する他の出力パルス制御装置に本発明を用いてもよい。その場合においても、装置の処理能力に関係なく、出力パルスのデューティー比の微小な変更を行ったり、デューティー比を滑らかに変化させたりすることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の出力パルス制御装置においては、１周期内のオン時間を変更するとき、変更させるオン時間の長さと、その変更処理に要する予め設定された切換え時間の長さとの比較に基づき、オン時間の変更時期を出力パルスの立上がり時点と立下がり時点とに制御し、オン時間の変更処理が遅い装置においても、変更処理に遅れが生じることなく、常に正しい時間が設定されるようにした。よって、装置の処理能力に関係なく、出力パルスのデューティー比の制御を精密に行うことが可能となる。
【００３０】
また、請求項２の出力パルス制御装置においては、装置の処理能力に関係なく切換え時間の長さをデューティー比に基づき一義的に設定することにより、装置毎の切換え時間の設定が不要となるようにした。よって、請求項１の出力パルス制御装置の設計が容易となる。
【００３１】
また、請求項３の出力パルス制御装置においては、１周期内のオン時間を順次変更するとき、オン時間の変更処理が遅い装置においても、変更処理に遅れが生じることなく、オン時間を滑らかに増減できる。よって、装置の処理能力に関係なく、出力パルスのデューティー比を順次減少させる際の制御性が向上する。
【００３２】
また、請求項４の出力パルス制御装置においては、装置の処理能力に関係なく切換え時間の長さをデューティー比に基づき一義的に設定することにより、装置毎の切換え時間の設定が不要となるようにした。よって、請求項３の出力パルス制御装置の設計が容易となる。
【００３３】
また、請求項５の調光装置においては、オン時間の変更処理が遅い装置においても、光源へ供給するパルス電圧のデューティー比の制御に際して、変更処理に遅れを生じさせることにく、常に正しい時間すなわちデューティー比が設定できる。また、滑らかにデューティー比を増減することができるようにした。よって、装置の処理能力に関係なく、出力パルスのデューティー比が０パーセントになる直前及び出力パルスのデューティー比が１００パーセントになる直前の微妙な調整が可能となる。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】制御部におけるルームランプの明るさの制御に関する動作を示すフローチャートである。
【図３】出力パルスのオン時間の設定時期を示す図である。
【図４】ルームランプの明るさの変化を示す図である。
【図５】従来技術における出力パルスの変化を示す図である。
【図６】同従来技術におけるルームランプの明るさの変化を示す図である。
【図７】従来技術の問題点を示す出力パルスの変化を示す図である。
【図８】同従来技術の問題点を示すルームランプの明るさの変化を示す図である。
【符号の説明】
８    制御部（出力パルス制御装置、調光装置）
１８    ルームランプ
【図１】
0003558826.tif 000002
【図２】
0003558826.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003558826.tif 000008
【図８】
0003558826.tif 000009