(57)【要約】【課題】ケーブル径を太くしたり、許容電流値の大きな部品を使用することを必要とせず、簡単な回路構成で、電源ケーブルに流れる電流を一定値以下に保つことが可能な負荷電流制御装置及び負荷電流制御方法等を提供する。【解決手段】本願は、電源Ｂに接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御装置Ｓ１であって、前記電源Ｂから入力された電源電圧の変化を検出する電源電圧検出部２と、前記電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させるＬＥＤ制御部４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御装置であって、
前記電源から入力された電源電圧の変化を検出する電源電圧検出手段と、
前記電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させる負荷電流制御手段と、
を備えることを特徴とする負荷電流制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の負荷電流制御装置において、
前記負荷電流制御手段は、前記電源電圧が閾値より小さくなった場合に、前記負荷電流を徐々に減少させることを特徴とする負荷電流制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の負荷電流制御装置において、
前記電源電圧検出手段は、トランジスタを備え、当該トランジスタは、そのオンからオフへ、又はオフからオンへリニアに変化する特性を有することを特徴とする負荷電流制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の負荷電流制御装置において、
前記負荷は、ディスプレイを構成する表示手段であることを特徴とする負荷電流制御装置。
【請求項５】
電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御方法であって、
前記電源から入力された電源電圧の変化を検出する工程と、
前記電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させる工程と、
を備えることを特徴とする負荷電流制御方法。
【請求項６】
電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御するコンピュータを、
前記電源から入力された電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させるように機能させることを特徴とする負荷電流制御プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の負荷電流制御プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御装置及びその方法等の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の後部座席に座る乗員用として、文字や画像等を表示するディスプレイ（リアシート用ディスプレイ）が車両内の所定位置に設置される場合がある。かかる場合において、当該ディスプレイ用の電源は例えば車両の前方から延長された電源ケーブルを通じて供給されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記延長された電源ケーブルによる電源電圧の降下により電流値が増加するため、使用するケーブル径を太くしたり、使用する部品（例えばインダクタ等）の許容電流値を大きくする必要があった。
【０００４】
また、延長された電源ケーブルによる電源電圧の降下量が大きい場合、ディスプレイ駆動回路（例えばＤＣ／ＡＣインバータ、ＤＣ／ＤＣインバータ）を動作させることが困難になるため、別途昇圧回路を設けていた。
【０００５】
一方、特許文献１には、負荷と並列に装置電源内に定負荷を設け、当該定負荷の電圧を検出し、当該電圧から調整電圧値を算出し、当該調整電圧値を出力電圧に加算する制御を行い、負荷へ印加される電圧を一定電圧に調整するようにしたライブラリ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２２５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように使用するケーブル径を太くすると、ユーザが扱い難くなる。また、当該ケーブル径を大きくしたり、許容電流値の大きな部品を使用すると、コストアップ（材料費が増す）となり、昇圧回路を設ける場合は更にコストアップとなるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１では、負荷に一定電圧を印加させるため、定負荷回路や電圧出力回路に加算回路等が必要となり、部品点数が増加するという問題がある。
【０００８】
そこで、本願は、このような問題の解消を課題の一例とし、ケーブル径を太くしたり、許容電流値の大きな部品を使用することを必要とせず、簡単な回路構成で、電源ケーブルに流れる電流を一定値以下に保つことが可能な負荷電流制御装置及び負荷電流制御方法等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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御装置であって、前記電源から入力された電源電圧の変化を検出する電源電圧検出手段と、前記電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させる負荷電流制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御方法であって、前記電源から入力された電源電圧の変化を検出する工程と、前記電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させる工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の負荷電流制御プログラムの発明は、電源に接続され、負荷に対して供給する負荷電流を制御するコンピュータを、前記電源から入力された電源電圧の変化に応じて前記負荷電流をリニアに変化させるように機能させることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の記録媒体の発明は、請求項６に記載の負荷電流制御プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本願の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態では、図１を参照して、ディスプレイ（例えばリアシート用ディスプレイ）を構成するＬＥＤ（発光ダイオード）（表示手段の一例）を負荷とし、当該負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御装置の構成及び機能について説明する。なお、負荷電流制御装置は、例えば車両に搭載されたディスプレイ装置に組み込まれる。
【００１５】
図１は、第一実施形態に係る負荷電流制御装置Ｓ１の概要構成例を示す図である。
【００１６】
第一実施形態に係る負荷電流制御装置Ｓ１は、図１（Ａ）に示すように、電源（例えば、バッテリ）Ｂからの電源電圧を入力するための電源入力部（例えば電源入力端子）１と、電源電圧検出部２（電源電圧検出手段の一例）と、抵抗値決定部３と、ＬＥＤ制御部４（負荷電流制御手段の一例）と、を備えて構成されている。
【００１７】
電源電圧検出部２は、例えば、図１（Ｂ）に示すように、ツェナーダイオードＤと、トランジスタ（例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ）Ｔｒと、抵抗Ｒ１（抵抗値は、例えば数キロオーム程度）と、を備え、電源Ｂから入力された電源電圧の変化を検出するようになっている。トランジスタＴｒのベースはツェナーダイオードＤを介して電源入力部１に接続され、且つ、抵抗Ｒ１を介して接地されており、また、トランジスタＴｒのエミッタは接地されている。また、トランジスタＴｒは、そのオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）へ、又はオフからオンへ、リニア（線形）に変化（言い換えれば、徐々に変化）する特性を有している（つまり、トランジスタＴｒの抵抗値がリニアに変化）。
【００１８】
また、抵抗値決定部３は、例えば、図１（Ｂ）に示すように、抵抗Ｒ２（抵抗値は、例えば数百オーム程度）及びＲ３（抵抗値は、例えば数百オーム程度）を備え、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の一端は相互に接続されると共にＬＥＤ制御部４の入力端子Ｔ１に接続され、抵抗Ｒ２の他端はトランジスタＴｒのコレクタに接続され、抵抗３の他端は接地されている。そして、トランジスタＴｒのオンオフ動作に応じてＬＥＤ制御部４の入力端子Ｔ１に接続される抵抗値（言い換えれば、入力端子Ｔ１に印加される電圧）が変化（つまり、抵抗Ｒ２及びＲ３の並列抵抗値と、抵抗Ｒ３のみの抵抗値のとの間で変化）するようになっている。
【００１９】
しかも、トランジスタＴｒの抵抗値は、リニアに変化するため、入力端子Ｔ１に接続される抵抗値もリニアに変化することになり、その結果、ＬＥＤ制御部４の入力端子Ｔ１に印加される電圧もリニアに変化することになる。
ＬＥＤ制御部４は、例えば制御ＩＣにより構成され、抵抗値決定部３により決定された抵抗値に応じた電圧（入力端子Ｔ１に印加される電圧）にしたがってＬＥＤ５への負荷電流の供給制御を行うようになっており、電源電圧の変化に応じて入力端子Ｔ１に印加される電圧がリニアに変化するため、ＬＥＤ制御部４は、これに応じてＬＥＤ５に供給する負荷電流量をリニアに変化させる。なお、ＬＥＤ制御部４は、ＤＣ／ＤＣインバータ制御を含む場合もある。
【００２０】
次に、以上のように構成された負荷電流制御装置Ｓ１における動作を説明する。
【００２１】
電源入力部１からの電源電圧が、ツェナーダイオードＤの閾値としての電圧（トランジスタＴｒのベース−エミッタ間電圧ＶBE、例えば、＋０．６Ｖ）より大きいときは、トランジスタＴｒは飽和領域でオンしているため、ＬＥＤ制御部４の入力端子Ｔ１に接続される抵抗値は、抵抗Ｒ２とＲ３の並列抵抗値となっている。
【００２２】
続いて、当該電源電圧がツェナーダイオードＤの電圧（ＶBE、例えば、＋０．６Ｖ）より小さくなった場合に、トランジスタＴｒは飽和領域から外れていき、徐々にオフ方向に動作を変える。これにより、ＬＥＤ制御部４の入力端子Ｔ１に接続される抵抗値は、徐々に抵抗Ｒ３の抵抗値に近づいていくため、リニアに大きくなる。
【００２３】
そして、ＬＥＤ制御部４は、このようにリニアに変化する抵抗値にしたがって、ＬＥＤ５に供給する負荷電流をリニアに（徐々に）減少させるように制御し（ＬＥＤ制御部４は、その出力を減少させる方向に動作をシフトさせていき）、これにより当該負荷電流量がリニアに減少していく。このとき、抵抗Ｒ３を適正値に定めておくことにより、ユーザから見てディスプレイにおける輝度の減少量に違和感を与えずにすむ（抵抗Ｒ３にて設定される値以下に制御されることはないため）という効果を奏する。
【００２４】
なお、上記動作において、電源電圧が閾値より大きくなった場合には、負荷電流が徐々に増加するように制御されることになる。
【００２５】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態では、図２を参照して、ディスプレイを構成する蛍光管（表示手段の一例）を負荷とし、当該負荷に対して供給する負荷電流を制御する負荷電流制御装置の構成及び機能について説明する。
【００２６】
図２は、第二実施形態に係る負荷電流制御装置Ｓ２の概要構成例を示す図である。
【００２７】
第二実施形態に係る負荷電流制御装置Ｓ２は、図２（Ａ）に示すように、電源（例えば、バッテリ）Ｂからの電源電圧を入力するための電源入力部（例えば電源入力端子）１１と、電源電圧検出部１２（電源電圧検出手段の一例）と、抵抗値決定部１３と、蛍光管制御部１４（負荷電流制御手段の一例）と、を備えて構成されている。
【００２８】
電源電圧検出部１２の構成等は、例えば、図２（Ｂ）に示すように、第一実施形態における電源電圧検出部２と同様である。
抵抗値決定部１３の構成等も、例えば、図２（Ｂ）に示すように、第一実施形態における抵抗値決定部３と基本的には同様であるが、抵抗２及び抵抗３の一端は相互に接続されると共に蛍光管制御部１４の入力端子Ｔ２に接続され、且つ、ダイオードＤ１を介して蛍光管１６に接続されるようになっている。
【００２９】
蛍光管制御部１４は、例えば制御ＩＣ（ＤＣ／ＡＣインバータ制御ＩＣ）により構成され、抵抗値決定部１３により決定された抵抗値に応じた電圧（入力端子Ｔ２に印加される電圧）にしたがってインバータトランス１５を介して蛍光管１６への負荷電流の供給制御を行うようになっており、電源電圧の変化に応じて入力端子Ｔ２に印加される電圧がリニアに変化するため、蛍光管制御部１４は、これに応じてインバータトランス１５を介して蛍光管１６に供給する負荷電流量をリニアに変化させる。
【００３０】
以上のように構成された負荷電流制御装置Ｓ２における動作は、第一実施形態と同様であるので、重複する説明を省略する。
【００３１】
以上説明したように、上記実施形態によれば、電源Ｂから入力された電源電圧の変化を検出し、当該電源電圧の変化に応じて負荷に対して供給する負荷電流をリニアに変化させる（例えば、電源電圧が閾値より小さく（又は大きく）なった場合に、負荷電流を徐々に減少（又は増加）させる）ように構成したので、例えば、延長された電源ケーブルのケーブル径を太くしたり、許容電流値の大きな部品を使用することを必要とせず、簡単な回路構成で、電源ケーブルに流れる電流を一定値以下に保つことができる。加えて、電源電圧が変化（増減）しても、負荷電流がリニアに変化するため、ユーザに対して、ディスプレイにおける輝度の変化に違和感を与えないことができる。
【００３２】
また、オンからオフへ、又はオフからオンへリニアに変化する特性を有するトランジスタＴｒを用いることで、より簡単な回路構成で、負荷に対して供給する負荷電流をリニアに変化させる制御を実現することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態において、表示手段の一例としてＬＥＤや蛍光管を適用したが、これに限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ（エレクロトルミネッセンス）素子を適用しても良い。
【００３４】
また、上記実施形態において、コンピュータとしてのＣＰＵを主体として構成される負荷電流制御装置に備えるＲＯＭ、不揮発性メモリ、又はハードディスク等の記録媒体に負荷電流制御プログラムを記憶しておき、上記ＣＰＵが当該記録媒体から負荷電流制御プログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することにより、上述したように、電源から入力された電源電圧の変化に応じて負荷に対して供給する負荷電流をリニアに変化させるように制御するように構成しても良い。
【００３５】
また、上記実施形態は、車載用のリアシート用ディスプレイに対して適用されることがより効果的ではあるが、一般的な車載用ディスプレイや携帯端末（例えば携帯電話機、ＰＤＡ等）用ディスプレイに対して適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態に係る負荷電流制御装置Ｓ１の概要構成例を示す図である。
【図２】第二実施形態に係る負荷電流制御装置Ｓ２の概要構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１１…電源入力部
２，１２…電源電圧検出部
３，１３…抵抗値決定部
４…ＬＥＤ制御部
５…ＬＥＤ
１４…蛍光管制御部
１５…インバータトランス
１６…蛍光管
Ｓ１，Ｓ２ …負荷電流制御装置
【図１】
2008052629.tif 000003
【図２】
2008052629.tif 000004