(57)【要約】【課題】ランプを点灯駆動する半導体素子にランプ点灯直後に過電流が流れることを防止すべく保護機能を行う場合であっても、ランプが目的の光量増加率をとって点灯するようにランプを点灯駆動することができるランプ駆動回路を提供する。【解決手段】ランプ駆動回路２は、システム制御回路５がＰＷＭパルス信号Ｓplを駆動制御回路に出力して、回路３内のスイッチ素子類をスイッチング制御することによりランプ１を点灯駆動する。駆動回路６は、ランプ点灯直後に駆動制御回路３内のトランジスタＴｒに過電流が流れることを抑制すべくデューティ制御や電流制御を行う保護回路７を持つ。システム制御回路５は、保護回路７の保護機能が作動している期間、この保護機能を考慮に入れたデューティを持つ補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaを駆動制御回路３に出力してランプ１を駆動制御し、保護機能の作動終了後は通常のＰＷＭ制御に沿ってランプ１の点灯駆動を行う。【選択図】図１
2008311187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプの点灯制御を司る制御回路が、当該ランプを点灯駆動する点灯駆動回路に対してパルス信号を加えて、前記点灯駆動回路内の半導体素子を前記パルス信号が持つ特性値のタイミングでスイッチングするパルス制御により前記ランプを点灯駆動し、前記ランプの点灯直後において前記半導体素子に過電流が流れてしまうことを防止すべく、当該過電流の流入を少なく抑える保護機能を前記点灯駆動回路が実行するランプ駆動回路において、
前記保護機能の作動有無を検出する検出手段と、
前記保護機能が作動中の際に、前記保護機能を考慮に入れた前記特性値を持つ前記パルス信号を前記半導体素子に出力する調整処理に則って前記パルス制御を行う調整手段と
を備えたことを特徴とするランプ駆動回路。
【請求項２】
前記調整手段は、前記保護機能の作動中における前記調整処理として、前記保護機能の作動中においては当該保護機能を考慮に入れた補正デューティを持つ前記パルス信号を前記点灯駆動回路に送り、前記保護機能の終了後は前記保護機能を考慮に入れない通常デューティを用いた前記パルス制御で前記ランプの点灯駆動を行うことを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動回路。
【請求項３】
前記調整手段は、前記保護機能の作動中における前記調整処理として、前記保護機能の作動中においては一定デューティを前記点灯駆動回路に加えて前記ランプを一定光量で点灯させ、前記保護機能の終了後はその一定デューティ比から比率を変化させることにより、前記保護機能を考慮に入れない通常の前記パルス制御で前記ランプの点灯駆動を行うことを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御回路から出力されるパルス信号で点灯駆動回路を駆動するパルス制御によりランプを点灯駆動するランプ駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、車両前方を照らし出したり或いは周囲車両に自身の存在を示したりすることを目的として、種々のランプ部品が搭載されている。このような車載ランプとしては、車両の進行方向前方を照らす前照灯や、夜間の時に車両後方を走る車両に自車両の存在を通知する尾灯や、前照灯と連動点灯する車幅灯などがある。この種の車載ランプは、ＣＰＵ等から得た指令に基づき駆動回路が車載ランプの駆動動作を行う動作形態をとるランプ駆動回路によって点灯消灯制御が行われ、この種のランプ駆動回路の一例が例えば特許文献１等に開示されている。
【０００３】
この種のランプ駆動回路の一例としては、例えば図１１に示すランプ駆動回路８１がある。ランプ駆動回路８１には、このランプ駆動回路８１を統括制御するシステム制御回路８２と、システム制御回路８２からの指令に従って内部のスイッチ素子群をスイッチング制御することでランプ８３を点灯駆動する駆動制御回路８４とが設けられている。システム制御回路８２は、例えばＣＰＵやＲＯＭ等から成るコントロールユニットであって、駆動制御回路８４に制御指令を送って駆動制御回路８４を動作させる。駆動制御回路８４は、システム制御回路８２から得た制御指令に応じたタイミングで内部の駆動回路８５がトランジスタ８６をスイッチング制御することにより、その制御指令に応じた点灯状態でランプ８３を点灯駆動する。
【０００４】
ところで、この種のランプ８３は、点灯時の見栄えをよくするために、ゆっくり増光させたい要望がある。この点灯状態を満たす場合、ランプ８３の点灯制御の一例としては、システム制御回路８２が制御指令として駆動制御回路８４に出力するパルス信号Ｓａのパルス変調率（特性値）を切り換えるＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation制御）が用いられる。このＰＷＭ制御は、駆動制御回路８４内のスイッチ素子類のオン−オフ時間の比率を変えることでランプ８３に印加する電圧を切り換えるパルス制御の一種であって、ここではデューティ比が徐々に増加し得るＰＷＭパルス信号Ｓａをシステム制御回路８２から駆動制御回路８４に送り、駆動制御回路８４内のスイッチ素子（例えばトランジスタ８６）のオン時間を徐々に長くとることでランプ８３を増光させる制御形態がとられる。
【０００５】
ところで、この種のランプ８３が持つ抵抗値は、ランプ８３が消灯状態の時は極めて小さく、ランプ８３が点灯状態となると値が大きくなる特性があることから、ランプ８３に電流を流し始めた直後のランプ８３の抵抗値は低い値をとることになる。このため、ランプ８３をトランジスタ８６のＰＷＭ制御で点灯制御する場合、電源とランプ８３との間に位置するトランジスタ８６は、通電直後のランプ８３の抵抗値に対応できる大きさ、即ち通電直後でもランプ８３を点灯し得るに充分な電流をランプ８３に流し得るサイズのものが基本的に必要となるが、ランプ８３は点灯状態になると抵抗値が大きくなる特性を持つことに起因して、トランジスタ８６に必要とされるサイズは結局のところかなり小さいものが要求される。
【０００６】
しかし、ランプ８３に流れる電流には、その流れ始めに突入電流が流れる現象が発生する特性がある。このため、小さいトランジスタ８６でランプ８３を点灯駆動する場合、この時のランプ駆動回路８１が持つ耐過電力性能（耐熱性能等）はそれほど大きいものではないので、この場合は突入電流を起因とした負荷短絡やランプ通電直後の過負荷が原因となってトランジスタ８６が破壊されてしまう懸念があった。
【０００７】
この問題を回避する対処策としては、例えば通電直後においてランプ８３に流れ込む電流量を少なく抑える保護機能を駆動制御回路８４に組み込む対策が考えられる。この保護機能は、駆動回路８５に各種論理回路を組み込むことで成るハードウェアであって、その機能例としては例えばデューティ制御や電流制御が採用される。デューティ制御は、図１２に示すように、駆動制御回路８４内のスイッチ素子（トランジスタ８６）のオン−オフ時間比率を変えてランプ消費電力Ｐ０を時間的に分散させる処理である。また、電流制御は、図１３に示すように、ランプ駆動電流Ｉを低く抑えて単位時間当たりのランプ消費電力Ｐ０を低い値のＰｘに抑える処理である。これにより、ランプ点灯直後、ランプ８３に過大な電流が流れる状況が生じ難くなり、トランジスタ８６が破壊される懸念が生じ難くなる。
【特許文献１】特開２００５−２０５９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、システム制御回路８２がＰＷＭ制御によりランプ８３を点灯駆動する場合、駆動制御回路８４に保護機能が組み込まれた状況下で、例えば保護機能としてデューティ制御を行う状況を考える。駆動制御回路８４はランプ点灯直後に保護機能を実施することになるが、この保護機能作動期間において駆動制御回路８４内のスイッチ素子群にかかる最終的なＰＷＭパルス信号Ｓａは、図１４に示すように、システム制御回路８２が出力するＰＷＭパルス信号Ｓａに、保護機能のデューティ制御に沿うデューティ比（図１４はデューティ比50パーセント）が重なった重畳パルスをとってしまう。
【０００９】
ところで、駆動制御回路８４のスイッチ素子群に実際のところ加わるＰＷＭパルス信号Ｓａが先程述べた重畳パルスをとってしまうと、このスイッチ素子群に実際に加わることになるみなしＰＷＭパルス信号Ｓｂと言うのは、純のＰＷＭ制御に沿うパルス信号のデューティ比に、保護機能に沿うパルス信号のデューティ比が乗算された値をとることになり、結果として純のＰＷＭ制御の時に得られるＰＷＭパルス信号Ｓａが持つデューティ比よりも小さい値をとってしまうことになる。一方、保護機能が終了した時点からは、トランジスタ８６には純なＰＷＭ制御に沿う特性値を持ったＰＷＭパルス信号Ｓａが供給されることになるので、純のＰＷＭ制御に沿う正常な電流がランプ８３に流れる状態となる。
【００１０】
このため、駆動制御回路８４内のスイッチ素子群に加わるみなしパルス信号Ｓｂは、図１５示すように、保護機能作動期間においては元来持ち得なければならないデューティ比よりも低い比率しか持たず、保護期間が終了した後に初めて純のＰＷＭ制御に沿うデューティ比を持つ駆動波形８７をとる。これにより、保護機能作動期間はランプ８３に元来よりも少ない電流しか流れないことから、図１６に示すように保護機能作動期間はランプ８３の光量が小さく、保護機能の作動が終了した後、ランプ８３に純のＰＷＭ制御に沿う充分な電流が流れて始めて、その時点からランプ８３は光量増加の傾きが大きくなる光量変化波形８８をとって点灯する。従って、ランプ８３は保護期間が終了した時点で急激に明るさを増す点灯状態をとることになるので、ランプ８３が目標とする光量増加率で点灯せず、見栄えのよい点灯状態を取らない問題が生じていた。また、保護機能として電流制御を用いた場合も同様の問題が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、ランプを点灯駆動する半導体素子にランプ点灯直後に過電流が流れることを防止すべく保護機能を行う場合であっても、ランプが目的の光量増加率をとって点灯するようにランプを点灯駆動することができるランプ駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記問題点を解決するために、本発明では、ランプの点灯制御を司る制御回路が、当該ランプを点灯駆動する点灯駆動回路に対してパルス信号を加えて、前記点灯駆動回路内の半導体素子を前記パルス信号が持つ特性値のタイミングでスイッチングするパルス制御により前記ランプを点灯駆動し、前記ランプの点灯直後において前記半導体素子に過電流が流れてしまうことを防止すべく、当該過電流の流入を少なく抑える保護機能を前記点灯駆動回路が実行するランプ駆動回路において、前記保護機能の作動有無を検出する検出手段と、前記保護機能が作動中の際に、前記保護機能を考慮に入れた前記特性値を持つ前記パルス信号を前記半導体素子に出力する調整処理に則って前記パルス制御を行う調整手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、ランプを点灯駆動するに際しては、制御回路が点灯駆動回路にパルス信号を出力して点灯駆動回路をパルス制御することにより、点灯駆動回路がこのパルス信号の特性値に応じたオン−オフタイミングで半導体素子をスイッチング制御する、いわゆるパルス制御でランプを点灯駆動する。このとき、ランプにはパルス信号の特性値に応じた電流が流れ、ランプがパルス信号の特性値に応じた光量変化をとって点灯する。ところで、半導体素子を用いてランプを点灯駆動する場合、負荷短絡やランプ通電直後による過負荷状態が原因となって半導体素子が破壊される懸念がある。そこで、ランプ通電直後においては、点灯駆動回路が保護機能を行って半導体素子に過電流が流れることを抑制し、半導体素子の破壊を生じ難くしている。
【００１４】
ところで、点灯駆動回路が保護機能を行う場合、制御回路がパルス制御でランプを点灯駆動するに際して、点灯駆動回路が制御回路からパルス信号を受けても、点灯駆動回路の半導体素子に実際に加わるパルス信号は、保護機能に影響を受けて、純のパルス制御に沿った時の波形をとるパルス信号ではなく、これとは異なる波形をとってしまう問題がある。こうなると、半導体素子は純のパルス制御に沿うオン−オフタイミングでスイッチング制御されなくなり、ランプには所望の電流値が流れず、ランプを目標とする点灯状態に駆動できない問題が生じる。
【００１５】
しかし、本構成においては、制御回路がパルス制御時に点灯駆動回路にパルス信号を出力するに際し、調整手段はこの時に出力されるパルス信号を、点灯駆動回路が行う保護機能を考慮に入れた特性値を持つ信号値で出力する。このため、最終的に半導体素子に加わるパルス信号は、点灯駆動回路が保護機能を行う場合であっても、所望の変化波形をとるものとなるので、ランプの点灯状態が保護機能の存在に影響を受け難くなり、ランプを目標の点灯状態で点灯駆動することが可能となる。また、本構成のようにランプが所望の光量変化をとって点灯駆動する対策をとっても、この場合も今まで通り保護機能を行うので、過電流発生を起因とする半導体素子の破壊も生じ難くすることが可能である。
【００１６】
本発明では、前記調整手段は、前記保護機能の作動中における前記調整処理として、前記保護機能の作動中においては当該保護機能を考慮に入れた補正デューティを持つ前記パルス信号を前記点灯駆動回路に送り、前記保護機能の終了後は前記保護機能を考慮に入れない通常デューティを用いた前記パルス制御で前記ランプの点灯駆動を行うことを要旨とする。
【００１７】
この構成によれば、ランプが目標増加率で光量増加するような動作を取り得る補正デューティが制御回路から点灯駆動回路に出力されるようにすれば、ランプが消灯状態から点灯状態となるに際し、点灯駆動回路が保護機能を行う場合であっても、ランプは点灯動作開始直後から、目標増加率で光量が増すような点灯動作をとる。このため、ランプが見栄えのよい光量増加をとるようにランプを点灯駆動することが可能となる。
【００１８】
本発明では、前記調整手段は、前記保護機能の作動中における前記調整処理として、前記保護機能の作動中においては一定デューティを前記点灯駆動回路に加えて前記ランプを一定光量で点灯させ、前記保護機能の終了後はその一定デューティ比から比率を変化させることにより、前記保護機能を考慮に入れない通常の前記パルス制御で前記ランプの点灯駆動を行うことを要旨とする。
【００１９】
この構成によれば、保護機能の作動期間中は制御回路から点灯駆動回路に一定デューティの信号値が出力され、この期間はランプが一定の微量光量で点灯する状態をとり、保護機能が終了した後、制御回路がパルス制御に沿ったパルス信号を点灯駆動回路に出力して、ランプが目標増加率で光量が増すようにランプを点灯駆動する。このため、点灯途中でランプの光量増加率が変化しないようにランプを点灯駆動するに際し、点灯駆動回路の半導体素子に実際に加わるパルス信号の信号波形を、目標点灯状態に必要なパルス信号の信号波形に合わせ込む処理を必要としないことから、面倒な処理が不要となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ランプを点灯駆動する半導体素子にランプ点灯直後に過電流が流れることを防止すべく保護機能を行う場合であっても、ランプが目的の光量増加率をとって点灯するようにランプを点灯駆動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化したランプ駆動回路の第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００２２】
図１に示すように、自動車等の車両には、車両に搭載されたランプ１（前照灯、尾灯、車幅灯等）を点滅制御するランプ駆動回路２が設けられている。ランプ駆動回路２は、例えばステアリングホイールの隣に配置されたランプ点灯操作スイッチが操作されたり、或いは車外に設置されたセンサ群で車両周囲が暗くなったりしたことなどを検出すると、消灯状態にあるランプ１を点灯状態に切り換えるべく、ランプ１の配線経路上に位置する駆動制御回路３をスイッチング制御することで、ランプ１を所望の点灯状態に点灯駆動する制御回路である。なお、駆動制御回路３が点灯駆動回路に相当する。
【００２３】
また、本例のランプ駆動回路２は、出力パルスのパルス変調制御であるＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation制御）により駆動制御回路３を駆動してランプ１を点灯制御する。このＰＷＭ制御は、駆動制御回路３に加えられるパルス信号のパルス幅、間隔、数等を変化させて、駆動制御回路３内におけるスイッチ素子群のオン−オフ時間の時間比率を変えることで、駆動制御回路３内のスイッチ素子類に実際に加えられるパルス信号（以降、みなしＰＷＭパルス信号Ｓpvと記す）を変化させて、ランプ１に印加される電圧を制御するパルス制御の一種である。ランプ１の点灯制御としてＰＷＭ制御を用いれば、ランプ１を点灯状態とする際においてランプ１に流れる電流がゆっくり増加し、ランプ１が徐々に光量増加するように点灯する。
【００２４】
ランプ駆動回路２には、消灯状態にあるランプ１を点灯状態に切り換える際のトリガを検出する検出回路４が設けられている。この検出回路４としては、例えばレバーコンビネーションスイッチのランプ点灯操作スイッチの操作を検出する場合には、機械式のオン−オフ接点スイッチから成り、車両周囲の明るさを検出する場合には、その明るさ度合いを検出する光学式センサなどが使用される。
【００２５】
ランプ駆動回路２には、このランプ駆動回路２を統括制御するシステム制御回路５が設けられている。システム制御回路５は、例えばＣＰＵやＲＯＭ等から成るコントロールユニットであって、検出回路４から得る検出信号を基にランプ１を点灯すべきか否かの判断を行い、その判断結果に基づきＰＷＭパルス信号Ｓpl（Ｓpx，Ｓpa）を駆動制御回路３に送ることにより、この駆動制御回路３を判断結果に応じた動作形態で作動させる。このＰＷＭパルス信号Ｓplは、ＰＷＭ制御下において駆動制御回路３内のスイッチ素子をどのデューティ比でスイッチング制御するのか、即ちランプ１にどのような値の電圧値をくわえるのかを通知する指令であって、所望の制御状態に応じて特定のパルス幅、間隔、数等を有する矩形波を持つパルス信号である。なお、システム制御回路５が制御回路、検出手段及び調整手段を構成する。
【００２６】
駆動制御回路３には、各種スイッチ素子群から成る駆動回路６と、その駆動回路６からの出力によりスイッチング制御されるトランジスタＴｒとが設けられている。本例のトランジスタＴｒは、エミッタ端子が電源に接続され、コレクタ端子がＧＮＤに接続され、ベース端子が駆動回路６に接続されている。駆動制御回路３は、システム制御回路５から得た指令（即ち、ＰＷＭパルス信号Ｓpl）に基づき、駆動回路６内のスイッチ素子群やトランジスタＴｒをスイッチング制御し、その時のスイッチオン−オフ時間に応じたランプ駆動電流Ｉをランプ１に流して、ランプ１を点灯駆動する。なお、駆動制御回路３内のスイッチ素子及びトランジスタＴｒが半導体素子を構成する。
【００２７】
駆動回路６には、ランプ１の点灯動作開始直後においてトランジスタＴｒを負荷短絡や過負荷から保護する保護回路７が組み込まれている。ここで、背景技術でも述べたように、この種のランプ１の抵抗値は消灯時においては低い値をとるものの、点灯した時は非常に高い値をとる状態になることから、結局のところランプ１の抵抗値が高い状態の時に対応すべく、トランジスタＴｒはサイズ（規格容量、耐電力性能等）の小さいものが使用される。ところが、トランジスタＴｒのオン直後はトランジスタＴｒに突入電流が生じて過電流が流れる状態となることから、本例のようにサイズの小さいトランジスタＴｒに過電流が流れると、これが原因でトランジスタＴｒ（ひいては点灯駆動回路３）が破壊されてしまう懸念がある。よって、本例のように駆動回路６に保護回路７を組み込む理由は、トランジスタＴｒのオン直後に流れる過電流を起因としてトランジスタＴｒが負荷短絡や過負荷状態とならないように、トランジスタＴｒに流れる電流を低く抑えることを目的としている。
【００２８】
保護回路７が行う一般的な保護機能としては、背景技術で述べたようなデューティ制御や電流制御がある。デューティ制御は、駆動制御回路３内のスイッチ素子及びトランジスタＴｒをスイッチング制御するに際して、システム制御回路５から得たＰＷＭパルス信号Ｓplのパルス幅を変えることにより、これを新たなＰＷＭパルス信号として駆動制御回路３内のスイッチ素子類に加えて、ランプ消費電力を時間的に分散させる制御処理である。また、電流制御は、駆動制御回路３内のスイッチ素子及びトランジスタＴｒをオンする時に、これらスイッチ素子類に印加される電圧を制御することによってランプ１に流れるランプ駆動電流を低く抑えることにより、単位時間当たりのランプ消費電力を少なく抑える制御処理である。
【００２９】
保護回路７は、例えば基板上のリードフレーム（プリント配線）から成る動作状態通知線８を介してシステム制御回路５に接続されている。保護回路７は、動作状態通知線８を信号伝送媒体として、自身が作動状態にある際は保護機能が動作中である旨を通知する保護機能作動信号Ｓok（例えばＨレベル信号）をシステム制御回路５に出力し、自身が非作動状態にある際は保護機能が停止中である旨を通知する保護機能停止信号Ｓng（例えばＬレベル信号）をシステム制御回路５に出力する。システム制御回路５は、保護回路７から保護機能作動信号Ｓokを受け付けていれば、保護機能が作動中であると認識し、保護回路７から保護機能停止信号Ｓngを受け付けていれば、保護機能が停止中であると認識する。なお、動作状態通知線８が検出手段を構成する。
【００３０】
ところで、背景技術でも述べたように、システム制御回路５がＰＷＭ制御によりランプ１を点灯駆動する際、本例のように駆動回路６に保護機能が組み込まれていると、例えばこの保護機能がデューティ制御の場合、図２に示すように、システム制御回路５がＰＷＭ制御に準じて出力したＰＷＭパルス信号Ｓpl（基本ＰＷＭパルス信号Ｓpx：図２の波形）に、デューティ制御に準ずる保護パルス信号Ｓhg（図３（ａ）の波形）が重畳し、この重畳パルスＳd1（図３（ｂ）の波形）が、実際のＰＷＭパルス信号Ｓpl（即ち、みなしＰＷＭパルス信号Ｓpv）として駆動制御回路３に加えられる状態をとる。こうなると、システム制御回路５は元来望むデューティ比を持つＰＷＭパルス信号Ｓplで駆動制御回路３内のスイッチ素子類をＰＷＭ制御することができず、駆動制御回路３をＰＷＭ制御に沿う所望のタイミングでオン−オフ切り換えすることができない。
【００３１】
また、保護機能が電流制御の場合、図４に示すように、この時はシステム制御回路５がＰＷＭ制御に準じて出力したＰＷＭパルス信号Ｓpl（図２及び図４（ａ）の波形）が、電流制御に準ずる電流制限条件（図４（ａ）の電流通電単位時間Ｔａ）に影響を受け、電圧値が低く抑えられた電流制限パルス信号Ｓd2（図４（ｂ）の波形）が、実際のＰＷＭパルス信号Ｓplとして駆動制御回路３に加えられる状態となる。こうなると、システム制御回路５は、デューティ制御の時と同じように、元来望む一律増光点灯に適したＰＷＭパルス信号Ｓplで駆動制御回路３をＰＷＭ制御することができず、駆動制御回路３を所望のスイッチング状態に制御できない。
【００３２】
これらの場合において、保護機能作動期間中の駆動制御回路３には、システム制御回路５から純のＰＷＭ制御に沿うＰＷＭパルス信号Ｓplが加えられるのではなく、このＰＷＭパルス信号Ｓplに保護パルス信号Ｓhg（電流制限条件Ｔａ）が加味されたパルス信号が加えられることから、結果として特性値が低い値のＰＷＭパルス信号Ｓplが駆動制御回路３に加えられてしまう。よって、保護機能動作期間中は結果としてみなしＰＷＭパルス信号Ｓpvが駆動制御回路３に加わり、保護機能終了後は基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxを持つＰＷＭパルス信号Ｓplが駆動制御回路３に加わる。このため、ランプ点灯直後は充分な電流がランプ１に流れず、保護機能が終了した後に純のＰＷＭ制御に沿う充分な量の電流がランプ１に流れることになり、この時のランプ１は、図５（ｃ）に示すように、ランプ１が目標の増加率を持って光量が増す点灯状態をとらず、点灯途中で急激に明るさを増す光量変化波形９をとってしまう。
【００３３】
この不規則点灯を回避すべく、本例のシステム制御回路５は、ランプ１をＰＷＭ制御で点灯制御するに際して、保護機能が動作中である時には、保護機能を考慮に入れたデューティ比率を持つ補正ＰＷＭパルス信号Ｓpa（図６の波形）を駆動制御回路３に与えてこれをＰＷＭ制御するデューティ比調整処理を行う。このデューティ比調整処理は、ランプ１がＰＷＭ制御で点灯駆動される際に駆動回路６が保護機能を行う場合であっても、この時は保護機能を考慮に入れたデューティ比率を持つ補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaで駆動制御回路３をＰＷＭ制御することにより、ランプ１が点灯する際に取る光量変化波形が、目標の増加率で光量が増す図５（ｃ）に示す理想光量波形１０をとるように動作させる処理である。なお、ＰＷＭパルス信号Ｓpxがパルス信号を構成し、基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxがパルス信号及び通常デューティを構成し、補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaがパルス信号、補正デューティ及び一定デューティを構成する。
【００３４】
次に、以上のように構成された本例のランプ駆動回路２の動作を説明する。
例えば仮に、レバーコンビネーションスイッチのランプ点灯操作スイッチが操作されたり、或いは車外に設置された光学式センサが車両周囲の暗さを検出したりした場合、検出回路４はランプ点灯要求通知（例えばＨレベル信号）をシステム制御回路５に出力する。ランプ点灯要求通知を受け付けたシステム制御回路５は、ランプ１の点灯動作を開始し、システム制御回路５と駆動制御回路３（駆動回路６）とを繋ぐ制御線Ｌを介して、まずはスタンバイ要求を駆動制御回路３に出力する。スタンバイ要求を受け付けた駆動制御回路３は、作動状態が停止状態から起動状態に切り換わり、スタンバイが完了した時点で制御線Ｌを介してスタンバイ完了通知をシステム制御回路５に出力する。
【００３５】
スタンバイ完了通知を受け付けたシステム制御回路５は、ランプ１へ電流を流す動作を開始すべく、続いてＰＷＭパルス信号Ｓplを駆動制御回路３に出力する動作に移る。駆動制御回路３がスタンバイ状態になった際、駆動回路６内の保護回路７も停止状態から起動状態に作動状態が切り換わってＰＷＭパルス信号Ｓplの入力を待つ信号入力待機状態をとることから、保護回路７はＰＷＭパルス信号Ｓplを入力すると、その信号入力時点から一定期間の間において保護機能の実行状態となる。保護機能実効状態となった保護回路７は、動作状態通知線８を介して保護機能作動信号Ｓokをシステム制御回路５に出力する。
【００３６】
本例のシステム制御回路５は、検出回路４からランプ点灯要求通知を受け付けるとＰＷＭ制御によりランプ１の点灯駆動を開始するが、この時に駆動制御回路３（保護回路７）から保護機能作動信号Ｓokを受け付けると、ますはデューティ比調整処理に準じたＰＷＭ制御を行う。この時のシステム制御回路５は、駆動制御回路３が保護機能を行う保護機能作動期間において、保護機能を考慮に入れた補正ＰＷＭパルス信号Ｓpa（図６の波形）を出力することにより、ランプ１が目標とする増加率を持って増光するように点灯制御する。補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaは、図５（ｂ）に示すように、本例の調整処理を行わない時に駆動制御回路３に最終的に加えられるみなしＰＷＭパルス信号Ｓplがとる波形を補正前駆動波形１１とし、一律増光率で点灯する時のみなしＰＷＭパルス信号Ｓplがとる波形を理想駆動波形１２とし、これら波形１１，１２の間の差を差分Ｄｘとすると、この差分Ｄｘを埋め得るデューティ比率に設定されたパルス信号である。
【００３７】
この補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaは、純なＰＷＭ制御時にシステム制御回路５が駆動制御回路３に出力するＰＷＭパルス信号を基本ＰＷＭパルス信号Ｓpx（図２の波形）とした時、この基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxが持つ基本デューティ比に、みなしＰＷＭパルス信号Ｓpvの信号波形が理想駆動波形１２に近づき得る係数Ｎを乗算することで算出された補正デューティ比を持つＰＷＭパルス信号として求められる。この係数Ｎは、ランプ１に流れる電流を通常よりも増加させるべくみなしＰＷＭパルス信号Ｓpvのデューティ比を増やす必要性に伴い、１よりも大きい値をとる。このため、補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaは、基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxに比べてデューティ比が大きいパルス信号として設定されている。
【００３８】
ここで、補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaの決め方は、その時に使用する保護機能がデューティ制御か電流制御かで各々異なる。まずは最初に、デューティ制御を保護機能として用いる場合のＰＷＭパルス信号Ｓplの決め方を説明すると、保護機能として行うデューティ制御は、その保護機能作動期間中において一定のデューティ比（図３（ａ）では５０％）、即ち保護機能作動期間中にデューティ比が切り換わることなくその制御が行われる。このため、補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaを設定するに際しては、基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxに一定値の係数Ｎを乗算することで求まることになる。ちなみに本例においては、図２に示すように基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxのデューティ比を「２０％」とし、この時に用いる係数Ｎを「２」として、図６に示すように補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaのデューティ比を「４０％」に設定している。
【００３９】
これにより、システム制御回路５は、保護機能としてデューティ制御が使用される場合、ＰＷＭ制御でランプ１を点灯駆動するに際して、補正前よりも大きなデューティ比を持つＰＷＭパルス信号Ｓpl、即ち図５（ａ）に示すようなＰＷＭパルス信号Ｓplの径時変化波形が補正前のそれである補正前パルス波形１３よりも傾きの大きい第１補正パルス波形１４をとる補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaを駆動制御回路３に供給する。よって、デューティ制御作動期間において駆動制御回路３は、図７に示すようなデューティ比の高い補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaに保護パルス信号Ｓhgを重畳した第１補正ＰＷＭパルス信号Ｓp1で、駆動制御回路３内のスイッチ素子類を駆動制御する。このため、駆動制御回路３内のスイッチ素子類のオン時間が通常よりも長くとられ、保護機能作動中であってもランプ１にはこれまでとは違って充分な電流が流れ、ランプ１が一律に点灯する状態となる。
【００４０】
続いて、電流制御を保護機能として用いる場合のＰＷＭパルス信号Ｓplの決め方を説明すると、保護機能として行う電流制御は、その保護機能作動期間中において時系列でＰＷＭパルス信号Ｓplの減衰率、即ち差分Ｄｘの比率が変化する特性がある。このため、補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaを設定するに際しては、この場合も基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxに係数Ｎを乗算する処理をとるが、この係数Ｎを時系列で異ならせる必要がある。ところで、この種の電流制御には、制御途中から徐々に減衰率が低くなっていく特性があることから、この時に使用する係数Ｎは電流制御途中から徐々に値が小さくなるように設定される。
【００４１】
これにより、システム制御回路５は、保護機能として電流制御が使用される場合、ＰＷＭ制御でランプ１を点灯駆動するに際して、補正前よりも大きなデューティ比を持つＰＷＭパルス信号Ｓpl、即ち図９に示すようなＰＷＭパルス信号Ｓplの径時変化波形が補正前のそれである補正前パルス波形１５に対して増加側に円弧形状をとる第２補正パルス波形１６をとった補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaを駆動制御回路３に供給する。よって、保護機能作動期間において駆動制御回路３は、図８に示すようなデューティ比の高い補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaを電流通電単位時間Ｔａ間で引き延ばした第２補正ＰＷＭパルス信号Ｓp2で駆動制御回路３を駆動制御する。このため、通常時よりもランプ１に流れる電流量が多くなり、ランプ１が一律に点灯する状態となる。
【００４２】
従って、本例においては、ランプ１をＰＷＭ制御で点灯駆動するに際して、負荷短絡やランプ通電直後の過負荷状態を原因としたトランジスタＴｒの破壊を防止すべく駆動制御回路３（即ち、駆動回路６）が保護機能を行う場合、この保護機能作動期間においてランプ１が目標の増加率を取って点灯するように、保護機能作動期間中は保護機能を考慮に入れた波形を持つ補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaが出力される。このため、保護機能作動期間中であっても、駆動制御回路３にはランプ１を目標増光率で点灯させ得るＰＷＭパルス信号Ｓplが供給されることになるので、駆動制御回路３内のスイッチ素子類が好適にスイッチング制御される。よって、保護機能作動期間中においてもランプ１に所望とする電流が流れ、ランプ１が目標の光量増加率をとって点灯する状態をとる。
【００４３】
また、本例は、保護機能作動期間中においてランプ１が目標増光率で点灯動作をとるべく、保護機能を考慮に入れた矩形波を持つ補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaをシステム制御回路５から駆動制御回路３に出力するようにしているが、このような対策をとったとしても、保護機能作動期間中は今まで通り保護機能を継続して行っている。このため、負荷短絡やランプ通電直後の過負荷状態が原因となってトランジスタＴｒが破壊されてしまうような状況も、今まで通り発生し難い状態とすることが可能である。
【００４４】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）システム制御回路５が駆動制御回路３を介してランプ１をＰＷＭ制御により点灯駆動するに際して、ランプ１が目標増加率を持って光量増加する点灯動作をとるように、この時にシステム制御回路５が駆動制御回路３に出力するＰＷＭパルス信号Ｓplを、駆動回路６がランプ点灯直後に行う保護機能を考慮に入れた信号波形（補正ＰＷＭパルス信号Ｓpa）で出力されるようにした。このため、駆動制御回路３（駆動回路６）がランプ点灯直後の過電流発生を防止すべく保護機能を行う場合であっても、ランプ１を目標の光量増加率で点灯駆動することができ、この時も保護機能は行われることから、ランプ点灯直後における過電流を原因としたトランジスタＴｒの破壊を生じ難くすることも今までと同様に満たすことができる。
【００４５】
（２）ランプ点灯直後からランプ１が目標とする光量増加率を持って光量増加するようにシステム制御回路５は駆動制御回路３を介してランプ１をＰＷＭ制御することから、ランプ１はランプ点灯直後から目標とする光量増加率で光量が増すように点灯動作するので、見栄えのよい点灯動作でランプ１を点灯駆動することができる。
【００４６】
（３）ランプ１はランプ点灯動作直後から光量が増加する点灯動作をとるので、例えばランプ点灯操作スイッチを操作してランプ１を点灯駆動する構成の場合、このランプ点灯操作スイッチを操作した後、直ぐにランプ１がある程度の光量を持って点灯する状態となるので、ランプ１の点灯応答性を高いものとすることができる。
【００４７】
（４）ランプ１の点灯駆動にＰＷＭ制御を用いているので、この種のＰＷＭ制御にはスイッチング制御のエネルギー変換率やよいことや、スイッチング制御が簡単なことなどの利点があるので、これら利点を享受することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１０に従って説明する。なお、第２実施形態は、保護機能作動期間中においてランプ１を目標増光率で点灯駆動する手法が第１実施形態と異なるのみであって、基本的な構成部分は同様である。よって、第１実施形態と同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図１０に示すように、システム制御回路５は、ＰＷＭ制御でランプ１を点灯駆動するに際して、保護機能作動期間中においては駆動制御回路３への駆動指令として値が低い一定デューティ比を持つパルス信号を補正ＰＷＭパルス信号Ｓpaとして駆動回路６に出力する。この時のランプ１は、図５（ｃ）に示すように、一定の光量で点灯する状態をとる。そして、システム制御回路５は、保護機能が終了した時点で、保護機能作動期間中の一定デューティ比から変調比率が徐々に上昇する通常の基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxを駆動制御回路３に出力することにより通常のＰＷＭ制御を行い、ランプ１が目標とする増加率を持って増光するようにランプ１を点灯駆動する。
【００５０】
従って、本例においては、保護機能作動中において値が低い一定デューティ比のＰＷＭパルス信号Ｓpaで駆動制御回路３を駆動することにより、この期間をランプ１がうっすらとだけ点灯する点灯に大きく寄与しないウォームアップ期間とし、保護機能の作動が終了した後にデューティ比が変位する通常のＰＷＭパルス信号Ｓpxを出力して、ランプ１の光量が目標増加率で増光するようにランプ１の点灯駆動を行う。このため、ランプ１は点灯時における増光率が途中で切り換わってしまうような点灯状態はとらないことから、ランプ１を違和感の少ない好適な光量変化で点灯駆動することが可能となる。
【００５１】
なお、本例の場合、保護機能作動期間中はランプ１がうっすらと点灯し、保護機能終了してからランプ１は光量が増えていく点灯状態をとることから、ランプ１の光量変化を見た場合、保護機能が終了した時点からランプ１は光量が増加する点灯増加変位をとる。このため、ランプ１は保護機能が終了した時点で急に明るさを増していく点灯状態をとることになるが、保護機能作動期間中はさほど点灯に寄与しない微量光量で点灯することから、本例のような光量変化をとってランプ１が点灯駆動しても、その点灯変化に違和感はさほど生じないと言える。
【００５２】
従って、第２実施形態によれば、第１実施形態の（１），（２），（４）に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）駆動制御回路３が保護機能を行う保護機能作動期間中は、システム制御回路５から比率の低い一定デューティ比を持つＰＷＭパルス信号Ｓpaが駆動制御回路３に出力されることから、保護機能作動期間中はランプ１が微量の一定光量で点灯する状態をとり、保護機能が終了した後、システム制御回路５は純のＰＷＭ制御に沿った基本ＰＷＭパルス信号Ｓpxを駆動制御回路３に出力して、ランプ１が目標増加率で光量が増すようにランプ１を点灯駆動する。このため、ランプ点灯途中で光量増加率が変化しないようにランプ１を点灯駆動するに際して、例えば第１実施形態に示す例のように、ＰＷＭパルス信号Ｓplの波形を、ランプ１が目標増加率で光量が点灯増加する点灯動作をとる信号波形に合わせ込む処理を必要としないことから、簡単な処理でこれを行うことができる。
【００５３】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・  ランプ１を点灯駆動する際にシステム制御回路５が行う点灯制御は、出力パルスのパルス変調率を切り換えるＰＷＭ制御に限定されず、例えばＰＷＭパルス信号Ｓplのパルス波形を鋸波に変えたり、或いはパルスの振幅値を変えたりするなどの方法を用いた制御を用いてもよい。
【００５４】
・  駆動制御回路３がスイッチ素子として持つ各種半導体素子は、必ずしもトランジスタであることに限定されず、例えばＦＥＴ等の他の半導体部品を用いてもよい。
・  駆動回路６が行う保護機能は、実施形態で述べたデューティ制御や電流制御に限らず、ランプ点灯直後にトランジスタＴｒに流れ込む過電流を抑制することができる手法であれば、その制御内容は特に限定されない。
【００５５】
・  検出回路は、機械式オンオフスイッチやセンサ部品を用いているが、この部品種は種々のスイッチ類やセンサ類を使用することが可能である。
・  ランプ駆動回路２は、１つのみのランプ１を点灯駆動するものに限らず、複数のランプ１を点灯駆動可能としてもよい。
【００５６】
・  ランプ駆動回路２の搭載対象は、必ずしも各種車載ランプであることに限定されず、例えば住宅の蛍光灯等の他の装置や機器の駆動回路として使用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００５７】
（１）請求項１〜３のいずれか一項において、前記調整手段は、前記ランプが目標増加率で光量が増すように前記ランプを点灯駆動する。この構成によれば、ランプをその光量が増すように点灯駆動するに際して、ランプを見栄えのよい増光変化をとらせて点灯駆動することが可能となる。
【００５８】
（２）請求項１，２及び前記技術的思想（１）のいずれか一項において、前記調整手段は、前記保護機能作動中における前記調整処理として、前記保護機能作動中において当該保護機能を考慮に入れたデューティ比を持つ前記パルス信号を前記半導体素子に送ることにより、前記ランプを点灯駆動する。この構成によれば、デューティ比を変えるという簡単な調整処理でランプを所望の点灯状態で光らせることが可能となり、この調整処理を行うに際して複雑な制御方法を用いずに済む。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態におけるランプ駆動回路の概略構成を示すブロック図。
【図２】システム制御回路が駆動回路に出力するＰＷＭパルス信号の波形図。
【図３】（ａ）は駆動回路の保護機能がデューティ制御の時の処理概念を示す波形図であり、（ｂ）は保護機能がデューティ制御の際に駆動制御回路に加わるみなしＰＷＭパルス信号の波形図。
【図４】（ａ）は駆動回路の保護機能が電流制御の時の処理概念を示す波形図であり、（ｂ）は保護機能が電流制御の際に駆動制御回路に加わるみなしＰＷＭパルス信号の波形図。
【図５】（ａ）はランプ点灯駆動時のＰＷＭパルス信号の径時変化を示す波形図であり、（ｂ）は同じくランプ点灯駆動時のみなしＰＷＭパルス信号の径時変化を示す波形図であり、（ｃ）は同じくランプ点灯駆動時のランプ輝度の径時変化を示す波形図。
【図６】保護機能作動時にシステム制御回路が出力する補正ＰＷＭパルス信号の波形図。
【図７】保護機能がデューティ制御の際、補正ＰＷＭパルス信号でランプを点灯駆動する時に駆動制御回路に加わるみなしＰＷＭパルス信号の波形図。
【図８】保護機能が電流制御の際、補正ＰＷＭパルス信号でランプを点灯駆動する時に駆動制御回路に加わるみなしＰＷＭパルス信号の波形図。
【図９】保護機能として電流制御を用いてランプを点灯駆動する時のＰＷＭパルス信号の径時変化を示す波形図。
【図１０】第２実施形態におけるランプ点灯駆動時のＰＷＭパルス信号の径時変化を示す波形図。
【図１１】従来におけるランプ駆動回路の概略構成を示すブロック図。
【図１２】保護機能で用いるデューティ制御の制御内容を示す概念図。
【図１３】保護機能で用いる電流制御の制御内容を示す概念図。
【図１４】駆動制御回路に実際に加わるみなしＰＷＭパルス信号の波形図。
【図１５】駆動制御回路に加わるみなしＰＷＭパルス信号の径時変化を示す波形図。
【図１６】ランプ点灯駆動時のランプ輝度の径時変化を示す波形図。
【符号の説明】
【００６０】
１…ランプ、２…ランプ駆動回路、３…点灯駆動回路としての駆動制御回路、５…制御回路、検出手段及び調整手段を構成するシステム制御回路、８…検出手段を構成する動作状態通知線、Ｔｒ…半導体素子を構成するトランジスタ、Ｓpl…パルス信号を構成するＰＷＭパルス信号、Ｓpx…パルス信号及び通常デューティを構成する基本ＰＷＭパルス信号、Ｓpa…パルス信号、補正デューティ及び一定デューティを構成する補正ＰＷＭパルス信号。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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