(57)【要約】【課題】  省電力化を図ることができるランプ制御装置を提供する。【解決手段】  高電圧バッテリ１１からのプラス電源をヘッドライト内蔵のランプ３１に供給し、ランプ３１からのランプグランドライン１５をＰＷＭドライバー１２内蔵のパワートランジスタ３２のコレクタ３３に接続する。パワートランジスタ３２のベース３５をパルス発信回路３６の出力に接続し、パルス発信回路３６の第１入力４１をライトスイッチ１７ａのＬｏビーム用接点１８ａに、第２入力４２をＨｉビーム用接点１８ｂに接続する。パルス発信回路３６は、第１入力４１「Ｌ」時と第２入力４２「Ｌ」時とで異なるデューティー比のパルス信号をパワートランジスタ３２に出力し、高電圧バッテリ１１からの直流電圧を断続してパルス化しランプ３１に供給する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車に設けられたランプを車両駆動用の高圧を出力するバッテリで点灯させるランプ制御装置において、
前記バッテリから出力された直流電圧を断続してパルス化するとともに各パルスの幅を前記ランプに応じて調整して該ランプへ供給するＰＷＭ制御部を備えたことを特徴とするランプ制御装置。
【請求項２】
前記ＰＷＭ制御部は、単位時間あたりに前記パルスが占める割合の高い高デューティー出力と、該高デューティー出力より前記パルスが占める割合の低い低デューティー出力とを選択的に出力することを特徴とした請求項１記載のランプ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に設けられたランプに電源を供給するランプ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車には、ヘッドライト等のランプが設けられており、これらのランプを、搭載したバッテリーで点灯していた。
【０００３】
ここで、１２Ｖ又は２４Ｖのバッテリを搭載したガソリンエンジン車においては、一般的な１２Ｖ又は２４Ｖ用のランプを使用することでランプを点灯することができるが、車両駆動用の高電圧バッテリのみ備えた電気自動車では、前述したランプを直接接続して使用することができない。
【０００４】
そこで、このような電気自動車には、図３に示すようなランプ制御装置１０１が搭載されている。
【０００５】
すなわち、高電圧バッテリ１１１からの出力は、先ずＤＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力され、各スイッチ１１３，・・・を介して、ヘッドライトやテールランプ等のランプ１１４，・・・に供給されている。これにより、前記高電圧バッテリ１１１からの高圧の直流電圧を、１２Ｖの直流電圧まで降圧して、１２Ｖ用のランプを点灯していた。
【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、このようなランプ制御装置１０１にあっては、１２Ｖ５５Ｗのランプを点灯させる場合、出力５５ＷのＤＣ／ＤＣコンバータ１１２を搭載する必要がある。ここで、通常の車両においては、ヘッドランプ、テールランプ、ストップランプ等が設けられており、これらの総出力は２５０Ｗに達し、２５０Ｗ以上のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２が必要となる。
【０００７】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１２の変換効率を考慮すると、入力側で３００Ｗ以上の電力を消費することとなり、無負荷時でもＤＣ／ＤＣコンバータ１１２の内部損失が常時発生し、省電力化の阻害要因となり得る。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、省電力化を図ることができるランプ制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のランプ制御装置にあっては、電気自動車に設けられたランプを車両駆動用の高圧を出力するバッテリで点灯させるランプ制御装置において、前記バッテリから出力された直流電圧を断続してパルス化するとともに各パルスの幅を前記ランプに応じて調整して該ランプへ供給するＰＷＭ制御部を備えている。
【００１０】
すなわち、電気自動車には、車両を駆動する為に高圧を出力するバッテリが搭載されており、このバッテリを通常のランプに直接接続して点灯することはできない。
【００１１】
そこで、ＰＷＭ制御部を備えることによって、前記バッテリから出力された直流電圧は、パルス化されるとともに各パルスの幅が前記ランプに応じて調整さることにより、供給電力つまり単位時間あたりの仕事量の調整が行われる。そして、この調整された電力がランプへ供給され、ランプが点灯する。
【００１２】
また、請求項２のランプ制御装置においては、前記ＰＷＭ制御部は、単位時間あたりに前記パルスが占める割合の高い高デューティー出力と、該高デューティー出力より前記パルスが占める割合の低い低デューティー出力とを選択的に出力する。
【００１３】
このため、ＰＷＭ制御部から高デューティー出力を行うことによって点灯したランプの輝度を高めることができる。また、前記ＰＷＭ制御部から低デューティー出力を行うことによって点灯したランプの輝度を低くすることができる。
【００１４】
これにより、点灯するランプの輝度が可変される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明の請求項１のランプ制御装置にあっては、バッテリから出力された高圧電源をＤＣ／ＤＣコンバータで降圧すること無く、低電圧用の通常のランプを点灯させることができる。
【００１６】
これにより、大型のＤＣ／ＤＣコンバータを必要とする従来と比較して、回路の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また、無負荷時でも内部損失が常時発生する大型のＤＣ／ＤＣコンバータを廃止することができるため、電力損失を軽減することができ、省電力化を図ることができる。
【００１８】
そして、請求項２のランプ制御装置においては、高デューティー出力又は低デューティー出力を選択的に出力することによって、点灯されるランプの輝度を可変することができる。これにより、このランプを車両前方を照らすヘッドライトに応用した場合には、高輝度のＨｉビームと低輝度のＬｏビームとの使い分けを行うことができる。
【００１９】
また、車両後部に設けられたテールランプは、通常ダブルフィラメントのランプで構成されており、ライト点灯時とブレーキ操作時とでの輝度を可変できるように構成されている。そこで、本発明では、点灯されるランプの輝度を可変することができるため、シングルフィラメントのランプを用いることで、前記テールランプの機能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】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるランプ制御装置１を示す図である。該ランプ制御装置１は、電気自動車に搭載されており、該電気自動車に設けられたヘッドライト、テールランプ、ストップランプ、ウインカーランプ等のランプに電源を供給して点灯させる装置である。
【００２１】
すなわち、電気自動車は、走行用の大型モータを駆動する為に高圧を出力する高電圧バッテリ１１のみが搭載されており、この高電圧バッテリ１１からの電源は、ＰＷＭ（パルス幅変調pulse width modulation）制御部を構成するＰＷＭドライバー１２に供給されている。また、前記高電圧バッテリ１１のプラス電極に接続さた供給ライン１３は、前記各ランプで構成されたランプ負荷１４，・・・に接続されており、各ランプ負荷１４，・・・のランプグランドライン１５は、前記ＰＷＭドライバー１２に接続されている。該ＰＷＭドライバー１２に接続された入力ライン１６，・・・は、車両に設けられた各スイッチ１７，・・・の接点１８，・・・に接続されており、各スイッチ１７，・・・のコモン端子１９，・・・は、グランドライン２１を介して前記高電圧バッテリ１１のマイナス端子に接続されている。
【００２２】
一方、前記スイッチ１７の一つとしてヘッドライトを点灯させるライトスイッチ１７ａが挙げられる。このライトスイッチ１７ａには、ランプを低輝度で点灯させるＬｏビーム用接点１８ａと、ランプを高輝度で点灯させるＨｉビーム用接点１８ｂとを備えており、各接点１８ａ，１８ｂは、それぞれ入力ライン１６，１６を介して、前記ＰＷＭドライバー１２に接続されている。
【００２３】
図２には、その詳細を示す図であり、ヘッドライトを点灯させる回路のみを例に挙げて説明する。
【００２４】
すなわち、前記高電圧バッテリ１１からのプラス電源は、供給ライン１３を介してヘッドライト内蔵のランプ３１に供給されており、該ランプ３１からのランプグランドライン１５は、前記ＰＷＭドライバー１２内蔵のパワートランジスタ３２のコレクタ３３に接続されている。このパワートランジスタ３２のエミッタ３４は、グランドライン２１に接続されており、ベース３５は、ＰＷＭドライバー１２内蔵のパルス発信回路３６の出力に接続されている。
【００２５】
このパルス発信回路３６の第１入力４１には、前記ライトスイッチ１７ａのＬｏビーム用接点１８ａが接続されており、前記パルス発信回路３６の第２入力４２には、前記ライトスイッチ１７ａのＨｉビーム用接点１８ｂが接続されている。これにより、前記ライトスイッチ１７ａがＬｏビームに切り替え操作された際には、前記第１入力４１が「Ｈ」から「Ｌ」に変化する一方、前記ライトスイッチ１７ａがＨｉビームに切り替え操作された際には、前記第２入力１８ｂが「Ｈ」から「Ｌ」に変化するように構成されている。
【００２６】
また、前記パルス発信回路３６は、前記第１入力４１又は第２入力４２に「Ｌ」が入力された際に、パルス信号を前記パワートランジスタ３２に出力するように構成されており、前記第１入力４１が「Ｌ」の場合と第２入力４２が「Ｌ」の場合とにおいて、異なるデューティー比のパルス信号を出力するように構成されている。
【００２７】
このパルス信号を入力した前記パワートランジスタ３２は、前記パルス信号に応じてオンオフするように構成されており、オン時には前記ランプ３１に電源を供給し、オフ時には電源を遮断するように構成されている。これにより、前記高電圧バッテリ１１からの直流電圧を断続してパルス化し、前記ランプ３１に供給できるように構成されている。
【００２８】
そして、前記パルス発信回路３６からのパルス信号に応じてオンオフする前記パワートランジスタ３２によって前記ランプ３１に供給されるＰＷＭ変調出力５１おいて、各パルス５２の幅Ｗは、使用される前記ランプ３１に応じて調整されている。
【００２９】
具体的に説明すると、前記高電圧バッテリ１１から供給される電圧が８３．６Ｖであって、前記ランプ３１の規格値が２４Ｖ５５Ｗの場合、このランプ３１点灯時に単位時間で消費される電力が５５Ｗとなるように、前記ＰＷＭ変調出力５１における各パルス５２の幅Ｗが設定されている。
【００３０】
このとき、前記ＰＷＭ変調出力５１において、単位時間あたりに前記パルス５２が占める割合を示すデューティー比は、前記ライトスイッチ１７ａがＬｏビームに切り替え操作された場合と、Ｈｉビームに切り替え操作された場合とで異なるように設定されており、前記Ｈｉビーム選択時には、単位時間あたりパルス５２が占める割合の高い高デューティー出力６１が、また前記Ｌｏビーム選択時には、前記高デューティー出力６１より前記パルス５２が占める割合の低い低デューティー出力６２が出力されるように構成されている。つまり、前記Ｈｉビーム選択時には、前記ランプ３１点灯時に消費される電力が５５Ｗとなるように前記高デューティー出力６１が設定されており、前記Ｌｏビーム選択時には、前記ランプ３１点灯時に消費される電力が５５Ｗ未満となるように前記低デューティー出力６２が設定されている。
【００３１】
以上の構成にかかる本実施の形態において、通常電気自動車には、走行用の大型モータを駆動する為に高圧を出力する高電圧バッテリ１１のみが搭載されており、この高電圧バッテリ１１を、一般の２４Ｖ５５Ｗタイプのランプ３１に直接接続して点灯することはできない。
【００３２】
そこで、前述のＰＷＭドライバー１２を用いることにより、前記高電圧バッテリ１１から出力された直流電圧を、パルス化して連続したパルス信号に変換するとともに各パルス５２の幅Ｗを前記ランプ３１に応じて調整することで、供給電力つまり単位時間あたりの仕事量の調整を図ってから前記ランプ３１へ供給することができる。
【００３３】
これにより、前記高電圧バッテリ１１から出力された高圧電源をＤＣ／ＤＣコンバータで降圧すること無く、一般的で入手しやすい２４Ｖ用のランプ３１を不具合無く点灯させることができる。したがって、大型のＤＣ／ＤＣコンバータを必要とする従来と比較して、回路の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００３４】
また、無負荷時でも内部損失が常時発生する大型のＤＣ／ＤＣコンバータを廃止することができるため、電力損失を軽減することができ、省電力化を図ることができる。
【００３５】
そして、前記ＰＷＭドライバー１２から前記高デューティー出力６１を行うことによって点灯したランプ３１の輝度を高めることができる。また、前記ＰＷＭドライバー１２から前記低デューティー出力６２を行うことによって点灯したランプ３１の輝度を低くすることができる。
【００３６】
このように、前記高デューティー出力６１又は低デューティー出力６２を選択的に出力することで、点灯されるランプ３１の輝度を可変することができる。よって、このランプ３１を車両前方を照らすヘッドライトに応用した本実施の形態では、高輝度のＨｉビームと低輝度のＬｏビームとの使い分けを行うことができる。
【００３７】
また、車両後部に設けられたテールランプに応用することもできる。すなわち、このテールランプは、通常ダブルフィラメントのランプで構成されており、ライト点灯時とブレーキ操作時とでの輝度を可変できるように構成されている。そこで、前述したように点灯されるランプ３１の輝度を可変することができるため、シングルフィラメントのランプを用いることで、前記テールランプの機能を実現することができる。
【００３８】
この場合、テールランプにおける赤色レンズの選択幅を広げることができ、設計自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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】同実施の形態の要部の詳細を示す説明図である。
【図３】従来のランプ制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ランプ制御装置
１１    高電圧バッテリ
１２    ＰＷＭドライバー
３１    ランプ
５１    ＰＷＭ変調出力
５２    パルス
６１    高デューティー出力
６２    低デューティー出力
Ｗ    幅
【図１】
2005205968.tif 000003
【図２】
2005205968.tif 000004
【図３】
2005205968.tif 000005