(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたバッテリからこの車両の放電灯に供給する電力を制御して前記放電灯に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を変換する電圧変換回路と、
この電圧変換回路の出力に基づいて点灯制御を行うマイクロコンピュータと、
ローパスフィルタと
を備えた放電灯点灯装置において、
前記電圧変換回路、及び前記電圧変換回路の出力に基づいて、前記電力を制御する第１の制御電圧を前記マイクロコンピュータに出力し、カットオフ周波数が前記マイクロコンピュータのサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以下である第１のローパスフィルタを有する電力制御用電圧検出手段と、
前記電圧変換回路、及び前記電圧変換回路の出力を入力し、異常時の点灯制御を行う第２の制御電圧を前記マイクロコンピュータに出力し、カットオフ周波数が前記マイクロコンピュータのサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以上である第２のローパスフィルタを有する状態検出用電圧検出手段と
を備え、
前記第１のローパスフィルタは、前記第２のローパスフィルタからの出力を入力することを特徴とする放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前照灯や、屋内外施設、倉庫、工場等における照明灯や街灯等として用いられている放電灯、特に、高輝度放電灯（ＨＩＤ）の点灯制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放電灯点灯装置の回路ブロック図を図１に示す。図において、１はメタルハライドランプ（以下、放電灯という）、４は放電灯１への供給電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ、３はＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力を交流に変換するインバータである。５はＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧をマイクロコンピュータが計測可能な電圧に変換する電圧変換回路、６はノイズ成分を遮断するローパスフィルタ、７は点灯制御を行うマイクロコンピュータ、８はマイクロコンピュータ７の電圧計測端子である。
【０００３】
マイクロコンピュータ７はＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧を計測して放電灯１の状態を検出し、点灯制御を行っている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧は数百Ｖに達するので、そのままではマイクロコンピュータ７では計測できないので、電圧変換回路５によりマイクロコンピュータ７が計測可能な電圧に変換している。電圧計測端子８の電圧にノイズ成分が重畳すると、放電灯１への供給電力にノイズ成分が重畳し、放電灯１の光がちらつくので、ローパスフィルタ６によりノイズ成分を遮断している。
【０００４】
なお、ローパスフィルタ６とはＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力から電圧計測端子８までの回路において、フィルタ特性に影響を与えるすべての回路を総合したものであり、以下についても同様の扱いとする。電圧変換回路５も出力インピーダンスが大きい場合、ローパスフィルタ６の特性に影響を与える場合があるので、その場合はローパスフィルタと同様の機能を行うこととなり、ローパスフィルタの一部として動作するものと考えればよい。
【０００５】
異常時の動作停止等の点灯制御では、マイクロコンピュータ７は急激な電圧変動に応答しなければならないので、ローパスフィルタ６のカットオフ周波数は、マイクロコンピュータ７が電圧計測端子８から電圧を計測するタイミング（以下、サンプリング周波数という）より高い値に設定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明した従来の放電灯点灯装置は、次のような問題があった。
即ち、サンプリング周波数に対して、わずかに異なる周波数のノイズ成分がＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧に重畳した場合、放電灯１への供給電力にサンプリング周波数とノイズ成分の周波数との差の周波数の揺らぎ（うねり）が生じてしまい、放電灯１の光がちらついてしまう。光のちらつきが人間の眼に気にならない最低の周波数は５０Ｈｚである。サンプリング周波数に対して５０Ｈｚ以下の周波数差のノイズ成分が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧に重畳した場合、人間の眼に認識されやすくなる。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ローパスフィルタ６のカットオフ周波数を下げることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧にサンプリング周波数に近い周波数のノイズ成分が重畳しても、放電灯１へ供給電力にノイズ成分を重畳させない点灯装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明による放電灯点灯装置は、車両に搭載されたバッテリからこの車両の放電灯に供給する電力を制御して前記放電灯に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を変換する電圧変換回路と、この電圧変換回路の出力に基づいて点灯制御を行うマイクロコンピュータと、ローパスフィルタとを備えた放電灯点灯装置において、前記電圧変換回路、及び前記電圧変換回路の出力に基づいて、前記電力を制御する第１の制御電圧を前記マイクロコンピュータに出力し、カットオフ周波数が前記マイクロコンピュータのサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以下である第１のローパスフィルタを有する電力制御用電圧検出手段と、前記電圧変換回路、及び前記電圧変換回路の出力を入力し、異常時の点灯制御を行う第２の制御電圧を前記マイクロコンピュータに出力し、カットオフ周波数が前記マイクロコンピュータのサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以上である第２のローパスフィルタを有する状態検出用電圧検出手段とを備え、前記第１のローパスフィルタは、前記第２のローパスフィルタからの出力を入力することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１による放電灯点灯装置の回路ブロック図を図１に示す。
図において１は放電灯、２はバッテリ、３は放電灯１に電力を供給するインバータ、４はバッテリ２からの電圧と電流とを制御して放電灯１に供給する電力を制御するためインバータ３に直流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ、５はＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧をマイクロコンピュータが計測可能な電圧に変換する電圧変換回路、６はノイズ成分を遮断するローパスフィルタ、７は点灯制御を行うマイクロコンピュータ、８はマイクロコンピュータ７の電圧計測端子である。
【００１２】
なお、この実施の形態では、ローパスフィルタ６は、図２に示すように１次型ＲＣローパスフィルタとしているが、受動素子で構成されたパッシブフィルタや、能動素子も持ちいたアクティブフィルタなどで構成できる。
【００１３】
次に図１、図２の回路の動作を説明する。図３（ａ）はＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧に含まれるノイズ成分を説明する説明図である。ノイズ成分の周波数はサンプリング周波数に近い値とする。このようなノイズ成分は、例えばバッテリの電圧に重畳するノイズ成分が一因で、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧に重畳する。図３（ｂ）に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧に重畳したノイズ成分と同じ周波数のノイズが、電圧変換回路５により変換された電圧にも重畳する。
【００１４】
図４に示すように、ローパスフィルタ６のカットオフ周波数をサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以下に設定しているので、マイクロコンピュータ７の電圧計測端子８の電圧には、図３（ｃ）に示すようにサンプリング周波数に近いノイズ成分は重畳しない。マイクロコンピュータ７はサンプリング周波数に近いノイズ成分が重畳していない電圧を電圧計測端子８から計測し、点灯制御を行う。
【００１５】
実施の形態２．
実施の形態１では、サンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以下のカットオフ周波数であるフィルタを介した電圧を元に点灯制御を行うとしているが、サンプリング周波数が低い場合、急激な電圧変動に応答できなくなり、異常時の動作停止等の点灯制御に支障をきたす可能性がある。
そこで、この実施の形態２では、図５に示すように、電力制御用と、急激な電圧変動に応答しなければならない点灯制御用（以下、状態検出用という）とそれぞれに電圧変換回路９，１０と、ローパスフィルタ１１，１２と、マイクロコンピュータ７の電圧計測端子１３，１４を設ける。
【００１６】
電力制御用のローパスフィルタ１１のカットオフ周波数は、図６（ａ）に示すように実施の形態１と同じくサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以下とし、状態検出用のローパスフィルタ１２のカットオフ周波数は、図６（ｂ）に示すようにサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以上に設定する。
【００１７】
実施の形態３．
実施の形態２では状態検出用、点灯制御用それぞれに電圧変換回路、ローパスフィルタを設けたが、図７に示すように２段のローパスフィルタ１６，１７を設け、前段からの出力電圧を状態検出用に、後段から出力電圧を電力制御用に用いるようにすれば、電圧変換回路１５を共通化でき、部品点数が削減できる。
【００１８】
後段のローパスフィルタ１７のカットオフ周波数は、図６（ａ）に示すようにサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以下に設定し、前段のローパスフィルタ１６のカットオフ周波数は、図６（ｂ）に示すようにサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以上に設定する。
【００１９】
【発明の効果】
この発明に係る放電灯点灯装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧にサンプリング周波数に近い周波数のノイズ成分が重畳しても、ローパスフィルタによって、放電灯への供給電力にノイズ成分を重畳させないようにしているので、放電灯の光をちらつかせつことなく点灯できる。
【００２０】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を変換する電圧変換回路と、ローパスフィルタと、マイクロコンピュータの電圧計測端子を、電力制御用と状態検出用とそれぞれに備えており、状態検出用のローパスフィルタのカットオフ周波数は前記マイクロコンピュータのサンプリング周波数より５０Ｈｚ低い周波数以上であるので、サンプリング周波数が低い場合でも、急激な電圧変動に応答でき、異常時の動作停止等の点灯制御が支障をきたすことなく行われる。
【００２１】
また、２段のローパスフィルタを設け、前段からの出力電圧を状態検出用に、後段から出力電圧を電力制御用に用いることにより、電圧変換回路を共通化でき、部品点数が削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による放電灯点灯装置および従来の放電灯点灯装置のブロック図である。
【図２】図１の回路の部分詳細図である。
【図３】図１の回路の動作を説明する電圧波形の説明図である。
【図４】図１および図２の回路の動作を説明するゲイン−周波数特性の説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２による放電灯点灯装置のブロック図である。
【図６】図５の回路の動作を説明するゲイン−周波数特性の説明図である。
【図７】この発明の実施の形態３による放電灯点灯装置のブロック図である。
【符号の説明】
１：放電灯、２：バッテリ、３：インバータ、４：ＤＣ／ＤＣコンバータ、５：電圧変換回路、６：ローパスフィルタ、７：マイクロコンピュータ、８：電圧計測端子、９：電力制御用電圧変換回路、１０：状態検出用電圧変換回路、１１：電力制御用ローパスフィルタ、１２：状態検出用ローパスフィルタ、１３：電力制御用電圧計測端子、１４：状態検出用電圧制御端子、１５：電力制御用、状態検出用共用の電圧変換回路、１６：前段のローパスフィルタ、１７：後段のローパスフィルタ
【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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