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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5768157
(24)【登録日】2015年6月26日
(45)【発行日】2015年8月26日
(54)【発明の名称】光源の点灯または消灯制御装置
(51)【国際特許分類】
H05B 37/02 20060101AFI20150806BHJP
B60Q 1/38 20060101ALI20150806BHJP
B60Q 1/44 20060101ALI20150806BHJP
【ＦＩ】
H05B37/02 J
B60Q1/38 B
B60Q1/44 B
【請求項の数】7
【全頁数】42
(21)【出願番号】特願2014-50134(P2014-50134)
(22)【出願日】2014年3月13日
(62)【分割の表示】特願2009-526370(P2009-526370)の分割
【原出願日】2008年7月4日
(65)【公開番号】特開2014-139941(P2014-139941A)
(43)【公開日】2014年7月31日
【審査請求日】2014年4月7日
(31)【優先権主張番号】特願2007-205968(P2007-205968)
(32)【優先日】2007年8月7日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2007-275526(P2007-275526)
(32)【優先日】2007年10月23日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001933
【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100085501
【弁理士】
【氏名又は名称】佐野 静夫
(74)【代理人】
【識別番号】100134555
【弁理士】
【氏名又は名称】林田 英樹
(72)【発明者】
【氏名】神田 沢水
(72)【発明者】
【氏名】萬代 淳二
(72)【発明者】
【氏名】田中 雅英
【審査官】
田中 友章
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００７−１４５１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２１０４７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−２３５４９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０５Ｂ ３７／０２
Ｂ６０Ｑ １／３８
Ｂ６０Ｑ １／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、前記タイミング信号の立上りまたは立下がりに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模した発光をフィラメント以外の光源が行うための制御信号を発生する発光制御信号発生部とを有するとともに、前記発光制御信号発生部は、複数の光源にそれぞれ複数の制御信号を供給するとともに、前記複数の制御信号の出力エネルギーの総和がフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化を模して変化するよう前記複数の制御信号の間に遅延を設け、且つその遅延は、点灯においては前記複数の光源を中心側から外縁側の順に点灯させるとともに消灯においては前記複数の光源の外縁側から中心側の順に消灯させることでフィラメントの点灯または消灯の見かけ上の点滅の様子をも模すものであること光源の点灯または消灯制御装置。
【請求項2】
前記発光制御信号発生部は、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化に基づいて前記複数の制御信号の出力エネルギー差が決定されていることを特徴とする請求項１に記載の点灯または消灯制御装置。
【請求項3】
前記発光制御信号発生部は、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化に基づいて前記複数の制御信号の間の遅延が決定されていることを特徴とする請求項１に記載の点灯または消灯制御装置。
【請求項4】
前記発光制御信号発生部は、点灯中の個々の発光部の出力エネルギーは変化させないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の点灯または消灯制御装置。
【請求項5】
点灯タイミング信号または消灯タイミング信号の入力部と、前記点灯タイミング信号または前記消灯タイミング信号に応答し時間経過とともに変化する制御信号を発生する制御信号発生部と、前記制御信号に応答して複数のＬＥＤ発光部からの出力エネルギーの総和がフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化を模して変化するよう制御する発光制御部と、を有して成るＬＥＤ光源の点灯及び消灯制御装置であって、
時間経過とともに変化する前記制御信号の制御データテーブルを記憶する記憶部を設け、前記制御データテーブルは、発光の立上がり時に参照され、前記点灯タイミング信号からの経過時間と前記複数のＬＥＤ発光部からの出力エネルギーの総和の変化との関係をフィラメントの点灯における実際の立上がり特性に対応付けた立上げデータテーブルと、発光の立下がり時に参照され、前記消灯タイミング信号からの経過時間と前記複数のＬＥＤ発光部からの出力エネルギーの総和の変化との関係を前記フィラメントの消灯における実際の立下がり特性に対応付けた立下げデータテーブルとを含んでおり、突入電流により加熱される立上り時のフィラメント温度変化率よりも自然放熱で冷却される立下り時のフィラメント温度変化率の方が緩やかであること、及び、フィラメントの色温度変化と視感度の影響により立上り時の輝度変化は色温度変化なしの場合と比較して見かけ上遅くなるのに対し立下り時の輝度変化は色温度変化なしの場合と比較して見かけ上早くなることに対応させた結果、両テーブルの関係が互いに重ね合わせ不能であることを特徴とするＬＥＤ光源の点灯及び消灯制御装置。
時間経過とともに変化する前記制御信号の制御データテーブルを記憶する記憶部を設け、前記制御データテーブルは、発光の立上がり時に参照され、前記点灯タイミング信号からの経過時間と前記複数のＬＥＤ発光部からの出力エネルギーの総和の変化との関係をフィラメントの点灯における実際の立上がり特性に対応付けた立上げデータテーブルと、発光の立下がり時に参照され、前記消灯タイミング信号からの経過時間と前記複数のＬＥＤ発光部からの出力エネルギーの総和の変化との関係を前記フィラメントの消灯における実際の立下がり特性に対応付けた立下げデータテーブルとを含んでおり、突入電流により加熱される立上り時のフィラメント温度変化率よりも自然放熱で冷却される立下り時のフィラメント温度変化率の方が緩やかであること、及び、フィラメントの色温度変化と視感度の影響により立上り時の輝度変化は色温度変化なしの場合と比較して見かけ上遅くなるのに対し立下り時の輝度変化は色温度変化なしの場合と比較して見かけ上早くなることに対応させた結果、両テーブルの関係が互いに重ね合わせ不能であることを特徴とするＬＥＤ光源の点灯及び消灯制御装置。
【請求項6】
前記立上げテーブル及び前記立下げテーブルには、それぞれ、前記フィラメントにおける立上り開始及び立下り開始からの時間経過に応じた輝度変化の実測に基づくデータが記憶されていることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ光源の点灯及び消灯制御装置。
【請求項7】
前記立上げテーブル及び前記立下げテーブルで各々設定される前記複数のＬＥＤ発光部からの出力エネルギーの総和の時間変化率は、発光の立上げ当初と立下げ当初で両者の絶対値を比較した場合、互いに不一致とされていることを特徴とする請求項５または６記載のＬＥＤ光源の点灯及び消灯制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光源の点灯または消灯の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両等の光源としてはバルブランプが用いられてきた。しかしながら近年ＬＥＤの大光量化が進み、ヘッドライトやウインカーなどへの実用化が計られている。また、交通規制用の信号機においてもＬＥＤの使用が一般化している。
【0003】
一方、ＬＥＤを光源として用いる場合、その点灯時の発光特性が従来のバルブランプと異なるため、ＬＥＤとバルブランプが光源として混在する場合の制御タイミングについても検討が行われている。
【0004】
さらに、入力信号に応じてデューティー比および周期を変化させてパルス幅変調されたパルス信号に応じた電流をＬＥＤに供給することによりＬＥＤの輝度変化特性を非線形とし、バルブランプの輝度変化特性に近似させることも検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平７−１６４９５８号公報
【特許文献2】特開２００４−２３５４９８号公報
【特許文献3】特開２００７−１０６１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、長年慣れ親しんだ白熱灯に代えて他の発光手段を光源として用いる場合には、まだまだ検討しなければいけない問題点が多い。
【0007】
本発明の課題は、上記に鑑み、白熱灯との違和感なく白熱灯以外の発光手段を光源として用いることができる光源の点灯または消灯制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明に係る光源の点灯または消灯制御装置は、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、前記タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、前記ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答して発光部を制御する発光制御部と、前記ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のための制御データテーブルを記憶する記憶部と、を有して成る光源の点灯または消灯制御装置であって、前記制御データテーブルは、発光の立上がり時に参照される立上げテーブルと、発光の立下がり時に参照される立下げテーブルを含んでおり、かつ、前記立上げテーブルと前記立下げテーブルは、それぞれ、前記タイミング信号の立上がりまたは立下がりからの経過時間と前記パルス信号のデューティサイクルとを対応付けたものであって、かつ、両テーブルの関係が互いに重ね合わせ不能である構成とされている。
【0009】
なお、本発明に係る光源の点灯または消灯制御装置は、上記以外にも種々の構成も取り得るが、これらの構成については、以下で詳細に説明する。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る光源の点灯または消灯制御装置であれば、白熱等との違和感なく白熱灯以外の発光手段を光源として用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第１実施例を示すブロック図である。
【図2】は、第１実施例の動作を示す波形図である。
【図3】は、第１実施例の動作をより詳細に示す拡大部分波形図である。
【図4】は、第１実施例の動作をより詳細に示す別部分の拡大部分波形図である。
【図5】は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第２実施例を示すブロック図である。
【図6】は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第３実施例を示すブロック図である。
【図7】は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第４実施例を示すウインカーにおける複数のＬＥＤ群の配置を示す正面図である。
【図8】は、本発明の第４実施例における各ＬＥＤ群を制御するための構成を示すブロック図である。
【図9】は、第４実施例における出力波形を示した波形図である。
【図10】は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第５実施例を示すウインカーの正面図およびその配置と対応付けた出力波形の波形図である。
【図11】は、本発明の第５実施例における各ＬＥＤ群を制御するための構成を示すブロック図である。
【図12】は、本発明の実施の形態に係る第６実施例のブロック図であり、スモール兼ブレーキランプ制御装置への実施を示す。
【図13】は、第６実施例において発光立上り時のＬＥＤ制御の波形とバルブランプの発光特性の関係を示した波形図である。
【図14】は、第６実施例において発光立下り時のＬＥＤ制御の波形とバルブランプの発光特性の関係を示した波形図である。
【図16】は、実測によりランプ発光データテーブルのデータを決定する方法を示すグラフである。
【図17】は、第６実施例においてスモールランプがオンの場合とオフの場合においてそれぞれブレーキが踏まれたときのスモール兼ブレーキランプの輝度変化を示す波形図である。
【図18】は、第６実施例においてスモールランプがオンの場合とオフの場合においてそれぞれブレーキが開放されたときのスモール兼ブレーキランプの輝度変化を示す波形図である。
【図19】は、第６実施例におけるＣＰＵの機能を示す基本フローチャートである。
【図22】は、本発明の実施の形態に係る第７実施例のブロック図であり、車両用ウインカー制御装置への実施を示す。
【図23】は、第７実施例におけるウインカー制御装置の動作示す波形図である。
【図24】は、第７実施例におけるウインカー制御装置の他の実施態様における動作示す波形図である。
【図25】は、第７実施例におけるマイコンのＣＰＵの機能を示す基本フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第１実施例を示すブロック図である。右ウインカー２および左ウインカー４の光源としてはそれぞれＬＥＤ６およびＬＥＤ８が用いられている。右ウインカー２のＬＥＤ６は、トランジスタなどのスイッチング素子１０の断続に基づいて定電流源１２から電流の供給を受けて点灯する。左ウインカー４のＬＥＤ８も同様に、スイッチング素子１４の断続に基づいて定電流源１６から電流の供給を受けて点灯する。
【0013】
なお、簡単のため、右ウインカー２および左ウインカー４にはそれぞれＬＥＤ６およびＬＥＤ８を一個づつ図示しているが、実際には必要とする光エネルギーを得るため右ウインカー２および左ウインカー４にはそれぞれ複数のＬＥＤが設けられる。これら複数のＬＥＤはＬＥＤ６およびＬＥＤ８と同様にして点灯制御されるが、その際、右ウインカー２および左ウインカー４においてスイッチング素子１０、１４および定電流源１２、１６を複数のＬＥＤに共用することができる。また、各ＬＥＤにスイッチング素子または定電流源を設けてもよい。いずれにしても、第１実施例では、右ウインカー２内および左ウインカー４内のＬＥＤは、それぞれスイッチング素子１０、１４に入力するために提供される制御信号により一括して制御される。
【0014】
上記のように第１実施例では光源としてＬＥＤを用いているが、従来から人々が慣れ親しんでいるウインカーの光源はフィラメントを有するバルブランプである。バルブランプは、通電によるフィラメントの白熱により発光し、通電をやめてフィラメントが冷却することによって発光を停止する。このため、その光エネルギー変化においては発光の立ち上りに鈍りがあるとともに発光の立ち下がりも穏やかな尾を引く。これに比較してＬＥＤは通電の開始と終了に鋭敏に応答して刺激的な光エネルギー変化を行うため、特にウインカーなどのように点滅を繰り返す発光を行わせる場合、慣れ親しんだ比較的穏やかなバルブランプの点滅と比較して刺激的であり、明らかな違和感がある。そして、これがドライバーを驚かしたり焦燥感をあおったりして心理的な悪影響を及ぼすと万一の交通事故に繋がる懼れもないとはいえない。
【0015】
従って、第１実施例では、バルブランプの発光の立上りおよび立下りを模した光エネルギー変化で点滅を行うようＬＥＤ６およびＬＥＤ８を制御する。以下、このような点灯制御について説明する。
【0016】
操作部１８は、左右ウインカーの点滅を指示する操作部および左右ウインカーを同時に点滅させるハザード点滅操作部を含む。例えば、右折時に操作部１８によって右ウインカー２の点滅が指示されたとすると、これを検出した制御部２０はウインカー点滅信号発生部２２にウインカー点滅信号の発生を指示する。この点滅信号は所定の周期（例えば１．５秒）でハイレベルとローレベルを繰り返す矩形波信号である。制御部２０は、同時に左右切換部２４を制御し、ウインカー点滅信号が右ウインカー２に送られるよう切換える。
【0017】
ウインカー点滅信号発生部２２はデューティー制御部２６にも接続されており、ウインカー点滅信号の立上りタイミングおよび立下りタイミングを伝達する。デューティー制御部２６は、ランプ発光データ記憶部２８に記憶されているデータテーブル（バルブランプが実際に発する光エネルギーの立上り特性および立下り特性の実測データテーブル）を参照してパルス幅変調部３０を制御するためのデューティーサイクルを変化させる。これによってウインカー点滅信号発生部２２からの点滅信号はデューティー制御部２６の制御に基づいてパルス幅変調部３０でバルブランプが実際に発する光エネルギー変化を模した発光をＬＥＤ６に行わせるための制御信号に変換され、左右切換部２４から右ウインカー２のスイッチング素子１０に伝えられる。
【0018】
具体的には、デューティー制御部２６は、ウインカー点滅信号の立上りタイミングに応答してランプ発光データ記憶部２８に記憶されているバルブランプが発する光エネルギーの立上り特性データを読出し、立上りタイミングからの時間経過に応じてデューティーサイクルを最小値（例えばゼロパーセント）から最大値（例えば百パーセント）に連続的に変化させる。同様に、デューティー制御部２６は、ウインカー点滅信号の立下りタイミングに応答してランプ発光データ記憶部２８に記憶されているランプ光エネルギーの立下り特性データを読出し、立下りタイミングからの時間経過に応じてデューティーサイクルを最大値（例えば百パーセント）から最小値（例えばゼロパーセント）に変化させる。スイッチング素子１０はこのような制御信号に応じてオンオフされ、ＬＥＤ６はランプ発光データ記憶部２８に記憶されたランプ発光の輝度変化を模して比較的穏やかに点灯するとともに時間的に尾を引いて消灯する形で点滅を繰り返す。
【0019】
一方、操作部１８が左折時に左ウインカー４の点滅を指示したときは、制御部２０がこれを検知して左右切換部２４を切換え、ウインカー点滅信号発生部２２から発生してパルス幅変調部３０で変調された制御信号が左ウインカー４のスイッチング素子１４に送られるようにする。制御信号が左右切換部２４に伝えられるまでの動作は、上記で説明した右ウインカー点滅の場合と同様である。
【0020】
また、操作部１８が左右ウインカーを同時に点滅させるハザード点滅を指示したときには、制御部２０がこれを検知して左右切換部２４を切換え、ウインカー点滅信号発生部２２から発生してパルス幅変調部３０で変調された制御信号が右ウインカー２のスイッチング素子１０および左ウインカー４のスイッチング素子１４に同時に送られるようにする。制御信号が左右切換部２４に伝えられるまでの動作は、上記で説明した右ウインカー点滅の場合と同様である。
【0021】
なお、上記構成から成る車両用ウインカー制御装置において、デューティ制御部２６とランプ発光データ記憶部２８は、点灯または消灯のタイミング信号を入力するタイミング信号入力部に相当する。また、デューティ制御部２６、ランプ発光データ記憶部２８、及び、パルス幅変調部３０は、前記タイミング信号の立上りまたは立下がりに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模した発光をフィラメント以外の光源が行うための制御信号を発生する発光制御信号発生部に相当する。また、スイッチング素子１０、１４は、それぞれ、前記発光制御信号発生部の制御信号を出力する複数の出力部に相当する。また、左右切換部２４は、前記複数の出力部のいずれから前記制御信号を出力するか決定するための選択信号を入力する選択信号入力部に相当する。
【0022】
図２は、上記の動作を波形図で示したものであり、横軸は時間経過である。ｔ１からｔ３が点滅の一周期（例えば１．５秒）であり、ｔ１、ｔ３が点滅の立上りタイミング、ｔ２、ｔ４が点滅の立下りタイミングである。図２中の符号Ａは、ウインカー点滅信号発生部２２から発生するウインカー点滅信号の波形であり、仮にこのようなウインカー点滅信号を直接スイッチング素子１０、１４に入力するとすれば、ほぼ図２中の符号Ａと同様の鋭い輝度変化でＬＥＤ６、８が点滅する。
【0023】
これに対し、図２中の符号Ｂは、図１の構成によってスイッチング素子１０、１４を制御した場合のＬＥＤ６、８の輝度変化を示す。この輝度変化は発光の立ち上りに鈍りがあるとともに発光の立ち下がりも穏やかな尾を引くランプ発光を模したものであり、光源としてＬＥＤを用いるにも係らず、ウインカーは慣れ親しんだランプ発光と同様の輝度変化で点滅を繰り返す。
【0024】
図３は、ＬＥＤ６、８を制御する際の点滅の一周期内において、ｔ１の点灯立上りタイミングから輝度が最大値に立ち上がるまでの状態を詳細に示したものである。図３中の符号Ｂは、図２中の符号Ｂの一部を拡大したものであり、図２と同様、ＬＥＤ６、８の輝度変化を示す。図３中の符号Ｃは、点灯立上りタイミングｔ１前後のパルス幅変調部３０の出力波形の概念図であり、ｔ１以前ではデューティーサイクルがゼロパーセントであるとともに、ｔ１〜ｔ１’にかけてデューティーサイクルが百パーセントに移行している。また、図３中の符号Ｄは、ランプ発光データ記憶部２８に記憶されている点灯時の光エネルギーの時間変化を示すものである。デューティーサイクルの変化（図３中の符号Ｃ）は、ＬＥＤ輝度変化（図３中の符号Ｂ）がランプの輝度変化（図３中の符号Ｄ）を模したものとなるよう変化させられる。定性的には、デューティーサイクル（図３中の符号Ｃ）は、ｔ１後急速に増加し以後緩やかに百パーセントに近づく。なお、図３中の符号Ｃはデューティーサイクルの変化の概念を示すものであって、実際の周波数（例えば数キロＨｚ）における波形の周期は実際には図示できないほど短い。
【0025】
図４は、図３と同様のものであるが、ＬＥＤ６、８を制御する際の点滅の一周期内において、ｔ２の消灯立下りタイミングから輝度が最小値に減衰するまでの状態を詳細に示したものである。図４中の符号Ｂは、図２中の符号Ｂの一部を拡大したものであり、図２と同様、ＬＥＤ６、８の輝度変化を示す。図４中の符号Ｃは、消灯立下りタイミングｔ２前後のパルス幅変調部３０の出力波形の概念図であり、ｔ２以前ではデューティーサイクルが百パーセントであるとともに、ｔ２からｔ２’にかけてデューティーサイクルがゼロパーセントに尾を引いて減衰している。また、図４中の符号Ｄは、図３中の符号Ｄと同様のもので、ランプ発光データ記憶部２８に記憶されている光エネルギーの消灯時の時間変化を示すものである。図３と同様にして、デューティーサイクルの変化（図４中の符号Ｃ）は、ＬＥＤ輝度変化（図４中の符号Ｂ）がランプの輝度変化（図４中の符号Ｄ）を模したものとなるよう変化させられる。定性的には、デューティーサイクル（図４中の符号Ｃ）は、ｔ２後急速に減少し以後緩やかにゼロ百パーセントに近づく。なお、図４中の符号Ｃは、図３中の符号Ｃと同様、デューティーサイクルの変化の概念を示すものであって、実際のものではない。
【0026】
図５は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第２実施例を示すブロック図である。図１の第１実施例と共通の部分には同一の番号を付し、説明は省略する。図５の第２実施例が図１の第１実施例と異なる部分は、図１のデューティー制御部２６、ランプ発光データ記憶部２８およびパルス幅変調部３０を積分回路１０２に置き換えたことである。すなわち、積分回路１０２は、先述のタイミング信号入力部、及び、発光制御信号発生部に相当する。
【0027】
積分回路１０２は、図２中の符号Ａのようなウインカー点滅制御部２２の出力を、図２中の符号Ｂのようなランプ光エネルギー変化を模した制御信号に近似的に変換するものである。積分回路１０２の時定数は、その出力が図２中の符号Ｂの波形に近似するよう調整されている。また、より違和感なくランプの点滅を模すためには、積分回路１０２に二種の時定数を切り替え可能に設定できるよう構成し、ウインカー点滅信号に応答して立上り時と立下り時とでこの時定数を切換える。図５において、ウインカー点滅信号発生部２２の上部から積分回路１０２の上部に入っている信号線はこのような切換のための信号を伝達している。
【0028】
図６は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第３実施例を示すブロック図である。図１の第１実施例と共通の部分には同一の番号を付し、説明は省略する。図６の第３実施例が図１の第１実施例と異なる部分は、右ウインカー２の光源が従来のバルブランプ２０２である点である。なお、左ウインカーの光源も同様にバルブランプであるが、その構成は右ウインカー２側と同一であるので、図６では一括して左ウインカー側構成２０４として簡略化して図示している。
【0029】
上記のとおり、図６の第３実施例では、左右ウィンカーの光源がランプなので、ウインカー点滅信号発生部２２は、左右切換部２０６を介して直接スイッチング素子１０に入力されている。なお、左右切換部２０６の切換状態は操作部１８の操作に従うものであり、左右操作部２４の切換状態と同じになる。例えば操作部１８で右折操作が行われれば、左右切換部２４及び左右切換部２０６は共に右ウィンカー側構成（延いてはスイッチング素子１０）に点滅出力信号を送るよう切換が行われる。すなわち、左右切換部２０６は、先述の選択信号入力部に相当する。
【0030】
図６の第３実施例では、右ドアミラー２０８にＬＥＤ２１０からなる補助ウインカー光源が設けられている。ＬＥＤ２１０を制御するスイッチング素子２１２および定電流源２１４は、図１におけるスイッチング素子１０および定電流源１２と同様のものである。すなわち、スイッチング素子２１２（及び、左ドアミラー側構成２１６に含まれるスイッチング素子）は、それぞれ、前記発光制御信号発生部の制御信号を出力する複数の出力部の一に相当する。図６の第３実施例では、このようなスイッチング素子２１２を制御するため、左右切換部２４からのパルス幅変調された信号が入力されている。デューティー制御部２６、ランプ発光データ記憶部２８、パルス幅変調部３０は、図１の構成と同様のものである。
【0031】
なお、左ドアミラーの光源は、右ドアミラー２０８の光源と同様ＬＥＤが用いられており、その構成は右ドアミラー側と同一であるので、図６では一括して左ドアミラー側構成２１６として簡略化して図示している。
【0032】
以上のようにして、ドアミラーにおけるＬＥＤ２１０からなる補助ウインカー光源は、第１実施例のウインカー光源と同様、ＬＥＤであるにも係らずバルブランプを模した点滅を行う。従って、それ自体の点滅態様に違和感がないとともに、ウインカーにおけるバルブランプ２０２と同期して点滅を行う。
【0033】
なお、図６の第３実施例では、ウインカーと補助ウインカーにバルブランプとＬＥＤが混在して用いられる例を示すものであって、その使用は図６に限られるものではなく、ウインカーにＬＥＤを用い、補助ウインカーにバルブランプを用いるような場合においても同様の構成を適用できる。また、ウインカーと補助ウインカーの関係だけでなく、前方ウインカーと後方ウインカーにおいてその一方をバルブランプとし、他方をＬＥＤとする場合にも同様の構成を適用できる。
【0034】
図７は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第４実施例を示すウインカーの正面図であり、複数のＬＥＤ群の配置を示すものである。図７の複数のＬＥＤ３０２は全体として一つのウインカーの光源を構成する。これら複数のＬＥＤ３０２は４つの群に区分されており、内側から順に、中心ＬＥＤ群３０４、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８および外縁ＬＥＤ群３１０から構成される。
【0035】
これら各ＬＥＤ群はそれぞれ一括して点滅制御されるが、各群の点灯タイミングおよび消灯タイミングにずれが設けられている。具体的に説明すると、点灯立上りにおいては、まず中心ＬＥＤ群３０４を点灯させ、以下、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８および外縁ＬＥＤ群３１０の順に点灯させることによって、複数のＬＥＤ３０２全体としての合計輝度が図３中の符号Ｄにおけるバルブランプ点灯時の光エネルギーの時間変化をなぞるようにする。また、点灯立下りにおいては、点灯時と逆に、まず外縁ＬＥＤ群３１０を消灯させ、以下、外中帯ＬＥＤ群３０８、内中帯ＬＥＤ群３０６および中心ＬＥＤ群３０４の順に消灯させることによって複数のＬＥＤ３０２全体としての合計輝度が図４中の符号Ｄにおけるバルブランプ消灯時の光エネルギーの時間変化をなぞるようにする。
【0036】
バルブランプの点灯の見かけ上の様子を観察すると、まずランプ中央のフィラメント近傍の輝度が上がるとともにこれが周囲に広がり、最高輝度に至ってランプの拡散面全体が輝いているように見える。一方、バルブランプの消灯の際には、光っていた領域が縮小して最後に消え残っていたフィラメント近傍が消えるように見える。図７のＬＥＤ群の点灯制御はこのようなバルブランプの見かけ上の点滅の様子を模すためのものである。
【0037】
なお、図７の第４実施例では、上記のように複数のＬＥＤ群の点滅タイミングにずれを設けることによって複数のＬＥＤ３０２全体としての合計輝度がバルブランプの光エネルギー変化を模すように構成している。従って、第４実施例の構成は、バルブランプ点滅における光源面の見かけ上の拡大縮小だけでなく、全体の合計輝度変化についてもバルブランプの点滅を模すようにしている。このため、個々のＬＥＤのスイッチング素子への制御信号の波形は、図２中の符号Ａのような矩形波でよい。
【0038】
しかしながら、第４実施例においても、上記の構成に加え、個々のＬＥＤ単位で図２中の符号Ｂのような輝度変化による点滅をさせるようスイッチング素子に図１のデューティー制御部２６、ランプ発光データ記憶部２８およびパルス幅変調部３０による変調を加えた制御信号、または図５の積分回路１０２によって波形変化を加えた制御信号を入力するようにしてもよい。これにより、より滑らかにバルブランプの点滅を模すことができる。
【0039】
図８は、上記のような本発明の第４実施例における各ＬＥＤ群を制御するための構成を示すブロック図である。右ウインカー２には、図７に示した中心ＬＥＤ群３０４、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８および外縁ＬＥＤ群３１０からなるＬＥＤ群が設けられている。スイッチング素子３１２、３１４、３１６および３１８は、それぞれ図１のスイッチング素子１０と同様のものであり、それぞれ、中心ＬＥＤ群３０４、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８および外縁ＬＥＤ群３１０の点滅を一括して制御する。すなわち、スイッチング素子３１２、３１４、３１６、３１８（及び、左ウィンカー４に含まれるスイッチング素子）は、それぞれ、前記発光制御信号発生部の制御信号を出力する複数の出力部の一に相当する。また、定電流源３２０、３２４、３２６および３２８は、それぞれ図１の定電流源１２と同様のものであり、それぞれ中心ＬＥＤ群３０４、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８および外縁ＬＥＤ群３１０に点灯のための電流を供給する。
【0040】
操作部１８、制御部２０、ウインカー点滅信号発生部２２は図１と同じものであるが、ウインカー点滅信号発生部２２の出力は遅延制御部３３０に入力される。遅延制御部３３０は、ランプ（白熱灯）データ記憶部２８からの情報に基づいて、スイッチング素子３１２、３１４、３１６および３１８のためにそれぞれ異なったタイミングの点灯信号および消灯信号を発生するものであり、先述のタイミング信号入力部、及び、発光制御信号発生部に相当する。その詳細は後述する。
【0041】
遅延制御部３３０からの各タイミング信号は、それぞれ制御部２０によって切換えられる左右切換部３３２、３３４、３３６および３３８を介して、それぞれスイッチング素子３１２、３１４、３１６および３１８に入力される。なお、左右切換部３３２、３３４、３３６、および、３３８は、それぞれ、先述の選択信号入力部に相当する。
【0042】
また、左右切換部３３２、３３４、３３６および３３８には、それぞれ左ウインカーの中心ＬＥＤ群、内中帯ＬＥＤ群、外中帯ＬＥＤ群および外縁ＬＥＤ群を制御するスイッチング素子も接続されているが、これら左側構成は右ウインカー側の構成と同様なので、図８では図示を省略する。
【0043】
図９は、図８の遅延制御部３３０の出力波形を示した波形図であり、横軸は時間経過である。図９中の符号Ｄは、図３中の符号Ｄ及び図４中の符号Ｄと同様のもので、ランプ発光データ記憶部２８に記憶されているバルブランプの光エネルギーの時間変化を縦軸にエネルギーをとって示したものである。図３中の符号Ｄ及び図４中の符号Ｄと同様、ｔ１が点滅の立上りタイミング、ｔ２点滅の立下りタイミングである。
【0044】
図８の遅延制御部３３０は、光エネルギーの時間変化（図９中の符号Ｄ）に基づき、スイッチング素子３１２、３１４、３１６および３１８に対し、それぞれ図９中の符号Ｅ、符号Ｆ、符号Ｇおよび符号Ｈのような波形の制御信号を出力する。すなわち、ｔ１時点以降、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥ１に達するｔ３時点において、図９中の符号Ｅのごとくスイッチング素子３１２への制御信号を立ち上げ、中心ＬＥＤ群３０４をオンにする。次いで、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥ２に達するｔ４時点において、図９中の符号Ｆのごとくスイッチング素子３１４への制御信号を立ち上げ、内中帯ＬＥＤ群３０６をオンにする。これにより右ウインカー２全体としての輝度は既にオンとなっている中心ＬＥＤ群３０４と今回オンとなった内中帯ＬＥＤ群３０６の和となる。同時に点灯面積が広がる。
【0045】
以下、同様にして、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥ３に達するｔ５時点において、図９中の符号Ｇのごとくスイッチング素子３１６への制御信号を立ち上げ、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥｍａｘに達するｔ６時点において、図９中の符号Ｈのごとくスイッチング素子３１８への制御信号を立ち上げる。これによって、すべてのＬＥＤがオンとなり、合計の輝度が最大になるとともに、点灯領域の面積も最大となる。
【0046】
一方、ｔ２時点では、図９中の符号Ｈのごとく、まずスイッチング素子３１８への制御信号をオフにし、外縁ＬＥＤ群３１０のみをオフにする。次いで、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥ３に減衰するｔ７時点において、図９中の符号Ｇのごとくスイッチング素子３１６への制御信号をオフにする。以下同様に、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥ２に減衰するｔ８時点において、図９中の符号Ｆのごとくスイッチング素子３１４への制御信号をオフにし、最後に、図９中の符号Ｄで示す輝度がＥ１に減衰するｔ９時点において、図９中の符号Ｅのごとくスイッチング素子３１２への制御信号をオフにする。これによって、右ウインカー２全体としての輝度は図９中の符号Ｄのバルブランプの輝度変化を模して減衰すると共に点灯面積も縮小する。
【0047】
上記第４実施例は、中心ＬＥＤ群３０４、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８、及び、外縁ＬＥＤ群３１０のＬＥＤの個数がそれぞれ同等となるよう区分し、これらを順次点灯または消灯させていくときの光エネルギーの総和が等間隔で変化するようにするとともに、範とするバルブランプの光エネルギー変化に所定の差が生じるタイミング毎に各ＬＥＤ群を増灯または減灯していくように構成している。しかしながら、本発明はＬＥＤ光源全体が発する光エネルギー変化がバルブランプが発する光エネルギー変化を模するようにすることにあるので、上記のような実施に限るものではない。
【0048】
例えば、中心ＬＥＤ群３０４、内中帯ＬＥＤ群３０６、外中帯ＬＥＤ群３０８、及び、外縁ＬＥＤ群３１０をそれぞれ等しい時間間隔で順次増灯または減灯するよう構成すると共に、各ＬＥＤ群の個数が、等時間間隔でのバルブランプの光エネルギー変化に応じた個数となるよう区分してもよい。
【0049】
さらに、以上の中間的な形として、結果的にＬＥＤ光源全体が発する光エネルギー変化がバルブランプが発する光エネルギー変化を模するよう構成する限り、制御の都合またはＬＥＤ配置の都合に応じ、ＬＥＤ群の個数を同等とせずかつＬＥＤ群の増灯または減灯タイミングも等間隔としないような実施形態も可能である。
【0050】
図１０は、本発明の実施の形態に係る車両用ウインカー制御装置の第５実施例を示すウインカーの正面図およびその配置と対応付けたＬＥＤ群の出力波形の波形図である。第５実施例では、第４実施例と同様、複数のＬＥＤ４０２が全体として一つのウインカーの光源を構成する。また、これら複数のＬＥＤ４０２は、第１ＬＥＤ群４０４、第２ＬＥＤ群４０６、第３ＬＥＤ群４０８および第４ＬＥＤ群４１０に区分される。
【0051】
図１０中の符号Ｄは図９中の符号Ｄと同様のもので、横軸に時間、縦軸に発せられる光エネルギーをとってバルブランプ発光の時間変化を示したものである。図９等と同様、ｔ１が点滅の立上りタイミング、ｔ２点滅の立下りタイミングである。なお、図示の都合上図１０のｔ１３とｔ２間の時間を短縮しているが、図１０中の符号Ｄは実質的に図９中の符号Ｄと同じものである。
【0052】
第５実施例は、基本的には第４実施例と同様のものであるが、第１ＬＥＤ群４０４、第２ＬＥＤ群４０６、第３ＬＥＤ群４０８および第４ＬＥＤ群４１０の配置およびその点灯および消灯タイミングが異なる。また、複数のＬＥＤ４０２は右ウインカーのための光源を構成するが、図１０中の符号Ｄの波形図との対応を示すため、９０度回転して図示されており、複数のＬＥＤ４０２の図示下方がウインカー右端、図示上方がウインカー左端である。つまり、第１ＬＥＤ群４０４が車両の最も内側に配置されると共に、第４ＬＥＤ群４１０が車両の最も外側に配置される。
【0053】
また、各ＬＥＤ群の個々のＬＥＤの個数は、等時間間隔でのバルブランプが発する光エネルギー変化に応じた個数となるよう区分されており、以下で詳述するように、点灯および消灯における各群のオンオフにおけるタイミングｔ１以降、ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、を経てｔ１３に至るそれぞれの時間差、およびｔ２以降、ｔ１４、ｔ１５、ｔ１６を経てｔ１７に至るそれぞれの時間差は等間隔である。
【0054】
具体的に説明すると、ｔ１から所定時間後のｔ１０において、その時点でバルブランプが発する光エネルギーに相当する個数を持つ第１ＬＥＤ群４０４が図１０中の符号Ｊに示すようにオンされる。次いで、ｔ１１において、ｔ１０以降のバルブランプの光エネルギー増加分に相当する個数を持つ第２ＬＥＤ群４０６が図１０中の符号Ｋに示すようにオンされる。以下同様にして、ｔ１２で図１０中の符号Ｌのように第３ＬＥＤ群４０８が、またｔ１３で図１０中の符号Ｍのように第４ＬＥＤ群がそれぞれオンされ、その合計エネルギーが最大値に至る。
【0055】
一方、消灯時は、ｔ２から所定時間後のｔ１４において、第１ＬＥＤ群４０４が図１０中の符号Ｊに示すようにオフされる。これによってｔ１時点とｔ２時点の光エネルギーの差に相当する光エネルギーが消失して減衰する。次いでｔ１５において、第２ＬＥＤ群４０６が図１０中の符号Ｋに示すようにオフされる。以下同様にして、ｔ１６で図１０中の符号Ｌのように第３ＬＥＤ群４０８が、またｔ１７で図１０中の符号Ｍのように第４ＬＥＤ群がそれぞれオフされすべてのＬＥＤがオフとなる。
【0056】
以上のようにして、複数のＬＥＤ４０２は、全体として図１０中の符号Ｄにおけるバルブランプから実際に発せられる光エネルギーの時間変化を模した光エネルギー変化で点滅する。
【0057】
なお、第５実施例では複数のＬＥＤ４０２は先に点灯または消灯する第１ＬＥＤ群４０４が車両の内側に配置されているので、全体の光エネルギー変化がバルブランプの光エネルギー変化を模すとともに、発光および消灯が外側に走るようにタイミング差をもっておこなわれるので右折または左折の方向をイメージさせる上でも都合がよい。
【0058】
しかしながら本発明の実施はこのようなものに限られるのではなく、第５実施例の複数のＬＥＤ４０２において、第１ＬＥＤ群４０４、第２ＬＥＤ群４０６、第３ＬＥＤ群４０８および第４ＬＥＤ群４１０に区分される各ＬＥＤを図１０のように位置的に区分するのではなく、各群のＬＥＤをランダムに混合してもよい。この場合は、複数のＬＥＤ４０２が全体として平均的に図１０中の符号Ｄの輝度変化を模して点滅するよう制御でき、点滅の際の光が左右方向へ動くように見える挙動をなくしたい場合に適する。
【0059】
なお、第５実施例においても、ＬＥＤ光源全体の光エネルギー変化がバルブランプの光エネルギー変化を模するようにすればよいので、図１０のように点滅タイミングの時間差を等間隔にして各ＬＥＤ群に含まれるＬＥＤの個数の差が図１０中の符号Ｄの輝度変化を模するよう構成する実施形態に限るものではない。例えば、第４実施例のように各ＬＥＤ群に含まれるＬＥＤの個数を同じにするとともに各ＬＥＤ群を点滅させるタイミングの時間差がバルブランプの光エネルギー変化を模するよう構成してもよい。さらに、以上の中間的な形として、結果的にＬＥＤ光源全体の光エネルギー変化がバルブランプの光エネルギー変化を模するよう構成する限り、ＬＥＤ群の個数を同等とせずかつＬＥＤ群の増灯または減灯タイミングも等間隔としないような実施形態も可能である。
【0060】
図１１は、上記のような本発明の第５実施例における各ＬＥＤ群を制御するための構成を示すブロック図である。右ウインカー２には、図１０に示した第１ＬＥＤ群４０４、第２ＬＥＤ群４０６、第３ＬＥＤ群４０８、および、第４ＬＥＤ群４１０からなる複数のＬＥＤが設けられている。スイッチング素子４１２、４１４、４１６、および、４１８は、それぞれ図１のスイッチング素子１０と同様のものであり、それぞれ、第１ＬＥＤ群４０４、第２ＬＥＤ群４０６、第３ＬＥＤ群４０８および第４ＬＥＤ群４１０の点滅を一括して制御する。すなわち、スイッチング素子４１２、４１４、４１６、４１８（及び、左ウィンカー４に含まれるスイッチング素子）は、それぞれ、前記発光制御信号発生部の制御信号を出力する複数の出力部の一に相当する。また、定電流源４２０、４２２、４２４および４２６は、それぞれ図１の定電流源１２と同様のものであり、それぞれ第１ＬＥＤ群４０４、第２ＬＥＤ群４０６、第３ＬＥＤ群４０８、および、第４ＬＥＤ群４１０に点灯のための電流を供給する。
【0061】
操作部１８、制御部２０、ウインカー点滅信号発生部２２は図１と同じものであるが、ウインカー点滅信号発生部２２の出力は左右切換部４２８に接続されている。なお、左右切換部４２８は、先述のタイミング信号入力部、並びに、選択信号入力部に相当する。左右切換部４２８の出力は直接スイッチング素子４１２に接続され、第１ＬＥＤ群４０４を図１０中の符号Ｊの波形で制御する。一方、左右切換部４２８の出力は、第１遅延部４３０にも入力されており、第１遅延部４３０の出力はスイッチング素子４１４に接続されて第２ＬＥＤ群４０６を図１０中の符号Ｋの波形で制御する。第１遅延部４３０の出力は、第２遅延部４３２にも入力されており、第２遅延部４３２の出力はスイッチング素子４１６に接続されて第３ＬＥＤ群４０８を図１０中の符号Ｌの波形で制御する。さらに、第２遅延部４３２の出力は、第３遅延部４３４にも入力されており、第３遅延部４３４の出力はスイッチング素子４１８に接続されて第４ＬＥＤ群４１０を図１０中の符号Ｍの波形で制御する。すなわち、第１遅延部４３０、第２遅延部４３２、および、第３遅延部４３４は、それぞれ、先述の発光制御信号発生部に相当する。
【0062】
左右切換部４２８は、左ウインカー用の第１ＬＥＤ群を制御するスイッチング素子および左ウインカー用の第１遅延部が接続されているが、これら左側構成は右ウインカー側の構成と同様なので図１１では図示を省略する。
【0063】
以上の各実施例において示した種々の特徴の実施にあたってはそのいずれかを単独で実施するのみならず、複数の実施例の特徴を適宜併用してもよい。
【0064】
また、上記本発明は、車両のウインカーへの実施について説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。例えば、車両のブレーキランプにＬＥＤを用いる場合においても上記本発明の利点を享受できる。さらに車両に限らず、交通規制用の信号機の光源としてＬＥＤを用いる際においても、本発明の実施をすることが可能である。
【0065】
また、車両や信号機などの交通関連に限らず、ＬＥＤを光源としてに何らかの情報伝達を行う際において、その刺激的な点滅が見る人に不快感や焦燥感を与えるのを緩和するため、本発明は広く実施することができる。
【0066】
図１２は、本発明の実施の形態に係る第６実施例のブロック図である。第１実施例から第５実施例はウインカー制御装置として構成されているが、図１２の第６実施例は、車両用のスモール兼ブレーキランプ制御制御装置として構成され、スモール兼ブレーキランプ制御ＬＳＩ５００によって制御される。
【0067】
第６実施例では、９個のＬＥＤから構成されるスモール兼ブレーキランプ５０２が電圧安定用コンデンサ５０４に並列接続されている。この並列接続に直列に、電流制限抵抗５０６を介してスイッチングトランジスタ５０８が接続されており、スモール兼ブレーキランプ５０２を制御する。なお、スイッチングトランジスタ５０８は、タイミング信号入力部、並びに、発光制御部に相当する。このような回路構成により、第６実施例では定電圧制御方式のＰＷＭ制御が行われる。因みに、第１実施例から第５実施例のＰＷＭ制御は定電流制御方式の制御が行われる。
【0068】
スモール兼ブレーキランプ５０２は、スモールランプ操作部５１０によりスモールランプを点灯させる操作が行われたとき、スイッチングトランジスタ５０８のＰＷＭ制御によってデューティーサイクル７％で点灯される。これに対し、ブレーキ操作部５１２が踏込まれたときは、スイッチングトランジスタ５０８がデューティーサイクル１００％でオンし、スモール兼ブレーキランプ５０２を点灯させる。
【0069】
このような制御は、スモール兼ブレーキランプ制御ＬＳＩ５００のマイコン５１４（制御部）によって実行されており、マイコン５１４はスモールランプ操作部５１０またはブレーキ操作部５１２からの操作信号の入力に応じて、ＰＷＭ制御されたパルスを出力回路５１６に出力し、出力回路５１６はスイッチングトランジスタ５０８のオンオフを制御する。なお、マイコン５１４及び出力回路５１６は、ＰＷＭ信号発生部に相当する。
【0070】
スイッチングトランジスタ５０８がオンになった瞬間には、電圧安定用コンデンサ５０４の存在のために突入電流が流れてスイッチングトランジスタ５０８を破壊する恐れがあるが、これを防止するためスイッチングトランジスタ５０８のベース・コレクタ間にコンデンサ５１８が接続されている。これによって、ＰＷＭ制御におけるパルスの立上りタイミングでスイッチングトランジスタ５０８に突入電流が流れるのを防止している。
【0071】
マイコン５１４の動作はＣＰＵ５２０によって実行されるが、その動作のための処理プログラム及び処理に必要なデータの記憶のためにメモリ５２２が設けられている。また、マイコン５１４にはランプ発光データテーブル５２４が記憶されており、ＣＰＵ５２０はこのランプ発光データテーブル５２４を参照しながら、時間の経過に従ってデューティーサイクルを変化させ、スモール兼ブレーキランプ５０２がバルブランプを模した点滅を行うようにする。なお、ランプ発光データテーブル５２４は、記憶部に相当する。マイコン５１４の入出力部５２８は、スモールランプ操作部５１０またはブレーキ操作部５１２からの操作信号の入力部となっているとともに、出力回路５１６へのパルスの出力部となっている。
【0072】
図１３の符号Ｂ、Ｃ、Ｄは、図３の符号Ｂ、Ｃ、Ｄと同様の波形図であって、スモール兼ブレーキランプ５０２を制御する際のｔ１の点灯立上りタイミングから輝度が最大値に立ち上がるｔ１’までの状態を示したものである。また、図１３の符号Ａは図２の符号Ａと同様のもので、スモールランプ操作部５１０またはブレーキ操作部５１２の操作タイミングを示し、ｔ１でスモール兼ブレーキランプ５０２をオンさせる信号が発生している。図１２のバルブ発光データテーブル５２４（実測値テーブル）には、図１３中の符号Ｄのデータが記憶されているが、ＣＰＵ５２０はこれを参照してＰＷＭ制御を行い、図１３中の符号Ｃのように、時間の経過によってデューティーサイクルが変化するパルスを出力回路５１６に出力する。なお、なお、図３中の符号Ｃでも示したように、図１３中の符号Ｃは、デューティーサイクル変化の概念を示すものであって、実際の周波数（例えば数キロＨｚ）における波形の周期は実際には図示できないほど短い。
【0073】
図１３中の符号ＢはこのようなＰＷＭ制御によってスイッチングトランスジスタ５０８がオンオフされたときのスモール兼ブレーキランプ５０２の輝度変化を示し、バルブランプの発光を模したものとなる。
【0074】
上記のようにしてＰＷＭ制御によりバルブランプの発光を模した輝度変化をＬＥＤに行わせるには、検討すべき点がいくつかある。まず第１は、ＰＷＭ制御におけるデューティーサイクルの変化によってＬＥＤの輝度を立上げる場合、発光スペクトルおよび色温度が基本的に変化しないのに対し、バルブランプの発光においてはフィラメントの温度の上昇に伴って赤外領域から可視光の白熱状態までスペクトルと色温度が変化する点である。図１３中の符号Ｑはそのイメージ図である。
【0075】
一方、人間の視感度は波長によって異なるので、発光スペクトルが大きく異なるＬＥＤとバルブランプでは定常発光状態においてさえ同じ放射エネルギーについて目が感じる明るさは異なるが、さらにバルブランプの発光立上りを模した発光をＬＥＤに行わせる場合には、上記のようなバルブランプ立上がり時の色温度の変化と人間の目の視感度の問題を充分考慮に入れてデューティーサイクルの制御を行う必要がある。
【0076】
第２に、ＰＷＭ制御におけるデューティーサイクルの変化によってＬＥＤの輝度変化を行わせる場合のＬＥＤではインピーダンスが基本的に変化しないのに対し、バルブランプの発光立上がりにおいては温度の上昇に伴ってフィラメントのインピーダンスが大きく変化し、白熱状態のインピーダンスは常温状態の１０倍前後となる。従って、バルブランプでは点灯の立上がり初期に突入電流が存在し、定電流によって加熱する場合に比べて立上がり初期にフィラメントが急速加熱される。図１３中の符号Ｒは上記におけるバルブランプの突入電流のイメージ図である。このような突入電流の存在はランプ立上がり時の輝度変化にも影響するので、このような事情のないＬＥＤにバルブランプにバルブランプの発光立上りを模した発光を行わせる場合には、この点も考慮に入れてデューティーサイクルの制御を行う必要がある。
【0077】
図１４は、図１３と同様の波形図であるが、スモール兼ブレーキランプ５０２をオフしたｔ２の点灯立下りタイミングから輝度が完全に消灯するｔ２’までの状態を示したものである。発光の立下りにおいては、図１４中の符号Ｒに示すように、オフ信号によりバルブランプを流れる電流は消滅するのでフィラメントの冷却は単純な自然放熱となり、図１３中の符号Ｒにおけるフィラメント加熱時のように、投入エネルギー変化が輝度変化に影響することはない。このように、発光立上がりにおけるフィラメントの加熱におけるエネルギー投入と、発光立下りにおけるフィラメント冷却におけるエネルギー消失には、異なる事情があって、立上がり時のデューティーサイクルの時間変化率が立下り時のそれを単に裏返して縮小拡大した程度のものであるような制御では、バルブランプの点滅を模すことはできない。
【0078】
一方、図１４中の符号Ｑのように、ランプの色温度はフィラメントの冷却に伴って変化するので、図１３の発光立上りの際と同様にして、バルブランプ立下り時の色温度の変化と人間の目の視感度の問題を充分考慮に入れて、デューティーサイクルの制御を行う必要がある。
【0079】
バルブランプの点滅をＬＥＤのＰＷＭ制御により模すには上記のような問題があるが、人間の目はバルブランプの自然な点滅を見慣れているので、多少の近似ではかえって不自然な感じを与える。例えば、カウンタとロジック回路の組合せにより、次のような規則的なデューティー変化の級数を生成して制御することも考えられる。
【0080】
例えば、立ち上り時のデューティーサイクルを０／８、２／９、４／１０、６／１１、８／１２、１０／１３、１２／１４、１４／１５、１６／１６の級数で変化させるとともに、変化の周期もこの級数の分母である８から１６に規則的に長くしていき、一方、立ち下り時のデューティーを８／８、７／９、６／１０、５／１１、４／１２、３／１３、２／１４、１／１５、０／１６の級数で変化させるとともに、変化の周期もこの級数の分母である８から１６に規則的に長くしていくものが考えられる。しかしながら、このような立ち上がり時と立ち下がり時の変化が互いに重ね合わせ可能な規則的な輝度変化によって人間の目を快適に騙すのは生易しいことではない。
【0081】
図１２のような定電圧駆動方式のＰＷＭ制御によりＬＥＤにバルブランプの点滅を模した輝度変化を与える場合には、さらに問題がある。図１５は、図１４中の符号Ｃで示すＰＷＭパルス信号の拡大図であるが、スモール兼ブレーキランプ５０２のＬＥＤに供給されるＰＷＭ制御パルスの立上がり部には、鈍り部５３２が存在する。これは、突入電流による破壊防止のためにスイッチングトランジスタ５０８のベース・コレクタ間に接続されているコンデンサ５１８の影響である。
【0082】
この鈍り部５３２は、パルス部分Ｓやパルス部分Ｔのようにデューティーサイクルが充分大きい場合は特に問題がないが、パルス部分Ｕのようにデューティーサイクルが小さくなった場合には鈍り部分が最大値まで立ち上がる前に立ち下がりが始まり、パルスの高さが低くなって電圧差５３４が生じる。
【0083】
この電圧差５３４が生じると、投入エネルギーに相当するパルスの面積がデューティーサイクルで決まる理論値よりも小さくなり、結果的に理論値で制御していたのでは輝度の低下速度が速くなる。さらにパルスが低くなったことによりＬＥＤの駆動電圧が下がり、ＬＥＤの電流-輝度特性のばらつきも露呈してくる。
【0084】
定電圧駆動方式のＰＷＭ制御によりＬＥＤにバルブランプの点滅を模した輝度変化を与える際には、このような問題にも配慮しなければならない。具体的には、立下りの尾の部分においては、デューティーサイクルの時間変化を理論値よりも小さくなるよう補正して輝度変化が過度に減少するのを防止する必要がある。
【0085】
以上のような事情を勘案し、ランプ発光データテーブル５２４に記憶させるデータは次のような特性（１）〜（５）に配慮して決定する。これらの特性（１）〜（５）を総合する結果、テーブルのデータは規則的な級数とは異なるものとなるとともに、立上がり時のデューティーサイクルの時間変化率は立下り時のそれを単に裏返して縮小拡大した程度のものではなく、互いに異なったものとなる。すなわち、上下反転や縮小拡大などの相似的な変形を行っても、立ち上がり波形と立ち下がり波形とを重ね合わせることが不能な関係を有する。
【0086】
（１）自然なバルブランプ発光立上りにおいては、突入電流のため、定電流で加熱する場合よりもフィラメントが急速に加熱される。
【0087】
（２）バルブランプの発光立上り直後と発光立下り直後を比較した場合、突入電流により加熱される立上り時のフィラメント温度変化率よりも自然放熱で冷却される立下り時のフィラメント温度変化率の方が緩やかである。
【0088】
（３）バルブランプ発光立上りにおける可視光発生直後の輝度変化は、色温度変化と視感度の影響により色温度の変化なしにエネルギーが増加する場合より見かけ上遅くなる。
【0089】
（４）バルブランプ発光立下り直後における輝度変化は、色温度変化と視感度の影響により色温度の変化なしにエネルギーが減少する場合より見かけ上早くなる。
【0090】
（５）定電圧駆動方式のＰＷＭ制御によりＬＥＤを駆動させる場合、デューティーサイクルの時間変化を理論値で制御すると、発光立下りの末尾の部分において輝度が急速に減少する。
【0091】
ランプ発光データテーブル５２４のデータは、上記のような特性（１）〜（５）に基づいて理論的に決定してもよいが、実測に基づいて決定してもよい。この場合も、ＬＥＤとバルブランプの発光スペクトルの違い、バルブランプの発光立上がり及び立下り時に発生する色温度の影響、およびこれに関係する視感度に留意し、ＬＥＤの点灯および消灯が人間の目による見かけ上で、バルブランプの点灯および消灯を模すような実測を行わなければならない。図１６は実測によりランプ発光データテーブル５２４のデータを決定する方法を示すグラフである。以下、図１６を参照して実測によるランプ発光データテーブル決定方法の手順を説明する。
【0092】
（１）まず、人間の視感度に対応する分光感度の光センサを用意する。
【0093】
（２）次に、データの初期値を適当に設定し、これを図１２の第６実施例におけるランプ発光データテーブル５２４として記憶させる。この初期値データは、理論的にはどのような値であってもよいが、できるだけランプ発光データに近いと思われるデータを初期値とした方が、以後の手順における効率が良くなる。
【0094】
（３）上記のような初期値を与えた図１２の第６実施例を動作させて、スモール兼ブレーキランプ５０２を点灯させ、用意した光センサで発光立ち上りの輝度変化のデータを取る。このときのＬＥＤ発光実測データを図１６中の符号（イ）に破線５４２で示す。このデータでは発光がｔ１で始まってｔ１’’で最高輝度に達しているが、このｔ１’’の設定も適当でよい。
【0095】
（４）次に、モデルとするバルブランプを点灯させ、同じ光センサで発光立上りの輝度変化のデータを取る。このときのバルブランプ発光実測データを図１６中の符号（イ）に実線５４４で示す。このデータは発光がｔ１で始まってｔ１’で最高輝度に達している。
【0096】
（５）以上の実測の後に、ＬＥＤ発光実測データ５４２をバルブランプ発光実測データ５４４に正規化する。まず、ＬＥＤ発光輝度実測値が最高輝度に達するまでのｔ１からｔ１’’までの時間幅をｔ１からｔ１’の時間幅に正規化する。図１６中の符号（イ）の場合、前者が後者より長いので、矢印５４６に示すように、ｔ１’’がｔ１’に一致するようｔ１からｔ１’’の間のデータの時間軸を全体的に圧縮する。この結果を図１６中の符号（ロ）に破線５４８で示す。
【0097】
（６）次に、ＬＥＤ発光実測値の最高輝度５５０をバルブランプ発光実測値の最高輝度５５２に正規化する。図１６中の符号（ロ）の場合、前者が後者より低いので、矢印５５４に示すように、最高輝度５５０が最高輝度５５２に一致するようｔ１からｔ１’の間で時間軸を正規化したデータを輝度軸方向に全体的に伸張する。この結果を図１６中の符号（ハ）に破線５５６で示す。
【0098】
（７）次に、このようにして正規化したＬＥＤ発光実測値５５６の補正を行う。補正に当たっては時間軸方向に添って正規化ＬＥＤ発光実測値とバルブランプ発光実測値を順々にサンプリングし、同一時刻の輝度データの差分をそれぞれ求める。そして、この差分値を、正規化ＬＥＤ発光実測値５５６における対応する時刻のデータにそれぞれ加算する。これによって、加算結果は矢印５５８に示すようにバルブランプ発光実測データ５４４に一致することになる。この結果を図１６中の符号（ニ）に破線５６０で示す。
【0099】
（８）以上のようにして得たデータをランプ発光データテーブル５２４として初期値に上書き記憶する。
【0100】
（９）理論的には上記によってランプ発光データテーブル５２４が得られることになるが、このようなランプ発光データテーブル５２４に基づいて図１２の第６実施例を動作させて、スモール兼ブレーキランプ５０２を点灯させた場合、光センサによる実測値は、必ずしもバルブランプ発光実測値と一致しない。そこで、両者が一致するまで、上記の手順（３）から（８）を繰り返し、発光データテーブル５２４をバルブランプ発光実測値に漸近させる。
【0101】
以上が、実測によりランプ発光データテーブル５２４のデータを決定する方法である。なお、上記の説明および図１６は、発光の立上りに関するものであるが、発光の立下りに関するデータも同様の方法で求めることができる。なお、発光立下りの制御においては、上記のように実測により求めたデータをさらに補正して、発光立下りが輝度ゼロに至るのではなく、所定のデューティーに至るようにすることもできる。
【0102】
図１７は、第６実施例におけるスモールランプ操作部５１０およびブレーキ操作部５１２の操作の組合せにおけるスモール兼ブレーキランプ５０２の輝度変化を示す波形図である。図１７中の符号Ｖ１、Ａ１、Ｄ１は、それぞれ、昼間においてブレーキが踏まれた場合に該当し、図１７中の符号Ｖ２、Ａ２、Ｄ２は、それぞれ、夜間においてまずスモールランプがオンされ、その状態でブレーキが踏まれた場合に該当する。
【0103】
スモールランプ操作部５１０からの出力は、図１７中の符号Ｖ１に示すようにハイレベル５６２とローレベル５６４で変化するが、昼間においてはスモールランプは通常オフなので、ローレベル５６４にある。この状態で時刻ｔ１においてブレーキが踏まれると、図１７中の符号Ａ１に示すように、ブレーキ操作部５１２の出力はローレベル５６６からハイレベル５６８に変化する。これに伴って、スモール兼ブレーキランプ５０２は、図１７中の符号Ｄ１に示すように、時刻ｔ１において輝度ゼロレベル５７０から立上がり、時刻ｔ１’においてデューティー１００％の最高輝度レベル５７２に達する。
【0104】
一方、夜間において、スモールランプが点灯される場合には、スモールランプ操作部５１０からの出力は、図１７中の符号Ｖ２に示すように、例えば時刻ｔ２１においてローレベル５６４からハイレベル５６２に変化する。これに伴って、スモール兼ブレーキランプ５０２は、図１７中の符号Ｄ２に示すように、時刻ｔ２１において輝度ゼロレベル５７０から立上がり、時刻ｔ２１’においてデューティー７％のスモールランプ点灯レベル５７４に達する。そしてその後、デューティー７％で定常点灯される。
【0105】
次いで、時刻ｔ１においてブレーキが踏まれると、図１７中の符号Ａ２に示すように、ブレーキ操作部５１２の出力はローレベル５６６からハイレベル５６８に変化する。これに伴って、スモール兼ブレーキランプ５０２は、図１７中の符号Ｄ２に示すように、時刻ｔ１においてスモールランプ点灯レベル５７４からさらに立上がり、時刻ｔ１’においてデューティー１００％の最高輝度レベル５７２に達する。
【0106】
この場合、ブレーキが踏まれたｔ１の時点からスモール兼ブレーキランプ５０２が最高輝度レベル５７２に達するｔ１’までの時間は、昼間において輝度ゼロから最高輝度レベルに達するまでの時間と同じである。一方デューティーの変化は、昼間において０％から１００％に変化するのに対し、スモール点灯状態では７％から１００％に立ち上がる。
【0107】
このようにスモールランプを点灯しない昼間用とスモールランプを点灯する夜間用として、ランプ発光データテーブル５２４には異なったテーブル用意されており、スモールランプが点灯中であるか否かに応じてその一方が採用される。
【0108】
図１８は、図１７と同様のものであるが、第６実施例においてブレーキを開放した場合の波形図を示している。図１７と同様にして、図１８中の符号Ｖ３、Ａ３、Ｄ３は、それぞれ、昼間においてブレーキを開放した場合に該当し、図１８中の符号Ｖ４、Ａ４、Ｄ４は、それぞれ、夜間においてスモールランプ点灯中にブレーキが開放され、その後スモールランプがオフされた場合に該当する。
【0109】
図１７と同様にして、昼間には、図１８中の符号Ｖ３で示すスモールランプ操作部からの出力は、ローレベル５６４にある。この状態で時刻ｔ２においてブレーキが開放されると、図１８中の符号Ａ３に示すように、ブレーキ操作部５１２の出力はハイレベル５６８からローレベル５６６に変化する。これに伴って、スモール兼ブレーキランプ５０２は、図１８中の符号Ｄ３に示すように、時刻ｔ２においてデューティー１００％の最高輝度レベル５７２から立下り、時刻ｔ２’において輝度ゼロレベル５７０に達する。
【0110】
一方、夜間においてスモールランプが点灯されている場合には、スモールランプ操作部５１０からの出力は、図１８中の符号Ｖ４に示すように、ハイレベル５６２にある。そして、時刻ｔ２においてブレーキが開放されると、図１８中の符号Ａ４に示すように、ブレーキ操作部５１２の出力は、ハイレベル５６８からローレベル５６６に変化する。これに伴って、スモール兼ブレーキランプ５０２は、図１８中の符号Ｄ４に示すように、時刻ｔ２においてデューティー１００％の最高輝度レベル５７２から立下り、時刻ｔ２’においてデューティー７％のスモールランプ点灯レベル５７４に達する。そして、以後はデューティー７％で定常点灯される。
【0111】
次いで、例えば時刻ｔ２２においてスモールランプがオフされて、図１８中の符号Ｖ４のように、スモールランプ操作部５１０の出力がハイレベル５６２からローレベル５６４に変化すると、これに伴って、スモール兼ブレーキランプ５０２は、図１８中の符号Ｄ４に示すように、スモールランプ点灯レベル５７４からさらに立下り、時刻ｔ２２’においてデューティーゼロレベル５７０に達する。
【0112】
この場合も、図１８中の符号Ｄ４において、ブレーキが開放されるｔ２の時点からスモール兼ブレーキランプ５０２がスモールランプ点灯レベル５７４に達するｔ２’までの時間は、昼間においてｔ２の時点から輝度ゼロレベル５７０に達する図１８中の符号Ｄ３の場合の時間と同じである。一方デューティーの変化は、図１８中の符号Ｄ３において１００％から０％に変化するのに対し、スモール点灯状態では１００％から７％に変化する。
【0113】
このようにして、スモール兼ブレーキランプ５０２の立下げ制御においても、スモールを点灯しない昼間用とスモールを点灯する夜間用として、ランプ発光データテーブル５２４には異なったテーブル用意されており、スモールランプ点灯中であるか否かに応じてその一方が採用される。
【0114】
図１９は、図１２の第６実施例におけるＣＰＵ５２０の機能を示す基本フローチャートであり、車両にバッテリーが接続されることによりスタートする。フローがスタートすると、ステップＳ２でスモールランプ操作部５１０によるスモールランプのオン操作があったかどうかが検出される。検出がなければステップＳ４に進み、スモールランプ操作部５１０によるスモールランプのオフ操作があったかどうかが検出される。そして、検出がなければステップＳ６に進む。ステップＳ６では、ブレーキ操作部５１２においてブレーキの踏込操作があったかどうかが検出される。検出がなければステップＳ８に進み、ブレーキ操作部５１２においてブレーキの開放操作があったかどうかが検出される。そして、検出がなければステップＳ２に戻る。
【0115】
以上のようにして、スモールランプのオンオフ操作およびブレーキ操作のいずれかの検出を待つ。そしていずれかが検出されたときはいずれもステップＳ１０のスモール兼ブレーキランプ制御処理に進む。その詳細は後述する。そして、ステップＳ１０のスモール兼ブレーキランプ制御処理が終わるとステップＳ２に戻る。このようにして、ステップＳ２からステップＳ１０が繰り返され、スモールランプのオンオフ操作およびブレーキ操作の検出および検出に応答したランプ制御処理を行う。
【0116】
図２０は、図１９のステップＳ１０におけるスモール兼ブレーキランプ制御処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ１２において、検出されたのがスモールランプのオン操作だったかどうかがチェックされ、該当する場合はステップＳ１４に進み、ランプ発光データテーブル５２４の中からスモール立上用テーブルを採用してステップＳ１６に移行する。一方、検出されたのがスモールランプのオン操作ではないことがステップＳ１２で判断された場合は直接ステップＳ１６に移行する。
【0117】
ステップＳ１６では、検出されたのがスモールランプのオフ操作だったかどうかがチェックされ、該当する場合はステップＳ１８に進み、ランプ発光データテーブル５２４の中からスモール立下用テーブルを採用してステップＳ２０に移行する。一方、検出されたのがスモールランプのオフ操作ではないことがステップＳ１６で判断された場合は直接ステップＳ２０に移行する。
【0118】
ステップＳ２０では、検出されたのがブレーキの踏込操作だったかどうかがチェックされ、該当する場合はステップＳ２２に進み、スモールランプ点灯中であるかどうかがチェックされる。そして点灯中であればステップＳ２４でランプ発光データテーブル５２４の中から夜間用立上げテーブルを採用してステップＳ２６に移行する。
【0119】
また、ステップＳ２２でスモールランプ点灯中でないと判断されたときは、ステップＳ２８でランプ発光データテーブル５２４の中から昼間用立上げテーブルを採用してステップＳ２６に移行する。
【0120】
一方、検出されたのがブレーキ踏込操作ではないことがステップＳ２０で判断された場合は、直接ステップＳ２６に移行する。
【0121】
ステップＳ２６では、検出されたのがブレーキの開放操作だったかどうかがチェックされ、該当する場合はステップＳ３０に進み、スモールランプ点灯中であるかどうかがチェックされる。そして点灯中であればステップＳ３２でランプ発光データテーブル５２４の中から夜間用立下げテーブルを採用してステップＳ３４に移行する。
【0122】
また、ステップＳ３０でスモールランプ点灯中でないと判断されたときは、ステップＳ３６でランプ発光データテーブル５２４の中から昼間用立下げテーブルを採用してステップＳ３４に移行する。
【0123】
一方、検出されたのがブレーキ開放操作ではないことがステップＳ２６で判断された場合は、直接ステップＳ３４に移行する。
【0124】
ステップＳ３４では、ここに至るまでに採用が決定されたランプ発光データテーブル５２４のテーブルに基づき、スモール兼ブレーキランプの立上げ立下げ制御処理を行い、処理が終了するとフローを終了する。ステップＳ３４の詳細は次に述べる。
【0125】
図２１は、図２０のステップＳ３４における立上げ立下げ制御処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ４２で、デューティーを変更するための次の目標時間の初期値を設定する。この初期値は、例えば１ｍｓｅｃ．である。次に、ステップＳ４４でデューティ初期値を設定する。この初期値は図２０のフローによりランプ発光データテーブル５２４からどのテーブルが採用されたかによって異なるが、ゼロ％、７％、１００％のいずれかである。
【0126】
以上の設定の後、ステップＳ４６でＰＷＭ制御を開始するとともに、ステップＳ４８でＰＷＭ制御開始後の経過時間カウントをスタートし、ステップＳ５０に至る。
【0127】
ステップＳ５０では、経過時間が目標時間に等しくなったかどうかをチェックし、等しくなればステップＳ５２に進んでその目標時間に対応するデューティーに設定値を変更する。そしてステップＳ５４で経過時間がＴ１を超えたかどうかチェックする。このＴ１は例えば１００ｍｓｅｃ．である。そして経過時間がＴ１に達していなければ、ステップＳ５６に進んで目標時間を微調整分だけインクリメントしてステップＳ５８に進む。この微調整分は例えば１ｍｓｅｃ．である。この結果ステップＳ４２で設定されていた目標時間の初期値１ｍｓｅｃ．が２ｍｓｅｃ．にインクリメントされる。
【0128】
一方、ステップＳ５４で経過時間がＴ１を超えたと判定されると、ステップＳ６０に進み、経過時間がＴ１とこれより長いＴ２の間にあるかどうかチェックする。このＴ２は例えば３００ｍｓｅｃ．である。そして経過時間がこの間にあればステップＳ６２に進んで目標時間を標準調整分だけインクリメントしてステップＳ５８に進む。この標準調整分は例えば２ｍｓｅｃ．である。この結果、目標時間１００ｍｓｅｃ．に達してステップＳ６２に至ったときは、目標時間が１０２ｍｓｅｃ．にインクリメントされる。
【0129】
また、ステップＳ６０で経過時間が経過時間がＴ１とＴ２の間にないと判断されたときは経過時間がＴ２を超えたことを意味するからステップＳ６４に進んで、目標時間を粗調整分だけインクリメントしてステップＳ５８に進む。この粗標準調整分は、例えば４ｍｓｅｃ．である。この結果、目標時間３００ｍｓｅｃ．に達してステップＳ６４に至ったときは、目標時間が３０４ｍｓｅｃ．にインクリメントされる。
【0130】
さらに、ステップＳ５０で経過時間が目標時間に達していないときはデューティーを維持して直接ステップＳ５８に至る。
【0131】
ステップＳ５８では経過時間がＴ２より長いＴ３を超えたかどうかチェックする。そして、超えていなければステップＳ５０に戻り、以下ステップＳ５８で経過時間がＴ３を超えるまでステップＳ５０からステップＳ６４を繰り返す。このＴ３は例えば５００ｍｓｅｃ．であり、デューティーサイクル変更による立上がり制御または立下り制御を終了するまでの時間に相当する。
【0132】
以上のようにして、ＰＷＭ制御を開始した後の経過時間がＴ１に達するまでは微調整分の時間が経過する毎にランプ発光データテーブル５２４から採用されたテーブルに従ってデューティーが変更される。また、Ｔ１からＴ２の間では標準調整分の時間が経過する毎に、またＴ２経過後は粗調整分の時間が経過する毎に、それぞれランプ発光データテーブル５２４から採用されたテーブルに従ってデューティーが変更される。
【0133】
ステップＳ５８で経過時間がＴ３を超えたと判断されたときには、ステップＳ６６に進み、スモールランプ点灯中であるかどうかがチェックされる。そして、点灯中であれば、ステップＳ６８に進み、到達デューティーに固定してＰＷＭ制御を継続する旨の指示を行う。この到達デューティーは立上げ制御では１００％、立下げ制御では７％である。そしてステップＳ７０で経過時間カウンタをリセットしてフローを終了する。
【0134】
一方、ステップＳ６６でスモールランプ点灯中でなければ、ステップＳ７２に進み、ブレーキランプの立上げ制御かどうかチェックする。そして該当すればステップＳ６８に進み、この場合の到達デューティーサイクルである１００％にてＰＷＭが継続されることになる。一方、ステップＳ７２においてブレーキランプ立上げでないことが検出されたときは、スモールランプ点灯中でないときのブレーキランプ立下げまたはスモールランプの立下げに該当するからいずれもデューティーはゼロとなるのでステップＳ７４でＰＷＭ制御を終了してフローを終了する。
【0135】
図２２は、本発明の実施の形態に係る第７実施例のブロック図であり、制御装置としては図１２の第６実施例と共通するところが多いが、スモール兼ブレーキランプの制御ではなく、車両用ウインカーの制御に適用されたものである。
【0136】
図２２に示す車両用ウインカー制御装置は、ウインカー制御ＬＳＩ６００によって制御され、６個のＬＥＤから構成される右ウインカー６０２が電圧安定用コンデンサ６０４に並列接続されている。この並列接続に直列に、電流制限抵抗６０６を介してスイッチングトランジスタ６０８が接続されており、出力回路６１０からの信号に基づき右ウインカー６０２を制御する。
【0137】
左ウインカー側は上記のような右ウインカー側の構成と同様のものであり、６１２から６２０までの構成がそれぞれ６０２から６１０の構成に対応する。左右のウインカーの構成において番号の下一桁が同じものがそれぞれ対応する構成要素となっている。以上のような回路構成により、第７実施例においても定電圧制御方式のＰＷＭ制御が行われる。
【0138】
右ウインカー６０２および左ウインカー６１２はウインカー操作部６２２が操作されたとき、スイッチングトランジスタ６０８またはスイッチングトランジスタ６１８のＰＷＭ制御によってデューティーサイクルゼロ％から１００％で点滅させられる。また、ハザードランプ操作部６２４が操作されたときは右ウインカー６０２および左ウインカー６１２が両方同時に点滅させられる。なお、スイッチングトランジスタ６０８、６１８は、それぞれ、先述の発光制御部に相当する。
【0139】
このような制御は、ウインカー制御ＬＳＩ６００のマイコン６２６（制御部）によって実行されており、マイコン６２６はウインカー操作部６２２またはハザードランプ操作部６２４からの操作信号の入力に応じてＰＷＭ制御されたパルスを出力回路６１０および出力回路６２０のいずれか一方または両者から出力する。すなわち、マイコン６２６及び出力回路６１０、６２０は、それぞれ、ＰＷＭ信号発生部に相当する。コンデンサ６２８およびコンデンサ６３０は図１２のコンデンサ５１８と同様のもので、それぞれスイッチングトランジスタ６０８および６１８が突入電流により破壊されるのを防止するためのものである。
【0140】
マイコン６２６は図１２のマイコン５１４と同様の構成であり、ＣＰＵ、メモリおよび入出力部を有するとともに、ランプ発光データテーブルが記憶されており、図１２と同様にして、ＣＰＵがランプ発光データテーブルを参照しながら時間の経過に従ってデューティーサイクルを変化させ、右ウインカー６０２および左ウインカー６１２がバルブランプを模した点滅を行うようにする。
【0141】
図２３は、図２と同様のものであって、ウインカー制御装置の動作を波形図で示したものである。そのうち符号Ａおよび符号Ｂは、それぞれ図２中の符号Ａおよび符号Ｂと同じものであるが、点滅の立上りタイミングｔ１、ｔ３および点滅の立下りタイミングｔ２、ｔ４に加え、点灯立上がりの際のＰＷＭ制御終了タイミングｔ１’、ｔ３’および点灯立下がりの際のＰＷＭ制御終了タイミングｔ２’、ｔ４’を付記したものである。これらのＰＷＭ制御終了タイミングｔ１’ 、ｔ２’ 、ｔ３’、ｔ４’は、図３、図４、図１３、図１４におけるものと同じものである。
【0142】
なお、図２３では点滅の立上りタイミングｔ１から最高輝度に達するタイミングｔ１’までの時間よりも、点滅の立下りタイミングｔ２から輝度ゼロに達するタイミングｔ２’の時間を長くする制御を行っているが、これは、バルブランプにおける突入電流の影響により、点灯立上がりが立下りよりも早くなることを模したものである。
【0143】
ウインカー制御の場合は点滅を繰り返すので、図２３中の符号Ｂのように直前の点灯がタイミングｔ２’において完全にデューティーゼロに立下ってから次の点灯をタイミングｔ３にて立上げるような制御だけでなく、直前の点灯における立下げ途中で次の点灯を立上げるような制御も可能である。この制御はウインカーの点滅においてバルブランプが消え残っている状態で次の点灯が立上る状態を模すものである。これも、バルブランプのフィラメントが、点灯立下りにおける自然冷却によって輝度変化が長く尾を引く傾向を模するものである。このような制御における波形図を図２３中の符号Ｂ’に示す。
【0144】
図２３中の符号Ｂ’は、タイミングｔ２から始まる立下げ制御において、輝度がゼロレベル７０２に至るのがｔ３よりも後になるようなランプ発光データテーブルが採用された制御である。このようなテーブルを採用した場合において、ウインカー点滅立上げタイミングｔ３が到来したとき、輝度レベルはまだ所定レベル７０４にあるが、ここで立下げ制御を打ち切り、立上げ制御への切換えを行う。所定輝度レベル７０４におけるデューティーサイクルは例えば１％等である。従って、ｔ３からの点灯立上げにおいてもランプ発光データテーブルをデューティーサイクルゼロの部分から用いるのではなく、上記の例であればデューティーサイクル１％の部分から用いることになる。このように立上げ用のランプ発光データテーブルを途中から使用する場合は、最高輝度に達するタイミングｔ３’’も、ｔ３’より早くなる。このような制御の詳細については後述する。
【0145】
以上のように、図２３中の符号Ｂ’で示すような制御を行う場合、一回目の点滅と二回目以降の点滅ではデューティーの制御が異なることになる。なお、図２３中の符号Ｂ’で示すような制御を行う際、ｔ１とｔ１’間の立上げに用いられるテーブルと同じテーブルを途中から使用するのに代えて、例えばデューティーサイクル１％から１００％への立上げをｔ３からｔ３’’で行うようなテーブルをランプ発光データテーブルの１つとして別に用意しておいてもよい。また立下げ用のテーブルについてもｔ３以降の部分が不要であることが確定していれば、例えばデューティーサイクル１％の部分までを用意しておけば足りる。
【0146】
また、ウインカーやハザードランプの操作においては、立下げ中または立下げの後、次の立上げが行われるまでの間に点滅停止操作が行われるとは限らず、立上げ中に停止操作が行われる可能性もある。図２３中の符号Ａ’’および図２３中の符号Ｂ’’は、図２３Ｂ’の制御を行っている場合を例にとって、立上げ途中で停止操作が行われた場合の制御を示す波形図である。
【0147】
図２３中の符号Ａ’’では、通常なら点灯している期間であるｔ３とｔ４の間のｔ５０のタイミングにおいて点滅停止操作が行われた場合を示す。この場合は、図２３中の符号Ｂ’’に示すようにｔ５０のタイミングで立上げ制御を打切り、立下げ制御への切換えを行う。このような切換が例えばデューティーサイクル８０％等で行われたとすると、立下げ用のランプ発光データテーブルもデューティーサイクル１００％の部分からではなく、デューティーサイクル８０％の部分から用いられる。そして、ｔ５１のタイミングに至ってデューティーサイクルゼロ％に立下る。このような制御の詳細については後述する。
【0148】
図２４は、図２３と同様のものであるが、立下り制御の別の例を示す波形図となっている。そのうち、図２４中の符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｂ’は、それぞれ図２３中の符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｂ’と全く同じものであって、比較参照の説明のために再掲したものである。
【0149】
図２４中の符号Ｂ’では、ｔ３における立下げ制御途中のタイミングで立上げが行われているが、これに対して図２４中の符号Ｂ’’’では、図２４中の符号Ｂと同様、ｔ２’のタイミングで立ち下げ制御を終了する。しかしながら到達デューティーはゼロ％ではなく、図２４中の符号Ｂ’において立下げ制御が立上げ制御に切換えられるデューティーサイクルと同じ所定輝度レベル７０４に対応するもので、例えば１％である。
【0150】
以上のように、図２４中の符号Ｂ’’’では、ｔ２’のタイミング以降はデューティーサイクルの変更は行わず、所定輝度レベル７０２に対応する一定のデューティーサイクルでＰＷＭ制御を行いながら次の点灯立上りを待つことにより、図２４中の符号Ｂ’と同様にして点滅立下りが長く尾を引く状態を擬似的に実現するものである。このように点灯立下げ制御においてＰＷＭ制御をゼロではない所定デューティーに到達させ、これを維持することを「ロングテール処理」と称することとする。
【0151】
前の発光が消え残っている状態において次の発光を立ち上げるような制御する場合は、立下げ制御の尾の部分を厳密に制御するのに代え、上記のような簡易な「ロングテール処理」によってデューティーサイクルを固定してＰＷＭ制御を行うことでも自然な点滅を模すことができる。
【0152】
なお、「ロングテール処理」は、上記のような簡易な代替制御を目的とする場合の他、図１５に示した事情によりデューティーサイクルが小さくなった場合に生じる問題に対する現実的な修正制御法としても有用である。
【0153】
図２５は、図２２の第７実施例におけるマイコン６２６のＣＰＵの機能を示す基本フローチャートであり、図１９のスモール兼ブレーキランプ制御の場合と同様にして車両にバッテリーが接続されることによりスタートする。
【0154】
フローがスタートすると、ステップＳ８２でウインカー操作部６２２による右ウインカー６０２の始動操作があったかどうかが検出される。検出がなければステップＳ８４に進み、ウインカー操作部６２２による左ウインカー６１２の始動操作があったかどうかが検出される。ここでも、検出がなければステップＳ８６進む。
【0155】
ステップＳ８６では、ハザードランプ操作部６２４においてハザードランプ始動操作があったかどうかが検出される。そして、検出がなければステップＳ８２に戻る。
【0156】
以上のようにして、ウインカー操作部６２２またはハザードランプ操作部６２４のいずれかの操作の検出を待つ。そしていずれかが検出されたときはいずれもステップＳ８８に進み、ウインカー操作部６２２またはハザードランプ操作部６２４による点滅停止操作の割込みを可能とする処理を行う。さらにステップＳ９０では点灯立下げ途中における立上げ信号発生による割込みを可能とする処理を行ってステップＳ９２に移行する。ステップＳ９２では、ウインカー制御処理を行うが、その詳細は後述する。
【0157】
そして、ステップＳ９２のウインカー制御処理が終わるとステップＳ８２に戻る。このようにして、ステップＳ８２からステップＳ９２が繰り返され、ウインカー操作部６２２またはハザードランプ操作部６２４の操作の検出および検出に応答したウインカー制御処理を行う。
【0158】
図２６は、図２５のステップＳ９２におけるウインカー制御処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ１０２でウインカーの点滅を制御する間欠動作タイマーの始動を行ってステップＳ１０４に移行する。
【0159】
ステップＳ１０４では左ウインカー６１２の始動操作が行われたかどうかのチェックを行う。該当すればステップＳ１０６に進み、図２２のマイコン６２６からは左ウインカー６１２用の出力回路６２０のみにＰＷＭ制御されたパルスを出力するようしてステップＳ１０８に移行する。一方ステップＳ１０４で左ウインカー６１２の始動操作がおこなわれたのではないことが確認されるとステップＳ１１０に進む。
【0160】
ステップＳ１１０では、右ウインカー６０２の始動操作が行われたかどうかのチェックを行う。該当すればステップＳ１１２に進み、マイコン６２６からは右ウインカー６０２用の出力回路６１０のみにＰＷＭ制御されたパルスを出力するようしてステップＳ１０８に移行する。
【0161】
一方ステップＳ１１０で右ウインカー６０２の始動操作が行われたのではないことが確認された場合はハザードランプ操作部６２４が操作された場合に該当するのでステップＳ１１４に進み、マイコン６２６から右ウインカー６０２用の出力回路６１０および左ウインカー６１２用の出力回路６２０の両者に同時にＰＷＭ制御されたパルスを出力するようしてステップＳ１０８に移行する。
【0162】
ステップＳ１０８では、ウインカー初動立上げテーブルを採用する処理をしてステップＳ１１６の間欠動作制御処理に進む。この処理の詳細は次に述べる。そしてこの処理が終了するとフローを終了する。
【0163】
図２７は、図２６のステップＳ１１６における間欠動作制御処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ１２０で立上げ立ち下げ制御処理を行う。このとき使用されるのは図２６のステップＳ１０８で採用されたウインカー初動立上げテーブルである。なお、ステップＳ１２０における立上げ立下げ制御処理は、基本的には図２１における第６実施例のものと同様のものであるが、若干異なるところもあるので改めて後述する。
【0164】
ステップＳ１２０の処理が終了するとステップＳ１２１に進み、図２２のウインカー操作部６２２またはハザードランプ操作部６２４による点滅停止操作が検出されたかどうかチェックする。そして検出がなければステップＳ１２２に進み、図２６のステップＳ１０２でスタートされた間欠動作タイマーが立下げタイミング到来を示しているかどうかチェックする。立下げタイミングでなければステップＳ１２１に戻り、以下、立下げタイミング到来または停止操作検出がない限りステップＳ１２１とステップＳ１２２を繰り返す。
【0165】
ステップＳ１２２で立下げタイミングが検出されるとステップＳ１２３に進み、ウインカー立下げテーブルを採用してステップＳ１２４に移行する。ステップＳ１２４では、ステップＳ１２０と同様の立上げ立下げ制御処理を行い、これが終了するとステップＳ１２６に進む。
【0166】
ステップＳ１２６では、ステップＳ１２１と同様にして点滅停止操作が検出されたかどうかチェックする。そして検出がなければステップＳ１２７に進み、間欠動作タイマーが立上げタイミング到来を示しているかどうかチェックする。立上げタイミングでなければステップＳ１２６に戻り、以下、立上げタイミング到来または停止操作検出がない限り、ステップＳ１２６とステップＳ１２７を繰り返す。
【0167】
ステップＳ１２７で立上げタイミングが検出されるとステップＳ１２８に進み、ウインカー途中立上げテーブルを採用してステップＳ１２９に移行する。ステップＳ１２９ではステップＳ１２０やステップＳ１２４と同様の立上げ立下げ制御処理を行い、これが終了するとステップＳ１２１に戻る。
【0168】
以下、ステップＳ１２１またはステップＳ１２６で停止操作が検出されない限り、ステップＳ１２０からステップＳ１２９が繰り返され、図２３中の符号Ｂのような点滅の立上げと立ち下げを繰り返す。
【0169】
なお図２７のステップＳ１２８で採用されるウインカー途中立上げテーブルと図２６のステップＳ１１６で採用されるウインカー初動立上げテーブルは、図２３および図２４で説明した種々の場合に対応して異なったものがランプ発光データテーブル５２４として記憶される。しかしながら、例えば常に図２３中の符号Ｂのような制御を行う場合には、これらの立上げテーブルは、互いに同じものであってもよい。
【0170】
また、立上げテーブルとして初動立上げと途中立上げで異なるテーブルが必要な場合であっても、テーブルの途中からの使用が可能な場合や、デューティーサイクルゼロ％からデューティーサイクル１００％の間で使用するべく用意されたテーブルのデータを例えばデューティーサイクル１％からデューティーサイクル１００％の間のデータとして比例修正して利用する場合には、同じテーブルを利用することも可能である。これらについては後述する。
【0171】
図２７のフローでは、１つの立上げ立下げ制御処理が完了してから次の立上げ立下げ制御処理が始まるまでの間でのみ停止操作を検出するよう構成される。これは、例えば図２３中の符号Ｂなどのｔ１’とｔ２の間や図２４中の符号Ｂ’’’のｔ２’とｔ３の間でのみ停止操作を受け付けることに対応する。従って、仮に、例えば図２３中の符号Ａの立上げ処理中のｔ３とｔ３’の間で停止操作があったとしても立ち上げ処理はｔ３’まで継続され、その後立下げ処理に入ってその終了後に点滅が停止するようになる。本発明ではこのような実施も可能である。
【0172】
これに対し、本発明では、上記のような停止処理に加え、図２３中の符号Ｂ’’で説明した通り、立上げ処理中のｔ３とｔ３’の間のｔ５０で停止操作を検出したときにおいても、直ちに立上げ処理を開始するよう構成することもできる。これについては後述する。
【0173】
図２７の説明に戻って、ステップＳ１２１またはステップＳ１２６で停止操作が検出されたときは、ステップＳ１３０に進み、ＰＷＭ制御中かどうかのチェックと行う。そして該当すればステップＳ１３１に進む。この場合は、例えば図２３中の符号Ｂまたは図２４中の符号Ｂ’’におけるｔ１’とｔ２の間や図２４中の符号Ｂ’’におけるｔ２’とｔ３の間で停止操作が検出された場合に該当する。そしてステップＳ１３１でウインカー立下げテーブルを採用してステップＳ１３２に進む。ステップＳ１３２では停止制御処理を行ってフローを終了する。停止制御処理の詳細は後述する。
【0174】
一方、ステップＳ１３０においてＰＷＭ制御中でないことが確認されたときは、図２３中の符号Ｂにおけるｔ２’とｔ３の間で停止操作が検出された場合に該当するので、直ちにフローを終了する。これによって点滅が停止する。
【0175】
図２８は、図２７のステップＳ１２０、ステップＳ１２４およびステップＳ１２８の立上げ立下げ制御処理の詳細を示すフローチャートである。既に述べたように、このフローは図２１の第６実施例における立上げ立下げ制御処理と同様のものである。具体的には、図２８のステップＳ１４２からステップＳ１５８は図２１のステップＳ４２からステップＳ５８と同様のものであって、経過時間がＴ３に達するまでは採用されたテーブルに従ってＰＷＭ制御を行うものであるが、重複を避けるためその詳細な説明は省略する。
【0176】
図２８で図２１と異なるのは、ステップＳ１５８において経過時間がＴ３に達してステップＳ１６６に進んだ以降の太字で示す部分である。具体的には、ステップＳ１６６では立上げ処理を経由して経過時間がＴ３に達したのかどうかをチェックする。この場合は、図２３または図２４のｔ１’やｔ３’に達した場合に相当する。この場合はステップＳ１６８に進み、到達デューティーにてＰＷＭ制御を継続する。ステップＳ１６６からステップＳ１６８に至ったときの到達デューティーは１００％である。そしてステップＳ１７０に進んで経過時間カウンタをリセットし、フローを終了する。
【0177】
一方、立上げ処理ステップを経由して経過時間がＴ３に達したのではないことがＳ１６６で確認されたときは、立下げ処理を経由して経過時間がＴ３に達したことを意味するので、ステップＳ１７２に進み、ロングテール処理中かどうかのチェックを行う。そして該当すればステップＳ１６８に進み、この場合の到達デューティーサイクルである所定の最低デューティーサイクル（例えば１％）にてＰＷＭが継続されることになる。
【0178】
一方、ステップＳ１７２においてロングテール処理中でないことが検出されたときは、通常の立下げ処理において経過時間がＴ３に達したことを意味し、デューティーサイクルはゼロに到達している。従って、この場合はステップＳ１７４に進んでＰＷＭ制御を終了し、ステップＳ１７０に移行して経過時間カウンタをリセットした後フローを終了する。
【0179】
図２９は、図２７のステップＳ１３２における停止制御処理の詳細を示すフローチャートである。なお、図２７のステップＳ１３２はステップＳ１２１またはステップＳ１２６において停止操作検出が行われた結果生じる処理であるが、図２９のフローはこのような場合以外でも動作可能に構成されている。
【0180】
つまり、第７実施例における図２５の基本フローでは、ステップＳ８８において停止操作割込みが可能とされるが、任意の時点における停止操作の検出により割込みをかけ、図２９のフローをスタートさせるよう構成するような実施も可能である。しかしながら、このような割込みに応答する場合については、後述することとし、まずは、図２９を図２７のステップＳ１３２における停止制御処理の詳細を示すフローチャートとして説明する。
【0181】
図２７のステップＳ１３１からステップＳ１３２に至ると、図２９のステップＳ１８２に進み、このステップで、まず立下げ中の停止操作検出かどうかがチェックされる。この場合は該当しないので、ステップＳ１８４に進み、立上げ中の停止操作検出かどうかがチェックされる。この場合も該当しないので、ステップＳ１８６に進んでロングテール処理中かどうかチェックする。
【0182】
そして該当すれば、図２４中の符号Ｂ’’のｔ２’とｔ３の間で停止操作を受け付けたことを意味するのでステップＳ１８８に進み、ロングテール処置に対応するデューティー（例えば１％）を設定する。次いで、これに対応して次のデューティーサイクルに変更するための目標時間をステップＳ１９０で設定するとともにステップＳ１９２で通常の制御において対応するデューディーサイクルとなるまでの経過時間を経過時間カウンタの初期値として設定する。
【0183】
その上でステップＳ１９４に進み、経過時間カウンタをスタートさせてステップＳ１９６の停止用ＰＷＭ制御処理に入る。この停止用ＰＷＭ制御の詳細は、図２８のステップ１４２からステップＳ１６６およびステップＳ１７２を経由してステップＳ１７４からステップＳ１７０に至る処理と同じである。そしてこれらの処理が終わるとデューティーサイクルがゼロとなりフローが終了となって点滅が停止する。
【0184】
一方、上記のように立下げ中でも立上げ中でもない状態でステップＳ１８６に至り、ここでロングテール処理でないと判断されたときは、図２３中の符号Ｂなどのｔ１’とｔ２の間またはｔ３’とｔ４の間のようにデューティー１００％でＰＷＭ制御中であるときに停止操作を受け付けたことを意味するので、ステップＳ２０８に進む。そして、ステップＳ２０８でデューティー１００％を設定するとともにステップＳ２１０で目標時間として初期値を設定し、ステップＳ１９４に進んで経過時間カウンタをゼロからスタートする。これによって間欠制御タイマーによる立下げタイミングをまたず、直ちに立下げ制御が開始される。
【0185】
以上が、図２７のように、１つの立上げ立下げ制御処理が完了してから次の立上げ立下げ制御処理が始まるまでの間でのみ停止操作を検出するよう構成される場合の図２９の機能である。つまり、図２３中の符号Ｂなどのｔ１’とｔ２の間や図２４中の符号Ｂ’’’のｔ２’とｔ３の間でのみ停止操作が受付けられる。
【0186】
次に、ステップＳ８８における停止操作割込みが可能処理に応じ、任意の時点における停止操作の検出により割込みをかけて図２９のフローをスタートさせるよう構成した実施について説明する。
【0187】
まず立下げ処理中に割込がかかって図２９のフローがスタートした場合は、ステップＳ１８２において立上げ中であることが検出され、直ちにステップＳ１９６に至る。従ってその立下げが継続されるとともにその終了に従って点滅も終了する。
【0188】
一方、立上げ処理中に割込みがかかって図２９のフローがスタートした場合は、ステップＳ１８２からステップＳ１８４を経由してステップＳ１９８に至る。ステップＳ１９８では、直ちに立上げを打切るためその時点のデューティーサイクルが検出される。そしてステップＳ２００に進んでウインカー立下げテーブルへの切換が行われる。
【0189】
次いで、ステップＳ１９８で検出されたデューティーサイクルを立下げ制御の初期値としてステップＳ２０２で設定する。そしてステップＳ２０２で設定されたデューティーサイクルに対応して次にデューティーサイクルを変更すべき目標時間をステップＳ２０４で設定する。
【0190】
さらにウインカー立下げテーブルにおいてステップＳ２０２で設定されたデューティーサイクルとなるまでの経過時間となるよう進行中の時間カウンタのカウント値をスキップさせ、ステップＳ２０６において経過時間をこのスキップ値に補正する。
【0191】
そして、以上の処理の後、ステップＳ１９６に移行する。これによって、図２３中の符号Ｂ’’のｔ５０におけるような立上げ制御途中から同じデューティーサイクルの立下げ制御への乗り換えが可能となり、以後ｔ５１でデューティーサイクルゼロ％に至るような輝度変化制御が可能となる。
【0192】
図３０は、図２５の基本フローのステップＳ９０で可能とされる途中立上げ割込みがかかったときのフローチャートであり、図２３中の符号Ｂ’のように立下げ処理中にｔ３において立上げ処理への乗り換えを行うためのものである。その内容は、基本的には図２９のステップＳ１９８からステップＳ２０６に準じて理解できる。
【0193】
具体的には、間欠制御タイマーによる立上げタイミングによって途中立上げ割込みがかかると図３０のフローがスタートし、まずステップＳ２１２では、直ちに立下げを打切るためその時点のデューティーサイクルが検出される。そしてステップＳ２１４に進んでウインカー途中立上げテーブルへの切換が行われる。
【0194】
次いで、ステップＳ２１２で検出されたデューティーサイクルを立上げ制御の初期値としてステップＳ２１６で設定する。そしてステップＳ２１６で設定されたデューティーサイクルに対応して次にデューティーサイクルを変更すべき目標時間をステップＳ２１８で設定する。
【0195】
さらにウインカー立上げテーブルにおいてステップＳ２１６で設定されたデューティーサイクルとなるまでの経過時間となるよう進行中の時間カウンタのカウント値をスキップさせ、ステップＳ２２０において経過時間をこのスキップ値に補正する。
【0196】
そして、以上の後、ステップＳ１５０に移行する。このようにして、図２３の符号Ｂ’のように立下げ処理中にｔ３において、立上げ処理へ乗り換えるような制御を行うためには、立下げ制御については間欠動作タイマーの立下げタイミングを図２７のステップＳ１２２で検出するとともに、立上げ制御については間欠動作タイマーの立上げタイミングに基づいて図３０のフローに割込みをかけ、これを繰り返すことによって点滅制御を行う。
【0197】
上記したように、本発明は、点灯または消灯のタイミング信号を入力するタイミング信号入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下がりに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模した発光をフィラメント以外の光源が行うための制御信号を発生するとともにこの制御信号の元になるデータテーブルを記憶する発光制御信号発生部と、発光制御信号発生部の制御信号を出力する複数の出力部のいずれから制御信号を出力するか決定するための選択信号を入力する選択信号入力部とを有することを特徴とする光源の点灯または消灯制御装置を提供する。
【0198】
例えば、フィラメント以外の光源としてＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤは通電の開始と終了に鋭敏に応答して刺激的な光エネルギー変化を行う。これに対し、従来から人々が慣れ親しんでいるフィラメントは、通電による白熱により発光し、通電をやめてフィラメントが冷却することによって発光を停止する。このため、その光エネルギー変化においては発光の立ち上りに鈍りがあるとともに発光の立ち下がりも穏やかな尾を引く。従って、例えばＬＥＤをウインカーなどのように点滅を繰り返す光源として用いた場合、慣れ親しんだ比較的穏やかなバルブランプの点滅と比較して刺激的であり、明らかな違和感がある。そして、これがドライバーを驚かしたり焦燥感をあおったりして心理的な悪影響を及ぼすと万一の交通事故に繋がる懼れもないとはいえない。本発明の上記構成はこのような不都合を緩和するものである。
【0199】
そして、本発明では、上記のような制御の元になるデータテーブルを発光制御信号発生部に記憶させるとともに、複数の出力部のいずれから発光制御信号を出力するかを入力信号に応じて決定している。これによって、従来から人々が慣れ親しんでいるフィラメントの発光を実現するためのきめ細かなデータテーブルのデータを左右のウインカー等の複数の光源に違和感なく与えることができる。これによって、複数の光源のいずれが発光する場合でも同様の発光を実現することができるとともに、ウインカーのハザード点滅のときのように両者が同じタイミングで点滅する際において、両者に微妙な差が生じるのを防止することができる。
【0200】
本発明の具体的な特徴によれば、発光制御信号発生部は、タイミング信号の立上りまたは立下がりに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模して出力エネルギーが時間変化する制御信号を発生することを特徴とする点灯または消灯制御装置を提供する。
【0201】
より具体的には、発光制御信号発生部は、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化を模してデューティーサイクルが変化するパルス幅変調を行うことにより制御信号の出力エネルギーを時間変化させる。この構成は、ＬＥＤ制御のためのパルス幅変調の構成を利用できるとともに、フィラメントの点灯または消灯を忠実に模した制御が行える利点がある。
【0202】
本発明の他の特徴によれば、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下がりに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模した発光をフィラメント以外の光源が行うための制御信号を発生する発光制御信号発生部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。そして、発光制御信号発生部は、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化に近似して変化する時定数を持つ積分回路を通すことによって制御信号の出力エネルギーが時間変化する制御信号を発生する。この構成は簡単な構成の追加で違和感の緩和ができる利点がある。
【0203】
本発明の他の特徴によれば、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、前記タイミング信号の立上りまたは立下がりに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模した発光をフィラメント以外の光源が行うための制御信号を発生する発光制御信号発生部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。そして、発光制御信号発生部は、複数の光源にそれぞれ複数の制御信号を供給するとともに、前記複数の制御信号の出力エネルギーの総和がフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化を模して変化するよう複数の制御信号の間に遅延を設ける。例えばＬＥＤを光源として用いる場合、多数のＬＥＤを集合的に用いて必要な光量を確保するが、このような場合において、上記手段によれば、全てのＬＥＤを同時に点灯または消灯させるのではなく、多数のＬＥＤの光量の総和がフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化を模して変化するよう複数のＬＥＤを順次増灯または減灯させることができる。
【0204】
上記において、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化を模すには、発光制御信号発生部は、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化に基づいて複数の制御信号の出力エネルギー差を決定するようにする。また、これに代えて、フィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りの出力エネルギー変化に基づいて複数の制御信号の間の遅延を決定するようにする。これらは併用することも可能である。
【0205】
さらに複数の制御信号の遅延による制御の場合、より具体的には、消灯時において、点灯時の遅延と逆の順序で前記複数の制御信号を遅延させる。これにより、例えば複数のＬＥＤを配置した際その中央から順に点灯させると共に、消灯の際には周囲から消灯させるような制御が可能となる。これによって、フィラメント中心から発光すると共に消灯の際にはフィラメントが消え残るバルブランプの見かけ上の発光態様についても模することができる。
【0206】
一方、複数の制御信号の遅延による制御の場合、消灯時において、点灯時の遅延と同じ順序で前記複数の制御信号を遅延させることも可能である。この場合は、複数のＬＥＤをその配置順に遅延させて点灯または消灯させたれば、点灯領域および消灯領域が同一方向に流れるので全体としての光量変化をウインカーにおける左折または右折の方向指示にも活用することができる。
【0207】
また、本発明は、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、このタイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答して発光部を制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のためフィラメントにおける突入電流の有無に対応して立上がり時と立下り時では異なる制御データテーブルを記憶する記憶部とを有する光源の点灯または消灯制御装置を提供する。
【0208】
これによってＬＥＤ等白熱灯以外の光源と白熱灯との発光特性の差に配慮し、白熱等の発光を模したＰＷＭ制御による輝度変化を与えることができる。
【0209】
本発明の他の特徴によれば、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答して発光部を制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のため人間の視感度に対応する分光感度の光センサにより前記発光部の発光とフィラメントの発光を実測して求めた制御データテーブルを記憶する記憶部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。
【0210】
これによってＬＥＤ等白熱灯以外の光源と白熱灯との発光特性の差および人間の視感度に配慮し、白熱等の発光を模したＰＷＭ制御による輝度変化を目に感じる姿で与えることができる。
【0211】
具体的には、制御データテーブル初期値に基づいて発光させた発光部の光センサによる実測データとフィラメントの実測データとの差を求め、この差により前記制御データテーブル初期値を補正して求めた制御データテーブルを記憶するようにする。
【0212】
本発明の他の特徴によれば、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答して発光部を定電圧制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のためデューティーサイクルが小さいときのパルスの鈍りの影響を補正した制御データテーブルを記憶する記憶部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。
【0213】
これによって、定電流制御におけるデューティーサイクルが小さいときのパルスの鈍りによる不自然な輝度変化を防止できる。これは特に発光立下りの末尾におけるパルスの鈍りの影響による発光部の輝度低下の補正に有用である。
【0214】
本発明の他の特徴によれば、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答して発光部を制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のため発光立上り制御用の第１の制御データテーブルと発光立下り制御用の第２の制御データテーブルそれぞれを記憶する記憶部と、これら第１と第２の制御データテーブルのいずれかによってデューティーサイクルを変化させている途中において、等しいデューティーサイクルにて他方の制御データテーブルによる制御への切換えを行わせる制御部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。これによって、デューティーサイクルに飛びが生じないようにしながら発光立上げと発光立下げとの間の乗り換えが可能となる。
【0215】
この特徴を、発光立上り制御途中において発光立下り制御への切換を行わせる際に適用すれば、任意の時点で発光を停止させることができる。これは、特に、車両のウインカーを制御する際において任意の時点でウインカー点滅を自然に停止させる上で有用である。
【0216】
一方、上記特徴を発光立下り制御途中において発光立上り制御への切換を行わせる際に適用すれば、例えば車両のウインカーを制御において前の発光が消え残っている状態で次の発光を立ち上げるようなウインカー点滅を実現できる。
【0217】
本発明の他の特徴によれば、点灯または消灯のタイミング信号の入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答して発光部を制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のため制御データテーブルを記憶する記憶部と、制御データテーブルにより制御されるデューティーサイクルが所定値に達したときＰＷＭ信号発生部にその所定値にてＰＷＭ制御を継続させる制御部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。
【0218】
例えば、この所定値は発光立上げが完了した最高デューティーサイクルである。また、別の例では、この所定値は発光の立下り末尾に対応するデューティーサイクルである。この場合は、発光立上がり末尾のデューティーサイクル制御を簡易化することができる。また、さらに別の例では、スモールランプ兼ブレーキランプ発光部を制御する際において、所定値はスモールランプ点灯用デューティーサイクルである。これはスモールランプ点灯中においてブレーキを開放したときの制御に該当する。
【0219】
本発明の他の特徴によれば、車両のスモールランプの点灯または消灯のタイミング信号を入力する第１の入力部と、車両のブレーキの踏込みまたは開放のタイミング信号を入力する第２の入力部と、第１の入力部の信号に基づきスモールランプ点灯用デューティーサイクルのパルス信号を発生するとともにタイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答してスモールランプ兼ブレーキランプ発光部を制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクル制御のためスモールランプ点灯状態において第２の入力部のタイミング信号に基づいてスモールランプ点灯用デューティーサイクルと最高デューティーサイクルとの間でデューティーサイクルを変化させる制御データテーブル並びにスモールランプ消灯状態において第２の入力部のタイミング信号に基づいて最低デューティーサイクルと最高デューティーサイクルとの間でデューティーサイクルを変化させる制御データテーブルを記憶する記憶部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。これによってスモールランプとブレーキランプを兼用した発光部においてスモールランプの点灯の有無にかかわらず、ブレーキランプの自然な点滅が可能となる。
【0220】
また、具体的には、スモールランプ点灯用デューティーサイクルと最高デューティーサイクルとの間でデューティーサイクルを変化させる時間と、最低デューティーサイクルと前記最高デューティーサイクルとの間でデューティーサイクルを変化させる時間とを等しくするとダブルコイルタイプのバルブランプによるスモールランプ兼ブレーキランプ発光部の発光を模すことができる。
【0221】
本発明の他の特徴によれば、車両のウインカーを点滅させるタイミング信号を入力する入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、前記ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答してウインカーを制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部によるデューティーサイクルの変化がない状態において以後ウインカーの点滅を継続するかどうか決定する制御部とを有する光源の点灯または消灯制御装置が提供される。これによってウインカー点滅が突然断ち切られることがなくなる。
【0222】
本発明の他の特徴によれば、車両のウインカーを点滅させるためのタイミング信号の入力部と、タイミング信号の立上りまたは立下りに応答してフィラメントの点灯または消灯における発光の立上りまたは立下りを模してデューティーサイクルが変化するパルス信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、ＰＷＭ信号発生部のパルス信号に応答してウインカーを制御する発光制御部と、ＰＷＭ信号発生部による発光立下り制御途中において入力部に入力されるタイミング信号に応答して発光立上り制御への切換を行うことによりウインカーの点滅をおこなわせることを特徴とする光源の点灯または消灯制御装置が提供される。これによって前の発光が消え残っている状態で次の発光を立ち上げるようなウインカー点滅を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【0223】
本発明は、ＬＥＤを光源としてに何らかの情報伝達を行う際において、その刺激的な点滅が見る人に不快感や焦燥感を与えるのを緩和する用途に利用可能であり、特に、車両や信号機などの交通関連のアプリケーションに好適である。
【符号の説明】
【0224】
２ 右ウインカー４ 左ウインカー
６、８ ＬＥＤ
１０、１４ スイッチング素子
１２、１６ 定電流源
１８ 操作部
２０ 制御部
２２ ウィンカー点滅信号発生部
２４ 左右切換部
２６ デューティ制御部
２８ ランプ発光データ記憶部
３０ パルス幅変調部
１０２ 積分回路
２０２ バルブランプ
２０４ 左ウィンカー側構成
２０６ 左右切換部
２０８ 右ドアミラー
２１０ ＬＥＤ
２１２ スイッチング素子
２１４ 定電流源
２１６ 左ドアミラー側構成
３０２ ＬＥＤ
３０４ 中心ＬＥＤ群
３０６ 内中帯ＬＥＤ群
３０８ 外中帯ＬＥＤ群
３１０ 外縁ＬＥＤ群
３１２、３１４、３１６、３１８ スイッチング素子
３２０、３２４、３２６、３２８ 定電流源
３３０ 遅延制御部
３３２、３３４、３３６、３３８ 左右切換部
４０２ ＬＥＤ
４０４ 第１ＬＥＤ群
４０６ 第２ＬＥＤ群
４０８ 第３ＬＥＤ群
４１０ 第４ＬＥＤ群
４１２、４１４、４１６、４１８ スイッチング素子
４２０、４２２、４２４、４２６ 定電流源
４２８ 左右切換部
４３０ 第１遅延部
４３２ 第２遅延部
４３４ 第３遅延部
５００ スモール兼ブレーキランプ制御ＬＳＩ
５０２ スモール兼ブレーキランプ
５０４ 電圧安定用コンデンサ
５０６ 電流制限抵抗
５０８ スイッチングトランジスタ
５１０ スモールランプ操作部
５１２ ブレーキ操作部
５１４ マイコン
５１６ 出力回路
５１８ コンデンサ
５２０ ＣＰＵ
５２２ メモリ
５２４ ランプ発光データテーブル
５２８ 入出力部
６００ ウィンカー制御ＬＳＩ
６０２、６１２ 右ウィンカー、左ウィンカー
６０４、６１４ 電圧安定用コンデンサ
６０６、６１６ 電流制限抵抗
６０８、６１８ スイッチングトランジスタ
６１０、６２０ 出力回路
６２２ ウィンカー操作部
６２４ ハザードランプ操作部
６２６ マイコン