特許 6386196 車両用点灯制御装置、および、車両用点灯制御装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6386196

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】車両用点灯制御装置、および、車両用点灯制御装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20180827BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 K

   H05B37/02 J

   H05B37/02 L

【請求項の数】15

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-558578(P2017-558578)

(86)(22)【出願日】2016年10月18日

(86)【国際出願番号】JP2016080875

【審査請求日】2017年11月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(72)【発明者】

【氏名】森田 康介

(72)【発明者】

【氏名】高嶋 豊隆

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１２１２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリが出力する電力で駆動するＬＥＤランプの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、
発電機が電気的に接続され、交流電圧が印加される発電機端子と、
前記バッテリが電気的に接続され、前記バッテリが出力するバッテリ電圧が印加されるバッテリ端子と、
カソード側が固定電位に接続される前記ＬＥＤランプのアノード側が接続されるＬＥＤ端子と、
前記バッテリ端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子と、
前記発電機端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記発電機端子から前記ＬＥＤ端子へ整流する整流素子と、
前記発電機端子の端子電圧を検出し、検出した前記端子電圧に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御する検出回路と、を備え、
前記検出回路は、
前記端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合には、前記制御スイッチ素子をオンして前記ＬＥＤランプを点灯させ、
前記端子電圧が前記第１の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子をオフして前記ＬＥＤランプを消灯させ、
前記整流素子の発電機端子側のノードのノード電圧が予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子を強制的にオフする
ことを特徴とする車両用点灯制御装置。

【請求項2】

前記ＬＥＤ端子が地絡した場合には、前記整流素子を介して、前記発電機端子から前記ＬＥＤ端子に向かって、電流が流れて、前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧未満になる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項3】

前記検出回路は、
前記ＬＥＤ端子が地絡して前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧未満になった場合には、前記制御スイッチ素子をオフする
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項4】

前記制御スイッチ素子は、エミッタが前記バッテリ端子に接続され、コレクタが前記ＬＥＤ端子に接続されたＰＮＰ型バイポーラトランジスタであり、
前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタはベース電流が前記検出回路により制御される
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項5】

前記整流素子は、
アノード側が前記発電機端子に接続され、カソード側が前記ＬＥＤ端子に接続されたダイオードである
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項6】

前記検出回路は、
前記ダイオードのアノードにアノードが接続された第１のダイオードと、
一端が前記第１のダイオードのカソードに接続され、他端が前記固定電位に接続された第１の抵抗と、
一端が前記第１のダイオードのアノードに接続され、他端が前記第１の抵抗の他端に接続されたキャパシタと、
アノードが前記バッテリ端子に接続された第２のダイオードと、
一端が前記第２のダイオードのカソードに接続され、他端が前記ダイオードのアノードに接続された第２の抵抗と、
一端が前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタのベースに接続された第３の抵抗と、
コレクタが前記第３の抵抗の他端に接続され、エミッタが前記第１の抵抗の他端に接続され、ベースが前記第１の抵抗の一端に接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタと、を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項7】

前記車両用点灯制御装置は、二輪車に積載され、前記ＬＥＤランプは、前記二輪車のテールランプである
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項8】

前記車両用点灯制御装置は、前記発電機が出力する電力で駆動するバルブランプの点灯を制御し、
前記バルブランプは、前記二輪車のヘッドランプであることを特徴とする請求項７に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項9】

前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧以上である場合には、前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタがオンすることにより、前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタがオンし、
前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧未満である場合には、前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタがオフすることにより、前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタをオフする
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項10】

前記第２の抵抗の抵抗値は、前記第１の抵抗の抵抗値よりも、大きいことを特徴とする請求項６に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項11】

前記ＬＥＤ端子が地絡した場合における前記ダイオードのアノードの電位は、前記ＬＥＤ端子が地絡せずに前記ＬＥＤランプが点灯している場合における前記ダイオードのアノードの電位よりも、低いことを特徴とする請求項９に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項12】

前記ＬＥＤランプのアノード側とＬＥＤ端子との間に、負荷抵抗が接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項13】

接地電位に接続された接地端子をさらに備え、
前記第１の抵抗の他端は、前記接地端子に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項14】

前記車両用点灯制御装置は、前記発電機が出力する電力を用いて、前記バッテリの充電を制御することを特徴とする請求項８に記載の車両用点灯制御装置。

【請求項15】

バッテリが出力する電力で駆動するＬＥＤランプの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、発電機が電気的に接続され、交流電圧が印加される発電機端子と、前記バッテリが電気的に接続され、前記バッテリが出力するバッテリ電圧が印加されるバッテリ端子と、カソード側が固定電位に接続される前記ＬＥＤランプのアノード側が接続されるＬＥＤ端子と、前記バッテリ端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子と、前記発電機端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記発電機端子から前記ＬＥＤ端子へ整流する整流素子と、前記発電機端子の端子電圧を検出し、検出した前記端子電圧に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御する検出回路と、を備えた車両用点灯制御装置の制御方法であって、
前記検出回路により、
前記端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合には、前記制御スイッチ素子をオンして前記ＬＥＤランプを点灯させ、
前記端子電圧が前記第１の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子をオフして前記ＬＥＤランプを消灯させ、
前記整流素子の発電機端子側のノードのノード電圧が予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子を強制的にオフする
ことを特徴とする車両用点灯制御装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用点灯制御装置、および、車両用点灯制御装置の制御方法に関する発明である。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、特許文献１に記載の車両用点灯制御装置として、バッテリＢが出力するバッテリ電圧が供給されるバッテリ端子ＴＢとＬＥＤ端子ＴＬとの間に接続され、ＬＥＤランプＬＸに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子ＳＷと、バルブランプに電力を供給するための発電機Ｇの発電を検出し、制御スイッチ素子ＳＷを制御する検出回路ＹＡと、を備えた車両用点灯制御装置１００Ａが知られている（図５、図６）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−７６２１２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の車両用点灯制御装置１００Ａにおいては、検出回路ＹＡは、発電機Ｇの発電を検出した場合には、スイッチ素子ＳＷをオンして、バッテリＢから供給される電流ＩＡによりＬＥＤランプＬＸを点灯させる（図５）。

【0005】

しかし、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合、バッテリＢからオンしている制御スイッチ素子ＳＷに大電流ＩＡが流れ込むこととなる（図６）。

【0006】

そのため、このような従来の車両用点灯制御装置に適用される制御スイッチ素子には、地絡電流にも耐えられる大型の素子を採用する必要があり、当該制御スイッチ素子の小型化を図ることができない問題があった。

【0007】

そこで、本発明では、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子に小型のスイッチ素子を用いることが可能な車両用点灯制御装置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】

【0008】

本発明の一態様に係る実施例に従った車両用点灯制御装置は、
バッテリが出力する電力で駆動するＬＥＤランプの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、
発電機が電気的に接続され、交流電圧が印加される発電機端子と、
前記バッテリが電気的に接続され、前記バッテリが出力するバッテリ電圧が印加されるバッテリ端子と、
カソード側が固定電位に接続される前記ＬＥＤランプのアノード側が接続されるＬＥＤ端子と、
前記バッテリ端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子と、
前記発電機端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記発電機端子から前記ＬＥＤ端子へ整流する整流素子と、
前記発電機端子の端子電圧を検出し、検出した前記端子電圧に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御する検出回路と、を備え、
前記検出回路は、
前記端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合には、前記制御スイッチ素子をオンして前記ＬＥＤランプを点灯させ、
前記端子電圧が前記第１の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子をオフして前記ＬＥＤランプを消灯させ、
前記整流素子の発電機端子側のノードのノード電圧が予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子を強制的にオフする
ことを特徴とする。
前記車両用点灯制御装置において、
前記ＬＥＤ端子が地絡した場合には、前記整流素子を介して、前記発電機端子から前記ＬＥＤ端子に向かって、電流が流れて、前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧未満になる
ことを特徴とする。

【0009】

前記車両用点灯制御装置において、
前記検出回路は、
前記ＬＥＤ端子が地絡して前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧未満になった場合には、前記制御スイッチ素子をオフする
ことを特徴とする。

【0010】

前記車両用点灯制御装置において、
前記制御スイッチ素子は、エミッタが前記バッテリ端子に接続され、コレクタが前記ＬＥＤ端子に接続されたＰＮＰ型バイポーラトランジスタであり、
前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタはベース電流が前記検出回路により制御される
ことを特徴とする。

【0011】

前記車両用点灯制御装置において、
前記整流素子は、
アノード側が前記発電機端子に接続され、カソード側が前記ＬＥＤ端子に接続されたダイオードである
ことを特徴とする。

【0012】

前記車両用点灯制御装置において、
前記検出回路は、
前記ダイオードのアノードにアノードが接続された第１のダイオードと、
一端が前記第１のダイオードのカソードに接続され、他端が前記固定電位に接続された第１の抵抗と、
一端が前記第１のダイオードのアノードに接続され、他端が前記第１の抵抗の他端に接続されたキャパシタと、
アノードが前記バッテリ端子に接続された第２のダイオードと、
一端が前記第２のダイオードのカソードに接続され、他端が前記ダイオードのアノードに接続された第２の抵抗と、
一端が前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタのベースに接続された第３の抵抗と、
コレクタが前記第３の抵抗の他端に接続され、エミッタが前記第１の抵抗の他端に接続され、ベースが前記第１の抵抗の一端に接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタと、を備える
ことを特徴とする。

【0013】

前記車両用点灯制御装置において、
前記車両用点灯制御装置は、二輪車に積載され、前記ＬＥＤランプは、前記二輪車のテールランプである
ことを特徴とする。

【0014】

前記車両用点灯制御装置において、
前記車両用点灯制御装置は、前記発電機が出力する電力で駆動するバルブランプの点灯を制御し、
前記バルブランプは、前記二輪車のヘッドランプであることを特徴とする。

【0015】

前記車両用点灯制御装置において、
前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧以上である場合には、前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタがオンすることにより、前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタがオンし、
前記ノード電圧が前記第２の閾値電圧未満である場合には、前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタがオフすることにより、前記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタをオフする。

【0016】

前記車両用点灯制御装置において、
前記第２の抵抗の抵抗値は、前記第１の抵抗の抵抗値よりも、大きいことを特徴とする。

【0017】

前記車両用点灯制御装置において、
前記ＬＥＤ端子が地絡した場合における前記ダイオードのアノードの電位は、前記ＬＥＤ端子が地絡せずに前記ＬＥＤランプが点灯している場合における前記ダイオードのアノードの電位よりも、低いことを特徴とする。

【0018】

前記車両用点灯制御装置において、
前記ＬＥＤランプのアノード側とＬＥＤ端子との間に、負荷抵抗が接続されることを特徴とする。

【0019】

前記車両用点灯制御装置において、
接地電位に接続された接地端子をさらに備え、
前記第１の抵抗の他端は、前記接地端子に接続されていることを特徴とする。

【0020】

前記車両用点灯制御装置において、
前記車両用点灯制御装置は、前記発電機が出力する電力を用いて、前記バッテリの充電を制御することを特徴とする。

【0021】

本発明の一態様に係る実施例に従った車両用点灯制御装置の制御方法は、バッテリが出力する電力で駆動するＬＥＤランプの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、発電機が電気的に接続され、交流電圧が印加される発電機端子と、前記バッテリが電気的に接続され、前記バッテリが出力するバッテリ電圧が印加されるバッテリ端子と、カソード側が固定電位に接続される前記ＬＥＤランプのアノード側が接続されるＬＥＤ端子と、前記バッテリ端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子と、前記発電機端子と前記ＬＥＤ端子との間に接続され、前記発電機端子から前記ＬＥＤ端子へ整流する整流素子と、前記発電機端子の端子電圧を検出し、検出した前記端子電圧に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御する検出回路と、を備えた車両用点灯制御装置の制御方法であって、
前記検出回路により、
前記端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合には、前記制御スイッチ素子をオンして前記ＬＥＤランプを点灯させ、
前記端子電圧が前記第１の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子をオフして前記ＬＥＤランプを消灯させ、
前記整流素子の発電機端子側のノードのノード電圧が予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、前記制御スイッチ素子を強制的にオフする
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一態様に係る車両用点灯制御装置は、バッテリが出力する電力で駆動するＬＥＤランプの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、発電機が電気的に接続される発電機端子と、バッテリが電気的に接続されるバッテリ端子と、カソード側が固定電位に接続されるＬＥＤランプのアノード側が接続されるＬＥＤ端子と、バッテリ端子とＬＥＤ端子との間に接続され、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子と、発電機端子とＬＥＤ端子との間に接続され、発電機端子からＬＥＤ端子へ整流する整流素子と、発電機端子の端子電圧を検出し、検出した端子電圧に基づいて、制御スイッチ素子を制御する検出回路と、を備える。そして、前記検出回路は、端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合（発電機の発電を検出した場合）には、制御スイッチ素子をオンしてＬＥＤランプを点灯させ、端子電圧が前記第１の閾値電圧未満である場合（発電機が発電していない場合）には、制御スイッチ素子をオフしてＬＥＤランプを消灯させ、整流素子の発電機端子側のノードのノード電圧が予め設定した第２の閾値電圧未満である場合（ＬＥＤ端子が地絡した場合）には、制御スイッチ素子を強制的にオフする。

【0023】

このように、本発明に係る車両用点灯制御装置は、ＬＥＤ端子ＴＬの地絡を検出した場合には、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子をオフするため、当該制御スイッチ素子に大電流（地絡電流）が流れないこととなり、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子の小型化や低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る車両用点灯制御装置１００の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、図１に示す車両用点灯制御装置１００の第１の制御部１０に注目した構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、図２に示す車両用点灯制御装置１００の通常時の動作における電流経路の一例を示す図である。

【図4】図４は、図２に示す車両用点灯制御装置１００の地絡時の動作における電流経路の一例を示す図である。

【図5】図５は、従来の車両用点灯制御装置１００Ａの通常時の動作における電流経路の一例を示す図である。

【図6】図６は、従来の車両用点灯制御装置１００Ａの地絡時の動作における電流経路の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

【第１の実施形態】

【0026】

図１は、第１の実施形態に係る車両用点灯制御装置１００の構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示す車両用点灯制御装置１００の第１の制御部１０に注目した構成の一例を示す図である。また、図３は、図２に示す車両用点灯制御装置１００の通常時の動作における電流経路の一例を示す図である。また、図４は、図２に示す車両用点灯制御装置１００の地絡時の動作における電流経路の一例を示す図である。

【0027】

第１の実施形態に係る車両用点灯制御装置１００は、例えば、図１に示すように、バッテリＢが出力する電力で駆動するＬＥＤランプＬＸの点灯を制御する第１の制御部１０と、発電機Ｇが発電する電力で駆動するバルブランプＺの点灯を制御する第２の制御部２０と、を備える。

【0028】

また、ＬＥＤランプＬＸは、第１の制御部１０のＬＥＤ端子ＴＬと接地電位（固定電位）との間に接続されている。なお、例えば、図１、図２に示すように、ＬＥＤランプＬＸのアノード側とＬＥＤ端子ＴＬとの間に、負荷抵抗ＲＸが接続されている。

【0029】

また、バルブランプＺは、第２の制御部２０のバルブ端子ＴＺと接地電位（固定電位）との間に接続されている。

【0030】

また、発電機Ｇは、例えば、単相交流発電機であり、そのコイルの一端側が発電機端子ＴＧに接続され、該コイルの他端側が接地電位（固定電位）に接続される。

【0031】

この発電機Ｇが発電して交流電圧が発電機端子ＴＧに印加されると、端子電圧ＶＧが予め設定した第１の閾値電圧以上になるようになっている。この発電機Ｇが発電を停止しているときは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧未満になるようになっている。

【0032】

また、バッテリＢは、正極が第１の制御部１０のバッテリ端子ＴＢ及び第２の制御部２０の バッテリ端子ＴＢ２に接続され、負極が接地電位（固定電位）に接続されている。

【0033】

ここで、車両用点灯制御装置１００は、例えば、二輪車に積載される。この場合、ＬＥＤランプＬＸは、例えば、当該二輪車のテールランプである。そして、発電機Ｇは、例えば、当該二輪車の内燃機関（図示せず）にトルクを授受可能に接続され、該内燃機関の駆動により発電するようになっている。そして、バルブランプＺは、例えば、既述の二輪車のヘッドランプである。

【0034】

そして、車両用点灯制御装置１００の第２の制御部２０は、発電機Ｇが出力する電力で駆動するバルブランプＺの点灯を制御するようになっている。さらに、車両用点灯制御装置１００の第２の制御部２０は、例えば、バッテリＢのバッテリ電圧を監視し、発電機Ｇが出力する電力を用いて、バッテリＢの充電を制御するようになっている。

【0035】

そして、車両用点灯制御装置１００の第１の制御部１０は、発電機Ｇが発電してバルブランプＺが点灯するのに同期して（内燃機関が始動した後に）、バッテリＢが出力する電力で駆動するＬＥＤランプＬＸの点灯を制御するようになっている。

【0036】

ここで、車両用点灯制御装置１００の第１の制御部１０は、例えば、図２に示すように、発電機端子ＴＧと、バッテリ端子ＴＢと、ＬＥＤ端子ＴＬと、接地端子ＴＡと、制御スイッチ素子ＳＷと、整流素子ＤＸと、検出回路Ｙと、を備える。

【0037】

そして、発電機端子ＴＧは、発電機Ｇが電気的に接続され、発電機Ｇが出力する交流電圧ＶＧが印加されるようになっている。既述のように、発電機Ｇのコイルの一端側が発電機端子ＴＧに接続され、該コイルの他端側が接地電位（固定電位）に接続されている。

【0038】

また、バッテリ端子ＴＢは、バッテリＢが電気的に接続され（バッテリＢの正極が接続され）、このバッテリＢが出力するバッテリ電圧が印加されるようになっている。

【0039】

また、ＬＥＤ端子ＴＬは、カソード側が固定電位（接地電位）に接続されるＬＥＤランプＬＸのアノード側が（負荷抵抗ＲＸを介して）接続されるようになっている。

【0040】

また、接地端子ＴＡは、接地電位（固定電位）に接続されている。

【0041】

そして、例えば、図２に示すように、第１の抵抗Ｒ１の他端（ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ）は、接地端子ＴＡに接続されている（すなわち、接地端子ＴＡを介して、接地電位（固定電位）に接続される）。

【0042】

また、制御スイッチ素子ＳＷは、バッテリ端子ＴＢとＬＥＤ端子との間に接続され、ＬＥＤランプＬＸに供給する電力を制御するためのスイッチ素子である。

【0043】

この制御スイッチ素子ＳＷは、例えば、図２に示すように、エミッタがバッテリ端子ＴＢに接続され、コレクタがＬＥＤ端子ＴＬに接続されたＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷ（以下では、このＰＮＰ型バイポーラトランジスタも“ＳＷ”で示す）である。そして、このＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷはベース電流が検出回路Ｙにより制御されるようになっている。なお、このＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのエミッタとベースとの間には、第４の抵抗Ｒ４が接続されている。

【0044】

なお、この制御スイッチ素子ＳＷは、上記ＰＮＰ型バイポーラトランジスタに代えて、他のトランジスタ、例えば、ソースがバッテリ端子ＴＢに接続され、ドレインがＬＥＤ端子ＴＬに接続されたＭＯＳトランジスタで構成されていてもよい。この場合、このＭＯＳトランジスタは、ゲートのゲート電圧が検出回路Ｙにより制御されることとなる。

【0045】

また、整流素子ＤＸは、発電機端子ＴＧとＬＥＤ端子ＴＬとの間に接続されている。そして、この整流素子ＤＸは、発電機端子ＴＧからＬＥＤ端子ＴＬへ整流するようになっている。

【0046】

この整流素子ＤＸは、例えば、図２に示すように、アノード側が発電機端子ＴＧに（検出回路Ｙの第２のダイオードＤ２及び第２の抵抗Ｒ２を介して）接続され、カソード側がＬＥＤ端子ＴＬ（制御スイッチ素子ＳＷのコレクタ）に接続されたダイオードである。

【0047】

また、図２に示すように、検出回路Ｙは、発電機端子ＴＧの端子電圧ＶＧを検出し、検出した端子電圧ＶＧに基づいて、制御スイッチ素子ＳＷを制御するようになっている。

【0048】

例えば、この検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが予め設定した第１の閾値電圧以上である場合（すなわち、発電機Ｇの発電を検出した場合）には、制御スイッチ素子ＳＷをオンしてＬＥＤランプＬＸを点灯させるようになっている。

【0049】

さらに、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧未満である場合（すなわち、発電機Ｇが発電していない場合）には、制御スイッチ素子ＳＷをオフしてＬＥＤランプＬＸを消灯させるようになっている。

【0050】

上記検出回路Ｙの動作により、発電機Ｇが発電してバルブランプＺが点灯するのに同期して（例えば、該内燃機関が始動した後に）、バッテリＢが出力する電力で駆動するＬＥＤランプＬＸの点灯を制御することができる。

【0051】

ここで、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合（図４）におけるダイオードＤＸのアノードの電位（ノード電圧ＶＮ）は、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡せずにＬＥＤランプＬＸが点灯している場合（図３）におけるダイオード（整流素子ＤＸ）のアノードの電位（ノード電圧ＶＮ）よりも、低くなるように設定されている。すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合（図４）には、整流素子ＤＸを介して、発電機端子ＴＧからＬＥＤ端子ＴＬに向かって、電流Ｉ１が流れて、ノード電圧ＶＮが予め設定した第２の閾値電圧未満になる。

【0052】

そこで、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上である（発電機Ｇが発電している）ときに、整流素子ＤＸの発電機端子ＴＧ側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが予め設定した第２の閾値電圧未満である場合（すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合）には、制御スイッチ素子ＳＷを強制的にオフするようになっている。

【0053】

このように、検出回路Ｙは、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡してノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧未満になった場合には、制御スイッチ素子ＳＷをオフするようになっている。

【0054】

これにより、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合に、ＬＥＤランプＬＸに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子ＳＷをオフして、当該制御スイッチ素子ＳＷに大電流（地絡電流）が流れないようにすることができる。

【0055】

なお、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上であるとき（発電機Ｇが発電している）に、整流素子ＤＸの発電機端子ＴＧ側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧以上である場合（すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡していない場合）には、制御スイッチ素子ＳＷを強制的にオフしないようになっている。

【0056】

以上のような機能を有する検出回路Ｙは、例えば、図２に示すように、第１のダイオードＤ１ａ、Ｄ１ｂと、第１の抵抗Ｒ１と、キャパシタＣと、第２のダイオードＤ２と、第２の抵抗Ｒ２と、第３の抵抗Ｒ３と、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒと、を備える。

【0057】

第１のダイオードＤ１ａは、ダイオード（整流素子ＤＸ）のアノードにアノードが接続されている。さらに、第１のダイオードＤ１ｂは、第１のダイオードＤ１ｂのカソードにアノードが接続されている。なお、図２の例では、２つの第１のダイオードＤ１ａ、Ｄ１ｂが直列に接続された例を示しているが、必要に応じて、この第１のダイオードは１つのダイオード、若しくは、３つ以上の直列に接続されたダイオードであってもよい。

【0058】

また、第１の抵抗Ｒ１は、一端が第１のダイオードＤ１ｂのカソードに接続され、他端が接地端子ＴＡを介して固定電位（接地電位）に接続されている。

【0059】

また、キャパシタＣは、一端が第１のダイオードＤ１ｂのアノードに接続され、他端が第１の抵抗Ｒ１の他端に接続されている。

【0060】

また、第２のダイオードＤ２は、アノードがバッテリ端子ＴＢに接続されている。この第２のダイオードＤ２は、発電機Ｇが出力する電流を整流するようになっている。

【0061】

また、第２の抵抗Ｒ２は、一端が第２のダイオードＤ２のカソードに接続され、他端がダイオード（整流素子ＤＸ）のアノード（キャパシタＣの一端）に接続されている。

【0062】

なお、この第２の抵抗Ｒ２の抵抗値は、第１の抵抗Ｒ１の抵抗値よりも、大きくなるように設定されている。これにより、通常時、地絡時に流れる電流Ｉ１を適切に制限することができる（図３、図４）。

【0063】

また、第３の抵抗Ｒ３は、一端がＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子ＳＷ）のベース（制御端子）に接続されている。

【0064】

また、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒは、コレクタが第３の抵抗Ｒ３の他端（接地端子ＴＡ）に接続され、エミッタが第１の抵抗Ｒ１の他端に接続され、ベースが第１の抵抗Ｒ１の一端に接続されている。

【0065】

ここで、この図２に示す構成を有する検出回路Ｙは、例えば、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上である場合（すなわち、発電機Ｇの発電を検出した場合）には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れて、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオンすることにより、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのベースに電流Ｉ２が流れて、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷがオンするようになっている（図３）。

【0066】

これにより、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが予め設定した第１の閾値電圧以上である場合（すなわち、発電機Ｇの発電を検出した場合）には、制御スイッチ素子ＳＷをオンして電流Ｉ３によりＬＥＤランプＬＸを点灯させるようになっている。

【0067】

一方、図２に示す構成を有する検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧未満である場合（すなわち、発電機Ｇが発電していない場合）には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れないことで、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオフすることにより、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのベースに電流Ｉ２が流れず、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷをオフするようになっている。

【0068】

これにより、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧未満である場合（すなわち、発電機Ｇが発電していない場合）には、制御スイッチ素子ＳＷをオフしてＬＥＤランプＬＸを消灯させる。

【0069】

特に、この図２に示す構成を有する検出回路Ｙは、例えば、ノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧未満である場合には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れない（発電機端子ＴＧからＬＥＤ端子ＴＬに向かって電流Ｉ１が流れる）ことで、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオフすることにより、電流Ｉ２が遮断され、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷをオフするようになっている（図４）。

【0070】

すなわち、検出回路Ｙは、整流素子ＤＸの発電機端子ＴＧ側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、制御スイッチ素子ＳＷを強制的にオフする。

【0071】

これにより、バッテリＢから出力される電流Ｉ３が制御スイッチ素子ＳＷにより遮断される。すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合に、ＬＥＤランプＬＸに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子ＳＷをオフして、当該制御スイッチ素子ＳＷに大電流（地絡電流）が流れないようにすることができる。

【0072】

一方、この図２に示す構成を有する検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上であるときに、ノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧以上である場合には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れて、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオンすることにより、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのベースに電流Ｉ２が流れて、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷがオンするようになっている（図３）。

【0073】

すなわち、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上であるときに、整流素子ＤＸの発電機端子ＴＧ側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧以上である場合（すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡していない場合）には、制御スイッチ素子ＳＷをオン状態に維持する。

【0074】

これにより、バッテリＢから出力される電流Ｉ３が、制御スイッチ素子ＳＷを介して、ＬＥＤランプＬＸに供給され続けて、ＬＥＤランプＬＸは点灯し続けることとなる。

【0075】

次に、以上のような構成を有する車両用点灯制御装置１００の動作（車両用点灯制御装置１００の第１の制御部１０の制御方法）の一例について説明する。

【0076】

例えば、第１の制御部１０の検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上である場合（すなわち、発電機Ｇの発電を検出した場合）には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れて、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオンすることにより、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのベースに電流Ｉ２が流れて、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷがオンする（図３）。

【0077】

これにより、検出回路Ｙは、発電機Ｇの発電を検出した場合には、制御スイッチ素子ＳＷをオンして電流Ｉ３によりＬＥＤランプＬＸを点灯させる。

【0078】

一方、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧未満である場合（すなわち、発電機Ｇが発電していない場合）には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れないことで、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオフすることにより、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのベースに電流Ｉ２が流れず、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷをオフする。

【0079】

これにより、検出回路Ｙは、発電機Ｇが発電していない場合には、制御スイッチ素子ＳＷをオフしてＬＥＤランプＬＸを消灯させる。

【0080】

特に、検出回路Ｙは、ノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧未満である場合には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れない（発電機端子ＴＧからＬＥＤ端子ＴＬに向かって電流Ｉ１が流れる）ことで、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオフすることにより、電流Ｉ２が遮断され、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷをオフする（図４）。

【0081】

すなわち、検出回路Ｙは、整流素子ＤＸの発電機端子ＴＧ側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、制御スイッチ素子ＳＷを強制的にオフする。

【0082】

これにより、バッテリＢから出力される電流Ｉ３が制御スイッチ素子ＳＷにより遮断される。すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合に、ＬＥＤランプＬＸに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子ＳＷをオフして、当該制御スイッチ素子ＳＷに大電流（地絡電流）が流れないようにすることができる。

【0083】

一方、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上であるときに、ノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧以上である場合には、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒのベースに電流Ｉ１が流れて、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴｒがオンすることにより、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＳＷのベースに電流Ｉ２が流れて、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（制御スイッチ素子）ＳＷがオンする（図３）。

【0084】

すなわち、検出回路Ｙは、端子電圧ＶＧが該第１の閾値電圧以上であるときに、整流素子ＤＸの発電機端子ＴＧ側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが該第２の閾値電圧以上である場合（すなわち、ＬＥＤ端子ＴＬが地絡していない場合）には、制御スイッチ素子ＳＷをオン状態に維持する。

【0085】

これにより、バッテリＢから出力される電流Ｉ３が、制御スイッチ素子ＳＷを介して、ＬＥＤランプＬＸに供給され続けて、ＬＥＤランプＬＸは点灯し続けることとなる。

【0086】

以上のように、本発明の一態様に係る車両用点灯制御装置１００は、バッテリＢが出力する電力で駆動するＬＥＤランプＬＸの点灯を制御する車両用点灯制御装置であって、発電機Ｇが電気的に接続される発電機端子ＴＧと、バッテリＢが電気的に接続されるバッテリ端子ＴＢと、カソード側が固定電位（接地電位）に接続されるＬＥＤランプのアノード側が接続されるＬＥＤ端子ＴＬと、バッテリ端子ＴＢとＬＥＤ端子との間に接続され、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子ＳＷと、発電機端子ＴＧとＬＥＤ端子ＴＬとの間に接続され、発電機端子ＴＧからＬＥＤ端子ＴＬへ整流する整流素子ＤＸと、発電機端子ＴＧの端子電圧ＶＧを検出し、検出した端子電圧に基づいて、制御スイッチ素子ＳＷを制御する検出回路Ｙと、を備える。

【0087】

そして、前記検出回路Ｙは、端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合（発電機の発電を検出した場合）には、制御スイッチ素子をオンしてＬＥＤランプを点灯させ、端子電圧が前記第１の閾値電圧未満である場合（発電機が発電していない場合）には、制御スイッチ素子をオフしてＬＥＤランプを消灯させ、整流素子ＤＸの発電機端子側のノード（アノード）のノード電圧ＶＮが予め設定した第２の閾値電圧未満である場合（ＬＥＤ端子ＴＬが地絡した場合）には、制御スイッチ素子を強制的にオフする。

【0088】

このように、本発明に係る車両用点灯制御装置は、ＬＥＤ端子ＴＬの地絡を検出した場合には、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子をオフするため、当該制御スイッチ素子に大電流（地絡電流）が流れないこととなり、ＬＥＤランプに供給する電力を制御するための制御スイッチ素子の小型化や低コスト化を図ることができる。

【0089】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0090】

１００ 車両用点灯制御装置
Ｂ バッテリ
ＬＸ ＬＥＤランプ
１０ 第１の制御部
Ｇ 発電機
Ｚ バルブランプ
２０ 第２の制御部
ＴＧ、ＴＧ２ 発電機端子
ＴＢ、ＴＢ２ バッテリ端子
ＴＬ ＬＥＤ端子
ＴＡ 接地端子
ＳＷ 制御スイッチ素子
ＤＸ 整流素子
Ｙ 検出回路
Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ 第１のダイオード
Ｒ１ 第１の抵抗
Ｃ キャパシタ
Ｄ２ 第２のダイオード
Ｒ２ 第２の抵抗
Ｒ３ 第３の抵抗
Ｔｒ ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ

【要約】

車両用点灯制御装置は、発電機端子の端子電圧を検出し、検出した端子電圧に基づいて、制御スイッチ素子を制御する検出回路を備える。検出回路は、端子電圧が予め設定した第１の閾値電圧以上である場合には、制御スイッチ素子をオンしてＬＥＤランプを点灯させ、端子電圧が第１の閾値電圧未満である場合には、制御スイッチ素子をオフしてＬＥＤランプを消灯させ、整流素子の発電機端子側のノードのノード電圧が予め設定した第２の閾値電圧未満である場合には、制御スイッチ素子を強制的にオフする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】