特開 2024-132228 点灯回路、及び車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024132228

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】点灯回路、及び車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/00 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042929

(22)【出願日】2023-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 遼

(72)【発明者】

【氏名】中岡 勇人

【テーマコード（参考）】

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K339AA25

3K339AA28

3K339AA43

3K339BA07

3K339CA12

3K339DA01

3K339EA09

3K339GB01

3K339GB21

3K339JA02

3K339JA04

3K339JA18

3K339KA09

3K339KA37

3K339KA39

3K339MC68

(57)【要約】

【課題】点灯の期間の均一化を図ることのできる点灯回路を提供する。
【解決手段】電源電圧が供給された後、コンデンサの電圧が上昇して第１閾値電圧となると出力電圧を第１レベルから前記第１レベルより低い第２レベルに変化させ、前記コンデンサの電圧が低下して前記第１閾値電圧より低い第２閾値電圧となると、前記出力電圧を前記第２レベルから前記第１レベルに変化させる矩形波出力回路と、前記電源電圧が前記矩形波出力回路に供給されてから所定期間、前記コンデンサを充電する充電回路と、前記出力電圧に基づいて光源を間欠的に点灯させる駆動回路と、を備え、前記充電回路は、前記所定期間において前記コンデンサを、前記第２閾値電圧よりも高く、前記第１閾値電圧よりも低い電圧まで充電する点灯回路。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源電圧が供給された後、コンデンサの電圧が上昇して第１閾値電圧となると出力電圧を第１レベルから前記第１レベルより低い第２レベルに変化させ、前記コンデンサの電圧が低下して前記第１閾値電圧より低い第２閾値電圧となると、前記出力電圧を前記第２レベルから前記第１レベルに変化させる矩形波出力回路と、
前記電源電圧が前記矩形波出力回路に供給されてから所定期間、前記コンデンサを充電する充電回路と、
前記出力電圧に基づいて光源を間欠的に点灯させる駆動回路と、
を備え、
前記充電回路は、前記所定期間において前記コンデンサを、前記第２閾値電圧よりも高く、前記第１閾値電圧よりも低い電圧まで充電する、
点灯回路。

【請求項2】

請求項１に記載の点灯回路であって、
前記充電回路は、
前記電源電圧が印加される第１抵抗と、
前記第１抵抗と前記コンデンサとの間に設けられるスイッチと、
前記電源電圧が印加されてから前記所定期間、前記スイッチをオンするスイッチ制御回路と、
を含む点灯回路。

【請求項3】

請求項２に記載の点灯回路であって、
前記充電回路は、
前記第１抵抗と、接地との間に設けられ、前記第１抵抗に直列接続される第２抵抗、
をさらに含む点灯回路。

【請求項4】

請求項３に記載の点灯回路であって、
前記第２抵抗の抵抗値は、前記第１抵抗の抵抗値より大きい
点灯回路。

【請求項5】

請求項１に記載の点灯回路であって、
前記所定期間は、前記出力電圧が前記第２レベルとなる期間の５％以上２５％以下である、
点灯回路。

【請求項6】

請求項１～５の何れかに記載の点灯回路と、
車両が後退する際に、前記電源電圧を生成する電源回路と、
を備え、前記光源が前記車両の後部に設けられた車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、点灯回路、及び車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の光源を間欠的に点灯（すなわち点滅）させる際などにおいて矩形波が使用される。この矩形波を生成する回路として、オペアンプとコンデンサを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－７０５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の回路では、コンデンサを充放電し、コンデンサの電圧が低い閾値と高い閾値となったときにオペアンプの出力レベルを切り替えるようにすることで矩形波を出力している。このような発振回路では、コンデンサを最初に充電するときには、接地レベルから充電を開始するのに対し、２回目目以降では、低い閾値から充電を開始する。このため、この発振回路を点灯回路に用いる場合、１回目の充電を行う期間が、他の充電の期間よりも長くなってしまい、矩形波（つまり、点灯の期間）が均一にならないという問題があった。

【0005】

本発明の目的は、点灯の期間の均一化を図ることのできる点灯回路を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成する主たる本発明は、電源電圧が供給された後、コンデンサの電圧が上昇して第１閾値電圧となると出力電圧を第１レベルから前記第１レベルより低い第２レベルに変化させ、前記コンデンサの電圧が低下して前記第１閾値電圧より低い第２閾値電圧となると、前記出力電圧を前記第２レベルから前記第１レベルに変化させる矩形波出力回路と、前記電源電圧が前記矩形波出力回路に供給されてから所定期間、前記コンデンサを充電する充電回路と、前記出力電圧に基づいて光源を間欠的に点灯させる駆動回路と、を備え、前記充電回路は、前記所定期間において前記コンデンサを、前記第２閾値電圧よりも高く、前記第１閾値電圧よりも低い電圧まで充電する、点灯回路である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、点灯の期間の均一化を図ることのできる点灯回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の車両用灯具１の構成を示す概略ブロック図である。

【図2】一般的な矩形波出力回路１２の構成を示す図である。

【図3】一般的な矩形波出力回路１２の動作を説明するための波形図である。

【図4】本実施形態の発振回路１０の構成を示す図である。

【図5】本実施形態の発振回路１０の動作を説明するための波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

【0010】

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。

【0011】

＝＝＝＝＝本実施形態＝＝＝＝＝
＜＜車両用灯具について＞＞
図１は、本実施形態における車両用灯具１の構成を示す概略ブロック図である。

【0012】

本実施形態の車両用灯具１は、路面に所定の描画パターン（線、矢印、図形など）を描画する路面描画機能を備えている。なお、本実施形態における路面描画機能は、車両が後退（バック）する際に、車両の後方の路面に描画パターンを描画するものである。

【0013】

車両用灯具１は、光源３と点灯回路５を備えている。

【0014】

光源３は、車両の後部に設けられており、車両後方の路面に光を照射する。また、光源３は、複数（ここでは８個）の発光素子Ｄ１～Ｄ８を有している。本実施形態では、発光素子Ｄ１～Ｄ８として発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。発光素子Ｄ１～Ｄ８は、車両の左右一対のハウジングに、各々４個ずつ（計８個）直列接続されて配置されている。このため、光源３の発光素子Ｄ１～Ｄ８は、同じタイミングで点灯又は消灯する。

【0015】

なお、光源３は、車両が後退（バック）する際に、後述する点灯回路５によって、間欠的に点灯（点滅）するように制御される。これにより、車両が後退する際に、車両後方の路面に間欠的に光を照射（描画パターンを描画）して、周囲の歩行者や他車に注意を促すことができる。

【0016】

点灯回路５は、光源３を点灯させる回路であり、発振回路１０、駆動回路２０、及び制御ＩＣ３０を備えている。

【0017】

発振回路１０は、電源回路３２（後述）からの電源電圧Ｖｃｃが供給されると動作し、ハイレベル（以下、Ｈレベル）とローレベル（以下、Ｌレベル）が交互に切り替わる矩形波（発振電圧Ｖｏｓｃ）を出力する。なお、発振回路１０の詳細については後述する。

【0018】

駆動回路２０は、定電流出力のＤＣ／ＤＣコンバータを含み、車両用のバッテリー２から供給される電力から、負荷である光源３の発光素子Ｄ１～Ｄ８を駆動するための定電流（駆動電流Ｉｏｕｔ）を生成する。なお、駆動回路２０は、制御ＩＣ３０のコントローラ３４の制御（換言すると発振回路１０の出力）に基づいて、光源３を間欠的に点灯させる（後述）。

【0019】

制御ＩＣ３０は、点灯回路５の各部（ここでは主に駆動回路２０）の動作を制御するための集積回路である。本実施形態の制御ＩＣ３０は、電源回路３２とコントローラ３４を備えている。

【0020】

電源回路３２は、車両の後退を示す信号ＳによってスイッチＳＷ１がオンすると、車両用のバッテリー２の電圧Ｖｂａｔ（例えば１２Ｖ）から電源電圧Ｖｃｃ（例えば５Ｖ）を生成する。なお、信号Ｓは、車両の運転手がシフトレバーをリバース（以下「Ｒ」）に入れるとＨレベルとなる信号であり、シフトレバーが他に切り替わるとＬレベルとなる。スイッチＳＷ１は、信号Ｓが、例えばＨレベルのときオンになり、Ｌレベルのときオフになる。よって、電源電圧Ｖｃｃは、シフトレバーが「Ｒ」に入っている期間（車両が後退する期間）に生成され、後退が終わると電源電圧Ｖｃｃの生成が停止される。

【0021】

なお、本実施形態では電源回路３２を点灯回路５の制御ＩＣ３０に設けているが、これには限られない。例えば、電源回路３２を、スイッチＳＷ１と点灯回路５の間のラインに接続するように設けて、点灯回路５の外部で電源電圧Ｖｃｃを生成してもよい。そして、電源回路３２で生成した電源電圧Ｖｃｃを点灯回路５に供給するようにしてもよい。

【0022】

コントローラ３４は、発振回路１０から出力される矩形波（発振電圧Ｖｏｓｃ）に応じて、駆動回路２０を駆動させる。具体的には、発振回路１０から出力される矩形波がＨレベルのとき、コントローラ３４は、駆動回路２０から光源３に駆動電流Ｉｏｕｔを供給させる。これにより、光源３の発光素子Ｄ１～Ｄ８が発光する（光源３が点灯する）。一方、発振回路１０から出力される矩形波がＬレベルのとき、コントローラ３４は、駆動回路２０から光源３への駆動電流Ｉｏｕｔの供給を停止させる。これにより、光源３の発光素子Ｄ１～Ｄ８は発光しない（光源３が消灯する）。

【0023】

＜＜一般的な発振回路について＞＞
本実施形態の発振回路１０について説明する前に、オペアンプを用いた一般的な発振回路（以下、矩形波出力回路１２）について説明する。

【0024】

図２は、一般的な矩形波出力回路１２の構成を示す図である。図２の矩形波出力回路１２は、オペアンプＯＰ１、抵抗Ｒ１～Ｒ５、及びコンデンサＣ１を備えている。

【0025】

抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、直列接続されており、抵抗Ｒ１には電源電圧Ｖｃｃが印加され、抵抗Ｒ２は接地されている。

【0026】

抵抗Ｒ５は、オペアンプＯＰ１の出力をプルアップさせるための抵抗であり、一端には電源電圧Ｖｃｃが印加され、他端はオペアンプＯＰ１の出力に接続されている。

【0027】

オペアンプＯＰ１の反転入力端子（－端子）と、接地との間には、コンデンサＣ１が接続され、反転入力端子（－端子）は、抵抗Ｒ４を介して、オペアンプＯＰ１の出力に接続されている。

【0028】

また、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子（＋端子）は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点に接続されているとともに、抵抗Ｒ３を介して、オペアンプＯＰ１の出力に接続されている。

【0029】

そして、オペアンプＯＰ１は、＋端子の電圧が－端子の電圧よりも高ければＨレベル（ここでは電源電圧Ｖｃｃ）を出力し、＋端子の電圧が－端子の電圧よりも低ければＬレベル（ここでは接地電圧）を出力する。なお、Ｈレベルは「第１レベル」に相当し、Ｌレベルは「第２レベル」に相当する。また、オペアンプＯＰ１は、コンパレータを用いても良い。

【0030】

＜＋端子の電圧が－端子の電圧より高い場合＞
この場合、上述したようにオペアンプＯＰ１の出力（発振電圧Ｖｏｓｃ）がＨレベル（電源電圧Ｖｃｃ）となるため、抵抗Ｒ３は、抵抗Ｒ１と並列に接続された状態となる。すなわち、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２のみによる電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧よりも高くなる。このときのオペアンプＯＰ１の＋端子の電圧を閾値電圧Ｖ１とする。ここでは、例えば、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が全て同じであるため、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧（閾値電圧Ｖ１）は、２／３Ｖｃｃ（Ｖｃｃが５Ｖの場合、約３．３Ｖ）となる。なお、閾値電圧Ｖ１は、「第１閾値電圧」に相当する。

【0031】

この結果、コンデンサＣ１は、オペアンプＯＰ１の出力（発振電圧Ｖｏｓｃ）が抵抗Ｒ４を介して印加されるため充電される。よって、オペアンプＯＰ１の－端子の電圧は上昇する。

【0032】

＜＋端子の電圧が－端子の電圧より低い場合＞
この場合、上述したようにオペアンプＯＰ１の出力（発振電圧Ｖｏｓｃ）がＬレベル（接地電圧）となるため、抵抗Ｒ３は、抵抗Ｒ２と並列に接続された状態となる。すなわち、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２のみによる電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧よりも低くなる。このときのオペアンプＯＰ１の＋端子の電圧を閾値電圧Ｖ２とする。ここでは、例えば、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が全て同じであるため、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧（閾値電圧Ｖ２）は、１／３Ｖｃｃ（Ｖｃｃが５Ｖの場合、約１．７Ｖ）となる。なお、閾値電圧Ｖ２は、「第２閾値電圧」に相当する。

【0033】

この結果、コンデンサＣ１は、オペアンプＯＰ１の出力がＬレベルであるため、抵抗Ｒ４を介して放電される。よって、オペアンプＯＰ１の－端子の電圧は低下する。

【0034】

図３は、一般的な矩形波出力回路１２の動作を説明するための波形図である。図において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示している。なお、動作開始時におけるコンデンサＣ１の充電電圧は接地レベル（０Ｖ）である。

【0035】

時刻ｔ０で電源電圧Ｖｃｃが印加されると、プルアップ用の抵抗Ｒ５により、オペアンプＯＰ１の出力（発振電圧Ｖｏｓｃ）がＨレベル（電源電圧Ｖｃｃ）になる。これにより、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は閾値電圧Ｖ１となる。また、コンデンサＣ１は充電され、オペアンプＯＰ１の－端子の電圧が上昇していく。

【0036】

時刻ｔ１でコンデンサＣ１の電圧（オペアンプＯＰ１の－端子の電圧）が閾値電圧Ｖ１になると、オペアンプＯＰ１の出力がＬレベルになる。これにより、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は閾値電圧Ｖ１よりも低い閾値電圧Ｖ２となる。また、コンデンサＣ１は放電され、オペアンプＯＰ１の－端子の電圧が低下していく。

【0037】

時刻ｔ２でコンデンサＣ１の電圧（オペアンプＯＰ１の－端子の電圧）が閾値電圧Ｖ２になると、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルになる。これにより、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は閾値電圧Ｖ１となる。また、コンデンサＣ１は充電され、オペアンプＯＰ１の－端子の電圧が上昇していく。以下同様の動作を繰り返すことにより、オペアンプＯＰ１の出力は、ＨレベルとＬレベルを交互に繰り返す矩形波となる。

【0038】

この矩形波出力回路１２の出力（発振電圧Ｖｏｓｃ）に基づいて、車両用灯具１の光源３を間欠的に点灯（点滅）させることができる。例えば、発振電圧ＶｏｓｃがＨレベルのとき、光源３を点灯させ、発振電圧ＶｏｓｃがＬレベルのとき、光源３を消灯させることで、光源３は、間欠的に点灯する。

【0039】

ただし、この場合、図２に示すように、１回目（時刻ｔ０～ｔ１）のコンデンサＣ１の充電の際には０Ｖから充電を開始しているのに対し、２回目（時刻ｔ２～ｔ３）以降では、閾値電圧Ｖ２から充電を開始している。このため、1回目のＨレベルの出力期間（図２のＴ０で示す期間）は、他のＨレベルの出力期間（図２のＴで示す期間）よりも長くなってしまう。よって、この矩形波（発振電圧Ｖｏｓｃ）に基づいて光源３を間欠的に点灯（点滅）させると、点灯の期間が均一でないため、例えば見栄えが悪くなることがある。そこで、本実施形態では、点灯の期間の均一化を図っている。

【0040】

＜＜本実施形態の発振回路１０について＞＞
図４は、本実施形態の発振回路１０の構成を示す図である。

【0041】

本実施形態の発振回路１０は、矩形波出力回路１２と、充電回路１４とを備えている。矩形波出力回路１２については図２と同じであるので同一構成の部分に同一符号を付し説明を省略する。なお、矩形波出力回路１２のコンデンサＣ１は「コンデンサ」に相当する。

【0042】

充電回路１４は、電源電圧Ｖｃｃが矩形波出力回路１２に供給されてから所定期間（後述）、矩形波出力回路１２のコンデンサＣ１を充電する回路である。本実形態の充電回路１４は、上記所定期間において、コンデンサＣ１を閾値電圧Ｖ２よりも高く、閾値電圧Ｖ１よりも低い電圧（後述する電圧Ｖ３）まで充電する。充電回路１４は、抵抗Ｒ６，Ｒ７、ＰＭＯＳトランジスタＱ１、及びスイッチ制御回路４０を備えている。

【0043】

ＰＭＯＳトランジスタＱ１のゲート電極は、スイッチ制御回路４０（具体的には、後述する抵抗Ｒ９を介してＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタ電極）に接続されている。また、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のソース電極は、電源電圧Ｖｃｃと接地との間に直列接続された抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７の接続点に接続されている。また、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のドレイン電極は、コンデンサＣ１の非接地側の電極（換言するとオペアンプＯＰ１の－端子）に接続されている。なお、抵抗Ｒ６は、「第１抵抗」に相当し、抵抗Ｒ７は「第２抵抗」に相当する。また、ＰＭＯＳトランジスタＱ１は、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ１との間に設けられており、「スイッチ」に相当する。

【0044】

ＰＭＯＳトランジスタＱ１は、ゲート電圧が閾値よりも高い場合にオフとなり、ゲート電圧が閾値以下の場合にオンとなる。そして、ＰＭＯＳトランジスタＱ１がオンすると、電源電圧Ｖｃｃ→抵抗Ｒ６→ＰＭＯＳトランジスタＱ１→コンデンサＣ１の経路で電流が流れる。なお、このときＰＭＯＳトランジスタＱ１には、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との分圧電圧に応じた電流が流れる。よって、抵抗Ｒ７の抵抗値を調整することにより、コンデンサＣ１を充電する電流の値を調整できる。

【0045】

＜スイッチ制御回路４０＞
スイッチ制御回路４０は、電源電圧Ｖｃｃが供給されてから所定期間のみ、ＰＭＯＳトランジスタＱ１をオンさせる回路であり、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ８～Ｒ１１、及びＮＰＮトランジスタＱ２を備えている。

【0046】

コンデンサＣ２の一方の電極には電源電圧Ｖｃｃが印加され、コンデンサＣ２の他方の電極は、抵抗Ｒ１０を介してＮＰＮトランジスタＱ２のベース電極に接続されている。

【0047】

ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタ電極は、接地されているとともに、抵抗Ｒ１１を介して当該ＮＰＮトランジスタＱ２のベース電極に接続されている。ＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタ電極は、抵抗Ｒ８を介して電源電圧Ｖｃｃが印加されとともに、抵抗Ｒ９を介して、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のゲート電極に接続されている。

【0048】

なお、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１は、微分回路を構成しており、ハイパスフィルタとして機能する。具体的には、電源電圧Ｖｃｃが印加された（立ち上がった）後の所定期間のみ、ＮＰＮトランジスタＱ２のベース電極に電流を供給する。これにより、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンする。

【0049】

ＮＰＮトランジスタＱ２がオンすると、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のゲート電圧が閾値電圧よりも低くなり、ＰＭＯＳトランジスタＱ１がオンする。これにより、前述したように電源電圧Ｖｃｃ→抵抗Ｒ６→ＰＭＯＳトランジスタＱ１→コンデンサＣ１の経路の電流が流れ、コンデンサＣ１が充電される。

【0050】

一方、ＮＰＮトランジスタＱ２がオフの場合、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のゲート電極には抵抗Ｒ８，Ｒ９を介して電源電圧Ｖｃｃが印加される。このため、ＰＭＯＳトランジスタＱ１もオフとなる。よって、コンデンサＣ１は、ＰＭＯＳトランジスタＱ１を介した経路では充電されなくなる。

【0051】

＜＜発振回路１０の動作について＞＞
図５は本実施形態の発振回路１０の動作を説明するための波形図である。

【0052】

車両の運転手がシフトレバーを「Ｒ」に入れることにより、信号ＳがＨレベルになりスイッチＳＷ１がオンする。これにより、バッテリー２の電圧Ｖｂａｔに基づいて、電源回路３２で電源電圧Ｖｃｃが生成される。

【0053】

時刻ｔ０で、図４の発振回路１０に電源電圧Ｖｃｃが供給されると、プルアップ用の抵抗Ｒ５により、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベル（電源電圧Ｖｃｃ）になる。これにより、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は閾値電圧Ｖ１となり、コンデンサＣ１は抵抗Ｒ４を介して充電される。

【0054】

また、電源電圧Ｖｃｃの立ち上がりの所定期間（図５の時刻ｔ０から時刻ｔｘまでの期間Ｔａ）では、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンしＰＭＯＳトランジスタＱ１がオンする。これにより、コンデンサＣ１は、電源電圧Ｖｃｃ→抵抗Ｒ１０→ＰＭＯＳトランジスタＱ１→コンデンサＣ１の経路からも充電される。

【0055】

よって、時刻ｔ０から時刻ｔｘまでの期間Ｔａ（所定期間）ではコンデンサＣ１は、２つの充電経路（オペアンプＯＰ１の出力からの経路、充電回路１４からの経路）で充電されるため、急速に充電される。これにより、時刻ｔｘにおいて、コンデンサＣ１は、閾値電圧Ｖ２よりも高く、閾値電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ３まで充電される。

【0056】

時刻ｔｘで、ＮＰＮトランジスタＱ２がオフとなり、ＰＭＯＳトランジスタＱ１もオフとなる。よって、時刻ｔｘ以降においては、コンデンサＣ１は、オペアンプＯＰ１の出力からの経路によって充電される（図２の場合と同様）。よってコンデンサＣ１の充電速度は、時刻ｔ０～ｔｘのときより遅くなる（図における傾きが緩やかになる）。

【0057】

そして、時刻ｔ１でコンデンサＣ１の電圧（オペアンプＯＰ１の－端子の電圧）が閾値電圧Ｖ１になると、オペアンプＯＰ１の出力がＬレベルになる。これにより、オペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は閾値電圧Ｖ１よりも低い閾値電圧Ｖ２となる。また、コンデンサＣ１が放電されるためオペアンプＯＰ１の－端子の電圧が降下していく。以下の動作は、矩形波出力回路１２と同じである。すなわち、高い方の閾値電圧Ｖ１と、低い方向の閾値電圧Ｖ２との間で充電と放電が交互に行われる（コンデンサＣ１が充放電される）。

【0058】

なお、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルの期間、駆動回路２０は、コントローラ３４に制御されて光源３に駆動電流Ｉｏｕｔを供給する。よって、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルの期間、光源３は点灯する（車両の後方の路面に描画パターンが描画される）。一方、オペアンプＯＰ１の出力がＬレベルの期間、駆動回路２０は、光源３に駆動電流Ｉｏｕｔの供給を停止する。よって、オペアンプＯＰ１の出力がＬレベルの期間、光源３は消灯する。このように発振回路１０の出力（発振電圧Ｖｏｓｃ）に基づいて、光源３は間欠的に点灯（点滅）する。

【0059】

車両の運転手がシフトレバーを「Ｒ」以外に入れると、信号ＳがＬレベルになり、スイッチＳＷ１がオフになる。これにより、電源回路３２での電源電圧Ｖｃｃの生成が停止し、光源３の点滅（車両後方の路面への描画パターンの描画）が終了する。

【0060】

矩形波出力回路１２のみ（図２）では、矩形波のＨレベルの期間が１回目だけ長くなっていたが、本実施形態では、充電回路１４を設けて、電源電圧Ｖｃｃが供給されてから所定期間、コンデンサＣ１を２つの充電経路で充電するので、矩形波の各Ｈレベルの期間を均等にすることが可能である。よって、矩形波の均一化を図ることができ、点灯の期間の均一化を図ることができる。

【0061】

なお、期間Ｔａ（時刻ｔ０から時刻ｔｘまでの期間）が、オペアンプＯＰ１の出力のＨレベルの期間（期間Ｔ）の５％より短いと、コンデンサＣ１の充電が急峻になりすぎて、制御が困難になる。例えば、ばらつきやノイズなどで電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖ１を超えるおそれがある。一方、期間Ｔａが、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルとなる期間（期間Ｔ）の２５％より長いと、電圧Ｖ３を閾値電圧Ｖ２以上、閾値電圧Ｖ１以下にしつつ、他のＨレベルの期間と合わせる（矩形波を均一化する）ことが困難になる。そこで、精度よく１回目のＨレベルの期間を２回目以降の期間（期間Ｔ）に合わせるべく、期間Ｔａを、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルとなる期間（期間Ｔ）の５％以上２５％以下にしている。

【0062】

また、本実施形態の充電回路１４は、期間Ｔａにおいて、閾値電圧Ｖ２よりも高く、閾値電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ３となるまで、コンデンサＣ１を充電する。つまり、時刻ｔｘで電圧Ｖ３となるように、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ６とによる時定数が設定されている。

【0063】

ここで、仮に抵抗Ｒ７を設けていない場合、電源電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ６を介してコンデンサＣ１にダイレクトに印加される。このため、期間ＴａにおけるコンデンサＣ１の充電が急峻になりすぎるおそれがある（例えば、高い側の閾値電圧Ｖ１に達してしまうおそれがある）。

【0064】

そこで、本実施形態では、抵抗Ｒ６と接地との間に、抵抗Ｒ６と直列に抵抗Ｒ７を設けており、ＰＭＯＳトランジスタＱ１に電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧に応じた電流が流れるようにしている。こうすることで、抵抗Ｒ７の抵抗値によって、コンデンサＣ１の充電速度を制御しやすくでき、設計の自由度を高めることができる。

【0065】

ただし、抵抗Ｒ６と接地との間に抵抗Ｒ７を接続していることにより、ＰＭＯＳトランジスタＱ１がオフの場合においても、電源電圧Ｖｃｃから抵抗Ｒ６，Ｒ７を介して接地に電流が流れてしまう。このため、抵抗Ｒ７の抵抗値は、大きい（具体的には抵抗Ｒ６の抵抗値よりも大きい）ことが望ましい。

【0066】

なお、抵抗Ｒ７を用いずに、時刻ｔｘにおけるコンデンサＣ１の電圧Ｖ３が、閾値電圧Ｖ２よりも大きく、閾値電圧Ｖ１よりも低くなるように設計できれば、抵抗Ｒ７は設けなくてもよい。これにより、無駄な消費電力を削減することが出来る。

【0067】

＝＝＝まとめ＝＝＝
以上、本実施形態の点灯回路５について説明した。点灯回路５は、矩形波出力回路１２と、充電回路１４と、駆動回路２０を備えている。矩形波出力回路１２は、電源電圧Ｖｃｃが供給された後、コンデンサＣ１の電圧が上昇して閾値電圧Ｖ１となると発振電圧ＶｏｓｃをＨレベルからＬレベルに変化させ、コンデンサＣ１の電圧が低下して閾値電圧Ｖ１よりも低い閾値電圧Ｖ２となると、発振電圧ＶｏｓｃをＬレベルからＨレベルに変化させる。駆動回路２０は、発振回路１０（矩形波出力回路１２）の発振電圧Ｖｏｓｃに基づいて、光源３を間欠的に点灯させる。充電回路１４は、電源電圧Ｖｃｃが矩形波出力回路１２に印加されてから所定期間（時刻ｔ０～ｔｘの期間Ｔａ）において、コンデンサＣ１を閾値電圧Ｖ２よりも高く、閾値電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ３まで充電する。

【0068】

これにより、電源電圧Ｖｃｃが供給されてからの最初の期間ＴａのみコンデンサＣ１を急速に充電できるので、矩形波の均一化（換言すると点灯の期間の均一化）を図ることができる。

【0069】

充電回路１４は、電源電圧Ｖｃｃが印加される抵抗Ｒ６と、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ１との間に設けられるＰＭＯＳトランジスタＱ１と、電源電圧Ｖｃｃが印加されてから所定期間、ＰＭＯＳトランジスタＱ１をオンするスイッチ制御回路４０とを含む。

【0070】

これにより、所定期間の間、スイッチ制御回路４０がＰＭＯＳトランジスタＱ１をオンすることで、電源電圧Ｖｃｃが、抵抗Ｒ６、ＰＭＯＳトランジスタＱ１を介してコンデンサＣ１に印加される。よって、コンデンサＣ１を急速に充電できる。

【0071】

また、充電回路１４は、抵抗Ｒ６と、接地との間に設けられ、抵抗Ｒ６に直列接続される抵抗Ｒ７をさらに含む。

【0072】

これにより、ＰＭＯＳトランジスタＱ１には、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７による電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧が印加される。よって、コンデンサＣ１の充電速度を制御しやすく（急峻になりすぎないように）でき、設計の自由度を高めることができる。

【0073】

また、抵抗Ｒ７の抵抗値は、抵抗Ｒ６の抵抗値よりも大きい値に設定されている。

【0074】

これにより、ＰＭＯＳトランジスタＱ１がオフのときに、消費される電力の低減を図ることができる。

【0075】

また、期間Ｔａは、発振回路１０（矩形波出力回路１２）の発振電圧ＶｏｓｃがＨレベルとなる期間Ｔの５％以上２５％以下である。

【0076】

これにより、電圧Ｖ３を閾値電圧Ｖ２よりも高く、閾値電圧Ｖ１よりも低くなるように設定しつつ、Ｈレベルの期間を均一にすることができる。

【0077】

また、本実施形態の車両用灯具１は、上記の点灯回路５と、車両が後退する際に電源電圧Ｖｃｃを生成する電源回路３２を備え、光源３が車両の後部に設けられている。

【0078】

これにより、車両が後退する際に、車両後方の路面に間欠的に光を照射（描画パターンを描画）することができる。

【0079】

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。

【0080】

前述の実施形態では、車両用灯具１の光源３は車両の後部に設けられていたがこれには限られない。例えば、車両の前部に設けられてもよい。そして、車両が前進する際に、車両前方の路面に描画パターンを描画してもよい。

【0081】

また、前述の実施形態の点灯回路５は、路面に描画パターンを描画する光源３を間欠的に点灯（点滅）させていたが、これには限られない。例えば、方向指示灯（ターンシグナルランプ）やハザードランプを点滅させる際などにも適用できる。また、車両以外に設けられた光源を点滅させる際にも適用することができる。

【符号の説明】

【0082】

１ 車両用灯具
２ バッテリー
３ 光源
５ 点灯回路
１０ 発振回路
１２ 矩形波出力回路
１４ 充電回路
２０ 駆動回路
３０ 制御ＩＣ
３２ 電源回路
３４ コントローラ
４０ スイッチ制御回路
Ｒ１～Ｒ１１ 抵抗
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Ｄ１～Ｄ８ 発光素子
ＯＰ１ オペアンプ
Ｑ１ ＰＭＯＳトランジスタ
Ｑ２ ＮＰＮトランジスタ
ＳＷ１ スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】