特許 7158835 車両用制御装置および車両用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(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-14

(45)【発行日】2022-10-24

(54)【発明の名称】車両用制御装置および車両用制御装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/00 20100101AFI20221017BHJP

   B60Q 1/34 20060101ALI20221017BHJP

   H05B 45/325 20200101ALI20221017BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20221017BHJP

【ＦＩ】

H01L33/00 J

B60Q1/34 A

H05B45/325

B60R16/03 S

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2017175147

(22)【出願日】2017-09-12

(65)【公開番号】P2019054020

(43)【公開日】2019-04-04

【審査請求日】2020-07-02

(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

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100120385

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 健之

(72)【発明者】

【氏名】外山 直人

【審査官】河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１６６５５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３１１２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１１１００９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｂ６０Ｑ １／３４

Ｈ０５Ｂ ４５／００

Ｂ６０Ｒ １６／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、前記車両のバッテリから前記車両の負荷に供給される電圧を制御することで前記負荷の駆動を制御する車両用制御装置であって、
前記バッテリの正極と前記負荷の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記負荷の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路と前記負荷の一端との間に接続され、前記駆動電圧を前記負荷に供給することで前記負荷を駆動する負荷駆動回路と、
前記負荷駆動回路の出力側の出力ノードの電圧値を検出する電圧検出回路と、
前記電圧変換回路に対してＰＷＭ信号を出力し、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで前記駆動電圧の電圧値を制御する制御部と、
一端が前記バッテリの正極と前記電圧変換回路との間の入力ノード側に接続され、他端が前記制御部に接続され、前記入力ノードを経由して前記バッテリから供給された電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給する電源回路と、
一端が前記バッテリの正極側に接続され、他端が前記電源回路の一端側に接続され、オンすることで前記バッテリから前記電源回路に電圧を供給し、オフすることで前記バッテリから前記電源回路に電圧を供給しないイグニッションスイッチと、
一端が前記入力ノードに接続され、他端が前記制御部に接続され、オンすることで前記バッテリから前記制御部に電圧を供給し、オフすることで前記バッテリから前記制御部に電圧を供給しないＬＥＤ駆動スイッチと、
を備え、
前記負荷は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を含み、
前記制御部は、
前記イグニッションスイッチがオンすることで前記電源回路から供給された前記起動電圧によって起動され、起動後に、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンすることで前記バッテリから供給された電圧に応じて前記ＰＷＭ信号の出力を開始し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することを特徴とする車両用制御装置。

【請求項2】

前記イグニッションスイッチは、一端が前記バッテリの正極に接続され、他端が前記入力ノードに接続され、オンすることで前記バッテリから前記電源回路および前記電圧変換回路の双方に電圧を供給し、オフすることで前記電源回路および前記電圧変換回路の双方に電圧を供給せず、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記イグニッションスイッチがオンした状態でオンすることで、前記バッテリから前記制御部に電圧を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。

【請求項3】

前記イグニッションスイッチは、一端が前記入力ノードに接続され、他端が前記電源回路の一端に接続され、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記イグニッションスイッチがオンした状態または前記制御部の起動後に前記イグニッションスイッチがオフした状態でオンすることで、前記バッテリから前記制御部に電圧を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記ＰＷＭ信号の出力の開始時は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を最大値に設定し、前記ＰＷＭ信号の出力の開始後は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を前記検出された出力ノードの電圧値に応じたデューティ比に制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項5】

前記ＬＥＤ駆動スイッチは、ウインカスイッチであり、
前記負荷駆動回路は、オンすることで前記負荷に前記駆動電圧を供給し、オフすることで前記駆動電圧の供給を停止するスイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンすることで前記バッテリから供給された電圧に応じて、前記負荷に含まれる前記ＬＥＤ素子の点滅周期に応じた設定周期で前記スイッチ回路をオンオフする制御信号を前記スイッチ回路に出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項6】

前記電圧検出回路は、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンしたときに前記出力ノードの電圧値を検出し、一方、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオフしたときに前記出力ノードの電圧値を検出しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項7】

前記規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値が記憶された記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記検出された出力ノードの電圧値と、前記記憶された負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値を算出し、
前記駆動電圧の電圧値が前記算出された合計値になるように前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンした後に、前記検出された出力ノードの電圧値の変化に応じて、前記検出された出力ノードの電圧値と、前記記憶された負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値を継続的に算出し、
前記駆動電圧の電圧値が前記算出された合計値になるように前記ＰＷＭ信号のデューティ比を継続的に制御することを特徴とする請求項７に記載の車両用制御装置。

【請求項9】

予め設定された前記出力ノードの複数の電圧値と、前記駆動電圧の電圧値を前記出力ノードの複数の電圧値のそれぞれと前記規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値にするように設定された前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ比と、が互いに対応付けて記憶された記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記検出された出力ノードの電圧値に対応する前記ＰＷＭ信号のデューティ比を前記記憶部から読み出し、前記読み出されたデューティ比の前記ＰＷＭ信号を前記電圧変換回路に出力することで、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項10】

前記スイッチ回路は、
一端が前記電圧変換回路に接続され、他端が前記負荷の一端に接続された第１トランジスタと、
一端が前記第１トランジスタの制御端子に接続され、他端が固定電位に接続され、制御端子が前記制御部に接続された第２トランジスタと、を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用制御装置。

【請求項11】

前記入力ノードと前記電圧変換回路との間のノードと第２の負荷の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記第２の負荷の駆動のための第２の駆動電圧に変換して出力する第２の電圧変換回路と、
前記第２の電圧変換回路と前記第２の負荷の一端との間に接続され、前記第２の駆動電圧を前記第２の負荷に供給することで前記第２の負荷を駆動する第２の負荷駆動回路と、
前記第２の負荷駆動回路の出力側の第２の出力ノードの電圧値を検出する第２の電圧検出回路と、を更に備え、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記制御部に接続された前記ＬＥＤ駆動スイッチの第１接点および第２接点のいずれか一方側にオンし、
前記制御部は、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第１接点側にオンした場合に、前記電圧変換回路に前記ＰＷＭ信号を出力し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記負荷に前記駆動電圧を供給するように前記負荷駆動回路を制御し、
一方、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第２接点側にオンした場合に、前記第２の電圧変換回路に第２のＰＷＭ信号を出力し、前記第２の駆動電圧の電圧値が、前記検出された第２の出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記第２の負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記第２のＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記第２の負荷に前記第２の駆動電圧を供給するように前記第２の負荷駆動回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。

【請求項12】

前記電圧変換回路と前記負荷駆動回路との間のノードと第２の負荷の一端との間に接続され、前記第２の負荷に第２の駆動電圧を供給することで前記第２の負荷を駆動する第２の負荷駆動回路と、
前記第２の負荷駆動回路の出力側の第２の出力ノードの電圧値を検出する第２の電圧検出回路と、を更に備え、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記制御部に接続された前記ＬＥＤ駆動スイッチの第１接点および第２接点のいずれか一方側にオンし、
前記制御部は、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第１接点側にオンした場合に、前記電圧変換回路に前記ＰＷＭ信号を出力し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記負荷に前記駆動電圧を供給するように前記負荷駆動回路を制御し、
一方、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第２接点側にオンした場合に、前記電圧変換回路に前記ＰＷＭ信号を出力し、前記第２の駆動電圧の電圧値が、前記検出された第２の出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記第２の負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記第２の負荷に前記第２の駆動電圧を供給するように前記第２の負荷駆動回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。

【請求項13】

前記バッテリの負極および前記負荷の他端は、固定電位に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項14】

バッテリの正極と負荷の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記負荷の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路と、前記電圧変換回路と前記負荷の一端との間に接続され、前記駆動電圧を前記負荷に供給することで前記負荷を駆動する負荷駆動回路と、前記負荷駆動回路の出力側の出力ノードの電圧値を検出する電圧検出回路と、前記電圧変換回路に対してＰＷＭ信号を出力し、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで前記駆動電圧の電圧値を制御する制御部と、一端が前記バッテリの正極と前記電圧変換回路との間の入力ノード側に接続され、他端が前記制御部に接続され、前記入力ノードを経由して前記バッテリから供給された電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給する電源回路と、一端が前記バッテリの正極側に接続され、他端が前記電源回路の一端側に接続され、オンすることで前記バッテリから前記電源回路に電圧を供給し、オフすることで前記バッテリから前記電源回路に電圧を供給しないイグニッションスイッチと、一端が前記入力ノードに接続され、他端が前記制御部に接続され、オンすることで前記バッテリから前記制御部に電圧を供給し、オフすることで前記バッテリから前記制御部に電圧を供給しないＬＥＤ駆動スイッチと、を備え、前記負荷は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を含む、車両用制御装置の制御方法であって、
前記制御部は、前記イグニッションスイッチがオンすることで前記電源回路から供給された前記起動電圧によって起動され、起動後に、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンすることで前記バッテリから供給された電圧に応じて前記ＰＷＭ信号の出力を開始し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで、前記駆動電圧の電圧値を制御することを特徴とする車両用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、車両用制御装置および車両用制御装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両のバッテリから車両のＬＥＤ素子に供給される電圧を制御することでＬＥＤ素子の駆動を制御する車両用制御装置には、温度変化等によってＬＥＤ素子のＶＦ（順方向電圧）が変化した場合においても明るさのバラツキを少なくするため、定電流方式でＬＥＤ素子を駆動するＬＥＤ駆動回路が備えられていた。

【0003】

ＬＥＤ駆動回路には、コンバータ回路からバッテリの電圧をＤＣ‐ＤＣ変換した電圧が供給され、ＬＥＤ駆動回路は、コンバータ回路から供給された電圧をＬＥＤ素子に供給することで、ＬＥＤ素子を点灯させていた。

【0004】

また、ＬＥＤ素子のＶＦが最大値および最小値の何れの場合においてもＬＥＤ素子を確実に点灯させるため、コンバータ回路は、ＬＥＤ駆動回路にＶＦの最大値に対応する電圧を供給していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－１５２２２４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、従来は、ＶＦが最小値のときにＬＥＤ駆動回路の損失が大きくなることを考慮して、損失に耐え得るようにＬＥＤ駆動回路の部品を大きくしなければならなかった。このため、従来は、ＬＥＤ素子のＶＦの変化のような負荷の電圧降下の変化を考慮した負荷の適切な駆動を確保しながら、小型化およびコストの削減を図ることが困難であるといった問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、負荷の電圧降下の変化を考慮した負荷の適切な駆動を確保しながら小型化およびコストの削減を図ることが可能な車両用制御装置および車両用制御装置の制御方法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車両用制御装置は、
車両に搭載され、前記車両のバッテリから前記車両の負荷に供給される電圧を制御することで前記負荷の駆動を制御する車両用制御装置であって、
前記バッテリの正極と前記負荷の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記負荷の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路と前記負荷の一端との間に接続され、前記駆動電圧を前記負荷に供給することで前記負荷を駆動する負荷駆動回路と、
前記負荷駆動回路の出力側の出力ノードの電圧値を検出する電圧検出回路と、
前記電圧変換回路に対してＰＷＭ信号を出力し、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで前記駆動電圧の電圧値を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。

【0009】

前記車両用制御装置において、
前記負荷は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を含み、
前記車両用制御装置は、
一端が前記バッテリの正極と前記電圧変換回路との間の入力ノード側に接続され、他端が前記制御部に接続され、前記入力ノードを経由して前記バッテリから供給された電圧を前記制御部の起動のための起動電圧に変換し、前記変換した起動電圧を前記制御部に供給する電源回路と、
一端が前記バッテリの正極側に接続され、他端が前記電源回路の一端側に接続され、オンすることで前記バッテリから前記電源回路に電圧を供給し、オフすることで前記バッテリから前記電源回路に電圧を供給しないイグニッションスイッチと、
一端が前記入力ノードに接続され、他端が前記制御部に接続され、オンすることで前記バッテリから前記制御部に電圧を供給し、オフすることで前記バッテリから前記制御部に電圧を供給しないＬＥＤ駆動スイッチと、を更に備え、
前記制御部は、前記イグニッションスイッチがオンすることで前記電源回路から供給された前記起動電圧によって起動され、起動後に、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンすることで前記バッテリから供給された電圧に応じて前記ＰＷＭ信号の出力を開始してもよい。

【0010】

前記車両用制御装置において、
前記イグニッションスイッチは、一端が前記バッテリの正極に接続され、他端が前記入力ノードに接続され、オンすることで前記バッテリから前記電源回路および前記電圧変換回路の双方に電圧を供給し、オフすることで前記電源回路および前記電圧変換回路の双方に電圧を供給せず、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記イグニッションスイッチがオンした状態でオンすることで、前記バッテリから前記制御部に電圧を供給してもよい。

【0011】

前記車両用制御装置において、
前記イグニッションスイッチは、一端が前記入力ノードに接続され、他端が前記電源回路の一端に接続され、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記イグニッションスイッチがオンした状態または前記制御部の起動後に前記イグニッションスイッチがオフした状態でオンすることで、前記バッテリから前記制御部に電圧を供給してもよい。

【0012】

前記車両用制御装置において、
前記制御部は、前記ＰＷＭ信号の出力の開始時は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を最大値に設定し、前記ＰＷＭ信号の出力の開始後は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を前記検出された出力ノードの電圧値に応じたデューティ比に制御してもよい。

【0013】

前記車両用制御装置において、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、ウインカスイッチであり、
前記負荷駆動回路は、オンすることで前記負荷に前記駆動電圧を供給し、オフすることで前記駆動電圧の供給を停止するスイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンすることで前記バッテリから供給された電圧に応じて、前記負荷に含まれる前記ＬＥＤ素子の点滅周期に応じた設定周期で前記スイッチ回路をオンオフする制御信号を前記スイッチ回路に出力してもよい。

【0014】

前記車両用制御装置において、
前記電圧検出回路は、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンしたときに前記出力ノードの電圧値を検出し、一方、前記ＬＥＤ駆動スイッチがオフしたときに前記出力ノードの電圧値を検出しなくてもよい。

【0015】

前記車両用制御装置において、
前記規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値が記憶された記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記検出された出力ノードの電圧値と、前記記憶された負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値を算出し、
前記駆動電圧の電圧値が前記算出された合計値になるように前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御してもよい。

【0016】

前記車両用制御装置において、
前記制御部は、
前記ＬＥＤ駆動スイッチがオンした後に、前記検出された出力ノードの電圧値の変化に応じて、前記検出された出力ノードの電圧値と、前記記憶された負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値を継続的に算出し、
前記駆動電圧の電圧値が前記算出された合計値になるように前記ＰＷＭ信号のデューティ比を継続的に制御してもよい。

【0017】

前記車両用制御装置において、
予め設定された前記出力ノードの複数の電圧値と、前記駆動電圧の電圧値を前記出力ノードの複数の電圧値のそれぞれと前記規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値にするように設定された前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ比と、が互いに対応付けて記憶された記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記検出された出力ノードの電圧値に対応する前記ＰＷＭ信号のデューティ比を前記記憶部から読み出し、前記読み出されたデューティ比の前記ＰＷＭ信号を前記電圧変換回路に出力することで、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御してもよい。

【0018】

前記車両用制御装置において、
前記スイッチ回路は、
一端が前記電圧変換回路に接続され、他端が前記負荷の一端に接続された第１トランジスタと、
一端が前記第１トランジスタの制御端子に接続され、他端が固定電位に接続され、制御端子が前記制御部に接続された第２トランジスタと、を有してもよい。

【0019】

前記車両用制御装置において、
前記入力ノードと前記電圧変換回路との間のノードと第２の負荷の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記第２の負荷の駆動のための第２の駆動電圧に変換して出力する第２の電圧変換回路と、
前記第２の電圧変換回路と前記第２の負荷の一端との間に接続され、前記第２の駆動電圧を前記第２の負荷に供給することで前記第２の負荷を駆動する第２の負荷駆動回路と、
前記第２の負荷駆動回路の出力側の第２の出力ノードの電圧値を検出する第２の電圧検出回路と、を更に備え、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記制御部に接続された前記ＬＥＤ駆動スイッチの第１接点および第２接点のいずれか一方側にオンし、
前記制御部は、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第１接点側にオンした場合に、前記電圧変換回路に前記ＰＷＭ信号を出力し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記負荷に前記駆動電圧を供給するように前記負荷駆動回路を制御し、
一方、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第２接点側にオンした場合に、前記第２の電圧変換回路に第２のＰＷＭ信号を出力し、前記第２の駆動電圧の電圧値が、前記検出された第２の出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記第２の負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記第２のＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記第２の負荷に前記第２の駆動電圧を供給するように前記第２の負荷駆動回路を制御してもよい。

【0020】

前記車両用制御装置において、
前記電圧変換回路と前記負荷駆動回路との間のノードと第２の負荷の一端との間に接続され、前記第２の負荷に第２の駆動電圧を供給することで前記第２の負荷を駆動する第２の負荷駆動回路と、
前記第２の負荷駆動回路の出力側の第２の出力ノードの電圧値を検出する第２の電圧検出回路と、を更に備え、
前記ＬＥＤ駆動スイッチは、前記制御部に接続された前記ＬＥＤ駆動スイッチの第１接点および第２接点のいずれか一方側にオンし、
前記制御部は、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第１接点側にオンした場合に、前記電圧変換回路に前記ＰＷＭ信号を出力し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記負荷に前記駆動電圧を供給するように前記負荷駆動回路を制御し、
一方、
前記ＬＥＤ駆動スイッチが前記第２接点側にオンした場合に、前記電圧変換回路に前記ＰＷＭ信号を出力し、前記第２の駆動電圧の電圧値が、前記検出された第２の出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記第２の負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御し、且つ、前記第２の負荷に前記第２の駆動電圧を供給するように前記第２の負荷駆動回路を制御してもよい。

【0021】

前記車両用制御装置において、
前記バッテリの負極および前記負荷の他端は、固定電位に接続されていてもよい。

【0022】

本発明の一態様に係る車両用制御装置の制御方法は、
バッテリの正極と負荷の一端との間に接続され、前記バッテリから供給された電圧を前記負荷の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路と、前記電圧変換回路と前記負荷の一端との間に接続され、前記駆動電圧を前記負荷に供給することで前記負荷を駆動する負荷駆動回路と、前記負荷駆動回路の出力側の出力ノードの電圧値を検出する電圧検出回路と、を備えた車両用制御装置の制御方法であって、
前記電圧変換回路に対してＰＷＭ信号を出力し、前記駆動電圧の電圧値が、前記検出された出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する前記負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで、前記駆動電圧の電圧値を制御する。

【発明の効果】

【0023】

本発明の一態様に係る車両用制御装置は、
バッテリの正極と負荷の一端との間に接続され、バッテリから供給された電圧を負荷の駆動のための駆動電圧に変換して出力する電圧変換回路と、電圧変換回路と負荷の一端との間に接続され、駆動電圧を負荷に供給することで負荷を駆動する負荷駆動回路と、負荷駆動回路の出力側の出力ノードの電圧値を検出する電圧検出回路と、電圧変換回路に対してＰＷＭ信号を出力し、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで駆動電圧の電圧値を制御する制御部と、を備える。制御部は、駆動電圧の電圧値が、検出された出力ノードの電圧値と、規定された電流に対する負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。
このように、負荷の電圧降下を反映した出力ノードの電圧値と、負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値とに基づいて、駆動電圧の電圧値が出力ノードの電圧値と負荷駆動回路における電圧降下分の電圧値との合計値となるようにＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで、電圧変換回路から負荷駆動回路に、負荷を駆動するための必要最小限の駆動電圧を供給できる。これにより、負荷駆動回路の損失を十分に抑制することができるので、負荷駆動回路の部品を小さくすることができる。
したがって、本発明によれば、負荷の電圧降下の変化を考慮した負荷の適切な駆動を確保しながら小型化およびコストの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１の実施形態に係る車両用制御装置の一例を示す図である。

【図2】第１の実施形態に係る車両用制御装置のＬＥＤ駆動回路の一例を示す図である。

【図3】第１の実施形態に係る車両用制御装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図4】第２の実施形態に係る車両用制御装置の一例を示す図である。

【図5】第２の実施形態の変形例に係る車両用制御装置の一例を示す図である。

【図6】第３の実施形態に係る車両用制御装置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、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0026】

（第１の実施形態）
図１に示される第１の実施形態に係る車両用制御装置１は、車両に搭載され、車両のバッテリ３から車両の負荷の一例であるＬＥＤ素子２に供給される電圧を制御することでＬＥＤ素子２の駆動を制御する装置である。ＬＥＤ素子２は、例えば、車両のウインカの光源である。ＬＥＤ素子２は、車両のヘッドライトの光源であってもよい。車両は、例えば、二輪車である。車両は、四輪車などの二輪車以外の車両であってもよい。

【0027】

図１の例において、車両用制御装置１は、バッテリ３の正極と負極との間で直列接続された２つのＬＥＤ素子２を有しているが、ＬＥＤ素子２の個数および接続状態の具体的な態様は、図１の態様に限定されない。また、負荷は、ＬＥＤ素子２のアノードに接続された保護用のダイオードを更に有していてもよい。

【0028】

図１に示すように、車両用制御装置１は、電圧変換回路の一例であるコンバータ回路４と、負荷駆動回路の一例であるＬＥＤ駆動回路５と、電圧検出回路７と、記憶部９と、電源回路１１と、イグニッションスイッチ１２１と、ＬＥＤ駆動スイッチ１３と、制御部の一例であるＣＰＵ８とを備える。

【0029】

（コンバータ回路４）
コンバータ回路４は、バッテリ３の正極と、負荷の一端の一例であるＬＥＤ素子２のアノードとの間に接続されている。なお、ＬＥＤ素子２は、他端の一例であるカソード側が固定電位の一例である接地電位および接地電位に接続されたバッテリ３の負極に接続されている。コンバータ回路４は、バッテリ３から供給された電圧を、ＬＥＤ素子２の駆動のための駆動電圧に変換して出力する。コンバータ回路４は、例えば、チョッパ方式のＤＣ－ＤＣコンバータであってもよいが、これに限定されない。

【0030】

（ＬＥＤ駆動回路５）
ＬＥＤ駆動回路５は、コンバータ回路４とＬＥＤ素子２のアノードとの間に接続されている。ＬＥＤ駆動回路５は、ＬＥＤ素子２に駆動電圧を供給することでＬＥＤ素子２を駆動する。

【0031】

図２に示すように、ＬＥＤ駆動回路５は、オンすることでＬＥＤ素子２に駆動電圧を供給し、オフすることで駆動電圧の供給を停止するスイッチ回路で構成されている。

【0032】

図２の例において、ＬＥＤ駆動回路５は、第１トランジスタの一例であるＰＮＰトランジスタＴｒ１と、第２トランジスタの一例であるＮＰＮトランジスタＴｒ２とを有する。

【0033】

ＰＮＰトランジスタＴｒ１は、エミッタ（一端）がコンバータ回路４に接続され、コレクタ（他端）がＬＥＤ素子２のアノードに接続されている。

【0034】

ＮＰＮトランジスタＴｒ２は、コレクタ（一端）がＰＮＰトランジスタＴｒ１のベース（制御端子）に接続され、エミッタ（他端）が固定電位の一例である接地電位に接続され、ベース（制御端子）がＣＰＵ８に接続されている。

【0035】

このような構成を有するＬＥＤ駆動回路５は、ＮＰＮトランジスタＴｒ２のベースにＣＰＵ８から制御信号が入力されることでＮＰＮトランジスタＴｒ２がオンする。ＮＰＮトランジスタＴｒ２がオンすることでＰＮＰトランジスタＴｒ１のベースが接地電位に接続され、ＰＮＰトランジスタＴｒ１がオンする。ＰＮＰトランジスタＴｒ１がオンすることで、コンバータ回路４からＬＥＤ駆動回路５への駆動電圧の供給が許容される。

【0036】

なお、ＬＥＤ駆動回路５の具体的な態様は図２の態様に限定されない。例えば、ＬＥＤ駆動回路５をＭＯＳトランジスタで構成してもよい。

【0037】

（電圧検出回路７）
図１に示される電圧検出回路７は、ＬＥＤ駆動回路５の出力側の出力ノード６の電圧値（以下、負荷電圧とも呼ぶ）を検出し、検出された負荷電圧をＣＰＵ８に出力する。

【0038】

（記憶部９）
記憶部９には、規定された電流に対するＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値が記憶されている。例えば、記憶部９には、ＬＥＤ素子２を定電流駆動するときの定電流に対するＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値が記憶されている。

【0039】

（電源回路１１）
電源回路１１は、一端がバッテリ３の正極とコンバータ回路４との間の入力ノード１０に接続され、他端がＣＰＵ８に接続されている。

【0040】

電源回路１１は、入力ノード１０を経由してバッテリ３から供給された電圧を、ＣＰＵ８の起動のための起動電圧に変換し、変換した起動電圧をＣＰＵ８に供給する。

【0041】

（イグニッションスイッチ１２１）
イグニッションスイッチ１２１は、一端がバッテリ３の正極側に接続され、他端が電源回路１１の一端側に接続されている。

【0042】

より具体的には、図１の例におけるイグニッションスイッチ１２１は、一端がバッテリ３の正極に接続され、他端が入力ノード１０に接続されている。

【0043】

イグニッションスイッチ１２１は、オンすることでバッテリ３から電源回路１１に電圧を供給し、オフすることでバッテリ３から電源回路１１に電圧を供給しない。

【0044】

より具体的には、図１の例におけるイグニッションスイッチ１２１は、オンすることでバッテリ３から電源回路１１およびコンバータ回路４の双方に電圧を供給し、オフすることで電源回路１１およびコンバータ回路４の双方に電圧を供給しない。

【0045】

（ＬＥＤ駆動スイッチ１３）
ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、一端が入力ノード１０に接続され、他端がＣＰＵ８に接続されている。

【0046】

ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、オンすることでバッテリ３からＣＰＵ８に電圧を供給し、オフすることでバッテリ３からＣＰＵ８に電圧を供給しない。

【0047】

より具体的には、図１の例におけるＬＥＤ駆動スイッチ１３は、イグニッションスイッチ１２１がオンした状態でオンすることで、バッテリ３からＣＰＵ８に電圧を供給する。

【0048】

ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、例えば、車両のウインカを点滅させるためのウインカスイッチである。ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、車両のヘッドライトを点灯させるためのヘッドライトスイッチであってもよい。

【0049】

電圧検出回路７は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンしたときに負荷電圧を検出し、一方、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオフしたときに負荷電圧を検出しなくてもよい。

【0050】

（ＣＰＵ８）
ＣＰＵ８は、イグニッションスイッチ１２１がオンすることで電源回路１１から供給された起動電圧によって起動される。そしてＣＰＵ８は、起動後に、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じて、コンバータ回路４へのＰＷＭ信号の出力を開始する。ＣＰＵ８は、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで、駆動電圧の電圧値を制御する。

【0051】

より具体的には、ＣＰＵ８は、駆動電圧の電圧値が、電圧検出回路７で検出された負荷電圧（出力ノード６の電圧値）と、規定された電流に対するＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値になるようにＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。

【0052】

より具体的には、ＣＰＵ８は、電圧検出回路７で検出された負荷電圧の変化に応じて、検出された負荷電圧と、記憶部９に記憶されたＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値を継続的に算出する。そして、ＣＰＵ８は、駆動電圧の電圧値が算出された合計値になるようにＰＷＭ信号のデューティ比を継続的に制御する。なお、ＣＰＵ８は、ＰＷＭ信号のデューティ比を継続的に制御する代わりに、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンしたときに、検出された負荷電圧に基づいて１回だけデューティ比を制御してもよい。この場合、駆動電圧の制御を簡便化することが可能となる。

【0053】

また、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じて、ＬＥＤ駆動回路５をオンする制御信号をＬＥＤ駆動回路５に出力する。ＬＥＤ素子２がウインカの光源である場合、制御信号は、ＬＥＤ素子２の点滅周期に応じた設定周期でＬＥＤ駆動回路５をオンオフする信号である。ＬＥＤ素子２がヘッドライトの光源である場合、制御信号は、ＬＥＤ駆動回路５を連続的にオンする信号である。

【0054】

なお、ＣＰＵ８は、ＰＷＭ信号の出力の開始時は、ＰＷＭ信号のデューティ比を最大値に設定し、ＰＷＭ信号の出力の開始後は、ＰＷＭ信号のデューティ比を検出された負荷電圧に応じたデューティ比に制御してもよい。

【0055】

また、記憶部９は、ＬＥＤ駆動回路５による電圧降下分の電圧値を記憶する代わりに、予め設定された複数の負荷電圧と、駆動電圧の電圧値を複数の負荷電圧のそれぞれとＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値にするように設定されたＰＷＭ信号の複数のデューティ比と、を互いに対応付けて記憶してもよい。この場合、ＣＰＵ８は、電圧検出回路７で検出された負荷電圧に対応するＰＷＭ信号のデューティ比を記憶部９から読み出し、読み出されたデューティ比のＰＷＭ信号をコンバータ回路４に出力することで、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御すればよい。

【0056】

（車両用制御装置１の制御方法）
次に、第１の実施形態による車両用制御装置１の制御方法の一例について、図３のフローチャートを用いて説明する。

【0057】

先ず、ユーザ操作によってイグニッションスイッチ１２１をオンする（ステップＳ１）。

【0058】

イグニッションスイッチ１２１がオンされることで、バッテリ３から電源回路１１およびコンバータ回路４に電圧が供給される。電源回路１１は、バッテリ３から供給された電圧を起動電圧に変換してＣＰＵ８に出力する。ＣＰＵ８は、電源回路１１から入力された起動電圧によって起動される（ステップＳ２）。

【0059】

ＣＰＵ８が起動された後、ユーザ操作によってＬＥＤ駆動スイッチ１３をオンする（ステップＳ３）。

【0060】

ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンされることで、バッテリ３からＣＰＵ８に電圧（バッテリ電圧）が供給される。バッテリ３からの電圧の供給に応じて、ＣＰＵ８は、コンバータ回路４へのＰＷＭ信号の出力を開始する。ＰＷＭ信号の出力の開始時において、ＣＰＵ８は、ＰＷＭ信号のデューティ比を、初期値すなわち最大値に設定する（ステップＳ４）。

【0061】

デューティ比を初期値に設定した後、ＣＰＵ８は、設定されたデューティ比の初期値に応じた駆動電圧（すなわち、最大値の駆動電圧）によるＬＥＤ素子２の点灯を行う（ステップＳ５）。具体的には、ＣＰＵは、デューティ比が初期値のＰＷＭ信号をコンバータ回路４に出力する。コンバータ回路４は、バッテリ３から供給された電圧を初期値のＰＷＭ信号に応じた駆動電圧に変換してＬＥＤ駆動回路５に出力する。ＬＥＤ駆動回路５は、初期値のＰＷＭ信号に応じた駆動電圧でＬＥＤ素子２を駆動する。

【0062】

デューティ比の初期値に応じた駆動電圧によるＬＥＤ素子２の点灯後、電圧検出回路７は、負荷電圧を検出し、検出された負荷電圧をＣＰＵ８に出力する（ステップＳ６）。

【0063】

ＣＰＵ８は、電圧検出回路７から入力された負荷電圧に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティ比を負荷電圧に応じたデューティ比に再設定する（ステップＳ７）。具体的には、ＣＰＵ８は、負荷電圧と、記憶部９に記憶されたＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値を算出する。そして、ＣＰＵ８は、駆動電圧の電圧値が算出された合計値となるようにデューティ比を再設定する。

【0064】

デューティ比を再設定した後、ＣＰＵ８は、再設定値に応じた駆動電圧によるＬＥＤ素子２の点灯を行う（ステップＳ８）。具体的には、ＣＰＵは、デューティ比が再設定値のＰＷＭ信号をコンバータ回路４に出力する。コンバータ回路４は、バッテリ３から供給された電圧を再設定値のＰＷＭ信号に応じた駆動電圧に変換してＬＥＤ駆動回路５に出力する。ＬＥＤ駆動回路５は、再設定値のＰＷＭ信号に応じた駆動電圧でＬＥＤ素子２を駆動する。

【0065】

なお、ＣＰＵ８は、負荷電圧がバッテリ電圧となった場合、ＬＥＤ素子２側の断線を検知してもよい。この場合、ＣＰＵ８は、コンバータ回路４へのＰＷＭ信号の出力およびＬＥＤ駆動回路５への制御信号の出力を停止することでＬＥＤ素子２の駆動を停止してもよい。

【0066】

以下、第１の実施形態によってもたらされる作用について説明する。

【0067】

既述したように、第１の実施形態に係る車両用制御装置１は、コンバータ回路４と、電圧検出回路７と、ＣＰＵ８とを備える。コンバータ回路４は、バッテリ３の正極とＬＥＤ素子２のアノードとの間に接続され、バッテリ３から供給された電圧をＬＥＤ素子２の駆動のための駆動電圧に変換して出力する。ＬＥＤ駆動回路５は、駆動電圧をＬＥＤ素子２に供給することでＬＥＤ素子２を駆動する。電圧検出回路７は、負荷電圧を検出する。ＣＰＵ８は、コンバータ回路４に対してＰＷＭ信号を出力し、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで駆動電圧の電圧値を制御する。ＣＰＵ８は、駆動電圧の電圧値が、検出された負荷電圧と、規定された電流に対するＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。

【0068】

このような構成により、ＬＥＤ素子２の電圧降下を反映した負荷電圧と、ＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値とに基づいて、駆動電圧の電圧値が負荷電圧とＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値となるようにＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで、コンバータ回路４からＬＥＤ駆動回路５に、ＬＥＤ素子２を駆動するための必要最小限の電圧を供給できる。これにより、ＬＥＤ駆動回路５の損失を十分に抑制できるので、ＬＥＤ駆動回路５の部品を小さくすることができる。したがって、ＬＥＤ素子２の電圧降下の変化を考慮したＬＥＤ素子２の適切な駆動を確保しながら小型化およびコストの削減を図ることができる。

【0069】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１において、ＣＰＵ８は、イグニッションスイッチ１２１がオンすることで電源回路１１から供給された起動電圧によって起動され、起動後に、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じてＰＷＭ信号の出力を開始する。

【0070】

このような構成により、イグニッションスイッチ１２１のオンによってＣＰＵ８が起動されるまでは、ＬＥＤ駆動スイッチ１３をオンしてもＰＷＭ信号を出力しないようにすることができるので、車両を起動しない状態でのＬＥＤ素子２の点灯を防止することができる。

【0071】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１において、イグニッションスイッチ１２１は、一端がバッテリ３の正極に接続され、他端が入力ノード１０に接続され、オンすることでバッテリ３から電源回路１１およびコンバータ回路４の双方に電圧を供給し、オフすることで電源回路１１およびコンバータ回路４の双方に電圧を供給しない。また、ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、イグニッションスイッチ１２１がオンした状態でオンすることで、バッテリ３からＣＰＵ８に電圧を供給する。

【0072】

このような構成により、イグニッションスイッチ１２１をオンしなければＬＥＤ駆動スイッチ１３をオンしてもバッテリ３からＣＰＵ８に電圧が供給されないようにすることができるので、車両を起動しない状態でのＬＥＤ素子２の点灯を更に確実に防止することができる。

【0073】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１において、ＣＰＵ８は、ＰＷＭ信号の出力の開始時は、ＰＷＭ信号のデューティ比を最大値（初期値）に設定し、ＰＷＭ信号の出力の開始後は、ＰＷＭ信号のデューティ比を検出された負荷電圧に応じたデューティ比に制御する。

【0074】

このような構成により、ＬＥＤ素子２のＶＦが最大となる始動時には、ＰＷＭ信号のデューティ比を最大値にして駆動電圧を最大にすることができるので、ＬＥＤ素子２の点灯を確実に開始させることができる。そして、ＬＥＤ素子２の点灯開始後は、駆動電圧を負荷電圧に応じた合計値に制御することができるので、ＬＥＤ駆動回路５の損失を抑制することができる。

【0075】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１において、電圧検出回路７は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンしたときに負荷電圧を検出し、一方、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオフしたときに負荷電圧を検出しなくてもよい。

【0076】

このような構成により、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンしているときだけ負荷電圧を検出することができるので、電圧検出回路７の消費電力を削減することができる。

【0077】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１は、規定された電流に対するＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値が記憶された記憶部９を更に備える。ＣＰＵ８は、電圧検出回路７で検出された負荷電圧と、記憶部９に記憶されたＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値を算出する。そして、ＣＰＵ８は、駆動電圧の電圧値が算出された合計値になるようにＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。

【0078】

このような構成により、合計値を算出することで、合計値に基づいて負荷電圧に適合したＰＷＭ信号のデューティ比を設定することができるので、ＬＥＤ駆動回路５の損失を効果的に削減することができる。

【0079】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１において、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３がオンした後に、電圧検出回路７で検出された負荷電圧の変化に応じて、検出された負荷電圧と、記憶部９に記憶されたＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値を継続的に算出する。そして、ＣＰＵ８は、駆動電圧の電圧値が算出された合計値になるようにＰＷＭ信号のデューティ比を継続的に制御する。

【0080】

このような構成により、負荷電圧を常時監視して、負荷電圧に適合したＰＷＭ信号のデューティ比を、負荷電圧の変化に応じて高精度に設定することができるので、ＬＥＤ駆動回路５の損失を更に効果的に削減することができる。

【0081】

また、第１の実施形態に係る車両用制御装置１において、記憶部９は、予め設定された複数の負荷電圧と、駆動電圧の電圧値を複数の負荷電圧のそれぞれと規定された電流に対するＬＥＤ駆動回路５における電圧降下分の電圧値との合計値にするように設定されたＰＷＭ信号の複数のデューティ比とを、互いに対応付けて記憶していてもよい。そして、ＣＰＵ８は、検出された負荷電圧に対応するＰＷＭ信号のデューティ比を記憶部９から読み出し、読み出されたデューティ比のＰＷＭ信号をコンバータ回路４に出力することで、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御してもよい。

【0082】

このような構成により、負荷電圧に対応するデューティ比を読み出してＰＷＭ信号の出力に用いることができるので、駆動電圧のＰＷＭ制御を簡便に行うことができる。

【0083】

（第２の実施形態）
次に、並列接続されたＬＥＤ素子のそれぞれの駆動を制御する第２の実施形態に係る車両用制御装置１について、第１の実施形態との差異を中心に説明する。

【0084】

図４に示すように、第２の実施形態に係る車両用制御装置１は、第１の実施形態の構成に加えて、更に、第２の負荷の一例である２つの第２のＬＥＤ素子２２と、第２の電圧変換回路の一例である第２のコンバータ回路４２と、第２の負荷駆動回路の一例である第２のＬＥＤ駆動回路５２と、第２の電圧検出回路７２とを備える。

【0085】

２つの第２のＬＥＤ素子２２は、バッテリ３の正極と負極との間で直列接続されているとともに、２つのＬＥＤ素子２に並列接続されている。第２のＬＥＤ素子２２の個数は、２つに限定されない。

【0086】

図４の例において、ＬＥＤ素子２は、車両の左方向への進路変更を指示する左側のウインカの光源である。一方、第２のＬＥＤ素子２２は、車両の右方向への進路変更を指示する右側のウインカの光源である。

【0087】

なお、ＬＥＤ素子２は、互いに並列接続された状態で二列設けられていてもよい。この場合、一方の列のＬＥＤ素子２は、車両の左側のフロントウインカの光源であり、他方の列のＬＥＤ素子２は、車両の左側のリアウインカの光源であってもよい。同様に、第２のＬＥＤ素子２２も、互いに並列接続された状態で二列設けられていてもよい。この場合、一方の列の第２のＬＥＤ素子２２は、車両の右側のフロントウインカの光源であり、他方の列の第２のＬＥＤ素子２２は、車両の右側のリアウインカの光源であってもよい。

【0088】

第２のコンバータ回路４２は、入力ノード１０とコンバータ回路４との間のノード１４と、第２の負荷の一例である第２のＬＥＤ素子２２のアノード（一端）との間に接続されている。第２のコンバータ回路４２は、バッテリ３から供給された電圧を第２のＬＥＤ素子２２の駆動のための第２の駆動電圧に変換して出力する。第２のコンバータ回路４２の具体的な構成は、コンバータ回路４と同様であってもよい。

【0089】

第２のＬＥＤ駆動回路５２は、第２のコンバータ回路４２と第２のＬＥＤ素子２２のアノードとの間に接続されている。第２のＬＥＤ駆動回路５２は、第２の駆動電圧を第２のＬＥＤ素子２２に供給することで第２のＬＥＤ素子２２を駆動する。第２のＬＥＤ駆動回路５２は、ＬＥＤ駆動回路５と同様のスイッチ回路（図２参照）によって構成されている。

【0090】

第２の電圧検出回路７２は、第２のＬＥＤ駆動回路５２の出力側の第２の出力ノード６２の電圧値（以下、第２の負荷電圧とも呼ぶ）を検出する。第２の電圧検出回路７２の具体的な構成は、電圧検出回路７と同様であってもよい。

【0091】

ＬＥＤ駆動スイッチ１３（すなわち、ウインカスイッチ）は、ＣＰＵ８に接続されたＬＥＤ駆動スイッチ１３の第１接点Ｌおよび第２接点Ｒのいずれか一方側にオンする。図４の例において、ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、ユーザによって左方向への進路変更を指示するためのＬＥＤ駆動スイッチ１３の操作がなされた場合に、第１接点Ｌ側にオンする。一方、ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、ユーザによって右方向への進路変更を指示するためのＬＥＤ駆動スイッチ１３の操作がなされた場合に、第２接点Ｒ側にオンする。

【0092】

ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第１接点Ｌ側にオンした場合に、バッテリ３から供給された電圧に応じてコンバータ回路４にＰＷＭ信号を出力し、第１の実施形態で説明したようにＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで駆動電圧の電圧値を制御する。

【0093】

また、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第１接点Ｌ側にオンした場合に、ＬＥＤ駆動回路５に制御信号を出力することで、ＬＥＤ素子２に駆動電圧を供給するようにＬＥＤ駆動回路５を制御する。より具体的には、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第１接点Ｌ側にオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じて、ＬＥＤ素子２の点滅周期に応じた設定周期でＬＥＤ駆動回路５をオンオフする制御信号をＬＥＤ駆動回路５に出力する。これにより、ＬＥＤ駆動回路５からＬＥＤ素子２にＬＥＤ素子２の点滅周期に応じた周期で断続的に駆動電圧が供給され、ＬＥＤ素子２が点滅周期で点滅する。

【0094】

一方、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第２接点Ｒ側にオンした場合に、ＣＰＵ８は、バッテリ３から供給された電圧に応じて第２のコンバータ回路４２に第２のＰＷＭ信号を出力する。ＣＰＵ８は、第２の駆動電圧の電圧値が、第２の電圧検出回路７２で検出された第２の負荷電圧と、規定された電流に対する第２のＬＥＤ駆動回路５２における電圧降下分の電圧値との合計値になるように、第２のＰＷＭ信号のデューティ比を制御することで、第２の駆動電圧の電圧値を制御する。

【0095】

また、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第２接点Ｒ側にオンした場合に、第２のＬＥＤ駆動回路５２に第２の制御信号を出力することで、第２のＬＥＤ素子２２に第２の駆動電圧を供給するように第２のＬＥＤ駆動回路５２を制御する。より具体的には、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第２接点Ｒ側にオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じて、第２のＬＥＤ素子２２の点滅周期に応じた設定周期で第２のＬＥＤ駆動回路５２（スイッチ回路）をオンオフする第２の制御信号を第２のＬＥＤ駆動回路５２に出力する。これにより、第２のＬＥＤ駆動回路５２から第２のＬＥＤ素子２２に第２のＬＥＤ素子２２の点滅周期に応じた周期で断続的に第２の駆動電圧が供給され、第２のＬＥＤ素子２２が点滅周期で点滅する。

【0096】

第２の実施形態によれば、ＬＥＤ素子２の電圧降下を反映した負荷電圧に基づいて、コンバータ回路４からＬＥＤ駆動回路５に、ＬＥＤ素子２を駆動するための必要最小限の電圧を供給できる。また、第２のＬＥＤ素子２２の電圧降下を反映した第２の負荷電圧に基づいて、第２のコンバータ回路４２から第２のＬＥＤ駆動回路５２に、第２のＬＥＤ素子２２を駆動するための必要最小限の電圧を供給できる。これにより、ＬＥＤ駆動回路５および第２のＬＥＤ駆動回路５２の双方の損失を十分に抑制できるので、ＬＥＤ駆動回路５および第２のＬＥＤ駆動回路５２の双方の部品を小さくすることができる。したがって、左右のウインカのＬＥＤ素子２、２２のそれぞれの電圧降下の変化を考慮したＬＥＤ素子２、２２の適切な駆動を確保しながら、小型化およびコストの削減を図ることができる。

【0097】

また、第２の実施形態に係る車両用制御装置１において、ＬＥＤ駆動回路５、５２は、オンすることでＬＥＤ素子２、２２に駆動電圧を供給し、オフすることで駆動電圧の供給を停止するスイッチ回路で構成されている。より具体的には、ＬＥＤ駆動回路５、５２は、エミッタがコンバータ回路４、４２に接続され、コレクタがＬＥＤ素子２、２２のアノードに接続されたＰＮＰトランジスタＴｒ１と、コレクタがＰＮＰトランジスタＴｒ１のベースに接続され、エミッタが接地電位に接続され、ベースがＣＰＵ８に接続されたＮＰＮトランジスタＴｒ２とを有する。そして、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第１接点Ｌ側にオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じて、ＬＥＤ素子２の点滅周期に応じた設定周期でＬＥＤ駆動回路５をオンオフする制御信号をＬＥＤ駆動回路５に出力する。一方、ＣＰＵ８は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第２接点Ｒ側にオンすることでバッテリ３から供給された電圧に応じて、第２のＬＥＤ素子２２の点滅周期に応じた設定周期で第２のＬＥＤ駆動回路５２をオンオフする第２の制御信号を第２のＬＥＤ駆動回路５２に出力する。このような構成により、ＬＥＤ駆動スイッチ１３に連動したウインカの点滅を簡易な構成によって低コストで行うことができる。

【0098】

（変形例）
次に、並列接続されたＬＥＤ素子のそれぞれの駆動の制御に、共通の電圧変換回路を用いる第２の実施形態の変形例に係る車両用制御装置１について、図４の構成との差異を中心に説明する。

【0099】

図５に示すように、第２の実施形態の変形例に係る車両用制御装置１は、ＬＥＤ素子２に並列接続された第２のＬＥＤ素子２２の点灯を制御するために、第２のＬＥＤ駆動回路５２と第２の電圧検出回路７２とを備える点で、図４の構成と同様である。一方、変形例の車両用制御装置１は、図４に示した第２のコンバータ回路４２を有しない点で、図４の構成と相違する。

【0100】

より具体的には、図５に示すように、変形例における第２のＬＥＤ駆動回路５２は、コンバータ回路４とＬＥＤ駆動回路５との間のノード１５と、第２のＬＥＤ素子２２のアノードとの間に接続されている。

【0101】

コンバータ回路４は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第１接点Ｌ側にオンした場合に、バッテリ３から供給された電圧を駆動電圧に変換してＬＥＤ駆動回路５に出力する。一方、コンバータ回路４は、ＬＥＤ駆動スイッチ１３が第２接点Ｒ側にオンした場合に、バッテリ３から供給された電圧を第２の駆動電圧に変換して第２のＬＥＤ駆動回路５２に出力する。

【0102】

変形例によれば、並列接続されたＬＥＤ素子２、２２の駆動制御に１つのコンバータ回路４を共用することができるので、部品点数およびコストを削減することができる。

【0103】

（第３の実施形態）
次に、イグニッションスイッチのオフ後もＬＥＤ素子２を駆動可能な第３の実施形態に係る車両用制御装置１ついて、第１の実施形態との差異を中心に説明する。

【0104】

図６に示すように、第３の実施形態に係る車両用制御装置１において、イグニッションスイッチ１２２は、一端が入力ノード１０に接続され、他端が電源回路１１の一端に接続されている。

【0105】

ＬＥＤ駆動スイッチ１３は、イグニッションスイッチ１２２がオンした状態またはＣＰＵ８の起動後にイグニッションスイッチ１２２がオフした状態でオンすることで、バッテリ３からＣＰＵ８に電圧を供給する。

【0106】

第３の実施形態によれば、イグニッションスイッチ１２２をオンしてＣＰＵ８を起動させた後に、イグニッションスイッチ１２２をオフした場合にも、ＬＥＤ駆動スイッチ１３をオンすることでＬＥＤ素子２を駆動することができる。

【0107】

なお、ＬＥＤ素子以外の負荷の電圧降下の変化を考慮した負荷の適切な駆動を確保しながら小型化およびコストの削減を図るために、車両用制御装置１を適用することもできる。

【0108】

上述した実施形態は、あくまで一例であって、発明の範囲を限定するものではない。発明の要旨を逸脱しない限度において、上述した実施形態に対して種々の変更を行うことができる。変更された実施形態は、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】

【0109】

１ 車両用制御装置
２ ＬＥＤ素子
３ バッテリ
４ コンバータ回路
５ ＬＥＤ駆動回路
６ 出力ノード
７ 電圧検出回路
８ ＣＰＵ
１１ 電源回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】