放電灯制御装置
【課題】耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保する。
【解決手段】放電灯の周辺の日射量を検出する日射センサ５０からの信号に基づいて日射量を特定し（Ｓ１０６）、日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御を行う（Ｓ２００、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２）
【解決手段】放電灯の周辺の日射量を検出する日射センサ５０からの信号に基づいて日射量を特定し（Ｓ１０６）、日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御を行う（Ｓ２００、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯の点灯制御を行う放電灯制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される放電灯を制御する放電灯装置が種々提案されている（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２００３−５９６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような放電灯装置では、放電灯と放電灯制御装置とが別々に配置され、互いに発熱の影響を受けにくい構成となっている。しかし、近年、自動車部品の小型化、低コスト化に伴い、放電灯と放電灯制御装置を一体化するというニーズが高まっている。このように、放電灯と放電灯制御装置を一体化しようとした場合、放電灯制御装置と放電灯の熱環境が大きく悪化するため、放電灯の寿命が短くなり信頼性が低下してしまうという問題が生じる。また、熱環境の悪化に対処するため耐熱性の高い部品を使用すると、かえってコストが高くなってしまうといった問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みたもので、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、放電灯の点灯制御を行う放電灯制御装置であって、放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて日射量を特定する日射量特定手段と、日射量特定手段により特定された日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御を行う放電灯制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて日射量を特定し、日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御が行われるので、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、放電灯制御手段は、日射量特定手段により特定された日射量が予め定められた閾値未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯を点灯制御し、日射量特定手段により特定された日射量が予め定められた閾値以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯を点灯制御することを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、日射量が予め定められた閾値未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が予め定められた閾値以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、放電灯制御手段は、日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯を点灯制御し、日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯を点灯制御し、日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量以上で、かつ、第２の日射量未満の場合には、日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて放電灯の光量が第１の光量から第２の光量に徐々に変化するように放電灯を点灯制御することを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、日射量が第１の日射量未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。また、日射量が第１の日射量以上で、かつ、第２の日射量未満の場合には、日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて放電灯の光量が第１の光量から第２の光量に徐々に変化するように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の光量が急激に変化するようなことを防止することができる。
【００１２】
ところで、車両の前照灯は、特に、日射のある昼間は、熱環境の厳しい状況におかれる。また、車両の前照灯の光量は法令、法規により定められており、日射のある昼間は、夜間ほどの光量は必要とされない。
【００１３】
したがって、請求項４に記載の発明のように、放電灯を、車両の前照灯として用いることで、車両の前照灯についての法令、法規に定められた光量を遵守しつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【００１４】
また、日射量検出手段としては、請求項５に記載の発明のように、日射量に応じた信号を出力する日射センサを用いてもよく、また、請求項６に記載の発明のように、放電灯を含む画像を撮影する画像センサを用いて、画像センサにより撮影された画像から放電灯が受ける日射量を特定するようにしてもよい。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明のように、放電灯と一体化した構造とすることにより、小型化を図りつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る放電灯制御装置の制御回路の制御部のフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る放電灯制御装置の制御回路の制御部のフローチャートである。
【図４】日射量と光出力の関係について説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る放電灯制御装置の制御回路の制御部のフローチャートである。
【図７】日射量と光出力の関係について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を図１に示す。本放電灯制御装置１は、車両に搭載され、車両の前照灯に用いられた放電灯２５の点灯制御を行う。なお、放電灯２５は、キセノンガス、水銀、ヨウ化金属などを封入したバルブ内の電極間の放電で発光するものである。
【００１８】
本放電灯制御装置１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０、放電灯駆動回路２０および制御回路３０を備えている。本放電灯制御装置１は、放電灯２５を格納した樹脂製またはガラス製のケース（図示せず）の裏側に配置され、当該ケースおよび放電灯２５と一体化した構造となっている。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、入力端子１０ａ、１０ｂを有しており、入力端子１０ａには、ケーブルを介して車両バッテリ（図示せず）の正極端子が接続され、入力端子１０ｂには、ケーブルを介して車両バッテリの負極端子が接続されている。入力端子１０ａ、１０ｂには、車両バッテリより直流の定電圧（例えば、１２ボルト）が印加されるようになっている。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、入力端子１０ａ、１０ｂ間に印加される電圧を昇圧した高電圧（例えば、４０ボルト）を放電灯駆動回路２０へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、入力端子１０ａ、１０ｂ間に設けられた平滑用のコンデンサ１１と、入力端子１０ａに接続された一次巻線１３ａとダイオード１４のアノードに接続された二次巻線１３ｂを有するフライバックトランス１３と、一次巻線１３ａと二次巻線１３ｂとの接続点と入力端子１０ｂ間に設けられたＮＰＮ形ＭＯＳトランジスタ１５と、ダイオード１４のカソードと入力端子１０ｂ間に設けられたコンデンサ１２を備えている。
【００２１】
制御回路３０から入力されるスイッチング信号によりトランジスタ１５をスイッチング制御することにより、車両バッテリからの直流電圧を昇圧した高電圧が出力される。すなわち、制御回路３０から入力されるスイッチング信号によりトランジスタ１５がオンすると、一次巻線１３ａに一次電流が流れて一次巻線１３ａにエネルギーが蓄えられ、トランジスタ１５がオフすると、一次巻線１３ａに蓄えられていたエネルギーが二次巻線１３ｂに供給され、コンデンサ１２が充電される。このような動作を繰り返すことにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから昇圧された高電圧が出力されるようになっている。なお、スイッチング信号のデューティー比を高くすると、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は上昇し、スイッチング信号のデューティー比を低くすると、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は低下する。なお、図１に示すように、フライバックトランス１３は、一次巻線１３ａと二次巻線１３ｂとが電気的に導通するように構成されている。
【００２２】
本実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、放電灯駆動回路２０に一定電力（例えば、２５ボルト）を供給するように用いられる。具体的には、放電灯駆動回路２０の消費電力が制御回路３０で算出された目標電力に近づくように、トランジスタ１５がスイッチング制御され、放電灯駆動回路２０に一定電力が供給されるようになっている。この制御については後で詳細に説明する。
【００２３】
放電灯駆動回路２０は、Ｈブリッジ状に配置されたＩＧＢＴ２１ａ〜２１ｄ（以下、トランジスタ２１ａ〜２１ｄと記す）と、トランジスタ２１ａ〜２１ｄを駆動する駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂと、始動時に放電灯２５内の電極間に高電圧を発生させる始動回路２３と、一次巻線２４ａと二次巻線２４ｂを有するフライバックトランス２４と、放電灯２５および抵抗２６を備えている。
【００２４】
駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂは、制御回路３０から入力される信号に応じてトランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄの組と、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂの組を交互にオンまたはオフさせる。トランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄがともにオンして、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂとがともにオフすると、トランジスタ２１ａからフライバックトランス２４の一次巻線２４ａ、放電灯２５を介してトランジスタ２１ｄへ電流が流れ、反対に、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂとがともにオンして、トランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄがともにオフすると、トランジスタ２１ｃから放電灯２５、フライバックトランス２４の一次巻線２４ａを介してトランジスタ２１ｂへと電流が流れる。このように、放電灯２５内でアーク放電させる方向を周期的に交互に切り替えるようにして、片側の電極だけが摩耗してしまうことを防止している。
【００２５】
始動回路２３は、始動時に制御回路３０から入力される信号に応じて放電灯２５内の電極間に高電圧（例えば、１０〜２０キロボルト）を発生させる回路である。なお、この始動回路２６の回路構成および作動については、例えば、特開２００３−５９６８８号公報に記載されているように周知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２６】
抵抗２６は、放電灯２５に流れる電流を検出するために設けられている。すなわち、抵抗２６には放電灯２５に流れる電流と同じ電流Ｉが流れるように構成されており、抵抗２６の両端間の電圧は、放電灯２５に流れる電流Ｉに比例した値となる。
【００２７】
制御回路３０は、ランプ電圧検出部３１、ランプ電流検出部３２、ブリッジ制御部３３および制御部３４を備えている。
【００２８】
ランプ電圧検出部３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力電圧に応じた電圧を出力するオペアンプを有し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力電圧に応じた電圧を制御部３４へ出力する。
【００２９】
ランプ電流検出部３２は、放電灯駆動回路２０の抵抗２６の端子間電圧に応じた電圧を出力するオペアンプを有し、抵抗２６の端子間電圧に応じた電圧、すなわち、放電灯２５に流れる電流に応じた電圧を制御部３４へ出力する。
【００３０】
ブリッジ制御部３３は、制御部３４より出力される制御信号に基づく信号を駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂへ出力する。
【００３１】
制御部３４は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ灯を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００３２】
制御部３４には、車両が受ける日射量を検出する日射センサ５０の出力信号が入力されるボデーＥＣＵ６０が接続されている。本実施形態では、この日射センサ５０を用いて放電灯２５の周辺の日射量を検出するようにしている。
【００３３】
ボデーＥＣＵ６０は、日射センサ５０の出力信号に基づいて車両が受ける日射量が予め定められた閾値以上か否かを判定する日射検出回路を有しており、この日射検出回路から車両が受ける日射量が予め定められた閾値以上か否かを表す信号を出力する。
【００３４】
上記した構成において、運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）がオンすると、制御部３４からのスイッチング信号によりＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５がＰＷＭ制御され、フライバックトランス１３の作動によって、バッテリ電圧を昇圧した高電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１０から出力される。このＤＣ／ＤＣコンバータ１０から出力された高電圧は放電灯駆動回路２０に印加される。
【００３５】
一方、運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）に対する操作に応じて、制御部３４から始動回路２３へ始動を指示する信号が入力されると、始動回路２３は、この信号に応じて放電灯２５内の電極間に高電圧（例えば、１０〜２０ｋＶ）を発生させる。これにより、放電灯２５内の電極間で絶縁破壊が生じ、グロー放電が行われ、放電灯２５が点灯を開始する。
【００３６】
なお、放電灯２５が点灯を開始した後、駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂにより、トランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄの組と、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂの組とが交互にオンまたはオフするように切り替えられ、放電灯２５に印加される電圧の極性が交互に反転し、放電灯２５は点灯を継続する。
【００３７】
本実施形態において、制御部３４は、ボデーＥＣＵ６０を介して入力される信号に基づいて放電灯２５が受ける日射量を特定し、放電灯２５が受ける日射量が大きい場合、放電灯２５が受ける日射量が小さい場合よりも放電灯２５の光量を小さくするように放電灯２５の点灯制御を行う。
【００３８】
図２に、この制御部３４による放電灯２５の点灯制御のフローチャートを示す。運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）がオンすると、始動回路２３の作動により放電灯２５が点灯を開始し、制御部３４は、図２に示す処理を開始する。
【００３９】
まず、ランプ電圧を検出する（Ｓ１００）。具体的には、ランプ電圧検出部３１より出力される電圧から放電灯２５に印加されているランプ電圧を特定する。なお、ランプ電圧検出部３１より出力される電圧には、フライバックトランス２４の一次巻線２４ａおよびトランジスタ２１ａ〜２ｄによる電圧低下分が含まれるため、ランプ電圧検出部３１より出力される電圧からフライバックトランス２４の一次巻線２４ａおよびトランジスタ２１ａ〜２ｄによる電圧低下分を引いた値をランプ電圧として特定する。
【００４０】
次に、ランプ電流を検出する（Ｓ１０２）。具体的には、ランプ電流検出部３２より出力される電圧から放電灯２５に流れるランプ電流を特定する。
【００４１】
次に、ランプ電力を算出する（Ｓ１０４）。放電灯２５で消費されているランプ電力は、Ｓ１００にて特定されたランプ電流とＳ１０２にて特定されたランプ電流を乗算することで求めることができる。
【００４２】
次に、放電灯２５が受ける日射量を特定する（Ｓ１０６）。本実施形態では、
車両が受ける日射量を放電灯２５が受ける日射量として放電灯２５が受ける日射量を特定する。具体的には、ボデーＥＣＵ６０より入力される車両が受ける日射量が予め定められた閾値以上か否かを表す信号に基づいて放電灯２５が受けている日射量が予め定められた閾値以上か否かを判定する。
【００４３】
次に、目標電力算出処理を行う（Ｓ２００）。図３に、本実施形態に係る目標電力算出処理のフローチャートを示す。この目標電力算出処理では、まず、日射量が予め定められた閾値Ｓ０以上であるか否かを判定する。
【００４４】
ここで、日射量が予め定められた閾値Ｓ０未満である場合、目標電力を２５ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２１２）。本実施形態では、目標電力が２５ワット（Ｗ）の状態を１００パーセント（％）とする。例えば、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況では、放電灯２５の光量を絞ることなく、目標電力が１００パーセント（％）となるように目標電力を特定する。
【００４５】
また、日射量が予め定められた閾値Ｓ０以上である場合、目標電力を２０ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２１４）。この場合、目標電力が２０ワット（Ｗ）であるので、目標電力は８０パーセント（％）となる。このように、日射があり、熱環境が厳しい状況では、放電灯２５の光量を絞るため、目標電力を１００パーセント（％）よりも小さな８０パーセント（％）に設定する。
【００４６】
図２の説明に戻り、次に、ランプ電力が目標電力よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０８）。
【００４７】
ここで、目標電力が１００パーセント（％）となっており、ランプ電力が目標電力よりも大きくなると、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を小さくする（Ｓ１１２）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は低下し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も低下し、放電灯２５の光量は減少する。
【００４８】
また、目標電力が１００パーセント（％）となっており、ランプ電力が目標電力よりも小さくなると、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を大きくする（Ｓ１１０）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は上昇し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も上昇し、放電灯２５の光量は増加する。
【００４９】
このようにして、放電灯２５で消費されるランプ電力が目標電力と一致するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５がＰＷＭ制御され、放電灯２５に一定の電力が与えられ、放電灯２５の光量が一定となる。
【００５０】
また、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況になり、目標電力が８０パーセント（％）として特定され、ランプ電力が目標電力よりも大きくなると、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を小さくする（Ｓ１１２）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は低下し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も低下し、放電灯２５の光量は減少する。
【００５１】
また、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況で、目標電力が８０パーセント（％）として特定されており、ランプ電力が目標電力よりも小さくなると、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を大きくする（Ｓ１１０）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は上昇し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も上昇し、放電灯２５の光量は増加する。
【００５２】
このようにして、放電灯２５で消費されるランプ電力が目標電力と一致するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５がＰＷＭ制御され、放電灯２５に一定電力が与えられ、放電灯２５の光量が一定となる。
【００５３】
図４に、日射量に対する日射検出回路の出力レベルと目標電力の関係を示す。（ａ）は、日射量に対する目標電力を示しており、（ｂ）は、日射量に対する日射検出回路の出力レベルを示している。
【００５４】
図４（ｂ）に示すように、日射量が閾値Ｓ０未満では、日射検出回路の出力レベルはロー（ＬＯ）レベル、日射量が閾値Ｓ０以上では、日射検出回路の出力レベルはハイ（ＨＩ）レベルとなる。
【００５５】
また、図４（ａ）に示すように、日射量が閾値Ｓ０未満では、目標電力は１００パーセント（％）となり、日射量が閾値Ｓ０以上では、光出力レベルは８０パーセント（％）となる。このように放電灯２５の光量を絞っても、日射量が閾値Ｓ０以上であるため、視認性が低下するといった問題は生じない。
【００５６】
上記した構成によれば、放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて日射量を特定し、日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御が行われるので、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【００５７】
また、日射量が予め定められた閾値未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が予め定められた閾値以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【００５８】
ところで、車両の前照灯は、特に、日射のある昼間は、熱環境の厳しい状況におかれる。また、車両の前照灯の光量は、道路運送車両法、保安基準等の法令、法規により定められており、日射のある昼間は、夜間ほどの光量は必要とされない。
【００５９】
したがって、本実施形態のように、放電灯２５を、車両の前照灯として用いることで、車両の前照灯についての法令、法規に定められた光量を遵守しつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【００６０】
また、本放電灯制御装置１は、放電灯２５と一体化した構造となっているので、小型化を図りつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【００６１】
また、車両に搭載されている日射センサ５０を利用して放電灯２５の周辺の日射量を検出する構成となっているため、放電灯の周辺の日射量を検出するために新たな日射センサを備える必要がなく経済的である。
【００６２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を図５に示す。なお、上記第１実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。図１に示した放電灯制御装置は、制御回路３０の外部に日射センサ５０および日射検出回路を有するボデーＥＣＵ６０を備えていたが、本実施形態に係る放電灯制御装置では、制御回路３０の内部に日射センサ５０および日射検出回路７０を備えている。
【００６３】
また、第１実施形態における日射検出回路は、日射量が閾値Ｓ０未満では、日射検出回路の出力レベルはロー（ＬＯ）レベル、日射量が閾値Ｓ０以上では、日射検出回路の出力レベルはハイ（ＨＩ）レベルを出力するように構成されているが、本実施形態における日射検出回路７０は、日射量に応じて一定の割合で出力電圧が増加するように構成されている。
【００６４】
また、本実施形態における制御部３４は、図２に示した放電灯２５の点灯制御のフローチャートにおける目標電力算出処理（Ｓ２００）を、図３に示したフローチャートに従って実施したが、本実施形態における制御部３４は、図３に示したフローチャートに代えて、図６に示すフローチャートに従って実施する。
【００６５】
運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）がオンして、始動回路２３の作動により放電灯２５が点灯を開始すると、制御部３４は、図２に示す処理を開始する。
【００６６】
まず、図２に示した放電灯２５の点灯制御のフローチャートに従って、ランプ電圧を検出し（Ｓ１００）、ランプ電流を検出し（Ｓ１０２）、ランプ電力を算出すると（Ｓ１０４）、日射量を特定する（Ｓ１０６）。本実施形態では、日射検出回路７０から出力される、日射量に比例する電圧に基づいて日射量を特定する。
【００６７】
次に、図６に示す目標電力算出処理（Ｓ２００）を実施する。この目標電力算出処理（Ｓ２００）では、まず、Ｓ２２０にて、日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きいか否かを判定し、Ｓ２２２にて、日射検出値が閾値Ｓ１未満か否かを判定する。
【００６８】
なお、日射検出回路７０における日射検出値と出力電圧の関係は、図７（ｂ）に示すようになっている。また、閾値Ｓ１は、閾値Ｓ２よりも小さな値となっている。
【００６９】
したがって、Ｓ２２０では、日射検出回路７０の出力電圧が電圧Ｖ２よりも大きいか否かに基づいて日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きいか否かを判定する。また、Ｓ２２２では、日射検出回路７０の出力電圧が電圧Ｖ１未満か否かに基づいて日射検出値が閾値Ｓ１未満か否かを判定する。
【００７０】
ここで、日射検出値が閾値Ｓ１未満である場合、Ｓ２２０の判定はＮＯ、Ｓ２２２の判定はＹＥＳとなり、目標電力を２５ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２３０）。本実施形態では、目標電力が２５ワット（Ｗ）の状態を１００パーセント（％）とする。例えば、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況では、放電灯２５の光量を絞ることなく、目標電力が１００パーセント（％）となるように目標電力を特定する。
【００７１】
また、日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きい場合、Ｓ２２０の判定はＹＥＳとなり、目標電力を２０ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２３２）。この場合、目標電力が２０ワット（Ｗ）であるので、目標電力は８０パーセント（％）となる。このように、日射があり、熱環境の厳しい状況では、放電灯２５の光量を絞るため、目標電力を１００パーセント（％）よりも小さな８０パーセント（％）に設定する。
【００７２】
また、日射検出値が閾値Ｓ１以上で、かつ、日射検出値が閾値Ｓ２未満の場合、日射量が大きくなるにつれて放電灯２５の光量が徐々に低下するように、目標電力を１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと徐々に変化させる。
【００７３】
具体的には、日射検出回路７０の出力電圧と日射検出値が閾値Ｓ１の場合に対応する電圧Ｖ１の差分Ａを算出する（Ｓ２２４）。
【００７４】
次に、この日射検出回路７０の出力電圧と日射検出値が閾値Ｓ１の場合に対応する電圧Ｖ１の差分Ａに係数αを乗算した算出値Ｂを算出する（Ｓ２２６）。図７（ａ）に、日射検出回路７０における日射検出値と目標電力の関係を示す。ここで、係数αは、図７（ａ）に示される日射量が閾値Ｓ１から閾値Ｓ２へと大きくなるにつれて目標電力が１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと一定の割合で低下するような値に設定される。
【００７５】
次に、目標電力が１００パーセント（％）である２５ワット（Ｗ）から減算値Ｂを減算した電力値を目標電力として特定し（Ｓ１１６）、図２のＳ１０８へ進む。
【００７６】
したがって、日射量が少なく、日射検出値が閾値Ｓ１未満の場合、目標電力は１００パーセント（％）である２５ワット（Ｗ）に維持され、放電灯２５の光量は１００パーセント（％）となる。また、日射量が多く、日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きい場合、目標電力は８０パーセント（％）である２０ワット（Ｗ）に維持され、放電灯２５の光量は８０パーセント（％）に絞られる。また、日射検出値が閾値Ｓ１以上で、かつ、日射検出値が閾値Ｓ２未満の場合、日射量が大きくなるにつれて放電灯２５の光量が徐々に低下するように、目標電力は１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと徐々に変化するため、放電灯２５の光量についても１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと徐々に変化する。
【００７７】
上記した構成によれば、日射量が第１の日射量未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。また、日射量が第１の日射量以上で、かつ、第２の日射量未満の場合には、日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて放電灯の光量が第１の光量から第２の光量に徐々に変化するように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の光量が急激に変化するようなことを防止することができる。
【００７８】
（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００７９】
例えば、上記第１、第２実施形態では、日射センサを用いて放電灯２５の周辺の日射量を特定したが、このような構成に限定される物ではなく、例えば、放電灯２５を含む画像を撮影する画像センサを用いて放電灯２５を含む画像を撮影し、画像センサにより撮影された画像から放電灯が受ける日射量を特定するようにしてもよい。
【００８０】
また、上記第１実施形態では、１つの閾値で日射量を判定し、日射量のレベルに応じて放電灯の光量を変化させるように放電灯の点灯制御を行い、上記第２実施形態では、異なる２つの閾値で日射量を判定し、日射量のレベルに応じて放電灯の光量を変化させるように放電灯の点灯制御を行ったが、これらの点灯制御に限定されるものではなく、例えば、３つ以上の閾値を設けて日射量を判定し、日射量レベルに応じて放電灯の光量を変化させるように放電灯の点灯制御を行うように構成してもよい。
【００８１】
また、上記第１、第２実施形態では、車両の前照灯として用いられる放電灯２５の点灯制御を行う例について説明したが、車両の前照灯に用いられる放電灯２５の点灯制御を行うものに限定されるものではない。
【００８２】
また、上記第１、第２実施形態では、制御部３４の処理により、日射量に応じて放電灯２５の光量を変化させるような放電灯の点灯制御を実施したが、ハードウェアにより同様の制御を行うようにしてもよい。
【００８３】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、日射センサ５０が日射量検出手段に相当し、Ｓ１０６が日射量特定手段に相当し、Ｓ２００、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２が放電灯制御手段に相当する。
【符号の説明】
【００８４】
１ 放電灯制御装置
１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０ 放電灯駆動回路
２５ 放電灯
３０ 制御回路
５０ 日射センサ
６０ ボデーＥＣＵ
７０ 日射検出回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯の点灯制御を行う放電灯制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される放電灯を制御する放電灯装置が種々提案されている（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２００３−５９６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような放電灯装置では、放電灯と放電灯制御装置とが別々に配置され、互いに発熱の影響を受けにくい構成となっている。しかし、近年、自動車部品の小型化、低コスト化に伴い、放電灯と放電灯制御装置を一体化するというニーズが高まっている。このように、放電灯と放電灯制御装置を一体化しようとした場合、放電灯制御装置と放電灯の熱環境が大きく悪化するため、放電灯の寿命が短くなり信頼性が低下してしまうという問題が生じる。また、熱環境の悪化に対処するため耐熱性の高い部品を使用すると、かえってコストが高くなってしまうといった問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みたもので、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、放電灯の点灯制御を行う放電灯制御装置であって、放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて日射量を特定する日射量特定手段と、日射量特定手段により特定された日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御を行う放電灯制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて日射量を特定し、日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御が行われるので、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、放電灯制御手段は、日射量特定手段により特定された日射量が予め定められた閾値未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯を点灯制御し、日射量特定手段により特定された日射量が予め定められた閾値以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯を点灯制御することを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、日射量が予め定められた閾値未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が予め定められた閾値以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、放電灯制御手段は、日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯を点灯制御し、日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯を点灯制御し、日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量以上で、かつ、第２の日射量未満の場合には、日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて放電灯の光量が第１の光量から第２の光量に徐々に変化するように放電灯を点灯制御することを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、日射量が第１の日射量未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。また、日射量が第１の日射量以上で、かつ、第２の日射量未満の場合には、日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて放電灯の光量が第１の光量から第２の光量に徐々に変化するように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の光量が急激に変化するようなことを防止することができる。
【００１２】
ところで、車両の前照灯は、特に、日射のある昼間は、熱環境の厳しい状況におかれる。また、車両の前照灯の光量は法令、法規により定められており、日射のある昼間は、夜間ほどの光量は必要とされない。
【００１３】
したがって、請求項４に記載の発明のように、放電灯を、車両の前照灯として用いることで、車両の前照灯についての法令、法規に定められた光量を遵守しつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【００１４】
また、日射量検出手段としては、請求項５に記載の発明のように、日射量に応じた信号を出力する日射センサを用いてもよく、また、請求項６に記載の発明のように、放電灯を含む画像を撮影する画像センサを用いて、画像センサにより撮影された画像から放電灯が受ける日射量を特定するようにしてもよい。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明のように、放電灯と一体化した構造とすることにより、小型化を図りつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る放電灯制御装置の制御回路の制御部のフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る放電灯制御装置の制御回路の制御部のフローチャートである。
【図４】日射量と光出力の関係について説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る放電灯制御装置の制御回路の制御部のフローチャートである。
【図７】日射量と光出力の関係について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を図１に示す。本放電灯制御装置１は、車両に搭載され、車両の前照灯に用いられた放電灯２５の点灯制御を行う。なお、放電灯２５は、キセノンガス、水銀、ヨウ化金属などを封入したバルブ内の電極間の放電で発光するものである。
【００１８】
本放電灯制御装置１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０、放電灯駆動回路２０および制御回路３０を備えている。本放電灯制御装置１は、放電灯２５を格納した樹脂製またはガラス製のケース（図示せず）の裏側に配置され、当該ケースおよび放電灯２５と一体化した構造となっている。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、入力端子１０ａ、１０ｂを有しており、入力端子１０ａには、ケーブルを介して車両バッテリ（図示せず）の正極端子が接続され、入力端子１０ｂには、ケーブルを介して車両バッテリの負極端子が接続されている。入力端子１０ａ、１０ｂには、車両バッテリより直流の定電圧（例えば、１２ボルト）が印加されるようになっている。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、入力端子１０ａ、１０ｂ間に印加される電圧を昇圧した高電圧（例えば、４０ボルト）を放電灯駆動回路２０へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、入力端子１０ａ、１０ｂ間に設けられた平滑用のコンデンサ１１と、入力端子１０ａに接続された一次巻線１３ａとダイオード１４のアノードに接続された二次巻線１３ｂを有するフライバックトランス１３と、一次巻線１３ａと二次巻線１３ｂとの接続点と入力端子１０ｂ間に設けられたＮＰＮ形ＭＯＳトランジスタ１５と、ダイオード１４のカソードと入力端子１０ｂ間に設けられたコンデンサ１２を備えている。
【００２１】
制御回路３０から入力されるスイッチング信号によりトランジスタ１５をスイッチング制御することにより、車両バッテリからの直流電圧を昇圧した高電圧が出力される。すなわち、制御回路３０から入力されるスイッチング信号によりトランジスタ１５がオンすると、一次巻線１３ａに一次電流が流れて一次巻線１３ａにエネルギーが蓄えられ、トランジスタ１５がオフすると、一次巻線１３ａに蓄えられていたエネルギーが二次巻線１３ｂに供給され、コンデンサ１２が充電される。このような動作を繰り返すことにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから昇圧された高電圧が出力されるようになっている。なお、スイッチング信号のデューティー比を高くすると、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は上昇し、スイッチング信号のデューティー比を低くすると、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は低下する。なお、図１に示すように、フライバックトランス１３は、一次巻線１３ａと二次巻線１３ｂとが電気的に導通するように構成されている。
【００２２】
本実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、放電灯駆動回路２０に一定電力（例えば、２５ボルト）を供給するように用いられる。具体的には、放電灯駆動回路２０の消費電力が制御回路３０で算出された目標電力に近づくように、トランジスタ１５がスイッチング制御され、放電灯駆動回路２０に一定電力が供給されるようになっている。この制御については後で詳細に説明する。
【００２３】
放電灯駆動回路２０は、Ｈブリッジ状に配置されたＩＧＢＴ２１ａ〜２１ｄ（以下、トランジスタ２１ａ〜２１ｄと記す）と、トランジスタ２１ａ〜２１ｄを駆動する駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂと、始動時に放電灯２５内の電極間に高電圧を発生させる始動回路２３と、一次巻線２４ａと二次巻線２４ｂを有するフライバックトランス２４と、放電灯２５および抵抗２６を備えている。
【００２４】
駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂは、制御回路３０から入力される信号に応じてトランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄの組と、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂの組を交互にオンまたはオフさせる。トランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄがともにオンして、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂとがともにオフすると、トランジスタ２１ａからフライバックトランス２４の一次巻線２４ａ、放電灯２５を介してトランジスタ２１ｄへ電流が流れ、反対に、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂとがともにオンして、トランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄがともにオフすると、トランジスタ２１ｃから放電灯２５、フライバックトランス２４の一次巻線２４ａを介してトランジスタ２１ｂへと電流が流れる。このように、放電灯２５内でアーク放電させる方向を周期的に交互に切り替えるようにして、片側の電極だけが摩耗してしまうことを防止している。
【００２５】
始動回路２３は、始動時に制御回路３０から入力される信号に応じて放電灯２５内の電極間に高電圧（例えば、１０〜２０キロボルト）を発生させる回路である。なお、この始動回路２６の回路構成および作動については、例えば、特開２００３−５９６８８号公報に記載されているように周知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２６】
抵抗２６は、放電灯２５に流れる電流を検出するために設けられている。すなわち、抵抗２６には放電灯２５に流れる電流と同じ電流Ｉが流れるように構成されており、抵抗２６の両端間の電圧は、放電灯２５に流れる電流Ｉに比例した値となる。
【００２７】
制御回路３０は、ランプ電圧検出部３１、ランプ電流検出部３２、ブリッジ制御部３３および制御部３４を備えている。
【００２８】
ランプ電圧検出部３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力電圧に応じた電圧を出力するオペアンプを有し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力電圧に応じた電圧を制御部３４へ出力する。
【００２９】
ランプ電流検出部３２は、放電灯駆動回路２０の抵抗２６の端子間電圧に応じた電圧を出力するオペアンプを有し、抵抗２６の端子間電圧に応じた電圧、すなわち、放電灯２５に流れる電流に応じた電圧を制御部３４へ出力する。
【００３０】
ブリッジ制御部３３は、制御部３４より出力される制御信号に基づく信号を駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂへ出力する。
【００３１】
制御部３４は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ灯を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００３２】
制御部３４には、車両が受ける日射量を検出する日射センサ５０の出力信号が入力されるボデーＥＣＵ６０が接続されている。本実施形態では、この日射センサ５０を用いて放電灯２５の周辺の日射量を検出するようにしている。
【００３３】
ボデーＥＣＵ６０は、日射センサ５０の出力信号に基づいて車両が受ける日射量が予め定められた閾値以上か否かを判定する日射検出回路を有しており、この日射検出回路から車両が受ける日射量が予め定められた閾値以上か否かを表す信号を出力する。
【００３４】
上記した構成において、運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）がオンすると、制御部３４からのスイッチング信号によりＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５がＰＷＭ制御され、フライバックトランス１３の作動によって、バッテリ電圧を昇圧した高電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１０から出力される。このＤＣ／ＤＣコンバータ１０から出力された高電圧は放電灯駆動回路２０に印加される。
【００３５】
一方、運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）に対する操作に応じて、制御部３４から始動回路２３へ始動を指示する信号が入力されると、始動回路２３は、この信号に応じて放電灯２５内の電極間に高電圧（例えば、１０〜２０ｋＶ）を発生させる。これにより、放電灯２５内の電極間で絶縁破壊が生じ、グロー放電が行われ、放電灯２５が点灯を開始する。
【００３６】
なお、放電灯２５が点灯を開始した後、駆動ＩＣ２２ａ、２２ｂにより、トランジスタ２１ａとトランジスタ２１ｄの組と、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｂの組とが交互にオンまたはオフするように切り替えられ、放電灯２５に印加される電圧の極性が交互に反転し、放電灯２５は点灯を継続する。
【００３７】
本実施形態において、制御部３４は、ボデーＥＣＵ６０を介して入力される信号に基づいて放電灯２５が受ける日射量を特定し、放電灯２５が受ける日射量が大きい場合、放電灯２５が受ける日射量が小さい場合よりも放電灯２５の光量を小さくするように放電灯２５の点灯制御を行う。
【００３８】
図２に、この制御部３４による放電灯２５の点灯制御のフローチャートを示す。運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）がオンすると、始動回路２３の作動により放電灯２５が点灯を開始し、制御部３４は、図２に示す処理を開始する。
【００３９】
まず、ランプ電圧を検出する（Ｓ１００）。具体的には、ランプ電圧検出部３１より出力される電圧から放電灯２５に印加されているランプ電圧を特定する。なお、ランプ電圧検出部３１より出力される電圧には、フライバックトランス２４の一次巻線２４ａおよびトランジスタ２１ａ〜２ｄによる電圧低下分が含まれるため、ランプ電圧検出部３１より出力される電圧からフライバックトランス２４の一次巻線２４ａおよびトランジスタ２１ａ〜２ｄによる電圧低下分を引いた値をランプ電圧として特定する。
【００４０】
次に、ランプ電流を検出する（Ｓ１０２）。具体的には、ランプ電流検出部３２より出力される電圧から放電灯２５に流れるランプ電流を特定する。
【００４１】
次に、ランプ電力を算出する（Ｓ１０４）。放電灯２５で消費されているランプ電力は、Ｓ１００にて特定されたランプ電流とＳ１０２にて特定されたランプ電流を乗算することで求めることができる。
【００４２】
次に、放電灯２５が受ける日射量を特定する（Ｓ１０６）。本実施形態では、
車両が受ける日射量を放電灯２５が受ける日射量として放電灯２５が受ける日射量を特定する。具体的には、ボデーＥＣＵ６０より入力される車両が受ける日射量が予め定められた閾値以上か否かを表す信号に基づいて放電灯２５が受けている日射量が予め定められた閾値以上か否かを判定する。
【００４３】
次に、目標電力算出処理を行う（Ｓ２００）。図３に、本実施形態に係る目標電力算出処理のフローチャートを示す。この目標電力算出処理では、まず、日射量が予め定められた閾値Ｓ０以上であるか否かを判定する。
【００４４】
ここで、日射量が予め定められた閾値Ｓ０未満である場合、目標電力を２５ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２１２）。本実施形態では、目標電力が２５ワット（Ｗ）の状態を１００パーセント（％）とする。例えば、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況では、放電灯２５の光量を絞ることなく、目標電力が１００パーセント（％）となるように目標電力を特定する。
【００４５】
また、日射量が予め定められた閾値Ｓ０以上である場合、目標電力を２０ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２１４）。この場合、目標電力が２０ワット（Ｗ）であるので、目標電力は８０パーセント（％）となる。このように、日射があり、熱環境が厳しい状況では、放電灯２５の光量を絞るため、目標電力を１００パーセント（％）よりも小さな８０パーセント（％）に設定する。
【００４６】
図２の説明に戻り、次に、ランプ電力が目標電力よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０８）。
【００４７】
ここで、目標電力が１００パーセント（％）となっており、ランプ電力が目標電力よりも大きくなると、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を小さくする（Ｓ１１２）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は低下し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も低下し、放電灯２５の光量は減少する。
【００４８】
また、目標電力が１００パーセント（％）となっており、ランプ電力が目標電力よりも小さくなると、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を大きくする（Ｓ１１０）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は上昇し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も上昇し、放電灯２５の光量は増加する。
【００４９】
このようにして、放電灯２５で消費されるランプ電力が目標電力と一致するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５がＰＷＭ制御され、放電灯２５に一定の電力が与えられ、放電灯２５の光量が一定となる。
【００５０】
また、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況になり、目標電力が８０パーセント（％）として特定され、ランプ電力が目標電力よりも大きくなると、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を小さくする（Ｓ１１２）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は低下し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も低下し、放電灯２５の光量は減少する。
【００５１】
また、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況で、目標電力が８０パーセント（％）として特定されており、ランプ電力が目標電力よりも小さくなると、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５を制御するスイッチング信号のデューティー比を大きくする（Ｓ１１０）。これにより、ダイオード１４とコンデンサ１２の接続点Ｍから出力される電圧は上昇し、放電灯２５の電極間に印加される電圧も上昇し、放電灯２５の光量は増加する。
【００５２】
このようにして、放電灯２５で消費されるランプ電力が目標電力と一致するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のトランジスタ１５がＰＷＭ制御され、放電灯２５に一定電力が与えられ、放電灯２５の光量が一定となる。
【００５３】
図４に、日射量に対する日射検出回路の出力レベルと目標電力の関係を示す。（ａ）は、日射量に対する目標電力を示しており、（ｂ）は、日射量に対する日射検出回路の出力レベルを示している。
【００５４】
図４（ｂ）に示すように、日射量が閾値Ｓ０未満では、日射検出回路の出力レベルはロー（ＬＯ）レベル、日射量が閾値Ｓ０以上では、日射検出回路の出力レベルはハイ（ＨＩ）レベルとなる。
【００５５】
また、図４（ａ）に示すように、日射量が閾値Ｓ０未満では、目標電力は１００パーセント（％）となり、日射量が閾値Ｓ０以上では、光出力レベルは８０パーセント（％）となる。このように放電灯２５の光量を絞っても、日射量が閾値Ｓ０以上であるため、視認性が低下するといった問題は生じない。
【００５６】
上記した構成によれば、放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて日射量を特定し、日射量が大きい場合、日射量が小さい場合よりも放電灯の光量を小さくするように放電灯の点灯制御が行われるので、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【００５７】
また、日射量が予め定められた閾値未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が予め定められた閾値以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。
【００５８】
ところで、車両の前照灯は、特に、日射のある昼間は、熱環境の厳しい状況におかれる。また、車両の前照灯の光量は、道路運送車両法、保安基準等の法令、法規により定められており、日射のある昼間は、夜間ほどの光量は必要とされない。
【００５９】
したがって、本実施形態のように、放電灯２５を、車両の前照灯として用いることで、車両の前照灯についての法令、法規に定められた光量を遵守しつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【００６０】
また、本放電灯制御装置１は、放電灯２５と一体化した構造となっているので、小型化を図りつつ、熱環境に対する信頼性を確保することが可能である。
【００６１】
また、車両に搭載されている日射センサ５０を利用して放電灯２５の周辺の日射量を検出する構成となっているため、放電灯の周辺の日射量を検出するために新たな日射センサを備える必要がなく経済的である。
【００６２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る放電灯制御装置の回路構成を図５に示す。なお、上記第１実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。図１に示した放電灯制御装置は、制御回路３０の外部に日射センサ５０および日射検出回路を有するボデーＥＣＵ６０を備えていたが、本実施形態に係る放電灯制御装置では、制御回路３０の内部に日射センサ５０および日射検出回路７０を備えている。
【００６３】
また、第１実施形態における日射検出回路は、日射量が閾値Ｓ０未満では、日射検出回路の出力レベルはロー（ＬＯ）レベル、日射量が閾値Ｓ０以上では、日射検出回路の出力レベルはハイ（ＨＩ）レベルを出力するように構成されているが、本実施形態における日射検出回路７０は、日射量に応じて一定の割合で出力電圧が増加するように構成されている。
【００６４】
また、本実施形態における制御部３４は、図２に示した放電灯２５の点灯制御のフローチャートにおける目標電力算出処理（Ｓ２００）を、図３に示したフローチャートに従って実施したが、本実施形態における制御部３４は、図３に示したフローチャートに代えて、図６に示すフローチャートに従って実施する。
【００６５】
運転者による前照灯の点灯スイッチ（図示せず）がオンして、始動回路２３の作動により放電灯２５が点灯を開始すると、制御部３４は、図２に示す処理を開始する。
【００６６】
まず、図２に示した放電灯２５の点灯制御のフローチャートに従って、ランプ電圧を検出し（Ｓ１００）、ランプ電流を検出し（Ｓ１０２）、ランプ電力を算出すると（Ｓ１０４）、日射量を特定する（Ｓ１０６）。本実施形態では、日射検出回路７０から出力される、日射量に比例する電圧に基づいて日射量を特定する。
【００６７】
次に、図６に示す目標電力算出処理（Ｓ２００）を実施する。この目標電力算出処理（Ｓ２００）では、まず、Ｓ２２０にて、日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きいか否かを判定し、Ｓ２２２にて、日射検出値が閾値Ｓ１未満か否かを判定する。
【００６８】
なお、日射検出回路７０における日射検出値と出力電圧の関係は、図７（ｂ）に示すようになっている。また、閾値Ｓ１は、閾値Ｓ２よりも小さな値となっている。
【００６９】
したがって、Ｓ２２０では、日射検出回路７０の出力電圧が電圧Ｖ２よりも大きいか否かに基づいて日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きいか否かを判定する。また、Ｓ２２２では、日射検出回路７０の出力電圧が電圧Ｖ１未満か否かに基づいて日射検出値が閾値Ｓ１未満か否かを判定する。
【００７０】
ここで、日射検出値が閾値Ｓ１未満である場合、Ｓ２２０の判定はＮＯ、Ｓ２２２の判定はＹＥＳとなり、目標電力を２５ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２３０）。本実施形態では、目標電力が２５ワット（Ｗ）の状態を１００パーセント（％）とする。例えば、夜間やトンネル内のように日射量が少ない状況では、放電灯２５の光量を絞ることなく、目標電力が１００パーセント（％）となるように目標電力を特定する。
【００７１】
また、日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きい場合、Ｓ２２０の判定はＹＥＳとなり、目標電力を２０ワット（Ｗ）として特定する（Ｓ２３２）。この場合、目標電力が２０ワット（Ｗ）であるので、目標電力は８０パーセント（％）となる。このように、日射があり、熱環境の厳しい状況では、放電灯２５の光量を絞るため、目標電力を１００パーセント（％）よりも小さな８０パーセント（％）に設定する。
【００７２】
また、日射検出値が閾値Ｓ１以上で、かつ、日射検出値が閾値Ｓ２未満の場合、日射量が大きくなるにつれて放電灯２５の光量が徐々に低下するように、目標電力を１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと徐々に変化させる。
【００７３】
具体的には、日射検出回路７０の出力電圧と日射検出値が閾値Ｓ１の場合に対応する電圧Ｖ１の差分Ａを算出する（Ｓ２２４）。
【００７４】
次に、この日射検出回路７０の出力電圧と日射検出値が閾値Ｓ１の場合に対応する電圧Ｖ１の差分Ａに係数αを乗算した算出値Ｂを算出する（Ｓ２２６）。図７（ａ）に、日射検出回路７０における日射検出値と目標電力の関係を示す。ここで、係数αは、図７（ａ）に示される日射量が閾値Ｓ１から閾値Ｓ２へと大きくなるにつれて目標電力が１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと一定の割合で低下するような値に設定される。
【００７５】
次に、目標電力が１００パーセント（％）である２５ワット（Ｗ）から減算値Ｂを減算した電力値を目標電力として特定し（Ｓ１１６）、図２のＳ１０８へ進む。
【００７６】
したがって、日射量が少なく、日射検出値が閾値Ｓ１未満の場合、目標電力は１００パーセント（％）である２５ワット（Ｗ）に維持され、放電灯２５の光量は１００パーセント（％）となる。また、日射量が多く、日射検出値が閾値Ｓ２よりも大きい場合、目標電力は８０パーセント（％）である２０ワット（Ｗ）に維持され、放電灯２５の光量は８０パーセント（％）に絞られる。また、日射検出値が閾値Ｓ１以上で、かつ、日射検出値が閾値Ｓ２未満の場合、日射量が大きくなるにつれて放電灯２５の光量が徐々に低下するように、目標電力は１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと徐々に変化するため、放電灯２５の光量についても１００パーセント（％）から８０パーセント（％）へと徐々に変化する。
【００７７】
上記した構成によれば、日射量が第１の日射量未満の場合には、放電灯の光量が第１の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、第１の光量を確保することができ、日射量が第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の点灯による発熱が抑制され、耐熱性の高い部品を使用することなく、熱環境に対する信頼性を確保することができる。また、日射量が第１の日射量以上で、かつ、第２の日射量未満の場合には、日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて放電灯の光量が第１の光量から第２の光量に徐々に変化するように放電灯が点灯制御されるので、放電灯の光量が急激に変化するようなことを防止することができる。
【００７８】
（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００７９】
例えば、上記第１、第２実施形態では、日射センサを用いて放電灯２５の周辺の日射量を特定したが、このような構成に限定される物ではなく、例えば、放電灯２５を含む画像を撮影する画像センサを用いて放電灯２５を含む画像を撮影し、画像センサにより撮影された画像から放電灯が受ける日射量を特定するようにしてもよい。
【００８０】
また、上記第１実施形態では、１つの閾値で日射量を判定し、日射量のレベルに応じて放電灯の光量を変化させるように放電灯の点灯制御を行い、上記第２実施形態では、異なる２つの閾値で日射量を判定し、日射量のレベルに応じて放電灯の光量を変化させるように放電灯の点灯制御を行ったが、これらの点灯制御に限定されるものではなく、例えば、３つ以上の閾値を設けて日射量を判定し、日射量レベルに応じて放電灯の光量を変化させるように放電灯の点灯制御を行うように構成してもよい。
【００８１】
また、上記第１、第２実施形態では、車両の前照灯として用いられる放電灯２５の点灯制御を行う例について説明したが、車両の前照灯に用いられる放電灯２５の点灯制御を行うものに限定されるものではない。
【００８２】
また、上記第１、第２実施形態では、制御部３４の処理により、日射量に応じて放電灯２５の光量を変化させるような放電灯の点灯制御を実施したが、ハードウェアにより同様の制御を行うようにしてもよい。
【００８３】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、日射センサ５０が日射量検出手段に相当し、Ｓ１０６が日射量特定手段に相当し、Ｓ２００、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２が放電灯制御手段に相当する。
【符号の説明】
【００８４】
１ 放電灯制御装置
１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０ 放電灯駆動回路
２５ 放電灯
３０ 制御回路
５０ 日射センサ
６０ ボデーＥＣＵ
７０ 日射検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯の点灯制御を行う放電灯制御装置であって、
前記放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて前記日射量を特定する日射量特定手段と、
前記日射量特定手段により特定された前記日射量が大きい場合、前記日射量が小さい場合よりも前記放電灯の光量を小さくするように前記放電灯の点灯制御を行う放電灯制御手段と、を備えたことを特徴とする放電灯制御装置。
【請求項２】
前記放電灯制御手段は、前記日射量特定手段により特定された前記日射量が予め定められた閾値未満の場合には、前記放電灯の光量が第１の光量となるように前記放電灯を点灯制御し、前記日射量特定手段により特定された前記日射量が予め定められた閾値以上の場合には、前記放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように前記放電灯を点灯制御することを特徴とする請求項１に記載の放電灯制御装置。
【請求項３】
前記放電灯制御手段は、前記日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量未満の場合には、前記放電灯の光量が第１の光量となるように前記放電灯を点灯制御し、前記日射量特定手段により特定された日射量が前記第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、前記放電灯の光量が前記第１の光量よりも小さい第２の光量となるように前記放電灯を点灯制御し、前記日射量特定手段により特定された日射量が前記第１の日射量以上で、かつ、前記第２の日射量未満の場合には、前記日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて前記放電灯の光量が前記第１の光量から前記第２の光量に徐々に変化するように前記放電灯を点灯制御することを特徴とする請求項１に記載の放電灯制御装置。
【請求項４】
前記放電灯は、車両の前照灯として用いられるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項５】
前記日射量検出手段は、日射量に応じた信号を出力する日射センサであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項６】
前記日射量検出手段は、前記放電灯を含む画像を撮影する画像センサであり、
前記日射量特定手段は、前記画像センサにより撮影された前記画像から前記放電灯が受ける日射量を特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項７】
前記放電灯と一体化した構造となっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項１】
放電灯の点灯制御を行う放電灯制御装置であって、
前記放電灯の周辺の日射量を検出する日射量検出手段からの信号に基づいて前記日射量を特定する日射量特定手段と、
前記日射量特定手段により特定された前記日射量が大きい場合、前記日射量が小さい場合よりも前記放電灯の光量を小さくするように前記放電灯の点灯制御を行う放電灯制御手段と、を備えたことを特徴とする放電灯制御装置。
【請求項２】
前記放電灯制御手段は、前記日射量特定手段により特定された前記日射量が予め定められた閾値未満の場合には、前記放電灯の光量が第１の光量となるように前記放電灯を点灯制御し、前記日射量特定手段により特定された前記日射量が予め定められた閾値以上の場合には、前記放電灯の光量が第１の光量よりも小さい第２の光量となるように前記放電灯を点灯制御することを特徴とする請求項１に記載の放電灯制御装置。
【請求項３】
前記放電灯制御手段は、前記日射量特定手段により特定された日射量が第１の日射量未満の場合には、前記放電灯の光量が第１の光量となるように前記放電灯を点灯制御し、前記日射量特定手段により特定された日射量が前記第１の日射量よりも大きな第２の日射量以上の場合には、前記放電灯の光量が前記第１の光量よりも小さい第２の光量となるように前記放電灯を点灯制御し、前記日射量特定手段により特定された日射量が前記第１の日射量以上で、かつ、前記第２の日射量未満の場合には、前記日射量特定手段により特定された日射量が大きくなるにつれて前記放電灯の光量が前記第１の光量から前記第２の光量に徐々に変化するように前記放電灯を点灯制御することを特徴とする請求項１に記載の放電灯制御装置。
【請求項４】
前記放電灯は、車両の前照灯として用いられるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項５】
前記日射量検出手段は、日射量に応じた信号を出力する日射センサであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項６】
前記日射量検出手段は、前記放電灯を含む画像を撮影する画像センサであり、
前記日射量特定手段は、前記画像センサにより撮影された前記画像から前記放電灯が受ける日射量を特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【請求項７】
前記放電灯と一体化した構造となっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の放電灯制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８９３５７（Ｐ２０１３−８９３５７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６９００（Ｐ２０１１−２２６９００）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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