IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 矢崎総業株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-車両用照明システム 図1
  • 特開-車両用照明システム 図2
  • 特開-車両用照明システム 図3
  • 特開-車両用照明システム 図4
  • 特開-車両用照明システム 図5
  • 特開-車両用照明システム 図6
  • 特開-車両用照明システム 図7
  • 特開-車両用照明システム 図8
  • 特開-車両用照明システム 図9
  • 特開-車両用照明システム 図10
< >
(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】P2024101807
(43)【公開日】2024-07-30
(54)【発明の名称】車両用照明システム
(51)【国際特許分類】
   B60Q 3/76 20170101AFI20240723BHJP
   B60Q 3/74 20170101ALI20240723BHJP
   B60Q 3/80 20170101ALI20240723BHJP
   H05B 47/11 20200101ALI20240723BHJP
   H05B 47/155 20200101ALI20240723BHJP
   H05B 47/165 20200101ALI20240723BHJP
【FI】
B60Q3/76
B60Q3/74
B60Q3/80
H05B47/11
H05B47/155
H05B47/165
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023005951
(22)【出願日】2023-01-18
(71)【出願人】
【識別番号】000006895
【氏名又は名称】矢崎総業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】石橋 秀一
【テーマコード(参考)】
3K040
3K273
【Fターム(参考)】
3K040AA02
3K040CA05
3K040DA05
3K040DB13
3K040EA04
3K040GB01
3K040GC01
3K273PA07
3K273QA05
3K273QA07
3K273QA11
3K273QA21
3K273RA02
3K273RA08
3K273SA04
3K273SA24
3K273SA39
3K273SA46
3K273TA03
3K273TA15
3K273TA28
3K273TA37
3K273UA22
(57)【要約】
【課題】照明用光源の消費電力を増やすことなく車室内の乗員が実際に感じる明るさを改善すること。
【解決手段】車両の室内天井部位に配置される1つ以上の照明ユニット20と、照明ユニットを含む車室内の照明を制御する照明制御ユニットとを備え、照明ユニットは側方から車室内側壁の方向に向けて照明光LiL、LiRを出射可能な第1光源を有し、第1光源は特定領域を照明する主照明光LMの通常照度と比べて発光強度を抑制した照度抑制光を出射する。車室内で広い範囲の明暗差が小さくなるため、全体の照度が低い状態のままでも人間が実際に明るく感じる空間を形成できる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の室内天井部位に配置される1つ以上の照明ユニットと、
前記照明ユニットを含む車室内の照明を制御する照明制御ユニットと、
を備え、
前記照明ユニットは、側方から車室内側壁の方向に向けて照明光を出射可能な第1光源を有し、
前記第1光源は、特定領域を照明する機能照明の通常照度と比べて発光強度を抑制した照度抑制光を出射する機能を有する、
車両用照明システム。
【請求項2】
前記照明制御ユニットは、自車両における環境照度の明暗もしくは昼間/夜間のシーンの違いを識別するシーン識別機能を有し、
暗い場所もしくは夜間のシーンでは、前記照明制御ユニットは機能照明を実現する第2光源の点灯と、前記第1光源の点灯とを組み合わせると共に、前記第2光源を通常照度と比べて発光強度を抑制した状態に制御する、
請求項1に記載の車両用照明システム。
【請求項3】
前記照明制御ユニットは、自車両の状態を検知するセンサから入力した信号に基づいてシーンを識別し、シーンの違いに応じて、前記第1光源を含む複数の照明用光源を組み合わせて明暗差を抑制するように車両全体の照明を制御する、
請求項1に記載の車両用照明システム。
【請求項4】
前記照明ユニットは車室内天井の左右少なくとも一方側に配置され、前記第1光源は、少なくとも対向する左右反対側の側壁の方向に向けて照明光を出射する、
請求項1に記載の車両用照明システム。
【請求項5】
前記照明ユニットは車室内天井の中央付近に配置され、前記第1光源は、少なくとも対向する左側側壁および右側側壁のそれぞれの方向に向けて照明光を出射する、
請求項1に記載の車両用照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用照明システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1の車両用照明装置は、ドアが開いたときの点灯と、ユーザが車両に接近した時の点灯とを一つの照明で行うことにより、コストダウンを図るための技術を開示している。具体的には、車載器によりユーザの接近が検出されたときにデューティ60%でトランジスタスイッチをオンオフ制御して、ドームランプ用バルブを照度60%で点灯させるおもてなし点灯を行う。このおもてなし点灯中にドアの開が検出されると、トランジスタスイッチを常時オン制御(デューティ100%)して、ドームランプ用バルブを照度100%に上げて点灯させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011-25870号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年では、車両の車室内により利用しやすい居住空間を形成することの必要性が高まっている。例えば、自動運転技術が実用化されつつあるため、車両の走行中であっても運転手を含む各乗員が、車室内で運転とは無関係の様々な活動をする可能性が高まっている。また、特にワンボックスカーやSUV(Sport Utility Vehicle)のような車種の場合には、乗車人数や荷物が増えたり、利用者の活動の種類が増える傾向がある。
【0005】
一方、夕方や夜間のように周囲が暗い環境においては、車室内における乗員の様々な生活を可能にするために車内照明の必要性が高まる。
現状の車両は、夜間の車室内を照明するための装置として、特許文献1に示されているようなドームランプやルームランプを搭載している場合が多い。これらは、単一のランプで車室内の比較的広い範囲内を照明するものである。また、ごく狭い範囲内だけを照明できるスポットライトが各座席の上方に配置される場合もある。また、乗員が乗降する際にドア開口部の近傍で足元の部位だけを照明するランプや、イルミネーション用のランプが搭載される場合もある。
【0006】
しかしながら、夜間のように周囲が暗い環境においては、実際には車内照明を点灯した場合でも車内が比較的暗くて見えにくいので、車内の居住空間での生活は不便である場合が多い。例えば、乗員が車室内で移動する場合や、床に落とした落とし物を拾おうとする場合には、シートなどの遮蔽物の影響で影ができたり、乗員自身の体の影ができて床面が暗くなりやすい。そのため、車室内での乗員の移動が困難であったり、落とし物を探すのに苦労する場合がある。
【0007】
また、車両ドア開口部の近傍に設置される専用の照明装置は、乗員の乗降に必要な領域だけしか照明しないので、車室内での居住に必要な領域を照明する用途では利用できない。また、そのような専用の照明装置を車両に搭載する場合には、車両の構造が複雑化したり、照明用の電力を供給するワイヤハーネスの構造が複雑化してしまう。
【0008】
ところで、車両に一般的に搭載されているドームランプ、ルームランプ、スポットライトのような照明は、乗員がその都度必要とする特定の領域を明るくするために機能毎の必要性に応じて用意される機能照明と言える。また、このような機能照明は通常は目的とする領域、例えば床面の位置で必要な照度(lx:ルクス)が得られるように設計時に照明光の照射範囲や出射光の強度などの仕様が決定される。
【0009】
したがって、例えば乗員が車室内の特定の部位で文字を読んだり作業をする場合には、必要な箇所の機能照明を点灯することで必要な照度が得られる。
しかしながら、車室内で機能照明を点灯した場合に乗員が感じる居住空間全体の明るさについては、例えば家庭内の居住空間における照明と比べると遙かに暗く感じるのが実情であり、車両上の空間の快適性には大きな課題がある。
【0010】
例えば、必要以上の照度が得られるように照明光源の光強度を上げれば、車室内の乗員が感じる明るさを改善することは可能である。しかし、その場合は光源が必要以上に大きな電力を消費するのでエネルギーの無駄が増えてしまう。
【0011】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、照明用光源の消費電力を増やすことなく車室内の乗員が実際に感じる明るさを改善することが可能な車両用照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
【0013】
車両の室内天井部位に配置される1つ以上の照明ユニットと、
前記照明ユニットを含む車室内の照明を制御する照明制御ユニットと、
を備え、
前記照明ユニットは、側方から車室内側壁の方向に向けて照明光を出射可能な第1光源を有し、
前記第1光源は、特定領域を照明する機能照明の通常照度と比べて発光強度を抑制した照度抑制光を出射する機能を有する、
車両用照明システム。
【発明の効果】
【0014】
本発明の車両用照明システムによれば、照明用光源の消費電力を増やすことなく車室内の乗員が実際に感じる明るさを改善することが可能になる。
【0015】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1図1は、車両用照明システムを搭載する車両の室内を上方から視たレイアウトの概要を示す平面図である。
図2図2は、本発明の実施形態における車両用照明システムを搭載した車両の内装ルーフ近傍における照明光路の例を示すA-A線断面図である。
図3図3は、1番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を示すA-A線断面図である。
図4図4は、1番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を示すB-B線断面図である。
図5図5は、2番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を示すA-A線断面図である。
図6図6は、2番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を示すB-B線断面図である。
図7図7は、3番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を示すA-A線断面図である。
図8図8は、3番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を示すB-B線断面図である。
図9図9は、本発明の実施形態における車両用照明システムの電気回路の構成例を示すブロック図である。
図10図10は、本発明の実施形態における車両用照明システムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【0018】
まず、発明の理解を容易にするための予備知識について説明する。まず、第1の例として、会議室などの同等の2つの空間において、一方の空間は、天井に配置されている照明装置が、シェード等を用いて広い面積を比較的均一に照明できるように構成されており、もう一方の空間は、天井に配置されている照明装置が複数のスポット照明装置であり、下方の床面で必要な照度がほぼ均一に得られるように構成されているとする。
【0019】
一例として、前者の空間における床面の平均照度は120[lx]になる。また、後者の空間における床面の平均照度は190[lx]になる。
しかし、これら2つの空間を人間が視覚的に対比すると、前者の空間は相対的に明るく感じるのに対し、後者の空間は暗く感じる。つまり、床面の平均照度が比較的大きい空間よりも、床面の平均照度が比較的小さい空間の方が明るく感じるようになっている。
【0020】
次に、第2の例として、曇天の野外環境と、多数の蛍光灯が設置された会議室内の環境とを比較する。例えば、曇天の照度は約10000[lx]であり、会議室内の照度は約1000[lx]になる。なお、晴天の場合の環境では照度が10万[lx]にも達するほど大きくなる。
【0021】
しかし、人間がこれらの環境を視覚的に対比すると、曇天の野外環境は相対的に暗く感じるのに対し、多数の蛍光灯が設置された会議室は明るく感じる。しかし、実際の照度については曇天の環境の方が会議室の環境よりも遙かに大きい。
【0022】
つまり、人間が空間や環境について感じる明るさの程度は、照度の大きさとは必ずしも一致しない。したがって、車両の室内で乗員が快適な明るさを感じるように照明装置を設計する場合にも、工夫をすれば床面等における照度を上げることなく乗員が感じる空間全体の明るさを改善可能である。
【0023】
本発明の実施形態に係る車両用照明システムを搭載する車両の室内を上方から視たレイアウトの概要を図1に示す。また、本発明の実施形態に係る車両用照明システムを搭載した車両の内装ルーフ15近傍における照明光路の例を図2に示す。図2は、図1中のA-A線から視た断面の天井付近を表している。
【0024】
図1に示した車両10は、ミニバンタイプの車両であり、乗員の座席として1列目シート11、2列目シート12、及び3列目シート13を有している。また、車体の両サイドにスライドドア14L及び14Rを有している。
【0025】
車両10は、主要な車内照明装置として、天井照明装置20を有している。この天井照明装置20は、内装ルーフ15の中央部に配置され、Bピラーから3列目シート13付近まで前後方向に延びる細長い形状を有している。
【0026】
この天井照明装置20は、図2に示したように天井から下方に向けて例えば円錐状に領域が拡がるように主照明光LMを出射する。また、天井照明装置20は、下方の必要な範囲を主照明光LMで照明できるように下面に照明レンズ21を有している。天井照明装置20は、車室内の床面などを十分な照度の主照明光LMで照明できるように、主照明光LMの光源は十分に大きい強度で光を出射できる。
【0027】
また、図2の天井照明装置20は、その筐体の左側面から車体の左方向ALに向けて天井サイド照明光LiLを出射することができる。更に、天井照明装置20はその筐体の右側面から車体の右方向ARに向けて天井サイド照明光LiRを出射することができる。
【0028】
天井サイド照明光LiLは、車体の左側上部内装の壁面や、内装ルーフ15の表面を照明する。また、天井サイド照明光LiRは車体の右側上部内装の壁面や、内装ルーフ15の表面を照明する。
【0029】
また、各天井サイド照明光LiL、LiRは、図2に示すように上下方向の比較的狭い範囲だけを照明するように照射範囲が調整されている。また、各天井サイド照明光LiL、LiRは、間接照明、あるいはイルミネーションとして利用できる程度の比較的発光強度の小さい光源を用いて生成される。
【0030】
本実施形態の車両用照明システムにおいては、例えば図2に示した主照明光LMと天井サイド照明光LiL、LiRとをほぼ同時に点灯するように組み合わせて照明を点灯することができる。また、この組み合わせの照明を用いる場合には、主照明光LMの光源の光出射強度を通常よりも下げて床面等における照度を下げ、車室内全体の照度を均一化することが想定される。
【0031】
すなわち、車室内の明るい領域と暗い領域の照度差を小さくすると共に、暗い領域の面積を減らすことが望ましい。これにより、例えば実際の照明光の照度が比較的低照度であっても、乗員に車内の居住空間全体を「明るい」と感じさせることができる。
【0032】
<具体的な照明光路の構成例-1>
1番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を図3及び図4に示す。図3図1中の車両のA-A線から視た断面を表し、図4図1中の車両のB-B線から視た断面を表している。
【0033】
図3及び図4に示した例では、図2の天井照明装置20に対応する左右2組の天井照明装置20Lおよび20Rが、内装ルーフ15の左側端部および右側端部にそれぞれ設置されている。また、図4に示すように、天井照明装置20Rは、前側に配置された天井照明装置20R1と、後側に配置された天井照明装置20R2との組み合わせで構成されている。
【0034】
前側の天井照明装置20R1は2列目シート12の上方に配置され、後側の天井照明装置20R2は3列目シート13の上方に配置されている。また、右側の天井照明装置20Rと同様に、左側の天井照明装置20Lも前後に分離した2つの装置の組み合わせとして存在している。
【0035】
左側の天井照明装置20Lは、図3に示すように天井から下方の2列目シート12に着座する乗員の方向に向けて例えば円錐形状の領域を主照明光LMLで照明することができる。すなわち、天井照明装置20Lは左側乗員用のパーソナルランプとしての機能を有している。
【0036】
また、左側の天井照明装置20Lは、その筐体の右側面から内装ルーフ15近傍を車室内の右壁面上部の方向に向けて天井サイド照明光LiLを出射することができる。この天井サイド照明光LiLは、内装ルーフ15の表面(天井)や車室内の右側上部内壁を間接照明、あるいはイルミネーションとして照明できる程度の照明機能を有している。
【0037】
右側の天井照明装置20Rは、その筐体の左側面から内装ルーフ15近傍を車室内の左壁面上部の方向に向けて天井サイド照明光LiRを出射することができる。この天井サイド照明光LiRは、内装ルーフ15の表面や車室内の左側上部内壁を間接照明、あるいはイルミネーションとして照明できる程度の照明機能を有している。
【0038】
図4に示すように、前側の天井照明装置20R1は2列目シート12の上方に配置されているので、2列目シート12の右側に着座した乗員用のパーソナルランプとして利用できる。また、後側の天井照明装置20R2は3列目シート13の上方に配置されているので、3列目シート13の右側に着座した乗員用のパーソナルランプとして利用できる。
【0039】
また、図3図4に示すように主照明光LMRと天井サイド照明光LiRとが同時に出射される場合には、各乗員は自分が着座している領域の近傍だけでなく、天井の領域も天井サイド照明光LiRにより明るく感じることができる。
【0040】
<具体的な照明光路の構成例-2>
2番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を図5及び図6に示す。図5図1中の車両のA-A線から視た断面を表し、図6図1中の車両のB-B線から視た断面を表している。
【0041】
図5及び図6に示した例では、図2中の天井照明装置20に相当する1組の天井照明装置20が内装ルーフ15の車幅方向(W方向)中央に設置されている。また、天井照明装置20は図7中に示すように、前側に配置された天井照明装置20Aと、後側に配置された天井照明装置20Bとの組み合わせで構成されている。
【0042】
前側の天井照明装置20Aは2列目シート12の上方に配置され、後側の天井照明装置20Bは3列目シート13の上方に配置されている。
前側の天井照明装置20Aは、図5に示すように天井から下方の2列目シート12の左右に着座する乗員の方向に向けて例えば円錐形状の領域を主照明光LMで照明することができる。すなわち、天井照明装置20Aは2列目シート位置の乗員用のスポットランプ、又はドームランプとしての機能を有している。
【0043】
また、図5に示すように前側の天井照明装置20Aは、その筐体の左側面から内装ルーフ15近傍を車室内の左壁面上部の方向に向けて天井サイド照明光LiLを出射することができる。また、天井照明装置20Aはその筐体の右側面から内装ルーフ15近傍を車室内の右壁面上部の方向に向けて天井サイド照明光LiRを出射することができる。
【0044】
各天井サイド照明光LiL、LiRは、内装ルーフ15の表面(天井)や車室内の左右上部内壁を間接照明、あるいはイルミネーションとして照明できる程度の照明機能を有している。
【0045】
図6に示すように、前側の天井照明装置20Aは2列目シート12の上方に配置されているので、2列目シート12の左右に着座した乗員が主に利用するランプとして利用できる。また、後側の天井照明装置20Bは3列目シート13の上方に配置されているので、3列目シート13の左右に着座した乗員が主に利用するランプとして利用できる。
【0046】
また、図5図6に示すように主照明光LMと天井サイド照明光LiL、LiRとが同時に出射される場合には、各乗員は自分が着座している領域の近傍だけでなく、天井の領域も天井サイド照明光LiL、LiRにより明るく感じることができる。
【0047】
<具体的な照明光路の構成例-3>
3番目の構成例における車両用照明システムの照明光路概要を図7及び図8に示す。図7図1中の車両のA-A線から視た断面を表し、図8図1中の車両のB-B線から視た断面を表している。
【0048】
図7及び図8に示した例では、図2中の天井照明装置20に相当する1組の天井照明装置20Wが内装ルーフ15の車幅方向(W方向)中央に設置されている。また、天井照明装置20Wは図8に示すように、前側に配置された天井照明装置20W1と、後側に配置された天井照明装置20W2との組み合わせで構成されている。
【0049】
前側の天井照明装置20W1は2列目シート12の上方に配置され、後側の天井照明装置20W2は3列目シート13の上方に配置されている。
天井照明装置20Wの筐体は、図7に示すように車幅方向の寸法が比較的大きく形成されている。また、天井照明装置20Wは図7に示すように左右2つ(又は2列)の主照明光LML、LMRを下面の互いに異なる位置から出射できるように構成されている。
【0050】
すなわち、左側の主照明光LMLは2列目シート12又は3列目シート13の左側に着座する乗員の方向に向けて例えば円錐形状の領域を照明できる。また、右側の主照明光LMRは2列目シート12又は3列目シート13の右側に着座する乗員の方向に向けて例えば円錐形状の領域を照明できる。
【0051】
したがって、天井照明装置20Wは2列目又は3列目のシート位置の左右乗員が使用可能なスポットランプとしての機能を有している。
また、図7に示すように天井照明装置20Wは、その筐体の左側面から内装ルーフ15近傍を車室内の左壁面上部の方向に向けて天井サイド照明光LiLを出射することができる。また、天井照明装置20Wはその筐体の右側面から内装ルーフ15近傍を車室内の右壁面上部の方向に向けて天井サイド照明光LiRを出射することができる。
各天井サイド照明光LiL、LiRは、内装ルーフ15の表面(天井)や車室内の左右上部内壁を間接照明、あるいはイルミネーションとして照明できる程度の照明機能を有している。
【0052】
図8に示すように、前側の天井照明装置20W1は2列目シート12の上方に配置されているので、2列目シート12の左右に着座した乗員が主に利用するランプとして利用できる。また、後側の天井照明装置20W2は3列目シート13の上方に配置されているので、3列目シート13の左右に着座した乗員が主に利用するランプとして利用できる。
【0053】
また、図7図8に示すように主照明光LML、LMRと天井サイド照明光LiL、LiRとが同時に出射される場合には、各乗員は自分が着座している領域の近傍だけでなく、天井の領域も天井サイド照明光LiL、LiRにより明るく感じることができる。
【0054】
<電気回路の構成>
本実施形態における車両用照明システム100の電気回路の構成例を図9に示す。
図9に示した車両用照明システム100は、フロント照明ユニット31およびリア照明ユニット32を備えている。これらのフロント照明ユニット31およびリア照明ユニット32は、例えば図8中に示した天井照明装置20W1および20W2としてそれぞれ利用できる。
【0055】
フロント照明ユニット31は、照明制御部41F、主光源部42、天井光源部43、およびスイッチ部44を備えている。
照明制御部41Fは、フロント照明ユニット31の照明を制御するための制御機能を有する電子制御ユニット(ECU)であり、マイクロコンピュータ(CPU)などの制御要素を含んでいる。更に、照明制御部41Fは負荷の通電オンオフを切り替える機能、通電デューティを可変にする機能、通信機能、センサやスイッチからの各種信号を入力する機能などを有している。
【0056】
主光源部42は、例えば図7中の主照明光LML、LMRなどを生成するための光源であり、多数の発光ダイオード素子(LED)の組み合わせにより構成されている。例えば、2つ又はそれ以上のLED素子を直列に接続した回路やそれを更に複数組み合わせた並列回路を主光源部42に含めることができる。
【0057】
主光源部42内の各LEDは、比較的大きい電流を流すことができ、十分に大きい発光強度を得ることができ、比較的距離の離れた位置でも照明に必要な照度を得ることができる。各LEDの実際の発光強度は、通電オンオフのデューティ調整により必要に応じて変更できる。また、目的の照明範囲を設計通りに照明できるように、図示しない導光体が各LEDと接続されている。
【0058】
LEDと導光体との接続形態については、2個のLEDを導光体の両端に配置する場合もあるし、導光体の一端側だけにLEDを配置する場合もある。また、均一な照明を得るために多数のLEDを一定の間隔で横並びに配置して導光体と接続する場合もある。
【0059】
照明制御部41Fは、主光源部42及び天井光源部43の各LED素子を独立した回路毎に区分して個別に通電オンオフを切り替えたり、オンオフのデューティを調整することができる。デューティの調整により電流値を回路毎に調整し、主照明光LML、LMRの発光強度を変更できる。
【0060】
天井光源部43は、例えば図8中の天井サイド照明光LiL、LiRを生成するための光源であり、多数のLED素子の組み合わせにより構成されている。例えば、2つ又はそれ以上のLED素子を直列に接続した回路や、それを更に複数組み合わせた並列回路を天井光源部43に含めることができる。
【0061】
天井サイド照明光LiL、LiRは間接照明あるいはイルミネーションの用途で用いるので、天井光源部43の各LEDに流れる電流は主光源部42と比べて小さく、これらの各LEDの発光強度も比較的小さい。また、目的の照明範囲を設計通りに照明できるように、図示しない導光体が各LEDと接続されている。
【0062】
スイッチ部44は、例えば各部ドアの開閉などシーンに応じた照明機能のオンオフを切り替える多数のスイッチや、領域ごとの照明機能のオンオフを切り替える多数のスイッチなどを備えている。
【0063】
リア照明ユニット32は、照明制御部41R、主光源部45、天井光源部46、およびスイッチ部47を備えている。
照明制御部41Rは、リア照明ユニット32の照明を制御するための制御機能を有する電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータなどの制御要素を含んでいる。更に、照明制御部41Rは負荷の通電オンオフを切り替える機能、通電オンオフのデューティを可変にする機能、通信機能、センサやスイッチからの各種信号を入力する機能などを有している。
【0064】
主光源部45は、例えば図7中の主照明光LML、LMRなどを生成するための光源であり、多数のLED素子の組み合わせにより構成されている。例えば、2つ又はそれ以上のLED素子を直列に接続した回路や、それを更に複数組み合わせた並列回路を主光源部45に含めることができる。
【0065】
主光源部45内の各LEDは、比較的大きい電流を流すことができ、十分に大きい発光強度を得ることができ、比較的距離の離れた位置でも照明に必要な照度を得ることができる。各LEDの実際の発光強度は、通電デューティの調整により必要に応じて変更できる。また、目的の照明範囲を設計通りに照明できるように、図示しない導光体が各LEDと接続されている。
【0066】
照明制御部41Rは、主光源部45および天井光源部46の各LED素子を独立した回路毎に区分して個別に通電オンオフを切り替えたり、オンオフのデューティを調整することができる。デューティの調整により電流値を回路毎に調整し、主照明光LML、LMRの発光強度を変更できる。
【0067】
天井光源部46は、例えば図7中の天井サイド照明光LiL、LiRを生成するための光源であり、多数のLED素子の組み合わせにより構成されている。例えば、2つ又はそれ以上のLED素子を直列に接続した回路やそれを更に複数組み合わせた並列回路を天井光源部43に含めることができる。
【0068】
天井サイド照明光LiL、LiRは間接照明あるいはイルミネーションの用途で用いるので、天井光源部46の各LEDに流れる電流は主光源部45と比べて小さく、これらの各LEDの発光強度も比較的小さい。また、目的の照明範囲を設計通りに照明できるように、図示しない導光体が各LEDと接続されている。
【0069】
スイッチ部47は、例えば各部ドアの開閉などシーンに応じた照明機能のオンオフを切り替える多数のスイッチや、領域ごとの照明機能のオンオフを切り替える多数のスイッチなどを備えている。
【0070】
図9に示すように、ボディ制御ユニット(BCM)51が多重通信の経路を介してフロント照明ユニット31内の照明制御部41Fおよびリア照明ユニット32内の照明制御部41Rとそれぞれ接続されている。
【0071】
ボディ制御ユニット51は、照明を含む車両のボディ系統を制御するための制御機能を有するECUであり、マイクロコンピュータなどの制御要素を含んでいる。更に、ボディ制御ユニット51は通信機能、センサやスイッチからの各種信号を入力する機能などを有している。
【0072】
詳細については後述するが、ボディ制御ユニット51は通信によりフロント照明ユニット31及びリア照明ユニット32と連携し、各乗員のために最適化された照明制御を車両の状況に応じて自動的に実施する。
【0073】
図9に示すように、車両側に備わっている車速センサ52、照度センサ53、ヘッドライト検出部54、ドア開閉検出部55、スイッチ56、スライドドア制御部57、58等がボディ制御ユニット51と接続されている。したがって、ボディ制御ユニット51は車両の様々な情報を必要に応じて取得できる。
【0074】
<動作例>
車両用照明システム100の制御における動作例を図10に示す。例えば、図9に示したボディ制御ユニット51、照明制御部41F、及び41Rの少なくとも1つが実行する制御により、図10に示した動作が実施される。図10に示した動作について以下に説明する。
【0075】
例えばボディ制御ユニット51は、これに接続されている各種スイッチやセンサ類の出力する信号を定期的に監視することで最新の車両情報をS11で取得する。
ボディ制御ユニット51は、S11で取得した車両情報に基づいて照明のシーンをS12で特定する。例えば、車速センサ52の出力に基づき自車両の停車状態と走行状態とを区別したり、各種ドアの開閉状況から乗員の乗降の有無や乗降位置を特定する。更に、ヘッドライトの点灯の有無、ドア解錠の有無、スマートキーの接近などを識別することで照明を行うシーンの種類を区別する。
【0076】
照明のシーン毎に、照明を制御するための各種パラメータの情報が事前にテーブルTB1に登録されている。このテーブルTB1はボディ制御ユニット51、照明制御部41F、及び41Rの少なくとも1つが保持している。
【0077】
ボディ制御ユニット51、照明制御部41F、又は41Rは、現在のシーンに応じて適切な照明のパラメータをテーブルTB1からS13で取得する。
また、ボディ制御ユニット51は照度センサ53から環境照度の情報を取得したり、現在時刻に基づいて時間帯の情報(昼間/夜間の区分等)を取得する(S14)。
【0078】
ボディ制御ユニット51は、現在が夜間の時間帯であるか否かや、照度センサ53の検知した環境照度が閾値よりも暗いか否かをS15で識別する。そして、夜間または暗所である場合はS15からS16に進み、昼間の時間帯や明るい場所である場合はS18の処理に進む。
【0079】
ボディ制御ユニット51は、現在のシーンに応じて、機能照明と環境照明との組み合わせをS16で自動選択する。例えば、乗員の足元や手元の照明を必要とするシーンでは、図2中に示した主照明光LMをオンにして乗員が必要とする機能照明を実現する。同時に、天井サイド照明光Li及びLLiRの少なくとも一方をオンにして環境照明を実現する。つまり、車両の床面だけでなく天井や側壁上部も同時に間接照明又はイルミネーションにより照明する。
【0080】
ボディ制御ユニット51は、点灯する機能照明の調光デューティ(通電オンオフのデューティ)を通常照度に比べて抑制した状態(例えば通常の50%)に切り替える(S17)。これにより、主照明光LMで照明される箇所の照度と、天井サイド照明光LiL及びLiRにより照明される箇所の照度との差を小さくする。
【0081】
ボディ制御ユニット51は、現在のシーンに応じて、機能照明、又は環境照明のいずれかをS18で自動選択する。例えば、車両の各ドアから乗降する乗員の足元や手元の照明を必要とするシーンでは、図2中に示した主照明光LMの例えば一部分だけをオンにして乗員が必要とする機能照明を実現する。また、例えば乗員が特別な照明を必要としていないシーンでは、例えば天井サイド照明光LiL又はLiRの一方をイルミネーションとして利用する環境照明だけをオンにする。
【0082】
ボディ制御ユニット51は、点灯する機能照明の調光デューティとして通常照度の状態を選択する(S19)。また、環境照明の調光デューティとして事前に定めた初期値を選択する。したがって、主照明光LMを使用するシーンでは乗員の足元や手元を十分な照度で照明できる。また、天井サイド照明光LiL、LiRを使用するシーンでは、乗員が感じる雰囲気などを最良にするための事前に定めた照度に制御される。
【0083】
以上のように、実施形態の車両用照明システム100によれば、天井照明装置20を利用することで、例えば図2中に示した主照明光LMと天井サイド照明光LiL、LiRとを同時に点灯させる照明を実現できる。一般的な車両室内の照明では、車室内の床面など一部の領域だけの照度を十分に確保するように設計されるので、例えば上述した予備知識の第1の例の後者の空間のような照明状況になりやすい。車両用照明システム100の照明では、主照明光LMと天井サイド照明光LiL、LiRとを利用することで、広い範囲の明暗差を小さくできるので、例えば予備知識の第1の例の前者の空間と同じように乗員が明るく感じる照明状況になる。
【0084】
特に、図10に示したS15~S17の動作を実行する場合には、主照明光LMによる照明の照度を通常よりも抑制できるので、空間全体の照度をより均一化することができる。これにより、全体の照度を上げることなく人間が明るく感じる車内の居住空間を形成できる。
【0085】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【0086】
ここで、上述した本発明の実施形態に係る車両用照明システムの特徴をそれぞれ以下[1]~[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 車両(10)の室内天井部位に配置される1つ以上の照明ユニット(フロント照明ユニット31、リア照明ユニット32)と、
前記照明ユニットを含む車室内の照明を制御する照明制御ユニット(ボディ制御ユニット51)と、
を備え、
前記照明ユニットは、側方から車室内側壁の方向に向けて照明光(天井サイド照明光LiL、LiR)を出射可能な第1光源(天井光源部43、46)を有し、
前記第1光源は、特定領域を照明する機能照明(主照明光LM)の通常照度と比べて発光強度を抑制した照度抑制光を出射する機能を有する、
車両用照明システム。
【0087】
上記[1]の構成の車両用照明システムによれば、車室内の床面や乗員の手元のような一部分の領域だけでなく天井など空間の上部も同時に照明することができる。これにより、乗員が視認する空間の広い範囲が同時に照明されることになり、領域毎の明暗差が小さくなる。したがって、照度を上げなくても人間が明るく感じる快適な居住空間を形成できる。
【0088】
[2] 前記照明制御ユニットは、自車両における環境照度の明暗もしくは昼間/夜間のシーンの違いを識別するシーン識別機能(S15)を有し、
暗い場所もしくは夜間のシーンでは、前記照明制御ユニットは機能照明を実現する第2光源(主光源部42、45)の点灯と、前記第1光源の点灯とを組み合わせると共に、前記第2光源を通常照度と比べて発光強度を抑制した状態に制御する(S17)、
上記[1]に記載の車両用照明システム。
【0089】
上記[2]の構成の車両用照明システムによれば、車室内が暗いときに、広い範囲の照度を均一化するように制御するので、全体の照度を上げなくても人間が明るく感じる快適な居住空間を形成できる。また、照明に伴う電力消費量も削減できる。
【0090】
[3] 前記照明制御ユニットは、自車両の状態を検知するセンサから入力した信号に基づいてシーンを識別し、シーンの違いに応じて、前記第1光源を含む複数の照明用光源を組み合わせて明暗差を抑制するように車両全体の照明を制御する(S11~S13)、
上記[1]又は[2]に記載の車両用照明システム。
【0091】
上記[3]の構成の車両用照明システムによれば、車両におけるそれぞれのシーンに適した室内照明を実現できる。
【0092】
[4] 前記照明ユニット(天井照明装置20L、20R)は車室内天井(内装ルーフ15)の左右少なくとも一方側に配置され、前記第1光源は、少なくとも対向する左右反対側の側壁の方向に向けて照明光(天井サイド照明光LiL、LiR)を出射する、
上記[1]から[3]のいずれかに記載の車両用照明システム。
【0093】
上記[4]の構成の車両用照明システムによれば、第1光源から出射される照明光により車両天井等の面積の広い領域を照明できる。したがって、この照明光と他の照明とを組み合わせることで車室内の広い範囲の明暗差が小さくなるように照明できる。そのため、照度を上げなくても人間が明るく感じる快適な居住空間を形成できる。
【0094】
[5] 前記照明ユニット(天井照明装置20、20W)は車室内天井の中央付近に配置され、前記第1光源は、少なくとも対向する左側側壁および右側側壁のそれぞれの方向に向けて照明光(天井サイド照明光LiL、LiR)を出射する、
上記[1]から[3]のいずれかに記載の車両用照明システム。
【0095】
上記[5]の構成の車両用照明システムによれば、第1光源から出射される照明光により車両天井等の面積の広い領域を照明できる。したがって、この照明光と他の照明とを組み合わせることで車室内の広い範囲の明暗差が小さくなるように照明できる。そのため、人間が明るく感じる快適な居住空間を形成できる。
【符号の説明】
【0096】
10 車両
11 1列目シート
12 2列目シート
13 3列目シート
14L,14R スライドドア
15 内装ルーフ
16 車室内床面
20,20L,20R,20R1,20R2 天井照明装置
20A,20B,20W,20W1,20W2 天井照明装置
21 照明レンズ
31 フロント照明ユニット
32 リア照明ユニット
41F,41R 照明制御部
42 主光源部
43 天井光源部
44 スイッチ部
45 主光源部
46 天井光源部
47 スイッチ部
51 ボディ制御ユニット
52 車速センサ
53 照度センサ
54 ヘッドライト検出部
55 ドア開閉検出部
56 スイッチ
57,58 スライドドア制御部
100 車両用照明システム
LiL,LiR 天井サイド照明光
LM,LML,LMR 主照明光
TB1 テーブル
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10