JP2010076519A - 車室内照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】後部座席の同乗者にとって快適な車室内空間を実現することができる車室内照明システムを提供する。
【解決手段】車両１には、車室内の後部座席２を照明する照明装置５と、後部座席２の明るさを検出する明るさセンサ６と、照明装置５を調光制御する調光装置８とが備わっている。照明装置５は、調光装置８から受ける調光信号に応じて光源への供給電力を制限することで、車室内に放射する光出力の大きさを調節できる。調光装置８は、明るさセンサ６の検出値に基づいて照明装置５の光出力の大きさを変化させるものであって、検出値が制御目標範囲の上限値を超えている場合には調光レベルを下げて照明装置５の光出力を低下させ、検出値が制御目標範囲の下限値を下回っている場合には調光レベルを上げて照明装置５の光出力を上昇させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗用車等の車両に用いられ、車室内を照明する車室内照明システムに関するものである。

この種の車室内照明システムとして、車室内の天井部分に設けられている照明装置（ルームランプ）により車室内を照明するものであって、車両のドアの開閉等に連動して照明装置の点灯、消灯の制御を行うものが従来から提供されている。

一方、夜間に山間部等の照明が少なく暗いところを走行する場合、車外の暗い状態に目が慣れている運転者にとっては、車室内の照明が眩しく感じられることがある。そこで、車外の明るさをセンサで検出し、当該センサで検出される明るさが閾値を下回ると、車室内の照明装置の光出力を低下させるように構成された車室内照明システムも提案されている（たとえば特許文献１参照）。

ところで、近年では、専属の運転手付きの社用車や公用車、さらには自家用車に至っても、車室内の後部座席においては、フロントガラスに比べて可視光の透過率を低くしたプライバシーガラスやカーテンなどにより窓からの採光が制限され、前部座席に比較して暗くなっていることが多い。そのため、後部座席に着座する同乗者は、車室内で読書をしたり仕事をしたりテレビやＤＶＤを鑑賞したりする場合、昼夜を問わず車室内の照明装置を利用することがある。
特開２００６−２１５９１号公報（第００１５段落）

しかし、後部座席の同乗者が利用する照明装置が、特許文献１に記載されているように車外が暗くなると光出力を低下させるものであると、車室内における後部座席の明るさが車外の明るさの変化に応じて大きく変動することとなり、後部座席の同乗者に不快感を与えることがある。たとえば、オフィス街を走行中にはビルの影などによって車室内に車外から入射する光の強度が頻繁に変化する場合があり、このような場合、後部座席の同乗者は手元の照度が頻繁に変化することで不快に感じることがある。

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであって、後部座席の同乗者にとって快適な車室内空間を実現することができる車室内照明システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、車室内の後部座席を照明する照明装置と、車室内に配設され後部座席の明るさを検出する明るさセンサと、明るさセンサで検出される明るさに基づいて後部座席の明るさが所定の制御目標範囲内に収まるように照明装置の光出力の大きさを調節する調光装置とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、調光装置によって、明るさセンサで検出される後部座席の明るさに基づいて後部座席の明るさが所定の制御目標範囲内に収まるように照明装置の光出力の大きさが調節されるので、車外の明るさの変化によらずに後部座席の明るさは制御目標範囲に保たれることとなり、その結果、後部座席の同乗者は手元の照度が頻繁に変化することで不快に感じることなく、当該同乗者にとって快適な車室内空間を実現できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記調光装置が、前記照明装置の光出力の大きさを予め設定されている複数段階の調光レベルの中から選択することを特徴とする。

この構成によれば、照明装置の光出力の大きさは明るさセンサで検出される明るさに基づいて段階的に切り替えられるので、明るさセンサにて検出される明るさの微小な変化では照明装置の光出力の大きさが変化しないようにすることができ、照明装置の光出力の大きさが無段階に調節される場合に比べて照明装置の光出力の大きさが変化する頻度を抑えることにより、後部座席の同乗者に照明装置の光出力変化による違和感を与えにくくすることができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記調光装置が、前記調光レベルを切り替える際には、前記照明装置の光出力の大きさを時間経過に伴って切り替え後の調光レベルに近づくように増減させることを特徴とする。

この構成によれば、照明装置の光出力の大きさは、調光レベルの切り替えに際して徐々に変化することとなるので、後部座席の同乗者に照明装置の急な光出力変化による違和感を与えにくいという利点がある。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記調光装置が、車室内に設けた操作入力部の操作に応じて前記制御目標範囲を設定する設定手段を有することを特徴とする。

この構成によれば、後部座席の明るさが後部座席の同乗者の行為や好みに合った範囲内に維持されるように、制御目標範囲を設定することができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明において、前記調光装置が、所定のタイマ時間を計時するタイマ手段を有し、前記明るさセンサで検出される前記後部座席の明るさがタイマ時間以上に亘って前記制御目標範囲外となる場合に限り、前記照明装置の光出力の大きさを変化させることを特徴とする。

この構成によれば、たとえば車両の走行中に対向車のヘッドライトの影響などで瞬間的に後部座席の明るさが変化するような場合には、照明装置の光出力の大きさを変化させることはなく、後部座席の同乗者に照明装置の光出力が頻繁に変化することによる違和感を与えることを回避できる。

本発明は、調光装置によって後部座席の明るさが所定の制御目標範囲内に収まるように照明装置の光出力の大きさを調節することで、後部座席の同乗者にとって快適に車室内空間を実現することができるという利点がある。

（実施形態１）
本実施形態の車室内用照明システムは、図１に示すように乗用車等の車両１に用いられ、主として車室内の後部座席２周辺を照明するためのものである。

図１に例示する車両１は、車室内において前部座席３と後部座席２との間がカーテン等の仕切り部材４によって仕切られており、且つ後部座席２の周辺の窓はフロントガラスに比べて可視光の透過率を低くしたプライバシーガラスやカーテンなどによって採光が制限されている。したがって、車室内の後部座席２においては、車外から入射する光（以下、外光という）によって明るさが変化するものの、フロントガラス等から外光が入射する前部座席３に比べると暗くなる。

車室内照明システムは、図１に示すように車室内において仕切り部材４よりも後方（後部座席２側）の天井に配設され後部座席２を照明する照明装置５と、車室内において後部座席２のヘッドレスト２ａの上面に設置され後部座席２の明るさを検出する明るさセンサ６と、インストルメントパネル７裏側に設置され照明装置５を調光制御する調光装置８とを備えている。ここで、各部への電源供給は車両１のバッテリ（図示せず）から行われるものとする。

照明装置５は、光源（図示せず）としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用い、調光装置８から受ける調光信号に応じて光源への供給電力（電流）を制限することで、車室内に放射する光出力の大きさを調節できるように構成されている。以下では、光源の定格点灯時の消費電力に対する光源への供給電力の割合を調光レベルと呼ぶ。つまり、照明装置５は、調光装置８からの調光信号にて決定される０〜１００％の調光レベルで点灯する。この照明装置５は、車室内側に具備されているスイッチ（図示せず）を操作することによって点灯、消灯の切り替えが可能であって、さらに、前記スイッチの操作により、車両のドアの開閉等に連動して点灯、消灯するモードでも使用することができる。また、前記スイッチの操作により、調光点灯が可能な調光モードと調光信号に依らずに全点灯（光源を定格点灯）する全点灯モードとを切り替えできる構成であってもよい。なお、照明装置５の光源はＬＥＤに限るものではなく、たとえば白熱電球や蛍光ランプであってもよい。

明るさセンサ６は、たとえばフォトダイオードなどの光電変換素子を用いてなり、可視光領域の光に対して感度を有している。この明るさセンサ６は、調光装置８に接続されており、検出した明るさ（以下、検出値という）に対応するセンサ出力を調光装置８に対して出力する。なお、明るさセンサ６は、上述したようにヘッドレスト２ａの上面に限らず、車室内において後部座席２周辺の明るさを検出できる位置に配置されていればよい。

調光装置８は、図２に示すように明るさセンサ６から受けたセンサ出力に基づいて照明装置５の調光レベルを決定する演算手段９と、照明装置５に出力される調光信号を生成する調光信号生成手段１０と、後述の制御目標範囲を設定する設定手段１１と、所定のタイマ時間を計時するタイマ手段１２と、各種データ等を記憶する記憶手段１３とを有している。

演算手段９は、車室内の後部座席２の明るさが記憶手段１３に記憶されている制御目標範囲内に収まるように調光レベルを決定する。すなわち、演算手段９は、明るさセンサ６の検出値に基づいて照明装置５の調光レベルを変化させることによって、明るさセンサ６で検出される後部座席２の明るさが制御目標範囲内に収まるようにするものである。制御目標範囲はその上限値および下限値によって規定され、検出値が制御目標範囲の上限値を超えている場合には調光レベルを下げて照明装置５の光出力を低下させ、検出値が制御目標範囲の下限値を下回っている場合には調光レベルを上げて照明装置５の光出力を上昇させる。

ここにおいて、演算手段９は、調光レベルを予め決められている複数段階の調光レベルから択一的に選択するものとし、本実施形態では１００％（つまり全点灯）、７５％、５０％、２５％の４段階の中から調光レベルを選択する。ただし、調光レベルを切り替える際には、照明装置５の光出力の急な変化を避けるため、演算手段９は、調光レベルを時間経過に伴って切り替え前の調光レベルから切り替え後の調光レベルにリニアに変化させる構成とする。

さらに、演算手段９は、明るさセンサ６での検出値が制御目標範囲を外れた時点ですぐに調光レベルを変化させるのではなく、タイマ手段１２で計時されるタイマ時間以上に亘って明るさセンサ６での検出値が制御目標範囲を外れた時点ではじめて調光レベルを変化させる。すなわち、車両１が走行中にたとえば対向車のヘッドライトの光が車室内に照射し瞬間的に車室内の明るさが変化することがあるが、このような瞬間的な明るさの変化を追従するように調光レベルを切り替えると、調光レベルが頻繁に変化し後部座席２の同乗者に違和感を与える可能性があるので、本実施形態では、上述のようにタイマ時間以上に亘る明るさの変化のみを追従することで、瞬間的な明るさの変化によっては調光レベルが切り替わらないようにしている。タイマ手段１２は、たとえばローパスフィルタで構成することができ、当該ローパスフィルタにて検出値の変化のうち急峻な変化を除去することにより、上述の動作が可能となる。

調光信号生成手段１０は、演算手段９で決定された調光レベルに基づいて調光信号を生成する。これにより、照明装置５においては、調光装置８にて決定された調光レベルで調光点灯することが可能となる。なお、調光装置８は調光信号によって光源への電力供給を行う構成としてもよく、この場合には、調光信号のオンデューティや振幅等を変化させて光源への供給電力を調節することで照明装置５の光出力の大きさを調節することができる。

設定手段１１は、車室内に設けられている操作入力部１４の操作に応じて上記制御目標範囲を設定する。操作入力部１４は、後部座席２に着座する同乗者自身で操作できるよう後部座席２周辺に配置される。制御目標範囲は上述したように上限値と下限値とで規定されるので、これら上限値と下限値とのそれぞれを操作入力部１４で指定して制御目標範囲を設定するようにしてもよいが、本実施形態では、予め記憶手段１３に記憶されている複数種類の制御目標範囲の中から任意の制御目標範囲を操作入力部１４の操作により選択できるものとする。具体的には、後部座席２の同乗者の車室内での行為や好みに応じて制御目標範囲を選択するものとし、たとえば後部座席２の同乗者が車室内で読書をする際には、比較的高めの制御目標範囲を選択する一方、前記同乗者が車室内でテレビ１５（図１参照）を鑑賞する際には、比較的低めの制御目標範囲を選択する。

また、制御目標範囲の幅についても適宜設定されるものとするが、本実施形態では、上述したように照明装置５の調光レベルが４段階の調光レベルから選択されるようにしてあるので、調光レベルを切り替えた際に照明装置５の光出力の変化によって検出値が制御目標範囲を外れてしまうことがないように、制御目標範囲の幅は、少なくとも１段階の調光レベルの上げ下げに伴う後部座席２の明るさ変化の幅よりも広く設定する。

以下に、調光装置８の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。

調光装置８は、車両１のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされることで起動し、設定手段１１で設定（選択）された制御目標範囲を記憶手段１３から演算手段９に読み込み（Ｓ１）、さらに、明るさセンサ６での検出値を演算手段９に読み込む（Ｓ２）。

その後、演算手段９において、制御目標範囲の上限値と検出値とを比較し（Ｓ３）、検出値が前記上限値を上回っている場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、照明装置５の調光レベルを１段階下げるように調光信号を生成する（Ｓ４）。一方、検出値が制御目標範囲の上限値以下であれば（Ｓ３：Ｎｏ）、制御目標範囲の下限値と検出値とを比較し（Ｓ５）、検出値が前記下限値を下回っている場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ）、照明装置５の調光レベルを１段階上げるように調光信号を生成する（Ｓ６）。

調光装置８が上記ステップＳ１〜Ｓ６の動作を繰り返すことにより、たとえば図４に示すように後部座席２に入射する外光強度（図４に１点鎖線で示す）が時間経過に伴って変化した場合に、当該変化を追従するように照明装置５の調光レベル（図４に実線で示す）が調節され、明るさセンサ６にて検出される後部座席２の明るさが制御目標範囲内に調節されることとなる。

すなわち、車室内における後部座席２の明るさは、後部座席２に入射する外光強度と照明装置５の光出力との和によって決まるから、図４のように外光強度が低下したときには調光レベルを上げ、また、外光強度が上昇したときには調光レベルを下げることによって、車室内における後部座席２の明るさの変化を抑制することができる。図４の例では、外光強度がＩ_１よりも低い（暗い）ときに調光レベルが１００％となり、外光強度がＩ_１とＩ_２（＞Ｉ_１）との間にあるときに調光レベルが７５％となり、外光強度がＩ_２とＩ_３と（＞Ｉ_２）の間にあるときに調光レベルが５０％となり、外光強度がＩ_３よりも高い（明るい）ときに調光レベルが２５％となることで、後部座席２の明るさが制御目標範囲内に保たれている。

なお、明るさセンサ６の検出値が、照明装置５の調光可能な範囲（本実施形態では２５〜１００％）を超えて変化した場合には、照明装置５によって後部座席２の明るさを制御目標範囲内に維持することはできないので、この場合、調光装置８は、検出値が制御目標範囲に最も近くなるように調光レベルを調節することで、後部座席２の明るさの変化（制御目標範囲からのずれ）を極力小さく抑えるものとする。

以上説明した本実施形態の車室内照明システムによれば、車室内の後部座席２においては、車外から入射する外光強度が変化したとしても、外光強度と照明装置５の光出力との和によって決まる明るさを制御目標範囲内に維持するように照明装置５の光出力の大きさが調節されるので、明るさの変化が抑制されることとなる。したがって、後部座席２の同乗者が車室内でたとえば読書をしている場合には、手元の照度が変化することによる不快感を前記同乗者に与えることを回避でき、結果的に、後部座席２の同乗者にとって快適な車室内空間を実現することができる。

なお、照明装置５は天井に設置され車室内を照明するものに限らず、たとえば車室内の側壁等に設置され後部座席２の同乗者の手元を照明する読書灯などであってもよい。また、複数の照明装置５を調光装置８で調光制御するようにしてもよく、この場合、後部座席２に座る同乗者の車室内での行為や好みに応じて、各照明装置５の制御を個別に行うことが望ましい。

本発明の実施形態１の車室内照明システムを示す車両の概略側面図である。 同上のシステム構成を示す概略ブロック図である。 同上の調光装置の動作を示すフローチャートである。 同上の動作例を示す説明図である。

符号の説明

１ 車両
２ 後部座席
５ 照明装置
６ 明るさセンサ
８ 調光装置
１１ 設定手段
１２ タイマ手段
１４ 操作入力部

Claims (5)

1. 車室内の後部座席を照明する照明装置と、車室内に配設され後部座席の明るさを検出する明るさセンサと、明るさセンサで検出される明るさに基づいて後部座席の明るさが所定の制御目標範囲内に収まるように照明装置の光出力の大きさを調節する調光装置とを備えることを特徴とする車室内照明システム。
2. 前記調光装置は、前記照明装置の光出力の大きさを予め設定されている複数段階の調光レベルの中から選択することを特徴とする請求項１記載の車室内照明システム。
3. 前記調光装置は、前記調光レベルを切り替える際には、前記照明装置の光出力の大きさを時間経過に伴って切り替え後の調光レベルに近づくように増減させることを特徴とする請求項２記載の車室内照明システム。
4. 前記調光装置は、車室内に設けた操作入力部の操作に応じて前記制御目標範囲を設定する設定手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車室内照明システム。
5. 前記調光装置は、所定のタイマ時間を計時するタイマ手段を有し、前記明るさセンサで検出される前記後部座席の明るさがタイマ時間以上に亘って前記制御目標範囲外となる場合に限り、前記照明装置の光出力の大きさを変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車室内照明システム。

Images