JP2011046211A - 車室内照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光源を備える車室内照明装置の誤操作を抑制することができると共にコンパクトな車室内照明装置を提供する。
【解決手段】その表面への人体の接触を検出する静電容量検出部と、静電容量検出部に接続され、人体の静電容量検出部表面への接触に応じて複数の光源をオンオフする制御部とを含むタッチスイッチを備える車室内照明装置であって、制御部は、人体の静電容量検出部表面への接触面積に応じてドームランプのバルブのオンオフならびにマップランプの発光ダイオードのオンオフを行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室内照明装置の構造に関する。

車室の天井には、車室内を照明するための車室内照明装置が備えられており、車室内照明装置には光源のオンオフを行うためのスイッチが取り付けられている。スイッチは、たとえば、照明装置の照明部の近くに配設された押し釦スイッチが用いられている場合がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、車室の天井のように視認性が悪い部位では、小さな押し釦は見つけにくく操作性がよくなかった。

そこで、操作性を改善するために、照明レンズの光源側に電極を設け、乗員が照明レンズの表面にタッチすることによって照明用の電源のオンオフを行う照明装置が提案されている。この照明装置は照明用の大型レンズの表面全体がタッチスイッチのタッチ面として機能するため、ブラインドタッチによるオンオフ動作が可能となり操作性が向上するものである（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−２３１５１８号公報 特開２００７−２３０４５０号公報

一方、車室内には車室内全体を照明するドームランプのほかに、ある一部分をスポット的に照明するマップランプが搭載されているものが多い。従来、ドームランプは車室の中央の天井部分に取り付けられて車室内全体の照明を行い、マップランプは運転者席と助手席との間の天井部分に設けられ、運転者または搭乗者の手元のみを照明するものが多かった。しかし、近年、ドームランプとマップランプとを一体として運転者席と助手席との間の天井に設置する場合がある。この場合、照明装置にはドームランプのオンオフ用のスイッチとマップランプのオンオフ用のスイッチとの二種類のスイッチを取り付けることが必要となる。

この場合、特許文献２に記載されたようなタッチスイッチを用いれば照明装置の表面を滑らかな形状とすることができるというデザイン上の効果はあるものの、複数のタッチスイッチを同一の照明レンズの表面に設置すると各タッチスイッチの領域が狭くなり、搭乗者による誤操作が発生するという問題があった。また、照明レンズの表面における各タッチスイッチに対応する領域を大きくすると、照明装置が必要以上に大きくなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、複数の光源を備える車室内照明装置の誤操作を抑制すると共にコンパクトな車室内照明装置を提供することを目的とする。

本発明の車室内照明装置は、その表面への人体の接触を検出する静電容量検出部と、静電容量検出部に接続され、人体の静電容量検出部表面への接触に応じて複数の光源をオンオフする制御部とを含むタッチスイッチを備える車室内照明装置であって、制御部は、人体の静電容量検出部表面への接触面積の大きさに応じてオンオフする光源を異ならせる判別手段を含むこと、を特徴とする。

本発明の車室内照明装置において、前記複数の光源は第一の光源と、第一の光源よりも車室内の狭い範囲を照明する第二の光源とからなり、前記判別手段は、前記接触面積の広さに応じて第一の光源ならびに第二の光源のオンオフを行い、かつ第一の光源がオンオフする際の接触面積の広さは、第二の光源がオンオフする際の接触面積より広く設定されていること、としても好適である。

本発明は、複数の光源を備える車室内照明装置の誤操作を抑制することができると共にコンパクトな車室内照明装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態における車室内照明装置の斜視図である。 図１のＡＡ断面を示す断面図である。 図１のＢＢ断面を示す断面図である。 本発明の実施形態における車室内照明装置の照明レンズと電極の配置を示す平面図である。 本発明の実施形態における車室内照明装置の制御系統を示す系統図である。 本発明の実施形態における車室内照明装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように車室内照明装置１０は、内部にドームランプ２０用のバルブ３２，３３と、マップランプ３０用の発光ダイオード３４，３５が取り付けられているケース１１と、ケース１１の車室内側に設けられた意匠パネル１２と、意匠パネル１２の表面と略同一面となるように取り付けられ、光源からの光が透過する照明レンズ２１とを備えている。照明レンズ２１は、助手席側を照明する第１領域２２と運転席側を照明する第２領域２３とを含んでいる。各領域２２，２３に対応する部分のケース１１の中にはそれぞれ照明用のバルブ３２，３３および発光ダイオード３４，３５が備えられている。照明用のバルブ３２，３３は第一の光源を構成し、発光ダイオード３４，３５は第二の光源を構成する。また、照明レンズ２１の各領域２２，２３のケース１１側（光源側）の面には各透明電極４２，４３，４４，４５が取り付けられている。また第１領域２２と第２領域２３との間には第３領域２４があり、当該領域のケース１１側（光源側）の面には各透明電極４６，４７が取り付けられている。

また照明レンズ２１の意匠パネル１２の表面に各バルブ３２，３３または各発光ダイオード３４，３５のオンオフ動作とドアの開閉動作との連動、非連動を切り替える切り替えスイッチ表示部４１が透明電極４２，４４，４６に跨った範囲に設けられている。切り替えスイッチ表示部４１の領域の端部にはドア連動モードとドア非連動モードとの切り替え状態を表示するインジケータ４８が設けられている。

結果、照明レンズ２１の第１領域２２、第２領域２３、第３領域２４と各透明電極４２，４３，４４，４５，４６，４７とは静電容量検出部を構成し、照明レンズ２１の第１領域２２、第２領域２３、第３領域２４の意匠パネル１２側の表面は静電容量検出部表面を構成する。

図２に示すように、車室内照明装置１０のケース１１には基板１３が取り付けられ、基板１３の上にバルブ３２，３３がソケット１４，１５を介して取り付けられている。図２に示すように、第１領域２２と第２領域２３にそれぞれ一つずつバルブ３２，３３が配置されており、照明レンズ２１のケース１１側（光源側）の面にはそれぞれ透明電極４３，４５，４７が設けられている。また、図３に示すように、ケース１１には両側から内面に向かって発光ダイオード３４，３５を保持するためのホルダ１６,１７が形成されており、発光ダイオード３４，３５はこのホルダ１６，１７に取り付けられている。そしてホルダ１６，１７と照明レンズ２１との間には、発光ダイオード３４，３５からの光りを特定のスポット照明領域に導く導光路１８，１９が形成されている。各バルブ３２，３３からの光はそれぞれ第１、第２の領域の内透明電極４３，４５，４７と照明レンズ２１を透過して車室内を照明し、発光ダイオード３４，３５の光はそれぞれ照明レンズ２１の第１、第２領域の内、発光ダイオード３４，３５の上部にある部分の透明電極４２，４４と照明レンズ２１を透過して特定のスポットを照明する。

図４に示すように、照明レンズ２１の内側の表面には、照明レンズ２１の第１領域２２に応じて透明電極４２，４３、また第２領域２３に応じて透明電極４４，４５、第３領域２４に応じて透明電極４６，４７が所定の隙を挟んで設けられている。またそれぞれの透明電極は略同一の矩形状と、略同一の面積となっている。

図５に示すように、車室内照明装置１０には、各透明電極４２，４３，４４，４５，４６，４７とが接続され、各透明電極４２，４３，４４，４５，４６，４７の静電容量の変化に応じてスイッチングトランジスタ５１から５４をオンオフし、各バルブ３２，３３或いは発光ダイオード３４，３５，３６をオンオフする制御部５０が設けられている。制御部５０は内部にＣＰＵや記憶領域を備えるコンピュータ或いはＩＣであってもよいし、電気回路によって成形されていても良い。先に説明した照明レンズ２１の第１領域２２、第２領域２３、第３領域２４と各透明電極４２,４３，４４，４５，４６，４７とによって構成される静電容量検出部と制御部５０とはタッチスイッチを構成する。

また、制御部５０には、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ４９が接続され、ドアの開閉状態の信号が制御部５０に入力されるように構成されている。また、バルブ３２，３３及び発光ダイオード３４，３５，３６に電源を供給する電源５５は制御部５０に接続され、制御部５０の指令によって各バルブ３２，３３或いは発光ダイオード３４，３５，３６に供給される電流を変化させることができるよう構成されている。

以上のように構成された車室内照明装置１０の動作について図６を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、照明レンズ２１の第１領域の透明電極４２もしくは４３が設けられた表面のうちどちらか一方に人体が接触する際の動作についての説明である。制御部５０は、図６のステップＳ１０１に示すように、各透明電極４２，４３，４４，４５，４６，４７の静電容量の変化を取得し、その静電容量の変化から人体が照明レンズ２１の意匠パネル１２側の表面に接触したかどうかを判断する。そして、制御部５０は、透明電極４２もしくは４３のどちらか一方が通常の静電容量の値よりも大きな静電容量を検出した場合には、人体が照明レンズ２１の表面に接触したものと判断し、図６のステップＳ１０１からステップＳ１０２へと処理が行なわれる。

ステップＳ１０２では静電容量が変化した透明電極の数を制御部５０が検出し、検出した透明電極の数が２枚未満であれば、ステップＳ１０３へと進む。ステップＳ１０３では検出した電極が第３領域２４の透明電極４６、４７であるかどうかを判断し、検出した電極が第３領域の透明電極４６，４７でなければステップＳ１０４へと処理が進む。換言すれば検出した透明電極が第１領域にある透明電極４２もしくは４３どちらか一方であれば、ステップＳ１０４へと進むことになり、また仮に透明電極４２、４３の両方の静電容量が同時に変化し、制御部５０が両方を同時に検出した場合は、検出した透明電極の数は２枚以上であるためステップＳ１０８へと進むことになる。

次に図６のステップＳ１０４に示すように、マップランプ３０の光源である発光ダイオード３４が消灯状態か点灯状態かを取得する。そして、図６のステップＳ１０６に示すように、発光ダイオード３４が消灯状態の場合には、マップランプ３０は消灯状態と判断して、図６のステップＳ１０６に示すように、マップランプ３０の発光ダイオード３４を点灯させる指令を出力する。この指令によってスイッチングトランジスタ５１がスイッチング動作し、発光ダイオード３４へ電流が流れ、発光ダイオード３４は点灯し、マップランプ３０が点灯する。

そして、制御部５０は直に、ステップＳ１０１に戻り、各透明電極からの静電容量の変化を取得し、人体が照明レンズ２１の表面に接触したかどうかの判断を続ける。そして、マップランプ３０の点灯中に人体が照明レンズ２１の第１領域の透明電極４２もしくは４３がある表面に接触したと判断した場合には、図６のステップＳ１０２に示すように、変化した透明電極数を検出し、検出数が２枚未満の場合には、図６のステップＳ１０３に示すように、検出した透明電極が第３領域の透明電極４６，４７であるかどうかを判断する。そして、図６のステップＳ１０４からステップＳ１０７に示すようにマップランプ３０の光源である発光ダイオード３４の消灯動作を開始する。

そして制御部５０は図６に示すステップＳ１０４でマップランプ３０の点灯状態を取得する。この場合、マップランプ３０は点灯状態であることから、制御部５０はステップ１０７に示すように、マップランプ３０の発光ダイオード３４を消灯させる指令を出力し、マップランプ３０の消灯動作を実行する。この指令によってスイッチングトランジスタ５１がスイッチング動作し、発光ダイオード３４へ電流が遮断され、発光ダイオード３４は消灯し、マップランプ３０は消灯する。スイッチングトランジスタ５１の動作は瞬間的であることから、発光ダイオード３４は瞬間的にオンオフ動作される。

発光ダイオード３４が消灯したら、制御部５０はステップをリセットし、図６のステップＳ１０１に戻り、照明レンズ２１の表面への人体の接触を検出する。また今回は第１領域２２の透明電極４２もしくは４３どちらか一方の静電容量が変化した場合の処理を説明したが、第２領域２３の透明電極４４もしくは４５が変化した場合も前述と同様、図６のＳ１０１〜Ｓ１０７までの処理を経て、発光ダイオード３５を点消灯させ、マップランプ３５を点消灯させる。

次に照明レンズ２１の第１領域の透明電極４２ならびに第３領域の透明電極４６がある表面に人体が接触する際の動作についての説明である。前述と同様制御部５０は、図６のステップＳ１０１に示すように、各透明電極４２、４３、４４、４５、４６、４７の静電容量の変化を取得し、その静電容量の変化から人体が照明レンズ２１の意匠パネル１２側の表面に接触したかどうかを判断する。そして、制御部５０は、透明電極４２、４６両方が同時に通常の静電容量の値よりも大きな静電容量を検出した場合には、人体が照明レンズ２１の表面に接触したものと判断し、図６のステップＳ１０１からＳ１０２へと処理が行なわれる。

制御部５０は、図６のステップＳ１０２に示すように静電容量が変化した透明電極の数を制御部５０が検出し、同時に検出した透明電極の数が２枚以上であれば、ステップＳ１０８へと進む。すなわち透明電極４２、４６両方の静電容量が同時に変化した場合は、前述の透明電極４２のみが変化した場合と異なり、Ｓ１０３へは進まず、マップランプ３０が点灯することは無い。

ステップＳ１０８では検出した透明電極同士が隣り合っているかどうかを判断し、検出した２枚以上の透明電極同士のうち少なくとも１組でも隣り合っていればステップＳ１０９へと処理が進む。換言すれば静電容量が変化した透明電極が例えば第１領域にある透明電極４２と第２領域にある透明電極４４、または第１領域にある透明電極４３と第２領域にある透明電極４５であれば、それぞれはお互い隣り合った透明電極同士では無いためステップＳ１０１へと戻ることになる。そして透明電極４２，４６の両方の静電容量が同時に変化した場合や、例えば透明電極４２と４３、透明電極４４と４５、透明電極４６と４７や、または透明電極４５と４７などの組合せで静電容量がそれぞれ同時に変化し、制御部５０が検出した場合は、隣り合った透明電極同士と判断し、ステップＳ１０９へと進むことになる。つまり隣り合った電極とは検出した電極同士が、レンズ２１の内側の表面に設置された状態で、縦、横、斜め、いずれかで隣り合っている状態を言う。

次に図６に示すように制御部５０はステップＳ１０９においてドームランプ２０が消灯状態かどうかを確認し、ドームランプ２０が消灯状態と判断した場合には、図６のステップＳ１１１に示すように、ドームランプ２０の光源であるバルブ３２,３３を点灯する指令を出力する。この指令によってスイッチングトランジスタ５３が動作し、ドームランプ２０のバルブ３２，３３に徐々に電流が流れる。ドームランプ２０のバルブ３２，３３の点灯が完了したら、制御部５０は、ステップをリセットして図６のステップＳ１０１に戻り、照明レンズ２１の表面への人体の接触を検出する。

そしてドームランプ２０点灯中に再び人体が照明レンズ２１の第１領域の透明電極４２ならびに第３領域の透明電極４６がある表面に接触し、照明レンズ２１の表面への人体の接触が検出された場合には制御部５０は、ステップＳ１０２から処理を始める。そして、制御部５０がステップＳ１０２において検出した透明電極が２枚以上であり、かつ検出した電極が隣り合っている電極同士だと判断した場合には、ドームランプ２０のオフ動作を開始する。

この場合、ドームランプ２０は点灯状態であることから、制御部５０は、図６のステップＳ１１２に示すように、ドームランプ２０の光源であるバルブ３２,３３を消灯する指令を出力する。この指令によって、制御部５０は、電源５５の電流を制御して、バルブ３２，３３に流れる電流が徐々に少なくなるようにして、バルブ３２，３３の消灯動作を完了する。ドームランプ２０のバルブ３２，３３の消灯が完了したら、制御部５０は、スイッチングトランジスタ５３を動作させ、バルブ３２，３３に流れる電流を遮断し、消灯動作を完了する。制御部５０はドームランプ２０の消灯動作を完了したら、ステップをリセットし、図６のステップＳ１０１から始まり、再び照明レンズ２１の表面への人体の接触の検出を継続する。

また、制御部５０は、切り替えスイッチ４１の表面への人体の接触による透明電極４２から始まり４６、４４へと連続して起きる静電容量の変化を検出し、ドームランプ２０のオンオフ動作とドアの開閉動作との連動モード、非連動モードとを切り替えることができる。ドア開閉連動モードが選択された場合には、制御部５０はスイッチングトランジスタ５４を動作させて発光ダイオード３６を点灯させ、インジケータ４８を照明する。そして、ドア開閉センサ４９からドア開閉の信号に応じてドームランプ２０のバルブ３２，３３を点灯、消灯させる。

以上説明したように、本実施形態の車室内照明装置１０は、ドームランプ、マップランプの点消灯するための電極を共通化し、照明レンズ２１の表面に人体が接触している面積の広さに応じてオンオフさせる光源を変化させることができることから、車室内照明装置１０の誤操作を抑制することができると共にコンパクトな車室内照明装置１０とすることができる。

また制御部５０の判別手段は、接触面積が広い場合には、第一の光源であるドームランプのオンオフを行い、接触面積が狭い場合には、ドームランプよりも車室内の狭い範囲を照明する第二の光源であるマップランプのオンオフを行うことから、光源の照明範囲の広さと接触面積の広さとが関連しているため使用者が操作を感覚的に判断でき、使用性の高い車室内照明装置１０とすることができる。

また、以上説明した実施形態では、透明電極は６枚からなっていたが、単に１枚の透明電極を用いて、人体の接触により変化した静電容量の大小で人体の接触面積の広さを判断してもよい。また逆に透明電極の枚数を増やし、例えば１枚辺りの透明電極の面積をほぼ人体の手の指第１関節ほどとして、より細かく人体の接触面積を読み取るように設定することもできる。

また、以上説明した実施形態では、運転者席と助手席との間の天井に設けられた車室内照明装置１０について説明したが、車両の後方に設けられている車室内照明装置についても同様に本発明を適用することができる。

１０ 車室内照明装置、１１ ケース、１２ 意匠パネル、１３ 基板、１４，１５ ソケット、１６，１７ ホルダ、１８，１９ 導光路、２０ ドームランプ、２１ 照明レンズ、２２ 第１領域、２３ 第２領域、２４ 第３領域、３０ マップランプ、３２，３３ バルブ、３４，３５，３５ 発光ダイオード、４１ 切り替えスイッチ、４２，４３，４４，４５，４６，４７ 透明電極、４８ インジケータ、４９ ドア開閉センサ、５０ 制御部、５１〜５４ スイッチングトランジスタ、５５ 電源。

Claims (2)

1. その表面への人体の接触を検出する静電容量検出部と、該静電容量検出部に接続され、人体の静電容量検出部表面への接触に応じて複数の光源をオンオフする制御部とを含むタッチスイッチを備える車室内照明装置であって、
   当該制御部は、
   人体の静電容量検出部表面への接触面積の広さに応じてオンオフする光源を異ならせる判別手段を含むこと、
   を特徴とする車室内照明装置。
2. 請求項１に記載の車室内照明装置であって、
   前記複数の光源は、
   第一の光源と、
   第一の光源よりも車室内の狭い範囲を照明する第二の光源とからなり、
   前記判別手段は、
   前記接触面積の広さに応じて第一の光源ならびに第二の光源のオンオフを行い、かつ第一の光源がオンオフする際の接触面積の広さは、第二の光源がオンオフする際の接触面積より広く設定されていること、
   を特徴とする車室内照明装置。