JP2015209104A

JP2015209104A - 車両用発光装置

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Publication number: JP2015209104A
Application number: JP2014091505A
Authority: JP
Inventors: 孝治吉田; Koji Yoshida; 高彬石田; Takaaki Ishida
Original assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2034-04-25
Also published as: JP6279394B2

Abstract

【課題】低コストであって、簡単な制御によって滑らかに流れるような動きのある光を発する車両用発光装置を提供する。
【解決手段】車両用発光装置１０は、ベース２０、複数のＬＥＤ３０、複数の出射面４５、遮光膜４２、および制御部６０を備えている。ＬＥＤ３０は、車外空間側から見て所定エリアを複数のセクション２３〜２７に区切ったとき各セクション２３〜２７に少なくとも１つずつ設けられている。各出射面４５は、セクション２３〜２７を、当該セクション２３〜２７内のＬＥＤ３０の数よりも多い複数のブロックに分割するように設けられている。出射面４５は、少なくとも１つのＬＥＤ３０が発する光を車外空間側に出射可能である。遮光膜４２は、車外空間側から見て各出射面４５間に設けられている。制御部６０は、各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさをセクション２３〜２７毎に調整可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用発光装置に関する。

従来、連続的に並ぶように配置された多数の光源を備える発光装置が知られている。この光源としてＬＥＤが採用されたものは「ＬＥＤテープ」や「ＬＥＤバー」と称され、例えば特許文献１に開示された照明器具などに用いられている。

近年、このような発光装置を車両の例えばフロント側などに設け、車幅灯に連動して各光源が全灯するように構成するケースが増えてきている。この場合、発光装置は、イルミネーションランプであるとともに、外部からの車両の視認性を高める手段でもある。

特開２０１４−０２２１２５号公報

ところで、発明者等は、前述の発光装置を車両に設けて各光源を順番に点灯させることによって、滑らかに流れるような動きのある光を発することを検討している。しかしながら、多数の光源の点灯タイミングが異なるように制御するとなると、制御が複雑化するという問題があった。また、そもそも前述の発光装置は光源が多数必要であり、コストが高いという問題があった。

これに対し、光源の数を少なくすることによって制御を簡単にすることが考えられる。しかしながら、光源の数が少なくなると、車外空間側から見て光源が歯抜け状に設けられることとなり、滑らかに流れるような動きのある光を実現することができなくなる。この問題は、各光源間の隙間を埋めるように導光板を配置したところで解決しない。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストであって、簡単な制御によって滑らかに流れるような動きのある光を発する車両用発光装置を提供することである。

本発明による車両用発光装置は、ベースと、複数の光源と、複数の出射部と、遮光部と、制御部とを備えている。光源は、車外空間側から見て所定エリアを複数のセクションに区切ったとき当該セクションに少なくとも１つ設けられている。各出射部は、前記セクションを、当該セクション内の光源の数よりも多い複数のブロックに分割するように設けられている。出射部は、少なくとも１つの光源が発する光を車外空間側に出射可能である。遮光部は、車外空間側から見て各出射部間に設けられている。制御部は、各光源の点灯タイミングおよび明るさを前記セクション毎に調整可能である。

本発明を車外空間側から見たとき、各出射部が発光して見える。つまり、各出射部に対応する位置に光源を配置する形態と同じように光を発しつつも、光源の数を減らすことができる。例えば、セクションを５つ設け、各セクションに光源を２つずつ設けるとともに、１つのセクションを５つのブロックに分割するように出射部を設ける場合、１０個の光源で２５箇所を発光させることができる。つまり、２５箇所の全てに光源を配置する形態と比べて、光源の数を１５個減らすことができる。

その上で、本発明は、制御部が各光源の点灯タイミングおよび明るさをセクション毎に調整することによって、滑らかに流れるような動きのある光を発することができる。ここで、各光源の点灯タイミングおよび明るさは、光源毎に調整される必要はなく、セクション毎に調整されればよい。このとき、隣接する２つのセクションのうち、一方のセクション内にある光源の調光期間と、他方のセクション内にある光源の調光期間とを時間的に連続させることによって、あたかも出射部が１つずつ順番に光っているように見える。

したがって、本発明によれば、光源の数を減らしてコストを削減可能である。また、本発明によれば、比較的少ない数の光源の点灯を制御すればよいため、滑らかに流れるような動きのある光を簡単な制御によって実現可能である。

本発明の一実施形態による車両用発光装置が装備された車両の正面図である。図１の車両用発光装置が設けられたフロントグリルの右側を示す図である。図２の車両用発光装置のアウターレンズを外した状態を示す図である。図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図２のＶ−Ｖ線断面図である。図２の車両用発光装置のマイクロコントローラが記憶している第１の点灯パターンを示すタイムテーブルである。図２の車両用発光装置のマイクロコントローラが記憶している第２の点灯パターンを示すタイムテーブルである。図２の車両用発光装置のマイクロコントローラが記憶している第３の点灯パターンを示すタイムテーブルである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜一実施形態＞
本発明の一実施形態による車両用発光装置を図１に示す。車両用発光装置１０は、車両５に装備されるものであり、本実施形態では例えば車外空間側から見てフロントグリル６の右側と左側とに設けられている。これらの車両用発光装置１０は、左右対称である他は構成が同じである。フロントグリル６は、車両５のボンネット７とバンパー８との間であって両ヘッドライト９間に設けられている装飾部品である。以下では、車外空間側から見てフロントグリル６の右側の車両用発光装置１０について説明する。

［構成］
先ず、車両用発光装置１０の構成について図２〜図５を参照して説明する。
車両用発光装置１０は、ベース２０、複数のＬＥＤ３０、インナーレンズ４０、アウターレンズ５０、および制御部６０を備えている。

ベース２０は、車外空間とは反対側に凹むとともに、車外空間側から見てフロントグリル６の中央から右側へ延びるように形成されている凹部２１と、車外空間側から見て凹部２１が占める所定エリアを５つのセクション２３〜２７に仕切っている４つの仕切り壁部２２とを有している。第１セクション２３、第２セクション２４、および第３セクション２５は、フロントグリル６の中央から右側に向かって並んでいる。第４セクション２６および第５セクション２７は、車外空間側から見て第３セクション２５から右上側に向かって並んでいる。

凹部２１の内面、および仕切り壁部２２の側面には、光を反射させる効果がある表面処理が施されている。本実施形態では、例えば白色の塗装膜２８が形成されており、この塗装膜２８は反射手段（リフレクタ）として機能する。

ＬＥＤ３０は、特許請求の範囲に記載の「光源」に相当し、各セクション２３〜２７に２つずつ設けられている。第１セクション２３、第２セクション２４、および第３セクション２５では、ＬＥＤ３０は、後述の透光板４１のうち車外空間とは反対側に固定されている。第４セクション２６および第５セクション２７では、ＬＥＤ３０は、凹部２１の内面に固定されている。

インナーレンズ４０は、凹部２１の開口を塞ぐように設けられている透光板４１と、透光板４１に対し車外空間側に設けられている遮光膜４２とを有している。遮光膜４２は、車外空間側から見て透光板４１の縁に沿うように形成されＬＥＤ３０を隠している枠部４３と、枠部４３内を区切るように形成されている複数の格子部４４とを有している。各格子部４４間には、対応するセクション内のＬＥＤ３０が発する光を車外空間側に出射可能な出射面４５が形成されている。つまり、透光板４１は、車外空間側から見て各セクション２３〜２７を複数のブロックに分割する複数の出射面４５を有している。出射面４５は、特許請求の範囲に記載の「出射部」に相当する。遮光膜４２は、特許請求の範囲に記載の「遮光部」に相当する。

出射面４５の数は、対応するセクション内のＬＥＤ３０の数の１．５倍以上である。第１セクション２３および第２セクション２４では、出射面４５の数は５であり、ＬＥＤ３０の数の２．５倍である。第３セクション２５では、出射面４５の数は６であり、ＬＥＤ３０の数の３倍である。第４セクション２６では、出射面４５の数は１３であり、ＬＥＤ３０の数の６．５倍である。第５セクション２７では、出射面４５の数は１２であり、ＬＥＤ３０の数の６倍である。

透光板４１のうち車外空間とは反対側には、光を拡散させる効果がある表面処理が施されている。本実施形態では、例えば細かな凹凸４６が形成されており、この凹凸４６は拡散手段として機能する。
各出射面４５は、前記所定エリアの長手方向すなわち車幅方向へ並ぶように配置されている。また、出射面４５および遮光膜４２の格子部４４の車幅方向の幅は、フロントグリル６の中央から右側にいくほど狭くなっている。

アウターレンズ５０は、フロントグリル６の最前面、すなわちインナーレンズ４０に対し車外空間側に設けられている。アウターレンズ５０のうち車外空間とは反対側には、半透光膜５１が形成されている。この半透光膜５１は、例えばごく薄い蒸着膜から構成され、入射した光の一部を反射しつつ一部を透過させる。これにより、アウターレンズ５０はハーフミラーとして機能する。

制御部６０は、ドライバ６１およびマイクロコントローラ６２を有している。
ドライバ６１は、ＬＥＤ３０を点灯するための駆動装置であって、各ＬＥＤ３０に電気的に接続されている。ドライバ６１は、ＬＥＤ３０への電流を一定に制御する定電流回路、および、ＬＥＤ３０が発する光の明るさを制御する調光回路などを有しており、各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさをセクション２３〜２７毎に調整可能である。

マイクロコントローラ６２は、ＣＰＵ、メモリ、および入出力部などがひとつの集積回路に組み込まれたものであり、ドライバ６１に電気的に接続されている。また、マイクロコントローラ６２は、例えばＣＡＮおよびＬＩＮなどの通信線に接続されており、車両の各種センサが検出する車両情報を取得可能である。車両情報には、例えばドアロック信号、イグニッション電源信号、アクセサリー電源信号、イルミネーション電源信号、車速信号、および障害物検知信号などが含まれる。

マイクロコントローラ６２は、車両情報に基づきプログラム処理を実行することによりドライバ６１を制御する。具体的には、マイクロコントローラ６２は、複数の点灯パターンを予め記憶している記憶手段と、車両情報に基づき各点灯パターンの中から１つの点灯パターンを選択する選択手段と、選択された点灯パターンに従ってドライバ６１を制御するドライバ制御手段とを有している。マイクロコントローラ６２のドライバ制御手段およびドライバ６１は、特許請求の範囲に記載の「調整手段」を構成している。

［作動］
以上のように構成された車両用発光装置１０は、制御部６０が各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさをセクション２３〜２７毎に調整することによって、滑らかに流れるような動きのある光を発することができる。ここで、各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさは、ＬＥＤ３０毎に調整される必要はなく、セクション２３〜２７毎に調整されればよい。このとき、隣接する２つのセクションのうち、一方のセクション内にあるＬＥＤ３０の調光期間と、他方のセクション内にあるＬＥＤ３０の調光期間とを時間的に連続させることによって、目の錯覚により、あたかも出射面４５が１つずつ順番に光っているように見える。

［点灯パターン］
次に、各ＬＥＤ３０の点灯パターンについて図６〜図８を参照して説明する。図６〜図８には、各セクション２３〜２７のＬＥＤ３０の明るさが所定時間毎に示されている。本実施形態では、ＬＥＤ３０の明るさは３段階で調節される。各図中の数字はＬＥＤ３０の明るさを示しており、「０」は弱レベルであり、「１」は中レベルであり、「２」は強レベルである。

図６は、ドアロックが解除されたときの点灯パターンである。この点灯パターンでは、前記所定時間は０．５秒に設定される。図中の網掛け部は、調光期間を示している。各セクション２３〜２７の調光期間は時間的に連続している。この点灯パターンが２回繰り返されることで、各出射面４５は、歓迎を表すように内側から外側に向かってリズミカルに動くように光る。

図７は、アクセサリー電源がオフとなったときの点灯パターンである。この点灯パターンでは、前記所定時間は０．５秒に設定される。各セクション２３〜２７の調光期間は時間的に連続している。この点灯パターンが行われることで、各出射面４５の光は、終了を表すように車両外側から内側に向かってゆっくりと滑らかに消灯する。

図８は、障害物が検知されたときの点灯パターンである。この点灯パターンでは、前記所定時間は０．２秒に設定される。この点灯パターンが繰り返されることで、各出射面４５の光は、緊急状態を周囲に報知すべく激しく点滅する。

［効果］
以上説明したように、本実施形態による車両用発光装置１０は、ベース２０、複数のＬＥＤ３０、複数の出射面４５、遮光膜４２、および制御部６０を備えている。ＬＥＤ３０は、車外空間側から見て所定エリアを複数のセクション２３〜２７に区切ったとき各セクション２３〜２７に少なくとも１つずつ設けられている。各出射面４５は、セクション２３〜２７を、当該セクション２３〜２７内のＬＥＤ３０の数よりも多い複数のブロックに分割するように設けられている。出射面４５は、少なくとも１つのＬＥＤ３０が発する光を車外空間側に出射可能である。遮光膜４２は、車外空間側から見て各出射面４５間に設けられている。制御部６０は、各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさをセクション２３〜２７毎に調整可能である。

車両用発光装置１０を車外空間側から見たとき、各出射面４５が発光して見える。つまり、各出射面４５に対応する位置にＬＥＤ３０を配置する形態と同じように光を発しつつも、ＬＥＤ３０の数を減らすことができる。本実施形態では、１０個のＬＥＤ３０で４１箇所を発光させることができる。つまり、４１箇所の全てにＬＥＤ３０を配置する形態と比べて、ＬＥＤ３０の数を３１個減らすことができる。

その上で、車両用発光装置１０は、制御部６０が各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさをセクション２３〜２７毎に調整することによって、滑らかに流れるような動きのある光を発することができる。ここで、各ＬＥＤ３０の点灯タイミングおよび明るさは、ＬＥＤ３０毎に調整される必要はなく、セクション２３〜２７毎に調整されればよい。このとき、隣接する２つのセクションのうち、一方のセクション内にあるＬＥＤ３０の調光期間と、他方のセクション内にあるＬＥＤ３０の調光期間とを連続させることによって、あたかも出射面４５が１つずつ順番に光っているように見せることができる。

したがって、本実施形態によれば、ＬＥＤ３０の数を減らしてコストを削減可能である。また、本実施形態によれば、比較的少ない数のＬＥＤ３０の点灯を制御すればよいため、滑らかに流れるような動きのある光を簡単な制御によって実現可能である。

また、本実施形態では、出射面４５の数は、対応するセクション内のＬＥＤ３０の数の１．５倍以上である。そのため、ＬＥＤ３０の数を減らすことによるコスト削減効果が高い。
また、本実施形態では、各出射面４５は車幅方向へ並ぶように配置され、出射面４５および遮光膜４２の格子部４４の車幅方向の幅は、フロントグリル６の中央から右側にいくほど狭くなっている。そのため、出射面４５は、フロントグリル６の中央から右側にいくほど車両後方側に位置するように見える。これにより、車両用発光装置１０に奥行き感を持たせることができる。

＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態では、車両用発光装置は、フロントグリル以外の車両外装品に設けられてもよい。また、車両用発光装置は、車両のフロント側に限らず、サイド側またはリア側に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、セクションの数は５つ以外であってもよい。また、各セクションが並ぶ方向は車幅方向に限らない。
本発明の他の実施形態では、ベースは仕切り壁部を有していなくてもよい。つまり、各セクションは、物理的に区切られていなくてもよい。このように各セクションが物理的に区切られていない形態によれば、隣接するセクション間でＬＥＤの光が漏れ、一層滑らかに流れるような動きのある光を発することができる。

本発明の他の実施形態では、ベースの凹部および仕切り壁部に形成される反射手段は、塗装膜以外の例えば蒸着膜などによって構成されてもよい。また、反射手段は、ベースとは別部材から構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、１つのセクションに設けられるＬＥＤの数は、１つ、または３つ以上であってもよい。また、各セクション間でＬＥＤの数が異なっていてもよい。
前述の実施形態では、出射部の数を、対応するセクション内のＬＥＤの数で割った値は、２．５以上であった。これに対し、本発明の他の実施形態では、上記値が２．５より小さくてもよい。上記値が１．０よりも大きければコスト削減効果を得られる。
本発明の他の実施形態では、インナーレンズの透光板は、複数の部材から構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、遮光部は膜状でなくてもよい。また、遮光部は、透光板に対し車外空間とは反対側に設けられてもよい。

本発明の他の実施形態では、インナーレンズは、凹凸が形成された透光板に代えて、導光板を有していてもよい。この場合、ＬＥＤの光は、導光板の端面（板厚方向に対し直交する方向の面）に入射される。そして、ベースは凹部を有していなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、出射面および遮光膜の格子部の車幅方向の幅は、一定であってもよい。
本発明の他の実施形態では、アウターレンズには、必ずしも半透光膜が形成されなくてもよい。

本発明の他の実施形態では、ＬＥＤの明るさは、２段階、または４段以上の段階で調節されてもよいし、連続的に調節されてもよい。
前述の実施形態では、図６〜図８においてＬＥＤ３０の明るさを示す数字のうち、「０」は弱レベルであった。これに対し、本発明の他の実施形態では、図６〜図８においてＬＥＤ３０の明るさを示す数字のうち、「０」は消灯であってもよい。
前述の実施形態で説明した点灯パターンは一例である。本発明の他の実施形態では、車両用発光装置は、ドアロック解除時、アクセサリー電源のオフ時、および障害物検知時以外にも、予め決められた点灯パターンで発光し得る。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

５・・・車両
１０・・・車両用発光装置
２０・・・ベース
２３・・・第１セクション
２４・・・第２セクション
２５・・・第３セクション
２６・・・第４セクション
２７・・・第５セクション
３０・・・ＬＥＤ（光源）
４２・・・遮光膜（遮光部）
４５・・・出射面（出射部）
６１・・・ドライバ（制御部）
６２・・・マイクロコントローラ（制御部）

Claims

車両に装備される車両用発光装置であって、
ベースと、
車外空間側から見て所定エリアを複数のセクションに区切ったとき当該セクションに少なくとも１つ設けられ、前記ベースに取り付けられている複数の光源と、
前記セクションを、当該セクション内の前記光源の数よりも多い複数のブロックに分割するように設けられ、少なくとも１つの前記光源が発する光を前記車外空間側に出射可能な複数の出射部と、
前記車外空間側から見て各前記出射部間に設けられている遮光部と、
各前記光源の点灯タイミングおよび明るさを前記セクション毎に調整可能な制御部と、
を備えることを特徴とする車両用発光装置。
前記制御部は、複数の点灯パターンを予め記憶している記憶手段と、車両情報に基づき各前記点灯パターンの中から１つの点灯パターンを選択する選択手段と、選択された点灯パターンに従って前記光源の点灯タイミングおよび明るさを調整する調整手段と、を有し、
各前記点灯パターンのうち少なくとも１つの点灯パターンでは、互いに隣接する２つの前記セクションのうち、一方のセクション内にある前記光源の調光期間と、他方のセクション内にある前記光源の調光期間とを連続させることを特徴とする請求項１に記載の車両用発光装置。
前記出射部の数は、対応する前記セクション内の前記光源の数の１．５倍以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用発光装置。
各前記出射部は、前記所定エリアの長手方向へ並ぶように配置され、
前記出射部および前記遮光部の前記長手方向の幅は、前記長手方向の一方側から他方側にいくほど狭くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用発光装置。