JP2023034192A - 車両用照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】周囲が暗い環境においても照明により車内居住空間に乗員が生活しやすい明るい環境を形成する車両用照明装置を提供する。【解決手段】車体の前後方向に発光素子12を多数並べて配置した複数列の光源ランプモジュール11L、11Rを車幅方向の左右に並べて車室内の天井に配置したリア照明ユニット10を備える。左右列の光源ランプモジュール11L、11Rの照明領域は中央部の床面等で重なり、照明の明るさを改善する。前後方向に隣接する発光素子12同士の両名領域も互いに重なる。車幅方向の照明領域外側の範囲は、ドアの下端より上側まで広がっているので、ドア等を明るくしたり、ドア開状態では乗降時の足元領域や地面の照明もできる。多数の発光素子12を複数の領域に分け、照明領域を切り替え制御することで、照明を用いた様々なおもてなしの演出ができる。【選択図】図1

Description

本発明は、車両用照明装置に関する。
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。
特開2011-25870号公報
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。
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。
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。
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。
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、周囲が暗い環境においても車内居住空間に乗員が生活しやすい明るい環境を形成可能な車両用照明装置を提供することにある。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
車両の室内天井部位に配置される車両用照明装置であって、
車両前後方向に3個以上並んだ複数の光源が、車両幅方向の中央に対し左寄りの部位に配置された左列光源部と、
車両前後方向に3個以上並んだ複数の光源が、車両幅方向の中央に対し右寄りの部位に配置された右列光源部と、
を備え、少なくとも車室内の床面において前記左列光源部の光照射領域と、前記右列光源部の光照射領域とが部分的に重なる状態に光路が定めてある、
車両用照明装置。
本発明の車両用照明装置によれば、周囲が暗い環境においても車内居住空間に乗員が生活しやすい明るい環境を形成できる。
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1は、リア照明ユニットにおける光源および操作スイッチの配置状態を示す平面図である。 図2は、図1に示したリア照明ユニットの長手方向を視た場合の各光源の照明領域を示す正面図である。 図3は、車体内部における主要な構成要素の配置状態を示す平面図である。 図4(a)、図4(b)、図4(c)、及び図4(d)は、図1に示したリア照明ユニットの幅方向を視た場合の各光源の照明領域を示す正面図であり、図4(a)は右ドア開時の状態、図4(b)は左右ドア開時の状態、図4(c)は右ドア開時の状態、図4(d)は左ドア開時の状態をそれぞれ示す。 図5(a)、図5(b)、及び図5(c)は、車体中央の断面から視た状態における3種類のリア照明ユニットの照明領域をそれぞれ示す断面図である。 図6(a)、図6(b)、及び図6(c)は、車体ドア近傍の断面から視た状態における3種類のリア照明ユニットの照明領域をそれぞれ示す断面図である。 図7は、リア照明ユニットを制御するリア照明制御部の構成例を示すブロック図である。 図8は、リア照明ユニットを含む車載照明システム全体の構成例を示す電気回路図である。 図9は、1番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図10は、2番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図11は、3番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図12は、4番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図13は、5番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図14は、6番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図15は、7番目の制御パターンでリア照明ユニットを制御する場合の照明領域の状態遷移を表す状態遷移図である。 図16は、複数種類の回路接続パターンと制御可能チャンネルとの関係を示す模式図である。
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。
本発明の主要な構成要素であるリア照明ユニット10における光源および操作スイッチの配置状態を図1に示す。図1の内容は、車室内の天井に設置されるリア照明ユニット10の部位のみを、車体上面を透過した状態で上方から視た平面におけるレイアウトの概要を示している。また、図1中の長手方向ALが車体の前後方向に相当し、幅方向AWが車体の左右方向に相当する。
図1に示したリア照明ユニット10は、長手方向ALに向かって2列に配置された多数の発光素子12を備えている。また、この例では左側に等間隔で1列に並んでいる16個の発光素子12が左列の光源ランプモジュール11Lを形成し、右側に等間隔で1列に並んでいる16個の発光素子12が右列の光源ランプモジュール11Rを形成している。各発光素子12はLED(発光ダイオード)デバイスである。なお、リア照明ユニット10に搭載する光源ランプモジュールの数は3列以上に増やしても良い。
また、光源ランプモジュール11Lは複数のモジュール領域11La、11Lb、11Lc、及び11Ldを有し、モジュール領域11La、11Lb、11Lc、及び11Ldはそれぞれ4個の発光素子12を含んでいる。また、光源ランプモジュール11Rは複数のモジュール領域11Ra、11Rb、11Rc、及び11Rdを有し、モジュール領域11Ra、11Rb、11Rc、及び11Rdはそれぞれ4個の発光素子12を含んでいる。
また、2列の光源ランプモジュール11L、11Rの間には十分な大きさの光源間距離WMを形成してある。この光源間距離WMは、例えば車体の幅の1/4~1/2程度の大きさに定められる。
光源ランプモジュール11L、11Rの各発光素子12は、回路基板13上に搭載され支持されている。回路基板13はプリント基板であり、各発光素子12及びその他の電子部品の組み合わせにより所定の電子回路を構成するための回路パターンを有している。
また、リア照明ユニット10のほぼ中央の位置に全照明スイッチ16が設置してある。また、リア照明ユニット10の前側左端寄り、前側右端寄り、後側左端寄り、及び後側右端寄りの各位置に、照明スイッチ14L、14R、15L、及び15Rがそれぞれ設置してある。
照明スイッチ14L、14R、15L、15R、及び全照明スイッチ16は、乗員が操作可能なボタンなどの操作部を有し、リア照明ユニット10における照明のオンオフなとどを手動で操作するために利用される。
図1に示したリア照明ユニット10の長手方向ALを視た場合の各光源の照明領域の代表例を図2に示す。図2は全ての発光素子12を点灯した状態における照明領域17を示している。また、図2に示した例では、照明領域17の下端位置は、車室内の床面の位置に相当する。
図2に示すように、この例ではリア照明ユニット10上の各発光素子12の照明領域17は、それぞれの発光位置から下方に向かって円錐形状に近い状態で少しずつ広がっている。また、互いに隣接する複数の発光素子12の照明領域17は下方で互いに一部分が重なっている。
したがって、図2の例では、車体の床面およびそれに近い位置で複数の発光素子12の照明領域17が重なり、明るい照明が実現する。また、隣接する複数の照明領域17が連続的に床面などの領域を照明するので、車室内で乗員が移動するような場合に、乗員自身の体やシートなどの影ができにくくなり、移動が容易になる。
車体20の内部における主要な構成要素の配置状態を図3に示す。すなわち、図3は車体の天井を透過して見える平面における車室内のレイアウトを表し、図3中の左側及び右側が、それぞれ車体20のフロント側20a及びリア側20bを示している。
図3に示した例では、ミニバン、或いはワンボックスカーの車体20の天井にリア照明ユニット10を取り付けた場合を想定している。
図3に示すように、車体20の中央よりも前側に運転席22R、及び助手席22Lが設置されている。また、車体20の中央よりも後ろ側に2列目シート23R、23L、及び3列目シート24が並んで配置されている。
また、車体20の左右にスライドドア21L及び21Rがそれぞれ配置されている。これらのスライドドア21L及び21Rは、電動で開閉するための駆動機構を備えたパワースライドドアである。また、各スライドドア21L及び21Rの後部は、開いた状態では、車体から外側に突出し、破線で示すように車体後部の外側を覆うように配置される。
図3に示すように、リア照明ユニット10は車体20の幅方向の中央部に設置されており、車体の前後方向とリア照明ユニット10の長手方向ALとが一致する状態で、車体前後方向の中央付近からリア側20bに近い位置まで延びるように配置されている。
<照明領域の詳細>
<車体の前側から視た状態>
リア照明ユニット10を車体20の前側から視た場合のA-A線断面における各光源の照明領域を図4(a)~図4(d)に示す。図4(a)は右ドア開時の状態、図4(b)は左右ドア開時の状態、図4(c)は右ドア開時の状態、図4(d)は左ドア開時の状態をそれぞれ示す。
図1に示したように2列に配置された光源ランプモジュール11L、11Rを有するリア照明ユニット10の照明状態を切り替える場合には、例えば左右両方の光源ランプモジュール11L、11Rを点灯して図4(a)、図4(b)の状態にすることができる。また、右側の光源ランプモジュール11Rだけを点灯して図4(c)の状態にすることができる。また、左側の光源ランプモジュール11Lだけを点灯して図4(d)の状態にすることができる。
図4(a)、図4(b)に示すように、この例では車体左右の中央付近では、2列の光源ランプモジュール11L、11Rの照明領域が重なるので、例えば乗員が車体の中央付近を移動する場合に床面などの部位を明るく照明することができる。
また、それぞれの光源ランプモジュール11L、11Rが照明する照明領域は、外側がスライドドア21L、21Rの下端よりも高い位置まで広がっているので、ドアが閉じている状態ではドアからの反射光により車室内をより明るく照明できる。
更に、それぞれの光源ランプモジュール11L、11Rが照明する照明領域の外側がスライドドア21L、21Rの下端よりも高い位置まで広がっているので、図4(b)、図4(c)、及び図4(d)に示すようにドアが開いている状態では、照明領域が車体の外側まで拡張される。すなわち、乗員が乗降する際の足元の領域や道路などの地面を含む範囲もリア照明ユニット10でまとめて照明できる。したがって、乗降時の乗員の足元を照らすための特別な照明装置を、車両に搭載しなくてもよい。
<車体の側方から視た状態>
車体中央の断面(B-B線断面)から視た状態における3種類のリア照明ユニット10の照明領域を図5(a)~図5(c)にそれぞれ示す。
リア照明ユニット10上の各発光素子12の照明領域17が比較的狭い場合であっても、例えば図5(a)に示すように互いに隣接する発光素子同士の照明領域は車室内の下方で重なった状態になるので、1個の発光素子だけを点灯する場合と比べて明るい照明を実現できる。
また、図5(a)の状態に対して各発光素子12の照明領域を広げると、3個又はそれ以上の発光素子12の照明領域17が互いに重なった状態になるので、例えば図5(b)、図5(c)の状態になり、明るくしかも照度ムラが小さい照明が実現できる。
<スライドドアを開いた状態>
車体ドア近傍の断面(C-C線断面)から視た状態における3種類のリア照明ユニット10の照明領域を図6(a)~図6(c)にそれぞれ示す。
すなわち、図5(a)~図5(c)に示した状態で、スライドドア21Lを開いた状態にすると、スライドドア21Lの近傍がそれぞれ図6(a)~図6(c)に示した状態で照明される状態になる。
リア照明ユニット10を車体20に設置した場合には、複数の発光素子12の照明領域17が車体20の外側まで広がり、しかも隣接する複数の発光素子の照明領域17が互いに重なった状態になる。したがって、図6(a)~図6(c)に示すように、車室内床面、乗降口のステップ、地面など乗降時の乗員足元の範囲をそれぞれリア照明ユニット10だけでまとめて明るく照明することができる。そのため専用の足元照明装置を用意しなくてもよい。
<リア照明制御部の構成>
リア照明ユニット10を制御するリア照明制御部30の構成例を図7に示す。
図7に示したリア照明制御部30は、車両に乗車しようとする乗員や乗車している乗員などに対しておもてなしするために、照明を用いた特別な演出機能を実現できる。すなわち、単純に照明をオンオフするのではなく、照明の状態を緻密に制御することで特別な演出効果を持たせることができる。
具体的には、電動パワースライドドアの開閉スピード及び開閉量に応じて照明の点灯パターンを順次に切り替えることができる。また、照明の点灯開始時に特別なフェードイン制御を行い、照明の消灯時に特別なフェードアウト制御を行うことができる。また、複数の領域の光源が順次に点灯/消灯するように順灯制御を行うことができる。また、演出のために様々な制御要素を互いに連携することも可能である。
図7に示したリア照明制御部30は、スイッチング回路31、フェード制御部32、照明チャンネル切替部33、順灯制御部34、及びおもてなし演出制御部35を備えている。
スイッチング回路31は、リア照明ユニット10内の発光素子12の通電制御が可能な多数のスイッチングデバイスを内蔵し、照明チャンネル毎に通電のオンオフ制御を行うことができる。また、オンオフデューティの切替により照明の明るさを調整する機能も備えている。
リア照明ユニット10の光源ランプモジュール11L、11Rはそれぞれ16個の独立した発光素子12を搭載しているので、全体で32個の制御可能な発光素子12がリア照明ユニット10に備わっている。
例えば、スイッチング回路31が、32個の発光素子12を1個ずつ個別に通電制御可能な回路構成を有する場合には、最大で32個の照明チャンネルを形成できる。すなわち、照明チャンネル毎に独立した状態で1つ又は複数の発光素子12を個別にオンオフ制御できる。したがって、照明チャンネルの切替により点灯する照明の位置や範囲の大きさなどを適宜変更することが可能になる。
実際には、スイッチング回路31の回路構成の簡素化などの制約により、照明チャンネル数を減らす場合がある。例えば2個ずつ組み合わせた発光素子12のグループをそれぞれ独立した直列回路として構成し、最大の照明チャンネル数を16に減らしたり、4個ずつ組み合わせた発光素子12のグループをそれぞれ独立した直列回路として構成し、最大の照明チャンネル数を8に減らす場合がある。
また、複数の照明チャンネルを論理的に組み合わせることで、スイッチング回路31の回路構成を変更しなくても制御可能な照明チャンネル数を減らすことが可能である。
照明チャンネル切替部33は、照明の制御パターンと複数の照明チャンネルとの対応関係を適切に選択するための機能を有している。
フェード制御部32は、例えば各発光素子12の通電時間のデューティ制御により、照明の点灯開始時に明るさが緩やかに上昇するようにフェードイン制御を行うことができる。また、照明の消灯時に、明るさが緩やかに低下するようにフェードアウト制御を行うことができる。
順灯制御部34は、並んでいる複数の照明チャンネルの発光素子12の中から、並び順に従って順番に選択した照明チャンネルを時系列で順次に切り替えて点灯するように制御できる。
おもてなし演出制御部35は、開閉量検出部21a及び開閉速度検出部21bが検出したスライドドア21L、21Rの状態、スマートキー26の状態、操作スイッチ27の状態などの情報に基づいて最新の車両の状態を把握し、乗員に対して適切なおもてなしを実現するために必要な演出のための照明の制御パターンを選択する。そして、選択した制御パターンを実現するために、フェード制御部32、照明チャンネル切替部33、及び順灯制御部34を利用してリア照明ユニット10の照明を適切に制御する。
<車載照明システム全体の構成>
リア照明ユニット10を含む車載照明システム全体の構成例を図8に示す。
図8に示した照明システム40は、車体20の前側に配置されるフロント照明ユニット41と、車体20の後ろ側に配置されるリア照明ユニット42とを有している。図8中のリア照明ユニット42は、図1に示したリア照明ユニット10に相当する。また、フロント照明ユニット41はオーバーヘッドコンソール(OHC)として構成されている。
フロント照明ユニット41及びリア照明ユニット42は、それぞれ多重通信線46を介してマスタ制御部43と接続されている。多重通信線46は、CXPIなどの通信に対応している。マスタ制御部43は、車両のボディ系の制御に割り当てられたマスタ側の電子制御ユニット(BCM)であり、フロント照明ユニット41及びリア照明ユニット42の上位に位置している。
マスタ制御部43は、多重通信線46を介してフロント照明ユニット41及びリア照明ユニット42からの情報を収集して状況を把握することができる。また、マスタ制御部43は多重通信線46を介してフロント照明ユニット41及びリア照明ユニット42に照明の指示を与えることができる。
また、スライドドア21L、21Rの各ECU、メータユニット25、ドアスイッチ44、スマートキー26のECUがCAN通信バス47を介してマスタ制御部43と接続されている。スマートキー26は、所定の電子キー45が接近すると、電子キー45から送信される無線信号を受信して照合処理を実行することができる。
図8中のマスタ制御部43は、図7中に示したおもてなし演出制御部35と同様に、おもてなしの機能を実行することができる。すなわち、スライドドア21L、21Rの状態、スマートキー26の状態、メータユニット25が出力する車両の情報などに基づいて、おもてなしの必要性の有無を判断すると共に、おもてなしのための適切な指示をフロント照明ユニット41及びリア照明ユニット42にそれぞれ与える。
フロント照明ユニット41は、フロント制御部41a、操作スイッチ部41b、ドアスイッチ部41c、フロントランプ部41d、フロントイルミ部41e、及びイルミネーションスイッチ部41fを備えている。
フロント制御部41aは、マスタ制御部43の下位に位置するスレーブ制御部であり、マスタ制御部43からの指示や検出した各種信号及び各種情報に基づいて適切なフロント側の照明制御を実施する。
操作スイッチ部41bは、左右それぞれの照明を個別に操作するためのスイッチ、ドア開に連動するスイッチ、及び全照明を操作するためのスイッチを含んでいる。
ドアスイッチ部41cは、各スライドドア21R、21Lの「開」及び「閉」を個別に操作するためのスイッチを含んでいる。
フロントランプ部41dは、フロントの右側に配置された3個の照明用ランプと、フロントの左側に配置された3個の照明用ランプとを含んでいる。
フロントイルミ部41eは、フロントの左右にそれぞれ配置されたイルミネーション用のランプを含んでいる。
イルミネーションスイッチ部41fは、イルミネーション用のランプを操作するためのスイッチを含んでいる。
リア照明ユニット42は、リア制御部42a、操作スイッチ部42b、ドアスイッチ部42c、右列ランプ部42d、左列ランプ部42e、イルミネーションランプ部42f、及びイルミネーションスイッチ部42gを備えている。
リア制御部42aは、マスタ制御部43の下位に位置するスレーブ制御部であり、マスタ制御部43からの指示や検出した各種信号及び各種情報に基づいて適切なリア側の照明制御を実施する。
リア制御部42aは、マスタ制御部43からの指示に従い、内部に予め保持している制御テーブルの内容に基づいておもてなしの照明パターンを選択し、選択した適切なおもてなし制御を実行する。
例えば、リア制御部42aはスライドドア21L又は21Rの開口スピードに合わせてリア照明ユニット10の照明を順次に点灯させる。また、乗員がドア解錠及びキー保持で車両に近づくとリア照明ユニット10の照明をうっすらと点灯し、ドアが開いた後で、明るさを増した状態に切り替えて複数の領域が順次に点灯するようにリア照明ユニット10を制御する。
操作スイッチ部42bは、図1中に示した照明スイッチ14L、14R、15L、15R、及び全照明スイッチ16を含んでいる。
ドアスイッチ部42cは、各スライドドア21L、21Rの「開」及び「閉」を個別に指示するスイッチを含んでいる。
右列ランプ部42dは、図1中に示した右列の光源ランプモジュール11Rを構成する16個の発光素子12を含んでいる。また、図8の構成例では、2個ずつの発光素子12のグループがそれぞれ直列に接続されているので、リア制御部42aが個別に制御可能な光源ランプモジュール11Rの照明チャンネル数は8程度である。
左列ランプ部42eは、図1中に示した左列の光源ランプモジュール11Lを構成する16個の発光素子12を含んでいる。また、図8の構成例では、2個ずつの発光素子12のグループがそれぞれ直列に接続されているので、リア制御部42aが個別に制御可能な光源ランプモジュール11Lの照明チャンネル数は8程度である。
イルミネーションランプ部42fは、リアの左側および右側にそれぞれ配置された複数のイルミネーションランプを含んでいる。
イルミネーションスイッチ部42gは、リアのイルミネーション用のランプを操作するためのスイッチを含んでいる。
<照明状態の動的遷移>
図1に示したリア照明ユニット10及び図7のリア照明制御部30を利用して実現可能な7種類の制御パターンCP1~CP7のそれぞれにおける照明状態の動的遷移を図9~図15にそれぞれ示す。なお、これらの制御パターンを2列の光源ランプモジュール11L、11Rのいずれか一方だけに対して適用する場合もあるし、両方に同時に適用する場合もある。左列の光源ランプモジュール11Lを制御する場合の各制御パターンCP1~CP7について以下に説明する。
<制御パターンCP1>
制御パターンCP1においては、図9に示した各照明状態CP1A、CP1B、CP1C、CP1D、及びCP1Eに順次に切り替える。
最初の照明状態CP1Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP1Bでは、1回目の照明調整1として前側(図9中の左側)の4個の発光素子12、つまりモジュール領域11Laの全ての発光素子12を消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP1Cでは、2回目の照明調整2として前側の5番目~8番目の4個の発光素子12、つまりモジュール領域11Lbの全ての発光素子12を消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP1Dでは、3回目の照明調整3として前側の9番目~12番目の4個の発光素子12、つまりモジュール領域11Lcの全ての発光素子12を消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP1Eでは、4回目の照明調整4として前側の13番目~16番目の4個の発光素子12、つまりモジュール領域11Ldの全ての発光素子12を消灯から点灯状態に切り替える。
つまり、照明状態CP1Aから例えば一定時間を経過する毎に、或いはスライドドアの開閉位置や開閉速度に連動する状態で、照明状態CP1B、CP1C、CP1D、及びCP1Eに順次に遷移するようにリア照明制御部30が通電制御することで、照明を用いた特徴的なおもてなしの演出が実現できる。
<制御パターンCP2>
制御パターンCP2においては、図10に示した各照明状態CP2A、CP2B、CP2C、CP2D、及びCP2Eに順次に切り替える。
最初の照明状態CP2Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP2Bでは、1回目の照明調整1として最も前側にある1個の発光素子12のみを消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP2Cでは、2回目の照明調整2として前側の2番目の1個の発光素子12のみを消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP3Dでは、3回目の照明調整3として前側の3番目の1個の発光素子12のみを消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP2Eでは、4回目の照明調整4として前側の4番目の1個の発光素子12のみを消灯から点灯状態に切り替える。
<制御パターンCP3>
制御パターンCP3においては、図11に示した各照明状態CP3A、CP3B、CP3C、CP3D、CP3E、及びCP3Fに順次に切り替える。
最初の照明状態CP3Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP3Bでは、1回目の照明調整1として前側の4個の発光素子12、つまりモジュール領域11Laの全ての発光素子12を消灯から薄暗い点灯状態に切り替える。例えば、各発光素子12をデューティ50%程度で通電することで、薄暗く発光させることができる。
次の照明状態CP3Cでは、2回目の照明調整2として前側の1番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態(例えば通電デューティ100%)に切り替える。
次の照明状態CP3Dでは、3回目の照明調整3として前側の2番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。これと同時に、4回目の照明調整4としてモジュール領域11Lbの4個の発光素子12を消灯から薄暗い点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP3Eでは、5回目の照明調整5として前側の3番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。これと同時に、6回目の照明調整6としてモジュール領域11Lcの4個の発光素子12を消灯から薄暗い点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP3Fでは、7回目の照明調整7として前側の4番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。これと同時に、8回目の照明調整8としてモジュール領域11Ldの4個の発光素子12を消灯から薄暗い点灯状態に切り替える。
<制御パターンCP4>
制御パターンCP4においては、図12に示した各照明状態CP4A、CP4B、CP4C、CP4D、CP4E、及びCP4Fに順次に切り替える。
最初の照明状態CP4Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP4Bでは、1回目の照明調整1として光源ランプモジュール11Lの16個全ての発光素子12を消灯から薄暗い点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP4Cでは、2回目の照明調整2として前側の1番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態(例えば通電デューティ100%)に切り替える。
次の照明状態CP4Dでは、3回目の照明調整3として前側の2番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。
次の照明状態CP4Eでは、4回目の照明調整4として前側の3番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。
次の照明状態CP4Fでは、5回目の照明調整5として前側の4番目の1個の発光素子12の点灯状態のみを、薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。
<制御パターンCP5>
制御パターンCP5においては、図13に示した各照明状態CP5A、CP5B、CP5C、CP5D、及びCP5Eに順次に切り替える。
最初の照明状態CP5Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP1Bでは、1回目の照明調整1として前側から1番目、5番目、9番目、及び13番目の4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP5Cでは、2回目の照明調整2として前側から2番目、6番目、10番目、及び14番目の4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP5Dでは、3回目の照明調整3として前側から3番目、7番目、11番目、及び15番目の4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP5Eでは、4回目の照明調整4として前側から4番目、8番目、12番目、及び16番目の4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
<制御パターンCP6>
制御パターンCP6においては、図14に示した各照明状態CP6A、CP6B、CP6C、CP6D、CP6E、及びCP6Fに順次に切り替える。
最初の照明状態CP6Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP6Bでは、1回目の照明調整1として光源ランプモジュール11Lの16個全ての発光素子12を消灯から薄暗い点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP6Cでは、2回目の照明調整2として前側から1番目、5番目、9番目、及び13番目の4個の発光素子12のそれぞれを薄暗い状態から光量を上げた状態(例えば通電デューティ100%)に切り替える。
次の照明状態CP6Dでは、3回目の照明調整3として前側から2番目、6番目、10番目、及び14番目の4個の発光素子12のそれぞれを薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。
次の照明状態CP6Eでは、4回目の照明調整4として前側から3番目、7番目、11番目、及び15番目の4個の発光素子12のそれぞれを薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。
次の照明状態CP4Fでは、5回目の照明調整5として前側から4番目、8番目、12番目、及び16番目の4個の発光素子12のそれぞれを薄暗い状態から光量を上げた状態に切り替える。
<制御パターンCP7>
制御パターンCP7においては、図15に示した各照明状態CP7A、CP7B、CP7C、CP7D、CP7E、及びCP2Fに順次に切り替える。
最初の照明状態CP7Aでは、光源ランプモジュール11Lの全ての発光素子12が消灯状態、すなわち非通電になっている。
次の照明状態CP7Bでは、1回目の照明調整1として前側から1番目及び2番目の位置にある2個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP7Cでは、2回目の照明調整2として前側から3番目及び4番目の位置にある2個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP7Dでは、3回目の照明調整3として前側から5番目~8番目の位置にある4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP7Eでは、4回目の照明調整4として前側から9番目~12番目の位置にある4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
次の照明状態CP7Fでは、5回目の照明調整5として前側から13番目~16番目の位置にある4個の発光素子12をそれぞれ消灯から点灯状態に切り替える。
<回路接続と照明チャンネルの関係>
リア照明ユニット10の光源ランプモジュール11Lにおける複数種類の回路接続パターンと制御可能チャンネルとの関係の一覧を図16に示す。なお、光源ランプモジュール11Rについても図16の内容と同様である。
図16において、光源ランプモジュール11Lに含まれている16個の発光素子12が、それぞれ「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」、「G」、「H」、「I」、「J」、「K」、「L」、「M」、「N」、「O」、「P」で示されている。
これら16個の発光素子「A」~「P」の通電制御を部分的に共通化することで、回路構成や制御の内容を簡素化することが可能になる。例えば、図8に示した左列ランプ部42eのように発光素子を2個ずつグループ化して、グループ毎に2個の発光素子を直列に接続する場合には、16個の発光素子「A」~「P」を8系統にグループ化できる。そして、8系統のグループ毎に通電のオンオフ制御が共通化される。その場合、リア照明制御部30が制御可能な光源ランプモジュール11Lのチャンネルの数が8になる。
16個の発光素子「A」~「P」をグループ化する場合の代表的な回路接続パターンPCとして、例えば図16に示した回路接続パターンPC1~PC13の13種類を想定することができる。図16中においては、独立して制御可能なグループのそれぞれを1つの「○」印で表してある。
図16に示した例では、回路接続パターンPC1では、16個の発光素子「A」~「P」の通電制御が全て独立している。したがって、回路接続パターンPC1の制御可能チャンネル数Nchは16(○印の数が16)である。
また、回路接続パターンPC2においては、16個の発光素子「A」~「P」の中で、隣接する位置の2個の発光素子同士がそれぞれ共通のグループに属している。したがって、独立して通電制御可能なグループが8系統存在し、チャンネル数Nchは8である。
また、回路接続パターンPC3においては、図1中に示したモジュール領域11La、11Lb、11Lc、11Ldの領域区分と同じように、4個の発光素子同士がそれぞれ共通のグループに属している。したがって、独立して通電制御可能なグループが4系統存在し、チャンネル数Nchは4である。
また、回路接続パターンPC4においては、光源ランプモジュール11Lの前側の8個の発光素子「A」~「H」のグループと、後ろ側の8個の発光素子「I」~「P」のグループとがそれぞれ独立している。したがって、独立して通電制御可能なグループが2系統存在し、チャンネル数Nchは2である。
回路接続パターンPC5においては、光源ランプモジュール11Lの前側の8個の発光素子「A」~「H」がそれぞれ1個ずつ独立し、後ろ側の4個の発光素子「I」~「L」、及び発光素子「M」~「P」がそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが10系統存在し、チャンネル数Nchは10である。
回路接続パターンPC6においては、4個の発光素子「A」~「D」がそれぞれ1個ずつ独立し、2個の発光素子「E」、「F」、2個の発光素子「G」、「H」、4個の発光素子「I」~「L」、及び発光素子「M」~「P」がそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが8系統存在し、チャンネル数Nchは8である。
回路接続パターンPC7においては、2個の発光素子「A」、「B」がそれぞれ1個ずつ独立し、2個の発光素子「C」、「D」、2個の発光素子「E」、「F」、2個の発光素子「G」、「H」、4個の発光素子「I」~「L」、及び発光素子「M」~「P」がそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが7系統存在し、チャンネル数Nchは7である。
回路接続パターンPC8においては、2個の発光素子「A」、「B」と、2個の発光素子「C」、「D」と、2個の発光素子「E」、「F」と、2個の発光素子「G」、「H」と、4個の発光素子「I」~「L」と、4個の発光素子「M」~「P」とがそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが6系統存在し、チャンネル数Nchは6である。
回路接続パターンPC9においては、2個の発光素子「A」、「B」と、2個の発光素子「C」、「D」と、2個の発光素子「E」、「F」と、2個の発光素子「G」、「H」と、8個の発光素子「I」~「P」とがそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが5系統存在し、チャンネル数Nchは5である。
回路接続パターンPC10においては、4個の発光素子「A」~「D」が1個ずつ独立し、4個の発光素子「E」~「H」、4個の発光素子「I」~「L」、及び4個の発光素子「M」~「P」がそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが7系統存在し、チャンネル数Nchは7である。
回路接続パターンPC11においては、2個の発光素子「A」、「B」が1個ずつ独立し、2個の発光素子「C」、「D」と、4個の発光素子「E」~「H」と、4個の発光素子「I」~「L」と、4個の発光素子「M」~「P」とがそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが6系統存在し、チャンネル数Nchは6である。
回路接続パターンPC12においては、2個の発光素子「A」、「B」と、2個の発光素子「C」、「D」と、4個の発光素子「E」~「H」と、4個の発光素子「I」~「L」と、4個の発光素子「M」~「P」とがそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが5系統存在し、チャンネル数Nchは5である。
回路接続パターンPC13においては、先頭の1個の発光素子「A」が独立し、2個の発光素子「B」、「C」と、3個の発光素子「D」~「F」と、4個の発光素子「G」~「J」と、6個の発光素子「K」~「P」とがそれぞれ独立したグループを形成している。したがって、独立して通電制御可能なグループが5系統存在し、チャンネル数Nchは5である。
なお、例えば回路接続パターンPC1のように制御可能チャンネル数Nchが多い場合には、スイッチング回路31内の回路構成を変更しなくても、複数の発光素子又は通電制御可能な複数のグループを論理的に組み合わせることで、図16に示した各回路接続パターンPC2~PC13を必要に応じて選択できる。そのような機能は、照明チャンネル切替部33に含めることができる。但し、チャンネル数が増える分だけ、スイッチング回路31が必要とするスイッチング素子の数が増え、回路構成も複雑になる。
また、図9~図15に示した各制御パターンCP1~CP7と回路接続パターンPC1~PC13との対応関係は次の通りである。
回路接続パターンPC1 :制御パターンCP5、及びCP6を実現可能
回路接続パターンPC3 :制御パターンCP1を実現可能
回路接続パターンPC10:制御パターンCP2、CP3、及びCP4を実現可能
回路接続パターンPC12:制御パターンCP7を実現可能
以上のように、図1に示したリア照明ユニット10を図3のように車室内に配置した場合には、図2~図5に示すように車室内を明るく照明することが可能になる。すなわち、左右の光源ランプモジュール11L、11Rの照明範囲が左右方向の中央部床面などの領域で重なるので、中央の通路などにおける照明の明るさを改善できる。
また、図4に示すように左右の光源ランプモジュール11L、11Rの照明範囲がドアの下方より上側まで広がっているので、ドア近傍を明るく照明したり、乗降時の足元の領域や地面まで照明できる。
また、各光源ランプモジュール11L、11Rは、車両の前後方向に並べて配置した多数の発光素子12を有しているので、隣接する発光素子12同士の照明領域を重ねることができる。したがって、照明の明るさが向上し、車内を移動する乗員自身や座席などに照明光が遮られて影ができるのを抑制できる。
また、例えば図16に示した様々な回路接続パターンPC1~PC13のように、光源ランプモジュール11L、11Rの多数の発光素子12を複数の領域に分割して領域毎に選択的に通電制御することで、様々な照明のパターンを選択的に利用したり、おもてなしのための様々な演出を行うことも容易になる。
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。
上述の車両用照明装置に関する特徴的な事項について、以下の[1]~[5]に簡潔に纏めて列挙する。
[1] 車両の室内天井部位に配置される車両用照明装置であって、
車両前後方向に3個以上並んだ複数の光源(発光素子12)が、車両幅方向の中央に対し左寄りの部位に配置された左列光源部(光源ランプモジュール11L)と、
車両前後方向に3個以上並んだ複数の光源(発光素子12)が、車両幅方向の中央に対し右寄りの部位に配置された右列光源部(光源ランプモジュール11R)と、
を備え、少なくとも車室内の床面において前記左列光源部の光照射領域と、前記右列光源部の光照射領域とが部分的に重なる状態(図4(a)参照)に光路が定めてある、車両用照明装置(リア照明ユニット10)。
上記[1]の構成の車両用照明装置によれば、左列光源部と右列光源部の光照射領域が車室内中央の床面などの部位で重なるので、車両の幅方向中央部などの通路の床面を明るく照明することができる。また、左列光源部および右列光源部のそれぞれにおいて、3個以上の光源が車両の前後方向に並んで配置されているので、互いに隣接する光源の光照射領域を車両の前後方向に重ねることができる。したがって、複数の照明領域の重なりにより照明の光量を増やすことができ、照明光量のムラを減らすことも可能になる。また、車室内の通路を乗員が歩いて移動するような場合に、照明光の全体が乗員自身の体や座席により遮られることがなくなるので、床面などに影ができにくくなり、夜間における車内移動などの活動が容易になる。
[2] 前記左列光源部(光源ランプモジュール11L)および前記右列光源部(光源ランプモジュール11R)は、共通の筐体(回路基板13)により支持され、前記左列光源部の光照射領域と前記右列光源部の光照射領域との相対位置関係が予め固定されている、
上記[1]に記載の車両用照明装置。
上記[2]の構成の車両用照明装置によれば、左列光源部の光照射領域と右列光源部の光照射領域との相対的な位置関係が予め固定されているので、左列光源部の光照射領域と右列光源部の光照射領域とを組み合わせた全体の照明範囲における照度分布が乗員にとって適切になるように光路を設計することが容易になる。
[3] 前記左列光源部および前記右列光源部の少なくとも一方の光照射領域の外側が、車両ドア(スライドドア21L、21R)の下端よりも上側の範囲まで広がっている(図4(a)~図4(d)参照)、
上記[1]又は[2]に記載の車両用照明装置。
上記[3]の構成の車両用照明装置によれば、車両ドアが閉じている状態では、車両ドアの一部分に照射された照明光の反射光も利用できるので、車室内の側部近傍における照明の明るさを向上することが可能になる。また、車両ドアが開いた状態では、地面や車両ドア近傍のステップの領域など、乗降する乗員の足元の部位まで照明することができる。したがって、乗降者の足元を照明するための専用の照明装置は不要になる。
[4] 前記左列光源部および前記右列光源部のそれぞれにおいて、車両前後方向に並んだ前記複数の光源の中で点灯する範囲および非点灯の範囲を、選択的に切り替える点灯モード切替部(照明チャンネル切替部33)、
を更に備える上記[1]~[3]のいずれかに記載の車両用照明装置。
上記[4]の構成の車両用照明装置によれば、照明する範囲を必要に応じて選択できるので、単なる照明の用途だけでなく、乗員をおもてなしするための照明を用いた演出が可能になる。
[5] 前記車両における所定の状況を検出し、当該状況の変化に応じて前記点灯モード切替部が選択する点灯モードを自動的に切り替える自動制御部(おもてなし演出制御部35)、
を更に備える上記[4]に記載の車両用照明装置。
上記[5]の構成の車両用照明装置によれば、選択する点灯モードを状況に応じて自動的に切り替えるので、例えばスマートキーの操作やドアの開閉などに連動して、乗員をおもてなしするための演出を自動的に行うことが可能になる。
10 リア照明ユニット
11L,11R 光源ランプモジュール
11La,11Lb,11Lc,11Ld モジュール領域
11Ra,11Rb,11Rc,11Rd モジュール領域
12 発光素子
13 回路基板
14L,14R,15L,15R 照明スイッチ
16 全照明スイッチ
17 照明領域
20 車体
20a フロント側
20b リア側
21L,21R スライドドア
21a 開閉量検出部
21b 開閉速度検出部
22L 助手席
22R 運転席
23L,23R 2列目シート
24 3列目シート
25 メータユニット
26 スマートキー
27 操作スイッチ
28A,28B,28C 車両側電源ライン
29 グランド
30 リア照明制御部
31 スイッチング回路
32 フェード制御部
33 照明チャンネル切替部
34 順灯制御部
35 おもてなし演出制御部
40 照明システム
41 フロント照明ユニット
41a フロント制御部
41b 操作スイッチ部
41c ドアスイッチ部
41d フロントランプ部
41e フロントイルミ部
41f イルミネーションスイッチ部
42 リア照明ユニット
42a リア制御部
42b 操作スイッチ部
42c ドアスイッチ部
42d 右列ランプ部
42e 左列ランプ部
42f イルミネーションランプ部
42g イルミネーションスイッチ部
43 マスタ制御部
44 ドアスイッチ
45 電子キー
46 多重通信線
47 CAN通信バス
AL 長手方向
AW 幅方向
CP1,CP2,CP3,CP4,CP5,CP6,CP7 制御パターン
Nch 制御可能チャンネル数
PC,PC1~PC13 回路接続パターン
WM 光源間距離

Claims (5)

  1. 車両の室内天井部位に配置される車両用照明装置であって、
    車両前後方向に3個以上並んだ複数の光源が、車両幅方向の中央に対し左寄りの部位に配置された左列光源部と、
    車両前後方向に3個以上並んだ複数の光源が、車両幅方向の中央に対し右寄りの部位に配置された右列光源部と、
    を備え、少なくとも車室内の床面において前記左列光源部の光照射領域と、前記右列光源部の光照射領域とが部分的に重なる状態に光路が定めてある、
    車両用照明装置。
  2. 前記左列光源部および前記右列光源部は、共通の筐体により支持され、前記左列光源部の光照射領域と前記右列光源部の光照射領域との相対位置関係が予め固定されている、
    請求項1に記載の車両用照明装置。
  3. 前記左列光源部および前記右列光源部の少なくとも一方の光照射領域の外側が、車両ドアの下端よりも上側の範囲まで広がっている、
    請求項1又は2に記載の車両用照明装置。
  4. 前記左列光源部および前記右列光源部のそれぞれにおいて、車両前後方向に並んだ前記複数の光源の中で点灯する範囲および非点灯の範囲を、選択的に切り替える点灯モード切替部、
    を更に備える請求項1~3のいずれか1項に記載の車両用照明装置。
  5. 前記車両における所定の状況を検出し、当該状況の変化に応じて前記点灯モード切替部が選択する点灯モードを自動的に切り替える自動制御部、
    を更に備える請求項4に記載の車両用照明装置。
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