JP2024057984A - 車載照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昼夜を問わず優れた視認性を確保すること。【解決手段】車載照明装置は、主波長が第一波長である第一可視光を所定箇所に向けて出射する第一光源と、主波長が第一波長に比して短い第二波長である第二可視光を上記の所定箇所に向けて出射する第二光源と、所定箇所を照らす照射光源を、その所定箇所が置かれている明るさが明るいときは第一光源とし、その明るさが暗いときは第二光源とする光源制御部と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、車両に搭載される車載照明装置に関する。

従来、車両に搭載される車載照明装置が知られている（例えば、特許文献１）。車載照明装置は、可視光を所定箇所に向けて出射する光源を備えている。車載照明装置は、例えばウェルカムランプやイルミネーションランプなどである。光源は、車両の外装や内装に設置されており、車両前部又は車両後部のバンパやグリルの裏側などに配置されている。光源は、可視光領域（例えば、３６０ｎｍ～８３０ｎｍ）のうち特に昼間に人による視認性に優れた波長領域（例えば、４８０ｎｍ～５８０ｎｍ）の可視光を出射するように構成されることが一般的である。

特開２０２２－１３７２２号公報

ところで、人の眼が感じる明るさの度合いである視感度は、明所視となる昼間と暗所視となる夜間とでは変化する。しかしながら、光源が単一光源であって、その光源が出射する可視光の主波長が昼間の視認性に合わせて設定されているだけであると、昼間に優れた視認性が確保されても、夜間の視認性が低下してしまう。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、昼夜を問わず視認性に優れた車載照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、主波長が第一波長である第一可視光を所定箇所に向けて出射する第一光源と、主波長が前記第一波長に比して短い第二波長である第二可視光を前記所定箇所に向けて出射する第二光源と、前記所定箇所を照らす照射光源を、前記所定箇所が置かれている明るさが明るいときは前記第一光源とし、前記明るさが暗いときは前記第二光源とする光源制御部と、を備える、車載照明装置である。

この構成によれば、昼夜を問わず優れた視認性を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る車載照明装置が搭載される車両を表した図である。 実施形態の車載照明装置から可視光が出射される照射対象となる箇所を表した図である。 実施形態の車載照明装置の構成図である。 実施形態の車載照明装置が備える第一光源と第二光源との可視光の出射範囲を模式的に表した図である。 波長と明所視視感度との関係（実線）、及び、波長と暗所視視感度との関係（破線）を表した図である。 第一光源の波長と放射束との関係（一点鎖線）、及び、第二光源の波長と放射束との関係（二点鎖線）を表した図である。 図５に示す関係と図６に示す関係とを重ね合わせた図である。 実施形態の車載照明装置において光源制御部が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートである。

以下、図１～図８を用いて、本発明に係る車載照明装置の具体的な実施形態について説明する。

一実施形態の車載照明装置１は、車両に搭載される照明装置である。車載照明装置１は、車外の道路路面や車両の外面或いは車室内の特定箇所を可視光で照らす。車載照明装置１は、可視光で照らされた箇所を人に視認させ易くすることができる。車載照明装置１は、車体のフロントやリアに取り付けられたバンパやグリル，バックドア、或いは、車室内天井などに設けられる。尚、図１では、車載照明装置１は、車体リアに設けられており、車両外方に向けて可視光を出射するものである。

車載照明装置１は、第一光源１０と、第二光源２０と、を備えている。第一光源１０及び第二光源２０はそれぞれ、可視光（例えば、波長３６０ｎｍ～８３０ｎｍの可視光領域）を出射する光源である。第一光源１０及び第二光源２０はそれぞれ、図４に示す如き共通の所定箇所Ｓ（尚、図１及び図２においては箇所Ｓ１，Ｓ２で示す。）に向けて可視光を出射する。

第一光源１０及び第二光源２０が可視光を出射する点灯条件は、予め定められたものであればよく、例えば、車両の停車中又は起動停止中に、使用者が車外において車両に接近したこと、車両ドアが開けられたこと、又は予め定められた点灯に必要な操作が行われたことなどである。

第一光源１０及び第二光源２０が可視光を出射する照射対象となる箇所は、車外の道路路面や車両の外面或いは車室内に設けられている。第一光源１０が可視光を出射する箇所と、第二光源２０が可視光を出射する箇所と、は互いに領域エリア的に重なった箇所Ｓであり、車両を基準にして同じ位置にある。尚、上記の照射対象となる箇所の領域は、文字や絵，サインなどを表した形状或いは単なる幾何学的な形状であってもよい。

第一光源１０と第二光源２０とは、図３に示す如く同一の基板３０に実装されていてもよいが、別々の基板に実装されていてもよい。また、第一光源１０と第二光源２０とは、互いに近接して配置されていることが好ましいが、互いに離れた位置に配置されていてもよい。尚、第一光源１０及び第二光源２０は、例えば、ランプハウジングに取り付けられてランプアッシを構成したものであってよく、ブラケットなどを介して車体側にスクリュ締めや爪嵌合などで固定されていてよい。

第一光源１０及び第二光源２０はそれぞれ、半導体素子からなるＬＥＤなどの発光体である。第一光源１０及び第二光源２０はそれぞれ、所定の電圧が印加されることにより発光する。第一光源１０及び第二光源２０は、後述の光源制御部４０に接続されており、光源制御部４０により発光制御される。

ところで、図５に示す如く、人の眼が感じる明るさの度合いである視感度は、明所視となる昼間と暗所視となる夜間とで変化する（ＪＩＳ Ｚ ８７８５：２０１９参照）。具体的には、人が昼間に感じる視感度（明所視視感度）は、図５において実線で示す如く５５５ｎｍ近傍の波長にピークを有し、人が夜間に感じる視感度（暗所視視感度）は、図５において破線で示す如く明所視視感度に比して短い５０７ｎｍ近傍の波長にピークを有する。このため、車載照明装置１として単一の光源が用いられるものとすると、昼間の視認性と夜間の視認性との何れか一方が損なわれるおそれがある。

そこで、第一光源１０及び第二光源２０は、明所視視感度と暗所視視感度とに合わせて以下の如く設定されている。尚、昼間とは、照度が所定ルクス（例えば、１０００［ｌｘ］）を超えることであると共に、夜間とは、照度が所定ルクス以下であることであってよい。

第一光源１０は、昼間での人による視認性に優れた光源である。第一光源１０が出射する可視光（以下、第一可視光と称す。）は、例えば図６において一点鎖線で示す如き発光スペクトルを有する。第一可視光の主波長は、明所視視感度に合わせて例えば５３１ｎｍ～５８０ｎｍの範囲内にあり、例えば５５０ｎｍである。また、第二光源２０は、夜間での人による視認性に優れた光源である。第二光源２０が出射する可視光（以下、第二可視光と称す。）は、例えば図６において二点鎖線で示す如き発光スペクトルを有する。第二可視光の主波長は、第一可視光の主波長に比して短い波長であって、暗所視視感度に合わせて４８０ｎｍ～５３１ｎｍの範囲内にあり、例えば５２０ｎｍである。

光束は、人の視覚が感じる度合いを表す物理量であり、ルーメン［ｌｍ］で表される。光束は、波長ごとに重み付けされた値Φであり、波長ごとの放射束Ｐ（λ）と視感度Ｋ（λ）とを用いて次式（１）で表される。
Φ＝∫（Ｋ（λ）×Ｐ（λ））ｄλ ・・・（１）

尚、視感度Ｋ（λ）は、上記の如く明所視となる昼間と暗所視となる夜間とで変化し、昼間に対応した明所視視感度Ｋ（λ）と夜間に対応した暗所視視感度Ｋ´（λ）との二種類ある。第一光源１０の発光スペクトルすなわち波長ごとの放射束Ｐ１（λ）は、図６において一点鎖線で示す如きものである。また、第二光源２０の発光スペクトルすなわち波長ごとの放射束Ｐ２（λ）は、図６において二点鎖線で示す如きものである。

第一光源１０及び第二光源２０は、明所視と暗所視とで以下に示す関係を満たす。具体的には、明所視では、明所視視感度Ｋ（λ）に基づく第一光源１０の第一可視光の光束Φ１（以下、明所視光束Φ１と称す。）が、明所視視感度Ｋ（λ）に基づく第二光源２０の第二可視光の光束Φ２（以下、明所視光束Φ２と称す。）に比して高い（次式（２）参照）。また、暗所視では、暗所視視感度Ｋ´（λ）に基づく第一光源１０の第一可視光の光束Φ１´（以下、暗所視光束Φ１´と称す。）が、暗所視視感度Ｋ´（λ）に基づく第二光源２０の第二可視光の光束Φ２´（以下、明所視光束Φ２´と称す。）に比して低い（次式（３）参照）。
Φ１＞Φ２ ・・・（２）
Φ１´＜Φ２´ ・・・（３）

尚、第一光源１０及び第二光源２０はそれぞれ、可視光で照らす箇所Ｓの大きさ（面積）やその箇所Ｓまでの距離などに合わせて、複数個設けられていてよい。この場合、例えば、一つの第一光源１０と一つの第二光源２０とがセットされたものが所定方向に複数セット並んで配置されてもよいし、或いは、複数の第一光源１０が一纏めにされかつ複数の第二光源２０が一纏めにされたうえでその第一光源１０の群とその第二光源２０の群とが互いに隣接して配置されてもよい。

また、車載照明装置１は、第一光源１０が出射した第一可視光及び第二光源２０が出射した第二可視光を屈折させるレンズを備えることとしてもよい。このレンズは、第一光源１０に対応したレンズと第二光源２０に対応したレンズとで別々に設けられてもよいし、第一光源１０に対応したレンズと第二光源２０に対応したレンズとを一体化したものであってもよい。

車載照明装置１は、光源制御部４０を備えている。光源制御部４０は、第一光源１０及び第二光源２０の点灯及び消灯を制御する部位である。光源制御部４０は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。光源制御部４０は、例えば筐体に収納されて車体奥側に配置される。光源制御部４０は、車載バッテリなどの電源から電力供給されることにより作動する。

光源制御部４０は、第一光源１０及び第二光源２０の点灯条件及び消灯条件を判別することが可能であると共に、第一光源１０及び第二光源２０が可視光を出射する所定箇所Ｓが置かれている明るさに応じて照射光源を第一光源１０と第二光源２０とで切り替えることが可能である。

車載照明装置１は、センサ部５０を備えている。センサ部５０は、上記の所定箇所Ｓが置かれている明るさを検知する照度センサである。センサ部５０は、例えば、フォトダイオードとトランジスタとを組み合わせて構成されている。センサ部５０は、車体から露出するように配置されており、例えば第一光源１０及び第二光源２０に近接して配置されている。尚、センサ部５０は、車載照明装置１に専用品として設けられたものであってもよいし、或いは、他の装置（例えば、車両ヘッドランプを自動点灯及び自動消灯させる装置）にも用いられる兼用品であってもよい。

次に、車載照明装置１の動作について説明する。
車載照明装置１において、光源制御部４０は、図８に示すフローチャートに従って作動する。光源制御部４０は、まず、第一光源１０及び第二光源２０の点灯条件が成立するか否かを判別する（ステップＳ１００）。この点灯条件は、例えば、使用者が車外において車両に接近したこと、車両ドアが開けられたこと、予め定められた点灯に必要な操作が行われたことなどである。光源制御部４０は、上記の点灯条件が成立しないと判別した場合は、以後のルーチンを進めることなく処理を終了する。

一方、光源制御部４０は、上記の点灯条件が成立したと判別した場合は、次に、センサ部５０を用いて明るさを検知する（ステップＳ１１０）。そして、その検知される明るさが所定ルクスを超えるか否かすなわち現時点が昼間であるか否かを判別する（ステップＳ１２０）。尚、この所定ルクスは、昼間と夜間とを切り分ける照度を示すものであればよく、例えば１０００［ｌｘ］に設定されている。

光源制御部４０は、明るさが所定ルクスを超えており現時点が昼間であると判別した場合は、所定箇所Ｓを照らす照射光源を第一光源１０に設定して、第一光源１０から第一可視光を出射させる（ステップＳ１３０）。この場合には、第一光源１０が点灯するので、所定箇所Ｓが第一可視光で照らされる。

一方、光源制御部４０は、明るさが所定ルクス以下であり現時点が夜間であると判別した場合は、所定箇所を照らす照射光源を第二光源２０に設定して、第二光源２０から第二可視光を出射させる（ステップＳ１４０）。この場合には、第二光源２０が点灯するので、所定箇所Ｓが第二可視光で照らされる。

このように、車載照明装置１においては、所定箇所Ｓを照らす照射光源を、所定箇所Ｓが置かれている明るさに応じて第一光源１０と第二光源２０とで切り替えることができる。具体的には、その照射光源を、その明るさが所定ルクスを超えて明るいときは第一光源１０とし、一方、その明るさが所定ルクス以下に暗いときは第二光源２０とすることができる。

明所視視感度と暗所視視感度とは、互いに異なる。具体的には、明所視視感度は、暗所視視感度に比して長い波長にピークを有し、暗所視視感度は、明所視視感度に比して短い波長にピークを有する。第一光源１０は、昼間での人による視認性に優れた光源であり、第二光源２０は、夜間での人による視認性に優れた光源である。第二光源２０が出射する第二可視光の主波長は、第一光源１０が出射する第一可視光の主波長に比して短い。

従って、車載照明装置１によれば、所定箇所Ｓが置かれている明るさ（具体的には、第一光源１０及び第二光源２０が非点灯であるときの明るさ）に合わせて、その所定箇所Ｓを第一光源１０の第一可視光又は第二光源２０の第二可視光で照らすことができる。具体的には、所定箇所Ｓを、明るさが明るいときは長波長側の第一可視光で照らし、一方、明るさが暗いときは短波長側の第二可視光で照らすことができる。このため、車載照明装置１によれば、昼間と夜間との何れか一方でしか視認性を確保できないということはなく、昼夜を問わず優れた視認性を確保することができる。

また、車載照明装置１においては、所定箇所Ｓが置かれている明るさが明るいときは照射光源が第一光源１０とされ、一方、所定箇所Ｓが置かれている明るさが暗いときは照射光源が第二光源２０とされる。この構成においては、所定箇所Ｓが置かれている明るさが明るいときは第二光源２０が作動せず第二可視光を出射しない。また、所定箇所Ｓが置かれている明るさが暗いときは第一光源１０が作動せず第一可視光を出射しない。

昼間は、第二光源２０が点灯しなくてもその第二光源２０の波長ピークが明所視視感度からずれているので、昼間における人による所定箇所Ｓの視認に影響を与えない。また、夜間は、第一光源１０が点灯しなくてもその第一光源１０の波長ピークが暗所視視感度からずれているので、夜間における人による所定箇所Ｓの視認に影響を与えない。このため、不要な光源１０，２０を点灯させることなく所定箇所Ｓを可視光で照らすことができるので、過度に電力を費やすことなく効率的な照明を実現することができる。

ところで、上記の実施形態においては、所定箇所Ｓが置かれている明るさを専用のセンサ部５０が検知し、光源制御部４０がそのセンサ部５０の検知結果に基づいて照射光源を第一光源１０と第二光源２０とで切り替えることとしている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、光源制御部４０が、所定箇所Ｓが置かれている明るさとしてその明るさに依拠する操作や状態を検出し、その操作や状態に連動して照射光源を第一光源１０と第二光源２０とで切り替えることとしてもよい。

上記の明るさに依拠する操作や状態とは、例えば、昼間に消灯しかつ夜間に点灯する車両ヘッドランプの点灯及び消灯であってよい。この場合は、車両ヘッドランプの点灯及び消灯に連動して第一光源１０と第二光源２０との照射光源の切り替えが行われることとなる。この変形形態の構成によれば、第一光源１０と第二光源２０との照射光源の切り替えを行ううえで、専用のセンサ部５０を用いることを不要とすることができるので、車載照明装置１の構成の簡素化を図ることができる。

また、上記の実施形態においては、照射光源を第一光源１０と第二光源２０とで二値的に切り替える、すなわち、第一光源１０及び第二光源２０の何れか一方を照射光源１００％としかつ何れか他方を照射光源０％とする。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、照射光源の構成比率を第一光源１０と第二光源２０とで切り替えることとしてもよい。例えば、照射光源の構成比率について、所定箇所Ｓが置かれている明るさが明るいときは第一光源１０を７５％としかつ第二光源２０を２５％とすると共に、その明るさが暗いときは第一光源１０を２５％としかつ第二光源２０を７５％としてもよい。

更に、上記の変形形態においては、所定箇所Ｓが置かれている明るさを多段階に検知したうえで、その明るさに応じて多段階に或いはリニアに照明光源の構成比率を変更することとしてもよい。

尚、本発明は、上述した実施形態や変形形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。また、本明細書は、出願当初に各請求項に記載された引用関係で示される技術思想を開示するだけでなく、各請求項に記載された事項を適宜組み合わせた技術思想を開示するものである。

１：車載照明装置、１０：第一光源、２０：第二光源、３０：基板、４０：光源制御部、５０：センサ部。

Claims (4)

1. 主波長が第一波長である第一可視光を所定箇所に向けて出射する第一光源と、
   主波長が前記第一波長に比して短い第二波長である第二可視光を前記所定箇所に向けて出射する第二光源と、
   前記所定箇所を照らす照射光源を、前記所定箇所が置かれている明るさが明るいときは前記第一光源とし、前記明るさが暗いときは前記第二光源とする光源制御部と、
   を備える、車載照明装置。
2. 前記明るさを検知するセンサ部を備え、
   前記光源制御部は、前記センサ部の検知する前記明るさに応じて前記照射光源を前記第一光源と前記第二光源とで切り替える、請求項１に記載された車載照明装置。
3. 前記光源制御部は、前記明るさに依拠する車両ヘッドランプの点灯及び消灯に連動して、前記照射光源を前記第一光源と前記第二光源とで切り替える、請求項１に記載された車載照明装置。
4. 前記第一光源及び前記第二光源は、明所視視感度に基づく前記第一可視光の明所視光束が前記明所視視感度に基づく前記第二可視光の明所視光束に比して高く、暗所視視感度に基づく前記第一可視光の暗所視光束が前記暗所視視感度に基づく前記第二可視光の暗所視光束に比して低くなる関係を満たす、請求項１乃至３のいずれか一項に記載された車載照明装置。

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