JP5737564B2 - 車両用ライト点消灯装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の周辺光に応じてライトの点消灯を制御する車両用ライト点消灯装置に関する。

従来、光検出素子により車両の周辺光を検出し、光検出素子からの出力値に応じて、車両のライトの点消灯を制御する車両用ライト点消灯装置が知られている。特許文献１に開示された車両用ライト点消灯装置では、光検出素子からの出力値が基準値以下になったとき、車両の周囲が夜になったと判定し、ライトを点灯するよう制御している。しかしながら、この車両用ライト点消灯装置では、夜間、車両が街灯の下を通過するとき等、光検出素子からの出力値が一時的に前記基準値より大きくなった場合、ライトを点灯しておくべきところ、誤ってライトを消灯するおそれがある。

これに対し、特許文献２に開示された車両用ライト点消灯装置では、可視光の所定の波長を最大感度波長とする可視光検出素子、および、赤外光の所定の波長を最大感度波長とする赤外光検出素子を備え、可視光検出素子からの出力値および赤外光検出素子からの出力値の少なくとも一方が基準値以下となったとき、夜になったと判定しライトを点灯するよう制御している。そして、可視光検出素子からの出力値および赤外光検出素子からの出力値がいずれも基準値より大きくなった場合のみ、昼になったと判定しライトを消灯する制御を行うことで、上述の誤消灯を抑制しようとしている。

特開２００５−２９０５３号公報 特開平１０−４４８６０号公報

しかしながら、特許文献２の車両用ライト点消灯装置では、可視光検出素子の受光感度の範囲は赤外光の波長領域を含むので、例えば曇天の場合、晴天に比べて車両の周辺光のうち可視光に対する赤外光の割合が大きく、可視光検出素子からの出力値が赤外光の量に応じて大きくなる。つまり、可視光検出素子からの出力値は、純粋な可視光の量に対応した値よりも大きくなる。そのため、曇天時、車両の周囲が昼から夜へ移行するとき、周辺光のうち可視光の量が低下していくことで夜になったと判定されるべき状況であっても、可視光検出素子からの出力値が基準値より大きいことで昼であると判定され、結果、ライトの点灯が遅れる場合がある。この場合、車両の運転者が、視認感覚とライトの点灯タイミングとの間にずれを感じるといったことが懸念される。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の運転者の視認感覚とライトの点灯タイミングとのずれを低減可能な車両用ライト点消灯装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車両の周辺光に応じて前記車両のライトの点消灯を制御する車両用ライト点消灯装置であって、第１光検出素子と第２光検出素子と補正部と点消灯制御部と発光素子と導光体と雨滴検出部とを備えている。第１光検出素子は、可視光の所定の波長を最大感度波長とする。第１光検出素子は、周辺光を受光すると、その受光量に基づき第１出力値を出力する。第２光検出素子は、赤外光の所定の波長を最大感度波長とする。第２光検出素子は、周辺光を受光すると、その受光量に基づき第２出力値を出力する。補正部は、第２光検出素子から出力された第２出力値に基づき、第１光検出素子から出力された第１出力値を補正する。補正部は、第１出力値を補正した値である補正後出力値を出力する。点消灯制御部は、補正部の出力する補正後出力値に基づき、ライトの点消灯を制御する。
発光素子は、赤外光を発することが可能である。導光体は、第２光検出素子と車両のウィンドシールドとの間に位置するよう設けられる。導光体は、発光素子から発せられた赤外光をウィンドシールドに導くとともにウィンドシールドと車両外部との境界面で反射された前記赤外光を第２光検出素子に導く。雨滴検出部は、第２光検出素子が前記境界面で反射された赤外光を受光することで出力される第３出力値に基づき、ウィンドシールドの車両外部側に付着した雨滴の量を検出可能である。
第２光検出素子は、発光素子が赤外光を発していないとき、導光体を透過した周辺光を受光することで前記第２出力値を出力し、発光素子が赤外光を発しているとき、前記境界面で反射された赤外光を受光することで前記第３出力値を出力する。

本発明では、補正部は、例えば、周辺光に含まれる赤外光の量に対応した値である第２出力値に所定の係数を乗じた値を、第１出力値から減じることで補正後出力値を算出する。これにより、第１光検出素子の受光感度の範囲が赤外光の波長領域を含む場合であっても、補正部から出力される補正後出力値を、周辺光に含まれる可視光の量に概ね対応した値とすることができる。点消灯制御部は、例えば、補正部から出力される補正後出力値が基準値以下の場合、夜であると判定し車両のライトを点灯する。一方、補正部から出力される補正後出力値が基準値よりも大きい場合、昼であると判定しライトを消灯する。

このように、本発明では、第１光検出素子からの出力値（第１出力値）を第２光検出素子からの出力値（第２出力値）で補正した値（補正後出力値）に基づいて、車両のライトの点消灯を制御する。そのため、曇天時等の車両の周辺光のように、可視光に対する赤外光の割合が大きい状況であっても、車両の運転者の視認感覚に近いタイミングでライトを点灯させることができる。したがって、運転者の視認感覚とライトの点灯タイミングとのずれを低減することができる。
また、本発明は、車両のライトの点消灯を制御する機能に加え、車両外部の雨滴の量を検出するレインセンサとしての機能も有している。本発明では、第１出力値を補正するために用いる第２光検出素子を、レインセンサを実現するための構成要素として利用している。これにより、上述の２つの機能の間で部材（第２光検出素子）の共用化を図ることができる。よって、装置の大型化、ならびに、部材点数および部材コストの増大を抑制することができる。
本発明では、例えば、所定の周期でオンオフを繰り返すことで発光素子からパルス状に赤外光を発し、「前記周期において赤外光を発していないとき、第２光検出素子から出力される第２出力値に基づき補正部により補正後出力値を出力し、当該補正後出力値に基づき点消灯制御部によりライトの点消灯を制御する」、ならびに、「前記周期において赤外光を発しているとき、第２光検出素子から出力される第３出力値に基づき雨滴検出部により雨滴の量を検出する」といった作動を想定することができる。つまり、本発明では、前記周期において「ライトの点消灯制御」および「雨滴量の検出」の両方を実施することができる。
また、第２光検出素子が第２出力値を出力するとき、発光素子は赤外光を発していない。そのため、このとき、第２光検出素子は、発光素子が発した赤外光を受光することはない。これにより、第２出力値を、周辺光の量のみに対応した値にすることができる。したがって、補正部から出力される補正後出力値の精度が向上し、点消灯制御部によってライトの点消灯を高精度に制御することができる。
さらに、発光素子が赤外光を発しているときでも、発光素子のパルス周期が短い場合にはその間の周辺光の光量変動は無視できるとみなし、第２出力値を前回値保持することで補正後出力値を算出し、「ライトの点消灯制御」と「雨滴量の検出」とを同時に実施することができる。

請求項２に記載の発明では、点消灯制御部は、補正部の出力する補正後出力値、および、第２光検出素子の出力する第２出力値に基づき、ライトの点消灯を制御する。例えば、点消灯制御部は、補正後出力値および第２出力値の少なくとも一方が各基準値以下の場合、夜であると判定し、ライトを点灯する。一方、補正後出力値および第２出力値のいずれもが各基準値よりも大きい場合、昼であると判定し、ライトを消灯する。そのため、例えば、夜間、車両が街灯の下を通過するとき等、第１出力値および第２出力値のうち第１出力値のみが一時的に大きくなることで、補正後出力値および第２出力値のうち補正後出力値のみが所定の基準値よりも大きくなった場合には、点消灯制御部はライトを消灯しない。これにより、車両が街灯の下を通過するとき等に誤ってライトを消灯するのを防ぐことができる。

請求項３に記載の発明では、導光体は、可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されている。そのため、導光体を透過した周辺光からは可視光成分が除かれることとなる。これにより、第２光検出素子は、周辺光のうち可視光以外の光を受光することで第２出力値を出力する。よって、第２光検出素子の受光感度の範囲が可視光の波長領域を含む場合であっても、第２出力値を、周辺光のうち赤外光の量のみに対応した値にすることができる。したがって、補正部によって、精度よく補正後出力値を算出することができる。その結果、車両の運転者の視認感覚とライトの点灯タイミングとのずれをより高精度に低減することができる。

請求項４に記載の発明では、導光体は、周辺光を集光して第２光検出素子に導く集光レンズ部を有する。そのため、第２光検出素子は、より広範囲の周辺光（赤外光）を受光することができる。これにより、第２光検出素子から出力される第２出力値に関し、特定方向の局所的な周辺光量（赤外光量）の変動に対するロバスト性を向上することができる。

本発明の一実施形態の車両用ライト点消灯装置を示す断面図。 図１を矢印ＩＩの方向から見た図。 本発明の一実施形態の車両用ライト点消灯装置の第１光検出素子および第２光検出素子の受光感度に関する特性図。 （Ａ）は本発明の一実施形態の車両用ライト点消灯装置のマイコンの構成を示す模式図、（Ｂ）は本発明の一実施形態の車両用ライト点消灯装置の発光素子に印加される制御信号を示す図。 本発明の一実施形態の車両用ライト点消灯装置の作動の一例を説明するための図であって、（Ａ）は第１出力値の経時的な変化を示す図、（Ｂ）は第２出力値の経時的な変化を示す図、（Ｃ）は補正後出力値の経時的な変化を示す図。 本発明の一実施形態の車両用ライト点消灯装置の作動の一例を説明するための図であって、時刻の範囲毎の第１出力値、第２出力値および補正後出力値の値、点消灯制御部による昼夜判定、ならびに、点消灯制御部によるライトの点消灯制御について表形式で示した図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による車両用ライト点消灯装置を図１および２に示す。車両用ライト点消灯装置１０は、車両のウィンドシールド１に取り付けられる。ここで、ウィンドシールド１は、車両の進行方向前側に設けられるフロントガラスとする。車両用ライト点消灯装置１０は、ウィンドシールド１のワイパー払拭領域内で、かつ、運転者の視界を妨げないようウィンドシールド１の上方に取り付けられる。図１は、車両用ライト点消灯装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態を示している。

車両用ライト点消灯装置１０は、図１に示すようにケース２０、第１導光体３０、第１光検出素子４０、第１光検出素子４２、発光素子５０、第２光検出素子６０、第２導光体７０およびマイコン９０などを備えている。車両用ライト点消灯装置１０は、車両の周辺光を検出し、車両のライトの点灯および消灯等を制御するのに用いられる。本実施形態の車両用ライト点消灯装置１０が点消灯の制御対象とするライトは、例えば前照灯としてのヘッドライト１００である。なお、本実施形態では、ヘッドライト１００が点消灯すると、それに連動して、図示しない尾灯としてのテールランプが点消灯するよう構成されている。

ケース２０は、樹脂等からなる遮光材料によって略直方体状に形成されている。ケース２０は、有底箱状のケース本体２１、および、略矩形板状の蓋部材２２を有している。蓋部材２２は、ケース本体２１の底部とは反対側の端部の開口２３を覆っている（図１および図２参照）。蓋部材２２は、外縁部を切り欠くようにして形成された切欠部２４、および、中央を矩形に切り抜くことで形成された切抜部２５を有している。ケース２０の蓋部材２２側には、ブラケット２が装着される。ケース２０は、ブラケット２を経由して接着剤３によりウィンドシールド１の車室内側に取り付けられる。

ここで、以下の説明のために、図１においてｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示すことでｘｙｚ空間を定義する。ｘ軸は車両の前後方向を示し、ｙ軸は車両の左右方向を示し、ｚ軸は車両の上下方向を示す。すなわち、ｘｙ平面は車両（地面）に対し水平な面であり、ｚ軸は鉛直方向の直線と一致する。

ケース２０は、ｘ軸（水平）に対して傾斜角θ１をなすようウィンドシールド１に取り付けられる。車両用ライト点消灯装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態において、車両の周辺光は、ウィンドシールド１を透過し、切欠部２４および切抜部２５を通過することでケース２０内へ入射可能である。すなわち、ケース２０は、開口２３を周辺光が通過可能なようウィンドシールド１に取り付けられる。

第１導光体３０は、ケース２０の内側、切欠部２４の近傍に配置されている。第１導光体３０は、透明な樹脂またはガラス等により形成されている。第１導光体３０は、入射面３１および射出面３２を有している。入射面３１は、切欠部２４とケース本体２１との間に位置する。入射面３１には、ウィンドシールド１を透過した車両の周辺光のうち特定方向の光６が入射する。ここで、「特定方向」とは、車両の前方から車両に向かう方向のことである。つまり、特定方向の光６は、車両前方の光であって、ｘ軸に一致する方向の光である。以下、特定方向の光６を前方光６という。入射面３１に入射した前方光６は、第１導光体３０の内部を透過し、射出面３２から射出される。

第１導光体３０は、入射面３１および射出面３２の他に、入射面３３および射出面３４を有している。入射面３３には、ウィンドシールド１を透過した車両の周辺光のうち上方光７が入射する。ここで、上方光７は、車両の上方から車両に向かう方向、すなわち車両上方の光である。上方光７は、ｚ軸に一致する方向の光である。入射面３３に入射した上方光７は、第１導光体３０の内側と外側との境界面で全反射し、その光路を変更する。第１導光体３０の前記境界面で反射された上方光７は、射出面３４から射出される。

ケース２０の内側には、基板１１が設けられている。この基板１１に、第１光検出素子４０、第１光検出素子４２、発光素子５０、第２光検出素子６０およびマイコン９０等が設置されている。
第１光検出素子４０は、第１導光体３０の射出面３２から射出された前方光６を受光可能な位置に設置されている。第１光検出素子４０は、例えばフォトダイオードまたはフォトトランジスタ等の、光を検出可能な素子（光検出器）である。本実施形態では、可視光の波長の範囲を約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍ、赤外光の波長範囲を約７８０ｎｍ〜と想定している。第１光検出素子４０は、図３にＰＳ１で示すように、可視光の所定の波長を最大感度波長としている。つまり、第１光検出素子４０は、受光した光のうち特に可視光を検出するのに用いられる。なお、第１光検出素子４０の受光感度の範囲は、赤外光の波長領域を含む（図３参照）。

第１光検出素子４２は、第１導光体３０の射出面３４から射出された上方光７を受光可能な位置に設置されている。第１光検出素子４２は、第１光検出素子４０と同様の構成であり、受光感度および最大感度波長も第１光検出素子４０と同じである（図３のＰＳ１参照）。

第１光検出素子４０は、受光面４１で前方光６を受光すると、その受光量および自身の受光感度に基づく信号（以下、この信号を「第１出力値Ｏ１１」という）を出力する。つまり、第１出力値Ｏ１１は、前方光６の波長成分毎に第１光検出素子４０の受光感度（係数）を乗じた値の総計に対応する値である。
第１光検出素子４２は、受光面４３で上方光７を受光すると、その受光量および自身の受光感度に基づく信号（以下、この信号を「第１出力値Ｏ１２」という）を出力する。つまり、第１出力値Ｏ１２は、上方光７の波長成分毎に第１光検出素子４２の受光感度を乗じた値の総計に対応する値である。
第１光検出素子４０から出力された第１出力値Ｏ１１、および、第１光検出素子４２から出力された第１出力値Ｏ１２は、後述のマイコン９０に伝送される。以下、便宜上、第１出力値Ｏ１１と第１出力値Ｏ１２との和を「第１出力値Ｏ１」とする。

発光素子５０は、基板１１上に、第１光検出素子４２を間に挟むようにして２つ設置されている（図２参照）。本実施形態では、発光素子５０は、赤外光を発することが可能な発光ダイオードである。

第２光検出素子６０は、基板１１上の、２つの発光素子５０からほぼ同じ距離離れた位置に１つ設置されている（図２参照）。第２光検出素子６０は、例えばフォトダイオードまたはフォトトランジスタ等の、光を検出可能な素子（光検出器）である。第２光検出素子６０は、図３にＰＳ２で示すように、赤外光の所定の波長を最大感度波長としている。つまり、第２光検出素子６０は、受光した光のうち特に赤外光を検出するのに用いられる。なお、第２光検出素子６０の受光感度の範囲は、可視光の波長領域を含む（図３参照）。

第２導光体７０は、図１および図２に示すように、蓋部材２２の切抜部２５から一方の面７１の一部が露出した状態となるよう、蓋部材２２に設けられている。車両用ライト点消灯装置１０がウィンドシールド１に取り付けられるとき、第２導光体７０とウィンドシールド１との間には、透明な板状の弾性部材４が、第２導光体７０およびウィンドシールド１と接するようにして設けられる。また、第２導光体７０は、車両用ライト点消灯装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態では、第１光検出素子４０および第２光検出素子６０とウィンドシールド１との間に位置するようケース２０の開口２３に設けられている。

第２導光体７０は、樹脂またはガラス等により形成されている。また、第２導光体７０は、所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色されている。本実施形態では、第２導光体７０は、例えば可視光の波長範囲（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）に属する波長の光を遮蔽可能に着色されている。

また、第２導光体７０の他方の面７２は、複数のレンズ状に形成されている。第２導光体７０の他方の面７２の、第２光検出素子６０とウィンドシールド１との間には、集光レンズ部７３が形成されている。集光レンズ部７３は、車両の周辺光８を集光して第２光検出素子６０に導く。

第２導光体７０は可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されているため、第２光検出素子６０は、周辺光８に含まれる光のうち可視光以外の光（赤外光等）を受光する。ここで、第２導光体７０は、特許請求の範囲における「導光体」に対応している。

第２光検出素子６０は、第２導光体７０を透過した周辺光８を受光面６１で受光すると、その受光量および自身の受光感度に基づく信号（以下、この信号を「第２出力値Ｏ２」という）を出力する。つまり、第２出力値Ｏ２は、第２導光体７０を透過した周辺光８の波長成分毎に第２光検出素子６０の受光感度を乗じた値の総計に対応する値である。第２光検出素子６０から出力された第２出力値Ｏ２は、後述のマイコン９０に伝送される。

図１に示すように、車両用ライト点消灯装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態において、発光素子５０が赤外光９を発すると、当該赤外光９は、第２導光体７０の他方の面７２に入射し、一方の面７１から射出される。第２導光体７０の一方の面７１から射出された赤外光９は、弾性部材４を透過し、ウィンドシールド１と車両外部との境界面５で反射される。境界面５で反射された赤外光９は、再び弾性部材４を透過して第２導光体７０の一方の面７１に入射し、他方の面７２から射出される。第２光検出素子６０は、第２導光体７０の他方の面７２から射出された赤外光９を受光面６１で受光する。

第２光検出素子６０は、境界面５で反射されて第２導光体７０を透過した赤外光９を受光面６１で受光すると、その受光量および自身の受光感度に基づく信号（以下、この信号を「第３出力値Ｏ３」という）を出力する。第２光検出素子６０から出力された第３出力値Ｏ３は、後述のマイコン９０に伝送される。

マイコン９０は、基板１１上の所定の位置に設置されている（図１および２参照）。マイコン９０は、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）や書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）等のメモリを含む記憶装置、入力回路、出力回路および電源回路等から構成されたＩＣパッケージである。
マイコン９０は、図４（Ａ）に示すように、概念的に補正部９１、点消灯制御部９２、雨滴検出部９３および発光制御部９４等を有している。ここで、補正部９１、点消灯制御部９２、雨滴検出部９３および発光制御部９４は、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種プログラム、入力回路および出力回路等を組み合わせることにより構成されている。

本実施形態では、例えば車両電源がオンすることによりマイコン９０に電力が供給されると、発光制御部９４は、図４（Ｂ）に示すようなパルス状のオンオフ制御信号を発光素子５０に印加する。これにより、発光素子５０は、オンオフ制御信号に基づき所定の周期でオンオフを繰り返すことで、パルス状に赤外光９を発する。

以下、点消灯制御部９２によるヘッドライト１００の点消灯制御について説明する。
発光素子５０にオン信号が印加されていないとき、すなわち発光素子５０が赤外光９を発していないとき、第１光検出素子４０および第１光検出素子４２は、周辺光（前方光６および上方光７）を受光することで、第１出力値Ｏ１１および第１出力値Ｏ１２（第１出力値Ｏ１）を出力する。また、このとき、すなわち発光素子５０が赤外光９を発していないとき、第２光検出素子６０は、第２導光体７０を透過した周辺光８を受光することで、第２出力値Ｏ２を出力する。

補正部９１は、第１光検出素子４０および第１光検出素子４２から出力された第１出力値Ｏ１を、第２光検出素子６０から出力された第２出力値Ｏ２に基づき補正し、第１出力値Ｏ１を補正した値である補正後出力値ＯＣを出力する。より具体的には、補正部９１は、第２出力値Ｏ２に所定の係数を乗じた値を第１出力値Ｏ１から減じることで補正後出力値ＯＣを算出する。

本実施形態では、第２導光体７０が可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されているため、第２出力値Ｏ２は、周辺光８に含まれる赤外光の量に対応した値となる。よって、補正後出力値ＯＣは、周辺光（前方光６および上方光７）に含まれる赤外光を除いた光の量、すなわち可視光の量に対応した値となる。

点消灯制御部９２は、補正部９１の出力する補正後出力値ＯＣ、および、第２光検出素子６０の出力する第２出力値Ｏ２に基づき、点消灯制御信号を出力する。より具体的には、点消灯制御部９２は、補正後出力値ＯＣが基準値ｓ１以下、または、第２出力値Ｏ２が基準値ｓ２以下のとき、ヘッドライト１００を点灯制御することを表す点灯信号（点消灯制御信号）を出力する。一方、点消灯制御部９２は、補正後出力値ＯＣが基準値ｓ１より大きく、かつ、第２出力値Ｏ２が基準値ｓ２より大きいとき、ヘッドライト１００を消灯制御することを表す消灯信号（点消灯制御信号）を出力する。

点消灯制御部９２から出力される点消灯制御信号は、コネクタ１２を経由して、車両に搭載された電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１０１に伝達される。ＥＣＵ１０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなる小型のコンピュータである。ＥＣＵ１０１は、ＲＯＭに格納された各種プログラムに従い作動する。ＥＣＵ１０１は、車両に取り付けられた各種センサからの情報等に基づき、車両の各種装置類の作動を制御することで、車両の状態を統合的に制御する。

ＥＣＵ１０１には、ヘッドライト１００が接続されている（図１参照）。ＥＣＵ１０１は、点消灯制御部９２から点消灯制御信号が伝達されると、その信号に応じてヘッドライト１００を点灯または消灯する。すなわち、ＥＣＵ１０１は、点消灯制御部９２から伝達された点消灯制御信号が点灯信号であった場合、ヘッドライト１００を点灯する。一方、点消灯制御部９２から伝達された点消灯制御信号が消灯信号であった場合、ヘッドライト１００を消灯する。

このように、点消灯制御部９２は、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２の少なくとも一方が各基準値（ｓ１、ｓ２）以下の場合、夜であると判定し、ＥＣＵ１０１を経由してヘッドライト１００を点灯する。一方、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２のいずれもが各基準値（ｓ１、ｓ２）よりも大きい場合、昼であると判定し、ＥＣＵ１０１を経由してヘッドライト１００を消灯する。つまり、車両用ライト点消灯装置１０は、車両の周辺光に応じてヘッドライト１００の点消灯を自動で制御する、オートライトシステムの一部を構成している。

続いて、雨滴検出部９３の作動について説明する。
発光素子５０にオン信号が印加されているとき、すなわち発光素子５０が赤外光９を発しているとき、第２光検出素子６０は、境界面５で反射されて第２導光体７０を透過した赤外光９を受光することで、第３出力値Ｏ３を出力する。

ウィンドシールド１の車両外部側に雨滴が付着すると、境界面５で反射される赤外光９の量（強度）が低下する。これにより、第２光検出素子６０から出力される第３出力値Ｏ３が変化する。よって、雨滴検出部９３は、第３出力値Ｏ３の変化に基づき、ウィンドシールド１の車両外部側に付着した雨滴の量を検出可能である。当該検出された雨滴の量に関する信号は、コネクタ１２を経由してＥＣＵ１０１に伝送される。ＥＣＵ１０１は、雨滴検出部９３から伝送された雨滴の量に関する信号に基づき、ワイパーの払拭モードを制御する。このように、本実施形態の車両用ライト点消灯装置１０は、車両のヘッドライト１００の点消灯を制御する機能に加え、車両外部の雨滴の量を検出するレインセンサとしての機能も有している。

このように、本実施形態では、発光素子５０のパルス周期において「ライトの点消灯制御」および「雨滴量の検出」の両方を実施することができる。なお、発光素子５０が赤外光９を発しているときでも、発光素子５０のパルス周期を短く設定した場合にはその間の周辺光の光量変動は無視できるとみなし、第２出力値Ｏ２を前回値保持することで補正後出力値ＯＣを算出し、「ライトの点消灯制御」と「雨滴量の検出」とを同時に実施することができる。

次に、車両用ライト点消灯装置１０によるヘッドライト１００の点消灯制御に関する作動の一例を図５および図６に基づき説明する。
図５（Ａ）は、時刻（Ｔ）を横軸にとり第１出力値Ｏ１を縦軸にとることで、時間の経過に伴う第１出力値Ｏ１の変化を示している。図５（Ｂ）は、時刻（Ｔ）を横軸にとり第２出力値Ｏ２を縦軸にとることで、時間の経過に伴う第２出力値Ｏ２の変化を示している。図５（Ｃ）は、時刻（Ｔ）を横軸にとり補正後出力値ＯＣを縦軸にとることで、時間の経過に伴う補正後出力値ＯＣの変化を示している。なお、図５の各グラフは、発光素子５０の発光周期のうち発光素子５０が発光していないときの各出力値（Ｏ１、Ｏ２、ＯＣ）を連続的に示したものである。図６は、時刻（Ｔ）の範囲毎の第１出力値Ｏ１、第２出力値Ｏ２および補正後出力値ＯＣの値、点消灯制御部９２による昼夜判定、ならびに、点消灯制御部９２によるヘッドライト１００の点消灯制御等について、表形式で示している。

図５および図６に示す例は、例えば曇天時、車両の周囲が昼から夜へ移行するときの作動の一例である。そのため、各出力値（Ｏ１、Ｏ２、ＯＣ）は、時間の経過に伴い徐々に値が減少している。また、第１出力値Ｏ１は、時刻ｔ４からｔ５の期間、車両が街灯の下を通過することにより一時的に値が上昇している（図５（Ａ）参照）。また、この例では、曇天で車両の周辺光に赤外光が多く含まれているため、第２出力値Ｏ２は、比較的高い値を示している（図５（Ｂ）参照）。また、補正後出力値ＯＣは、第２出力値Ｏ２に所定の係数を乗じた値を第１出力値Ｏ１から減じること（第１出力値Ｏ１を補正すること）で得られる値を示している（図５（Ｃ）参照）。

時刻（Ｔ＜ｔ１）のとき、補正後出力値ＯＣは基準値ｓ１より大きく、かつ、第２出力値Ｏ２は基準値ｓ２より大きいため（図５（Ｂ）および（Ｃ）参照）、点消灯制御部９２は、車両の周囲は昼であると判定し、ヘッドライト１００を消灯する（図６参照）。つまり、時刻（Ｔ＜ｔ１）のとき、ヘッドライト１００は消灯した状態である。

時刻ｔ１のとき、補正後出力値ＯＣが基準値ｓ１になると（図５（Ｃ）参照）、点消灯制御部９２は、車両の周囲が夜になったと判定し、ヘッドライト１００を点灯する（図６参照）。
時刻ｔ２では、第２出力値Ｏ２が基準値ｓ２になる。時刻ｔ３では、第１出力値Ｏ１が基準値ｓ１になる。
時刻（ｔ１≦Ｔ＜ｔ４）のとき、補正後出力値ＯＣが基準値ｓ１以下のため（図５（Ｃ）参照）、点消灯制御部９２は、夜であると判定し、ヘッドライト１００を点灯した状態にする（図６参照）。

時刻ｔ４のとき、補正後出力値ＯＣは基準値ｓ１より大きくなるが、第２出力値Ｏ２は基準値ｓ２より小さいため（図５（Ｂ）および（Ｃ）参照）、点消灯制御部９２は、夜であると判定し、ヘッドライト１００を点灯したままにする（図６参照）。すなわち、このとき、点消灯制御部９２は、ヘッドライト１００を消灯しない。
時刻（ｔ４≦Ｔ）のとき、第２出力値Ｏ２が基準値ｓ２以下のため（図５（Ｂ）参照）、点消灯制御部９２は、夜であると判定し、ヘッドライト１００を点灯した状態にする（図６参照）。

このように、本実施形態では、時刻（Ｔ＜ｔ１）のとき、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２のいずれもが各基準値（ｓ１、ｓ２）より大きいため（図５（Ｂ）および（Ｃ）参照）、点消灯制御部９２は、昼であると判定し、ヘッドライト１００を消灯した状態にする（図６参照）。時刻（ｔ１≦Ｔ）のときは、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２の少なくとも一方が各基準値（ｓ１、ｓ２）以下のため（図５（Ｂ）および（Ｃ）参照）、点消灯制御部９２は、夜であると判定し、ヘッドライト１００を点灯した状態にする（図６参照）。

次に、比較例１および比較例２による車両用ライト点消灯装置の作動について説明することで、比較例１および比較例２に対する本実施形態の有利な効果を明らかにする。
比較例１は、物理的な構成は本実施形態と同様であるものの、点消灯制御部９２による昼夜判定の仕方が本実施形態と異なる。比較例１は、第１出力値Ｏ１および第２出力値Ｏ２の少なくとも一方が各基準値（ｓ１、ｓ２）以下のとき「夜である」と判定し、第１出力値Ｏ１および第２出力値Ｏ２のいずれもが各基準値（ｓ１、ｓ２）より大きいとき「昼である」と判定する。すなわち、比較例１は、第１出力値Ｏ１および第２出力値Ｏ２に基づき昼夜判定を行うものであり、上述の「背景技術」の欄で示した特許文献２の車両用ライト点消灯装置の構成に近い構成を備えるものである。

図６に示すように、比較例１が「夜になった」と判定するのは、時刻ｔ２のときである。このように、比較例１では、周辺光に含まれる赤外光の量に関し補正されていない第１出力値Ｏ１、および、第２出力値Ｏ２に基づき昼夜判定を行うため、特に周辺光に赤外光が多く含まれる曇天時等、本実施形態と比べ、夜になったと判定するのに遅れが生じる。よって、比較例１では、ヘッドライト１００の点灯のタイミングが車両の運転者の視認感覚とずれるおそれがある。

比較例２は、物理的には本実施形態から第２光検出素子６０を取り除いた構成である。そのため、点消灯制御部９２による昼夜判定の仕方も本実施形態と異なる。比較例２は、第１出力値Ｏ１が基準値ｓ１以下のとき「夜である」と判定し、第１出力値Ｏ１が基準値ｓ１より大きいとき「昼である」と判定する。すなわち、比較例２は、第１出力値Ｏ１のみに基づき昼夜判定を行うものであり、上述の「背景技術」の欄で示した特許文献１の車両用ライト点消灯装置の構成に近い構成を備えるものである。

図６に示すように、比較例２が「夜になった」と判定するのは、時刻ｔ３のときである。このように、比較例２では、周辺光に含まれる赤外光の量に関し補正されていない第１出力値Ｏ１のみに基づき昼夜判定を行うため、特に周辺光に赤外光が多く含まれる曇天時等、本実施形態と比べ、夜になったと判定するのに、より遅れが生じる。よって、比較例２では、比較例１と同様、ヘッドライト１００の点灯のタイミングが車両の運転者の視認感覚とずれるおそれがある。
また、比較例２では、時刻（ｔ４≦Ｔ＜ｔ５）のとき（車両が街灯の下を通過したとき）、第１出力値Ｏ１が基準値ｓ１より大きくなるため、点消灯制御部９２は、ヘッドライト１００を消灯する。このように、比較例２では、車両の周囲が夜であるにもかかわらず、誤ってヘッドライト１００を消灯するおそれがある。

このように、本実施形態では、比較例１および比較例２と比べ、曇天時に昼から夜に移行するときのヘッドライト１００の点灯タイミングが早い。また、本実施形態では、比較例２のように夜であるにもかかわらず誤ってヘッドライト１００を消灯する、ということがない。

以上説明したように、本実施形態は、第１光検出素子４０および第１光検出素子４２と第２光検出素子６０とマイコン９０（補正部９１および点消灯制御部９２）とを備えている。第１光検出素子４０および第１光検出素子４２は、可視光の所定の波長を最大感度波長とし、周辺光（前方光６および上方光７）を受光すると、その受光量に基づき第１出力値Ｏ１を出力する。第２光検出素子６０は、赤外光の所定の波長を最大感度波長とし、周辺光８を受光すると、その受光量に基づき第２出力値Ｏ２を出力する。

本実施形態では、補正部９１は、第２光検出素子６０から出力された第２出力値Ｏ２に基づき、第１光検出素子４０および第１光検出素子４２から出力された第１出力値Ｏ１を補正し、第１出力値Ｏ１を補正した値である補正後出力値ＯＣを出力する。より具体的には、補正部９１は、周辺光８に含まれる赤外光の量に対応した値である第２出力値Ｏ２に所定の係数を乗じた値を、第１出力値Ｏ１から減じることで補正後出力値ＯＣを算出する。本実施形態では第１光検出素子４０および第１光検出素子４２は受光感度の範囲が赤外光の波長領域を含むよう構成されているが、上述のように補正後出力値ＯＣを算出することにより、補正部９１から出力される補正後出力値ＯＣを、周辺光に含まれる可視光の量に対応した値にすることができる。

本実施形態では、点消灯制御部９２は、補正部９１から出力される補正後出力値ＯＣ、および、第２光検出素子６０から出力される第２出力値Ｏ２に基づき、ヘッドライト１００の点消灯を制御する。より具体的には、点消灯制御部９２は、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２の少なくとも一方が各基準値（ｓ１、ｓ２）以下の場合、夜であると判定し、ヘッドライト１００を点灯する。一方、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２のいずれもが各基準値よりも大きい場合、昼であると判定し、ヘッドライト１００を消灯する。

つまり、点消灯制御部９２は、少なくとも補正部９１から出力される補正後出力値ＯＣが基準値ｓ１以下となったとき、夜になったと判定しヘッドライト１００を点灯する。このように、本実施形態では、第１光検出素子４０および第１光検出素子４２からの出力値（第１出力値Ｏ１）を第２光検出素子６０からの出力値（第２出力値Ｏ２）で補正した値（補正後出力値ＯＣ）に基づいて、ヘッドライト１００を点灯させる。そのため、曇天時の車両の周辺光（前方光６、上方光７および周辺光８）のように、可視光に対する赤外光の割合が大きい状況であっても、車両の運転者の視認感覚に近いタイミングでヘッドライト１００を点灯させることができる。したがって、運転者の視認感覚とヘッドライト１００の点灯タイミングとのずれを低減することができる。

また、本実施形態では、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２のいずれもが各基準値（ｓ１、ｓ２）よりも大きい場合、昼であると判定し、ヘッドライト１００を消灯する。そのため、例えば、夜間、車両が街灯の下を通過するとき等、第１出力値Ｏ１および第２出力値Ｏ２のうち第１出力値Ｏ１のみが一時的に大きくなることで、補正後出力値ＯＣおよび第２出力値Ｏ２のうち補正後出力値ＯＣのみが所定の基準値（ｓ１）よりも大きくなった場合には、点消灯制御部９２はヘッドライト１００を消灯しない。これにより、車両が街灯の下を通過するとき等に誤ってヘッドライト１００を消灯するのを防ぐことができる。

また、本実施形態は、発光素子５０と第２導光体７０と雨滴検出部９３（マイコン９０）とをさらに備えている。発光素子５０は、赤外光９を発することが可能である。第２導光体７０は、発光素子５０から発せられた赤外光９をウィンドシールド１に導くとともにウィンドシールド１と車両外部との境界面５で反射された赤外光９を第２光検出素子６０に導く。雨滴検出部９３は、第２光検出素子６０が境界面５で反射された赤外光９を受光することで出力される第３出力値Ｏ３に基づき、ウィンドシールド１の車両外部側に付着した雨滴の量を検出可能である。そして、本実施形態では、第２光検出素子６０は、第２導光体７０を透過した周辺光８を受光することで第２出力値Ｏ２を出力する。

このように、本実施形態は、車両のヘッドライト１００の点消灯を制御する機能に加え、車両外部の雨滴の量を検出するレインセンサとしての機能も有している。本実施形態では、第１出力値Ｏ１を補正するために用いる第２光検出素子６０を、レインセンサを実現するための構成要素として利用している。これにより、上述の２つの機能の間で部材（第２光検出素子６０）の共用化を図ることができる。よって、２つの機能を実現しながら、装置の大型化、ならびに、部材点数および部材コストの増大を抑制することができる。

また、本実施形態では、第２導光体７０は、可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されている。そのため、第２導光体７０を透過した周辺光からは可視光成分が除かれることとなる。これにより、第２光検出素子６０は、周辺光８のうち可視光以外の光を受光することで第２出力値Ｏ２を出力する。本実施形態では第２光検出素子６０は受光感度の範囲が可視光の波長領域を含むよう構成されているが、上述のように第２導光体７０を着色することにより、第２出力値Ｏ２を、周辺光のうち赤外光の量のみに対応した値にすることができる。したがって、補正部９１によって、精度よく補正後出力値ＯＣを算出することができる。その結果、車両の運転者の視認感覚とヘッドライト１００の点灯タイミングとのずれをより高精度に低減することができる。

また、本実施形態では、第２導光体７０は、周辺光を集光して第２光検出素子６０に導く集光レンズ部７３を有する。そのため、第２光検出素子６０は、より広範囲の周辺光（赤外光）を受光することができる。これにより、第２光検出素子６０から出力される第２出力値Ｏ２に関し、特定方向の局所的な周辺光量（赤外光量）の変動に対するロバスト性を向上することができる。

また、本実施形態では、第２光検出素子６０は、発光素子５０が赤外光９を発していないとき、周辺光８を受光することで第２出力値Ｏ２を出力し、発光素子５０が赤外光９を発しているとき、境界面５で反射された赤外光９を受光することで第３出力値Ｏ３を出力する。
本実施形態では、所定の周期でオンオフを繰り返すことで発光素子５０からパルス状に赤外光９を発し、「前記周期において赤外光９を発していないとき、第２光検出素子６０から出力される第２出力値Ｏ２に基づき補正部９１により補正後出力値ＯＣを出力し、当該補正後出力値ＯＣに基づき点消灯制御部９２によりヘッドライト１００の点消灯を制御する」。また、「前記周期において赤外光９を発しているとき、第２光検出素子６０から出力される第３出力値Ｏ３に基づき雨滴検出部９３により雨滴の量を検出する」。つまり、本実施形態では、前記周期において「ヘッドライト１００の点消灯制御」および「雨滴量の検出」の両方を実施することができる。

また、第２光検出素子６０が第２出力値Ｏ２を出力するとき、発光素子５０は赤外光９を発していない。そのため、このとき、第２光検出素子６０は、発光素子５０が発した赤外光９を受光することはない。これにより、第２出力値Ｏ２を、周辺光８の量のみに対応した値にすることができる。したがって、補正部９１から出力される補正後出力値ＯＣの精度が向上し、点消灯制御部９２によってヘッドライト１００の点消灯を高精度に制御することができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、点消灯制御部が、補正部から出力される補正後出力値、および、第２光検出素子から出力される第２出力値に基づき、ライトの点消灯を制御する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、点消灯制御部は、補正後出力値のみに基づき、ライトの点消灯を制御することとしてもよい。例えば、補正後出力値が基準値以下の場合、夜であると判定し車両のライトを点灯し、一方、補正後出力値が基準値よりも大きい場合、昼であると判定しライトを消灯するといった具合である。

また、点消灯制御部は、ライトが消灯しているときには補正後出力値が基準値以下となった場合にライトを点灯し、ライトが点灯しているときには補正後出力値および第２出力値のいずれもが各基準値より大きくなった場合にのみライトを消灯する、といった制御を行ってもよい。

また、上述の実施形態では、第１光検出素子を２つ（前方光検出用および上方光検出用）備え、２つの第１光検出素子からの出力の和を第１出力値として採用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、２つの第１光検出素子からのそれぞれの出力に異なる係数を乗じた値の和を第１出力値として採用することとしてもよい。または、２つの第１光検出素子からの出力のうち一方の出力のみを第１出力値として採用することとしてもよい。さらに、本発明の他の実施形態では、上述の２つの第１光検出素子のうち一方のみ備える構成としてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、導光体（第２導光体７０）は、無色透明、すなわち着色されていなくてもよい。また、導光体は、集光レンズ部を有していなくてもよい。さらに、本発明の他の実施形態は、導光体および雨滴検出部を備えていなくてもよい。

上述の実施形態では、マイコン（補正部、点消灯制御部、雨滴検出部等）がケース内の基板に設けられる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、マイコンまたは当該マイコンと同等の機能を有する部品をケースの外部に設けることとしてもよい。あるいは、車両を統合的に制御するＥＣＵが、上述の補正部、点消灯制御部または雨滴検出部として機能することとしてもよい。

本発明の車両用ライト点消灯装置が制御対象とするライトは、前照灯としてのヘッドライトに限らず、インパネ内の計器類を照らすためのライト、その他車両に設けられるライトの点消灯を制御するのに用いてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

６ ・・・・・前方光（周辺光）
７ ・・・・・上方光（周辺光）
８ ・・・・・周辺光
１０ ・・・・車両用ライト点消灯装置
４０、４２ ・・・第１光検出素子
６０ ・・・・第２光検出素子
９０ ・・・・マイコン（補正部、点消灯制御部）
１００ ・・・ヘッドライト（ライト）
Ｏ１１、Ｏ１２、Ｏ１ ・・・第１出力値
Ｏ２ ・・・・第２出力値
ＯＣ ・・・・補正後出力値

Claims (4)

1. 車両の周辺光に応じて前記車両のライトの点消灯を制御する車両用ライト点消灯装置であって、
   可視光の所定の波長を最大感度波長とし、前記周辺光を受光すると、その受光量に基づき第１出力値を出力する第１光検出素子と、
   赤外光の所定の波長を最大感度波長とし、前記周辺光を受光すると、その受光量に基づき第２出力値を出力する第２光検出素子と、
   前記第２出力値に基づき前記第１出力値を補正し、前記第１出力値を補正した値である補正後出力値を出力する補正部と、
   前記補正部の出力する前記補正後出力値に基づき前記ライトの点消灯を制御する点消灯制御部と、
   赤外光を発する発光素子と、
   前記第２光検出素子と前記車両のウィンドシールドとの間に位置するよう設けられ、前記発光素子から発せられた赤外光を前記ウィンドシールドに導くとともに前記ウィンドシールドと前記車両外部との境界面で反射された前記赤外光を前記第２光検出素子に導く導光体と、
   前記第２光検出素子が前記境界面で反射された前記赤外光を受光することで出力される第３出力値に基づき、前記ウィンドシールドの前記車両外部側に付着した雨滴の量を検出可能な雨滴検出部と、
   を備え、
   前記第２光検出素子は、
   前記発光素子が前記赤外光を発していないとき、前記導光体を透過した前記周辺光を受光することで前記第２出力値を出力し、
   前記発光素子が前記赤外光を発しているとき、前記境界面で反射された前記赤外光を受光することで前記第３出力値を出力することを特徴とする車両用ライト点消灯装置。
2. 前記点消灯制御部は、前記補正部の出力する前記補正後出力値、および、前記第２光検出素子の出力する前記第２出力値に基づき前記ライトの点消灯を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用ライト点消灯装置。
3. 前記導光体は、可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ライト点消灯装置。
4. 前記導光体は、前記周辺光を集光して前記第２光検出素子に導く集光レンズ部を有す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ライト点消灯装置。

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