JP6940312B2

JP6940312B2 - 車両用照明装置

Info

Publication number: JP6940312B2
Application number: JP2017120536A
Authority: JP
Inventors: 博康高木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2037-06-20
Also published as: JP2019006146A

Description

本発明は、車両用照明装置に関する。

従来、上述した車両用照明装置として、特許文献１に記載されたものが提案されている。特許文献１に記載されているシート位置連動システムは、天井に設けられた照明装置の光方向をシートの位置に応じて調整することが記載されています。

特開２０１４−１３６５７０号公報

しかしながら、上述した従来のシート位置連動システムは、シートの位置に対応した位置に照明装置を動かすだけであった。このため、従来のシート位置連動システムは、スポット光などの照明範囲の狭いものを用いると以下に述べるように使い勝手が悪かった。例えば、スポット光がユーザの膝を照明しているとする。この場合、ユーザが、照明対象（例えば、ユーザが持っている本や地図など）を手で持ち上げて読みたい場合、照明対象にスポット光が当たらない。このため、従来のシート位置連動システムは、シートに連動して照明位置を動かしたとしても、ユーザが希望する照明対象に照明を追従させることができなかった。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、ユーザが希望する照明対象に追従して照明することができる車両用照明装置を提供することを目的としている。

本発明の態様である車両用照明装置は、車両に搭載された光源と、前記光源を駆動して照明位置を移動させる駆動部と、照明対象を認識する認識部と、前記認識した照明対象の位置を検出する検出部と、前記駆動部を制御して、前記検出部により検出した照明対象の位置に前記光源の照明位置を追従させる第１制御部と、前記光源の照明位置を移動させる操作が行われる第１操作部と、前記第１操作部の操作に応じて前記駆動部を制御し、前記第１操作部の操作に応じた位置に前記光源の照明位置を動かす第２制御部と、前記照明対象の認識操作が行われる第２操作部と、を備え、前記認識部は、前記第２操作部が操作されると、前記光源が現在、照明している対象を前記照明対象として認識することを特徴とする。

また、前記車両内を撮像する撮像部を備え、前記認識部は、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記画像中の前記光源が現在、照明している対象を前記照明対象として認識し、前記検出部が、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記認識した照明対象の位置を検出するようにしてもよい。

また、前記認識部は、前記車両内に予め登録された対象があることを検出し、当該検出した対象を照明対象として認識してもよい。

また、前記車両内を撮像する撮像部を備え、前記認識部は、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記画像中から予め登録された対象を検出し、当該検出した対象を照明対象として認識し、前記検出部が、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記認識した照明対象の位置を検出するようにしてもよい。

また、前記光源及び前記撮像部は、車両の天井に設けられていてもよい。

また、前記車両のシートの移動を検出するシート移動検出部を有し、前記検出部は、前記シート移動検出部の検出結果に基づいて前記照明対象の位置を検出するようにしてもよい。

また、前記照明対象と前記光源との距離に応じて前記光源の照射範囲を調整する照射範囲調整部を備えてもよい。

本発明の態様である車両用照明装置は、車両に搭載された光源と、前記光源を駆動して照明位置を移動させる駆動部と、前記光源の照明位置を移動させる操作が行われる第１操作部と、前記車両のシートの移動を検出するシート移動検出部と、前記シート移動検出部により検出したシートの移動に基づいて前記光源が現在、照明している照明対象の移動を検出し、前記光源が現在、照明している照明対象の位置に前記光源の照明位置を追従させる第１制御部と、前記第１操作部の操作に応じて前記駆動部を制御し、前記第１操作部の操作に応じた位置に前記光源の照明位置を動かす第２制御部と、を備え、前記第２制御部による前記駆動部の制御が、前記第１制御部による前記駆動部の制御よりも優先されていることを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、ユーザが希望する照明対象に追従して照明することができる。

第１、第２実施形態における本発明の車両用照明装置を示すブロック図である。図１に示す照明部の取り付け位置を説明するための説明図である。図１に示す照明部及び駆動部の詳細を示す構成図である。図１に示すマイコンの手動認識処理手順を示すフローチャートである。図１に示す車両用照明装置の動作を説明するための説明図である。図１に示す車両用照明装置の動作を説明するための説明図である。第３実施形態における本発明の車両用照明装置を示すブロック図である。図７に示すマイコンの処理手順を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、第１実施形態における本発明の車両用照明装置を示すブロック図である。車両用照明装置１は、光源としての照明部１１と、駆動部１２と、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３Ａ、第１操作部としての駆動スイッチ１３Ｂ及び第２操作部としての認識スイッチ１３Ｃと、カメラ１４と、マイコン１５と、を備えている。

照明部１１は、ＬＥＤなどの光源を有し、図２及び図３に示すように、投影形状が円形のスポット光Ｌを照射する。照明部１１は、例えば、車両の後部座席側の天井に回転自在に支持されている。

駆動部１２は、図３に示すように、第１回転軸Ｚ１を中心に照明部１１を回転させる第１回転モータＭ１と、第１回転軸Ｚ１と交差する第２回転軸Ｚ２を中心に照明部１１を回転させる第２回転モータＭ２と、を有している。第１回転軸Ｚ１及び第２回転軸Ｚ２は、照明部１１の光軸と交差している。これにより、駆動部１２は、照明部１１を３６０°可動できる。駆動部１２も車両の後部座席ＳＨ側の天井に配置されている。

スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、図２に示すように、例えば車両の後部座席ＳＨ側のドア２に設けられている。なお、スイッチ１３Ａ〜１３Ｃの配置位置は、ドア２に限ったものではなく、後部座席ＳＨのアームレストに設けてもよい。

ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３Ａは、例えば、プッシュスイッチから構成され、ユーザが照明部１１の点灯／消灯操作を行うためのスイッチである。駆動スイッチ１３Ｂは、例えば、十字キーなどから構成され、ユーザが照明部１１の駆動操作を行うためのスイッチである。ユーザは、この駆動スイッチ１３Ｂを操作することにより、照明部１１の照明位置を調整することができる。認識スイッチ１３Ｃは、ユーザが照明対象の認識操作を行うためのスイッチである。

カメラ１４は、例えば、車両の後部座席ＳＨ側の天井に支持され、車内を撮像する。

マイコン１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを内蔵して構成しており、車両用照明装置１全体の制御を司る。マイコン１５には、照明部１１及び駆動部１２が接続され、これら照明部１１及び駆動部１２を制御する。また、マイコン１５には、スイッチ１３Ａ〜１３Ｃが接続され、これらスイッチ１３Ａ〜１３Ｃの操作情報が入力されている。また、マイコン１５には、カメラ１４が接続され、カメラ１４の撮像画像が入力されている。

次に、上述した構成の車両用照明装置１の動作について、図４を参照して説明する。マイコン１５は、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３Ａの操作に応じて、照明部１１の点灯／消灯を制御する。マイコン１５は、照明部１１の消灯中にＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３Ａが操作されると、照明部１１を点灯し、照明部１１の点灯中にＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３Ａが操作されると、照明部１１を消灯する。

また、マイコン１５は、照明部１１の点灯中に図４に示す手動認識処理を実行する。マイコン１５は、駆動スイッチ１３Ｂが操作されると（ステップＳ１でＹ）、ステップＳ２に進む。ステップＳ２において、マイコン１５は、第２制御部として働き、駆動部１２を制御して、照明部１１の照明位置を駆動スイッチ１３Ｂの操作に応じた位置に動かす。これにより、ユーザは、駆動スイッチ１３Ｂを操作して、自身の希望する照明対象が照明されるように調整することができる。これに対して、マイコン１５は、駆動スイッチ１３Ｂが操作されなければ（ステップＳ１でＮ）、ステップＳ２に進むことなく、直ちにステップＳ３に進む。

次に、マイコン１５は、認識スイッチ１３Ｃが操作されると（ステップＳ３でＹ）、ステップＳ４に進む。ステップＳ４において、マイコン１５は、認識部として働き、カメラ１４により撮像された画像を取り込み、取り込んだ画像の中から照明部１１によって照明されている照明対象を認識する（ステップＳ４）。このステップＳ４により、マイコン１５は、照明部１１が現在、照明している対象を照明対象として認識する。マイコン１５は、ステップＳ４の後、処理を終了する。

マイコン１５は、上記手動認識処理により照明対象が認識されると、検出部として働き、カメラ１４により撮像された画像から認識した照明対象の位置を検出する。また、マイコン１５は、第１制御部として働き、検出した照明対象の位置に照明部１１の照明位置を追従させる追従処理を実行する。

次に、上述した構成の車両用照明装置１の具体的な動作について、図５及び図６を参照して以下説明する。まず、後部座席ＳＨに座ったユーザが、本を読みたい場合について説明する。ユーザは、駆動スイッチ１３Ｂを操作して、手にしている本３（照明対象）を照らすように照明部１１の照明位置を調整し、その後、認識スイッチ１３Ｃを操作する。

これにより、マイコン１５は、カメラ１４により撮像された画像を取り込み、取り込んだ画像の中から照明部１１によって照明されている本３を照明対象として認識する。以降、マイコン１５は、カメラ１４により撮像された画像をサンプリングし、照明対象である本３の位置を検出して、照明部１１の照明位置が本３の位置になるように駆動部１２を制御する。

これにより、図５に示すように、ユーザが後部座席ＳＨを後ろ側にスライドさせると、本３も後ろ側に移動し、照明部１１の照明位置も後ろ側に移動して、本３の動きに照明部１１の照明位置が追従する。また、図６に示すように、ユーザが自分だけで本３を読んでいる状態から本３を右側に移動させると、照明部１１の照明位置も右側に移動して、本３の動きに照明部１１の照明位置が追従する。

上述した第１実施形態によれば、マイコン１５が、駆動部１２を制御して、認識した照明対象（本３）の動きに照明部１１の照明位置を追従させる。これにより、ユーザが希望する照明対象に追従して照明することができる。よって、図５及び図６に示すように、ユーザが後部座席ＳＨをスライドするなどして照明対象が動いても、自動的に照明部１１の照明位置が追従するため、照明対象が動く毎にユーザが手動で照明部１１を調整する必要がなくなる。

また、上述した第１実施形態によれば、ユーザが駆動スイッチ１３Ｂの操作により、自分が希望する照明対象が照明されるように照明部１１を駆動した後、認識スイッチ１３Ｃの操作によりマイコン１５に照明対象を認識させている。これにより、簡単にユーザが希望する照明対象をマイコン１５に認識させることができる。

また、上述した第１実施形態によれば、カメラ１４によって撮像された画像を画像処理して、照明対象の認識及び照明対象の位置検出を行っている。これにより、簡単に照明対象の認識及び照明対象の位置検出を行うことができる。

また、上述した第１実施形態によれば、照明部１１、駆動部１２及びカメラ１４は、車両の天井に設けられている。これにより、障害物の影響を受けにくく、正確に照明対象を認識、照明することができる。また、カメラ１４をドア２や後部座席ＳＨなどの天井以外の部分に設置した場合、ドアや後部座席ＳＨから照明部１１が設けられた天井までの配線が必要になり、配線作業が煩雑になると共に、配線スペースも必要になる。これに対して、第１実施形態のように照明部１１、駆動部１２及びカメラ１４をまとめて天井に設けると、配線作業も容易になると共に、配線スペースの削減にもなる。

なお、追従処理中に、駆動スイッチ１３Ｂが操作されれば、マイコン１５は、追従処理を中止して、駆動スイッチ１３Ｂの操作に応じて照明部１１を動かすようにしてもよい。これにより、例えば、ユーザが後部座席ＳＨの後ろから荷物を取りたいときに、駆動スイッチ１３Ｂを操作すれば、認識している照明対象以外の後部座席ＳＨの後ろを照らすことができる。そして、マイコン１５は、所定時間以上継続して駆動スイッチ１３Ｂの操作が行われなければ、追従処理を再び実行して、認識した照明対象を照らす。このようにすれば、照明部１１は、後部座席ＳＨの後ろを照明してから所定時間後に自動的に移動して、照明対象を照らすことができる。

また、上記照明部１１は、照明範囲を調整できるようにしていてもよい。マイコン１５は、照射範囲調整部として働き、認識した照明対象と照明部１１との距離に応じて照明範囲を調整する。具体的には、マイコン１５は、認識した照明対象と照明部１１との距離が離れるに従って照明範囲を小さくする。これにより、距離が離れると照明部１１からの光が照明対象に投影される投影範囲が大きくなるが、照明範囲を大きくしているので、距離によって投影範囲が変動することを抑制することができる。

また、上記照明部１１は、輝度を調整できるものであってもよい。そして、マイコン１５は、認識した照明対象と照明部１１との距離により、輝度を調整する。具体的には、マイコン１５は、認識した照明対象と照明部１１との距離が離れるに従って輝度を大きくする。これにより、距離が離れると照度が小さくなるが、輝度を大きくしているので、距離によって照度が変動することを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態の車両用照明装置１の構成は、第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

第１実施形態では、ユーザが手動で照明対象に照明を当てて、マイコン１５に照明対象を認識させていたがこれに限ったものではない。例えば、ユーザが希望する照明対象の画像を予め登録するようにしてもよい。マイコン１５は、ユーザの乗車を検知すると、自動的にカメラ１４で撮像した画像を画像処理して、画像の中から予め登録された照明対象を検出して、検出した照明対象を認識することができる。これにより、予め登録した照明対象を自動的に認識することができ、手動で認識させる手間を省くことができる。

なお、第１実施形態の手動認識と第２実施形態の自動認識との双方が行えるようにしてもよい。

また、照明対象に無線通信タグを取り付け、車両に搭載された通信機と無線通信タグとの通信により予め登録された照明対象の検出、登録を行うようにしてもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を、図７に基づいて説明する。図７において、第１実施形態で説明した図１に示す車両用照明装置１と同一の部位については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。同図示すように、車両用照明装置１は、照明部１１と、駆動部１２と、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３Ａと、駆動スイッチ１３Ｂと、シート移動検出部１６と、マイコン１５と、を備えている。

シート移動検出部１６は、後部座席ＳＨ（シート）に取り付けられ、後部座席ＳＨの移動を検出する。シート移動検出部１６は、光スイッチなどの位置センサから構成してもよいし、後部座席ＳＨをモータでスライドする場合は、そのモータの回転数を検出する回転数検出センサなどから構成することが考えられる。

次に、上述した構成の車両用照明装置１の動作について説明する。マイコン１５は、第１実施形態と同様に、駆動スイッチ１３Ｂが操作されると（ステップＳ５でＹ）、ステップＳ６に進む。ステップＳ６において、マイコン１５は、駆動部１２を制御して、照明部１１の照明位置を駆動スイッチ１３Ｂの操作に応じた位置に動かす。これにより、ユーザは、駆動スイッチ１３Ｂを操作して、自身の希望する照明対象が照明されるように調整することができる。

その後、マイコン１５は、シート移動検出部１６の検出結果に基づいて後部座席ＳＨの移動を検出すると（ステップＳ７でＹ）、次にステップＳ８に進んだ後、ステップＳ５に戻る。ステップＳ８において、マイコン１５は、シート移動検出部１６が検出した後部座席ＳＨの移動量及び移動方向に基づいて、照明部１１の移動量及び移動方向を決定し、現在の照明部１１の位置からこの決定した移動量及び移動方向に照明部１１を駆動する（ステップＳ８）。即ち、マイコン１５は、シート移動検出部１６が検出した後部座席ＳＨの移動量及び移動方向に基づいて、照明部１１が現在、照明している照明対象の移動を検出し、照明部１１が現在、照明している照明対象の位置に照明部１１の照明位置を追従させている。

上述した第３実施形態でも同様に、ユーザが手動により希望する照明対象（本３）に照明を当てることができる。その後、後部座席ＳＨの移動量及び移動方向に基づいて、照明部１１の移動量及び移動方向が決定される。即ち、マイコン１５は、後部座席ＳＨの動きから照明対象の位置を推測して、照明部１１を駆動している。これにより、図５及び図６に示すように、ユーザが後部座席ＳＨをスライドするなどして照明対象が動いても、自動的に照明部１１の照明位置が追従するため、照明対象が動く毎にユーザが手動で照明部１１を調整する必要がなくなる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１車両用照明装置
３本（照明対象）
１１照明部（光源）
１２駆動部
１３Ｂ駆動スイッチ（第１操作部）
１３Ｃ認識スイッチ（第２操作部）
１４カメラ（撮像部）
１５マイコン（認識部、検出部、第１制御部、第２制御部、照射範囲調整部）
１６シート移動検出部
ＳＨ後部座席（シート）

Claims

車両に搭載された光源と、
前記光源を駆動して照明位置を移動させる駆動部と、
照明対象を認識する認識部と、
前記認識した照明対象の位置を検出する検出部と、
前記駆動部を制御して、前記検出部により検出した照明対象の位置に前記光源の照明位置を追従させる第１制御部と、
前記光源の照明位置を移動させる操作が行われる第１操作部と、
前記第１操作部の操作に応じて前記駆動部を制御し、前記第１操作部の操作に応じた位置に前記光源の照明位置を動かす第２制御部と、
前記照明対象の認識操作が行われる第２操作部と、を備え、
前記認識部は、前記第２操作部が操作されると、前記光源が現在、照明している対象を前記照明対象として認識することを特徴とする車両用照明装置。
前記車両内を撮像する撮像部を備え、
前記認識部は、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記画像中の前記光源が現在、照明している対象を前記照明対象として認識し、
前記検出部が、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記認識した照明対象の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
前記認識部は、前記車両内に予め登録された対象があることを検出し、当該検出した対象を照明対象として認識することを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
前記車両内を撮像する撮像部を備え、
前記認識部は、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記画像中から予め登録された対象を検出し、当該検出した対象を照明対象として認識し、
前記検出部が、前記撮像部によって撮像された画像を画像処理して、前記認識した照明対象の位置を検出することを特徴とする請求項３に記載の車両用照明装置。
前記光源及び前記撮像部は、車両の天井に設けられていることを特徴とする請求項２又
は４に記載の車両用照明装置。
前記車両のシートの移動を検出するシート移動検出部を有し、
前記検出部は、前記シート移動検出部の検出結果に基づいて前記照明対象の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
前記照明対象と前記光源との距離に応じて前記光源の照射範囲を調整する照射範囲調整部を備えたことを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の車両用照明装置。
車両に搭載された光源と、
前記光源を駆動して照明位置を移動させる駆動部と、
前記光源の照明位置を移動させる操作が行われる第１操作部と、
前記車両のシートの移動を検出するシート移動検出部と、
前記シート移動検出部により検出したシートの移動に基づいて前記光源が現在、照明している照明対象の移動を検出し、前記光源が現在、照明している照明対象の位置に前記光源の照明位置を追従させる第１制御部と、
前記第１操作部の操作に応じて前記駆動部を制御し、前記第１操作部の操作に応じた位置に前記光源の照明位置を動かす第２制御部と、を備え、
前記第２制御部による前記駆動部の制御が、前記第１制御部による前記駆動部の制御よりも優先されていることを特徴とする車両用照明装置。