JP7369584B2 - 車両用灯具の点灯制御装置及び点灯制御方法、車両用灯具システム - Google Patents

車両用灯具の点灯制御装置及び点灯制御方法、車両用灯具システム Download PDF

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Description

本発明は、例えばターンランプ（方向指示ランプ）として用いられる車両用灯具システムに関する。
車両に用いられるターンランプの一種として、複数の発光部が時間差で順次点灯ないし消灯するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような点灯方法をここではシーケンシャルウインカーという。特許文献１に記載の車両用表示灯では、一旦全ての領域を点灯領域とした後、車両の内側から外側へ向かって消灯領域が広がっていくように制御されることで、点灯領域と消灯領域の境界線が移動するように見えるよう方向指示を行っている。
ところで、上記のような消灯領域を徐々に広げていく制御を用いる場合に、当該消灯領域の広がる速さや点灯制御の繰り返し周期などの制御条件によっては、光の移動による方向指示の印象が乏しくなる場合がある。
特許第６０６６８２９号公報
本発明に係る具体的態様は、順次消灯によるシーケンシャルウインカーを行う際における光の移動による方向指示の印象をより強めることが可能な技術を提供することを目的の１つとする。
［１］本発明に係る一態様の車両用灯具の点灯制御装置は、（ａ）車両用灯具の点灯制御を行うための制御装置であって、（ｂ）複数の発光部を実質的に同時に消灯から点灯にする第１期間と、当該点灯を維持する第２期間と、前記複数の発光部を時間差で所定方向へ順次消灯する第３期間と、前記複数の発光部の消灯を維持する第４期間とを含んで１つの点灯周期として当該点灯周期を繰り返す制御を行うものであって、（ｃ）前記第１期間において前記複数の発光部を消灯から点灯にする際の立ち上がり時間が前記複数の発光部を点灯から消灯にする際の立ち下がり時間よりも長くなるように制御するものであり、（ｄ）前記立ち上がり時間は、１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲で設定され、（ｅ）前記立ち下がり時間は、前記立ち上がり時間の範囲である１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲を満たしつつ前記立ち上がり時間よりも短くなるように設定される、車両用灯具の点灯制御装置である。
［２］本発明に係る一態様の車両用灯具の点灯制御方法は、（ａ）車両用灯具の点灯制御を行うための制御方法であって、（ｂ）複数の発光部を実質的に同時に消灯から点灯にする第１期間と、当該点灯を維持する第２期間と、前記複数の発光部を時間差で所定方向へ順次消灯する第３期間と、前記複数の発光部の消灯を維持する第４期間とを含んで１つの点灯周期として当該点灯周期を繰り返す制御を行うものであって、（ｃ）前記第１期間において前記複数の発光部を消灯から点灯にする際の立ち上がり時間が前記複数の発光部を点灯から消灯にする際の立ち下がり時間よりも長くなるように制御するものであり、（ｄ）前記立ち上がり時間は、１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲で設定され、（ｅ）前記立ち下がり時間は、前記立ち上がり時間の範囲である１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲を満たしつつ前記立ち上がり時間よりも短くなるように設定される、車両用灯具の点灯制御方法である。
［３］本発明に係る一態様の車両用灯具システムは、上記の点灯制御装置と、この点灯制御装置によって制御される車両用灯具と、を含む、車両用灯具システムである。
上記構成によれば、順次消灯によるシーケンシャルウインカーを行う際における光の移動による方向指示の印象をより強めることが可能となる。
図１は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示すブロック図である。 図２は、ランプユニットの外観上の構成を示す平面図である。 図３は、車両用灯具システムの動作状態を説明するための図である。 図４（Ａ）～図４（Ｅ）は、ランプユニットの各発光部における点灯率の時間変化を示すタイミングチャートである。 図５は、点灯率の立ち上がり時間と立ち上がり時間を説明するための図である。
図１は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示すブロック図である。図示の車両用灯具システムは、例えば方向指示ランプ（ターンランプ）として用いられるものであり、制御装置１と、この制御装置１によって動作を制御される一対のランプユニット（車両用灯具）２Ｌ、２Ｒを含んで構成されている。
制御装置１は、車両から方向指示器が操作されたことを示すターン信号が入力されると、そのターン信号に応じてランプユニット２Ｌ、２Ｒの何れかの点灯状態を制御して、車両の進行方向を示すための光を照射させる。
一対のランプユニット２Ｌ、２Ｒは、それぞれ駆動回路２０、ＬＥＤアレイ２１を含んで構成されている。ランプユニット２Ｌは、車両前部の左側に設置される。ランプユニット２Ｒは、車両前部の右側に設置される。なお、同様にして一対のランプユニットが車両後部の左右それぞれに設置されてもよい。説明を簡単にするため、本実施形態では車両前部に設置される一対のランプユニット２Ｌ、２Ｒのみを考える。
駆動回路２０は、ＬＥＤアレイ２１に含まれる各ＬＥＤ（発光素子）に駆動電力を供給して、各ＬＥＤを点消灯させる。
ＬＥＤアレイ２１は、複数のＬＥＤを有しており、駆動回路２０から与えられる駆動電力によって各ＬＥＤを発光させる。
図２は、ランプユニットの外観上の構成を示す平面図である。ここではランプユニット２Ｒについて示しているが、ランプユニット２Ｌについても左右対称で同様の構成を有している。図示のようにランプユニット２Ｒは、車両内側（中心側）から車両外側にかけて配列された複数（図示の例では５個）の発光部２２を備えている。各発光部２２は、それぞれＬＥＤアレイ２１に含まれる１ないし複数のＬＥＤが対応付けられており、駆動回路２０の制御によりそれぞれ個別に点消灯させることができるとともにその明るさ（輝度）を自在に設定することができる。なお、以下では説明の便宜上、各発光部２２に対して１つずつのＬＥＤが対応付けられているものとする。
図３は、本実施形態の車両用灯具システムの動作状態を説明するための図である。ここではランプユニット２Ｒについて説明するがランプユニット２Ｌについても左右対称で同様に動作する。また図３では光の輝度をハッチングの密度により表現しており、ハッチングの密度が高いほど輝度が高い状態を示すものとする。
時刻ｔ０にターン信号が入力されると、制御装置１の制御により、それまで消灯していた各発光部２２に駆動電流が供給されて各発光部２２が点灯する。このとき、駆動電流の立ち上がり時間を比較的長く設定していることから、各発光部２２の点灯率が予め設定された最大値（一例として点灯率１００％）に至るまでに徐々に点灯率が増加する。図示の時刻ｔ１における状態は、この点灯率が増加する途中の中間的な点灯率の状態を示している。次いで、時刻ｔ２において各発光部２２から放出される光の点灯率は設定された最大値に達する。
その後、点灯率が最大値である状態がある程度保持された後の時刻ｔ３において車両内側から１つ目の発光部２２が消灯する。その後、時刻ｔ４において車両内側から２つ目の発光部２２が消灯し、時刻ｔ５において車両内側から３つ目の発光部２２が消灯し、時刻ｔ６において車両内側から４つ目の発光部２２が消灯し、時刻ｔ７において車両内側から５目の発光部２２が消灯する。時刻ｔ７以降、所定長さの消灯区間が設けられ、消灯区間が経過した後、次の点灯周期が開始し、時刻ｔ０以降の動作が繰り返される。
以上の一連の点消灯制御により、ランプユニット２Ｒの全ての発光部２２に対応する領域が消灯から点灯に切り替わった状態からスタートして、車両外側から車両内側へ向かって時間差で順次消灯領域が増えていき、全ての発光部２２に対応する領域が消灯した後にその消灯が一定期間維持されるという流れを１つの点灯周期として、この点灯周期を繰り返すという方向指示表示が実現される。このとき、本実施形態では、点灯率の立ち上がり時間と立ち下がり時間、並びに点灯区間や消灯区間の関係を所定条件とすることで、方向指示の印象を強めている。以下、その詳細について説明する。
図４（Ａ）～図４（Ｅ）は、ランプユニットの各発光部における点灯率の時間変化を示すタイミングチャートである。ここでもランプユニット２Ｒについて説明するがランプユニット２Ｌでも同様である。図４（Ａ）は、最も外側の発光部２２に対応する点灯率波形であり、図４（Ｂ）は、外側から２番目の発光部２２に対応する点灯率波形であり、図４（Ｃ）は、外側から３番目の発光部２２に対応する点灯率波形であり、図４（Ｄ）は、外側から４番目の発光部２２に対応する点灯率波形であり、図４（Ｅ）は、最も内側の発光部２２に対応する点灯率波形である。なお、以下に説明するような各発光部２２における輝度は、制御装置１の制御に応じて駆動回路２０から各発光部２２のＬＥＤに対して与える駆動電流の大きさによって制御できる。また、点灯率は、各発光部２２から放出される光の輝度と対応する。
各図に示すように、第１区間Ａにおいて、実質的に同時に全ての発光部２２が予め設定された点灯率の最小値（一例として点灯率０％）から最大値（一例として１００％）へ向けて漸増するように制御される。各発光部２２の点灯率が最大値となった後、第２区間Ｂにおいてその状態が維持される。次の第３区間Ｃにおいて、まず最も内側の発光部２２の点灯率が最小値（０％）へ減少するよう制御され（図４（Ｅ））、次いで内側から２番目の発光部２２の発光部２２の点灯率が最小値（０％）へ減少するよう制御され（図４（Ｄ））、次いで内側から３番目の発光部２２の発光部２２の点灯率が最小値（０％）へ減少するよう制御され（図４（Ｃ））、次いで内側から４番目の発光部２２の発光部２２の点灯率が最小値（０％）へ減少するよう制御され（図４（Ｂ））、最後に最も外側の発光部２２の発光部２２の点灯率が最小値（０％）へ減少するよう制御される（図４（Ａ））。全ての発光部２２の点灯率が最小値になった後、第４区間においてその消灯状態が維持される。その後、これら第１区間Ａ、第２区間Ｂ、第３区間Ｃ、第４区間Ｄからなる点灯周期が繰り返される。
上記した消灯状態に対応する第４区間の長さについては、３３３ｍ秒間以上、より好ましくは４００ｍ秒間以上に設定することが望ましい。また、この第４区間の長さについては、点灯周期との比で定めることもできる。例えば、点灯周期を１０００ｍ秒間とする場合、第４区間の長さはこの点灯周期の３３．３％以上（０．３３３を乗じた数以上）の長さとすることが望ましい。別の例として、点灯周期を６６６ｍ秒間とする場合、第４区間の長さはこの点灯周期の５０％以上（０．５を乗じた数以上）の長さとすることが望ましい。この第４区間の長さを十分に確保するためには、例えば点灯周期をより長く設定するとよい。あるいは、車両外側に近い複数（例えば３つ）の発光部２２を時間差で消灯せずに同時に消灯することにより、第４区間の長さを短くすることも考えられる。
図５は、点灯率の立ち上がり時間と立ち上がり時間を説明するための図である。図示のように、点灯率の立ち上がり時間とは、発光部２２の点灯率が予め定めた最小値（一例とて０％）から予め定めた最大値（一例として１００％）に至るまでに要する時間である。また、点灯率の立ち下がり時間とは、発光部２２の点灯率が予め定めた最大値（一例として１００％）から予め定めた最小値（一例として０％）に至るまでに要する時間である。なお、ここでは点灯率の立ち上がり時の波形、立ち下がり時の波形がそれぞれ直線的な変化を示しているが、変化の態様はこれに限定されない。例えば、指数関数やシグモイド関数のような変化をしてもよいし、階段状に変化してもよい。
本実施形態では、各発光部２２における点灯率の立ち上がり時間ＴＵと立ち下がり時間ＴＤとの関係をＴＵ＞ＴＤとなるように設定している。本実施形態では、この立ち上がり時間ＴＵを１ｍ秒間≦ＴＵ≦３３０ｍ秒間の範囲で設定する。立ち下がり時間ＴＤは、この立ち上がり時間の範囲を満たしつつＴＵ＞ＴＤとなるように設定する。つまり、本実施形態では、各発光部における点灯率の立ち上がり時間を比較的長く確保するように制御する。なお、本実施形態では立ち上がり時間は上記した第１区間Ａの長さと一致している。
実施例として、第１区間Ａ（＝立ち上がり時間）を１５０ｍ秒間、第２区間Ｂを５０ｍ秒間、第３区間を２００ｍ秒間、第４区間を４００ｍ秒間とした車両用灯具システムを用いてその効果を検証した。比較例として、第１区間Ａ（＝立ち上がり時間）を実質的に０秒間、第２区間Ｂを１３３ｍ秒間、第３区間を２００ｍ秒間、第４区間を３３３ｍ秒間とした車両用灯具システムを用いた。実施例と比較例の各車両用灯具システムの動作について被験者１０人による評価を行ったところ、実施例の車両用灯具システムのほうが光による方向指示の印象をより強く感得することができるという結果が得られた。
以上のような実施形態によれば、順次消灯によるシーケンシャルウインカーを行う際における光の移動による方向指示の印象をより強めることが可能となる。
なお、本発明は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態ではターンランプとして用いられる車両用灯具システムに本発明を適用した場合を例示していたが本発明の適用範囲はこれに限定されず、車両に搭載されてその周辺へ光照射を行う種々の車両用灯具システムに対して本発明を適用することが可能である。例えば、上記した実施形態ではターン信号に応じてランプユニット２Ｌ、２Ｒを選択的に動作させる場合を説明していたが、ハザード信号が与えられた場合にはランプユニット２Ｌ、２Ｒを上記の制御方法によって同時に動作させればよい。
１：制御装置、２Ｌ、２Ｒ：ランプユニット（車両用灯具）、２０：駆動回路、２１：ＬＥＤアレイ、２２：発光部

Claims (5)

  1. 車両用灯具の点灯制御を行うための制御装置であって、
    複数の発光部を実質的に同時に消灯から点灯にする第１期間と、当該点灯を維持する第２期間と、前記複数の発光部を時間差で所定方向へ順次消灯する第３期間と、前記複数の発光部の消灯を維持する第４期間とを含んで１つの点灯周期として当該点灯周期を繰り返す制御を行うものであって、
    前記第１期間において前記複数の発光部を消灯から点灯にする際の立ち上がり時間が前記複数の発光部を点灯から消灯にする際の立ち下がり時間よりも長くなるように制御するものであり、
    前記立ち上がり時間は、１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲で設定され、
    前記立ち下がり時間は、前記立ち上がり時間の範囲である１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲を満たしつつ前記立ち上がり時間よりも短くなるように設定される、
    車両用灯具の点灯制御装置。
  2. 前記第４期間を３３３ｍ秒間以上にする、
    請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
  3. 前記点灯周期が１０００ｍ秒間の場合に、前記第４期間を当該点灯周期に０．３３３を乗じた数以上とし、
    前記点灯周期が６６６ｍ秒間の場合に、前記第４期間を当該点灯周期に０．５を乗じた数以上とする、
    請求項１又は２に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
  4. 車両用灯具の点灯制御を行うための制御方法であって、
    複数の発光部を実質的に同時に消灯から点灯にする第１期間と、当該点灯を維持する第２期間と、前記複数の発光部を時間差で所定方向へ順次消灯する第３期間と、前記複数の発光部の消灯を維持する第４期間とを含んで１つの点灯周期として当該点灯周期を繰り返す制御を行うものであって、
    前記第１期間において前記複数の発光部を消灯から点灯にする際の立ち上がり時間が前記複数の発光部を点灯から消灯にする際の立ち下がり時間よりも長くなるように制御するものであり、
    前記立ち上がり時間は、１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲で設定され、
    前記立ち下がり時間は、前記立ち上がり時間の範囲である１ｍ秒間以上３３０ｍ秒間以下の範囲を満たしつつ前記立ち上がり時間よりも短くなるように設定される、
    車両用灯具の点灯制御方法。
  5. 請求項１～３の何れか１項に記載の点灯制御装置と、
    前記点灯制御装置によって制御される車両用灯具と、
    を含む、車両用灯具システム。
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