JPH05281032A

JPH05281032A - 光学的検出装置

Info

Publication number: JPH05281032A
Application number: JP10616192A
Authority: JP
Inventors: Tsugihide Takeoka; 世英竹岡
Original assignee: Niles Parts Co Ltd
Current assignee: Niles Parts Co Ltd
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-29
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JP3057535B2

Abstract

(57)【要約】【目的】単一の照度センサによって、２方向から照射
される光のうち、自然光と人工光を区別して照度検出す
る。【構成】カバー３は、単一の照度センサ１を覆ってい
る。カバー３は、第１の方向から照射した光４を透過す
る第１開口部３ａと、第２の方向から照射した光５を透
過する第２開口部３ｂとを、照度センサ１の受光面１ａ
に向って形成している。第１フィルタ６は、低波長成分
の光だけを透過させる分光感度特性を有し、第１開口部
３ａを覆っている。第２フィルタ７は、高波長成分の光
だけを透過させる分光感度特性を有し、第２開口部７を
覆っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周囲の明るさ、特に２
方向の明るさを照度センサで検出する光学的検出装置の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２方向の明るさを検出するため
に、各方向にそれぞれ独立した照度センサを配設してい
た。例えば、実公昭６４−３６９７号公報に係る技術
は、車両の周囲の明るさに応じてライトを点消灯制御す
るために、車両前方からの光だけを検出するように偏光
フィルタを介して前方照度センサを配設し、車両上方か
らの光だけを検出するように別異の偏光フィルタを介し
て上方照度センサを配設して構成している。そのため
に、各偏光フィルタは相互に照射方向の異なる光を透過
するように設定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、複数の照度センサを必要とするの
で、光学的検出装置が大形化すると共に高価格化を招来
する。また、２種類の偏光フィルタを使用した構成で
は、単に光の透過方向に指向性を有するだけであり、太
陽光などの自然光と、対向車のヘッドランプや街路灯な
どの人工光とが、混在して透過されるので、２方向から
照射される光のうち、自然光と人工光とを区別して照度
検出できないという問題がある。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み案出したもの
であり、一方から照射される光においては自然光を透過
し、他方から照射される光においては人工光を透過し
て、単一の照度センサによって両方の光の照度を検出す
るように構成することにより、光学的検出装置の小形化
及び低価格化を図り、２方向から照射される光のうち、
自然光と人工光とを区別して照度検出できる光学的検出
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、第１の方向から照射した光を透過する第
１開口部と、第２の方向から照射した光を透過する第２
開口部と、前記第１の方向から照射した光のうち所定の
低波長の光だけを透過しかつ前記第１開口部に設けた第
１フィルタと、前記第２の方向から照射した光のうち所
定の高波長の光だけを透過しかつ前記第２開口部に設け
た第２フィルタと、前記第１フィルタを透過した光の照
度と、前記第２フィルタを透過した光の照度とを検出す
る、単一の照度センサとを備えたことを特徴とする光学
的検出装置を構成する。

【０００６】

【実施例】本発明に係る好適な一実施例を、添付図面に
基づき詳述する。図１及び図２において、１は単一の照
度センサであり、例えば、フォトダイオード、フォトト
ランジスタ、ＣｄＳなどで構成し、基板２に配設してい
る。照度センサ１はカバー３によって覆われ、周囲から
光の照射を阻止されている。カバー３には、第１の方向
から照射した光４を透過する第１開口部３ａと、第２の
方向から照射した光５を透過する第２開口部３ｂとを、
照度センサ１の受光面に向かって貫通するように構成し
ている。

【０００７】ところで、晴天時の太陽光は概ね図３で示
すような分光放射照度特性を有し、約５００〔ｎｍ〕位
の波長ｌで最大照度Ｓとなる。これに対し、車両用ヘッ
ドランプとして使用されるタングステンランプは、概ね
図４で示すような分光放射照度特性を有し、高波長にな
るに従って分光照射照度Ｓも増大する。一方、照度セン
サ１はフォトダイオードで構成すると、概ね図５で示す
ような分光感度特性を有し、約７００〔ｎｍ〕位の波長
ｌで最大分光感度δとなる。

【０００８】そこで、上記照度センサ１の分光感度特性
に鑑み、第１開口部３ａの前面は、太陽光のような自然
光を主に透過させるために、図６で示す分光感度特性を
有し、所定の低波長ｌ、例えば約７００〔ｎｍ〕以下の
低波長成分の光だけを透過させる、第１フィルタ６で覆
われている。また、第２開口部３ｂの前面は、タングス
テンランプのような人工光を主に透過させるために、図
７で示す分光感度特性を有し、所定の高波長ｌ、例えば
約７００〔ｎｍ〕以上の高波長成分の光だけを透過させ
る、第２フィルタ７で覆われている。

【０００９】上記第１フィルタ６は、例えば、通称「コ
ールドフィルタ」で構成し、第２フィルタ７は、例え
ば、通称「コールドミラーフィルタ」で構成することが
できる。

【００１０】このようにして光学的検出装置８を構成す
ることにより、第１の方向から照射した光４のうち、主
に自然光が第１フィルタ６及び第１開口部３ａを透過し
て、照度センサ１の受光面１ａに到達する。また、第２
の方向から照射した光５のうち、主に人工光が第２フィ
ルタ７及び第２開口部３ｂを透過して、照度センサ１の
受光面１ａに到達する。この照度センサ１は、受光面１
ａで検出した光の照度に対応する電圧信号を、検出信号
として出力する。

【００１１】次に、上記構成の光学的検出装置８を車両
用ライト点灯制御システムに応用した応用例を説明す
る。光学的検出装置８は、例えば図８で示すように車両
９内のルームミラー１０に配設し、フロントガラス１１
を介して２方向からの光４及び５を照射され、照度を検
出する。この場合、光学的検出装置８は、図１で示すよ
うに水平面１２に対し傾斜角θ₀ を約４５°に設定し、
配設している。そして、第１開口部３ａは上方向に開口
し、開口角度θ₁ を約４０°に設定することにより、第
１の方向である車両９の上方近傍側から照射した光４を
透過させる。また、第２開口部３ｂは横方向に開口し、
開口角度θ₂ を約１５°に設定することにより、第２の
方向である車両９の前方近傍側から照射した光５を透過
させる。ここにおいて、第２開口部３ｂの形状及び寸法
などは、対向車のヘッドランプから照射される光だけを
透過し、街路灯など他の人工光の影響を排除するように
設定することが望ましい。

【００１２】図９は車両用ライト点灯制御システムの電
気回路図である。１３は、上記照度センサ１の検出信号
に基づいて車両用各ランプ１４〜１６の点灯制御をする
点灯制御部である。点灯制御部１３は、照度センサ１の
検出信号を増幅する増幅器１３ａと、この増幅器１３ａ
から入力する６つのコンパレータ１３ｂ〜１３ｇと、４
つの時限回路１３ｈ〜１３ｋと、４つのオア回路１３ｌ
〜１３ｏと、２つのフリップフロップ回路１３ｐ，１３
ｑと、定電圧回路１３ｒと、この定電圧回路１３ｒの電
圧を分圧し、各コンパレータ１３ｂ〜１３ｇに基準電圧
として印加するための７つの分圧抵抗１３ｓ〜１３ｙで
構成する。

【００１３】第１コンパレータ１３ｂは、全ランプ１４
〜１６が即時に消灯する照度を判定すると、「Ｈ」レベ
ル信号を出力する。第２コンパレータ１３ｃは、スモー
ルランプ１４が消灯する照度を判定すると、「Ｈ」レベ
ル信号を出力する。第３コンパレータ１３ｄは、スモー
ルランプ１４が点灯する照度を判定すると、「Ｈ」レベ
ル信号を出力する。第４コンパレータ１３ｅは、ヘッド
ランプにおけるディマーランプ１５及びメインランプ１
６が消灯する照度を判定すると、「Ｈ」レベル信号を出
力する。第５コンパレータ１３ｆは、ディマーランプ１
５が点灯する照度を判定すると「Ｈ」レベル信号を出力
する。第６コンパレータ１３ｇは、メインランプ１６が
点灯する照度を判定すると、「Ｈ」レベル信号を出力す
る。

【００１４】各時限回路１３ｈ〜１３ｋは、第２コンパ
レータ１３ｃから第５コンパレータ１３ｆまでの「Ｈ」
レベル信号が所定時間以上にわたり持続した場合に、そ
れぞれ「Ｈ」レベル信号を出力することにより、一時的
な照度変化による各ランプ１４〜１６の点消灯切換えを
防止する。

【００１５】第１フリップフロップ回路１３ｐは、第１
コンパレータ１３ｂと第１時限回路１３ｈとから、オア
回路１３ｌを介してリセット信号を入力すると共に、第
２時限回路１３ｉと第６コンパレータ１３ｇとから、オ
ア回路１３ｍを介してセット信号を入力する。第２フリ
ップフロップ回路１３ｑは、第１コンパレータ１３ｂと
第３時限回路１３ｊとから、オア回路１３ｎを介してリ
セット信号を入力すると共に、第４時限回路１３ｋと第
６コンパレータ１３ｇとから、オア回路１３ｏを介して
セット信号を入力する。

【００１６】１７は、スモールランプ１４を点灯駆動す
る第１駆動部であり、第１フリップフロップ回路１３ｐ
の出力信号により作動する第１トランジスタ１７ａと、
この第１トランジスタ１７ａに応動してスモールランプ
１４を点灯させる第１リレー１７ｂを備えて構成する。

【００１７】１８は、ディマーランプ１５とメインラン
プ１６を点灯駆動する第２駆動部である。第２駆動部１
８は、第２フリップフロップ回路１３ｑの出力信号によ
り作動する第２トランジスタ１８ａと、第６コンパレー
タ１３ｇの出力信号により作動する第３トランジスタ１
８ｂと、第２トランジスタ１８ａに応動して各ランプ１
５〜１６を点灯させる第２リレー１８ｃと、第３トラン
ジスタ１８ｂに応動してディマーランプ１５とメインラ
ンプ１６との点灯を切換える第３リレー１８ｄを備えて
構成する。

【００１８】このような車両用ライト点灯制御システム
の構成は、下記作動をする。昼間の明るい状況で車両９
を走行させた場合、照度センサ１は、車両９の上方から
照射し第１フィルタ６及び第１開口部３ａを透過した、
自然光の照度を検出する。第１コンパレータ１３ｂは、
照度センサ１の検出信号が、全ランプ１４〜１６を即時
に消灯する照度であると判定する。このため、各フリッ
プフロップ回路１３ｐ及び１３ｑはリセット信号を入力
するので、各ランプ１４〜１６を消灯させる。

【００１９】この状態において、陸橋の下などを通過す
ると、照度センサ１の検出照度が一時的に変動するが、
各時限回路１３ｈ〜１３ｋの作動により、各フリップフ
ロップ回路１３ｐ及び１３ｑは変動しない。

【００２０】次に、トンネルに進入した場合には、照度
センサ１の検出照度が急激に低下するので、第６コンパ
レータ１３ｇが「Ｈ」レベル信号を出力し、各フリップ
フロップ回路１３ｐ及び１３ｑがセットされる。このた
め、各リレー１７ｂ，１８ｃ及び１８ｄが作動し、スモ
ールランプ１４及びメインランプ１６を点灯させる。ト
ンネルを通過すると、照度センサ１の検出照度が急激に
増大するので、第１コンパレータ１３ｂが「Ｈ」レベル
信号を出力し、再び全ランプ１４〜１６を消灯させる。

【００２１】その後、夕暮れになり車両９の周囲が薄暗
くなると、照度センサ１の検出照度の低下に伴い、第３
コンパレータ１３ｄが「Ｈ」レベル信号を出力する。こ
のため、第２時限回路１３ｉは、所定時間を経過後に第
１フリップフロップ回路１３ｐをセットする。これによ
り、スモールランプ１４が点灯する。車両９の周囲が更
に暗くなると、照度センサ１の検出照度の低下が進み、
第５コンパレータ１３ｆが「Ｈ」レベル信号を出力す
る。すると、第４時限回路１３ｋは、所定時間を経過後
に第２フリップフロップ回路１３ｇをセットする。これ
により、ディマーランプ１５が点灯する。その後、夜間
になると、照度センサ１の検出照度の低下が更に進み、
第６コンパレータ１３ｇが「Ｈ」レベル信号を出力す
る。これにより、ディマーランプ１５が消灯しメインラ
ンプ１６が点灯する。

【００２２】上記夜間走行中において対向車が近づく
と、この対向車のヘッドランプから照射された光は、光
学的検出装置８の第２フィルタ７及び第２開口部３ｂを
透過して、照度センサ１で検出される。このため、照度
センサ１の検出照度は、対向車とすれ違うまで一時的に
増大する。しかして、第６コンパレータ１３ｇは「Ｌ」
レベル信号を出力し、メインランプ１６とディマーラン
プ１５の点灯状態を一時的に切り換える。この場合、一
時的な照度増大に伴い第４コンパレータ１３ｅが「Ｈ」
レベル信号を出力しても、第３時限回路１３ｊで設定さ
れた所定時間以内に照度が低下すれば、ディマーランプ
１５及びメインランプ１６は消灯しない。

【００２３】なお、夜間走行中において、車両９の上方
から街路灯やネオンサインなどの人工光が照射された場
合、第１フィルタ６はこの人工光のうち高波長成分を透
過させない。人工光の分光放射照度特性は、一般に図４
で示すように低波長成分において低照度である。このた
め、照度センサ１は、車両９の上方から照射された人工
光の影響を受け難く、車両用ライト点灯制御システムに
適正な検出信号を出力する。

【００２４】一方、第２フィルタ７は、車両９の前方か
ら照射された光のうち低波長成分を透過させない。自然
光の分光放射照度特性は、一般に図３で示すように高波
長成分において低照度である。このため、照度センサ１
は、車両９の前方から照射された自然光の影響を受け難
い。また、第２開口部３ｂが車両９の前方側に開口して
いるので、上方から照射される人工光は照度センサ１に
到達し難い。従って、照度センサ１は、対向車のヘッド
ランプから照射される光の照度を適正に検出し、車両用
ライト点灯制御システムに検出信号を出力する。

【００２５】なお、上記実施例において、各開口部３ａ
及び３ｂは、それぞれ相違する方向から照射された光４
及び５を、照度センサ１の受光面１ａに透過する構成で
あればよい。また、各フィルタ６及び７は、関連する各
開口部３ａ及び３ｂと対応して配設し、上記各光４及び
５のうち所定の波長の光だけを、照度センサ１の受光面
１ａに透過する構成であればよい。

【００２６】例えば、図１０及び図１１で示す他の実施
例のように、第１開口部３ａ’と第２開口部３ｂ’とを
連結すると共に、第１フィルタ６をこの第２開口部３
ｂ’側に延長し、かつ、第２フィルタ７と突き合せた構
成でもよい。この構成によれば、第１の方向から照射し
た光４を透過する範囲は、図１０及び図１１で示すＬ₁
となる。同様に、第２の方向から照射した光５を透過す
る範囲はＬ₂ となる。また、各フィルタ６及び７は、各
開口部３ａ，３ａ’，３ｂ及び３ｂ’の後面を覆う構成
も可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の構成によれ
ば、一方から照射される光においては自然光を透過し、
他方から照射される光においては人工光を透過して、単
一の照度センサによって両方の光の照度を検出するよう
に構成することにより、光学的検出装置の小形化及び低
価格化を図り、２方向から照射される光のうち、自然光
と人工光とを区別して照度検出できる光学的検出装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学的検出装置の一実施例を示す
組立断面図である。

【図２】図１における矢視Ａ−Ａ線方向の側面図であ
る。

【図３】太陽光の分光放射照度特性図である。

【図４】タングステンランプの分光放射照度特性図であ
る。

【図５】フォトダイオードの分光感度特性図である。

【図６】第１フィルタの分光感度特性図である。

【図７】第２フィルタの分光感度特性図である。

【図８】図１で示す構成の光学的検出装置を車両に配設
した応用例の説明図である。

【図９】図８で示す構成の電気回路図である。

【図１０】本発明に係る光学的検出装置の他の実施例を
示す組立断面図である。

【図１１】図１０における矢視Ｂ−Ｂ線方向の側面図で
ある。

【符号の説明】

１照度センサ３ａ，３ａ’第１開口部３ｂ，３ｂ’第２開口部４，５光６第１フィルタ７第２フィルタ８光学的検出装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の方向から照射した光を透過する第
１開口部と、第２の方向から照射した光を透過する第２開口部と、前記第１の方向から照射した光のうち所定の低波長の光
だけを透過しかつ前記第１開口部に設けた第１フィルタ
と、前記第２の方向から照射した光のうち所定の高波長の光
だけを透過しかつ前記第２開口部に設けた第２フィルタ
と、前記第１フィルタを透過した光の照度と、前記第２フィ
ルタを透過した光の照度とを検出する、単一の照度セン
サとを備えたことを特徴とする光学的検出装置。