JPH05319165A - 車載用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外光の光の量を検知してその外光に最適な照
度の光量で照らすべく、段階的に照度を切換可能とする
こと。 【構成】 速度センサー１からの速度量ＶとＣＲ発振回
路の三角波Ａ０とをコンパレータＣＭＰ２で比較し、速
度に比例したスイッチング素子ＳＷ₁ のオンデューティ
の変化できるＰＷＭ制御信号Ａ１を得る。光センサーＣ
１からの信号をスイッチング素子ＳＷ₁ で速度に応じた
信号Ａ４をタイミングよく積分回路３に入力して一定走
行距離内の外光の平均量Ａ２を得る。この平均量Ａ２
と、抵抗Ｒ₂とＲ₃ による基準値を比較し、信号Ａ３を
得る。この信号Ａ３を、調光装置４に入力し、信号Ａ３
がＬレベルかＨレベルかによって調光装置４によりラン
プＬの光速を２段階に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車載用照明
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車載用照明装置は、点灯のオンと
オフのみ可能であり、光速を変化させるのが不可能であ
ったため、外光による照明の変化も外光が一定レベルよ
り明るい時はオフとし、暗い時はオンとするものであっ
た。また、速度による光速の変化は不可能であった。

【０００３】図９は外光による車載用照明装置の従来例
を示し、太陽電池からなる光センサーＣ１により外光の
光速の量を検知し、光センサーＣ１からの出力と基準電
位とをコンパレータＣＭＰ１で比較するものである。す
なわち、光センサーＣ１より発生する電位が抵抗Ｒ₁ と
Ｒ₂ による基準電位より大きい場合は、スイッチング素
子ＳＷ₁ をオフとし、小さい場合はスイッチング素子Ｓ
Ｗ₁ をオンとして、ランプＬの点滅を外光により行うシ
ステムである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車載用照明装置は、車がトンネル等の照明が
必要となる場所へ明るい場所から突入する時は便利であ
るが、照明を特に必要としない瞬時に通過するような暗
い場所では、一瞬の点灯を行う等の誤動作をするという
問題があった。

【０００５】また、従来の方法では、車載用の照明はオ
ンとオフの切換を行うことしかできなかった。本発明は
上述の点に鑑みて提供したものであって、外光の光の量
を検知してその外光に最適な照度の光量で照らすべく、
段階的に照度を切換可能とし、また、一瞬の点灯を行う
等の誤動作を防止することを目的とした車載用照明装置
を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前方を照らす
ランプと、外光の増加に応じて出力信号のレベルを増加
方向に出力する外光検出部と、この外光検出部の信号に
応じて上記ランプの光速を制御する出力制御部と、上記
出力制御部を制御して外光検出部の信号が所定レベル以
上の場合には第１の光速とし、所定レベル未満の場合に
は第１の光速よりも大きい第２の光速とする制御手段と
を設けたものである。

【０００７】また、請求項２においては、上記外光検出
部を車の上向きに配設し、一定走行距離内の平均照度を
検出するようにしている。さらに、請求項３では、外光
検出部による照度の時間的変化を検出する検出手段を設
けている。また、請求項４においては、車の前部と後部
に外光検出部を上向きにそれぞれ配設し、両外光検出部
からの信号差が所定以上ある場合には外光検出信号とし
ないノイズ除去手段を設けている。

【０００８】

【作用】而して、外光の照度に応じてランプの光速を２
段階に調整することができ、そのため、車の前方の視野
を、その時の車の環境に応じて最適な照明を行うことが
できる。また、請求項２には、一定走行距離内の平均照
度を検出することで、外光の量を車の速度に関係なく、
一定走行距離内の外光の平均値によって前方の照度を２
段階に調整し、最適な照度で車の運転をすることができ
る。

【０００９】さらに、請求項３では、外光検出部による
照度の時間的変化を検出することで、急激な外光の変化
に対応して照明の光速を変化させることができ、より最
適な照度で車の運転をすることができる。また、請求項
４においては、車の前部と後部に外光検出部を上向きに
それぞれ配設し、両外光検出部からの信号差が所定以上
ある場合には外光検出信号としないことにより、特に夜
間照明等の１点光源による急激な外光の変化をノイズと
して無視することができ、最適な照度で車の運転をする
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本実施例の全体のブロック図を示してい
る。外光を検出する光センサー（外光検出部）Ｃ１は、
太陽電池等で構成されており、外光を感知し、その外光
の増加に応じて電圧レベルを増加方向に出力するように
なっている。

【００１１】速度センサー１は図２に示すような構成と
なっており、自動車のタイヤ等の回転部分に反射板１１
を取り付け、それに反射型フォト・インタラプタ１２の
発光ダイオード１２ａより出力される光を反射させて、
その反射光による反射の回数を受光素子１２ｂで感知
し、コンパレータＣＭＰ４を介してカウンタ１３でカウ
ントし、そのカウント数を演算回路１４にて演算するこ
とによって速度を求めるようになっている。

【００１２】そして、図１に示すように、上記速度セン
サー１の出力をＣＲ発振回路２より出力される三角波Ａ
０とをコンパレータＣＭＰ２で比較することにより、そ
の速度に応じてスイッチング素子ＳＷ₁ のオンデューテ
ィを変化させている。そして、その速度に応じて積分回
路３に入力される信号の量を最適な値（ある一定距離
（時間）内の光の量（信号）の総和の値）となるように
上記スイッチング素子ＳＷ₁ で調整している。

【００１３】抵抗Ｒ₁ とコンデンサＣ₁ からなる積分回
路３は、光センサーＣ１より入力された信号の、ある一
定時間の総和を求めるためのものである。そして、積分
回路３にて求められた光信号の総和量を、抵抗Ｒ₂ とＲ
₃ で決定される基準値とでコンパレータＣＭＰ１により
比較している。また、調光装置（出力制御部）４は、ラ
ンプ（車のヘッドランプ）Ｌを点滅ないし調光して、車
の前方を照らす光を調整するものであり、図３に示すよ
うな構成となっている。この調光装置４は、制御回路
（制御手段）４１、低周波発振回路４４、インバータ回
路４５等から構成されている。制御回路４１は、基準値
切換回路４２、高周波ＣＲ発振回路４３、コンパレータ
ＣＭＰ３等で構成されている。また、インバータ回路４
５は、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４からなるフルブリッ
ジ構成となっている。

【００１４】次に、本実施例の動作について説明する。
図４は本実施例の動作波形図であり、図１、図３、図４
に基づいて動作を説明する。図１に示す光センサーＣ１
は、走行中の車外の外光の変化を、外光が増加すれば出
力電圧も増加する方向に変化するもので、図４のＣ１の
ような電圧変化波形を示す。速度センサー１によって電
圧レベルとして表された速度量ＶとＣＲ発振回路２の三
角波Ａ０とをコンパレータＣＭＰ２が比較することによ
って、速度に比例してスイッチング素子ＳＷ₁ のオンデ
ューティの変化できるＰＷＭ制御信号Ａ１が得られる。

【００１５】車の速度が早い時には、上記オンデューテ
ィを大きくし、速度が遅い時にはオンデューティを小さ
くすることによって、車が通過した一定走行距離内の光
の量をあらゆる速度でも平均的に感知することが可能で
ある。外光を感知する光センサーＣ１からの信号をスイ
ッチング素子ＳＷ₁ で速度に応じた信号Ａ４をタイミン
グよく積分回路３に入力すると、積分回路３の出力は、
一定走行距離内の外光の平均量Ａ２を電圧で示すことに
なる。

【００１６】この外光の平均量Ａ２と、抵抗Ｒ₂ とＲ₃
による基準値を比較することにより、外光の平均量Ａ２
が、ある基準値以上であると、Ｈレベルとなり、ある基
準値以下であるとＬレベルとなる信号Ａ３を得る。この
信号Ａ３を、調光装置４に入力し、信号Ａ３がＬレベル
かＨレベルかによってランプＬの光速を２段階に変化さ
せる。図３において、調光信号Ａ３がＬレベルである
と、トランジスタＴｒ₁ のオン又はオフにより基準値切
換回路４２の出力信号Ａ５は、Ａ５₁ ＝Ｖｃｃ・Ｒ₅ ／
（Ｒ₄ ＋Ｒ₅ ）、調光信号Ａ３がＨレベルであると、Ａ
５₂ ＝Ｖｃｃ・（Ｒ₅ ＋Ｒ₆ ）／（Ｒ₄ ＋Ｒ₅ ＋Ｒ₆ ）
となり、Ａ５₁ ＜Ａ５₂ となる信号Ａ５を得る。

【００１７】この信号Ａ５と、高周波ＣＲ発振回路４３
の三角波Ａ６とをコンパレータＣＭＰ３で比較すること
で、制御波形Ａ７を出力する。この信号Ａ７は、外光が
基準値よりも小さいと、オンデューティが大となり、外
光が基準値より大きいとオンデューティが小となるＰＷ
Ｍ制御波形である。この２段階のオンデューティのＰＷ
Ｍ制御波形信号にてインバータ回路４５のスイッチング
素子Ｔ１〜Ｔ４をオンオフ制御して、ランプＬの照度を
切り換えるようにしている。すなわち、信号Ａ７に示す
ように、オンデューティを変えることによって、前方の
照度を２段階に変化させることができる。

【００１８】このように、かかるシステムによって、光
センサーＣ１により外光の量を速度に関係なく正確に検
知することができ、一定走行距離内の外光の平均値によ
って前方の照度を２段階に調整し、最適な照度で車を運
転することを可能にした車載用照明装置を提供すること
ができるものである。 （実施例２）図５は実施例２を示し、本実施例は以下の
ような構成となっている。外光の光速の量を測定し、光
速が増加すると電圧が増加する光センサーＣ１の出力電
圧の急激な変化を微分回路５を設けている。また、コン
パレータ６ａ，６ｂは、上記微分回路５の出力信号を基
準値と比較して基準値以上の場合のみ信号として出力す
るものである。

【００１９】また、コンパレータ６ａ，６ｂの出力信号
が発生した後、しばらくの間（Ｔ）、その信号を維持す
る積分回路８ａ，８ｂとワンショットマルチバイブレー
タ７ａ，７ｂとを設けている。ワンショットマルチバイ
ブレータ７ａ，７ｂの出力信号より、光センサーＣ１に
急激な光速の変化が感じられた時のみ制御回路４１にワ
ンショットマルチバイブレータ７ａ，７ｂの出力信号を
送り、それ以外の時には先の実施例の調光信号Ａ３を送
る論理回路１０が設けてある。

【００２０】また、制御回路４１は、論理回路１０から
の信号Ｂ７を基にオンデューティの２段階の調整を行う
ものである。そして、調光回路４は制御回路４１からの
信号Ｂ１０にてランプＬの調光を行う。次に、図５及び
図６に基づいて本実施例の動作を説明する。光センサー
Ｃ１は、常に、瞬時の外光の量を電圧値で示している
（Ｃ１）。この電圧信号Ｃ１が、急激な変化を示すと
（外光が急激に増加すると）、微分回路５で微分した後
の信号Ｂ１が図６に示すような波形となる。

【００２１】これを正の方向と負の方向に分けてコンパ
レータ６ａ，６ｂで比較することによって基準値以上の
光速の急激な変化を信号Ｂ２，Ｂ３によって検出するこ
とができる。上記Ｂ２，Ｂ３の信号を積分回路８ａ，８
ｂとワンショットマルチバイブレータ７ａ，７ｂで、図
６に示すＢ４，Ｂ５のように急激な外光の変化後の一定
時間Ｔだけ信号を持続させる信号が得られる。

【００２２】この信号Ｂ４と信号Ｂ５とをオアゲートＧ
₁ で論理和した信号Ｂ６がＨレベルの時に、トライバッ
ファＴＢ１によってＢ５の信号を制御回路４１のトラン
ジスタＴｒ₁ に送り、Ｌレベルの時にトランジスタＴｒ
₁ にはＡ３の信号を送るように論理回路１０によって制
御される。そして、光センサーＣ１が急激な変化を感知
すると、一定時間、急激な変化が正の方向であるとＨレ
ベルとなり、負の方向であるとＬレベルとなる信号Ｂ７
を得る。それ以外の時間は、実施例１の調光信号Ａ３を
トランジスタＴｒ₁ に送ることによって、制御回路４１
の基準値信号Ｂ９は、外光が負の急激な変化を起こした
時は、Ｂ９＝Ｖｃｃ・Ｒ₅ ／（Ｒ₄ ＋Ｒ ₅ ）、正の急激
な変化の場合は、Ｂ９＝Ｖｃｃ・（Ｒ₅ ＋Ｒ₆ ）／（Ｒ
₄ ＋Ｒ₅＋Ｒ₆ ）となる。

【００２３】これによって制御信号Ｂ１０は、外光の正
の急激な変化の場合にはオンデューティの小さい信号と
なり、外光の負の急激な変化の場合にはオンデューティ
の大きい信号となる。それ以外の時は、先の実施例１と
同様の動作をする。これによって、実施例１の場合で
は、外光の積分値で判別するため、急激な変化に対し
て、急激な反応は不可能であったが、本実施例では、急
激な変化に対応して照明の光速を変化させることが可能
となった。

【００２４】（実施例３）本実施例は、車の前部と後部
に上向きに２つの光センサーを設け、この２つの光セン
サーが同量の光速を検知すると、それは車に一様に照ら
される天空の光であると判断し、一定以上の違う光量を
検知すると、夜間照明等の１点光源のものであると判断
し、１点光源の場合は、光センサーが急激な変化を検知
しても外光信号としないノイズ除去手段を有するシステ
ム構成としたものである。

【００２５】本実施例は図７に示すように、先の実施例
１又は２の時に用いた光センサーＣ１以外にもう１つの
光センサーＣ３を設け、両光センサーＣ１とＣ３との光
量の差を検知するコンパレータ１６と、このコンパレー
タ１６からの検出信号が入ると実施例２の微分回路５か
らの信号を除去するインバータゲートＧ₂ 及びトライバ
ッファＴＢ２等から構成されている。

【００２６】次に、本実施例の動作を図７及び図８に基
づいて説明する。光センサーＣ１とＣ３の出力信号Ｄ
２，Ｄ３が所定以上の光量の差を検知すると、コンパレ
ータ１６によってＨレベルの信号Ｄ３が検出される。こ
れをインバータゲートＧ₂ を通して信号Ｄ４を得る。こ
の信号Ｄ４によってトライバッファＴＢ２を動作させ
て、信号Ｄ４がＨレベルであるときには（図８Ｅ１の区
間）、信号Ｄ５は微分回路５の出力信号Ｂ１を通し、信
号Ｄ４がＬレベルであるときには（図８Ｅ２の区間）、
強制的に信号Ｄ５をＬレベルとする。

【００２７】この動作によって、１点光源の時には、微
分回路５の動作を消すことができ、夜間の照明灯等によ
る急激な外光の変化はノイズとして消去することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述のように、前方を照らすラ
ンプと、外光の増加に応じて出力信号のレベルを増加方
向に出力する外光検出部と、この外光検出部の信号に応
じて上記ランプの光速を制御する出力制御部と、上記出
力制御部を制御して外光検出部の信号が所定レベル以上
の場合には第１の光速とし、所定レベル未満の場合には
第１の光速よりも大きい第２の光速とする制御手段とを
設けたものであるから、外光の照度に応じてランプの光
速を２段階に調整することができ、そのため、車の前方
の視野を、その時の車の環境に応じて最適な照明を行う
ことができるという効果を奏するものである。

【００２９】また、請求項２には、一定走行距離内の平
均照度を検出することで、外光の量を車の速度に関係な
く、一定走行距離内の外光の平均値によって前方の照度
を２段階に調整し、最適な照度で車の運転をすることが
できるものである。さらに、請求項３では、外光検出部
による照度の時間的変化を検出することで、急激な外光
の変化に対応して照明の光速を変化させることができ、
より最適な照度で車の運転をすることができる効果を奏
するものである。

【００３０】また、請求項４においては、車の前部と後
部に外光検出部を上向きにそれぞれ配設し、両外光検出
部からの信号差が所定以上ある場合には外光検出信号と
しないことにより、特に夜間照明等の１点光源による急
激な外光の変化をノイズとして無視することができ、最
適な照度で車の運転をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体のブロック図である。

【図２】同上の速度センサーのブロック図である。

【図３】同上の調光装置のブロック回路図である。

【図４】同上の動作波形図である。

【図５】同上の実施例２のブロック図である。

【図６】同上の動作波形図である。

【図７】同上の実施例３のブロック図である。

【図８】同上の動作波形図である。

【図９】従来例のブロック図である。

【符号の説明】

Ｃ１ 光センサー Ｌ ランプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方を照らすランプと、外光の増加に応
   じて出力信号のレベルを増加方向に出力する外光検出部
   と、この外光検出部の信号に応じて上記ランプの光速を
   制御する出力制御部と、上記出力制御部を制御して外光
   検出部の信号が所定レベル以上の場合には第１の光速と
   し、所定レベル未満の場合には第１の光速よりも大きい
   第２の光速とする制御手段とを設けたことを特徴とする
   車載用照明装置。
2. 【請求項２】 上記外光検出部を車の上向きに配設し、
   一定走行距離内の平均照度を検出するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。
3. 【請求項３】 外光検出部による照度の時間的変化を検
   出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項２記載
   の車載用照明装置。
4. 【請求項４】 車の前部と後部に外光検出部を上向きに
   それぞれ配設し、両外光検出部からの信号差が所定以上
   ある場合には外光検出信号としないノイズ除去手段を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。