JP5487841B2 - 車内灯制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輌内に搭載された車内灯の点灯制御を行う車内灯制御装置に関する。

車輌内にはルームランプ、ドームランプ又はマップランプ等の種々の車内灯が設けられており、ユーザのスイッチ操作又は車輌のドアの開閉等に応じて車内灯の点灯／消灯が制御されている。例えば夜間における乗員の降車時又は乗車時に車内灯を点灯することによって、車内の視認性を高めることができる。

特許文献１においては、バッテリから供給された電圧を調整してランプなどの発光体へ出力するスイッチング回路を備え、イグニッション信号などを用いることなく、バッテリ電圧に基づいてスイッチング回路の制御を行うことにより、車輌に敷設する信号ハーネスを削減することができると共に、バッテリ上がりを防止することができる車輌用照明装置が提案されている。

特開２００８−１４３２０３号公報

車内灯は、夜間において車内の探し物をする場合又は地図の確認を行う場合等にも利用される。車輌の助手席又は後部座席の乗員（即ち、運転者以外の乗員）が夜間に車内灯を利用する場合に、車輌が走行中のときがある。夜間の車輌走行中に車内灯が点灯された場合、運転者による車輌の運転の妨げになるという問題がある。特許文献１に記載の車輌用照明装置は、この問題を解決し得るものではない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車内灯の点灯が運転者の運転の妨げとなることを抑制することができる車内灯制御装置を提供することにある。

本発明に係る車内灯制御装置は、車輌の内部に搭載された車内灯の点灯／消灯に係る操作部の操作状態を取得する操作状態取得手段と、該操作状態取得手段が取得した操作状態が前記車内灯を点灯すべき状態の場合に、前記車内灯を点灯する制御を行う制御手段と、前記車輌の走行速度を取得する速度取得手段とを備え、前記制御手段は、前記速度取得手段が取得した走行速度に応じて、前記車内灯の照度を調整するようにしてあり、前記走行速度の増加に伴って、前記車内灯の照度を段階的に減少させ、前記走行速度の減少に伴って、前記車内灯の照度を段階的に増加させるようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る車内灯制御装置は、前記制御手段が、前記速度取得手段が取得した走行速度が閾値を超える場合に、前記車内灯の照度を低減するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る車内灯制御装置は、前記制御手段が、電源からの電力を断続的に供給して前記車内灯を点灯するようにしてあり、前記速度取得手段が取得した走行速度に応じて、電力の供給／非供給の比率を調整することにより、前記車内灯の照度を調整するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る車内灯制御装置は、前記電源の電圧を取得する電圧取得手段を更に備え、前記制御手段は、前記電圧取得手段が取得した電圧に応じて、前記比率を調整するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、車内灯の点灯制御を行う車内灯制御装置は、乗員のスイッチ操作などにより車内灯の点灯操作がなされた場合に車内灯を点灯すると共に、車輌の走行速度に応じて車内灯の照度を調整する。これにより、車輌が走行して車内灯の点灯が運転者の妨げとなる虞がある場合に、車内灯の照度を低減するなどすることができ、車内灯が運転の妨げとなることを抑制することができる。

また、本発明においては、車輌の走行速度を取得し、走行速度と閾値との比較を行って、車輌が走行中であるか否かを判定する。走行速度が閾値を超えて車輌が走行中であると判定した場合には、車内灯の点灯が運転の妨げとなる虞があるため、車内灯の照度を低減する。車輌が走行中でない、即ち停車中であると判定した場合には、車内灯の点灯が運転の妨げとなることはないため、車内灯の照度を増して、車内灯の利便性を高めることができる。

また、本発明においては、車輌の走行中において、車内灯制御装置は、車輌の走行速度の増加に伴って車内灯の照度を段階的に減少させ、走行速度の減少に伴って車内灯の照度を段階的に増加させる。これにより、車内灯の点灯が妨げとなった場合に危険度の高い高速走行時には車内灯の照度をより低減し、危険度の低い低速走行時には車内灯の照度を高めることができる。

また、本発明においては、車内灯の点灯は、車輌のバッテリ又はオルタネータ等の電源からの電力を断続的に車内灯へ供給し、電力の供給／非供給の比率を調整することで車内灯の照度調整を行う。即ち、電源からの電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により車内灯へ供給し、デューティ比を調整することで、車内灯の照度調整を行う。これにより、車内灯による電力消費量を低減することができると共に、車内灯の照度の増減を容易に実現できる。

また、本発明においては、電源の電圧を取得して、取得した電源電圧に応じてＰＷＭ制御のデューティ比を調整することにより、車内灯の照度を調整する。これにより、例えばバッテリの電圧が低下した場合などにはデューティ比を高めて照度の低下を防止するなど、電源電圧の変動に対して照度が変動することを防止することができる。

本発明による場合は、車内灯制御装置が車輌の走行速度に応じて車内灯の照度を調整する構成とすることにより、車内灯の点灯が運転者の運転の妨げとなることを抑制することができる。よって、車輌の走行中において運転に支障のない範囲で車内灯による明るさを得ることができると共に、車輌の停車中などにおいては車内灯による十分な明るさを確保することができるため、車輌の安全走行と車内灯の利便性の向上とを実現することができる。

本発明に係る車内灯制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る車内灯制御装置が行うランプの照度調整処理の手順を示すフローチャートである。 変形例に係る車内灯制御装置が行うランプの照度調整を説明するための模式図である。 変形例に係る車内灯制御装置が行うランプの照度調整処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る車内灯制御装置の構成を示すブロック図である。図において１は、車輌（図示は省略する）内に設けられたランプ（車内灯）２の点灯／消灯及び点灯時の照度を制御する車内灯制御装置である。ランプ２は、例えば車室内の天井部分に設けられたルームランプ、ドームランプ又はマップランプ等の車内灯である。

車内灯制御装置１は、車輌に搭載されたオルタネータ５及びバッテリ６等の電源からランプ２への電力供給経路中に配されており、電源からランプ２への電力の供給／非供給の切り替え、及び電力の供給量の制御を行うことによって、ランプ２の点灯制御を行う。オルタネータ５は、車輌のエンジン（図示は省略する）の動作に伴って発電を行う発電器である。またバッテリ６は、オルタネータ５が発電した電力を蓄積するものであり、車輌のエンジン停止時にはランプ２及びその他の車載機器へ蓄積した電力を供給する。

車内灯制御装置１は、速度センサ２１及び点灯スイッチ２２から与えられる情報に応じてランプ２の点灯制御を行っている。速度センサ２１は、車輌の適所に搭載された走行速度を検出するセンサであり、検出した走行速度を車内灯制御装置１へ通知する。点灯スイッチ２２は、車輌内のランプ２の近傍に設けられ、車輌の乗員によるランプ２の点灯／消灯操作を受け付けるためのスイッチであり、乗員による操作状態（即ち、スイッチのオン／オフ状態）を車内灯制御装置１へ通知する。なお、ルームランプなどの点灯操作を受け付ける点灯スイッチ２２には、オン／オフの状態の他に、車輌のドアが開かれた場合に自動点灯を行う”ＤＯＯＲ”の状態に切り替えることができるものがあるが、本実施の形態においては”ＤＯＯＲ”の状態は点灯スイッチ２２のオフ状態に含むものとする。

また車内灯制御装置１は、制御部１１、電力供給切替部１２及び電圧計１３等を備えて構成されている。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置、及びＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ素子等を有して構成されており、車内灯に係る種々の演算処理及び電力供給切替部１２の動作の制御処理を行う。

電力供給切替部１２は、制御部１１から与えられる制御信号に応じてオルタネータ５及びバッテリ６の電源からランプ２への電力の供給／非供給を切り替えるものである。電力供給切替部１２は、例えば電源及びランプ２間の電力供給経路中に配されたスイッチング素子などにより実現され、制御部１１からの制御信号に応じてスイッチング素子のオン／オフを切り替えて電力供給経路の接続／遮断を行うことにより、電力の供給／非供給を切り替えることができる。電圧計１３は、オルタネータ５及びバッテリ６の電源の出力電圧を測定し、測定結果の電圧値を制御部１１へ通知する。

車内灯制御装置１の制御部１１には、電圧計１３が測定した電源の出力電圧値と、速度センサ２１が検出した車輌の走行速度と、点灯スイッチ２２のオン／オフ状態とが入力されており、これらの情報に基づいてランプ２の点灯制御を行っている。以下に、車内灯制御装置１が行うランプ２の制御について詳細に説明する。

制御部１１は、点灯スイッチ２２のオン／オフ状態を取得し、点灯スイッチ２２がオン状態であればランプ２を点灯させ、点灯スイッチ２２がオフ状態であればランプ２を消灯させる制御を行う。このとき制御部１１は、電圧計１３が測定した電源の出力電圧値に応じたデューティ比のパルス信号を制御信号として電力供給切替部１２へ出力する。電力供給切替部１２は、制御部１１から与えられた制御信号に応じて電源からランプ２への電力供給経路の接続／遮断（スイッチング素子のオン／オフ）を行うことによって、デューティ比に応じた電力供給量にて、即ちデューティ比に応じた照度にてランプ２を点灯させる。

車内灯制御装置１が行う制御信号のデューティ比に応じたランプ２の点灯制御は、所謂ＰＷＭ方式の制御方法である。このとき制御部１１が出力する制御信号のデューティ比は、下記の（式１）にて算出することができる。なお（式１）において、変数Ｖは電圧計１３が測定した電源の出力電圧値であり、Ｖａは定数である。
デューティ比 ＝ （Ｖａ／Ｖ）² …（式１）

制御部１１が（式１）にて算出されるデューティ比の制御信号を出力することにより、電源の出力電圧値が変動した場合であっても、ランプ２へはＶａ［Ｖ］の直流電圧印加に相当する電力が安定して供給される。即ち、電圧計１３が検出する出力電圧値Ｖが減少した場合には、制御部１１が出力する制御信号のデューティ比が増加し、また、出力電圧値Ｖが増加した場合には、制御信号のデューティ比が減少するため、ランプ２への供給電力量が略一定に保たれる。例えばＶａ＝１２に設定された場合、電源の出力電圧値の変動の影響を受けることなく、ランプ２は１２Ｖの直流電圧が印加された場合と同等の照度で点灯する。

また、車内灯制御装置１の制御部１１は、速度センサ２１が検出した車輌の走行速度から、車輌が走行中であるか否かの判定を行う。制御部１１は、例えば車輌の走行速度が０ｋｍ／ｈであるか否かに応じて車輌が走行中であるか否かを判定してもよく、また例えば走行速度が微速（１０ｋｍ／ｈなど）以下であるか否かに応じて車輌が走行中であるか否かを判定してもよい。

判定の結果から、制御部１１は、車輌が走行中でなければランプ２を通常照度で点灯し、車輌が走行中であればランプ２の照度を低減する。ここで通常照度での点灯とは、上述の（式１）において例えば定数Ｖａ＝１２に設定し、１２Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度でランプ２を点灯させるものとする。また、照度を低減させる場合には、（式１）において定数Ｖａを通常照度ものより低い値（例えばＶａ＝１０）に設定するものとする。

図２は、本発明に係る車内灯制御装置１が行うランプ２の照度調整処理の手順を示すフローチャートであり、車内灯制御装置１の制御部１１が行う処理である。車内灯制御装置１の制御部１１は、まず、点灯スイッチ２２がオン状態であるか否かを判定し（ステップＳ１）、点灯スイッチ２２がオン状態でない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、ランプ２を消灯状態として（ステップＳ２）、ステップＳ１へ処理を戻し、点灯スイッチ２２がオン状態となるまで待機する。

点灯スイッチ２２がオン状態の場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１１は、速度センサ２１が検出する車輌の走行速度を取得し（ステップＳ３）、電圧計１３が検知する電源の電圧Ｖを取得する（ステップＳ４）。次いで、制御部１１は、ステップＳ２にて取得した車輌の走行速度に基づいて、車輌が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ５）。

車輌が走行中でない場合（Ｓ５：ＮＯ）、即ち停車中の場合、制御部１１は、ステップＳ４にて取得した電源電圧Ｖを用いて、デューティ比＝（１２／Ｖ）² の算出を行い、算出したデューティ比の制御信号を電力供給切替部１２へ出力することによって、通常照度でのランプ２の点灯を行い（ステップＳ６）、処理を終了する。

また、車輌が走行中の場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ４にて取得した電源電圧Ｖを用いて、デューティ比＝（１０／Ｖ）² の算出を行い、算出したデューティ比の制御信号を電力供給切替部１２へ出力することによって、ランプ２の照度を低減し（ステップＳ７）、処理を終了する。なお、制御部１１は、上述のステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返し行っている。

以上の構成の車内灯制御装置１においては、点灯スイッチ２２がオン状態の場合にランプ２を点灯すると共に、速度センサ２１が検知する車輌の走行速度に応じて車輌が走行中であるか否かを判定し、走行中であればランプ２の照度を低減する構成とすることにより、車輌の走行中に車内のランプ２の点灯が運転者の運転の妨げとなることを抑制することができる。また点灯しても運転の妨げとなる虞のない停車中には、ランプ２の照度を増すことができるため、車内におけるランプ２の利便性を高めることができる。

また、車内灯制御装置１は、オルタネータ５及びバッテリ６の電圧を電圧計１３にて検出し、検出した電圧に応じて（式１）によるデューティ比を算出し、算出したデューティ比の制御信号を制御部１１から電力供給切替部１２へ出力して、電源からランプ２への電力の供給／非供給を制御信号のデューティ比に応じて切り替えることでランプ２の照度を調整する構成とすることにより、ランプ２の点灯に伴う消費電力の低減を実現できると共に、電源の電圧変動に対してランプ２の照度が変動することを防止できる。

なお、本実施の形態においては、車輌の停車中にはランプ２を１２Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度で点灯し、車輌の走行中にはランプ２を１０Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度で点灯する構成、即ち停車中は定数Ｖａ＝１２Ｖに設定し、走行中は定数Ｖａ＝１０Ｖに設定して（式１）によるデューティ比の算出を行う構成としたが、１２Ｖ及び１０Ｖの数値は一例であって、これに限るものではない。

（変形例）
また、実施の形態１に係る車内灯制御装置１は、車輌が走行しているか否かに応じてランプ２の照度を２段階で調整する構成であるが、これに限るものではない。変形例に係る車内灯制御装置１は、速度センサ２１が検知する車輌の走行速度に応じて、多段階でランプ２の照度を調整する構成である。

図３は、変形例に係る車内灯制御装置１が行うランプ２の照度調整を説明するための模式図であり、横軸を車輌の走行速度とし、縦軸をランプ２の照度としたグラフを示してある。変形例に係る車内灯制御装置１は、速度センサ２１が検知する走行速度が０ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの場合、１２Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度でランプ２を点灯する（即ち、（式１）においてＶａ＝１２Ｖに設定してデューティ比を算出する）。

また、車内灯制御装置１は、走行速度が３０ｋｍ／ｈ〜６０ｋｍ／ｈの場合に１１Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度でランプ２を点灯し、走行速度が６０ｋｍ／ｈ〜９０ｋｍ／ｈの場合に１０Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度でランプ２を点灯し、走行速度が９０ｋｍ／ｈを超える場合に９Ｖの直流電圧を印加した場合と同等の照度でランプ２を点灯する。このように、車内灯制御装置１は、車輌の走行速度の増加に伴ってランプ２の照度を段階的に減少させ、車輌の走行速度の減少に伴ってランプ２の照度を段階的に増加させる。

図４は、変形例に係る車内灯制御装置１が行うランプ２の照度調整処理の手順を示すフローチャートである。変形例に係る車内灯制御装置１の制御部１１は、まず、点灯スイッチ２２がオン状態であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、点灯スイッチ２２がオン状態でない場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、ランプ２を消灯して（ステップＳ２２）、ステップＳ２１へ処理を戻し、点灯スイッチ２２がオン状態となるまで待機する。

点灯スイッチ２２がオン状態の場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部１１は、速度センサ２１が検出する車輌の走行速度を取得し（ステップＳ２３）、電圧計１３が検知する電源の電圧Ｖを取得する（ステップＳ２４）。次いで、制御部１１は、ステップＳ２にて取得した車輌の走行速度が９０ｋｍ／ｈを超えるか否かを判定し（ステップＳ２５）、走行速度が９０ｋｍ／ｈを超える場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、デューティ比＝（９／Ｖ）² の算出を行い（ステップＳ２６）、算出したデューティ比の制御信号を電力供給切替部１２へ出力することにより、９Ｖ相当のランプの点灯を行って、処理を終了する。

走行速度が９０ｋｍ／ｈを超えない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、制御部１１は、車輌の走行速度が６０ｋｍ／ｈを超えるか否かを更に判定する（ステップＳ２７）。走行速度が６０ｋｍ／ｈを超える場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、制御部１１は、デューティ比＝（１０／Ｖ）² の算出を行い（ステップＳ２８）、算出したデューティ比の制御信号を電力供給切替部１２へ出力することにより、１０Ｖ相当のランプの点灯を行って、処理を終了する。

また、走行速度が６０ｋｍ／ｈを超えない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、制御部１１は、車輌の走行速度が３０ｋｍ／ｈを超えるか否かを更に判定する（ステップＳ２９）。走行速度が３０ｋｍ／ｈを超える場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、制御部１１は、デューティ比＝（１１／Ｖ）² の算出を行い（ステップＳ３０）、算出したデューティ比の制御信号を電力供給切替部１２へ出力することにより、１１Ｖ相当のランプの点灯を行って、処理を終了する。走行速度が３０ｋｍ／ｈを超えない場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、制御部１１は、デューティ比＝（１２／Ｖ）² の算出を行い（ステップＳ３１）、算出したデューティ比の制御信号を電力供給切替部１２へ出力することにより、１２Ｖ相当のランプの点灯を行って、処理を終了する。なお、制御部１１は、上述のステップＳ２１〜Ｓ３１の処理を繰り返し行っている。

このように、車内灯制御装置１は、速度センサ２１が検知する車輌の走行速度に応じて、ランプ２の照度を多段階で調整する構成としてもよく、走行速度の増加に伴ってランプ２の照度を段階的に減少させ、車輌の走行速度の減少に伴ってランプ２の照度を段階的に増加させることにより、ランプ２の点灯が運転の妨げとなる危険をより確実に防止できる。

なお、上述の変形例においては、走行速度の３０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ及び９０ｋｍ／ｈを閾値としてランプ２の照度を変更する構成としたが、これらの閾値の速度は一例であってこれに限るものではない。また、走行速度に応じて４段階でランプ２の照度を調整する構成としたが、これに限るものではなく、３段階以下又は５段階以上でランプ２の照度を調整する構成としてもよい。更には、走行速度の増減に応じて線形的にランプ２の照度を調整する構成としてもよい。

１ 車内灯制御装置
２ ランプ（車内灯）
５ オルタネータ
６ バッテリ
１１ 制御部（操作状態取得手段、制御手段、速度取得手段、電圧取得手段）
１２ 電力供給切替部
１３ 電圧計
２１ 速度センサ
２２ 点灯スイッチ（操作部）

Claims (4)

1. 車輌の内部に搭載された車内灯の点灯／消灯に係る操作部の操作状態を取得する操作状態取得手段と、
   該操作状態取得手段が取得した操作状態が前記車内灯を点灯すべき状態の場合に、前記車内灯を点灯する制御を行う制御手段と、
   前記車輌の走行速度を取得する速度取得手段と
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記速度取得手段が取得した走行速度に応じて、前記車内灯の照度を調整するようにしてあり、
   前記走行速度の増加に伴って、前記車内灯の照度を段階的に減少させ、
   前記走行速度の減少に伴って、前記車内灯の照度を段階的に増加させるようにしてあること
   を特徴とする車内灯制御装置。
2. 前記制御手段は、前記速度取得手段が取得した走行速度が閾値を超える場合に、前記車内灯の照度を低減するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の車内灯制御装置。
3. 前記制御手段は、電源からの電力を断続的に供給して前記車内灯を点灯するようにしてあり、前記速度取得手段が取得した走行速度に応じて、電力の供給／非供給の比率を調整することにより、前記車内灯の照度を調整するようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車内灯制御装置。
4. 前記電源の電圧を取得する電圧取得手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記電圧取得手段が取得した電圧に応じて、前記比率を調整するようにしてあること
   を特徴とする請求項３に記載の車内灯制御装置。

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