(57)【要約】【課題】運転者や歩行者が感じる明るさ感に一致する光度、照度及び／又は輝度を測定可能なＬＥＤ等の高速点滅光測定装置を提供する。【解決手段】高速点滅光測定装置は、受光部１０と、補正部２０と、出力部３０とからなる。受光部１０は、パルス駆動により高速点滅される光源からの高速点滅光を受光し、パルス駆動のデューティ比と出力レベルとを検出する。補正部２０は、被験者が高速点滅光の出力レベルを連続光の光度と同等と認識するように、予め既知の連続光と所定の高速点滅光との関係を用いて作成される、デューティ比と出力レベルとをパラメータとする補正関数を用いて、受光部１０により検出されるデューティ比と出力レベルとを入力し、受光部１０により検出される高速点滅光の出力レベルを連続光の光度に補正する。出力部３０は、補正部２０により補正される光度、又は補正される光度に基づく照度及び／又は輝度を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光の光度、照度及び／又は輝度を測定するための高速点滅光測定装置であって、該高速点滅光測定装置は、
パルス駆動により高速点滅される光源からの高速点滅光を受光し、パルス駆動のデューティ比と出力レベルとを検出する受光部と、
被験者が高速点滅光の出力レベルを連続光の光度と同等と認識するように、予め既知の連続光と所定の高速点滅光との関係を用いて作成される、デューティ比と出力レベルとをパラメータとする補正関数を用いて、前記受光部により検出されるデューティ比と出力レベルとを入力し、前記受光部により検出される高速点滅光の出力レベルを連続光の光度に補正する補正部と、
前記補正部により補正される光度、又は補正される光度に基づく照度及び／又は輝度を出力する出力部と、
を具備することを特徴とする高速点滅光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高速点滅光測定装置において、前記受光部は、さらに、光源からの高速点滅光の駆動周波数を検出し、検出される駆動周波数が測定可能な周波数範囲であれば、検出されるデューティ比と出力レベルとを補正部に送信することを特徴とする高速点滅光測定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の高速点滅光測定装置において、
前記受光部は、さらに、検出される光が連続光の場合には、検出される出力レベルを出力部に送信し、
前記出力部は、受光部からの出力レベルを光度、又は光度に基づく照度及び／又は輝度として出力する、
ことを特徴とする高速点滅光測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の高速点滅光測定装置において、前記補正部の補正関数は、被験者による感覚特性に基づいて作成されることを特徴とする高速点滅光測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の高速点滅光測定装置において、前記補正部は、マイクロプロセッサとメモリとを具備することを特徴とする高速点滅光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速点滅光測定装置に関し、特に、車両の高速点滅するヘッドライトの光度、照度及び／又は輝度を測定可能な高速点滅光測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来から車両のヘッドライトとしてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やレーザが用いられてきている。これにより、デザインの自由度や機能面においてもヘッドライトが進化してきている。従来のハロゲンランプやＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）ランプは、交換することを前提としてフィラメントの位置やコネクタの形状等が規格化されていたが、ＬＥＤについては未だ規格化されていない状況である。
【０００３】
このようなＬＥＤを用いたヘッドライトは、前照灯としての前方を照らす要件は満たすものの、車種毎又は同一車種であっても製造ロット毎に異なる特性を持つＬＥＤが搭載されている場合もある。調光可能なＬＥＤには、常時通電する連続光ではなく、パルス駆動により高速点滅しながら点灯させるものがある。これは、例えば特許文献１等では、高速点滅する明滅のデューティ比を変えることで光度を変化させている。
【０００４】
従来のヘッドライトテスタ等の光測定装置では、ＬＥＤ等の高速点滅光の光度を正確に測定できない場合がある。これは、高速点滅光源の明減周期に対応して点灯時の光度を正確に測定し、それを時間積分する必要があるためである。上述の通りＬＥＤの規格化がまだされていないので、車種毎又は製造ロット毎に異なるため、すべてのヘッドライトに対して明減周期と測定周期を同期させることは困難である。
【０００５】
このような課題を解決する従来技術として、例えば特許文献２がある。特許文献２は、測定対象となるＬＥＤの発光パルス駆動周期及び波形を取得する機能を有し、得られたＬＥＤの発光パルス駆動周期及び波形と計測電子機器固有の測定タイミング周期との同期を取るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０４１６０４号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１０２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の特許文献２は、同期を取るために複雑な処理をしており、また、得られた光度については、それが実際の運転者や歩行者が感じる光度とは乖離し得るものであった。ヘッドライトの配光が走行中にも変化する新しい機能を持つものも存在することを考慮すると、物理的な放射強度の測定だけでなく、実際に運転者や歩行者が感じる「明るさ感」を測定することがより重要になる。さらに、ＬＥＤ等の高速点滅光源に対しても、時間積分による光度をそのまま現在の道路運送車両の保安基準に当てはめて良いのか否かも不明である。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、運転者や歩行者が感じる明るさ感に一致する光度、照度及び／又は輝度を測定可能なＬＥＤ等の高速点滅光測定装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による高速点滅光測定装置は、パルス駆動により高速点滅される光源からの高速点滅光を受光し、パルス駆動のデューティ比と出力レベルとを検出する受光部と、被験者が高速点滅光の出力レベルを連続光の光度と同等と認識するように、予め既知の連続光と所定の高速点滅光との関係を用いて作成される、デューティ比と出力レベルとをパラメータとする補正関数を用いて、受光部により検出されるデューティ比と出力レベルとを入力し、受光部により検出される高速点滅光の出力レベルを連続光の光度に補正する補正部と、補正部により補正される光度、又は補正される光度に基づく照度及び／又は輝度を出力する出力部と、を具備するものである。
【００１０】
ここで、受光部は、さらに、光源からの高速点滅光の駆動周波数を検出し、検出される駆動周波数が測定可能な周波数範囲であれば、検出されるデューティ比と出力レベルとを補正部に送信するものであっても良い。
【００１１】
また、受光部は、さらに、検出される光が連続光の場合には、検出される出力レベルを出力部に送信し、出力部は、受光部からの出力レベルを光度、又は光度に基づく照度及び／又は輝度として出力するものであっても良い。
【００１２】
また、補正部の補正関数は、被験者による感覚特性に基づいて作成されれば良い。
【００１３】
また、補正部は、マイクロプロセッサとメモリとを具備するものであれば良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の高速点滅光測定装置には、運転者や歩行者が感じる明るさ感に一致する光度、照度及び／又は輝度を測定可能であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の高速点滅光測定装置を説明するための概略構成図である。
【図２】図２は、基準レベルに対して高速点滅光と等しい明るさ感とするための連続光の光度の比率を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。本発明の高速点滅光測定装置は、光源からの光の光度を測定するものであり、より具体的には高速点滅する光源からの光の光度を測定可能なものである。なお、光源は、例えば車両のヘッドライトであれば良いが、ヘッドライトに限らず高速点滅光源であれば測定可能なものである。また、さらに連続光も測定可能なように構成しても良い。
【００１７】
図１は、本発明の高速点滅光測定装置を説明するための概略構成図である。図示の通り、本発明の高速点滅光測定装置１は、受光部１０と、補正部２０と、出力部３０とから主に構成されている。高速点滅光測定装置１は、例えばヘッドライトテスタに組み込まれれば良い。
【００１８】
受光部１０は、パルス駆動により高速点滅される光源であるヘッドライト５からの高速点滅光を受光するものである。受光部１０は、例えばヘッドライト５の前方１０ｍ程度に対向配置されれば良い。また、集光レンズ２を用いて、車両のヘッドライト５の前方１ｍ程度に対向配置されるものであっても良い。車両のヘッドライト５からの照射光は、集光レンズ２により集光され、１０ｍ程度先の配光と相似となる配光を撮像面上に再現させるものとなる。そして、ヘッドライト５のパルス駆動のデューティ比と出力レベルとを検出する。ここで、デューティ比とは、パルス駆動周期における点滅周期に対する点灯時間の割合である。また、出力レベルとは、光度であれば良い。また、光度は、照度等、光度に比例するものであっても良い。
【００１９】
受光部１０は、例えばフォトダイオード等の光電変換素子を具備するものであれば良い。光電変換素子は、例えば点滅周期よりも十分に短い時間間隔で光度を測定可能なものであれば良く、フォトダイオード以外にも例えばフォトトランジスタや光電管が利用可能である。そして、光電変換素子で得られた電気信号から、例えばサンプリング法によりデューティ比を検出し、またそのときの振幅から出力レベルを検出すれば良い。また、受光部１０は、光電変換素子へヘッドライト５からの光を集光させる集光レンズ２を含んでいても良い。この場合には、受光部１０をヘッドライト５から例えば１０ｍ離す必要はなく、ヘッドライト５の近くに受光部１０を対向配置させることが可能となる。
【００２０】
さらに、受光部１０は、ヘッドライト５からの高速点滅光の駆動周波数を検出しても良い。これは、ヘッドライト５の駆動周波数が測定可能な周波数範囲なのか否かを検出するためである。検出される駆動周波数が測定可能な周波数範囲であれば、検出されるデューティ比と出力レベルとを以下の補正部２０に送信すれば良い。
【００２１】
受光部１０は、ヘッドライト５のパルス駆動のデューティ比と出力レベルとを検出可能なものであれば特に特定の装置や特定の方式に限定されるものではなく、従来の又は今後開発されるべきあらゆるものが適用可能である。
【００２２】
補正部２０は、受光部１０により検出される高速点滅光の出力レベルを連続光の光度に補正するものである。これは、被験者が高速点滅光の出力レベルを連続光の光度と同等と認識するように、検出された出力レベルを被験者が感じる光度に補正するために用いられるものである。補正部２０は、デューティ比と出力レベルとをパラメータとする補正関数を用いる。補正関数は、予め既知の連続光と所定の高速点滅光との関係を用いて作成される。受光部１０により検出されるデューティ比と出力レベルとを、この補正関数に入力し、連続光の光度に補正する。
【００２３】
ここで、補正部２０の補正関数は、被験者による感覚特性に基づいて作成されれば良い。以下、補正関数について具体的に説明する。補正関数は、連続光と高速点滅光に対して、被験者を用いて実際に被験者が感じる明るさ感を測定し、その差を検出することで作成されれば良い。
【００２４】
以下に、今回作成した補正関数の作成手順の一例について具体的に説明する。なお、数値や被験者の人数等はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、適宜調整されるものである。まず、暗室内に視角０．１度の光源を左右に２つ並べる。光源の１つは連続光とし、他の１つは高速点滅光とする。具体的には、どちらの光源も例えば高輝度白色ＬＥＤを用い、色温度が約８，８００Ｋ、ピーク波長が４４４ｎｍとなるように調整される。明るさ感のデューティ比依存性を検討するために、高速点滅光の方のＬＥＤのデューティ比を、例えば５，１０，２０，５０，１００％と変化させる。なお、周波数依存性があるかないかも念のため測定するために、高速点滅光の周波数を例えば３５，５０，１００，２００，３００Ｈｚと変化させる。被験者４名に対してこのような条件の基、連続光と比べて高速点滅光が明るいか暗いか同じかを回答させると共に、高速点滅光と等しい明るさと感じるように連続光を変化させる。このときの連続光の光度を求める。そして、明るいと回答した光度の下限値と暗いと回答した光度の上限値の対数平均値（両光度値の積の平方根）を、高速点滅光と等しいと判断した連続光の光度とする。
【００２５】
このようにして測定された被験者の平均を求めた結果を図２に示す。図２は、基準レベルに対して高速点滅光と等しい明るさ感とするための連続光の光度の比率を表すグラフである。ここで、横軸はデューティ比である。また、基準レベルとは、高速点滅光のデューティ比が１００％の場合、即ち、連続光の光度である。図示の通り、デューティ比が低くなるにつれて、高速点滅光と等しい明るさ感とするための連続光の光度が高くなっていることが分かる。逆に言えば、デューティ比が低くなるにつれて、高速点滅光に対する明るさ感は明るく感じる傾向があることが分かる。また、周波数に対する依存性はあまりないものの、低周波数になるにつれて、高速点滅光と等しい明るさ感とするための連続光の光度が高くなる傾向も見られる。
【００２６】
本発明の高速点滅光測定装置１は、このようにして得られた結果を補正関数として用いれば良い。また、被験者の人数を増やす等して、より精度の高い補正関数を作成しても良い。そして、受光部１０で検出されたデューティ比と出力レベルとをパラメータとしてこの補正関数に入力すれば良い。さらに、必要により高速点滅光の駆動周波数もパラメータとして補正関数に加えても良い。これにより、受光部１０で検出された出力レベルを、実際に運転者や歩行者の感じる明るさ感と等しい光度に補正することが可能となる。
【００２７】
ここで、補正部２０は、マイクロプロセッサとメモリとを具備するものであれば良い。メモリに補正関数を記憶しておき、マイクロプロセッサにより補正された光度を演算すれば良い。
【００２８】
そして、出力部３０は、補正部２０により補正される光度を出力するものである。これは、例えば数値として光度を出力可能なディスプレイ装置等であれば良い。ここで出力される光度は、高速点滅光であっても連続光と同等の明るさ感が得られる光度の数値となり、信頼性の高い値となる。
【００２９】
また、本発明の高速点滅光測定装置１は、光度ではなく、光度に比例するもの、例えば照度や輝度を出力しても良い。即ち、補正された光度に基づき照度や輝度も出力する照度計や輝度計として用いることも可能である。
【００３０】
また、本発明の高速点滅光測定装置１は、ヘッドライト５が連続光の場合でも光度や照度、輝度を出力できるようにも構成可能である。即ち、受光部１０は、検出される光が連続光の場合には、検出される出力レベルを出力部３０に送信すれば良い。そして、出力部３０は、受光部１０からの出力レベルを光度、又は光度に基づく照度及び／又は輝度として出力すれば良い。このように構成することで、高速点滅光の場合には補正部２０を介して光度等を出力し、連続光の場合には補正部２０を介さずそのまま光度等を出力することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明の高速点滅光測定装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１    高速点滅光測定装置
２    集光レンズ
５    ヘッドライト
１０    受光部
２０    補正部
３０    出力部
【図１】
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【図２】
2018048944.tif 000004