(57)【要約】【課題】照明を点灯させる電流値を調整して、夜間の減光を行っているため、照明点灯回路の構成部品が増大する。【解決手段】前照灯点灯判定手段４０によって、前照灯が点灯していると判定されると、調光テーブル５０と、調光量指示手段６０によって指示された調光量に対応するパルス列が、パルス列生成手段３０で生成されて、生成されたパルス列が駆動回路２０に入力されて、照明用光源１０を点灯させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明用光源と、
前記照明用光源を定電流で駆動する駆動回路と、
前記照明用光源の調光ステップと調光量とが定義された調光テーブルと、
車両の前照灯が点灯しているか否かを判定する前照灯点灯判定手段と、
前記照明用光源の調光量を指示する調光量指示手段と、
前記調光テーブルに格納された前記調光量と前記調光量指示手段の指示とに基づいて、前記照明用光源の点消灯を制御するパルスの列を生成して、前記駆動回路に入力するパルス列生成手段とを備え、
前記前照灯点灯判定手段によって前記前照灯が点灯していると判定されたときに、前記パルス列生成手段によって生成される前記パルスの周期を、前記前照灯点灯判定手段によって前記前照灯が点灯していないと判定されたときに、前記パルス列生成手段によって生成される前記パルスの周期よりも長い値に設定することを特徴とする車両用照明調光装置。
【請求項２】
前記パルス列生成手段は、前記調光テーブルに定義された調光量と前記調光量指示手段の指示とに基づいて、基準パルスの列を生成する基準パルス列生成手段と、前記基準パルス列生成手段が生成した前記基準パルスの個数を計数するパルス計数手段とを有し、前記前照灯点灯判定手段によって前記前照灯が点灯していると判定されたときは、前記パルス計数手段が、前記基準パルス列生成手段によって所定個数の前記基準パルスが生成されたことを計数する度に、前記所定個数目の基準パルスを、前記駆動回路に対して出力することを特徴とする請求項１記載の車両用照明調光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用メータ装置や車両用表示操作装置の照明の輝度を調整（調光）することができる車両用照明調光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、車両用メータ装置や、カーナビゲーション装置、オーディオ装置、エアコン等の車載機器の表示操作を行う車両用表示操作装置として、自発光式のメータや自発光式の操作パネル、あるいはバックライトで照明された液晶ディスプレイなどが実用化されている。このような自発光式のメータや自発光式の操作パネルでは、キーをオンにしていると、昼夜を問わず、メータや操作パネルが点灯している。また、液晶ディスプレイでは、ディスプレイを使用中は、昼夜を問わずバックライトが点灯している。
【０００３】
しかし、このような自発光式のメータや操作パネル、あるいはディスプレイにて、昼夜とも同じ輝度で照明を行うと、夜間は眩しすぎるため、照明の輝度を落とす調光（減光）が行われる（特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、人間の目の感度には個人差があるため、また、運転時の外界の明るさは、状況によって大きく変化するため、このような自発光式のメータや自発光式の操作パネル、あるいはディスプレイには、昼夜を問わず、運転者の好みに応じて調光を行うことができる調光機能が備えられている。この調光機能は、一般的に、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を照明の駆動回路に入力し、このＰＷＭ信号の１周期の間の、オン時間とオフ時間の割合を示すデューティ比を変化させることによって、所定の調光を実現している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４９７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された発明によると、照明に流す電流を２段階に切り替える構成になっているため、照明の点灯回路の中に、照明の点消灯を行うスイッチング回路と、照明用光源に電力を供給する電源回路に加えて、電流を切り替えるためのトランジスタ回路が必要となる。そのため、回路の構成部品が増加し、回路規模が増大するという課題が生じていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、照明の点灯回路の構成を変更することなく、夜間の減光と昼夜の調光を行うことができる車両用照明調光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両用照明調光装置は、照明の点消灯を制御するＰＷＭ信号の周期を、車両の前照灯が点灯しているときは、車両の前照灯が点灯していないときに比べて長い値に設定することによって、照明の点灯回路の構成を変更することなく、夜間の減光と昼夜の調光を行うものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る車両用照明調光装置は、照明用光源と、前記照明用光源を定電流で駆動する駆動回路と、前記照明用光源の調光ステップと調光量とが定義された調光テーブルと、車両の前照灯が点灯しているか否かを判定する前照灯点灯判定手段と、前記照明用光源の調光量を指示する調光量指示手段と、前記調光テーブルに格納された前記調光量と前記調光量指示手段の指示とに基づいて、前記照明用光源の点消灯を制御するパルスの列を生成して、前記駆動回路に入力するパルス列生成手段とを備え、前記前照灯点灯判定手段によって前記前照灯が点灯していると判定されたときに、前記パルス列生成手段によって生成される前記パルスの周期を、前記前照灯点灯判定手段によって前記前照灯が点灯していないと判定されたときに、前記パルス列生成手段によって生成される前記パルスの周期よりも長い値に設定することを特徴とする。
【００１０】
このように構成された車両用照明調光装置によれば、前照灯点灯判定手段によって車両の前照灯が点灯していると判定されたときには、調光テーブルに定義された調光量のうち、運転者が調光量指示手段によって指示した調光を行うように、パルス列生成手段が、車両の前照灯が点灯していないと判定されたときに比べて、周期が長いパルス列を生成し、生成されたパルス列が駆動回路に入力され、入力されたパルス列によって照明用光源を点灯させる。したがって、夜間は昼間に比べて細かい分解能で調光を行うことができ、これによって、昼夜で照明の点灯回路の構成を変更することなく、夜間の減光と昼夜の調光を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る車両用照明調光装置は、前記パルス列生成手段が、前記調光テーブルに定義された調光量と前記調光量指示手段の指示とに基づいて、基準パルスの列を生成する基準パルス列生成手段と、前記基準パルス列生成手段が生成した前記基準パルスの個数を計数するパルス計数手段とを有し、前記前照灯点灯判定手段によって前記前照灯が点灯していると判定されたときは、前記パルス計数手段が、前記基準パルス列生成手段によって所定個数の前記基準パルスが生成されたことを計数する度に、前記所定個数目の基準パルスを、前記駆動回路に対して出力することを特徴とする。
【００１２】
このように構成された車両用照明調光装置によれば、前照灯点灯判定手段によって車両の前照灯が点灯していると判定されたときには、調光テーブルに定義された調光量のうち、運転者が調光量指示手段によって指示した調光量に基づいて、基準パルス列生成手段によって生成された基準パルスの数が、パルス計数手段によって計数され、所定個数目毎に生成された基準パルスが駆動回路に入力され、入力されたパルス列によって照明用光源を点灯させる。したがって、夜間は昼間に比べて細かい分解能で調光を行うことができ、これによって、昼夜で照明の点灯回路の構成を変更することなく、夜間の減光と昼夜の調光を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両用照明調光装置によれば、照明の点灯回路の構成を変更することなく、夜間の減光と昼夜の調光を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用照明調光装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】調光テーブルの内容を示す図である。
【図３】本発明の実施例の動作の流れを示したフローチャートである。
【図４】パルス列生成手段で生成される信号の内容を示す図である。
【図５】本発明の実施例における昼夜の調光範囲を示す図である。
【図６】昼夜の調光範囲の第２の設定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車両用照明調光装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
本実施例は、本発明を、車両のメータパネルや、カーナビゲーション装置、オーディオ装置、エアコンなどの表示操作パネル、あるいは液晶ディスプレイの照明と調光を行う、車両用照明調光装置に適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１７】
図１に、本発明の実施形態のブロック図を示す。車両用照明調光装置１は、図示しない車両５に設置され、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる照明用光源１０と、トランジスタ等のスイッチング素子と電源によって構成され、電源電圧に基づいて設定される電流値で照明用光源１０を駆動する駆動回路２０と、駆動回路２０に入力される照明用光源１０の点消灯タイミングを制御するパルス列を生成するパルス列生成手段３０と、車両５の前照灯が点灯しているか否かを判定する前照灯点灯判定手段４０と、照明用光源１０の調光量が定義された調光テーブル５０と、車両５の運転者が、照明用光源１０の調光量を指示する調光量指示手段６０と、車両５のイグニッションスイッチの状態を判断するイグニッションスイッチ状態判断手段７０とを備えている。
【００１８】
なお、パルス列生成手段３０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）と呼ばれる変調を行って、所定のパルス列を生成する機能を有する。パルス列生成手段３０によって生成されるパルス列の１周期をＴ、パルスのＯＮ時間をＴ０とすると、照明用光源１０の輝度は、パルス列のデューティ比Ｄに応じて調整することができる。ここで、デューティ比Ｄは、Ｄ＝（Ｔ０／Ｔ）×１００（％）で定義され、Ｄが大きいほど照明用光源１０の輝度は大きくなり、Ｄが小さいほど照明用光源１０の輝度は小さくなる。
【００１９】
照明用光源１０の調光特性が定義される調光テーブル５０には、図２に示すように、調光ステップと、各調光ステップに対応する調光量が、デューティ比Ｄによって定義されている。
【００２０】
ここで、パルス列生成手段３０は、詳しくは、調光量指示手段６０によって指示された調光量に対応するデューティ比Ｄの基準パルス列を生成する基準パルス列生成手段３４と、基準パルス列生成手段３４によって生成された基準パルス列に含まれる基準パルスの数を計数するパルス計数手段３６とからなる。
【００２１】
次に、本実施例に係る車両用照明調光装置１の作用について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２２】
イグニッションスイッチ状態判断手段７０によって、車両５のイグニッションスイッチがＯＮになっていることを確認して（図３のＳ１）、以降の処理が開始される。まず、基準パルス列生成手段３４からの指示によって、調光テーブル５０の内容が読み出される（図３のＳ２）。
【００２３】
車両５の運転者は、調光量指示手段６０によって、昼間、もしくは夜間の調光量の指示を行う（図３のＳ３）。この指示は、図２に示した調光テーブル５０の調光ステップを選択することによって行われる。具体的には、車両５のメータ付近に輝度調整用のノブを設置し、そのノブを操作することによって、調光ステップを指示してもよいし、車両５のメータ内、あるいはカーナビゲーションの表示部に、調光ステップの設定画面を表示し、その画面を見ながら調光ステップを指示してもよい。
【００２４】
なお、この調光ステップの指示は、車両５の前照灯が点灯していないときは、パルス列生成手段３０によって、後述する手続きによって生成したパルス列を駆動回路２０に入力し、照明用光源１０を点灯させ、運転者が、実際に調光される照明を目視確認しながら行われる。また、車両５の前照灯が点灯しているときは、パルス列生成手段３０において、同じく後述する手続きによって、夜間用に生成したパルス列を駆動回路２０に入力し、照明用光源１０を点灯させ、運転者が、実際に調光される照明を目視確認しながら行われる。
【００２５】
このようにして、昼夜で異なる調光ステップを指示することができる。指示された調光ステップに対応するデューティ比Ｄの値は、基準パルス列生成手段３４に読み込まれ、調光量の指示を完了する。
【００２６】
この後、実際の調光が行われる。まず、前照灯点灯判定手段４０によって、車両５の前照灯が点灯しているか否かが判定される（図３のＳ４）。
【００２７】
前照灯が点灯していないと判断されると、基準パルス列生成手段３４によって、調光量指示手段６０によって指示された昼間の調光ステップに基づいて、昼間の調光ステップに対応するデューティ比Ｄの基準パルス列Ｍが生成される（図３のＳ５）。
【００２８】
デューティ比Ｄの基準パルス列Ｍは、基準パルス列生成手段３４で生成可能な最小パルス幅τのパルスが、ｎ個分連続することによって、１周期Ｔ（ｓ）、デューティ比Ｄ（％）の基準パルス列を構成するとしたとき、ｎτ＝ＤＴ／１００によって決定するパルス幅ｎτを有するパルス列を生成することによって得られる。
【００２９】
次に、基準パルス列生成手段３４で生成した基準パルス列Ｍが、駆動回路２０に入力され（図３のＳ６）照明用光源１０を点消灯させる（図３のＳ７）。以後、車両５のイグニッションスイッチがＯＮであることの確認（図３のＳ８）と、前照灯が点灯していないことの確認（図３のＳ９）を行い、条件に合致するときは、図３のＳ６に戻って、照明用光源１０の点消灯が繰り返される。
【００３０】
一方、イグニッションスイッチ状態判断手段７０によって、車両５のイグニッションスイッチがＯＦＦであると判断される（図３のＳ８）と、図３のＳ１７に移行して処理が終了し、図３のＳ９にて、前照灯が点灯していると判断されると、処理は、図３のＳ１０に移行する。
【００３１】
なお、図３のＳ４において、前照灯が点灯していると判断されると、基準パルス列生成手段３４によって、調光量指示手段６０によって指示された夜間の調光ステップに基づいて、夜間の調光ステップに対応するデューティ比Ｄの基準パルス列Ｎが生成される（図３のＳ１０）。基準パルス列Ｎの生成方法は、先述した基準パルス列Ｍの生成方法と同様である。
【００３２】
続いて、基準パルス列生成手段３４で生成した基準パルス列Ｎに含まれる基準パルス数が、パルス計数手段３６で計数される（図３のＳ１１）。基準パルス数の計数は、ソフトウェアで行ってもよいし、あるいは、カウンタ機能を有するハードウェアで行ってもよい。
【００３３】
なお、パルス計数手段３６には、予め、夜間の減光量に対応する所定値Ａが記憶されている。本実施例では、夜間は昼間に対して１／４に減光するものとし、減光量１／４に対応する、Ａ＝４という値が記憶されているものとする。
【００３４】
パルス計数手段３６によって、図４に示すように、基準パルス数が、所定値Ａ（本実施例の場合は４）に達したと判断される（図３のＳ１２がＹｅｓのとき）度に、所定値Ａに達したタイミングで生成された基準パルスのみが、駆動回路２０に入力される（図３のＳ１３）。
【００３５】
本実施例の場合、基準パルス列生成手段３４で生成された基準パルス列に対して、１／４に間引かれたパルス列（以後、間引きパルス列と呼ぶ）が、駆動回路２０に入力される。
【００３６】
駆動回路２０は、入力された間引きパルス列によって駆動され、照明用光源１０を点消灯させる（図３のＳ１４）。以後、車両５のイグニッションスイッチがＯＮであることの確認（図３のＳ１５）と、前照灯が点灯していることの確認（図３のＳ１６）を行い、条件に合致するときは、図３のＳ１１に戻って、照明用光源１０の点消灯が繰り返される。
【００３７】
一方、イグニッションスイッチ状態判断手段７０によって、車両５のイグニッションスイッチがＯＦＦであると判断される（図３のＳ１５）と、図３のＳ１７に移行して処理が終了し、図３のＳ１６にて、前照灯が点灯していないと判断されると、処理は、図３のＳ５に移行する。
【００３８】
一方、パルス計数手段３６において、パルス数が所定値Ａに達しないと判断される（図３のＳ１２がＮｏのとき）と、所定値Ａに達するまで、基準パルス数のカウントが継続される（図３のＳ１１）。
【００３９】
なお、図３のＳ２、Ｓ３のステップは、実際は運転者からの要求によって、適宜実行されるステップであるため、割り込み要求に対応できるように実装される。
【００４０】
以上の処理によって実現される、昼夜の調光特性を図５に示す。図５の縦軸は照明用光源１０の輝度を示し、図５の横軸は、照明用光源１０の調光ステップを示す。また、Ｐ１は昼間の調光特性を示し、Ｐ２は夜間の調光特性を示す。すなわち、図５は、夜間は昼間に対して２５％の輝度になるように減光が行われることを示している。
【００４１】
このように構成された本実施形態に係る車両用照明調光装置１によれば、前照灯点灯判定手段４０によって車両の前照灯が点灯していると判定されたときには、調光テーブル５０に定義された調光量のうち、運転者が調光量指示手段６０によって指示した調光を行うように、パルス列生成手段３０が、車両の前照灯が点灯していないと判定されたときに比べて、周期が長いパルス列を生成し、生成されたパルス列が駆動回路２０に入力され、入力されたパルス列によって照明用光源１０を点灯させることにより、照明の点灯回路の構成を変更することなく、夜間の減光と、昼夜の調光を行うことができる。
【００４２】
なお、昼夜の調光特性の設定は、上記実施例に示した限りではなく、図６に示すような設定も可能である。
【００４３】
すなわち、デューティ比１００％で照明用光源を点灯させたときの輝度をＩ０とし、昼間の調光特性Ｐ１が、輝度をＩ０／４からＩ０の範囲で調光する特性になっているとする。このとき、Ａ＝２に設定してパルスを１／２に間引くと、調光特性Ｐ１’が得られる。さらに、調光特性Ｐ１’から、デューティ比を一律１２．５％減じて、夜間の調光特性Ｐ２とすることも可能である。
【００４４】
このように、昼間のデューティ比Ｄ％に対して、夜間のデューティ比を、（Ｄ／Ａ−Ｂ）％とすることによって、夜間の調光特性Ｐ２の変更の幅を広げることができる。
【００４５】
ここで、Ａは、先述した夜間の減光量に対応する所定値であり、調光特性の傾きを変更するパラメータとして作用する。また、Ｂはデューティ比のオフセット量を表すパラメータとして作用する。図５は、Ａ＝４、Ｂ＝０の例、図６は、Ａ＝２、Ｂ＝１２．５の例である。
【００４６】
本発明に係る車両用照明調光装置によれば、実施例で説明したように、夜間の調光特性Ｐ２を実現するデューティ比のパルス列を生成することができるため、予め、図２に示す調光テーブルを準備し、さらに、上記Ａ、Ｂの値を設定しておきさえすれば、様々な、夜間の調光特性Ｐ２を実現することができる。なお、その際、昼間の調光テーブルと夜間の調光テーブルを別々に準備する必要はない。
【００４７】
なお、夜間に照明用光源１０を減光した際、パルスの間引きが多すぎると、照明用光源１０にちらつきが生じる可能性がある。したがって、パルス計数手段３６に記憶しておく所定値Ａ、およびＢは、事前に動作検証を行った上で、ちらつきを生じない値に設定しておく必要がある。
【００４８】
また、本実施例にあっては、夜間の減光量を１／４として作用を説明したが、減光量は１／４に限定されるものではなく、１／８、１／１２、１／１６等の値を、適宜選択して採用することができる。
【００４９】
さらに、本実施例にあっては、照明用光源１０にＬＥＤを用いる構成で説明したが、照明用光源１０はＬＥＤに限定されず、例えばＥＬ素子のように、ＰＷＭ信号で点消灯を制御できる光源であれば、利用することができる。
【００５０】
また、本実施例にあっては、車両５の前照灯が点灯していると判定されたとき、ソフトウェアによって間引きパルス列を生成させたが、同じ機能を実現できるのであれば、条件に合う間引きパルス列を出力することが可能な論理回路を用いて実現してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  照明用光源
２０  駆動回路
３０  パルス列生成手段
３４  基準パルス列生成手段
３６  パルス計数手段
４０  前照灯点灯判定手段  
５０  調光テーブル
６０  調光量指示手段
７０  イグニッションスイッチ状態判断手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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