(57)【要約】【課題】  車室内の照度をより適正な値とすることができる車内用照明システムを提供する。【解決手段】  路面において前照灯によって照明される範囲の少なくとも一部の輝度である路面輝度を検出する路面輝度検出手段と、車内の照度を検出する照度センサ５とを備える。車内灯１の光出力は、照度センサ５によって検出される照度が、路面輝度に応じて定まり路面輝度が高いほど高い目標照度となるように制御される。目標照度を、路面輝度に相当する照度よりも低く、且つ、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときには１０ルクス以上とした。路面輝度に相当する照度よりも目標照度を高くする場合や、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときに目標照度を１０ルクス未満とする場合に比べ、車室内の照度を適切な値とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面において前照灯によって照明される範囲の少なくとも一部の輝度である路面輝度を検出する路面輝度検出手段と、
調光可能であって車内を照明する車内灯と、
車内灯に電力を供給して点灯させる車内灯点灯手段と、
車内において車内灯によって照明された範囲の少なくとも一部の照度を検出する車内照度検出手段と、
車内照度検出手段によって検出される照度が、路面輝度検出手段に検出された路面輝度に応じて定まり前記路面輝度が高いほど高い目標照度となるように、車内灯点灯手段を制御して車内灯に供給される電力を増減させる車内灯制御手段とを備え、
目標照度は、前記路面輝度に相当する照度よりも低く、且つ、前記路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときには１０ルクス以上であることを特徴とする車内用照明システム。
【請求項２】
路面輝度検出手段は、
車両の前方を撮像する撮像手段と、
撮像手段によって撮像された画像を画像処理して前照灯により照明された範囲を抽出する抽出手段と、
抽出手段によって抽出された範囲に含まれる画素の輝度に基いて路面輝度を演算する輝度演算手段とを有することを特徴とする請求項１記載の車内用照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車内用照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
夜間、前照灯によって照らされた路面の輝度に対して車室内が暗い場合、運転者の目が路面の輝度に明順応しているとき、車室内の音響や空調などの操作パネルや床面を視認するには、操作パネルや床面の輝度に暗順応するための時間を要する。
【０００３】
このような暗順応時間を短縮若しくは解消するために、路面輝度に応じて車室内の照度を高くする車内用照明システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−２８０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような車内用照明システムにおいては、車内灯の光出力を路面輝度に対してどのように調整するかが重要である。
【０００５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、車室内の照度をより適正な値とすることができる車内用照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、路面において前照灯によって照明される範囲の少なくとも一部の輝度である路面輝度を検出する路面輝度検出手段と、調光可能であって車内を照明する車内灯と、車内灯に電力を供給して点灯させる車内灯点灯手段と、車内において車内灯によって照明された範囲の少なくとも一部の照度を検出する車内照度検出手段と、車内照度検出手段によって検出される照度が、路面輝度検出手段に検出された路面輝度に応じて定まり前記路面輝度が高いほど高い目標照度となるように、車内灯点灯手段を制御して車内灯に供給される電力を増減させる車内灯制御手段とを備え、目標照度は、前記路面輝度に相当する照度よりも低く、且つ、前記路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときには１０ルクス以上であることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、路面輝度に相当する照度よりも目標照度を高くする場合や、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときに目標照度を１０ルクス未満とする場合に比べ、車室内の照度を適切な値とすることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、路面輝度検出手段は、車両の前方を撮像する撮像手段と、撮像手段によって撮像された画像を画像処理して前照灯により照明された範囲を抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出された範囲に含まれる画素の輝度に基いて路面輝度を演算する輝度演算手段とを有することを特徴とする請求項１記載の車内用照明システム。
【０００９】
この発明によれば、撮像手段を障害物検出や運転記録に兼用することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、目標照度を、路面輝度に相当する照度よりも低く、且つ、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときには１０ルクス以上としたので、路面輝度に相当する照度よりも目標照度を高くする場合や、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときに目標照度を１０ルクス未満とする場合に比べ、車室内の照度を適切な値とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施形態は、図２に示すように、車内灯１（図１参照）と、車内灯１に電力を供給して点灯させる車内灯点灯部２と、車内灯点灯部２が車内灯１に供給する電力を制御することにより車内灯１の光出力を制御する車内灯制御部３とを備える。また、前照灯により照明された領域の少なくとも一部の輝度である路面輝度を検出する路面輝度検出部４と、車室内の照度を検出する照度センサ５とを備える。車内灯制御部３は、照度センサ５によって検出される照度を、路面輝度検出部４によって検出された路面輝度に応じて決定される目標照度とするように、車内灯点灯部２を制御する。つまり、車内灯制御部３は、照度センサ５によって検出された照度と目標照度とを比較し、照度センサ５によって検出された照度が目標照度に対して低い場合は車内灯１に供給される電力を増大させ、照度センサ５によって検出された照度が目標照度に対して高い場合は車内灯１に供給される電力を減少させる。
【００１３】
路面輝度検出部４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラからなり車両Ｃ（図１参照）の前方を撮像する撮像部４１と、撮像部４１によって撮像された画像から前照灯により照明された領域を抽出する抽出手段としての画像処理部４２と、画像処理部４２によって抽出された範囲に含まれる画素の輝度の平均値に基いて路面輝度を演算する輝度演算部４３とからなる。撮像部４１によって撮像された画像は、例えば周知の画像処理技術を用いた障害物の検知や、運転記録にも用いることができる。画像処理部４２や輝度演算部４３は周知の技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。
【００１４】
照度センサ５は、例えばダッシュボード上に載置される。また、画像処理部４２、輝度演算部４３、車内灯点灯部２、並びに、車内灯制御部３は、共通の器体ＣＢに収納されて例えば車室内の床面に載置される。
【００１５】
車内灯１は、例えば図３（ａ）〜（ｄ）に示す構成を有する。この車内灯１は、フロントミラーの後側又はサンバイザーの後側において、図３（ｂ）の上面を車室の天井面に向け、図３（ａ）の上方を車両Ｃの前方へ向けて車室の天井に取り付けられる。以下、上下左右は図３（ｂ）を基準とし、図３（ａ）の上方を前方と呼ぶ。なお、図３（ａ）の左半分は車内灯１の下面図であり、右半分は後述するカバー１２を取り外した下面図である。また、図３（ｂ）の左半分は車内灯１の正面図であり、右半分は断面図である。
【００１６】
詳しく説明すると、車内灯１は、下側に開口した凹部１１ａを有するボディ１１と、ボディ１１に結合して凹部１１ａを覆うカバー１２とからなるハウジング１０を備える。ボディ１１において凹部１１ａの底面にはねじ穴１１ｂが上下に貫設されており、ボディ１１はねじ穴１１ｂに挿通されたねじ（図示せず）により車室の天井材ＣＥにねじ止め固定される。
【００１７】
ボディ１１の左右方向の中央部には、円板形状の発光ダイオード１３ａが前後に２個並べてそれぞれ発光部を下方に向けて実装されたプリント配線板１３ｂを有する第１の光源ブロック１３が取り付けられている。また、前方から見て発光ダイオード１３ａを囲む筒状の反射板１３ｃが、上記プリント配線板１３ｂの下側においてボディ１１に対しねじ止め固定されている。反射板１３ｃの内面は下方へ向かって外向きに内面が傾斜した逆角錐台形状となっており、反射板１３ｃの内面が発光ダイオード１３ａの光を配光する。
【００１８】
また、ハウジング１０の左右両端部には、それぞれ３個の第２の光源ブロック１４が上下に並んで配置されている。各第２の光源ブロック１４は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、光源としての発光ダイオード（図示せず）を有する発光装置１４ａにホルダ１４ｂが取り付けられてなる。図４（ａ）の左半分は正面図であり、右半分はホルダ１４ｂを破断した正面図である。また、図４（ｂ）の左半分は第２の光源ブロック１４の下面図であり、右半分は平面図である。各第２の光源ブロック１４のホルダ１４ｂは、それぞれボディ１１の下方に突設された支持部１１ｃ（図３（ａ）には図示せず）により、ボディ１１に対して図３（ｂ）の面内で回動可能に支持されている。すなわち、第２の光源ブロック１４をボディ１１に対して回動させることにより、配光を変化させることができる。
【００１９】
さらに、プリント配線板１３ｂの前側には、それぞれ光源として発光ダイオード（図示せず）を有する２個の第３の光源ブロック１５が、それぞれボディ１１から下方に突設された支持板１６により、前斜め下方の操作パネルを照明する向きで固定されている。
【００２０】
また、ボディ１１には、各発光ダイオードに電源を供給するための電線（図示せず）が挿通される貫通穴１１ｄが設けられている。
【００２１】
さらに、カバー１２の下面の左右両端部は、それぞれ左右方向の中央に向かって下向きに傾斜している。カバー１２の下面の左右方向の中央部には、透光性を有する材料からなり第３の光源ブロック１５の光を拡散させる第１の拡散部１２ａと、透光性を有する材料からなり第１の光源ブロック１３の光を拡散させる第２の拡散部１２ｂとが上下に並べて設けられている。さらに、カバー１２の下面の左右両端部には、それぞれ透光性を有する材料からなり左右の第２の光源ブロック１４の光を透過させる窓部１２ｃが上下に並べて３個設けられている。
【００２２】
また、下端の窓部１２ｃの下側には、押釦スイッチ１７が設けられている。押釦スイッチ１７は、図５に示すように、カバー１２の下側に露出してカバー１２に対し上下に変位可能な押釦ハンドル１７ａと、カバー１２の上面に固定されて押釦ハンドル１７ａに連結され押釦ハンドル１７ａが上方に押し込まれたときにオンオフが切り換わる接点（図示せず）が収納された本体部１７ｂとを備える。押釦スイッチ１７の接点は各光源ブロック１３，１４，１５の発光ダイオードへの給電路に挿入されており、押釦ハンドル１７ａを押操作することにより車内灯１のオンオフを切り替えることができる。車内灯１の構造は、押釦スイッチ１７を除いて左右対称となっている。
【００２３】
ところで、本発明者は、前照灯によって照明された路面の輝度に明順応している状態から操作パネルに視線を移して暗順応するまでにかかる時間と操作パネルの照度との関係を調査するための実験を行っている。
【００２４】
すなわち、被験者は、まずＣＲＴモニターの画面を１分間凝視することで明順応した後、ＬＥＤ照明により所定の照度に照らされたテストパネルを見る。つまり、ＣＲＴモニターの画面は前照灯によって照らされた路面を模しており、テストパネルは車室内の操作パネルを模している。
【００２５】
ＣＲＴモニターの画面の輝度は１０ｃｄ／ｍ２とし、ＣＲＴモニターの画面の色は白色とした。また、被験者とＣＲＴモニターとの距離は２ｍとし、被験者とテストパネルとの距離は１ｍとした。
【００２６】
テストパネルにはランドルト環が描かれており、被験者がテストパネルに目を移してからランドルト環の向きを応答するまでの時間を測定した。そして、上記の測定を、それぞれ視力が０．５である８人の被験者に対し、テストパネルの照度が５ルクス、１０ルクス、１５ルクス、２０ルクス、２５ルクスのそれぞれの場合について、５回ずつ行った。５回分の平均値を縦軸にとり、テストパネルの照度を横軸にとったグラフを図６（ａ）（ｂ）に示す。図６（ａ）（ｂ）において、異なる折れ線Ｌ１〜Ｌ６は異なる被験者での結果を示している。また、図６（ｂ）の折れ線Ｌ７は、折れ線Ｌ１〜Ｌ６で示された６人と図示しない２人との計８人分の平均値を示す。
【００２７】
上記実験の結果、いずれの被験者でも、応答にかかった時間が、５ルクスと１０ルクスとの間で最も短縮されている。つまり、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときには車室内の照度は１０ルクス以上が適切であるといえる。
【００２８】
上記の実験結果を踏まえ、本実施形態では、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときの目標照度を１０ルクス以上としている。
【００２９】
また、前照灯によって照明された路面から車室内の操作パネルに視線を移したときの暗順応にかかる時間を短縮又は解消するためには、操作パネルの輝度を路面輝度よりも高くする必要はないことから、本実施形態では、操作パネルの輝度が路面輝度と同じになる照度、すなわち操作パネルの表面積の多くを占める材料の反射率によって路面輝度を除した数値よりも目標照度を低くしている。つまり、目標照度の上限とする上記の数値が、請求項１における「路面輝度に相当する照度」である。
【００３０】
上記構成によれば、車内の操作パネルの輝度が路面輝度検出手段に検出された輝度となる照度よりも目標照度を高くする場合や、路面輝度が１０ｃｄ／ｍ２であるときに目標照度を１０ルクス未満とする場合に比べ、車室内の照度を適切な値とすることができる。
【００３１】
なお、目標照度の上限値は上記の値に限られない。例えば、前照灯によって照明された路面から車室内の床面に視線を移したときの暗順応にかかる時間を短縮又は解消するためには、目標照度の上限を算出するに当たって、操作パネルの反射率に代えて床面の反射率を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の構成を示す説明図である。
【図２】同上を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同上における車内灯を示す図であり、（ａ）の左半分は下面図であり、右半分はカバーを取り外した下面図であり、（ｂ）の左半分は正面図であり、右半分は断面図であり、（ｃ）は要部を示す平面図であり、（ｄ）は断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）はそれぞれ図３の車内灯に用いられるスポットライトを示す図であり、（ａ）の左半分は正面図であり、右半分はホルダを破断した正面図であり、（ｂ）の左半分は下面図であり、右半分は平面図である。
【図５】図３の車内灯における押釦スイッチ付近を示す断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明者が行った実験の結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  車内灯
２  車内灯点灯部
３  車内灯制御部
４  路面輝度検出部
５  照度センサ
４１  撮像部
４２  画像処理部
４３  輝度演算部
【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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