車両用照明装置
【課題】従来の車両用照明装置では、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えない。
【解決手段】制御装置１と、ランプ２と、を備える。制御装置１は、車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定して光束値設定信号として出力する光束値設定部３と、光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生出力し、かつ、光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴ってデューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生出力する駆動信号発生部４と、駆動ＰＷＭ信号に基づいて光源１１に電力を供給する駆動部５と、から構成されている。ランプ２は、駆動部５からの電力に基づいて光束値設定部３で設定された値の光束を放射し、かつ、光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する光源１１から構成されている。この結果、人間の眼でスムーズに光束が変化しているように見える。
【解決手段】制御装置１と、ランプ２と、を備える。制御装置１は、車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定して光束値設定信号として出力する光束値設定部３と、光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生出力し、かつ、光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴ってデューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生出力する駆動信号発生部４と、駆動ＰＷＭ信号に基づいて光源１１に電力を供給する駆動部５と、から構成されている。ランプ２は、駆動部５からの電力に基づいて光束値設定部３で設定された値の光束を放射し、かつ、光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する光源１１から構成されている。この結果、人間の眼でスムーズに光束が変化しているように見える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源から放射される光束を車両の周囲の光環境（外部照度や外部視界などの光環境）に対応して調節制御する車両用照明装置（車両用照明システム）に関するものである。なお、この明細書および特許請求の範囲に記載の「光束」は、光量、光度、照度、光束発散度、輝度などと同様に、測光量の１つである。測光量は、光の明るさを定量的に測定する測光によって得られる規格した明るさをいう。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用照明装置は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用照明装置について説明する。従来の車両用照明装置は、車外照度に応じた信号を出力する検出部と、発振信号を出力する発振部と、検出部からの出力信号に応じたデューティー比のパルス信号をたとえば発光ダイオードからなる補助ストップランプに出力する出力部と、から構成されているものである。従来の車両用照明装置は、車外照度に応じた輝度で車両の補助ストップランプを点灯することにより、他車両に幻惑を与えないものである。
【０００３】
ところが、従来の車両用照明装置は、車外照度に応じた輝度で車両の補助ストップランプをただ単に点灯するものだけであり、人間の眼の特性に合わせて輝度を変化させるものではない。このために、従来の車両用照明装置は、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないという課題がある。
【０００４】
以下、図２および図３を参照して、従来の車両用照明装置では、人間の眼で補助ストップランプの明るさがスムーズに変化しているように見えないことについて説明する。
【０００５】
図２は、照度と人間の瞳孔面積との相対関係を示す説明図（人間工学ハンドブック 人間工学ハンドブック編集委員会編）である。縦軸は、人間の瞳孔の面積を示し、単位は、（ｍｍ2 ）である。横軸は、視標の照度を示し、単位は、（ｌｘ）である。
【０００６】
図３は、従来の車両用照明装置での補助ストップランプの発光ダイオードから放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。すなわち、図３（ａ）は、発光ダイオードから放射される光束の設定値を示す説明図であって、縦軸は、発光ダイオードの光束設定値を示し、単位は、（ｌｍ）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図３（ｂ）は、発光ダイオードの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードから放射される光束の変化を示す説明図であって、縦軸は、発光ダイオードの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図３（ｃ）は、人間が感じる明るさの変化を示す説明図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、発光ダイオードの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図３（ｄ）は、図３（ｃ）の立上り部分を示す拡大図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、発光ダイオードの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。なお、図３（ｄ）中の定数Ａは、１であり、定数Ｂは、３分の１０（１０／３）である。
【０００７】
前記の図２の説明図から明らかなように、人間の瞳孔は、指数関数的に変化する外部照度に従って、ほぼ直線的に瞳孔の面積を調整することが、一般的に知られている。これは、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間は、ほぼ直線的に「明るさ」を感じていると考えることができる。
【０００８】
ここで、従来の車両用照明装置のように、発光ダイオードの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比（パルス幅）すなわち補助ストップランプの発光ダイオードから放射される光束値を、図３（ｂ）に示すように、３秒間の間で、０％（図３（ａ）の０（ｌｍ））から１００％（図３（ａ）の１０００（ｌｍ））まで直線的に変化させた場合、人間は、図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、補助ストップランプの明るさが対数的な変化に見える。たとえば、図３（ｃ）中の（１）点（立上り開始点および立下り終了点）においては、人間は、発光ダイオードの光束が急激に変化したように見えて感じられ、逆に、図３（ｃ）中の（２）点（立上り終了点および立下り開始点）においては、人間は、発光ダイオードの光束があまり変化していないように見えて感じられる。この結果、人間は、発光ダイオードから放射される光束の変化の始まりと終わりとでは変化の割合が違って見える。すなわち、従来の車両用照明装置は、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないので、周囲の人間からの視認性に影響するという課題がある。
【０００９】
なお、ＬＥＤの輝度変化特性を電球の輝度変化特性に近似させる技術は、従来からある（たとえば、特許文献２）。しかしながら、前記の技術は、パルス信号のデューティー比および周期を変化させてＬＥＤの輝度変化を非線形にして電球の輝度変化特性に近似させたものであるから、従来の車両用照明装置と同様に、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないので、周囲の人間からの視認性に影響するという課題がある。
【００１０】
【特許文献１】実開平４−１１０６３８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用照明装置では、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないという点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明（請求項１にかかる発明）は、制御装置と、ランプと、を備え、制御装置が、車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として出力する光束値設定部と、光束値設定部からの光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力し、かつ、光束値設定部で設定された光束値の変化に伴ってデューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力する駆動信号発生部と、駆動信号発生部からの駆動ＰＷＭ信号に基づいて光源に電力を供給する駆動部と、から構成されており、ランプが、駆動部からの電力に基づいて光束値設定部で設定された値の光束を放射し、かつ、光束値設定部で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する光源から構成されている、ことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、ランプが、テール・ストップランプであり、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しており、制御装置が、テール・ストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する制御装置である、ことを特徴とする。
【００１４】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、ランプが、テールランプとストップランプとから構成されており、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しており、制御装置が、テールランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するテールランプ用の制御装置と、ストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するストップランプ用の制御装置と、から構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、前記の課題を解決するための手段により、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見える。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００１６】
以下、図４を参照して、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置により、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見えることについて説明する。
【００１７】
図４は、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置の光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。すなわち、図４（ａ）は、発光ダイオードから放射される光束の設定値を示す説明図であって、縦軸は、ＬＥＤの光束設定値を示し、単位は、（ｌｍ）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図４（ｂ）は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードから放射される光束の変化を示す説明図であって、縦軸は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の立上り部分を示す拡大図であって、縦軸は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。なお、図４（ｃ）中の定数Ｃは、１であり、定数Ｄは、３分の４．１（４．１／３）であり、定数ｅｘｐは、２．７１８２８１８２８４５９である。図４（ｄ）は、人間が感じる明るさの変化を示す説明図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、ＬＥＤの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。
【００１８】
このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、光源（たとえば、ＬＥＤ）の駆動ＰＷＭ信号のデューティー比（パルス幅）すなわち光源のＬＥＤから放射される光束値を、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、３秒間の間で、０％（図４（ａ）の０（ｌｍ））から１００％（図４（ａ）の１０００（ｌｍ））まで指数関数的に変化させると、前記の図２に示すように、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間がほぼ直線的に「明るさ」を感じている。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間が光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００１９】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプを点灯する場合において、制御装置により、テールランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間がテールランプの光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプの光源の光束が変化しているように見える。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しているテール・ストップランプの場合において、ストップランプが点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、制御装置により、テール・ストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するので、テール・ストップランプの光源の光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、テール・ストップランプの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００２０】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、前記の発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置とほぼ同様に、テールランプを点灯する場合において、テールランプ用の制御装置により、テールランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間がテールランプの光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプの光源の光束が変化しているように見える。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しているテールランプとストップランプとを備える場合において、ストップランプが点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。また、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプ用の制御装置およびストップランプ用の制御装置により、テールランプの光源およびストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するので、テールランプの光源およびストップランプの光源の光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプおよびストップランプの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、この発明にかかる車両用照明装置の実施例のうちの２例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２２】
図１、図５、図６は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例１を示す。図１は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例１を示す構成ブロック図である。図５は、この実施例１にかかる車両用照明装置の光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。すなわち、図５（ａ）は、テール・ストップランプ（ＬＥＤ）から放射される光束の設定値を示す説明図であって、縦軸は、テール・ストップランプ（ＬＥＤ）の光束設定値を示し、単位は、（ｌｍ）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図５（ｂ）は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわちＬＥＤから放射される光束の変化を示す説明図であって、縦軸は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図５（ｃ）は、人間が感じる明るさの変化を示す説明図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、ＬＥＤの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図６は、テールランプの最小光度および最大光度と、ストップランプの最小光度および最大光度と、を示す説明図である。
【００２３】
以下、この実施例１における車両用照明装置の構成について説明する。この実施例１における車両用照明装置は、図１に示すように、制御装置１と、テール・ストップランプ２と、を備える。
【００２４】
前記制御装置１は、図１に示すように、光束値設定部３と、駆動信号発生部４と、駆動部５と、から構成されている。前記制御装置１は、車両に搭載されているコンピュータ、たとえば、カーナビゲーション（ナビゲーションシステム）のコンピュータや制御回路部や専用のＥＣＵ（電子制御ユニット）を使用する。
【００２５】
前記光束値設定部３は、自動車などの車両（図示せず）の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として前記駆動信号発生部４に出力するものである。前記光束値設定部３が車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定する要因としては、たとえば、時間６、外部センサ７、通信データ８などがある。
【００２６】
前記時間６は、１日の時間であって、前記光束値設定部３が１日の前記時間６によって光束値を自動的に設定する。すなわち、前記時間６は、定期的な時間であって、１日の朝、昼、夕方、夜などのシーンでランプの光束値を変えるための時間（時計）である。また、前記外部センサ７は、たとえば、外部照度センサや外部視界センサなどであって、前記光束値設定部３が外部センサインターフェースを介して前記外部センサ７からの検出信号に基づいて光束値を自動的に設定する。なお、前記外部視界センサとしては、たとえば、レーザーセンサや赤外レーザーセンサなどであって、霧などの視界性を判断するセンサである。さらに、前記通信データ８は、通信によって得られるデータであって、前記光束値設定部３が通信インターフェースを介して前記通信データ８に基づいて光束値を自動的に設定する。
【００２７】
前記駆動信号発生部４は、前記光束値設定部３から出力される光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて前記駆動部５に出力するものである。また、前記駆動信号発生部４は、前記光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴って、図４（ｂ）および（ｃ）および図５（ｂ）に示すように、デューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて前記駆動部５に出力するものである。
【００２８】
前記駆動信号発生部４には、ライトスイッチ９およびブレーキスイッチ１０がそれぞれ接続されている。前記ライトスイッチ９がＯＮすると、前記テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が点灯し、かつ、前記ライトスイッチ９がＯＦＦすると、前記テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が消灯する。たとえば、ブレーキペダル（図示せず）を踏み込んで前記ブレーキスイッチ１０がＯＮすると、前記テール・ストップランプ２のブレーキランプ側の光源１１が点灯し、かつ、ブレーキペダルを放して前記ブレーキスイッチ１０がＯＦＦすると、前記テール・ストップランプ２のストップランプ側の光源１１が消灯する。
【００２９】
前記駆動部５は、前記駆動信号発生部４から出力される駆動ＰＷＭ信号に基づいて前記テール・ストップランプ２の光源１１に電力を供給するものである。
【００３０】
前記テール・ストップランプ２の光源１１は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。また、前記光源１１は、１個のＬＥＤでも良いし、また、複数個のＬＥＤであるＬＥＤアレイでも良い。さらに、前記光源１１からは、赤色光が放射（出射、照射）される。さらにまた、前記テール・ストップランプ２の光源１１は、テールランプ側の光源とストップランプ側の光源とが兼用でも良いし、または、テールランプ側の光源とストップランプ側の光源とが別個の専用でも良い。
【００３１】
前記テール・ストップランプ２の光源１１は、前記駆動部５からの電力に基づいて前記光束値設定部３で設定された値の光束を放射し、かつ、前記光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射するものである。図６に示すように、前記テールランプ側の光源１１の最小光束値すなわち最小光度は、４（ｃｄ）であり、前記テールランプ側の光源１１の最大光束値すなわち最大光度は、４２（ｃｄ）である。一方、前記ブレーキランプ側の光源１１の最小光束値すなわち最小光度は、６０（ｃｄ）であり、前記ブレーキランプ側の光源１１の最大光束値すなわち最大光度は、７３０（ｃｄ）である。このように、前記テール・ブレーキランプの光源１１の最大光度は、最小光度の約１０倍程度である。また、前記テールランプ側の光源１１の最大光度と、前記ストップランプの最小光度とは、ほぼ近似している。
【００３２】
前記制御装置１は、前記テール・ストップランプ２の前記光源１１から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するものである。
【００３３】
この実施例１における車両用照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、この実施例１における車両用照明装置の作用について説明する。
【００３４】
まず、ライトスイッチ９がＯＮすると、テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が点灯し、かつ、そのライトスイッチ９がＯＦＦすると、テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が消灯する。また、ブレーキスイッチ１０がＯＮすると、テール・ストップランプ２のブレーキランプ側の光源１１が点灯し、かつ、そのブレーキスイッチ１０がＯＦＦすると、テール・ストップランプ２のストップランプ側の光源１１が消灯する。
【００３５】
テール・ストップランプ２の光源１１が点灯中において、光束値設定部３は、１日の時間６によって光束値を自動的に設定し、または、外部センサインターフェースを介して外部センサ７からの検出信号に基づいて光束値を自動的に設定し、または、通信インターフェースを介して通信データ８に基づいて光束値を自動的に設定する。すなわち、光束値設定部３は、自動車などの車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として駆動信号発生部４に出力する。
【００３６】
駆動信号発生部４は、光束値設定部３から出力される光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて駆動部５に出力する。駆動部５は、駆動信号発生部４から出力される駆動ＰＷＭ信号に基づいてテール・ストップランプ２の光源１１に電力を供給する。テール・ストップランプ２の光源１１は、駆動部５からの電力に基づいて光束値設定部３で設定された値の光束を放射する。
【００３７】
自動車などの車両の周囲の光環境が変化すると、光束値設定部３は、１日の時間６によって、または、外部センサインターフェースを介して外部センサ７からの検出信号に基づいて、または、通信インターフェースを介して通信データ８に基づいて、光束値を、たとえば、図５（ａ）に示すように、１（ｌｍ）から１０（ｌｍ）に、または、１０（ｌｍ）から１（ｌｍ）に、自動的に変更設定する。
【００３８】
光束値設定部３は、自動車などの車両の周囲の光環境の変化に対応して光束値を変更設定し、かつ、その変更設定した光束値を光束値設定信号として駆動信号発生部４に出力する。駆動信号発生部４は、光束値設定部３で変更設定された光束値の変化に伴って、デューティー比を、たとえば、図５（ｂ）に示すように、３秒間の間において、７％から７０％に、または、７０％から７％に、指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて駆動部５に出力する。駆動部５は、駆動信号発生部４から出力される駆動ＰＷＭ信号に基づいてテール・ストップランプ２の光源１１に電力を供給する。
【００３９】
テール・ストップランプ２の光源１１は、駆動部５からの電力に基づいて、光束値設定部３で変更設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する。この結果、テール・ストップランプ２の光源１１から放射される光束値は、たとえば、図５（ｂ）に示すように、３秒間の間において、７％から７０％に、または、７０％から７％に、指数関数的に変化する。これにより、図５（ｃ）に示すように、人間がテール・ストップランプ２の光源１１の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテール・ストップランプ２の光源１１の光束が変化しているように見える。
【００４０】
この実施例１における車両用照明装置は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、この実施例１における車両用照明装置の効果について説明する。
【００４１】
この実施例１にかかる車両用照明装置は、テール・ストップランプ２の光源１１から放射される光束値を、たとえば、図５（ｂ）に示すように、３秒間の間において、７％から７０％に、または、７０％から７％に、指数関数的に変化させるものである。これにより、前記の図２に示すように、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間がほぼ直線的に「明るさ」を感じている。この結果、この実施例１にかかる車両用照明装置は、図５（ｃ）に示すように、人間が光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００４２】
また、この実施例１にかかる車両用照明装置は、テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１を点灯する場合において、制御装置１により、テールランプ側の光源１１から放射される光束の値を、最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度４（ｃｄ）からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度４２（ｃｄ）までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この実施例１にかかる車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間がテールランプ側の光源１１の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプ側の光源１１の光束が変化しているように見える。この結果、この実施例１にかかる車両用照明装置は、テールランプ側の光源１１の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度は４２（ｃｄ）と、ストップランプ側の光源１１の最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度６０（ｃｄ）と、がほぼ近似しているテール・ストップランプ２の場合において、ストップランプ側の光源１１が点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。
【００４３】
また、この実施例１にかかる車両用照明装置は、制御装置１により、テール・ストップランプ２の光源１１から放射される光束の値を、最小光束値（テールランプ側の光源１１の場合の最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度４（ｃｄ）、また、ストップランプ側の光源１１の場合の最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度６０（ｃｄ））からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値（テールランプ側の光源１１の場合の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度４２（ｃｄ）、また、ストップランプ側の光源１１の場合の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度７３０（ｃｄ））までの間で指数関数的に調整制御するので、テール・ストップランプ２の光源１１の光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この実施例１にかかる車両用照明装置は、テール・ストップランプ２の視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【実施例２】
【００４４】
図７は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例２を示す。図７は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例２を示す構成ブロック図である。図７中、図１と同符号は、同一のものを示す。
【００４５】
この実施例２にかかる車両用照明装置は、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１に対して、テールランプ用の制御装置１Ｔとストップランプ用の制御装置１Ｓとを備え、また、前記の実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプ２に対して、専用のテールランプ２Ｔと専用のストップランプ２Ｓとを備えるものである。
【００４６】
前記テールランプ用の制御装置１Ｔは、光束値設定部３Ｔと、駆動信号発生部４Ｔと、駆動部５Ｔと、から構成されている。また、前記ストップランプ用の制御装置１Ｓは、光束値設定部３Ｓと、駆動信号発生部４Ｓと、駆動部５Ｓと、から構成されている。一方、前記テールランプ２Ｔは、専用の光源１１Ｔから構成されている。また、前記ストップランプ２Ｓは、専用の光源１１Ｓから構成されている。
【００４７】
前記テールランプ用の制御装置１Ｔの前記光束値設定部３Ｔおよび前記ストップランプ用の制御装置１Ｓの前記光束値設定部３Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１の光束値設定部３とほぼ同様の構成作用をなす。前記テールランプ用の制御装置１Ｔの前記駆動信号発生部４Ｔおよび前記ストップランプ用の制御装置１Ｓの前記駆動信号発生部４Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１の駆動信号発生部４とほぼ同様の構成作用をなす。前記テールランプ用の制御装置１Ｔの前記駆動部５Ｔおよび前記ストップランプ用の制御装置１Ｓの前記駆動部５Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１の駆動部５とほぼ同様の構成作用をなす。前記テールランプ２Ｔの前記光源１１Ｔは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１とほぼ同様の構成作用をなす。前記ストップランプ２Ｓの前記光源１１Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプ２のストップランプ側の光源１１とほぼ同様の構成作用をなす。
【００４８】
この実施例２にかかる車両用照明装置は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１にかかる車両用照明装置とほぼ同様の作用効果を達成することができる。すなわち、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓから放射される光束値を指数関数的に変化させるものである。これにより、前記の図２に示すように、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間がほぼ直線的に「明るさ」を感じている。この結果、この実施例２にかかる車両用照明装置は、人間が光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００４９】
また、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔを点灯する場合において、テールランプ用の制御装置１Ｔにより、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔから放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この実施例２にかかる車両用照明装置は、人間がテールランプ２Ｔの光源１１Ｔの明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプ２Ｔの光源１１Ｔの光束が変化しているように見える。この結果、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔの最大光束値とストップランプ２Ｓの光源１１Ｓの最小光束値とがほぼ近似しているテールランプ２Ｔとストップランプ２Ｓとを備える場合において、ストップランプ２Ｓの光源１１Ｓが点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。
【００５０】
また、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ用の制御装置１Ｔおよびストップランプ用の制御装置１Ｓにより、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓから放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するので、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓの光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔおよびストップランプ２Ｓの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００５１】
なお、前記の実施例１においては、光源から構成されているランプとして、テール・ストップランプ２について説明し、また、前記の実施例２においては、光源から構成されているランプとして、テールランプ２Ｔとストップランプ２Ｓとについて説明するものである。ところが、この発明においては、光源から構成されているランプとして、テール・ストップランプ２およびテールランプ２Ｔとストップランプ２Ｓ以外のランプでも良い。
【００５２】
また、テール・ストップランプ２の光源１１、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓ、その他のランプの光源から放射される光束の値を指数関数的に調整制御する時間は、特に限定されない。すなわち、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、他のランプの点灯誤解を防止でき、光束の変化を短時間で完了できるものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明にかかる車両用照明装置の実施例１を示す構成ブロック図である。
【図２】照度と人間の瞳孔面積との相対関係を示す説明図である。
【図３】従来の車両用照明装置での補助ストップランプの発光ダイオードから放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。
【図４】この発明にかかる車両用照明装置の光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。
【図５】この実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプの光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。
【図６】この実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプにおいて、テールランプの最小光度および最大光度と、ストップランプの最小光度および最大光度と、を示す説明図である。
【図７】この発明にかかる車両用照明装置の実施例２を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 制御装置
１Ｔ テールランプ用の制御装置
１Ｓ ストップランプ用の制御装置
２ テール・ストップランプ
２Ｔ テールランプ
２Ｓ ストップランプ
３、３Ｔ、３Ｓ 光束値設定部
４、４Ｔ、４Ｓ 駆動信号発生部
５、５Ｔ、５Ｓ 駆動部
６ 時間
７ 外部センサ
８ 通信データ
９ ライトスイッチ
１０ ブレーキスイッチ
１１、１１Ｔ、１１Ｓ 光源（ＬＥＤ）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源から放射される光束を車両の周囲の光環境（外部照度や外部視界などの光環境）に対応して調節制御する車両用照明装置（車両用照明システム）に関するものである。なお、この明細書および特許請求の範囲に記載の「光束」は、光量、光度、照度、光束発散度、輝度などと同様に、測光量の１つである。測光量は、光の明るさを定量的に測定する測光によって得られる規格した明るさをいう。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用照明装置は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用照明装置について説明する。従来の車両用照明装置は、車外照度に応じた信号を出力する検出部と、発振信号を出力する発振部と、検出部からの出力信号に応じたデューティー比のパルス信号をたとえば発光ダイオードからなる補助ストップランプに出力する出力部と、から構成されているものである。従来の車両用照明装置は、車外照度に応じた輝度で車両の補助ストップランプを点灯することにより、他車両に幻惑を与えないものである。
【０００３】
ところが、従来の車両用照明装置は、車外照度に応じた輝度で車両の補助ストップランプをただ単に点灯するものだけであり、人間の眼の特性に合わせて輝度を変化させるものではない。このために、従来の車両用照明装置は、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないという課題がある。
【０００４】
以下、図２および図３を参照して、従来の車両用照明装置では、人間の眼で補助ストップランプの明るさがスムーズに変化しているように見えないことについて説明する。
【０００５】
図２は、照度と人間の瞳孔面積との相対関係を示す説明図（人間工学ハンドブック 人間工学ハンドブック編集委員会編）である。縦軸は、人間の瞳孔の面積を示し、単位は、（ｍｍ2 ）である。横軸は、視標の照度を示し、単位は、（ｌｘ）である。
【０００６】
図３は、従来の車両用照明装置での補助ストップランプの発光ダイオードから放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。すなわち、図３（ａ）は、発光ダイオードから放射される光束の設定値を示す説明図であって、縦軸は、発光ダイオードの光束設定値を示し、単位は、（ｌｍ）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図３（ｂ）は、発光ダイオードの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードから放射される光束の変化を示す説明図であって、縦軸は、発光ダイオードの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図３（ｃ）は、人間が感じる明るさの変化を示す説明図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、発光ダイオードの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図３（ｄ）は、図３（ｃ）の立上り部分を示す拡大図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、発光ダイオードの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。なお、図３（ｄ）中の定数Ａは、１であり、定数Ｂは、３分の１０（１０／３）である。
【０００７】
前記の図２の説明図から明らかなように、人間の瞳孔は、指数関数的に変化する外部照度に従って、ほぼ直線的に瞳孔の面積を調整することが、一般的に知られている。これは、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間は、ほぼ直線的に「明るさ」を感じていると考えることができる。
【０００８】
ここで、従来の車両用照明装置のように、発光ダイオードの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比（パルス幅）すなわち補助ストップランプの発光ダイオードから放射される光束値を、図３（ｂ）に示すように、３秒間の間で、０％（図３（ａ）の０（ｌｍ））から１００％（図３（ａ）の１０００（ｌｍ））まで直線的に変化させた場合、人間は、図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、補助ストップランプの明るさが対数的な変化に見える。たとえば、図３（ｃ）中の（１）点（立上り開始点および立下り終了点）においては、人間は、発光ダイオードの光束が急激に変化したように見えて感じられ、逆に、図３（ｃ）中の（２）点（立上り終了点および立下り開始点）においては、人間は、発光ダイオードの光束があまり変化していないように見えて感じられる。この結果、人間は、発光ダイオードから放射される光束の変化の始まりと終わりとでは変化の割合が違って見える。すなわち、従来の車両用照明装置は、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないので、周囲の人間からの視認性に影響するという課題がある。
【０００９】
なお、ＬＥＤの輝度変化特性を電球の輝度変化特性に近似させる技術は、従来からある（たとえば、特許文献２）。しかしながら、前記の技術は、パルス信号のデューティー比および周期を変化させてＬＥＤの輝度変化を非線形にして電球の輝度変化特性に近似させたものであるから、従来の車両用照明装置と同様に、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないので、周囲の人間からの視認性に影響するという課題がある。
【００１０】
【特許文献１】実開平４−１１０６３８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用照明装置では、人間の眼ではスムーズに輝度が変化しているようには見えないという点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明（請求項１にかかる発明）は、制御装置と、ランプと、を備え、制御装置が、車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として出力する光束値設定部と、光束値設定部からの光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力し、かつ、光束値設定部で設定された光束値の変化に伴ってデューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力する駆動信号発生部と、駆動信号発生部からの駆動ＰＷＭ信号に基づいて光源に電力を供給する駆動部と、から構成されており、ランプが、駆動部からの電力に基づいて光束値設定部で設定された値の光束を放射し、かつ、光束値設定部で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する光源から構成されている、ことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、ランプが、テール・ストップランプであり、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しており、制御装置が、テール・ストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する制御装置である、ことを特徴とする。
【００１４】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、ランプが、テールランプとストップランプとから構成されており、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しており、制御装置が、テールランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するテールランプ用の制御装置と、ストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するストップランプ用の制御装置と、から構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、前記の課題を解決するための手段により、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見える。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００１６】
以下、図４を参照して、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置により、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見えることについて説明する。
【００１７】
図４は、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置の光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。すなわち、図４（ａ）は、発光ダイオードから放射される光束の設定値を示す説明図であって、縦軸は、ＬＥＤの光束設定値を示し、単位は、（ｌｍ）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図４（ｂ）は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードから放射される光束の変化を示す説明図であって、縦軸は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の立上り部分を示す拡大図であって、縦軸は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。なお、図４（ｃ）中の定数Ｃは、１であり、定数Ｄは、３分の４．１（４．１／３）であり、定数ｅｘｐは、２．７１８２８１８２８４５９である。図４（ｄ）は、人間が感じる明るさの変化を示す説明図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、ＬＥＤの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。
【００１８】
このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、光源（たとえば、ＬＥＤ）の駆動ＰＷＭ信号のデューティー比（パルス幅）すなわち光源のＬＥＤから放射される光束値を、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、３秒間の間で、０％（図４（ａ）の０（ｌｍ））から１００％（図４（ａ）の１０００（ｌｍ））まで指数関数的に変化させると、前記の図２に示すように、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間がほぼ直線的に「明るさ」を感じている。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間が光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００１９】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプを点灯する場合において、制御装置により、テールランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間がテールランプの光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプの光源の光束が変化しているように見える。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しているテール・ストップランプの場合において、ストップランプが点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、制御装置により、テール・ストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するので、テール・ストップランプの光源の光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置は、テール・ストップランプの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００２０】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、前記の発明（請求項２にかかる発明）の車両用照明装置とほぼ同様に、テールランプを点灯する場合において、テールランプ用の制御装置により、テールランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間がテールランプの光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプの光源の光束が変化しているように見える。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプの最大光束値とストップランプの最小光束値とがほぼ近似しているテールランプとストップランプとを備える場合において、ストップランプが点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。また、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプ用の制御装置およびストップランプ用の制御装置により、テールランプの光源およびストップランプの光源から放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するので、テールランプの光源およびストップランプの光源の光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用照明装置は、テールランプおよびストップランプの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、この発明にかかる車両用照明装置の実施例のうちの２例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２２】
図１、図５、図６は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例１を示す。図１は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例１を示す構成ブロック図である。図５は、この実施例１にかかる車両用照明装置の光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。すなわち、図５（ａ）は、テール・ストップランプ（ＬＥＤ）から放射される光束の設定値を示す説明図であって、縦軸は、テール・ストップランプ（ＬＥＤ）の光束設定値を示し、単位は、（ｌｍ）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図５（ｂ）は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわちＬＥＤから放射される光束の変化を示す説明図であって、縦軸は、ＬＥＤの駆動ＰＷＭ信号のデューティー比すなわち発光ダイオードの光束を示し、単位は、（％）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図５（ｃ）は、人間が感じる明るさの変化を示す説明図であって、縦軸は、人間が感じる明るさを示し、ＬＥＤの最大光束値を「１」とした場合の相対比（相対値）であり、横軸は、時間を示し、単位は、秒（ｓｅｃ）である。図６は、テールランプの最小光度および最大光度と、ストップランプの最小光度および最大光度と、を示す説明図である。
【００２３】
以下、この実施例１における車両用照明装置の構成について説明する。この実施例１における車両用照明装置は、図１に示すように、制御装置１と、テール・ストップランプ２と、を備える。
【００２４】
前記制御装置１は、図１に示すように、光束値設定部３と、駆動信号発生部４と、駆動部５と、から構成されている。前記制御装置１は、車両に搭載されているコンピュータ、たとえば、カーナビゲーション（ナビゲーションシステム）のコンピュータや制御回路部や専用のＥＣＵ（電子制御ユニット）を使用する。
【００２５】
前記光束値設定部３は、自動車などの車両（図示せず）の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として前記駆動信号発生部４に出力するものである。前記光束値設定部３が車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定する要因としては、たとえば、時間６、外部センサ７、通信データ８などがある。
【００２６】
前記時間６は、１日の時間であって、前記光束値設定部３が１日の前記時間６によって光束値を自動的に設定する。すなわち、前記時間６は、定期的な時間であって、１日の朝、昼、夕方、夜などのシーンでランプの光束値を変えるための時間（時計）である。また、前記外部センサ７は、たとえば、外部照度センサや外部視界センサなどであって、前記光束値設定部３が外部センサインターフェースを介して前記外部センサ７からの検出信号に基づいて光束値を自動的に設定する。なお、前記外部視界センサとしては、たとえば、レーザーセンサや赤外レーザーセンサなどであって、霧などの視界性を判断するセンサである。さらに、前記通信データ８は、通信によって得られるデータであって、前記光束値設定部３が通信インターフェースを介して前記通信データ８に基づいて光束値を自動的に設定する。
【００２７】
前記駆動信号発生部４は、前記光束値設定部３から出力される光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて前記駆動部５に出力するものである。また、前記駆動信号発生部４は、前記光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴って、図４（ｂ）および（ｃ）および図５（ｂ）に示すように、デューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて前記駆動部５に出力するものである。
【００２８】
前記駆動信号発生部４には、ライトスイッチ９およびブレーキスイッチ１０がそれぞれ接続されている。前記ライトスイッチ９がＯＮすると、前記テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が点灯し、かつ、前記ライトスイッチ９がＯＦＦすると、前記テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が消灯する。たとえば、ブレーキペダル（図示せず）を踏み込んで前記ブレーキスイッチ１０がＯＮすると、前記テール・ストップランプ２のブレーキランプ側の光源１１が点灯し、かつ、ブレーキペダルを放して前記ブレーキスイッチ１０がＯＦＦすると、前記テール・ストップランプ２のストップランプ側の光源１１が消灯する。
【００２９】
前記駆動部５は、前記駆動信号発生部４から出力される駆動ＰＷＭ信号に基づいて前記テール・ストップランプ２の光源１１に電力を供給するものである。
【００３０】
前記テール・ストップランプ２の光源１１は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。また、前記光源１１は、１個のＬＥＤでも良いし、また、複数個のＬＥＤであるＬＥＤアレイでも良い。さらに、前記光源１１からは、赤色光が放射（出射、照射）される。さらにまた、前記テール・ストップランプ２の光源１１は、テールランプ側の光源とストップランプ側の光源とが兼用でも良いし、または、テールランプ側の光源とストップランプ側の光源とが別個の専用でも良い。
【００３１】
前記テール・ストップランプ２の光源１１は、前記駆動部５からの電力に基づいて前記光束値設定部３で設定された値の光束を放射し、かつ、前記光束値設定部３で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射するものである。図６に示すように、前記テールランプ側の光源１１の最小光束値すなわち最小光度は、４（ｃｄ）であり、前記テールランプ側の光源１１の最大光束値すなわち最大光度は、４２（ｃｄ）である。一方、前記ブレーキランプ側の光源１１の最小光束値すなわち最小光度は、６０（ｃｄ）であり、前記ブレーキランプ側の光源１１の最大光束値すなわち最大光度は、７３０（ｃｄ）である。このように、前記テール・ブレーキランプの光源１１の最大光度は、最小光度の約１０倍程度である。また、前記テールランプ側の光源１１の最大光度と、前記ストップランプの最小光度とは、ほぼ近似している。
【００３２】
前記制御装置１は、前記テール・ストップランプ２の前記光源１１から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するものである。
【００３３】
この実施例１における車両用照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、この実施例１における車両用照明装置の作用について説明する。
【００３４】
まず、ライトスイッチ９がＯＮすると、テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が点灯し、かつ、そのライトスイッチ９がＯＦＦすると、テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１が消灯する。また、ブレーキスイッチ１０がＯＮすると、テール・ストップランプ２のブレーキランプ側の光源１１が点灯し、かつ、そのブレーキスイッチ１０がＯＦＦすると、テール・ストップランプ２のストップランプ側の光源１１が消灯する。
【００３５】
テール・ストップランプ２の光源１１が点灯中において、光束値設定部３は、１日の時間６によって光束値を自動的に設定し、または、外部センサインターフェースを介して外部センサ７からの検出信号に基づいて光束値を自動的に設定し、または、通信インターフェースを介して通信データ８に基づいて光束値を自動的に設定する。すなわち、光束値設定部３は、自動車などの車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として駆動信号発生部４に出力する。
【００３６】
駆動信号発生部４は、光束値設定部３から出力される光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて駆動部５に出力する。駆動部５は、駆動信号発生部４から出力される駆動ＰＷＭ信号に基づいてテール・ストップランプ２の光源１１に電力を供給する。テール・ストップランプ２の光源１１は、駆動部５からの電力に基づいて光束値設定部３で設定された値の光束を放射する。
【００３７】
自動車などの車両の周囲の光環境が変化すると、光束値設定部３は、１日の時間６によって、または、外部センサインターフェースを介して外部センサ７からの検出信号に基づいて、または、通信インターフェースを介して通信データ８に基づいて、光束値を、たとえば、図５（ａ）に示すように、１（ｌｍ）から１０（ｌｍ）に、または、１０（ｌｍ）から１（ｌｍ）に、自動的に変更設定する。
【００３８】
光束値設定部３は、自動車などの車両の周囲の光環境の変化に対応して光束値を変更設定し、かつ、その変更設定した光束値を光束値設定信号として駆動信号発生部４に出力する。駆動信号発生部４は、光束値設定部３で変更設定された光束値の変化に伴って、デューティー比を、たとえば、図５（ｂ）に示すように、３秒間の間において、７％から７０％に、または、７０％から７％に、指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて駆動部５に出力する。駆動部５は、駆動信号発生部４から出力される駆動ＰＷＭ信号に基づいてテール・ストップランプ２の光源１１に電力を供給する。
【００３９】
テール・ストップランプ２の光源１１は、駆動部５からの電力に基づいて、光束値設定部３で変更設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する。この結果、テール・ストップランプ２の光源１１から放射される光束値は、たとえば、図５（ｂ）に示すように、３秒間の間において、７％から７０％に、または、７０％から７％に、指数関数的に変化する。これにより、図５（ｃ）に示すように、人間がテール・ストップランプ２の光源１１の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテール・ストップランプ２の光源１１の光束が変化しているように見える。
【００４０】
この実施例１における車両用照明装置は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、この実施例１における車両用照明装置の効果について説明する。
【００４１】
この実施例１にかかる車両用照明装置は、テール・ストップランプ２の光源１１から放射される光束値を、たとえば、図５（ｂ）に示すように、３秒間の間において、７％から７０％に、または、７０％から７％に、指数関数的に変化させるものである。これにより、前記の図２に示すように、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間がほぼ直線的に「明るさ」を感じている。この結果、この実施例１にかかる車両用照明装置は、図５（ｃ）に示すように、人間が光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００４２】
また、この実施例１にかかる車両用照明装置は、テール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１を点灯する場合において、制御装置１により、テールランプ側の光源１１から放射される光束の値を、最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度４（ｃｄ）からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度４２（ｃｄ）までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この実施例１にかかる車両用照明装置は、図４（ｄ）に示すように、人間がテールランプ側の光源１１の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプ側の光源１１の光束が変化しているように見える。この結果、この実施例１にかかる車両用照明装置は、テールランプ側の光源１１の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度は４２（ｃｄ）と、ストップランプ側の光源１１の最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度６０（ｃｄ）と、がほぼ近似しているテール・ストップランプ２の場合において、ストップランプ側の光源１１が点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。
【００４３】
また、この実施例１にかかる車両用照明装置は、制御装置１により、テール・ストップランプ２の光源１１から放射される光束の値を、最小光束値（テールランプ側の光源１１の場合の最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度４（ｃｄ）、また、ストップランプ側の光源１１の場合の最小光束値すなわちたとえば図６に示す最小光度６０（ｃｄ））からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値（テールランプ側の光源１１の場合の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度４２（ｃｄ）、また、ストップランプ側の光源１１の場合の最大光束値すなわちたとえば図６に示す最大光度７３０（ｃｄ））までの間で指数関数的に調整制御するので、テール・ストップランプ２の光源１１の光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この実施例１にかかる車両用照明装置は、テール・ストップランプ２の視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【実施例２】
【００４４】
図７は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例２を示す。図７は、この発明にかかる車両用照明装置の実施例２を示す構成ブロック図である。図７中、図１と同符号は、同一のものを示す。
【００４５】
この実施例２にかかる車両用照明装置は、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１に対して、テールランプ用の制御装置１Ｔとストップランプ用の制御装置１Ｓとを備え、また、前記の実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプ２に対して、専用のテールランプ２Ｔと専用のストップランプ２Ｓとを備えるものである。
【００４６】
前記テールランプ用の制御装置１Ｔは、光束値設定部３Ｔと、駆動信号発生部４Ｔと、駆動部５Ｔと、から構成されている。また、前記ストップランプ用の制御装置１Ｓは、光束値設定部３Ｓと、駆動信号発生部４Ｓと、駆動部５Ｓと、から構成されている。一方、前記テールランプ２Ｔは、専用の光源１１Ｔから構成されている。また、前記ストップランプ２Ｓは、専用の光源１１Ｓから構成されている。
【００４７】
前記テールランプ用の制御装置１Ｔの前記光束値設定部３Ｔおよび前記ストップランプ用の制御装置１Ｓの前記光束値設定部３Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１の光束値設定部３とほぼ同様の構成作用をなす。前記テールランプ用の制御装置１Ｔの前記駆動信号発生部４Ｔおよび前記ストップランプ用の制御装置１Ｓの前記駆動信号発生部４Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１の駆動信号発生部４とほぼ同様の構成作用をなす。前記テールランプ用の制御装置１Ｔの前記駆動部５Ｔおよび前記ストップランプ用の制御装置１Ｓの前記駆動部５Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置の制御装置１の駆動部５とほぼ同様の構成作用をなす。前記テールランプ２Ｔの前記光源１１Ｔは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプ２のテールランプ側の光源１１とほぼ同様の構成作用をなす。前記ストップランプ２Ｓの前記光源１１Ｓは、前記の実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプ２のストップランプ側の光源１１とほぼ同様の構成作用をなす。
【００４８】
この実施例２にかかる車両用照明装置は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１にかかる車両用照明装置とほぼ同様の作用効果を達成することができる。すなわち、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓから放射される光束値を指数関数的に変化させるものである。これにより、前記の図２に示すように、指数関数的に変化する外部照度に従って、人間がほぼ直線的に「明るさ」を感じている。この結果、この実施例２にかかる車両用照明装置は、人間が光源の明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、周囲の人間からの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００４９】
また、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔを点灯する場合において、テールランプ用の制御装置１Ｔにより、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔから放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する。このために、この実施例２にかかる車両用照明装置は、人間がテールランプ２Ｔの光源１１Ｔの明るさを直線的な変化に見えるので、人間の眼にスムーズにテールランプ２Ｔの光源１１Ｔの光束が変化しているように見える。この結果、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔの最大光束値とストップランプ２Ｓの光源１１Ｓの最小光束値とがほぼ近似しているテールランプ２Ｔとストップランプ２Ｓとを備える場合において、ストップランプ２Ｓの光源１１Ｓが点灯したという誤解を後続車のドライバーなどに与えたりするようなことはない。
【００５０】
また、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ用の制御装置１Ｔおよびストップランプ用の制御装置１Ｓにより、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓから放射される光束の値を、最小光束値からこの最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するので、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓの光束の変化を短時間（たとえば、約３秒）で完了させることができる。これにより、この実施例２にかかる車両用照明装置は、テールランプ２Ｔおよびストップランプ２Ｓの視認性が向上されて、交通安全に貢献することができる。
【００５１】
なお、前記の実施例１においては、光源から構成されているランプとして、テール・ストップランプ２について説明し、また、前記の実施例２においては、光源から構成されているランプとして、テールランプ２Ｔとストップランプ２Ｓとについて説明するものである。ところが、この発明においては、光源から構成されているランプとして、テール・ストップランプ２およびテールランプ２Ｔとストップランプ２Ｓ以外のランプでも良い。
【００５２】
また、テール・ストップランプ２の光源１１、テールランプ２Ｔの光源１１Ｔおよびストップランプ２Ｓの光源１１Ｓ、その他のランプの光源から放射される光束の値を指数関数的に調整制御する時間は、特に限定されない。すなわち、人間の眼にスムーズに光源の光束が変化しているように見え、他のランプの点灯誤解を防止でき、光束の変化を短時間で完了できるものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明にかかる車両用照明装置の実施例１を示す構成ブロック図である。
【図２】照度と人間の瞳孔面積との相対関係を示す説明図である。
【図３】従来の車両用照明装置での補助ストップランプの発光ダイオードから放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。
【図４】この発明にかかる車両用照明装置の光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。
【図５】この実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプの光源（たとえば、ＬＥＤ）から放射される光束と人間が感じる明るさの変化との相対関係を示す説明図である。
【図６】この実施例１にかかる車両用照明装置のテール・ストップランプにおいて、テールランプの最小光度および最大光度と、ストップランプの最小光度および最大光度と、を示す説明図である。
【図７】この発明にかかる車両用照明装置の実施例２を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 制御装置
１Ｔ テールランプ用の制御装置
１Ｓ ストップランプ用の制御装置
２ テール・ストップランプ
２Ｔ テールランプ
２Ｓ ストップランプ
３、３Ｔ、３Ｓ 光束値設定部
４、４Ｔ、４Ｓ 駆動信号発生部
５、５Ｔ、５Ｓ 駆動部
６ 時間
７ 外部センサ
８ 通信データ
９ ライトスイッチ
１０ ブレーキスイッチ
１１、１１Ｔ、１１Ｓ 光源（ＬＥＤ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から放射される光束を車両の周囲の光環境に対応して調節制御する車両用照明装置において、
制御装置と、ランプと、を備え、
前記制御装置は、
車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として出力する光束値設定部と、
前記光束値設定部からの光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力し、かつ、前記光束値設定部で設定された光束値の変化に伴ってデューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力する駆動信号発生部と、
前記駆動信号発生部からの駆動ＰＷＭ信号に基づいて前記光源に電力を供給する駆動部と、
から構成されており、
前記ランプは、
前記駆動部からの電力に基づいて前記光束値設定部で設定された値の光束を放射し、かつ、前記光束値設定部で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する前記光源
から構成されている、
ことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
前記ランプは、テール・ストップランプであり、前記テールランプの最大光束値と、前記ストップランプの最小光束値とは、ほぼ近似しており、
前記制御装置は、前記テール・ストップランプの前記光源から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する制御装置である、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記ランプは、テールランプと、ストップランプと、から構成されており、前記テールランプの最大光束値と、前記ストップランプの最小光束値とは、ほぼ近似しており、
前記制御装置は、前記テールランプの前記光源から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するテールランプ用の制御装置と、前記ストップランプの前記光源から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するストップランプ用の制御装置と、から構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項１】
光源から放射される光束を車両の周囲の光環境に対応して調節制御する車両用照明装置において、
制御装置と、ランプと、を備え、
前記制御装置は、
車両の周囲の光環境に対応する光束値を設定し、かつ、設定した光束値を光束値設定信号として出力する光束値設定部と、
前記光束値設定部からの光束値設定信号に基づいたパルス幅の駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力し、かつ、前記光束値設定部で設定された光束値の変化に伴ってデューティー比を指数関数的に変化させた駆動ＰＷＭ信号を発生させて出力する駆動信号発生部と、
前記駆動信号発生部からの駆動ＰＷＭ信号に基づいて前記光源に電力を供給する駆動部と、
から構成されており、
前記ランプは、
前記駆動部からの電力に基づいて前記光束値設定部で設定された値の光束を放射し、かつ、前記光束値設定部で設定された光束値の変化に伴って指数関数的に変化された値の光束を放射する前記光源
から構成されている、
ことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
前記ランプは、テール・ストップランプであり、前記テールランプの最大光束値と、前記ストップランプの最小光束値とは、ほぼ近似しており、
前記制御装置は、前記テール・ストップランプの前記光源から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御する制御装置である、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記ランプは、テールランプと、ストップランプと、から構成されており、前記テールランプの最大光束値と、前記ストップランプの最小光束値とは、ほぼ近似しており、
前記制御装置は、前記テールランプの前記光源から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するテールランプ用の制御装置と、前記ストップランプの前記光源から放射される光束の値を、最小光束値から前記最小光束値の約１０倍程度の最大光束値までの間で指数関数的に調整制御するストップランプ用の制御装置と、から構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２３０３８２（Ｐ２００７−２３０３８２Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４８３３（Ｐ２００６−５４８３３）
【出願日】平成１８年３月１日（２００６．３．１）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１日（２００６．３．１）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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