JP5227155B2 - 車室内照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、車室内照明装置の構造に関する。

車室の天井には、車室内を照明するための車室内照明装置が備えられており、車室内照明装置には光源のオンオフを行うためのスイッチが取り付けられている。スイッチは、たとえば、照明装置の照明部の近くに配設された押し釦スイッチが用いられている場合がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、車室の天井のように視認性が悪い部位では、小さな押し釦は見つけにくく操作性がよくなかった。

そこで、操作性を改善するために、照明レンズの光源側に電極を設け、乗員が照明レンズの表面にタッチすることによって照明用の電源のオンオフを行う照明装置が提案されている。この照明装置は照明用の大型レンズの表面全体がタッチスイッチのタッチ面として機能するため、ブラインドタッチによるオンオフ動作が可能となり操作性が向上するものである（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−２３１５１８号公報 特開２００７−２３０４５０号公報

一方、車室内には車室内全体を照明するドームランプのほかに、ある一部分をスポット的に照明するマップランプが搭載されているものが多い。従来、ドームランプは車室の中央の天井部分に取り付けられて車室内全体の照明を行い、マップランプは運転者席と助手席との間の天井部分に設けられ、運転者または搭乗者の手元のみを照明するものが多かった。しかし、近年、ドームランプとマップランプとを一体として運転者席と助手席との間の天井に設置する場合がある。この場合、照明装置にはドームランプのオンオフ用のスイッチとマップランプのオンオフ用のスイッチとの二種類のスイッチを取り付けることが必要となる。

この場合、特許文献２に記載されたようなタッチスイッチを用いれば照明装置の表面を滑らかな形状とすることができるというデザイン上の効果はあるものの、複数のタッチスイッチを同一の照明レンズの表面に設置すると各タッチスイッチの領域が狭くなり、搭乗者による誤操作が発生するという問題があった。また、照明レンズの表面における各タッチスイッチに対応する領域を大きくすると、照明装置が必要以上に大きくなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、複数の光源を備える車室内照明装置の誤操作を抑制すると共にコンパクトな車室内照明装置を提供することを目的とする。

本発明の車室内照明装置は、その表面への人体の接触を検出する共通の静電容量検出部と、静電容量検出部に接続され、人体の静電容量検出部表面への接触に応じて複数の光源をオンオフする共通の制御部とを含むタッチスイッチを備える車室内照明装置であって、制御部は、人体が静電容量検出部表面に接触してから離れるまでの接触時間の長さに応じてオンオフする光源を異ならせる手段を含み、制御部の手段は、複数の光源のうち少なくとも１つについて、当該接触時間の長さに応じてオンオフを行うこと、を特徴とする。また、本発明に係る車室内照明装置においては、制御部の手段は、人体が静電容量検出部表面に接触している時間が所定の時間となったときに、複数の光源のうちの１つのオンオフを行い、人体が静電容量検出部表面に接触してから離れるまでの接触時間の長さに応じて、複数の光源のうちの残りの光源のオンオフを行うこと、としても好適である。

本発明の車室内照明装置において、制御部の手段は、人体が静電容量検出部表面に接触している時間が所定の時間以上である場合には、第一の光源のオンオフを行ない、人体が静電容量検出部表面に接触してから離れるまでの接触時間が所定の時間に満たない場合には、第一の光源よりも車室内の狭い範囲を照明する第二の光源のオンオフを行なうこと、としても好適であるし、第一の光源は車室内全体を照明するドームランプであり、第二の光源は所定の領域のみを照明するマップランプであり、制御部は、第一の光源のオンオフを行う際は、点灯開始から点灯完了までの間または消灯開始から消灯完了までの間、光源の明るさを徐々に変化させ、第二の光源のオンオフを行う際は、点灯開始から点灯完了までの間または消灯開始から消灯完了までの間、光源の明るさを第一の光源よりも急速に変化させること、としても好適である。

本発明は、複数の光源を備える車室内照明装置の誤操作を抑制することができると共にコンパクトな車室内照明装置を提供することができるという効果を奏する。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように車室内照明装置１０は、内部にドームランプ２０用のバルブ３２，３３と、マップランプ３０用の発光ダイオード３４，３５が取り付けられているケース１１と、ケース１１の車室内側に設けられた意匠パネル１２と、意匠パネル１２の表面と略同一面となるように取り付けられ、光源からの光が透過する照明レンズ２１とを備えている。照明レンズ２１は、運転席側を照明する第１領域２２と助手席側を照明する第２領域２３とを含んでいる。各領域２２，２３に対応する部分のケース１１の中にはそれぞれ照明用のバルブ３２，３３および発光ダイオード３４，３５が備えられている。照明用のバルブ３２，３３は第一の光源を構成し、発光ダイオード３４，３５は第二の光源を構成する。また、照明レンズ２１の各領域２２，２３のケース１１側（光源側）の面には各透明電極４２，４３が取り付けられている。照明レンズ２１の第１領域２２、第２領域２３と各透明電極４２,４３とは静電容量検出部を構成し、照明レンズ２１の第１領域２２、第２領域２３の意匠パネル１２側の表面は静電容量検出部表面を構成する。

意匠パネル１２の照明レンズ２１に隣接して各バルブ３２，３３または各発光ダイオード３４，３５のオンオフ動作とドアの開閉動作との連動、非連動を切り替える切り替えスイッチ４１が設けられている。切り替えスイッチ４１の領域の端部にはドア連動モードとドア非連動モードとの切り替え状態を表示するインジケータ４６が設けられている。

図２に示すように、車室内照明装置１０のケース１１には基板１３が取り付けられ、基板１３の上にバルブ３２，３３がソケット１４，１５を介して取り付けられている。図２に示すように、第１領域２２と第２領域２３にそれぞれ一つずつバルブ３２，３３が配置され、照明レンズ２１のケース１１側（光源側）の面にはそれぞれ透明電極４２，４３が設けられている。また、図３に示すように、ケース１１には両側から内面に向かって発光ダイオード３４，３５を保持するためのホルダ１６,１７が形成されており、発光ダイオード３４，３５はこのホルダ１６，１７に取り付けられている。そしてホルダ１６，１７と照明レンズ２１との間には、発光ダイオード３４，３５からの光を特定のスポット照明領域に導く導光路１８，１９が形成されている。各バルブ３２，３３からの光はそれぞれ照明レンズ２１の第１、第２の領域の透明電極４２，４３を透過して車室内を照明し、発光ダイオード３４，３５の光はそれぞれ照明レンズ２１の第１、第２領域の内、発光ダイオード３４，３５の上部にある部分の透明電極４２，４３と照明レンズ２１を透過して特定のスポットを照明する。

図４に示すように、照明レンズ２１の内側の表面には、照明レンズ２１の第１、第２の領域に応じて透明電極４２，４３か設けられ、切り替えスイッチ４１の位置に相当する位置には電極４４が設けられている。

図５に示すように、車室内照明装置１０には、各透明電極４２，４３と電極４４とが接続され、各透明電極４２，４３或いは電極４４の静電容量の変化に応じてスイッチングトランジスタ５１から５４をオンオフし、各バルブ３２，３３或いは発光ダイオード３４，３５，４３をオンオフする制御部５０が設けられている。制御部５０は内部にＣＰＵや記憶領域を備えるコンピュータ或いはＩＣであってもよいし、電気回路によって成形されていても良い。先に説明した照明レンズ２１の第１領域２２、第２領域２３と各透明電極４２,４３とによって構成される静電容量検出部と制御部５０とはタッチスイッチを構成する。

また、制御部５０には、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ４５が接続され、ドアの開閉状態の信号が制御部５０に入力されるように構成されている。また、バルブ３２，３３及び発光ダイオード３４，３５，４３に電源を供給する電源５５は制御部５０に接続され、制御部５０の指令によって各バルブ３２，３３或いは発光ダイオード３４，３５，４３に供給される電流を変化させることができるよう構成されている。

以上のように構成された車室内照明装置１０の動作について図６，図７を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、照明レンズ２１の第１領域の表面に人体が接触する際の動作について説明である。制御部５０は、図６のステップＳ１０１に示すように、透明電極４２の静電容量の変化を取得し、その静電容量の変化から人体が照明レンズ２１の意匠パネル１２側の表面に接触したかどうかを判断する。そして、制御部５０は、例えば、通常の静電容量の値よりも大きな静電容量を検出した場合には、人体が照明レンズ２１の表面に接触したものと判断し、図７の時間ｔ_１から図６のステップＳ１０２に示すように、制御部５０の内部のタイマによって時間のカウントを開始する。

図６のステップＳ１０３に示すように、制御部５０は、時間のカウントを開始すると、コンピュータの動作クロック毎にカウント時間が１秒になっているかどうか確認する。そして、カウント時間が１秒未満の場合には、図６のステップＳ１０４に示すように、再度透明電極４２の静電容量の変化を取得し、人体がまだ照明レンズ２１の表面に接触しているかどうかを判断する。この判断は、例えば、人間の接触により透明電極４２によって検出する静電容量が大きくなっている場合には、その状態の静電容量よりも静電容量が所定量だけ小さくなったこと、或いは、人体が接触していない場合の静電容量と所定の差の範囲に入った場合に、図７の時間ｔ_２に示すように、人体の接触がなくなったと判断する。この場合、カウント時間は１秒未満であり、図７に示す時間ｔ_１と時間ｔ_２との間の時間間隔Δｔ_１は１秒未満である。そして、制御部５０は、人体が照明レンズ２１の表面に接触してから１秒未満の間に人体の接触がなくなったものと判断し、図７に示す時間ｔ_２に、図６のステップＳ１０５からステップＳ１０８に示すようにマップランプ３０の光源である発光ダイオード３４のオンオフ動作を開始する。

制御部５０は、まず、図６のステップＳ１０５に示すように、マップランプ３０の光源である発光ダイオード３４が消灯状態か点灯状態かを取得する。そして、図６のステップＳ１０６に示すように、発光ダイオード３４が消灯状態の場合には、マップランプ３０は消灯状態と判断して、図６のステップＳ１０７に示すように、マップランプ３０の発光ダイオード３４を点灯させる指令を出力する。この指令によってスイッチングトランジスタ５１がスイッチング動作し、発光ダイオード３４へ電流が流れ、図７の時間ｔ_２に発光ダイオード３４は点灯し、マップランプ３０が点灯する。発光ダイオード３４が点灯したら、制御部５０は、図６のステップＳ１１４に示すように、時間カウントをリセットする。

そして、制御部５０は直に、ステップＳ１０１に戻り、透明電極４２からの静電容量の変化を取得し、人体が照明レンズ２１の表面に接触したかどうかの判断を続ける。そして、図７の時間ｔ_３に示すように、マップランプ３０の点灯中に人体が照明レンズ２１の表面に接触したと判断した場合には、図６のステップＳ１０２に示すように、時間カウントを開始する。そして、制御部５０は図６のステップＳ１０３に示すように時間カウントが１秒未満かどうかを監視し、カウント時間が１秒未満の場合には、図６のステップＳ１０４に示すように、再度透明電極４２の静電容量の変化を取得し、人体がまだ照明レンズ２１の表面に接触しているかどうかを判断する。そして、図７の時間ｔ_４に示すように、人体の接触がなくなったと判断した場合には、制御部５０は、人体が照明レンズ２１の表面に接触してから１秒未満の間に人体の接触がなくなったものと判断し、図７に示す時間ｔ_４に、図６のステップＳ１０５からステップＳ１０８に示すようにマップランプ３０の光源である発光ダイオード３４の消灯動作を開始する。この場合、図７に示す時間ｔ_３と時間ｔ_４との時間間隔Δｔ_２は一秒未満である。

そして制御部５０は図６に示すステップＳ１０５でマップランプ３０の点灯状態を取得する。この場合、マップランプ３０は点灯状態であることから、制御部５０はステップＳ１０８に示すように、マップランプ３０の発光ダイオード３４を消灯させる指令を出力し、マップランプ３０の消灯動作を実行する。この指令によってスイッチングトランジスタ５１がスイッチング動作し、発光ダイオード３４へ電流が遮断され、図７の時間ｔ_４に発光ダイオード３４は消灯し、マップランプ３０は消灯する。スイッチングトランジスタ５１の動作は瞬間的であることから、発光ダイオード３４は瞬間的にオンオフ動作される。

発光ダイオード３４が消灯したら、制御部５０は、図６のステップＳ１１４に示すように、時間カウントをリセットして図６のステップＳ１０１に戻り、照明レンズ２１の表面への人体の接触を検出する。そして、図７に示す時間ｔ_５に人体の接触が検出された場合にはステップＳ１０３からＳ１０４を繰り返す。そして、制御部５０がステップＳ１０３においてカウント時間が１秒以上となったと判断した場合には、図７に示す時間ｔ_６にドームランプ２０のオンオフ動作を開始する。この際、時間カウントは１秒以上となっていることから、図７に示す時間ｔ_５と時間ｔ_６との時間間隔Δｔ_５は一秒を若干越える時間となっている。

制御部５０は、図６のステップＳ１１１に示すようにドームランプ２０が消灯状態かどうかを確認し、ドームランプ２０が消灯状態と判断した場合には、図７に示す時間ｔ_６に、図６のステップＳ１１２に示すように、ドームランプ２０の光源であるバルブ３２,３３を点灯する指令を出力する。この指令によってスイッチングトランジスタ５３が動作し、ドームランプ２０のバルブ３２，３３に電流が流れる。この際、制御部５０は、例えば、電源５５の電流を制御して、バルブ３２，３３に電流が徐々に流れるようにして、図７に示す時間ｔ_７にバルブ３２，３３の点灯動作が完了するようにして、ドームランプ２０の点灯開始から点灯完了までの時間を長くする。ドームランプ２０のバルブ３２，３３の点灯が完了したら、制御部５０は、図６のステップＳ１１４に示すように、時間カウントをリセットして図６のステップ１０１に戻り、照明レンズ２１の表面への人体の接触を検出する。なお、ドームランプ２０のオンオフ動作の場合には、人体が照明レンズ２１の表面に接触しなくなった時間ｔ_８はドームランプ２０のオンオフ動作には関係しない。

そして、図７の時間ｔ_９に示すように、人体の接触が検出された場合には制御部５０は、ステップＳ１０３からＳ１０４を繰り返す。そして、制御部５０がステップＳ１０３においてカウント時間が１秒以上となったと判断した場合には、図７に示す時間ｔ_１０にドームランプ２０のオフ動作を開始する。この際、時間カウントは１秒以上となっていることから、図７に示す時間ｔ_９と時間ｔ_１０との時間間隔Δｔ_６は一秒を若干越える時間となっている。

この場合、ドームランプ２０は点灯状態であることから、制御部５０は、図７の時間ｔ_１０に、図６のステップＳ１１３に示すように、ドームランプ２０の光源であるバルブ３２,３３を消灯する指令を出力する。この指令によって、制御部５０は、電源５５の電流を制御して、バルブ３２，３３に流れる電流が徐々に少なくなるようにして、図７に示す時間ｔ_１１にバルブ３２，３３の消灯動作を完了するようにし、ドームランプ２０の消灯開始から消灯完了までの時間を長くする。ドームランプ２０のバルブ３２，３３の消灯が完了したら、制御部５０は、スイッチングトランジスタ５３を動作させ、バルブ３２，３３に流れる電流を遮断し、消灯動作を完了する。制御部５０はドームランプ２０の消灯動作を完了したら、図６のステップＳ１１４に示すように、時間カウントをリセットして図６のステップＳ１０１に戻り、照明レンズ２１の表面への人体の接触の検出を継続する。なお、ドームランプ２０のオフ動作の場合には、人体が照明レンズ２１の表面に接触しなくなった時間ｔ_１２はドームランプ２０のオフ動作には関係しない。

また、制御部５０は、切り替えスイッチ４１の表面への人体の接触による電極４４の静電容量の変化を検出し、ドームランプ２０のオンオフ動作とドアの開閉動作との連動、非連動とを切り替えることができる。ドア開閉連動モードが選択された場合には、制御部５０はスイッチングトランジスタ５４を動作させて発光ダイオード４３を点灯させ、インジケータ４６を照明する。そして、ドア開閉センサ４５からドア開閉の信号に応じてドームランプ２０のバルブ３２，３３を点灯、消灯させる。

以上説明したように、本実施形態の車室内照明装置１０は、共通の透明電極４２が取り付けられている照明レンズ２１の表面に人体が接触している時間の長さに応じてオンオフさせる光源を変化させることができることから、車室内照明装置１０の誤操作を抑制することができると共にコンパクトな車室内照明装置１０とすることができる。

以上の説明では、照明レンズ２１の第１領域２２の表面に人体が接触した場合の動作について説明したが、制御部５０は、照明レンズ２１の第２領域２３の表面に人体が接触した場合も同様に第２領域の発光ダイオード３５とバルブ３２，３３のオンオフ動作を行う。

また、以上説明した実施形態では、運転者席と助手席との間の天井に設けられた車室内照明装置１０について説明したが、車両の後方に設けられている車室内照明装置についても同様に本発明を適用することができる。

本発明の実施形態における車室内照明装置の斜視図である。 図１のＡＡ断面を示す断面図である。 図１のＢＢ断面を示す断面図である。 本発明の実施形態における車室内照明装置の照明レンズと電極の配置を示す平面図である。 本発明の実施形態における車室内照明装置の制御系統を示す系統図である。 本発明の実施形態における車室内照明装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における車室内照明装置の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ 車室内照明装置、１１ ケース、１２ 意匠パネル、１３ 基板、１４，１５ ソケット、１６，１７ ホルダ、１８，１９ 導光路、２０ ドームランプ、２１ 照明レンズ、２２ 第１領域、２３ 第２領域、３０ マップランプ、３２，３３ バルブ、３４，３５，４３ 発光ダイオード、４１ 切り替えスイッチ、４２，４３ 透明電極、４６ インジケータ、４４ 電極、４５ ドア開閉センサ、５０ 制御部、５１〜５４ スイッチングトランジスタ、５５ 電源。

Claims (4)

1. その表面への人体の接触を検出する共通の静電容量検出部と、静電容量検出部に接続され、人体の静電容量検出部表面への接触に応じて複数の光源をオンオフする共通の制御部とを含むタッチスイッチを備える車室内照明装置であって、
   制御部は、
   人体が静電容量検出部表面に接触してから離れるまでの接触時間の長さに応じてオンオフする光源を異ならせる手段を含み、
   制御部の手段は、複数の光源のうち少なくとも１つについて、当該接触時間の長さに応じてオンオフを行うこと、
   を特徴とする車室内照明装置。
2. 請求項１に記載の車室内照明装置であって、
   制御部の手段は、
   人体が静電容量検出部表面に接触している時間が所定の時間となったときに、複数の光源のうちの１つのオンオフを行い、人体が静電容量検出部表面に接触してから離れるまでの接触時間の長さに応じて、複数の光源のうちの残りの光源のオンオフを行うこと、
   を特徴とする車室内照明装置。
3. 請求項１または２に記載の車室内照明装置であって、
   制御部の手段は、
   人体が静電容量検出部表面に接触している時間が所定の時間以上である場合には、第一の光源のオンオフを行ない、人体が静電容量検出部表面に接触してから離れるまでの接触時間が所定の時間に満たない場合には、第一の光源よりも車室内の狭い範囲を照明する第二の光源のオンオフを行なうこと、
   を特徴とする車室内照明装置。
4. 請求項３に記載の車室内照明装置であって、
   第一の光源は車室内全体を照明するドームランプであり、
   第二の光源は所定の領域のみを照明するマップランプであり、
   制御部は、
   第一の光源のオンオフを行う際は、点灯開始から点灯完了までの間または消灯開始から消灯完了までの間、光源の明るさを徐々に変化させ、
   第二の光源のオンオフを行う際は、点灯開始から点灯完了までの間または消灯開始から消灯完了までの間、光源の明るさを第一の光源よりも急速に変化させること、
   を特徴とする車室内照明装置。

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