CN1953628A

CN1953628A - 车辆照明装置

Info

Publication number: CN1953628A
Application number: CNA2006101528053A
Authority: CN
Inventors: 户仓武; 见崎信正
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: US7446429B2; US20070086200A1; JP2007112170A; CN1953628B; JP4634906B2

Abstract

一种车辆照明装置，包括：设计板，其后设置有具有矩形孔的感测电极。在设计板和感测电极之间设置有用作光源的LED和用于漫射来自LED的光的光导板。感测电极连接到控制器中所包含的静电电容检测器。

Description

车辆照明装置

技术领域

本发明涉及一种在车辆内部用作内部灯的车辆照明装置。

背景技术

传统车辆照明装置公知为包括位于车辆车厢中的开关，用于控制汽车等的内部照明。通常，可采用滑动开关或推动开关来作为车辆照明装置的开关，以通过该开关的操作来执行车辆照明的开/关或照明光强度的调节。

专利文献1(JP-A2000-182784，图2-3)公开了一种包括开关单元的车辆照明装置，该开关单元包括可操作用于执行照明的开/关的主开关。它还包括辅助开关，可操作用于当在位于主开关周围的压敏传感器检测到压力时执行照明光强度的照明光调节。与诸如按钮的机械开关相比，该压敏传感器的使用在没有外观损失的情况下允许照明光调节并相应地减小了空间。

专利文献2(JP-A9-48280，图1)公开了一种包括开关的车辆照明装置，配置成当操作者用手等接近时，从一侧发射红外光且在另一侧接收所反射的光。这种传感器的使用允许例如司机的操作者仅用举手等动作来操作开关，而不用确认开关的精确位置。

在专利文献1所公开的车辆照明装置中，尽管辅助开关中的压敏传感器被用作调光装置(dimmer means)，但在不直接触及传感器的情况下不能对压敏传感器进行开关。因此，操作者需要在视觉上确认开关的位置。

在专利文献2所公开的车辆照明装置中，尽管在开关中使用了光电传感器，但环境光有可能导致误操作并使得难以调节传感器。另外，对连续发射红外光的的需要增加了待机时所消耗的功率。

发明内容

考虑到这些问题而制作了本发明，因而本发明的目的在于提供一种车辆照明装置，其不需要操作者在视觉上确认开关的位置，从而减少了误操作和功率消耗。

在一个方面中，本发明提供了一种车辆照明装置，包括：感测电极；静电电容检测器，可操作用于检测对应于感测电极和地之间的静电电容的值，并提供对应于该静电电容的检测值；控制器，可操作用于输入所述检测值以便与先前确定的n个阈值(n是自然数)进行比较并提供对应于它们之间的量值关系的控制值；以及基于该控制值得到可控调光的光源。

本发明仅需要例如司机的操作者用手等接近开关，而无需确认开关的精确位置。因而，甚至可以在黑暗的车厢中打开/关闭车辆照明以及只通过将手靠近来调节照明光强度。相对于光电传感器，还可以减少待机时所消耗的功率。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车辆照明装置的概貌；

图2是照明装置的分解视图；

图3是示出照明装置中的电设置的电路图；

图4是示出照明装置中的详细电设置的电路图；以及

图5是示出距离和检测值之间的关系的曲线图。

具体实施方式

现在将参考附图来描述本发明的实施例。

图1示出了使用根据本发明一个实施例的车辆照明装置的汽车车厢。车辆照明装置20用作汽车车顶等上的室内灯。

图2是示出照明装置的简要结构的分解视图。

车辆照明装置20包括设计板1，用作覆盖组件，由诸如树脂和玻璃的透光材料构成且被调整为具有任意的光透射率。它还包括位于设计板1之后的矩形感测电极2并具有配置传感器来检测人体接近的中心孔2a。它还包括设置在设计板1和感测电极2之间以便用作光源的LED3。它还包括光导板4，用于漫射来自LED3的光。感测电极2和LED3电连接到控制器5，该控制器控制LED3的发光状况，如开/关操作，以及照明光强度。感测电极2可包括导电材料。它还可包括透明电极，如金属、ITO(掺锡的氧化铟)或导电聚合物(PEDOT/PSS：聚亚乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)。感测电极2可位于设计板1和光导板3之间，或设置为与LED3和光导板4分开的单独传感器。取代用作光源的LED，可使用诸如灯泡或电致发光元件的发光装置。

图3是示出照明装置中的电设置的框图。

静电电容检测器6生成对应于感测电极2和地之间的静电电容的检测值，并将该检测值提供到三个比较器7-9和可操作用于控制LED3的发光状况的LED控制器10。比较器7在一个输入接收该检测值并在另一个输入接收先前确定的决策电压1来进行比较以获得它们之间的量值关系，且将决策值提供到LED控制器10。类似地，比较器8、9将检测值输入到一侧并将相应的决策电压2、3输入到另一侧来进行比较，以获得它们之间的量值关系，并将相应的决策值提供到LED控制器10。在此情形中，决策电压1-3设计为具有不同的值，例如，如(决策电压1＜决策电压2＜决策电压3)。LED控制器10将来自比较器7-9的决策值输入到一侧并将来自静电电容检测器6的检测值输入到另一侧，且生成对应于决策值和检测值的控制值。基于控制值，供给到LED3的电流得以改变以便控制LED3的发光。

图4是示出具有可根据感测电极2和地之间的静电电容Cx变化的占空因子的静电电容检测器的实例的电路图。

静电电容检测器6包括：发生器11，用于生成恒周期触发信号；和定时器12，可操作用于提供具有可根据连接到输入端子的静电电容变化的占空因子的脉冲信号Po。

定时器12包括，例如两个比较器13、14。它还包括具有重置端子R和置位端子S的RS触发器15(下文中称为“RS-FF”)，用于分别接收来自这些比较器13、14的输出。它还包括缓冲器16，可操作用于将来自RS-FF15的输出DIS传递到LPF17。它还包括通过来自RS-FF15的输出DIS来控制开/关的晶体管18。

比较器14将从触发信号发生器11所输出的触发信号TG与经电阻器R1、R2、R3分压得到的预定阈值Vth2进行比较，以提供与触发信号TG同步的置位脉冲。施加该置位脉冲以便对RS-FF15的Q输出进行置位。Q输出被用作放电信号DIS，以便关断晶体管18。在此情形中，以连接在输入端子和电源线之间的电阻R4和静电电容Cx的时间常数所确定的速率，对感测电极2和地之间的静电电容充电。当输入信号Vin的电压超过由电阻器R1、R2、R3所确定的阈值Vth1时，比较器13提供取反的输出以将来自RS-FF16的输出取反。结果，晶体管18接通，且在感测电极2上所积累的电荷通过晶体管18而放电，因而提供了以基于感测电极2和地之间的静电电容的占空因子而振荡的脉冲信号Po。LPF17对输出进行平滑以提供DC检测信号Vout。这种电路可形成在FPC(柔性印刷电路板)或RPC(刚性印刷电路板)上。

另一种可用的静电电容检测器可以是振荡器型的，其包括利用静电电容Cx配置的振荡器，以便根据振荡器频率来检测静电电容Cx。可替换地，它可以是电荷传递型的，其通过施加已知电压来对静电电容Cx进行充电，且将电荷传递到具有已知电容的电容器以根据电压来检测静电电容Cx。

以下描述一种对由此配置的车辆照明装置进行调光的方法。

图5是示出手等和传感器(感测电极2)之间的距离与在静电电容检测器6所检测的检测值之间的关系。检测值随着手等接近传感器而增加。检测值达到决策电压1时的状态定义为状态I。检测值达到决策电压3时的状态定义为状态III。检测值达到决策电压2时的状态定义为状态II。决策电压2是比决策电压1和决策电压3大的最佳电压。例如，决策电压2可对应于操作者的手等触及传感器或最接近传感器时的状态。决策电压1和决策电压3中之一可大于另一个或具有与另一个相同的值。也就是说，这些决策电压之间的量值关系被确定为：(决策电压2＞决策电压1≥决策电压3)或(决策电压2＞决策电压3≥决策电压1)。LED控制器10根据从一侧所输入的决策值来决定此状态，且如下控制LED3的发光状况：

(1)LED3关断时的状态：

当操作者用手等接近传感器以将状态转到状态I时，LED控制器10根据从另一侧所输入的检测值的增加来增加供给到LED的电流量。当手等与传感器分离时，LED控制器保持当手等最接近传感器而接通LED3时的照度。在此情形中，假设LED3在状态II具有最高照度。

(2)LED3接通时的状态：

当操作者用手等接近传感器以将状态转到状态III时，LED控制器10根据从另一侧所输入的检测值的增加来减小供给到LED的电流量。当手等与传感器分离时，LED控制器保持当手等最接近传感器而接通LED3时的照度。在此情形中，LED在状态II关断。

由此配置的车辆照明装置无需操作者在视觉上确认开关。更确切地，操作者可只通过将手靠近到传感器上、使得可识别传感器近似位置的地方来执行照明的开/关操作和照度的调节，且从而可专注于驾驶操作。另外，开关包括静电电容传感器，且避免了开关机构突出到车厢中。这在减小空间的设计中是极佳的。此外，还减少了归因于周围环境的误操作并降低了待机时的功率消耗。

接下来描述另一种调光方法。在这种调光方法中，在图5中的决策电压之间的量值关系被确定为：(决策电压2＞决策电压3＞决策电压1)，且在手在传感器附近而不触及的情况下可达到状态II。当手等在传感器附近以将状态转到状态I时，LED控制器10开始增加供给到LED的电流量。在这样的情况下，LED3以处于在此期间手等最接近时的状态的照度而接通。在状态III，达到最大照度且停止照度的增加。此外，当手等接近以将状态转到状态II时，到LED3的电流供给被终止以将其关断。从状态III到状态II的过渡区定义为盲区(blind sector)。

接下来描述又一种调光方法。在这种调光方法中，在图5中的决策电压之间的量值关系被确定为：(决策电压2＞决策电压3＞决策电压1)，且在手在传感器附近而不触及的情况下可达到状态II。当手等在传感器附近以将状态转到状态I时，LED控制器10以最大照度接通LED3，且开始随着手等接近而减小供给到LED的电流量。在这种情况下，LED3以处于在此期间手等最接近时的状态的照度而接通。在状态III，达到最小照度，也就是LED被关断。此外，当手等靠近以将状态转到状态II时，供给电流以便以最大强度来接通LED3。从状态III到状态II的过渡区定义为盲区。

Claims

1.一种车辆照明装置，包括：

感测电极；

静电电容检测器，可操作用于检测对应于所述感测电极和地之间的静电电容的值，且提供对应于所述静电电容的检测值；

控制器，可操作用于输入所述检测值，以便与先前确定的n个阈值进行比较，n为自然数，并提供对应于它们之间的量值关系的控制值；以及

基于所述控制值得到可控调光的光源。

2.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其中所述光源包括LED。

3.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其中所述感测电极包括透明感测电极。

4.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其中所述控制器可操作用于：

当所述光源关断时，在所述检测值达到第一阈值的情况下，根据所述检测值的增加来增加供给到所述光源的电流量以增加所述光源的照度；以及

在所述检测值达到第二阈值的情况下，将所述电流量保持在最大值。

5.根据权利要求4所述的车辆照明装置，其中所述控制器可操作用于，在所述检测值达到所述第二阈值之前，在所述检测值减小的情况下，将所述光源的照度保持在所述检测值减小之前的照度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆照明装置，其中所述控制器可操作用于：

当所述光源接通时，在所述检测值达到第一阈值的情况下，根据所述检测值的增加来减小供给到所述光源的电流量以减小所述光源的照度；以及

在所述检测值达到第三阈值的情况下，关断所述光源。

7.根据权利要求6所述的车辆照明装置，其中所述控制器可操作用于，在所述检测值达到所述第三阈值之前，在所述检测值减小的情况下，将所述光源的照度保持在所述检测值减小之前的照度。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆照明装置，其中所述控制器可操作用于：

在所述检测值达到第一阈值的情况下，根据所述检测值的增加来增加供给到所述光源的电流量以增加所述光源的照度；

在所述检测值达到第二阈值的情况下，将所述电流量保持在最大值；以及

在所述检测值达到第三阈值的情况下，关断所述光源。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆照明装置，其中所述控制器可操作用于：

在所述检测值达到第一阈值的情况下，根据所述检测值的增加来减小供给到所述光源的电流量以减小所述光源的照度；

在所述检测值达到第二阈值的情况下，关断所述光源；以及

在所述检测值达到第三阈值的情况下，使所述电流量为最大值。