專利名稱：車輛照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車輛內(nèi)部用作內(nèi)部燈的車輛照明裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)車輛照明裝置公知為包括位于車輛車廂中的開關(guān)，用于控制汽車等的內(nèi)部照明。通常，可采用滑動開關(guān)或推動開關(guān)來作為車輛照明裝置的開關(guān)，以通過該開關(guān)的操作來執(zhí)行車輛照明的開/關(guān)或照明光強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。
專利文獻(xiàn)1(JP-A2000-182784，圖2-3)公開了一種包括開關(guān)單元的車輛照明裝置，該開關(guān)單元包括可操作用于執(zhí)行照明的開/關(guān)的主開關(guān)。它還包括輔助開關(guān)，可操作用于當(dāng)在位于主開關(guān)周圍的壓敏傳感器檢測到壓力時執(zhí)行照明光強(qiáng)度的照明光調(diào)節(jié)。與諸如按鈕的機(jī)械開關(guān)相比，該壓敏傳感器的使用在沒有外觀損失的情況下允許照明光調(diào)節(jié)并相應(yīng)地減小了空間。
專利文獻(xiàn)2(JP-A9-48280，圖1)公開了一種包括開關(guān)的車輛照明裝置，配置成當(dāng)操作者用手等接近時，從一側(cè)發(fā)射紅外光且在另一側(cè)接收所反射的光。這種傳感器的使用允許例如司機(jī)的操作者僅用舉手等動作來操作開關(guān)，而不用確認(rèn)開關(guān)的精確位置。
在專利文獻(xiàn)1所公開的車輛照明裝置中，盡管輔助開關(guān)中的壓敏傳感器被用作調(diào)光裝置(dimmer means)，但在不直接觸及傳感器的情況下不能對壓敏傳感器進(jìn)行開關(guān)。因此，操作者需要在視覺上確認(rèn)開關(guān)的位置。
在專利文獻(xiàn)2所公開的車輛照明裝置中，盡管在開關(guān)中使用了光電傳感器，但環(huán)境光有可能導(dǎo)致誤操作并使得難以調(diào)節(jié)傳感器。另外，對連續(xù)發(fā)射紅外光的的需要增加了待機(jī)時所消耗的功率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到這些問題而制作了本發(fā)明，因而本發(fā)明的目的在于提供一種車輛照明裝置，其不需要操作者在視覺上確認(rèn)開關(guān)的位置，從而減少了誤操作和功率消耗。
在一個方面中，本發(fā)明提供了一種車輛照明裝置，包括感測電極；靜電電容檢測器，可操作用于檢測對應(yīng)于感測電極和地之間的靜電電容的值，并提供對應(yīng)于該靜電電容的檢測值；控制器，可操作用于輸入所述檢測值以便與先前確定的n個閾值(n是自然數(shù))進(jìn)行比較并提供對應(yīng)于它們之間的量值關(guān)系的控制值；以及基于該控制值得到可控調(diào)光的光源。
本發(fā)明僅需要例如司機(jī)的操作者用手等接近開關(guān)，而無需確認(rèn)開關(guān)的精確位置。因而，甚至可以在黑暗的車廂中打開/關(guān)閉車輛照明以及只通過將手靠近來調(diào)節(jié)照明光強(qiáng)度。相對于光電傳感器，還可以減少待機(jī)時所消耗的功率。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛照明裝置的概貌；圖2是照明裝置的分解視圖；圖3是示出照明裝置中的電設(shè)置的電路圖；圖4是示出照明裝置中的詳細(xì)電設(shè)置的電路圖；以及圖5是示出距離和檢測值之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出了使用根據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛照明裝置的汽車車廂。車輛照明裝置20用作汽車車頂?shù)壬系氖覂?nèi)燈。
圖2是示出照明裝置的簡要結(jié)構(gòu)的分解視圖。
車輛照明裝置20包括設(shè)計板1，用作覆蓋組件，由諸如樹脂和玻璃的透光材料構(gòu)成且被調(diào)整為具有任意的光透射率。它還包括位于設(shè)計板1之后的矩形感測電極2并具有配置傳感器來檢測人體接近的中心孔2a。它還包括設(shè)置在設(shè)計板1和感測電極2之間以便用作光源的LED3。它還包括光導(dǎo)板4，用于漫射來自LED3的光。感測電極2和LED3電連接到控制器5，該控制器控制LED3的發(fā)光狀況，如開/關(guān)操作，以及照明光強(qiáng)度。感測電極2可包括導(dǎo)電材料。它還可包括透明電極，如金屬、ITO(摻錫的氧化銦)或?qū)щ娋酆衔?PEDOT/PSS聚亞乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)。感測電極2可位于設(shè)計板1和光導(dǎo)板3之間，或設(shè)置為與LED3和光導(dǎo)板4分開的單獨(dú)傳感器。取代用作光源的LED，可使用諸如燈泡或電致發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
圖3是示出照明裝置中的電設(shè)置的框圖。
靜電電容檢測器6生成對應(yīng)于感測電極2和地之間的靜電電容的檢測值，并將該檢測值提供到三個比較器7-9和可操作用于控制LED3的發(fā)光狀況的LED控制器10。比較器7在一個輸入接收該檢測值并在另一個輸入接收先前確定的決策電壓1來進(jìn)行比較以獲得它們之間的量值關(guān)系，且將決策值提供到LED控制器10。類似地，比較器8、9將檢測值輸入到一側(cè)并將相應(yīng)的決策電壓2、3輸入到另一側(cè)來進(jìn)行比較，以獲得它們之間的量值關(guān)系，并將相應(yīng)的決策值提供到LED控制器10。在此情形中，決策電壓1-3設(shè)計為具有不同的值，例如，如(決策電壓1＜決策電壓2＜決策電壓3)。LED控制器10將來自比較器7-9的決策值輸入到一側(cè)并將來自靜電電容檢測器6的檢測值輸入到另一側(cè)，且生成對應(yīng)于決策值和檢測值的控制值?；诳刂浦担┙o到LED3的電流得以改變以便控制LED3的發(fā)光。
圖4是示出具有可根據(jù)感測電極2和地之間的靜電電容Cx變化的占空因子的靜電電容檢測器的實例的電路圖。
靜電電容檢測器6包括發(fā)生器11，用于生成恒周期觸發(fā)信號；和定時器12，可操作用于提供具有可根據(jù)連接到輸入端子的靜電電容變化的占空因子的脈沖信號Po。
定時器12包括，例如兩個比較器13、14。它還包括具有重置端子R和置位端子S的RS觸發(fā)器15(下文中稱為“RS-FF”)，用于分別接收來自這些比較器13、14的輸出。它還包括緩沖器16，可操作用于將來自RS-FF15的輸出DIS傳遞到LPF17。它還包括通過來自RS-FF15的輸出DIS來控制開/關(guān)的晶體管18。
比較器14將從觸發(fā)信號發(fā)生器11所輸出的觸發(fā)信號TG與經(jīng)電阻器R1、R2、R3分壓得到的預(yù)定閾值Vth2進(jìn)行比較，以提供與觸發(fā)信號TG同步的置位脈沖。施加該置位脈沖以便對RS-FF15的Q輸出進(jìn)行置位。Q輸出被用作放電信號DIS，以便關(guān)斷晶體管18。在此情形中，以連接在輸入端子和電源線之間的電阻R4和靜電電容Cx的時間常數(shù)所確定的速率，對感測電極2和地之間的靜電電容充電。當(dāng)輸入信號Vin的電壓超過由電阻器R1、R2、R3所確定的閾值Vth1時，比較器13提供取反的輸出以將來自RS-FF16的輸出取反。結(jié)果，晶體管18接通，且在感測電極2上所積累的電荷通過晶體管18而放電，因而提供了以基于感測電極2和地之間的靜電電容的占空因子而振蕩的脈沖信號Po。LPF17對輸出進(jìn)行平滑以提供DC檢測信號Vout。這種電路可形成在FPC(柔性印刷電路板)或RPC(剛性印刷電路板)上。
另一種可用的靜電電容檢測器可以是振蕩器型的，其包括利用靜電電容Cx配置的振蕩器，以便根據(jù)振蕩器頻率來檢測靜電電容Cx?？商鎿Q地，它可以是電荷傳遞型的，其通過施加已知電壓來對靜電電容Cx進(jìn)行充電，且將電荷傳遞到具有已知電容的電容器以根據(jù)電壓來檢測靜電電容Cx。
以下描述一種對由此配置的車輛照明裝置進(jìn)行調(diào)光的方法。
圖5是示出手等和傳感器(感測電極2)之間的距離與在靜電電容檢測器6所檢測的檢測值之間的關(guān)系。檢測值隨著手等接近傳感器而增加。檢測值達(dá)到?jīng)Q策電壓1時的狀態(tài)定義為狀態(tài)I。檢測值達(dá)到?jīng)Q策電壓3時的狀態(tài)定義為狀態(tài)III。檢測值達(dá)到?jīng)Q策電壓2時的狀態(tài)定義為狀態(tài)II。決策電壓2是比決策電壓1和決策電壓3大的最佳電壓。例如，決策電壓2可對應(yīng)于操作者的手等觸及傳感器或最接近傳感器時的狀態(tài)。決策電壓1和決策電壓3中之一可大于另一個或具有與另一個相同的值。也就是說，這些決策電壓之間的量值關(guān)系被確定為(決策電壓2＞決策電壓1≥決策電壓3)或(決策電壓2＞決策電壓3≥決策電壓1)。LED控制器10根據(jù)從一側(cè)所輸入的決策值來決定此狀態(tài)，且如下控制LED3的發(fā)光狀況(1)LED3關(guān)斷時的狀態(tài)當(dāng)操作者用手等接近傳感器以將狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)I時，LED控制器10根據(jù)從另一側(cè)所輸入的檢測值的增加來增加供給到LED的電流量。當(dāng)手等與傳感器分離時，LED控制器保持當(dāng)手等最接近傳感器而接通LED3時的照度。在此情形中，假設(shè)LED3在狀態(tài)II具有最高照度。
(2)LED3接通時的狀態(tài)當(dāng)操作者用手等接近傳感器以將狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)III時，LED控制器10根據(jù)從另一側(cè)所輸入的檢測值的增加來減小供給到LED的電流量。當(dāng)手等與傳感器分離時，LED控制器保持當(dāng)手等最接近傳感器而接通LED3時的照度。在此情形中，LED在狀態(tài)II關(guān)斷。
由此配置的車輛照明裝置無需操作者在視覺上確認(rèn)開關(guān)。更確切地，操作者可只通過將手靠近到傳感器上、使得可識別傳感器近似位置的地方來執(zhí)行照明的開/關(guān)操作和照度的調(diào)節(jié)，且從而可專注于駕駛操作。另外，開關(guān)包括靜電電容傳感器，且避免了開關(guān)機(jī)構(gòu)突出到車廂中。這在減小空間的設(shè)計中是極佳的。此外，還減少了歸因于周圍環(huán)境的誤操作并降低了待機(jī)時的功率消耗。
接下來描述另一種調(diào)光方法。在這種調(diào)光方法中，在圖5中的決策電壓之間的量值關(guān)系被確定為(決策電壓2＞決策電壓3＞決策電壓1)，且在手在傳感器附近而不觸及的情況下可達(dá)到狀態(tài)II。當(dāng)手等在傳感器附近以將狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)I時，LED控制器10開始增加供給到LED的電流量。在這樣的情況下，LED3以處于在此期間手等最接近時的狀態(tài)的照度而接通。在狀態(tài)III，達(dá)到最大照度且停止照度的增加。此外，當(dāng)手等接近以將狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)II時，到LED3的電流供給被終止以將其關(guān)斷。從狀態(tài)III到狀態(tài)II的過渡區(qū)定義為盲區(qū)(blind sector)。
接下來描述又一種調(diào)光方法。在這種調(diào)光方法中，在圖5中的決策電壓之間的量值關(guān)系被確定為(決策電壓2＞決策電壓3＞決策電壓1)，且在手在傳感器附近而不觸及的情況下可達(dá)到狀態(tài)II。當(dāng)手等在傳感器附近以將狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)I時，LED控制器10以最大照度接通LED3，且開始隨著手等接近而減小供給到LED的電流量。在這種情況下，LED3以處于在此期間手等最接近時的狀態(tài)的照度而接通。在狀態(tài)III，達(dá)到最小照度，也就是LED被關(guān)斷。此外，當(dāng)手等靠近以將狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)II時，供給電流以便以最大強(qiáng)度來接通LED3。從狀態(tài)III到狀態(tài)II的過渡區(qū)定義為盲區(qū)。
權(quán)利要求
1.一種車輛照明裝置，包括感測電極；靜電電容檢測器，可操作用于檢測對應(yīng)于所述感測電極和地之間的靜電電容的值，且提供對應(yīng)于所述靜電電容的檢測值；控制器，可操作用于輸入所述檢測值，以便與先前確定的n個閾值進(jìn)行比較，n為自然數(shù)，并提供對應(yīng)于它們之間的量值關(guān)系的控制值；以及基于所述控制值得到可控調(diào)光的光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛照明裝置，其中所述光源包括LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛照明裝置，其中所述感測電極包括透明感測電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛照明裝置，其中所述控制器可操作用于當(dāng)所述光源關(guān)斷時，在所述檢測值達(dá)到第一閾值的情況下，根據(jù)所述檢測值的增加來增加供給到所述光源的電流量以增加所述光源的照度；以及在所述檢測值達(dá)到第二閾值的情況下，將所述電流量保持在最大值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛照明裝置，其中所述控制器可操作用于，在所述檢測值達(dá)到所述第二閾值之前，在所述檢測值減小的情況下，將所述光源的照度保持在所述檢測值減小之前的照度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的車輛照明裝置，其中所述控制器可操作用于當(dāng)所述光源接通時，在所述檢測值達(dá)到第一閾值的情況下，根據(jù)所述檢測值的增加來減小供給到所述光源的電流量以減小所述光源的照度；以及在所述檢測值達(dá)到第三閾值的情況下，關(guān)斷所述光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛照明裝置，其中所述控制器可操作用于，在所述檢測值達(dá)到所述第三閾值之前，在所述檢測值減小的情況下，將所述光源的照度保持在所述檢測值減小之前的照度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的車輛照明裝置，其中所述控制器可操作用于在所述檢測值達(dá)到第一閾值的情況下，根據(jù)所述檢測值的增加來增加供給到所述光源的電流量以增加所述光源的照度；在所述檢測值達(dá)到第二閾值的情況下，將所述電流量保持在最大值；以及在所述檢測值達(dá)到第三閾值的情況下，關(guān)斷所述光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的車輛照明裝置，其中所述控制器可操作用于在所述檢測值達(dá)到第一閾值的情況下，根據(jù)所述檢測值的增加來減小供給到所述光源的電流量以減小所述光源的照度；在所述檢測值達(dá)到第二閾值的情況下，關(guān)斷所述光源；以及在所述檢測值達(dá)到第三閾值的情況下，使所述電流量為最大值。
全文摘要
一種車輛照明裝置，包括設(shè)計板，其后設(shè)置有具有矩形孔的感測電極。在設(shè)計板和感測電極之間設(shè)置有用作光源的LED和用于漫射來自LED的光的光導(dǎo)板。感測電極連接到控制器中所包含的靜電電容檢測器。
文檔編號B60Q3/02GK1953628SQ20061015280
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者戶倉武, 見崎信正 申請人:株式會社藤倉