JP2004506569A - 照明装置の自動制御方法及び照明装置の自動制御装置 - Google Patents

Abstract

制御装置（２２）を備えた照明装置（２４）の自動制御方法及び自動制御装置が提案される。この制御装置（２２）は照明装置（２４）を操作し、時間間隔（Ｔ）をおいて較正される。この較正に種々の較正パラメータが考慮される。

Description

【０００１】
従来技術
本発明は、独立請求項記載の照明装置、例えば自動車の照明装置を自動制御するための方法及び装置に関する。その様な方法は（例えばＤＥ １９５ ２３ ２６２よって）既知であるが、それらの方法では外部照明装置が、絶対的に入射した光量に基づきどのように制御可能であるかということだけが示されている。しかしながら種々の劣化作用によって、制御特性の不所望な変化が生じる。
【０００２】
発明の利点
独立請求項記載の特徴を有する本発明の方法は以下の利点を有する。すなわち、照明装置を操作する制御装置が時間間隔をおいて較正され、これによって検出領域にある光学媒体の劣化作用を調整することができる。
【０００３】
別の利点は、同様に時間間隔をおいて較正される雨センサの較正パラメータが制御装置に伝送される場合に生じる。雨センサと照明装置を制御するための制御装置は頻繁に単一のケーシング内に配置されており、類似または同一の光学媒体を有する。このことは、２つの光学媒体の劣化過程が類似または全く同一の経過をたどることになる。
【０００４】
従属請求項に記載された構成によって、独立請求項記載の特徴の有利な実施形態及び改善実施形態が生じる。
【０００５】
雨センサが送信器、受信器及びライトガイドを有し、この受信器が送信器からライトガイドを通過して案内された光を受信し、この信号を目標値と比較するときには有利である。このやり方で透過特性を容易に検出することができ、これによって制御装置を簡単に較正することができる。
【０００６】
受信した光信号と目標値の比較から透過率が結果として検出され、制御装置がこの透過率を用いて較正されるならば、より高度な正確性を達成することができる。何故ならばこの透過率は制御装置のスイッチング閾値を変えるために決定的な影響を持つからである。
【０００７】
制御装置が、第１のライトガイドの光学的特性と相関関係にある第２のライトガイドを有しているならば、この相関関係を制御装置の較正の際に考慮することができる。このやり方では、制御装置のライトガイドと雨センサのライトガイドを異なるものにすることができる。例えば異種のプラスチックまたはガラスから構成することができる。光学的特性の相関関係によって、制御装置を依然として正確に較正することができる。
【０００８】
相関関係が関数関係として制御装置にファイルされている場合には、この相関関係を関数として表すことができる限り、有利には２つのライトガイドにおける光学的特性の任意の相関関係それぞれを較正の際に考慮することができる。
【０００９】
制御装置内にテーブルとしてファイルされている相関関係を用いて較正が行われる場合には、制御装置のメモリ及び計算容量が最小限に抑えられる。このような場合には、相関関係のフレキシブル性を失うことなく非常に簡単なやり方で較正を行うことができる。
【００１０】
さらに較正区間を設けることは殊に有利であり、この較正区間について時間間隔（Ｉ）をおいて、較正の際に考慮される較正パラメータが検出される。
【００１１】
有利には、較正を時間にのみ依存して行うことによって、非常に簡単に較正を行うこともできる。このやり方では、例えばプラスチックにおいては、透過率変化を大まかに近似させることができ、これによってさらなる測定区間は必要ない。
【００１２】
別の有利な較正手段では、較正は測定装置が過去に測定した輝度に依存する。多くのプラスチックでは、その光学的特性が時間及びプラスチックが照らされる光の強度に依存して変化する。これらのパラメータを測定すると、プラスチックの光学的特性を経験値を用いて推定することができる。
【００１３】
さらに有利にはライトガイドと、雨センサ及び制御装置の電気機構とが、構造空間を節約し且つコストを抑えるために、それぞれ一体的に構成されている。
【００１４】
請求項１０記載の特徴を有する本発明の装置は、制御装置が時間間隔をおいて較正されるという利点を有する。これによって検出領域にある光媒体または受信器の劣化作用を調整することができる。雨センサの較正パラメータを制御装置の較正のために使用できる場合には殊に有利である。
【００１５】
例えば雨センサが送信器、受信器及びライトガイドを有し、透過に依存する信号を送出するために、受信器が送信器からライトガイドを通過して案内された光を受信すると有利である。このやり方で透過特性が求められ、これにより制御装置の較正を行うことができる。それに加え制御装置が第２のライトガイドを有するならば、有利なやり方で簡単でありながらも正確に装置を較正することができる。この第２のライトガイドの光学的特性は雨センサのライトガイドと相関関係にある。
【００１６】
相関関係を制御装置に関数関係としてファイルすることによって、２つのコンポーネント、すなわち雨センサと制御装置の光学的特性の、関数として表せる各相関関係をファイルすることができる。
【００１７】
有利には、可能な限り僅かな計算の手間でもって迅速な較正を可能にするために、相関関係をテーブルの関係として制御装置にファイルすることができる。
【００１８】
雨センサ及び制御装置の２つのライトガイドが一体的に構成されているならば、この２つのライトガイドには太陽光が同様に照射されるので、光学的特性の変化は類似したものになる。このことは以下の理由により有利である。すなわちプラスチックの透過特性は、プラスチックが太陽光の照射の際にさらされる紫外線によって決定的な影響を受けているからである。
【００１９】
それに加えコスト及び資源を節約するために、制御装置の電子機構並びに雨センサの電子機構を一体的に単一の基板に配置することができる。
【００２０】
制御装置を時間間隔をおいて、制御装置の耐用期間に依存する較正パラメータを用いて較正できる場合にはさらに有利である。光媒体の劣化作用または、典型的には半導体構成素子として構成されている受信素子の劣化作用も時間に大いに依存しており、較正は耐用期間にわたり良好な一次近似を表す。
【００２１】
また殊に有利には制御装置の履歴に依存する較正パラメータを用いて制御装置を較正することができる。制御装置の劣化は入射する光の強度が強ければ速まるので、例えば今までに制御装置に入射したないしは測定された光の強度の和からなる較正パラメータを用いて較正することができる。
【００２２】
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下詳細に説明する。ここで図１は本発明の装置の概略図であう。図２は、本発明の装置の変形例である。図３は、本発明の方法のステップを概略的に表したものである。図４は本発明の装置の別の変型である。
【００２３】
実施例の説明
図１は照明装置２４を自動制御するための本発明の装置を示している。この装置は雨センサ１０を有し、この雨センサ１０は較正段１２を用いて較正することができる。
【００２４】
雨センサ１０は光学的な全反射方式に従い動作する。送信器１４は光を第１のライトガイド１６を通過させウィンドガラス１８、典型的には自動車のフロントガラスに向かって送出する。光はウィンドガラス１８に入射し、第１のライトガイド１６側ではないウィンドガラス１８の外面、すなわちガラスと空気の接触面において、この面が降水によって濡れていない限り全反射される。反射された光はウィンドガラス１８から再び第１のライトガイド１６を通過し受信器２０に到達する。この受信器２０はそれに基づき、受信した光に依存する信号Ｓを較正段１２に送出する。
【００２５】
ウィンドガラス１８の外面における降水を識別する能力を改善するために、較正段１２は送信器１４から放出された光を識別し較正を行う。
【００２６】
制御装置２２は照明装置２４の制御に用いられる。周辺光はウィンドガラス１８並びに第２のライトガイド２６を通過して別の受信器２８に到達する。この受信器２８は制御装置２２の電気機構３０に接続されており、この電子機構３０は受信器２８の信号を評価し、これらの信号に依存して照明装置２４を制御する。このために電子機構２２にはいわゆるスイッチング閾値がファイルされており、これらの閾値はそれぞれ所定の輝度に相応する。別の受信器２８の信号がこれらのスイッチング閾値のうちの１つまたは複数の閾値を上回るもしくは下回ると、照明装置２４は駆動制御される。すなわちスイッチオフ又はスイッチオンないし調光される。
【００２７】
勿論、第１及び第２のライトガイド１６、１８を一体的に構成することも可能である。同様に制御装置２２の電気機構３０を、較正段１２と同一の基板に配置することができ、この較正段１２はさらに別の機能も実現することができる。
【００２８】
図２は本発明の装置の変形を図示している。ここでは較正のために雨センサではなく、制御装置２２内の固有の較正区間を使用する。この場合送信器１４の光はライトガイド１６、２６を通過して受信器２０に伝達される。送信及び受信された光を識別し、それに基づき電気機構３０は較正を行う。この較正によって、電子機構３０にファイルされたスイッチング閾値が変更されるか、別の受信器２８から送出される信号が増幅される。
【００２９】
以下本発明の装置の機能、従って本発明の方法を説明する。
【００３０】
第１のステップ４０において、雨センサ１０がアクティブになる。この雨センサ１０はこれに基づき送信器１４を用いて、所定の強度の光をウィンドガラス１８の方向に送信し、ウィンドガラス１８が清浄であるか、すなわち汚れが付着したり濡れていないかを考慮する。このことは例えば以下のことによって行うことができる。すなわち、雨センサがワイパモータＭを駆動制御し、したがって基準払拭を必要に応じてウォッシャ液を用いて行う。
【００３１】
較正ステップ４２においては、ウィンドガラス１８において全反射された光が受信器２０によって検出される。この受信器２０はこれに基づき信号Ｓを雨センサ１０の較正装置１２に送出し、この構成装置１２はこれに基づき目標値との比較を行う。この目標値は送信器に依存することもできる。ウィンドガラス１８はこの瞬間においては濡れたり汚れていないので、信号Ｓは先ずウィンドガラス１８ないし第１のライトガイド１６の透明度によって検出されている。通常の場合、自動車におけるウィンドガラス１８は合わせガラスであるので、信号Ｓは先ず第一に、第１のライトガイド１６の透明度に対するレベルを表す。このやり方では雨センサ１０は各アクティブ状態時、または他の一定でも所定でもなくてもよい時間間隔をおいて較正を行うことができる。
【００３２】
この較正ステップ４２において得られた較正パラメータＫは、第３のステップ４４において、閾値を変えるために制御装置２２によって使用される。この閾値を下回るか上回る場合には照明装置２４が駆動制御される。較正ステップ４２において検出された結果、例えば目標値を１００％とした透過率が９５％であるならば、第２のライトガイド２６の効果を補償するためにスイッチング閾値を結果として５％下げることができる。第１のライトガイド１６と第２のライトガイド２６を、異なる劣化作用を示す可能性のある異なる材料で構成することもできるので、制御装置２２の電子機構３０はこの結果を修正することもできる。この修正は相関関係として電子機構３０に記憶されており、簡単な係数または完全な関数であっても良い。
【００３３】
第４のステップ４６では装置がアクティブになり、制御装置２２のスイッチング閾値を上回るか下回ると、照明装置２４は駆動制御される。周辺光はウィンドガラス１８及び第２のライトガイド２６を通過して受信器に到達する。受信器２８はこの周辺光から得た別の信号Ｌを電子機構３０に伝達し、この電子機構３０はスイッチング閾値に依存して照明装置２４を駆動制御する。
【００３４】
制御装置２２の較正過程を、雨センサの各アクティブ時に行うことができる。ライトガイドの光学的特性は緩慢にしか変化しないので、較正は降雨の頻度が十分なものであれば足る。しかしながら間隔ＩとＴは原則的に完全に独立していおり、したがって一定でも同一でもある必要はない。制御装置２２が恒常的にアクティブでない場合には、雨センサ１０は最終的な較正パラメータＫを記憶することもでき、制御装置２２がアクティブになると、この制御装置２２に伝送することができる。図２に図示した実施形態も同じ原理に従い動作する。しかしながらここでは送信器１４の光は、ウィンドガラス１８の外面において全反射される必要はないので、アクティブ状態時における基準払拭は行われない。
【００３５】
図４に示したような殊に簡単な実施形態においては、ライトガイド２６の光学的特性を近似的に耐用期間だけから検出することができる。このために電子機構３０は時間または日付信号を受け取り、これらの信号に応じて、劣化の進行とともに感度がより高くなるようにスイッチング閾値を変える。この変化量は例えば経験値またはモデル計算から定めることができる。
【００３６】
変形例においては、加算器を設けた電子機構３０を設けることも可能である。この電子機構３０は制御装置の履歴においてライトガイド２６に入射した光の量を加算する。典型的には、プラスチックは日光の照射によって、その特性と透過特性も変化する。しかしながら受信器２８によって、入射する光は継続的に測定されるので、このやり方でライトガイドの透過特性が推定される。次にこれらのデータを用いてスイッチング閾値を変化させ、したがって較正を行うことができる。加算器としてメモリセルをコンデンサと組み合わせて使用することができる。このメモリセルは、集積されたコンデンサにおいて所定の電圧レベルを上回り、これに基づきこのコンデンサが放電される場合にはインクリメントされる。最も簡単な場合では、コンデンサだけを加算器として使用することもできる。
【００３７】
原則的に、照明装置２４を自動制御するための制御装置の較正を以下のことによっても達成することができる。すなわち、所定の間隔において所定の強度の光及び周波数がフロントガラス１８及びライトガイド２６を通過して別の受信器２８に照射される。別の受信器２８から送出された信号は、電子機構３０によってスイッチング閾値を変えるために使用される。このために電子機構３０をプログラムモードに切り替える必要があり、このことは例えば受信器２８に所定のパルス化された照射が行われることによって達成することができる。この所定の照射はディジタル的な性質を持っており、一種のコードに相応する。したがって制御装置３０の全体のプログラミングを、別の受信器２８への光の照射を介して行うことができ、これにより制御装置における別の切換、調整または挿入素子は必要ない。制御装置３０が複数の受信器２８を有するならば、勿論全く異なる照明の組み合わせもプログラミングのために使用することができる。
【００３８】
勿論このやり方で雨センサ１０の電子機構をプログラミングすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の装置の概略図である。
【図２】
本発明の装置の変形例である。
【図３】
本発明の方法のステップを概略的に示したものである。
【図４】
本発明の装置の別の変形例である。

Claims (19)

1. 照明装置（２４）を操作し、時間間隔（Ｔ）をおいて較正される制御装置（２２）を備えた、例えば自動車の照明装置（２４）の自動制御方法において、
   同様に時間間隔（Ｉ）をおいて較正される雨センサ（１０）が、較正パラメータ（Ｋ）を考慮することを特徴とする、自動制御方法。
2. 前記雨センサ（１０）は、光を放出する少なくとも１つの送信器（１４）、受信器（２０）及び第１のライトガイド（１６）を有し、
   光を少なくとも受信器（１４）から第１のライトガイド（１６）を介して受信器（２０）へ案内し、
   該受信器（２０）は受信した光に依存する信号（Ｓ）を送出し、
   目標値と該信号（Ｓ）の比較を行い、
   前記雨センサ（１０）の較正を該比較の結果に依存して行う、請求項１記載の方法。
3. 前記比較から透過率を結果として検出し、前記制御装置（２２）を該透過率を用いて較正する、請求項２記載の方法。
4. 前記制御装置（２２）は第２のライトガイド（２６）を有し、
   該第２のライトガイド（２６）の光学的特性は、第１のライトガイド（１６）の透過率と相関関係にあり、該相関関係を前記制御装置（２２）の較正の際に考慮する、請求項２または３記載の方法。
5. 較正を、関数関係として前記制御装置（２２）にファイルされた相関関係を用いて行う、請求項４記載の方法。
6. 較正を、テーブルとして前記制御装置（２２）にファイルされた相関関係を用いて行う、請求項４記載の方法。
7. 照明装置（２４）を操作し、時間間隔（Ｔ）をおいて較正される制御装置（２２）を備えた、例えば自動車の照明装置（２４）の自動制御方法において、
   較正区間（３２）にわたり時間間隔（Ｉ）をおいて較正パラメータ（Ｋ）を検出し、該較正パラメータ（Ｋ）を較正の際に考慮することを特徴とする、自動制御方法。
8. 照明装置（２４）を操作し、時間間隔（Ｔ）をおいて較正される制御装置（２２）を備えた、例えば自動車の照明装置（２４）の自動制御方法において、
   該制御装置（２２）の耐用期間に依存する較正パラメータ（Ｋ）を、較正を行う際に考慮することを特徴とする、自動制御方法。
9. 照明装置（２４）を操作し、時間間隔（Ｔ）をおいて較正される制御装置（２２）を備えた、例えば自動車の照明装置（２４）の自動制御方法において、
   該制御装置（２２）の履歴に依存する較正パラメータ（Ｋ）を較正の際に考慮することを特徴とする、自動制御方法。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の方法を実施するための、較正段（１２）を有する雨センサ（１０）を備えた外部照明装置（２４）の自動制御装置において、
    雨センサ（１０）の少なくとも１つの較正パラメータ（Ｋ）を用いて装置を較正する制御装置（２２）が設けられていることを特徴とする、自動制御装置。
11. 前記雨センサ（１０）は、光を送出する少なくとも１つの送信器（１４）、第１のライトガイド（１６）及び受信器（２０）を有し、
    該受信器（２０）は該送信器（１４）の光を受信し、受信した光に依存して透過率依存性の信号（Ｓ）を送出し、
    前記雨センサ（１０）の較正段（１２）は、第１のライトガイド（１６）の透過率に依存する少なくとも１つの結果を送出する、請求項１０記載の装置。
12. 前記制御装置（２２）は、別の受信器（２８）及び第２のライトガイド（２６）を有し、該ライトガイド（２６）の光学的特性は、前記雨センサ（１０）の較正段（１２）の結果と相関関係にあり、
    前記制御装置（２２）は、該相関関係を装置の較正の際に考慮するよう構成されている、請求項１１記載の装置。
13. 前記相関関係は前記制御装置（２２）内に関数関係としてファイルされている、請求項１２記載の装置。
14. 前記相関関係は前記制御装置（２２）内にテーブルの関係としてファイルされている、請求項１２記載の装置。
15. 前記の第１のライトガイド（１６）と第２のライトガイド（２６）は一体的に構成されている、請求項１２から１４のいずれか１項記載の装置。
16. 前記の雨センサ（１０）及び制御装置（２２）はそれぞれ１つの電子機構（３０）を有し、該電子機構（３０）は一体的に、例えば単一の基板に配置されている、請求項１０記載の装置。
17. 例えば自動車の照明装置（２４）の自動制御装置において、
    輝度に依存して該照明装置（２４）を制御する制御装置（２２）を備え、
    該制御装置（２２）は時間間隔（Ｔ）をおいて、制御装置（２２）の耐用期間に依存する較正パラメータ（Ｋ）を用いて較正が行われることを特徴とする、自動制御装置。
18. 例えば自動車の照明装置（２４）の自動制御装置において、
    輝度に依存して該照明装置（２４）を制御する制御装置（２２）を備え、
    該制御装置（２２）は時間間隔（Ｔ）をおいて、制御装置（２２）の履歴に依存する較正パラメータ（Ｋ）を用いて較正が行われることを特徴とする、自動制御装置。
19. 前記履歴は先行する輝度測定値の和として検出されている、請求項１８記載の装置。