JP2000108660A - 外部視認性を向上する乗り物及び防眩装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】区分的に調光可能な調光ガラスを用いて外部か
ら乗員の眼に入射する光線のみを選択的に減光制御して
外部視認性を向上する乗り物，防眩装置及び方法に関わ
る。 【解決手段】特に移動する外部光源からの光線が通過す
る区分特定追従の方法に関して，乗員の眼の近傍に光セ
ンサーを配置し，調光ガラス各区分を識別可能に光透過
率を変調する事により当該光線が通過する調光ガラス区
分を特定する事，及び光源の位置検知器，眼位置検知器
を有してそれら出力と調光ガラス区分との対応マップに
より区分を特定する事，及び対応マップを学習的に形成
する事等を提案し，特定された調光ガラス区分の光透過
率を制御して乗員の眼に入る光線のみを選択的に減光制
御する。本発明は，自動車，電車，航空機等に於いて，
外部の光源から発して乗員の眼に入射する光線のみを選
択的に減光して外部視認性を向上する応用に有効であ
る。また，乗り物に限らず建物，或いは光学機器等への
入射有害光線の選択的制御等に応用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】本発明は外部光源からの強い入射
光線を低減せしめて前方及び周囲の視認性を改善する乗
り物，防眩装置，及び方法に係わり，特に区分的に調光
可能なウインドウガラスを用い，眩しさの源となる外部
光源から乗員の眼に入射する光線のみを調光ウインドウ
で選択的に減光して外部視認性を向上する乗り物，防眩
装置，及び方法に係わる。 【００２】 【従来の技術】自動車等の乗り物で太陽光或いは対向車
のヘッドライト等の入射により乗員の前方或いは後方視
認機能が著しく低下する事は広く知られている。これら
乗員の外部視認性を困難にする太陽光にしても或いは夜
間の対向車のヘッドライトにしても有害であるのは乗員
の眼に入射する光線のみであってウインドウガラスを通
過する点について考えれば局所的である。このような観
点に立ち，ウインドウガラスの必要部分のみの光透過率
を制御して乗員の眼に入る光線のみを減光する事が望ま
しく，米国特許第５３０５０１２号，或いは特開平２−
２１６３１６等に見られるよう調光ガラスを採用して必
要部分のみの光透過率を区分的に調光制御して乗員の眼
に直接入射する光線のみを選択的に減光制御する提案例
はその趣旨に沿っている。 【００３】しかしながら重要な点は如何に調光ウインド
ウガラスに於いて制御すべき区分を特定するかである。
米国特許第５３０５０１２号に提案されている例では，
立体視カメラを用いて光源の位置を三次元座標上で特定
し，また乗員の瞳を同じく別の立体視カメラで三次元座
標上での位置特定を行って光線の通過する調光ウインド
ウ上の区分を算出するものでその区分特定に至るプロセ
スが複雑で実用化には問題が大きい。また，原理上シス
テム要素の移動に際して調整を要する要因が多く実用化
は困難な面がある。 【００４】また特開平２−２１６３１６の提案は運転者
の眼の近傍に光センサーを有し，わずかに調光ガラス区
分の光透過率を順次変化せしめて前後の光センサーの出
力とから区分を特定し，調光せんとするものであるが，
わずかに光透過率を変化せしめて区分を特定する方法で
は信号対雑音比が十分でなく，相対的に移動，変動する
光源に従って調光すべき区分を追従するには十分な手段
が提供されていない。特に複数の光源が移動或いは変動
する場合には追従はほぼ不可能である。 【００５】 【発明が解決しようとする課題】したがって，本発明の
目的とする処は乗員の眼に入射する一定レベル以上の強
度を有する光線のみを選択的に減光或いは遮光出来る容
易に実現可能な乗り物，防眩装置，及び方法を提供する
事である。 【００６】 【課題を解決するための手段】システムを実現する上で
最も重要な点は，移動する外部光源に対して乗員の眼に
入る光線が通過する調光ウインドウ上の区分を実時間で
特定追従し続ける事であり，本発明では二段階の手段方
法を提案している。第一の段階では，防眩対象とする乗
員の眼の近傍に光センサーを配置し，調光ウインドウの
区分を識別特定できるような様式で光透過率を変調し，
光センサーの出力変動と同一の様式で光透過率を変化さ
せた区分を以て調光すべき区分と特定する。第二の段階
は，乗員の近くのダッシュボード上，或いは天井等に光
源位置検知器，及び防眩対象となる乗員の眼の位置を監
視する眼位置検知器を配置して入射光線の方向，光源ま
での距離，及び乗員の眼の位置等を監視し，予め定めた
以上の強度の入射光線があった場合にはその光源位置検
知器及び眼の位置検知器の出力から対応する調光ウイン
ドウ上の区分を特定して調光制御する。後者の手段に於
いて，光源位置検知器及び眼位置検知器の出力から調光
制御すべき調光ウインドウ上の区分を決定するには予め
定めた対応マップに依るが，この対応マップの形成は学
習的に形成するとし，特に第一の段階を学習過程として
自動化する。 【００７】このように本発明に依れば，区分的調光ウイ
ンドウを用いた乗り物に於いて，確実に調光すべき区分
の特定が可能である。調光ウインドウの区分を特定する
第一の段階では直接的に調光ウインドウの区分を特定で
き，光センサーの数を増やす事も，移動も，何らシステ
ムでの調整その他の処理を必要としない。また，第二の
段階では光源位置検知器出力及び眼位置検知器出力と調
光ウインドウ区分との対応マップを必要とするが，これ
も第一の段階を使用しての学習過程により自動的に形成
する事でそれらシステム要素の調整，設定更には保守等
の作業は必要としない。等々本発明によれば構成する要
素の設置・移動が柔軟であって，乗員の眼に入射する光
線のみを選択的に減光或いは遮光して外部視認性を向上
できる乗り物及び防眩装置及び方法を容易に実現でき
る。 【００８】 【発明の実施の形態】本発明に関連する従来技術，及び
本発明の構成，原理，動作について以下に図面を用いて
詳しく説明する。 【００９】第１図は自動車のウインドウガラス，バック
ミラー等外部視認の為の構造と乗員，更に外部の光源等
を示し，これにより本発明の背景と基本的な考え方を説
明する。同図に於いて自動車１０の前後に他車のヘッド
ライト１５，１７があり，それらから番号１６，１８で
示す光線が乗員１１の眼に入射しているものとする。光
線１６はフロントウインドウ１２を通り，光線１８はリ
アウインドウ１３，バックミラー１４を介して乗員１１
の眼に入射する。図では夜間に於いてそれぞれ前後から
他車のヘッドライトの光が入射する事を想定している
が，昼間に於いても太陽光の入射があり，これらの眼に
入射する光線によって外部特に前方への視認性を著しく
損なう場合が多い。 【０１０】本発明では，これらの太陽光にしても他車の
ヘッドライトにしても乗員の眼に入射する光線だけが有
害であり，ウインドウガラスを通過する場面に限って考
えればそれらは局所的であるとの事実に立脚してこれら
乗員の眼に入射する光線のみを選択的に減光或いは遮光
出来る乗り物及び防眩装置を考える。即ち，第１図に於
いてヘッドライト１５及び１７は自動車１０全体を照射
しているが，乗員１１の眼に入射する光線１６がフロン
トウインドウ１２を通過する際に通る区分１９，及び光
線１８がリアウインドウ１３を通過するに際して通る区
分２０等のみの光透過率を制御する乗り物或いは防眩装
置或いは方法を提案する。 【０１１】しかしながら，自動車を初め航空機にしても
乗り物は自身で方向転換をするものであり，他車もまた
同じく走行中に方向変換をし，更に対向車の場合は相互
に近づきすれ違うので必然的に入射する光線の方向は変
化する。すなわち，光線１６がフロントウインドウ１２
を通過する区分及び光線１８がリアウインドウ１３を通
過する区分は時間と共に移動するのでこの光透過率を制
御する区分の特定及び追従が最重要課題となる。 【０１２】第２図は，従来提案された技術の機能ブロッ
ク図を示し，乗員１１の眼の近傍に配置する光センサー
２３を用いてフロントウインドウ１２の調光制御を行う
例を示す（例えば特開平２−２１６３１６）。基本的な
構成は少なくとも調光ガラスよりなるフロントウインド
ウ１２，調光ガラス駆動部２１，制御部２２，光センサ
ー２３等とより構成され，強い入射光１６を検知すると
フロントウインドウ１２の各区分の光透過率を順次僅か
に変動させ，直前の光線強度より変化した区分を以て調
光すべき区分１９としてその区分の光透過率を調整制御
する。 【０１３】この提案例では，太陽光のように強度，方向
等の変動が少ない場合にはある程度対処が可能であろう
が，調光ガラスを通過した減光された光線のみを監視し
ているので外部光源が夜間の対向車のヘッドライトのよ
うに複数でしかも移動，変動が甚だしい場合には正確な
追従は出来ない。また，光透過率を視認し難いように僅
かに変動させるのみでは信号対雑音比が十分ではなく，
検出識別が困難である。 【０１４】第３図は，米国特許第５３０５０１２号の提
案の機能ブロック図を示し，外部光源１５の位置，乗員
１１の眼の位置等を立体視カメラ３１，３２，及び制御
部３３でそれぞれ監視し，それぞれの三次元上の位置を
特定し，光線の方程式を導いて通過するウインドウ上の
区分１９を算出特定するもので眼の近傍の光センサーを
不要とする提案である。このシステムは理論上はうまく
動作するように見えるが，光源位置を特定する基準座
標，眼の位置を特定する基準座標，それと調光ガラス区
分の位置等は厳密に常に一定の関係に無ければならず，
現実のシステムで実用にするにはそれら座標間の精密な
調整作業が必要となる。仮にそれらが生産工程で可能で
あったとしても自動車等は使用，運用の途次で振動によ
り，或いは損傷を受け，それらの位置関係は容易にずれ
る事が予想されるが，全く事後のメンテナンス上に必要
な柔軟性が考慮されない。また，光源位置，眼の位置等
を三次元座標上で特定して光線方程式を導いて通過する
調光ガラス区分を算出する方法は煩雑に過ぎる等システ
ム概念としては成立しても実用化には困難な面がある。 【０１５】第４図は，第２図及び第３図に示した従来の
提案技術の欠点を解消し，実用化を容易にする本発明の
第一の実施例を説明するための図である。同図に示すよ
うに本発明の実施例に於いては，調光ガラス光学系，調
光ガラス駆動部，統括制御部，光センサー，光源位置検
知器，及び眼位置検知器等とより構成される。 【０１６】調光ガラス光学系は，電気的に選択可能で且
つ電気的に各々独立に光透過率を制御可能な複数の区分
を持つ調光ガラスより構成されるフロントウインドウ１
２である。調光ガラスはエレクトロクロミック材，或い
は液晶，及びマトリックス状電極を封入して構成され，
表示機器等で既に周知の技術であるので説明は省略す
る。 【０１７】調光ガラス駆動部２１は，フロントウインド
ウ１２の区分と，その区分での光透過率の程度とを指示
されて当該区分を電気的に選択し，目標とする光透過率
に見合った電気信号を加える事で光透過率を区分的に制
御調整する。 【０１８】光源位置検知器４１は予め定めた以上の強度
を有する光線の外部光源１５の位置を検知するもので方
向と距離或いはそれらと関係する量を出力できる手段で
ある。本実施例では離して置かれた２台のカメラで立体
視カメラを構成した。眼位置検知器４２は光源位置検知
器４１と同様に乗員１１の眼の位置の方向と距離に関連
する量を出力できる手段で構成する。 【０１９】光センサー４３は乗員１１の眼の近傍に配置
されて眼に入射する光線１６の強度を検出する手段で，
第４図に示す実施例では眼鏡様の支持体に固定配置して
ある。 【０２０】同図に示す実施例に於いて，外部光源１５か
ら乗員１１の眼に直接入射する所定レベル以上の光線強
度の選択的低減制御は２段階で行う。第一段階は光セン
サー４３を使用して光源位置検知器４１，及び眼位置検
知器４２出力と調光ガラス区分１９との対応マップを形
成する学習制御段階，第２段階は光センサー４３を使用
せず光源位置検知器４１及び眼位置検知器４２の出力に
より調光ガラス区分１９の特定，光透過率制御を行う段
階である。 【０２１】第１段階に於いては，光センサー４３，光源
位置検知器４１，眼位置検知器４２等を使用し，光セン
サー４３が外部光源１５から乗員１１の眼に入射する所
定レベル以上の強度の光線１６を検知した時，或いは常
時に調光ガラス駆動部２１は各調光ガラス区分が識別可
能なように光透過率を変調し，光センサー４３出力の変
動態様から該光線１６が通過する調光ガラス区分１９を
特定し，統括制御部４４，調光ガラス駆動部２１を介し
て該光線１６が通過する調光ガラス区分１９の光透過率
を低減制御して，乗員１１の眼に入射する光線１６強度
を低減せしめる。同時に光源位置検知器４１，眼位置検
知器４２等の出力と特定された調光ガラス区分１９の位
置を統括制御部４４は記憶し，この一連の過程を繰り返
すことにより光源位置検知器４１及び眼位置検知器４２
出力と調光すべき調光ガラス区分１９との対応マップを
学習的に形成する。 【０２２】第２段階は，光センサー４３を使用せず，外
部光源１５から所定レベル以上の光線１６が入射した時
には光源位置検知器４１及び眼位置検知器４２の出力か
ら第１段階で学習的に形成した対応マップを参照して調
光すべき調光ガラス区分１９を特定して光透過率を低減
制御して乗員１１の眼に入射する光線１６強度を低減せ
しめる。もし，第２段階での実施に際して前記対応マッ
プが未だ完全でなければ，第１段階を実施する旨の指示
を出して第１段階の学習課程を継続させる，或いは対応
マップ上の不足部分をその他の対応関係から補完をして
完成させる。 【０２３】このようにして本発明の実施例によれば，第
１段階の学習制御により光源位置検知器４１，及び眼位
置検知器４２出力と調光すべき区分１９との対応マップ
が自動形成されるので，第２段階では乗員１１は何ら光
センサー４３その他の付加物を装着せずにシステムを稼
働させることが出来る。製造工程或いはその後のメンテ
ナンス等で予想されるそれら３者間の精密な調整作業は
必要とされない。本発明は実際的で更に実現容易な特徴
を有することを以下に説明する。 【０２４】本発明の実施例での第１段階の光センサー４
３を使用しての調光ガラス区分１９の特定，更に追従制
御の内容について更に詳しく説明する。調光ガラス区分
の光透過率の制御では取り得る光透過率は高低の二値と
し，視認し難いほどの高い繰り返しサイクル，例えば１
秒に数十サイクル以上の早さのサイクル内でそれぞれの
状態の占有時間を変えて平均としての光透過率を制御す
る。同時に各調光ガラス区分は短時間パルス状に低透過
率としてタイミングを変えて走査し，光センサーの出力
の変動タイミングから光線通過区分を確認追従し，光透
過率の高い時間帯での通過光線の瞬時強度で光線の強度
監視をする。このように光透過率を二値的に制御するこ
とで調光ガラス駆動部２１の簡素化，低コスト化が図ら
れるが，また調光ガラス区分検知に関して考えれば光セ
ンサー４３に入る光線強度の変調は最大限に出来るので
検出は極めて容易となる。また，本発明の実施例では光
線が通過する区分は高低の光透過率時での光量差，変動
タイミング等から常に確認，追従できるので複数の光源
の強度変化，移動に対しても的確に対応できる。 【０２５】第１及び第２段階での光源位置検知器４１
と，眼位置検知器４２出力と調光すべき区分１９との対
応に関して本発明は更に現実的に実現可能な手段を提供
している。即ち，第３図を参照して紹介した従来提案の
技術では光源位置検知器，眼位置検知器に立体視カメラ
を用いて光源，眼の位置を三次元座標上で明らかにし，
それらの間を結ぶ線上の調光ガラス区分を演算算出して
特定するという手数の要する手段によっており，その為
に３者の相対的な位置関係について厳密な調整，設定が
必要とされる欠点を有していた。 【０２６】本発明でも同様な光源位置検知器４１，及び
眼位置検知器４２を使用するが，調光すべき区分１９特
定の方法は極めて実際的である。すなわち，第１段階の
学習では光源位置検知器４１，眼位置検知器４２の出力
と特定された調光ガラス区分１９との対応関係を記憶
し，これを繰り返すことによって対応マップを学習的に
形成する。実施例に於いて光源位置検知器４１及び眼位
置検知器４２はそれぞれ二次元イメージセンサーを有す
る２つのカメラで形成された立体視カメラで構成した。
つまり総計で４個のカメラで構成した。光源１５の位置
は一方のカメラのイメージセンサー上に形成される像の
二次元的な位置と他方のカメラのイメージセンサー上の
像の位置とのずれ量の３変数で規定され，眼位置検知器
４２の場合も同様である。本発明ではこれらの３変数出
力をそのまま位置を規定する変数として用いる。すなわ
ち，光源の位置に関する３変数，眼の位置に関する３変
数から座標上の位置を演算導出する事無く，出力をその
まま用いてそれらと調光ガラス区分１９位置との対応マ
ップを形成する。この場合の３変数は位置を特定するた
めの情報を含めば十分であるので事前に何らカメラ等の
位置調整，或いは位置情報の収集等の工程は全く不要で
ある。 【０２７】したがって，本発明では使用する位置検知器
の構成にも柔軟であり，例えば光源位置検知器４１に２
つのカメラを用いた立体視カメラを採用したが，１つの
カメラでも光源に対して自動焦点位置調整が可能で，焦
点調整に際してレンズを移動させた距離が得られるなら
その情報とイメージセンサー上の像の位置情報でも可能
である。 【０２８】また，第一段階の学習過程を簡略にするな
ら，予め光源位置検知器４１及び眼位置検知器４２出力
と調光すべき区分１９の大凡の位置関係からなる対応マ
ップを与えておき，学習過程では記憶して有る対応マッ
プから特定される位置と実際に光センサー４３を用いて
特定された位置との誤差情報を収集し，記憶して有る対
応マップを補正するシステムとする事が出来る。これも
また本発明の提案に含まれる。 【０２９】次に第５図及び第６図を用いて乗員１１の眼
の近傍に配置した光センサー４３により調光ガラス区分
１９を特定する例を更に詳しく説明する。 【０３０】第５図に於いて，番号５１は基準タイミング
を示し，番号５２，５３，５４は各区分に加える電圧波
形を示す。調光ガラス各区分に加える電圧は，高い電圧
で光透過率は高く，低い電圧で光透過率は低く対応する
ものとする。各区分の変調電圧波形は番号５６，５７，
５８に示すように基準タイミング５１を基準に異なった
タイミングで短時間パルス的に電圧を低下させて光透過
率を減少させる。乗員１１の眼に強い光線１６が入射す
れば光センサー４３により検知されるが，光センサー４
３の出力には上記光透過率の変調も検出される筈であ
る。同図に於いて，番号５５は光センサー４３での出力
電圧を示すが，番号５９に示すように出力が減少する波
形が見られ，これと同一タイミングで光透過率が低下さ
せられている区分が光線１６の通過している区分と特定
できる。番号５３に相当する区分がそれであり，光透過
率を変調する電圧波形番号５７と光センサー４３の出力
波形変化である番号５９が対応している。このように区
分特定は各区分を識別可能なように光透過率を変調し，
光センサー４３の出力を監視する事で直接的に可能であ
る。区分の数が全体として少ない場合には全部の区分で
の光透過率変調のタイミングを変えて駆動する事も可能
であるが，分解能を挙げる為に区分の数を増した場合に
は縦横の帯状の領域毎にタイミングを変えて区分を追い
込んで行く方法が実用的である。 【０３１】区分特定後に当該区分の光透過率を低下させ
るには，基準タイミング間隔内で光透過率を低下させる
時間の割合を増加させて行う。この場合は，番号５７に
相当する光透過率を低下させる領域の占める時間を長く
して平均としての光透過率を下げて乗員の眼に入射する
光線の強度を低減する。当然にこれらの繰り返しの程度
は人間が視認できないほどの早さで行う必要があり，基
準タイミングの繰り返しは１秒間に数十回以上に設定す
る。また，特定された区分の光透過率の最適レベル設
定，光線強度の監視は平均としての光センサー出力が所
定のレベルとなるようフィードバック制御し，光透過率
を減少していない時間帯の瞬時強度を以て光線の強度を
監視する。 【０３２】第６図では区分特定後の各区分の制御，及び
光源移動に伴う区分追従の方法について説明する為の図
である。同図に於いて，番号５３で示す区分が調光すべ
き区分と判定された後，基準タイミング内での減光すべ
き割合を増加する事で平均としての光量を減少せしめ
る。番号６１で示す光センサーの出力にその光線の減光
する区間が番号６３として現わされている。本発明の主
要な応用面である乗り物等では光源が必然的に移動する
ので調光すべき区分をリアルタイムで捕捉する必要があ
る。同図の場合，区分５３に於いて光透過率が高い時間
帯に他の番号５２，５４で示す区分の光透過率をそれぞ
れ識別可能なように基準タイミング５１からの時間を異
ならせて短くパルス状に減光している。光線の通過する
区分が５３のみである場合には番号６１で示すように光
センサー４３の出力には何らの波形変化も現れないが，
光線が移動して番号５４で示す区分までも通過している
場合には番号５３で示す区分通過の割合が減る為に光セ
ンサー出力は番号６２で示すように番号６４で示す減光
部分の出力レベルが若干上昇し，番号５４で示す区分の
光透過度が減少するタイミング５８と同一タイミングで
光センサーの出力が番号６５で示すように減少してい
る。このようにして各区分を通過する光線を監視できる
ので複数の光源の場合でも移動，変化に伴う調光すべき
区分移動を監視して追従する事も容易に可能である。 【０３３】上記説明で調光区分特定後は，その区分の光
透過率が高い時間帯に他の調光区分の光透過率を変調し
たが，光センサー出力は各調光区分の光透過率変調タイ
ミングと同期して変化を監視すれば誤認識が少なく，更
に高低二値の最大限に光透過率変調が出来るので調光区
分の変調は随時実施しても十分に識別可能である。 【０３４】第７図は，本発明の第二の実施例を示し，光
センサー４３及び光源位置検知器４１，眼位置検知器４
２等を用いて自動車１０の前方及び後方からの光線１
６，１８に対処する例を示す。本実施例での基本的な構
成は少なくとも調光ガラス光学系，調光ガラス駆動部，
光センサー４３，光源位置検知器４１，眼位置検知器４
２，及び統括制御部等とより構成される。 【０３５】調光ガラス光学系は，区分的に調光可能な調
光ガラスより構成されたフロントウインドウ１２，リア
ウインドウ１３及び通常のバックミラー１４を有する。 【０３６】前方からの光線１６の光源１５位置を特定す
る光源位置検知器４１，後方からの光線１８の光源１７
位置を検知する光源位置検知器８１を有し，前者はフロ
ントウインドウ１２の周辺で乗員１１の近くに配置さ
れ，後者はリアウインドウ１３の周辺に配置される。ま
た乗員１１の眼の位置を検知する眼位置検知器４２はフ
ロントウインドウ１２の内側に配置されている。 【０３７】調光ガラス駆動部は，フロントウインドウ１
２，リアウインドウ１３のそれぞれを駆動制御するよう
２個用いる。フロントウインドウ１２及びリアウインド
ウ１３の調光ガラスを一体の調光ガラスが単に区分され
たと見なして１個の調光ガラス駆動部で制御する事も可
能である。同図では特に調光ガラス駆動部は図示してい
ない。 【０３８】光センサー４３は，フロントウインドウ１２
を介して前方から乗員１１の眼に入射する光線１６及び
リアウインドウ１３，バックミラー１４を介して後方か
ら乗員１１の眼に入射する光線１８を検知する。 【０３９】統括制御部は，光センサー４３，光源位置検
知器４１，眼位置検知器４２，光センサー４３と共同し
てのフロントウインドウ１２及びリアウインドウ１３の
区分特定，システム全体の起動停止，防眩対象とする光
線強度レベルの設定，或いは減光制御のレベル等各種の
設定及びシステム全体の動作を統括する。 【０４０】同図に於いて，第４図に示す第一の実施例と
異なる処はリアウインドウ１３，バックミラー１４，及
び後方を監視する光源位置検知器８１が加わった事であ
る。しかし，調光ガラスはフロントウインドウ１２，リ
アウインドウ１３と分かれても一体の調光ガラスが単に
区分されたに過ぎないとの理解に立てば，動作原理も全
く同様である。 【０４１】光源位置検知器４１，８１は周囲の明るさを
検知しながらその明るさから所定以上の強度を有する光
線１６，１８を探索し，もし所定の値より大きい光線が
検知された場合には，フロントウインドウ１２，リアウ
インドウ１３の各区分が識別可能にそれらの光透過率を
変調し，光センサー４３の出力変動の態様から区分１
９，２０を特定し，その区分１９，２０を調光制御して
乗員１１の眼に入射する光線１６，１８の強度が所定の
レベル以下となるよう制御する。同時に光源位置検知器
４１，８１及び眼位置検知器４２の出力と特定された区
分１９，２０の対応関係を記憶する。この過程を繰り返
して対応マップを形成して行き，完成度が所定のレベル
に達したら自動的に或いは指示されて対応マップに欠け
る処は補間作業により補って完成させる。対応マップが
完成した後は，光センサー４３を装用せずに光源位置検
知器４１，８１及び眼位置検知器４２の出力と対応マッ
プとにより区分特定を行って調光制御する。 【０４２】第８図は本発明の第三の実施例として光セン
サーを用いて調光ガラス区分の特定追従を行い乗員の眼
に入射する光線を調光制御する方法を示す。既に第一，
第二の実施例で説明したように区分的に調光可能な調光
ガラス，光センサー，調光ガラス駆動部等より構成され
たシステムに於いて，図示のようなステップで区分毎の
調光制御を行って乗員の眼に入射する光線を調光制御す
る。 【０４３】ステップ（１）では各調光ガラス区分の光透
過率は高低二値のみを取り，平均としての光透過率は視
認し難いほどの早い繰り返しサイクル内のそれら値の占
有時間の割合で実現する前提条件を示す。 【０４４】ステップ（２）で調光ガラス区分の縦，横の
帯状区分毎にタイミングを変えて短時間のパルス状に低
透過率とする。 【０４５】ステップ（３）で光センサーの出力変動のタ
イミング及び前後の変動量からそれぞれの調光ガラス区
分を通過する光線を確認する。 【０４６】ステップ（４）で所定以上の強度の光線の通
過する調光ガラス区分で低い透過率となる時間を相対的
に長くして平均透過率を減少せしめる。 【０４７】既に第一の実施例で説明したように重要なこ
とは高低二値の透過率の占有時間で平均透過率を制御す
ること，常に短くパルス状に各区分の光透過率を低減し
て走査し，光センサーの出力変動量，タイミング等から
各区分を通過する光線を確認し，各区分を通過する光線
を監視追従することである。 【０４８】第９図は本発明の第四の実施例として常には
光センサーを不要とする調光ガラス区分の特定追従を行
って乗員の眼に入射する光線を調光制御する方法を示
す。区分的に調光可能なガラス，調光ガラス駆動部，光
センサー，光源位置検知器，眼位置検知器等よりなるシ
ステムに於いて，第四の実施例で示す方法は光源位置検
知器及び眼位置検知器の出力と調光すべき調光ガラス区
分との対応マップを学習する過程と，対応マップを参照
して光センサーを要せず調光すべき区分特定を行い外部
からの光線を選択的に減光制御する方法である。ステッ
プ（２）−（８）が学習過程を示し，ステップ（９）−
（１１）がその後の過程を示す。 【０４９】ステップ（１）は学習過程をスキップする
か，学習過程を経るかの分岐判断を示す。対応マップの
修正が必要或いは新規に形成する必要が有ればステップ
（２）へ進み，既に使用できる対応マップが有れば，ス
テップ（９）に進む。 【０５０】ステップ（２）−（５）は第８図を参照して
説明した第三の実施例と同一であるので説明は省略す
る。 【０５１】ステップ（６）では光源位置検知器及び眼位
置検知器の出力とステップ（４）で特定確認された調光
ガラス区分との対応関係を記憶する。この光源位置検知
器及び眼位置検知器出力とは三次元座標上で演算特定さ
れた位置情報では無く，それら情報に関連するデータで
有ればよい。例えば，光源位置検知器として２台のカメ
ラを用いていれば，一方のカメラのイメージセンサー上
の位置と，他方のカメラのイメージセンサー上の位置と
の差の３出力で有ればよい。眼位置検知器の場合も同様
である。 【０５２】ステップ（７）ではステップ（３）−（６）
を繰り返して光源位置検知器及び眼位置検知器出力と調
光すべき区分との対応マップを形成することを示す。 【０５３】ステップ（８）ではその対応マップがある程
度完成した時点で不足分を補完して対応マップを完成す
る。 【０５４】ステップ（９）は対応マップのが完成後，光
センサーを不要とする事を示す。ステップ（１０）で光
源位置検知器が所定レベル以上の光線を検知すると，ス
テップ（１１）で光源位置検知器及び眼位置検知器出力
と対応マップとから調光すべき区分を特定追従してその
区分の光透過率を減少制御する。 【０５５】以上，本発明の構成，原理動作，作用等につ
いて実施例を挙げて説明したように，乗り物の乗員の眼
に外部から入射して外部視認性を損なう光線に限ればウ
インドウを通過する時点では局所的であるとの点に着目
し，区分的に調光可能な調光ガラスをウインドウに用い
て有害な光線のみを選択的に減じて外部視認性を向上出
来る乗り物，防眩装置及び方法を提案説明した。外部か
らの光線の方向が変動する条件下での調光すべき区分特
定，及び追従が最も重要な点であるが，光センサーによ
る直接的な区分決定方法，更に学習過程をも採用して光
源位置検知器，眼位置検知器等による間接的な区分推定
方法等を提案した。本発明による上記装置，方法は構成
原理がシンプルでコストが安い事に特徴があり，更に乗
員の増加，機器の移動等環境条件の変動にも容易に対応
できる柔軟なシステム構成に特徴がある。 【０５６】本発明は，自動車を例に取って説明したが，
それぞれの構成要素の配置は固定的では無く，任意に設
置された条件で適応性を以て機能する事は上記の説明の
通りで携帯式に構成して自動車等の乗り物に搭載される
以外に各種光学機器等に於ける不要光線の制御に用いる
事が出来る。それらもまた本発明の重要な目的である。

【図面の簡単な説明】 第１図は，本発明の必要性を自動車に例を取り，背景技
術説明をする図，第２図，第３図は，従来の提案例を説
明するための図，第４図は，本発明の第一の実施例を説
明する図，第５図は，第一の実施例で光センサーを用い
て調光ガラス区分特定を説明するための図，第６図は，
第一の実施例で光センサーを用いて調光区分特定後の光
透過率制御及び調光区分追従の方法を説明するための
図，第７図は，第二の実施例を説明するための図，第８
図は，本発明の第三の実施例である光センサーを用いて
調光すべき区分特定の方法を説明するための図，第９図
は，本発明の第四の実施例である光センサーを用いて学
習過程を含んで調光すべき区分特定の方法を示す図であ
る。 【符号の説明】 １０・・・自動車， １１・・・乗員，
１２・・・フロントウインドウ， １３・・・リアウ
インドウ，１４・・・バックミラー， １５・
・・ヘッドライト，１６・・・光線，
１７・・・ヘッドライト，１８・・・光線，
１９・・・光線が通過する区分，２０・・・
光線が通過する区分， ２１・・・調光ガラス駆動
部，２２・・・制御部， ２３・・・光
センサー，２４・・・光センサーの出力線 ３１・・・立体視カメラ， ３２・・・立体視
カメラ，３３・・・制御部，４１・・・光源位置検知
器， ４２・・・眼位置検知器，４３・・・光セ
ンサー， ４４・・・統括制御部 ５１・・・基準タイミング，５２，５３，５４・・・各
区分に加える電圧波形 ５６，５７，５８・・・各区分の変調波形 ５５・・・光センサーの出力， ５９・・・光セン
サー出力波形 ６１・・・光センサーの出力， ６２・・・光セン
サー出力，６３・・・光センサー出力波形， ６４・
・・光センサー出力波形，６５・・・光センサー出力波
形 ８１・・・光源位置検知器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光透過率を区分的に制御可能な調光ガラ
   スと，調光ガラスの各区分を電気的に選択し光透過率を
   制御する調光ガラス駆動部と，乗員の眼の近傍に配置し
   た光センサーと，外部光源の位置情報を出力する光源位
   置検知器と，更に乗員の眼の位置を検知する眼位置検知
   器等とより構成され，外部光源から乗員の眼に飛来する
   予め定めた以上の強度を有する光線が通過する調光ガラ
   ス区分を特定追従し，該区分の光透過率を減少制御して
   乗員の外部視認性を確保する乗り物及び防眩装置に於い
   て，該調光区分の特定手段は少なくとも光源位置検知器
   及び眼位置検知器の出力と調光すべき区分との対応関係
   を学習する過程を有し，該学習過程では乗員は光センサ
   ーを眼の近傍に装着して各調光ガラス区分の光透過率を
   識別可能に変調し，光センサー出力の変動態様により外
   部光源から乗員の眼に至る光線が通過する調光ガラスの
   区分特定を行い，当該区分の調光制御を行うと共に前記
   光源位置検知器及び前記眼位置検知器の出力と特定され
   た調光ガラス区分との対応マップを記憶形成し，前記対
   応マップ形成後は光源位置検知器及び眼位置検知器の出
   力から前記対応マップを参照して調光ガラス区分の特
   定，光透過率の制御を行って外部光源から乗員の眼に至
   る光線を減光せしめて乗員の外部視認性を向上する乗り
   物及び防眩装置 【請求項２】 【請求項１】記載の外部視認性を向上する乗り物及び防
   眩装置に於いて，少なくとも各調光ガラス区分の光透過
   率を識別可能に変調して光センサー出力の変動態様から
   調光すべき調光ガラス区分特定を行う過程では，調光ガ
   ラス区分の光透過率は視認し難いほどの早い時間内に高
   低の値に切り替えて各状態の占有時間を制御して平均と
   しての光透過率を制御するとし，各調光ガラス区分はタ
   イミングを変えて短時間パルス状に低光透過率として走
   査し，光センサーの出力変動から光線通過位置，強度等
   確認追従を行う事を特徴として乗員の外部視認性を向上
   する乗り物及び防眩装置 【請求項３】電気的に選択可能で光透過率を独立に制御
   可能な複数の区分より成る調光ガラスから構成される調
   光ガラス光学系と，調光ガラスの各区分を電気的に選択
   し電気信号を加えて光透過率を制御する調光ガラス駆動
   部と，光検知手段を有して外部光源から乗員の眼に飛来
   する予め定めた以上の強度を有する光線が通過する調光
   ガラス区分を特定する区分特定手段と等より構成される
   システムに於いて，以下のステップにより外部から飛来
   して乗員の眼に入射する予め定めた以上の強度を有する
   光線が通過する調光ガラス区分を乗員の眼の近傍に配置
   した光センサーにより直接的に特定し，その区分の光透
   過率を低減制御して乗員の眼に入る光線部分のみを選択
   的に減光して外部視認性を向上する方法； （１）各調光ガラス区分の平均としての光透過率は乗員
   が視認し難い早い時間内での高低の値の占有時間制御で
   行うとし，各区分は短時間パルス状に低透過率としてタ
   イミングを変えて走査する。 （２）光センサーの出力変動と各調光ガラス区分の変調
   態様とから減光制御すべき調光ガラス区分を特定する。 （３）調光ガラス駆動部が特定された調光ガラス区分を
   電気的に選択し，高低の光透過率の占有時間制御で光透
   過率を減少制御する。 （４）（１）−（３）のステップを繰り返し，光線の通
   過する調光ガラス区分，光線の強度等の確認及び追従を
   行いながら乗員の眼に入射する光強度を適正に制御して
   外部視認性を確保する。 【請求項４】電気的に選択可能で光透過率を独立に制御
   可能な複数の区分より成る調光ガラスから構成される調
   光ガラス光学系と，調光ガラスの各区分を電気的に選択
   し電気信号を加えて光透過率を制御する調光ガラス駆動
   部と，外部光源から防眩対象者の眼に飛来する予め定め
   た以上の強度を有する光線が通過する調光ガラス区分を
   特定する区分特定手段と等より構成されるシステムに於
   いて，以下のステップにより外部から飛来して乗員の眼
   に入射する予め定めた以上の強度を有する光線が通過す
   る調光ガラス区分を光源位置検知器及び眼位置検知器に
   より特定して乗員の眼に入射する光線を選択的に減光し
   て外部視認性を向上する方法； （１）光源位置検知器及び眼位置検知器の出力と調光ガ
   ラス区分との対応マップを新たに形成或いは修正の指示
   が無ければステップ（８）から開始する。対応マップの
   形成或いは修正の指示があれば以下のステップ（２）−
   （６）より成る学習過程により対応マップを形成或いは
   修正する。 （２）入射光線の強度が所定以上である事を検出する。 （３） 【請求項３】記載の方法により乗員の眼に入射する光線
   が通過する調光ガラス区分を特定，当該調光ガラス区分
   の光透過率を調整制御して入射光線を選択的に減光す
   る。 （４）光源位置検知器及び眼位置検知器から入射光線の
   光源位置及び眼の位置に関連する情報を出力する。 （５）ステップ（４）での光源位置検知器，眼位置検知
   器出力とステップ（３）で特定された調光ガラス区分と
   の対応関係を記憶する。 （６）ステップ（２）−（５）を繰り返して光源位置検
   知器及び眼位置検知器出力と調光ガラス区分との対応マ
   ップを学習的に形成する。 （７）学習過程終了後は，以下のステップ（８）−（１
   １）を繰り返す。 （８）入射光線の強度が所定以上である事を検出する。 （９）光源位置検知器及び眼位置検知器からそれぞれ外
   部光源及び眼の位置に関する情報を出力する。 （１０）ステップ（９）での光源位置検知器及び眼位置
   検知器出力から前記ステップ（２）−（６）で形成され
   た対応マップを参照して調光ガラス区分を特定する。 （１１）当該調光ガラス区分を選択し，光透過率を調整
   して入射光線を選択的に減光する。 【００１】