JP2005145219A - 車両用防眩装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の運転者の視点位置を自動的に推定可能とし、車両の外部よりフロントウインドウを介して入射する光を遮光する制御を行うことが可能な車両用防眩装置を提供する。
【解決手段】 防眩装置の制御回路は、受光センサによって光源位置を検出し、引出し量センサによってリトラクタより引き出されるウエビングの引き出し量に基づいて運転者の視点位置を推定して（ステップＳ１〜Ｓ３）、光源位置と視点位置とに基づき、フロントウインドウを介して運転者の目に入射しようとする光を遮光するように、移動手段を制御して遮光部材を移動させる（ステップＳ４〜Ｓ１３）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両におけるフロントウインドウを通して入射する光の透過率を制御することが可能な車両用防眩装置に関する。

車両例えば自動車においては、運転者が太陽光（光源）の直射を受けることにより、その眩しさから運転に支障をきたすことが度々ある。そのような太陽光の直射を避けるため、自動車においてはフロントウインドウの内側上部にサンバイザーが配設されている。
このサンバイザーは、不透明な材質で板状に構成されていて、運転者が太陽光を眩しいと感じた時に手動でフロントウインドウ側へ下ろすようになっている。しかしながら、サンバイザーが下ろされた状態になるとフロントウインドウにおける上部側の視界がそのサンバイザーによって遮られてしまうため、運転者は、自動車の走行方向が変化して眩しさを感じなくなった場合には、直ちにそのサンバイザーを元の位置に戻したくなるものである。その結果、例えば西日が差しているような時間帯に自動車を運転する際には、サンバイザーを頻繁に上げ下ろしすることになり、運転者の注意が削がれてしまうという問題があった。

このような問題を解決するために、特許文献１には、一方の偏光フィルムに対して他方の偏光フィルムを回動自在に重畳軸支すると共に、裏面に吸着盤を設け、その吸着盤を介して自動車のフロントガラス（フロントウインドウ）の内面に固定状態に装着し、使用者が一方の偏光フィルムを回動させることで入射する光の透過率を調節できるようにした自動車用日よけが開示されている。また、特許文献２には、自動車用サンバイザーの一部に窓を設け、その窓に一対の偏光板を取り付け、一方の偏光板を手動により、或いはモータによりベルトまたはギヤを介して回動させることで、光の透過率を調整できるようにしたものが開示されている。
実開平７−２８７１７号公報 登録実用新案第３０５４３３１号公報

特許文献１に開示されている技術では、自動車用日よけの装着位置が適正でない場合（日よけが運転者の目と太陽とを結ぶ線上にない場合）には眩しさを防ぐことができず、眩しさを防ぐためには、その日よけをフロントウインドウから一旦外して装着位置を変更しなければならないという不具合がある。また、特許文献２に開示されている技術では、偏光板がサンバイザーに設けられているため、横方向（左右方向）の位置の違いには対応することができないという不具合がある。しかも、サンバイザーにおいて偏光板（窓）の周りは不透明であるため、その部分では視界が遮られてしまうという問題がある。

そして、本発明の発明者らは、これらの先行技術における問題を解決するために特願２００３−２７０６２８を出願している。その出願においては、車両に対する光源の方向を検知し、その検知結果に基づいて、偏光手段が光源と運転者の目の位置との間で且つそれらを結ぶ線上に位置するように、可動部材駆動手段を介して可動部材の移動位置を制御するようにした発明がある。

しかしながら、上記発明においては、「運転者の目の位置」を自動的に特定するための手段については具体的に特定していないため、遮光を行うための制御を完全に自動化するには問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の運転者の視点位置を自動的に推定可能とし、車両の外部よりフロントウインドウを介して入射する光を遮光する制御を行うことが可能な車両用防眩装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の車両用防眩装置は、車室内に配置され、車両の外部からフロントウインドウを介して入射する光を受光し、その受光状態に基づいて、少なくとも前記光の光源位置を、自身の位置を基準とする相対位置として検出可能に構成されるフロント側受光センサと、
前記フロントウインドウを介して入射する光を遮光するための遮光手段と、
運転者の視点位置を推定する視点位置推定手段と、
前記光源位置と前記視点位置とに基づき、前記フロントウインドウを介して前記運転者の目に入射しようとする光を遮光するように、前記遮光手段を制御する制御手段とで構成されることを特徴とする。

斯様に構成すれば、視点位置推定手段が運転者の視点位置を推定することで、フロントウインドウを介して前記運転者の目に入射しようとする光を遮光する制御を自動化することが可能となる。
この場合、請求項２に記載したように、前記視点位置推定手段を、運転席に着席した運転者がシートベルトを装着した場合に、リトラクタより引き出されたベルトの長さに基づいて運転者の視点位置を推定するように構成すると良い。一般に、運転者の身長が高い場合はリトラクタより引き出されるベルトの長さは比較的長く、運転者の身長が低くなると、その長さは比較的短くなる。従って、前記ベルトの長さに基づけば、運転者の視点位置を妥当に推定することが可能となる。

また、請求項３に記載したように、前記視点位置推定手段に、インナーミラーに配置される傾斜センサを備え、その傾斜センサによって出力される、車両水平面に対するミラー面の傾斜角に基づいて運転者の視点位置を推定するように構成しても良い。即ち、インナーミラーのミラー面の傾きは、運転席に着いた運転者の視点位置を基準として、リアウインドウを介して車両の後方側が確認可能となるように決定される。従って、車両水平面に対するミラー面の傾斜角に基づけば、運転者の視点位置は、予め作図的に設定した標準位置から、運転者の体格差によって生じる変動分をミラー調整による傾き変化として傾斜センサで検知し幾何学的に推定することが可能となる。

また、この場合、請求項４に記載したように、前記視点位置推定手段を、運転者のシート位置を検出するシート位置検出手段と、
シートバック角度を検出するシートバック角度検出手段とを備え、前記シート位置及び前記シートバック角度をも参照して運転者の視点位置を推定するように構成すると良い。
斯様に構成すれば、運転者が運転席についた場合に設定されるシートの位置及びシートバックの角度も考慮することで、より実際の状態に近い運転者の視点位置を得ることが可能となる。

或いは、請求項５に記載したように、前記遮光手段を、前記フロントウインドウを介して入射する光を遮光する遮光部材と、この遮光部材を移動させる移動手段とを備えて構成し、
前記制御手段を、前記フロント側受光センサによる受光状態に基づいて遮光が不要な状態にあると判断すると、前記遮光部材を、前記フロントウインドウを介した運転者の視界範囲外へ移動させるように構成すると良い。斯様に構成すれば、遮光部材を移動させることで必要に応じて遮光を図ることができ、また、その遮光部材がフロントウインドウを介した運転者の視界を不要に遮ってしまうことが回避される。

以上の場合において、請求項６に記載したように、前記移動手段を、フロントウインドウの上方側に配置されるベースプレートに取付けられるモータと、このモータの回転軸と歯車機構を介して螺合する水平軸と、この水平軸の両端側に配置され、当該水平軸と傘歯車機構を介して螺合すると共に、本体外周に螺子リードが形成される２つの垂直軸と、これら２つの垂直軸の外周部に夫々配置され、本体の内周に前記螺子リードと螺合する螺子リードが形成される２つの移動体と、これら２つの移動体に両端が固定されると共に下端側に前記遮光部材が取付けられる透明部材とで構成すると良い。

即ち、ベースプレートに取付けられたモータが回転すれば、それに伴って垂直軸が回転し、傘歯車機構を介して２つの垂直軸も回転する。すると、２つの移動体は、垂直軸に沿って上下方向に移動するので、透明部材並びに遮光部材を上下方向に移動させることが可能となる。従って、簡単な構成で移動手段を構成することができる。
またこの場合、請求項７に記載したように、前記移動体の移動量を検出するための移動量検出手段を備え、前記制御手段を、前記移動量に基づいて前記遮光部材の移動位置をフィードバック制御する構成にすると良い。斯様に構成すれば、遮光部材をより確実に目標位置まで移動させることが可能となる。

また、請求項６又は７の場合において、請求項８に記載したように、車室内に配置され、車両の外部から運転席側サイドウインドウを介して入射する光を受光し、その受光状態に基づいて、前記光の光源位置を、自身の位置を基準とする相対位置として検出可能に構成されるサイド側受光センサと、
前記フロントウインドウと運転席側サイドウインドウとの境界付近の上方に固定され、前記ベースプレートの一端側を支点として、当該ベースプレートを前記フロントウインドウ側と前記サイドウインドウ側とに回動させるための回動支点部とを備え、
前記制御手段を、前記ベースプレートが前記サイドウインドウ側に回動された場合は、前記光源位置と前記視点位置とに基づき、前記サイドウインドウを介して前記運転者の目に入射しようとする光を遮光するように、前記移動手段を制御して前記遮光部材を移動させる構成にすると良い。斯様に構成すれば、車両外部の光源がサイドウインドウ側に位置した場合でも、遮光部材を用いて遮光を行うことができる。

また、以上の場合において、請求項９に記載したように、前記制御手段が前記移動手段を制御して前記遮光部材を移動させる位置を、運転者が補正するための入力操作を行なう補正操作手段を備えても良い。斯様に構成すれば、運転者の視点位置の推定や、光源位置の特定等に若干の誤差が含まれているような場合でも、夫々の実情に応じて遮光部材が適切な位置となるように運転者が補正することができる。

また、請求項１乃至４の何れかの構成において、請求項１０に記載したように、前記遮光手段を、複数に分割された遮光領域を有し、各遮光領域毎に入射光の透過率が変化可能となるように構成し、
前記制御手段を、前記光源位置と前記視点位置とに基づいて、前記遮光手段が有する遮光領域の１つについて、選択的に透過率を変化させるように制御する構成にすると良い。

斯様に構成すれば、遮光手段を移動させずとも、何れかの遮光領域の透過率を選択的に変化させることで必要な遮光を行うことが可能となる。
この場合、請求項１１に記載したように、前記遮光手段を、ドットマトリクス形式の液晶パネルを用いて構成し、
前記制御手段を、前記フロント側受光センサによって検出される受光強度に応じて遮光領域内における液晶ドットのオン密度を変化させることで、透過率を段階的に変化させるように制御する構成にすると良い。

斯様に構成すれば、受光強度に応じて遮光手段の透過率が段階的に変化するので、運転者の視界を極力確保することができる。

本発明の車両用防眩装置によれば、視点位置推定手段が運転者の視点位置を推定することで、フロントウインドウを介して運転者の目に入射しようとする光を遮光する制御を自動化することが可能となる。

（第１実施例）
以下、本発明を車両たる自動車に適用した場合の第１実施例について図１乃至図６を参照して説明する。まず、図２には、自動車の運転席からフロントウインドウ１の上部側を見た概略図が示されている。この図２において、車両用防眩装置２は、運転席の前方におけるフロントウインドウ１の内側（車室内側）上部に設置されている。

この防眩装置２のベースプレート３は、サンバイザーと同様に横長の略矩形状を成しており、その下端はフロントウインドウ１の上端よりも上に位置するように配置されている。そして、ベースプレート３の上端側中央部分には、ステッピングモータ４が回転軸を水平方向にした状態で取付けられている。また、ベースプレート３の上端側には、水平方向に沿って水平軸５が回転可能に支持されている。その水平軸５の中間部分には歯車６が貫通しており、その歯車６は、ステッピングモータ４の回転軸に取付けられている歯車７と螺合している。

水平軸５の左右両端には傘歯車８Ｌ，８Ｒが取付けられている。また、ベースプレート３の左右両端側には、垂直方向に沿って２つの垂直軸９Ｌ，９Ｒが回転可能に支持されている。そして、垂直軸９Ｌ，９Ｒの上端には、水平軸５の傘歯車８Ｌ，８Ｒと螺合する傘歯車１０Ｌ，１０Ｒが取付けられている。また、垂直軸９Ｌ，９Ｒの下端側にはベアリング１１Ｌ，１１Ｒが配置されている。

垂直軸９Ｌ，９Ｒには、矩形短筒上のボール軸受（移動体）１２Ｌ，１２Ｒが貫通している。垂直軸９Ｌ，９Ｒの外周表面には螺子リードが形成されており、ボール軸受１２Ｌ，１２Ｒの内周表面には、垂直軸９Ｌ，９Ｒの螺子リードと螺合する螺子リードが形成されている。そして、ボール軸受１２Ｌ，１２Ｒの間には透明アクリル板１３が配置され、その透明アクリル板１３の両端がボール軸受１２Ｌ，１２Ｒに固定されている。透明アクリル板１３の下半分には遮光フィルム１４が貼り付けられているため、透明アクリル板１３の上半分は透明部材７０となっており、下半分が遮光部材（遮光手段）７１となっている。

即ち、ステッピングモータ４が回転すると、その回転駆動力は歯車７及び６を介して水平軸５を回転させ、傘歯車８（Ｌ，Ｒ）及び１０（Ｌ，Ｒ）を介して垂直軸９Ｌ，９Ｒを回転させる。すると、ボール軸受１２Ｌ，１２Ｒが垂直軸９Ｌ，９Ｒに沿って上下方向に移動するため、透明部材７０及び遮光部材７１は上下方向に移動するようになる。そして、ステッピングモータ４，水平軸５，歯車６及び７，傘歯車８（Ｌ，Ｒ）及び１０（Ｌ，Ｒ），垂直軸９Ｌ，９Ｒ，ボール軸受１２Ｌ，１２Ｒは、移動手段（遮光手段）６０を構成している。

また、垂直軸９Ｌの図中左側には、スライド式の可変抵抗器で構成される位置センサ１５が配置されており、その位置センサ１５の摺動子はボール軸受１２Ｌに固定されている。そして、ベースプレート３の上端側におけるステッピングモータ４の右側には、制御回路部１６が配置されている。
図３は、制御回路部１６を中心として示す電気的構成の機能ブロック図である。制御回路部１６は、制御回路（制御手段）１７と駆動回路１８とで構成されている。これらの駆動用電源は、図示しない電源回路により自動車のバッテリ電源から必要に応じて降圧された電源が供給されるようになっている。制御回路１７は、マイクロコンピュータで構成されるもので、その入力ポートには、受光センサ（フロント側受光センサ）１９，位置センサ１５及び引出し量センサ（視点位置推定手段）２０の出力信号が入力されている。制御回路１７は、それらの出力信号をＡ／Ｄ変換して読み込むようになっている。また、制御回路１７は、駆動回路１８に制御信号を出力することでステッピングモータ４の駆動を制御する。

受光センサ１９は、図２及び図４に示すように、運転者が自動車の後方を見るためのインナーミラー２１の前方におけるフロントウインドウ１の上端部に配置されている。この受光センサ１９は、図５に示すように円筒状をなしていると共に、その内部に受光面２２を有していて、入口１９ａから入射する光を受光面２２にて受ける構成となっている。受光面２２は４分割されていて、各受光面にフォトダイオードなどの光電デバイス２３〜２６が設けられている。各光電デバイス２３〜２６は、受光強度に応じた検知信号を出力する。

そして、制御回路１７は、受光センサ１９における４個の光電デバイス２３〜２６の検知信号に基づき、フロントウインドウ１を通して入射する光の強度と、車両に対する光源の方向が検知可能となっている。具体的には、４個の光電デバイス２３〜２６の検知信号の合計に基づき光強度を検知する。また、図５（ｂ）において右側の２個の光電デバイス２３，２６の検知信号の合計に基づく光強度と、図５（ｂ）において左側の２個の光電デバイス２４，２５の検知信号の合計に基づく光強度とを比較することで、車両水平面での光源の方向（光の入射方向）を判別する。更に、図５（ｂ）において上側の２個の光電デバイス２３，２４の検知信号の合計に基づく光強度と、図５（ｂ）において下側の２個の光電デバイス２５，２６の検知信号の合計に基づく光強度とを比較することで、光源の高さ方向（光の入射方向）を判別する。即ち、受光センサ１９によれば、その受光面２２の中心を基準として、自動車の外部にある太陽などの光源の位置が相対的に把握可能となる。

位置センサ１５の出力信号は、摺動子の位置に応じて線形に変化する抵抗の端子電圧として出力されるもので、ボール軸受１２の位置、即ち、透明部材７０及び遮光部材７１の移動位置を示すものである。
引出し量センサ２０は、図６に示すように、運転席側のシートベルト装置２７を構成するリトラクタ２８部分に配置されており、そのリトラクタ２８より引き出されるウエビング（ベルト）２９の引出し量を検出するようになっている。即ち、運転者の肩越しに装着されるシートベルトは、リトラクタ２８より引き出されるウエビング２９が図中左上方向の車室内に取付けられているスリップガイド３０を経由し、ウエビング２９の先端に設けられた図示しないタングプレートが、運転席に着席した状態にある運転者の腹部に配置されるバックル３２に取付け固定されるようになっている。

そして、この場合、リトラクタ２８より引き出されるウエビング２９の長さは、運転者の体格に応じて異なる。即ち、一般に、運転者の身長が高い場合は引き出されるウエビング２９の長さは比較的長く、運転者の身長が低くなるとその長さは比較的短くなる。従って、ウエビング２９の引出し量に基づけば、運転者の視点位置をある程度妥当に推定することが可能となる。ここで、引出し量センサ２０は、例えばリトラクタ２８においてウエビング２９を巻き取っている回転体が、ウエビング２９が引き出される際に回転するその回転量を検出したり、或いは、ウエビング２９の表面に等間隔で位置マークを印刷しておき、その位置マークを光学的に読取るような構成で実現できる。

次に、本実施例の作用について図１をも参照して説明する。図１は、制御回路１７による制御内容を示すフローチャートである。先ず、制御回路１７は、引出し量センサ２０の出力信号を参照してウエビング２９の引出し量を読み込むと（ステップＳ１）、その引出し量に基づいて運転者のシートベルトが装着されたか否かを判断する（ステップＳ２）。そして、シートベルトが装着されたと判断すると（「ＹＥＳ」）、その時の引出し量に基づいて運転者の視点位置を推定する（ステップＳ３）。

続いて、制御回路１７は、受光センサ１９の出力信号を読み込み（ステップＳ４）、各受光デバイス２３〜２６の出力に基づいて光源（主に太陽）の位置を検出する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ３で推定した視点位置とステップＳ５で検出した光源位置とに基づいて、遮光部材７１の移動位置を決定する（ステップＳ６）。即ち、図４に示すように、運転者の視点位置を基準とする水平線Ｈに対して光源位置Ｌｘがなす仰角θｘが、前記視点位置からフロントウインドウ１の上端を通る線Ｌmaxがなす仰角θmaxの範囲内にある場合は、運転者の目に太陽光が入射するため遮光を行う必要がある。従って、防眩装置２の遮光部材７１をフロントウインドウ１側に下降させ、遮光部材７１が入射光の光軸にかかる位置まで移動させるように移動位置を決定する。

次に、制御回路１７は、位置センサ１５の出力信号を参照して（ステップＳ５）遮光部材７１の現在位置がステップＳ６で決定した移動目標位置に等しいか否かを判断し（ステップＳ６）、両者が等しい場合は（「ＹＥＳ」）ステップＳ４に戻る。一方、両者が異なる場合は（「ＮＯ」）ステッピングモータ４の駆動を開始する（ステップＳ９）。それから、制御回路１７は、位置センサ１５の出力信号を参照しながら（ステップＳ１０）遮光部材７１がステップＳ６で決定した移動目標位置に達したか否かを判断し（ステップＳ１１）、前記位置に達した場合は（「ＹＥＳ」）ステッピングモータ４の駆動を停止する（ステップＳ１２）。

尚、ステップＳ６において、光源位置がθmaxよりも高く遮光が不要な場合は、移動位置は原点「０」に決定される。従って、その時点で遮光部材７１が原点位置にあれば、実質的に移動は行われない。また、その時点で遮光部材７１がフロントウインドウ１側に少しでも下降している場合は、ステップＳ９〜Ｓ１１の処理によって原点位置に復帰するように移動が行われることになる。

その後、制御回路１７は、運転席のシートベルトが取外されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。尚、この判断は、引出し量センサ２０を参照してウエビング２９の引出し量が初期値に戻ったかどうかで判断しても良い。そして、シートベルトが取外されていなければ（「ＮＯ」）ステップＳ４に戻り、シートベルトが取外された場合は（「ＹＥＳ」）ステップＳ１に戻る。

以上のように本実施例によれば、防眩装置２の制御回路１７は、受光センサ１９によって光源位置を検出し、引出し量センサ２０によってリトラクタ２８より引き出されるウエビング２９の引き出し量に基づいて運転者の視点位置を推定して、光源位置と視点位置とに基づきフロントウインドウ１を介して運転者の目に入射しようとする光を遮光するように、移動手段６０を制御して遮光部材７１を移動させるようにした。従って、運転者の視点位置を推定する手段を得たことにより、上記制御を自動化することができる。

そして、一般に、運転者の身長が高い場合はリトラクタ２８より引き出されるウエビング２９の長さは比較的短く、運転者の身長が低くなると、その長さは比較的長くなるので、ウエビング２９の引き出し量に基づけば、運転者の視点位置は、予め作図的に設定した標準位置に対して運転者の体格差により生じる変動分が考慮されるので、妥当に推定することが可能となる。

また、制御回路１７は、遮光が不要な状態にあると判断すると、遮光部材７１を、フロントウインドウ１を介した運転者の視界範囲外へ移動させるように構成すると良い。斯様に構成すれば、遮光部材がフロントウインドウ１を介した運転者の視界を不要に遮ってしまうことを回避できる。
更に、移動手段６０を、ステッピングモータ４，水平軸５，歯車６及び７，傘歯車８（Ｌ，Ｒ）及び１０（Ｌ，Ｒ），垂直軸９Ｌ，９Ｒ，ボール軸受１２Ｌ，１２Ｒによって、極めて簡単に構成することができた。加えて、制御回路１７は、位置センサ１５によって検出されたボール軸受１２Ｌ，１２Ｒの移動量に基づいて、遮光部材７１の移動位置をフィードバック制御するので、遮光部材７１を目標位置までより確実に移動させることが可能となる。

（第２実施例）
図７乃至図９は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例では、引出し量センサ２０に代えて、図７に示すように、インナーミラー２１の内部に、ミラー面が車両水平面に対して俯角方向に傾斜する角度を検出するための傾斜センサ（視点位置推定手段）４１が配置されている。そして、制御回路１７に代わる制御回路（制御手段）４２は、傾斜センサ４１によって出力されるセンサ信号に基づいて、運転者の視点位置を推定するようになっている。

即ち、一般に、運転者は、運転席に着いた状態で自身の視点位置からインナーミラー２１を介して自動車の後方側を視認できるようにミラー面の角度を調整する。従って、その調整された状態におけるインナーミラー２１の水平方向に対する傾斜角に基づけば、運転者の視点位置を幾何学的に推定することが可能である。
次に、第２実施例の作用について図９をも参照して説明する。制御回路４２による制御内容のフローチャートを示す図９において、制御回路４２は、傾斜センサ４１の出力を読み込んで運転者の視点位置を推定する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。従って、ステップＳ６における移動位置の決定は、ステップＳ２２で推定された運転者の視点位置と、ステップＳ５で検出された光源位置とに基づいて行なわれる。そして、ステップＳ１２の実行後は、ステップＳ２１に戻る。
以上のように第２実施例によれば、制御回路４２は、傾斜センサ４１の出力を読み込んで運転者の視点位置を推定するようにしたので、運転者の視点位置を極めて妥当に推定することが可能となる。

（第３実施例）
図１０乃至図１２は本発明の第３実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第３実施例では図１０に示すように、ベースプレート３の上部の左右両端部には軸部４３ａ，４３ｂが横方向へ突設されていて、右側の軸部４３ｂが、車室内の天井部４４において、フロント側とサイド側との境界付近に取り付けられた回動支点部４５に支持されていると共に、左側の軸部４３ａが、天井部４４に取り付けられた保持部材４６に半固定状態で支持されている。

従って、ベースプレート３は、回動支点部４５を支点として、フロント側とサイド側とに回動可能となるように構成されている。そして、ベースプレート３がサイド側に回動された場合、左側の軸部４３ａは、天井部４４に取り付けられたサイド側の保持部材４７により半固定状態で支持されるようになっている。尚、この場合の回動支点部４５の配置は、通常のサンバイザーに用いられているものに比較すればより上方に位置することになる。

また、例えばフロント側の天井部４４には検出スイッチ４９が配置されている。検出スイッチ４９は、ベースプレート３がフロント側に位置している場合は操作子４９ａが押圧されてＯＮとなるように構成されている。加えて、第３実施例では、図１０及び図１１に示すように、サイドウインドウ４８の右上方隅部にも、受光センサ１９と同様の構成である受光センサ５０（サイド側受光センサ）が配置されている。

次に、第３実施例の作用について、図１２をも参照して説明する。図１２は、制御回路（制御手段）５１が第１実施例における図１のフローチャートを実行するのに先立って行う判断処理部分を示すものである。制御回路５１は、先ず、検出スイッチ４９の出力を読み込んで（ステップＳ３１）、ベースプレート３がフロント側にあるか否かを判断する（ステップＳ３２）。検出スイッチ４９がＯＮであればフロント側にあると判断して（「ＹＥＳ」）フロント側の受光センサ１９を選択する（ステップＳ３３）。一方、検出スイッチ４９がＯＦＦであればサイド側にあると判断して（「ＮＯ」）サイド側の受光センサ５０を選択する（ステップＳ３３）。

そして、以降は第１実施例と同様に図１のフローチャートにおけるステップＳ１〜Ｓ１３を実行するが、ステップＳ４において使用する受光センサは、センサ１９，５０の何れかが選択される。従って、運転者によってベースプレート３がサイド側に回動された場合には、サイド側に配置されている受光センサ５０の出力信号に基づき、必要に応じて遮光動作が行なわれる。

以上のように第３実施例によれば、制御回路５１は、ベースプレート３がサイドウインドウ４８側に回動されると、サイド側に配置されている受光センサ５０の出力信号に基づき検出される光源位置と運転者の視点位置とに基づき、サイドウインドウ４８を介して運転者の目に入射しようとする光を遮光するように制御するので、自動車外部の光源がサイドウインドウ４８側に位置した場合でも、遮光部材７１を用いて遮光を行うことができる。

（第４実施例）
図１３乃至図１５は本発明の第４実施例を示すものである。第４実施例では、第２実施例における視点位置の推定方式をより具体的に示す。図１３は、視点位置推定のための座標系を２次元で示している（実際には、３次元座標を求める）。ｘ軸は車幅方向の座標軸、ｙ軸は車両の前後方向の座標軸であり、図示しないｚ軸は車両の高さ方向の座標軸である。インナーミラー２１のミラー面Ｍｓは、座標原点（０，０，０）を含む法線ベクトルＮ（ｌ，ｍ，ｎ）の平面として（１）式で表される。そして、ミラー面Ｍｓの式は、
ｌｘ＋ｍｙ＋ｎｚ＝０ ・・・（１）
そして、この（１）式は、傾斜角センサ４１によって得られる傾斜角と、図１３に示す
ｘｙ平面内において、例えばｘ軸を基準として運転席方向に傾けられるミラー面Ｍｓの標準的な設置角度とによって決定される。

また、インナーミラー２１に車両後方より入射する光Ｌ１（運転者にとっての背景光）の方向ベクトルを（ｌ₁，ｍ₁，ｎ₁）とすると、Ｌ１は（２）式で表される。
ｘ／ｌ₁＝ｙ／ｍ₁＝ｚ／ｎ₁ ・・・（２）
運転者の視点位置座標をｅ（ｘ_e，ｙ_e，ｚ_e）とすると共に、光Ｌ１がミラー面Ｍｓ上の原点Ｏ（０，０，０）で反射して運転者の目に入射する光をＬ２とし、その方向ベクトルを（ｌ_e，ｍ_e，ｎ_e）とすると、Ｌ２は（３）式で表される。

ｘ／ｌ_e＝ｙ／ｍ_e＝ｚ／ｎ_e ・・・（３）
また、インナーミラー２１の法線は（４）式で表される。
ｘ／ｌ₁＝ｙ／ｍ₁＝ｚ／ｎ₁ ・・・（４）
以上の（１）〜（４）式に基づき、図１３の座標系において成立する条件から視点位置座標ｅ（ｘ_e，ｙ_e，ｚ_e）を作図的に求めると、（５）式のようになる。但し、座標値
ｙ_eについては標準的な値を設定することを前提とする
ｅ（ｘ_e，ｙ_e，ｚ_e）＝（ｌ_e／ｍ_e，１，ｎ_e／ｍ_e）・ｙ_e ・・・（５）
また、Ｌ２の方向ベクトル（ｌ_e，ｍ_e，ｎ_e）は（６）式で表される。

（ｌ_e，ｍ_e，ｎ_e）＝（−２ｍｌ，−２ｍ²＋１，−２ｍｎ） ・・・（６）
ここで、座標値ｙ_eについては固定値を設定したが、より実際の状態に応じた値を設定することも可能である。即ち、図１４に示すように、運転席のシート５２が前後（ｙ軸）方向に設定された位置を検出するシート位置検知センサ（シート位置検出手段）５３と、シートバック５４の設定角度を検出するシートバック角度検知センサ（シートバック角度検出手段）５５を設置し、それらのセンサ５３，５５の出力信号を制御回路４２に代わる制御回路（制御手段）５６に与える。

そして、制御回路５６は、図９に示すステップＳ２２でセンサ５３，５５の出力信号も参照し、（５）式により視点位置座標ｅ（ｘ_e，ｙ_e，ｚ_e）を求める。即ち、座標系の原点を基準とするシート５２の最小位置ｙａに、シート位置検知センサ５３によって検知された位置ｙｂを加えると共に、想定される視点位置の基準角度から角度検知センサ５５による検知される角度をθSBとし、角度検知センサ５５から標準視点位置までの距離をＬｅとすれば、ｙ_eは（７）式で決定される。

ｙ_e＝ｙａ＋ｙｂ＋ｙｃ，（但し、ｙｃ＝Ｌｅ・COS(θSB)） ・・・（７）
以上のように第４実施例によれば、制御回路５６は、シート位置検知センサ５３によって検知されるシート５２の位置と、シートバック角度検知センサ５５によって検出されるシートバック角度をも参照して運転者の視点位置座標を推定するので、より実際の状態に近い運転者の視点位置を得ることが可能となる。

（第５実施例）
図１６乃至図１８は本発明の第５実施例を示すものである。図１６は、第１実施例における図２相当図である。第５実施例では、遮光手段の構成が第１乃至第４実施例とは異なっており、液晶遮光部７２によって構成されている。液晶遮光部７２は、６枚の液晶パネル７３が２×３の行列状に配置され、夫々遮光領域Ａ〜Ｆを成している。各遮光領域Ａ〜Ｆは、液晶素子がドットマトリクスをなすように配置されており、各領域毎にドットのオンオフ制御が可能となっている。

また、各遮光領域Ａ〜Ｆは、液晶ドットのオン密度を段階的に変化させることが可能となっている。即ち、オン密度が０％であれば、液晶遮光部７２を介した光の透過率は最高となり、オン密度が１００％であれば透過率は最低（０％）となる。そして、オン密度が５０％であれば、透過率は両者の中間となるように制御される。
制御回路部７４の電気的構成を示す図１７において、制御回路７５は、駆動回路７６を介して液晶遮光部７２の遮光領域Ａ〜Ｆの内何れか１つを選択すると、その液晶ドットのオン密度を受光センサ１９より得られる入射光の受光強度に応じて変化させるように駆動する。

次に、第５実施例の作用について図１８をも参照して説明する。図１８は、第１実施例における図１相当図である。制御回路７５は、ステップＳ５を実行すると、受光センサ１９が受光した入射光の受光強度を検出する（ステップＳ４０）。そして、ステップＳ３で推定した視点位置とステップＳ５で検出した光源位置とに基づいて、遮光領域Ａ〜Ｆの内、液晶ドットをオンして遮光を図る領域を選択すると共に、ステップＳ４０で検出した受光強度に応じて液晶ドットのオン密度を決定する（ステップＳ４１）。例えば、受光強度を「強」、「弱」の２段階に分類するとすれば、「強」の場合はオン密度を１００％に設定し、「弱」の場合はオン密度を５０％に設定する。それから、ステップＳ１３に移行する。

以上のように第５実施例によれば、液晶遮光部７２を、複数に分割された遮光領域Ａ〜Ｆを有し、各遮光領域毎に入射光の透過率が変化可能となるように構成し、制御回路７５は、光源位置と視点位置とに基づいて、遮光領域Ａ〜Ｆの１つについて、選択的に透過率を変化させるようにした。従って、遮光手段を移動させずとも、何れかの遮光領域の透過率を選択的に変化させて必要な遮光を行うことが可能となる。そして、液晶遮光部７２をドットマトリクス形式の液晶パネル７３を用いて構成し、制御回路７５は、受光センサ１９によって検出される受光強度に応じて遮光領域内における液晶ドットのオン密度を変化させ、透過率を段階的に変化させるので、運転者の視界を極力確保することができる。

（第６実施例）
図１９乃至図２１は本発明の第６実施例を示すものである。図１９は、第１実施例における図２相当図である。第６実施例は、第１実施例の構成と第５実施例の構成とを組み合わせたものであり、第１実施例の遮光部材７１に代えて、第５実施例で用いたような液晶遮光部（遮光手段）７７を配置したものである。但し、液晶遮光部７７は、３枚の液晶パネル７８を１列に配置してなり、夫々遮光領域Ａ〜Ｃを成している。即ち、第５実施例は、液晶遮光部７７の上下移動を第１実施例の移動手段６０を用いて行い、左右方向について遮光を行う領域は、液晶遮光部７７の遮光領域Ａ〜Ｃの内から選択するようになっている。また、液晶遮光部７７以外の部分は、透明部材７０によって構成されることは勿論である。

図２０に示す制御系のブロック図は、第１実施例における図３の構成に、第５実施例における駆動回路７６及び液晶遮光部７２に代わる７７を組み合わせたものであり、それらは制御回路（制御手段）７９によって制御されるようになっている。以上が制御回路部８０を構成している。
次に、第６実施例の作用について図２１をも参照して説明する。制御回路７９は、第５実施例と同様に、ステップＳ５を実行すると、ステップＳ４０，Ｓ４１を実行する。そして、それ以降は第１実施例と同様に、ステップＳ６〜Ｓ１３を実行する。従って、液晶遮光部７７は移動手段６０によって上下方向に移動され、その移動位置における左右方向について遮光を行う領域は、液晶遮光部７７が有する遮光領域Ａ〜Ｃの内何れか１つによって行われる。
以上のように第６実施例によれば、第１実施例と第５実施例とを組み合わせたことにより、第１実施例に比較して、実際に遮光を行う領域をより小さくすることができる。

本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
第１実施例において、位置センサ１５は必要に応じて設ければ良く、ステッピングモータ４に与えるステップ駆動量のみに基づいて遮光部材７１の移動位置を推定するようにしても良い。また、位置センサ１５を設ける場合は、必ずしもステッピングモータ４を用いなくても良い。

制御手段が移動手段を制御して遮光部材を移動させる位置を、運転者が補正するための入力操作を行なう補正操作手段を備えても良い。例えば、第１実施例の構成では、実際には運転者の身長や座高のみならず、胸囲或いはウエストサイズによってもウエビング２９の引出し量が変わってくることが想定されるので、標準的な体形に基づいて視点位置を推定すると、誤差が発生することが考えられる。従って、斯様に構成すれば、運転者の視点位置の推定や、光源位置の特定等に若干の誤差が含まれているような場合でも、夫々の実情に応じて遮光部材が適切な位置となるように運転者が補正することができる。

透明部材と遮光部材と別体で構成し、両者を張り合わせたものを使用しても良い。
制御回路部は、必ずしもベースプレート上に配置する必要はない。
位置センサは、例えば、垂直軸９と同軸若しくは歯車機構を介して回転する回転式の可変抵抗器を用いても良い。
第５，第６実施例を、第２乃至第４実施例と組み合わせて実施しても良い。第３実施例と組み合わせる場合は、液晶遮光部をサイドウインドウ側にも回動可能に構成すれば良い。

第５，第６実施例において、液晶者後部は６枚の液晶パネルで構成するものに限らず、例えば、２〜４枚で構成しても良いし、８枚以上で構成しても良い。或いは、液晶遮光部を１枚の液晶パネルで構成し、入射光が液晶遮光部を通過する点だけをピンポイント的にドットをオンするようにしても良い。
また、第５，第６実施例において、必ずしも受光強度に応じて液晶表示部７２の透過率を制御する必要はなく、入射光が通過する遮光領域のドット密度を常に１００％として完全に遮光するようにしても良い。

本発明の第１実施例であり、防眩装置の制御回路による制御内容を示すフローチャート 自動車の運転席からフロントウインドウの上部側を見た概略図 制御回路部を中心として示す電気的構成の機能ブロック図 運転者の視点位置を基準として遮光を要する範囲を示す、自動車のフロント部分に関する縦断側面図 （ａ）は受光センサの側面図、（ｂ）は受光センサの受光面から見た各受光デバイスの配置状態を示す図 シートベルト装置の構成を示す図 本発明の第２実施例を示すインナーミラーの側面図 図３相当図 図１相当図 本発明の第３実施例を示す自動車の運転席フロント側及びサイド側の上部側を見た概略図 図３相当図 第１実施例の図１に示す処理の実行前に行われる判断処理のフローチャート 本発明の第４実施例を示すもので、視点位置推定のための（ｘ，ｙ，ｚ）３次元座標系を（ｘ，ｙ）の２次元で示す図 運転席における位置検知センサ及びシートバック角度検知センサの配置状態を説明する図 図８相当図 本発明の第５実施例を示す図２相当図 図３相当図 図１相当図 本発明の第６実施例を示す図２相当図 図３相当図 図１相当図

符号の説明

図面中、１はフロントウインドウ、２は車両用防眩装置、３はベースプレート、４はステッピングモータ、５は水平軸、６及び７は歯車、８は傘歯車、９は垂直軸、１０は傘歯車、１２はボール軸受（移動体）、１７は制御回路（制御手段）、１９は受光センサ（フロント側受光センサ）、２０は引出し量センサ（視点位置推定手段）、２８はリトラクタ、２９はウエビング（ベルト）、４１は傾斜センサ（視点位置推定手段）、４２は制御回路（制御手段）、４５は回動支点部、４８はサイドウインドウ、４９は検出スイッチ、５０は受光センサ（サイド側受光センサ）、５１は制御回路（制御手段）、５２はシート、５３はシート位置検知センサ（シート位置検出手段）、５４はシートバック、５５はシートバック角度検知センサ（シートバック角度検出手段）、５６は制御回路（制御手段）、６０は移動手段（遮光手段）、７０は透明部材（遮光手段）、７１は遮光部材、７２は液晶遮光部（遮光手段）、７３は液晶パネル、７５は制御回路（制御手段）、７７は液晶遮光部（遮光手段）、７８は液晶パネル、７９は制御回路（制御手段）を示す。

Claims (11)

1. 車室内に配置され、車両の外部からフロントウインドウを介して入射する光を受光し、その受光状態に基づいて、少なくとも前記光の光源位置を、自身の位置を基準とする相対位置として検出可能に構成されるフロント側受光センサと、
   前記フロントウインドウを介して入射する光を遮光するための遮光手段と、
   運転者の視点位置を推定する視点位置推定手段と、
   前記光源位置と前記視点位置とに基づき、前記フロントウインドウを介して前記運転者の目に入射しようとする光を遮光するように、前記遮光手段を制御する制御手段とで構成されることを特徴とする車両用防眩装置。
2. 前記視点位置推定手段は、運転席に着席した運転者がシートベルトを装着した場合に、リトラクタより引き出されたベルトの長さに基づいて運転者の視点位置を推定することを特徴とする請求項１記載の車両用防眩装置。
3. 前記視点位置推定手段は、インナーミラーに配置される傾斜センサを備え、その傾斜センサによって出力される、車両水平面に対するミラー面の傾斜角に基づいて運転者の視点位置を推定することを特徴とする請求項１記載の車両用防眩装置。
4. 前記視点位置推定手段は、
   運転者のシート位置を検出するシート位置検出手段と、
   シートバック角度を検出するシートバック角度検出手段とを備え、
   前記シート位置及び前記シートバック角度をも参照して運転者の視点位置を推定することを特徴とする請求項３記載の車両用防眩装置。
5. 前記遮光手段は、
   前記フロントウインドウを介して入射する光を遮光する遮光部材と、
   この遮光部材を移動させる移動手段とを備えて構成され、
   前記制御手段は、前記移動手段を制御して前記遮光部材を移動させると共に、前記フロント側受光センサによる受光状態に基づいて遮光が不要な状態にあると判断すると、前記遮光部材を、前記フロントウインドウを介した運転者の視界範囲外へ移動させることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用防眩装置。
6. 前記移動手段は、
   フロントウインドウの上方側に配置されるベースプレートに取付けられるモータと、
   このモータの回転軸と歯車機構を介して螺合する水平軸と、
   この水平軸の両端側に配置され、当該水平軸と傘歯車機構を介して螺合すると共に、本体外周に螺子リードが形成される２つの垂直軸と、
   これら２つの垂直軸の外周部に夫々配置され、本体の内周に前記螺子リードと螺合する螺子リードが形成される２つの移動体と、
   これら２つの移動体に両端が固定されると共に、下端側に前記遮光部材が取付けられる透明部材とで構成されることを特徴とする請求項５記載の車両用防眩装置。
7. 前記移動体の移動量を検出するための移動量検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記移動量に基づいて前記遮光部材の移動位置をフィードバック制御することを特徴とする請求項６記載の車両用防眩装置。
8. 車室内に配置され、車両の外部から運転席側サイドウインドウを介して入射する光を受光し、その受光状態に基づいて、前記光の光源位置を、自身の位置を基準とする相対位置として検出可能に構成されるサイド側受光センサと、
   前記フロントウインドウと運転席側サイドウインドウとの境界付近の上方に固定され、前記ベースプレートの一端側を支点として、当該ベースプレートを前記フロントウインドウ側と前記サイドウインドウ側とに回動させるための回動支点部とを備え、
   前記制御手段は、前記ベースプレートが前記サイドウインドウ側に回動された場合は、前記光源位置と前記視点位置とに基づき、前記サイドウインドウを介して前記運転者の目に入射しようとする光を遮光するように、前記移動手段を制御して前記遮光部材を移動させることを特徴とする請求項６又は７記載の車両用防眩装置。
9. 前記制御手段が前記移動手段を制御して前記遮光部材を移動させる位置を、運転者が補正するための入力操作を行なう補正操作手段を備えたことを特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載の車両用防眩装置。
10. 前記遮光手段は、複数に分割された遮光領域を有し、各遮光領域毎に入射光の透過率が変化可能となるように構成されており、
    前記制御手段は、前記光源位置と前記視点位置とに基づいて、前記遮光手段が有する遮光領域の１つについて、選択的に透過率を変化させるように制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用防眩装置。
11. 前記遮光手段は、ドットマトリクス形式の液晶パネルを用いて構成され、
    前記制御手段は、前記フロント側受光センサによって検出される受光強度に応じて遮光領域内における液晶ドットのオン密度を変化させることで、透過率を段階的に変化させるように制御することを特徴とする請求項１０記載の車両用防眩装置。
    
    

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