JP2006088789A - 車両用視界支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フロントウィンドウへの映り込みを緩和する車両用視界支援装置を提供すること。
【解決手段】 車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、車両の進行方向に、外光の入射が低減された暗所を検出する暗所検出手段と、車両の側面ウィンドウに対して外光の入射を制限する側面窓外光入射制限手段と、車両の背面ウィンドウに対して外光の入射を制限する背面窓外光入射制限手段と、車両の上面ウィンドウに対して外光の入射を制限する上面窓外光入射制限手段とのうち１以上の外光入射制限手段と、車両が暗所検出手段によって検出された暗所を走行する場合に、外光入射制限手段によって外光の入射を低減させる制御手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載され、運転者の視界確保を支援する視界支援装置に関する。

車両を運転中、照度の変化に対して運転者の視認性を低下させないために、例えば、実用新案文献１に開示されている視界向上装置が用いられる。

実用新案文献１には、車両前方にトンネルが存在することを検出した場合はフロントウィンドウやサンバイザの光透過率を低減し、車両がトンネルに進入した場合は光透過率を上昇させるという視界向上装置が開示されている。すなわち、トンネル進入時に車外の照度は急激に低下するのに対し、運転者の視野近辺の照度は徐々に低下させるものである。従って、運転者の目が暗さに慣れてからトンネルに進入するため、運転者の視力低下を抑えることができる。

実用新案文献１

実開昭６０−１１５７０９号公報

昼間のように照度の高い状況の下、車両がトンネルへ進入する場合には、トンネル内の暗さが背景となってフロントウィンドウが鏡面化するとともに、後方から入射する光によって車室内は明るい状態となる。そのため、鏡面化したフロントウィンドウに車室内の部品や人の姿が映り込み、運転者の前方の視界が妨げられるという問題がある。この問題は、実用新案文献１に記載の視界向上装置を用いて、フロントウィンドウの光透過率を低減したとしても解決することができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、フロントウィンドウへの映り込みを改善する車両用視界支援装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、前面ウィンドウと、側面ウィンドウと背面ウィンドウと上面ウィンドウとのうち１以上のウィンドウと、を備えた車両において、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、車両の進行方向に、外光の入射が低減された暗所を検出する暗所検出手段と、ウィンドウのうち１以上のウィンドウに対して外光の入射を制限する１以上の外光入射制限手段と、車両が暗所検出手段によって検出された暗所へ進入したときに、外光入射制限手段によって外光の入射を低減させる制御手段とを有する車両用視界支援装置を特徴とする。また、暗所検出手段は、建造物に関する情報を含む地図データが蓄積された地図データ記憶手段と、車両の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出された車両の位置に対応する地図データから、車両の進行方向に存在する暗所を検索する暗所検索手段とを備えてもよい。

このように、前面ウィンドウ以外からの外光の入射を低減して、車室内を暗くすることにより、車室内の部品や人の姿が前面ウィンドウに映り込む現象を緩和することができる。また、少なくとも車両が暗所へ進入したときに外光の入射を低減することで、顕著に現れる映り込みに対して効果を奏する。

さらに、前面ウィンドウに対して外光の入射を制限する前面窓外光入射制限手段とを有し、制御手段は、車両が暗所検出手段によって検出された暗所へ進入したときに、前面窓外光入射制限手段による外光の入射の低減を禁止することを特徴としてもよい。

すなわち、前面ウィンドウに対して外光の入射を低減すると、前面ウィンドウの鏡面効果が増してしまう。従って、前面ウィンドウに対しては外光の入射の低減を禁止することにより、映り込みを緩和する効果が低下することを防ぐことが可能となる。

請求項３に記載の発明は、車両から暗所までの距離を検出する到達距離検出手段とを有し、制御手段は、到達距離検出手段によって検出された距離が第１閾値以下である場合に、外光入射制限手段によって予め外光の入射の低減を開始させることを特徴とする。また、請求項４に記載の発明は、車両が暗所へ進入した場合、暗所における走行距離を検出する走行距離検出手段とを有し、制御手段は、走行距離検出手段によって検出された距離が第２閾値以上である場合に、外光入射制限手段による外光の入射の低減を終了させることを特徴とする。

これにより、車両が暗所へ進入する以前に生じる映り込みや、暗所へ進入した以降に継続して生じる映り込みについても、緩和することができる。

また、外光入射制限手段は、到達距離検出手段において検出された距離に応じて、外光の入射を低減する度合いを高くしてもよい。

これにより、車室内の明るさが急激に変化することを防止しつつ、適切に前面ウィンドウへの映り込みを緩和することができる。

請求項７に記載の発明は、車両の周辺の明るさを検出する明るさ検出手段とを有し、外光入射制限手段は、明るさ検出手段によって検出された周辺の明るさが大きい場合は外光の入射を低減する度合いを高く、周辺の明るさが小さい場合は外光の入射を低減する度合いを低くすることを特徴とする。

すなわち、車両の周辺が明るい場合には暗所の明るさとの差が大きいため、外光の入射を大きく低減させる必要がある。一方、車両の周辺が十分に暗い場合には、前面ウィンドウへの映り込みがほとんど生じないこともある。従って、車両の周辺の明るさを基準として外光の入射の低減度合いを変更することにより、過度に車室内が暗くなることを防止しつつ、前面ウィンドウへの映り込みを緩和することができる。ここで、車両の周辺の明るさとは、車外の明るさでもよいし、車室内の明るさでもよい。

また、外光入射制限手段は、外光入射制限手段は、明るさ検出手段によって検出された周辺の明るさが大きい場合は第１閾値と第２閾値との少なくとも１つを高く、周辺の明るさが小さい場合は第１閾値と第２閾値との少なくとも１つを低くしてもよい。

例えば、車両の周辺が明るい場合には、車両の周囲が明るくない場合に比べ、前面ウィンドウに映り込みが生ずる区間もより長くなる。従って、車両の周辺の明るさに基づいて第１閾値や第２閾値を変更することにより、適切な地点で外光の入射の低減を開始させたり終了させたりすることができる。

さらに、明るさ検出手段は、現在の時間と天候との少なくとも１つに基づいて、明るさを検出してもよい。

このように、現在の時間から昼間か夜間かを判断したり、天候を参考にしたりすることによって、太陽光の有無や強度に応じた車両の周辺の明るさを推定することができる。

請求項１０に記載の発明は、暗所検出手段によって検出した暗所の種類を識別する暗所識別手段とを有し、外光入射制限手段は、暗所の種類に基づいて外光の入射を低減する度合いを変更することを特徴とする。また、請求項１１に記載の発明は、外光入射制限手段は、暗所識別手段によって識別された暗所の種類に基づいて、第１閾値と第２閾値との少なくとも１つを変更することを特徴とする。

暗所としては、完全に外光が遮断されたトンネルもあれば、切れ目から外光が入射する高架下のようなものもある。すなわち、暗所の種類によって、その場所の明るさも異なる。従って、暗所の種類に基づいて外光の入射の低減度合いを変更することによって、前面ウィンドウへの映り込みを適切に緩和することができる。同様に、暗所の種類に基づいて、外光の入射の低減を開始、終了する地点を変更することによっても、映り込みを適切に緩和することができる。

また、外光入射制限手段は、ウィンドウの光透過率を低下させることを特徴としてもよい。これにより、外光の入射の低減度合いを細かく調節することができる。

さらに、ウィンドウに対して設置された遮光手段とを備え、外光入射制限手段は、遮光手段を閉成してウィンドウを覆うことを特徴としてもよい。このように、カーテンやブラインド等の遮光手段を用いることによっても、外光の入射を低減することができる。

本発明の実施形態に係る車両用視界支援装置を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施例により限定されず、本発明の思想を体現するすべての態様を含む。

図１は、本発明に係る車両用視界支援装置１００の構成図である。ＧＰＳ１０１、ジャイロセンサ１０２、車速センサ１０３、ナビゲーションシステム１０４、制御装置１０６、メモリ１０７、外部コネクタ１０８から構成されている。

ＧＰＳ１０１は、図示しないＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して測位を行う。ジャイロセンサ１０２は車両の回転変位から移動方位を検出するものであり、車速センサ１０３は自車両の速度を検出するものである。制御装置１０６は、これらＧＰＳ１０１、ジャイロセンサ１０２、車速センサ１０３からの入力信号に基づき、自車両の位置を算出し、メモリ１０７に格納する。

ナビゲーションシステム１０４は、道路種別、標識、建造物等の地図データが蓄積されたデータベース１０５を有している。そして、制御装置１０６の指示により、自車両の位置から目的地までの経路を探索、設定する。

外部コネクタ１０８は、携帯電話やパーソナルコンピュータなど外部機器１０９と接続するインタフェースである。データベース１０５から所望の情報を取得できない場合等、必要に応じて外部機器１０９を接続する。

光透過率制御装置１１０、１１１は、リヤウィンドウ２２やサイドウィンドウ２３の光透過率を制御するものである。

次に、フロントウィンドウへの映り込み現象について、図２を用いて説明する。本実施例では、暗所の一つとしてトンネル１０を例にとって説明する。車両２０がトンネル１０へ進入した時、トンネル１０の内部の暗さが背景となることにより、フロントウィンドウ２１が鏡面化する。一方、昼間のように車両２０の周辺が明るい場合は、矢印４１で示すように、リヤウィンドウ２２から外光が入射し、車室内はトンネル１０の内部よりも明るい状態となる。ゆえに、フロントウィンドウ２１に車室内の景色が映り込む現象が生じ、運転者３０の前方の視界が妨げられる。この現象は、車両２０がトンネル１０の手前を走行しているときでも、トンネル１０の内部を走行しているときでも生じ得る。しかし、なかでも、車両２０がトンネル１０の入口付近を通過するときには、車両２０の前方及び後方の明暗差が大きくなるため、映り込み現象が顕著に現れる。ここで、明るさとは、照度もしくは明度のことを指す。

図３は、本実施例に係るメインのフローチャートである。本発明に係る車両用視界支援装置１００の制御装置１０６は、このような映り込み現象低減するため、図３のフローチャートに示す処理を行う。この処理は、イグニッションスイッチのＯＮからＯＦＦまで所定のタイミング毎に繰り返し行われる。

Ｓ１００１で、制御装置１０６は、ジャイロセンサ１０２からの入力信号に基づき、車両２０の進行方向を検出する。Ｓ１００２で、制御装置１０６は、ＧＰＳ１０１、ジャイロセンサ１０２及び車速センサ１０３からの入力信号に基づき、車両２０の位置を算出する。Ｓ１００３で、制御装置１０６は、ナビゲーションシステム１０４のデータベース１０５を用いて、車両２０の位置から進行方向に向かって最も近いトンネル１０を検索する。Ｓ１００４で制御装置１０６は、Ｓ１００２で算出した車両２０の位置からＳ１００３で検索したトンネル１０の位置までの距離を検出する。そして、Ｓ１００５で肯定と判断された場合、すなわち車両２０からトンネル１０までの距離がＸ［ｍ］以内の場合は、Ｓ１００６の外光入射制限処理へ進む。ここで、距離Ｘ［ｍ］は、車両２０の種類や周囲の走行環境によって可変であるが、例えば５０［ｍ］とする。一方、Ｓ１００５で否定と判断された場合は、処理を終了する。

次に、図４のフローチャートに示す外光入射制限処理（Ｓ１００６）について説明する。Ｓ２００１で、光透過率制御装置１１０は、リヤウィンドウ２２の光透過率を低下させる。本実施例では、リヤウィンドウ２２に公知のエレクトロクロミックガラスを用いることで、光透過率を電気的にコントロールする。本実施例において、光透過率制御装置１１０は、車両２０からトンネル１０までの距離に応じて電圧を高くし、徐々に光透過率を低下させる。光透過率制御装置１１０は、車両２０前方の明るさに対し、車室内の明るさが同等もしくはそれ以下になるよう光透過率を調整し、車両２０の前方及び後方の明暗差が大きいトンネル１０入口付近で光透過率を最も低下させる。これにより、図５の矢印４２に示すように、車両２０の後方から射し込む外光は、リヤウィンドウ２２で遮られ、フロントウィンドウ２１には達しないため、映り込み現象を抑制することができる。ここで、リヤウィンドウ２２だけでなく、車両２０の側面に配置されたサイドウィンドウ２３や、上面に配置されたサンルーフ（図示せず）もしくはムーンルーフ（図示せず）の光透過率を低下させてもよい。

次に、Ｓ１００２で車両の位置を検出し、Ｓ２００２で、制御装置１０６は車両２０がトンネル１０から出たか否かを判断する。Ｓ２００２で肯定と判断された場合、もはや光透過率の低下は不要としてＳ２００５へ進む。一方、Ｓ２００２で否定と判断された場合は、Ｓ２００３へ進む。

Ｓ２００３で、制御装置１０６は、車速センサ１０３からの入力信号に基づき、トンネル１０における車両２０の走行距離を算出する。そして、Ｓ２００４で、走行距離がトンネル１０に進入してからＹ［ｍ］進んだかを判断する。ここで、距離Ｙ［ｍ］は、車両２０の種類や周囲の走行環境によって可変であるが、例えば１００［ｍ］とする。Ｓ２００４で肯定と判断された場合、トンネル１０の入口から射し込む外光が車両２０の位置までは達しないとしてＳ２００５へ進む。一方、Ｓ２００４で否定と判断された場合は、光透過率の低下を継続させるため、Ｓ２００１の処理へ戻る。なお、車両２０がトンネル１０へ進入した後は、走行距離に応じて光透過率の低下を緩和してもよい。

Ｓ２００５で、光透過率制御装置１１０は、リヤウィンドウ２２の光透過率を元の状態、すなわち光透過率１００［％］に戻し、外光入射制限処理を終了する。

図６は、車両２０がトンネル１０を走行する場合における、距離と光透過率との関係を示すグラフである。光透過率は、トンネル１０の手前Ｘ［ｍ］から低下し始め、トンネル１０の入口（０［ｍ］）付近でα［％］となり、トンネル１０の内部をＹ［ｍ］走行した地点で１００［％］に戻る。Ｘ、Ｙは、前述例のようにそれぞれ５０［ｍ］、１００［ｍ］でもよいし、それより長くても短くてもよい。また、トンネル１０の入口付近における光透過率αは、例えば１０［％］程度とする。このように、少なくとも、車両２０の前方及び後方の明暗差が大きいトンネル１０の入口付近で光透過率を十分に低下しておくことにより、顕著に現れる映り込みを抑制することが可能となる。ここで、光透過率制御装置１１０は、低下させた光透過率を一気に１００［％］へ戻してもよいし、走行距離や経過時間に応じて徐々に１００［％］へ戻してもよい。

以上のように、車両２０がトンネル１０のような暗所へ進入したときに生じる映り込みを緩和することができる。また、トンネル１０までの距離に応じて、徐々に光透過率を低下させることによって、急激に車室内の明るさが変化することを防止することができる。さらに、トンネル１０の手前から進入後一定距離を走行するまで光透過率の低下を行うことにより、軽微な映り込みにも効果を奏する。

なお、本実施例においては、外光入射制限処理としてリヤウィンドウ２２の光透過率を低下させたが、リヤウィンドウ２２やサイドウィンドウ２３に設置した遮光カーテンやブラインドを閉成することによって外光を遮断してもよい。

また、トンネル１０のような暗所の検出や、車両２０から暗所までの距離の測定については、カメラ（図示せず）の撮像を画像処理した結果や、レーザレーダ（図示せず）を用いて行ってもよい。

本実施例においては、車両２０の周辺の明るさに基づき、外光入射制限処理を行う。前述実施例と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図７は、本実施例に係る外光入射制限処理（Ｓ１００６）のフローチャートである。Ｓ３００１で、制御装置１０６は、データベース１０５から取得した暗所の種類に応じた明るさを推測する。例えば、暗所がトンネル１０であれば照度２００［ｌｘ］程度、高架（図示せず）であれば照度３００［ｌｘ］程度と推測する。

Ｓ３００２で、制御装置１０６は、車両２０の周辺の明るさを検出する。車両２０のリヤウィンドウ２２内側に設置した照度計（図示せず）により検出してもよいし、現在時刻や外部機器１０９から取得した天候情報から太陽光の強度、位置等を推測し、車両の周辺の明るさを算出してもよい。例えば、曇天の昼間の場合、車両２０の窓際の照度は約１０００［ｌｘ］程度と推測することができる。

Ｓ３００３で、外光入射制限手段１１０は、Ｓ３００１及びＳ３００２で検出したトンネル１０の明るさ及び周辺の明るさとに基づいて、リヤウィンドウ２２の光透過率を変更する。例えば、昼間の場合、曇天であれば光透過率がトンネル１０の入口付近で光透過率２０［％］程度となるよう、晴天であれば光透過率１０［％］程度となるように、電圧を高くしていく。一方、夜間の場合は光透過率を低下させない。また、暗所が高架であり、かつ曇天の昼間である場合には、例えば高架の入口付近で光透過率５０［％］程度となるように電圧をかけていく。

次に、Ｓ１００２で車両の位置を検出し、Ｓ２００２で、制御装置１０６は車両２０がトンネル１０から出たか否かを判断する。Ｓ２００２で肯定と判断された場合はＳ２００５へ進む。一方、Ｓ２００２で否定と判断された場合はＳ２００３へ進む。

Ｓ２００３で、制御装置１０６は、車速センサ１０３からの入力信号に基づき、トンネル１０における車両２０の走行距離を算出し、Ｓ２００４で、トンネル１０に進入してからＹ［ｍ］進んだかを判断する。Ｓ２００４で肯定と判断された場合は２００５へ進む。一方、Ｓ２００４で否定と判断された場合はＳ３００３の処理へ戻る。

Ｓ２００５で、光透過率制御装置１１０がリヤウィンドウ２２の光透過率を１００［％］に戻し、外光入射制限処理を終了する。

以上のように、暗所の明るさや車両２０の周辺の明るさを考慮して光透過率を変更することにより、過度に車室内が暗くなることを防止しつつ、フロントウィンドウ２１への映り込みを適切に緩和することができる。

なお、暗所の明るさや車両２０の周辺の明るさに基づいて、Ｓ１００４におけるトンネル１０までの距離Ｘ［ｍ］や、Ｓ２００４における走行距離Ｙ［ｍ］を変更してもよい。すなわち、暗所の明るさと車両２０の周辺の明るさとの差が大きい場合、制御装置１０６は、より長い区間で外光入射制限処理を行う。これにより、映り込み抑制の精度を向上させることができる。

車両用視界支援装置の構成図である。 映り込みが生じる状況を示す模式図である。 実施例１に係るメインのフローチャートを示す図である。 実施例１に係る外光入射制限処理のフローチャートを示す図である。 車両用視界支援装置が利用される状況を示す模式図である。 実施例１に係る光透過率の変化を示すグラフである。 実施例２に係る外光入射制限処理フローチャートを示す図である。

符号の説明

１０ トンネル
２０ 車両
２１ フロントウィンドウ
２２ リヤウィンドウ
２３ サイドウィンドウ
３０ 運転者
１００ 車両用視界支援装置
１０１ ＧＰＳ
１０２ ジャイロセンサ
１０３ 車速センサ
１０４ ナビゲーションシステム
１０５ データベース
１０６ 制御装置
１０７ メモリ
１０８ 外部コネクタ
１０９ 外部機器
１１０、１１１ 光透過率制御装置

Claims (13)

1. 前面ウィンドウと、
   側面ウィンドウと背面ウィンドウと上面ウィンドウとのうち１以上のウィンドウと、
   を備えた車両において、
   前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
   前記車両の進行方向に、外光の入射が低減された暗所を検出する暗所検出手段と、
   前記ウィンドウのうち１以上のウィンドウに対して外光の入射を制限する１以上の外光入射制限手段と、
   前記車両が前記暗所検出手段によって検出された暗所へ進入したときに、前記外光入射制限手段によって外光の入射を低減させる制御手段とを有する車両用視界支援装置。
2. 前記前面ウィンドウに対して外光の入射を制限する前面窓外光入射制限手段とを有し、
   前記制御手段は、前記車両が前記暗所検出手段によって検出された暗所へ進入したときに、前記前面窓外光入射制限手段による外光の入射の低減を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用視界支援装置。
3. 前記車両から前記暗所までの距離を検出する到達距離検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記到達距離検出手段によって検出された距離が第１閾値以下である場合に、前記外光入射制限手段によって予め外光の入射の低減を開始させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用視界支援装置。
4. 前記車両が前記暗所へ進入した場合、前記暗所における走行距離を検出する走行距離検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記走行距離検出手段によって検出された距離が第２閾値以上である場合に、前記外光入射制限手段による外光の入射の低減を終了させることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の車両用視界支援装置。
5. 前記暗所検出手段は、
   建造物に関する情報を含む地図データが蓄積された地図データ記憶手段と、
   前記車両の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段によって検出された車両の位置に対応する前記地図データから、前記車両の進行方向に存在する前記暗所を検索する暗所検索手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の車両用視界支援装置。
6. 前記外光入射制限手段は、前記到達距離検出手段において検出された距離に応じて、外光の入射を低減する度合いを高くすることを特徴とする請求項３乃至５いずれかに記載の車両用視界支援装置。
7. 前記車両の周辺の明るさを検出する明るさ検出手段とを有し、
   前記外光入射制限手段は、前記明るさ検出手段によって検出された周辺の明るさが大きい場合は外光の入射を低減する度合いを高く、前記周辺の明るさが小さい場合は外光の入射を低減する度合いを低くすることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の車両用視界支援装置。
8. 前記外光入射制限手段は、前記明るさ検出手段によって検出された周辺の明るさが大きい場合は前記第１閾値と前記第２閾値との少なくとも１つを高く、前記周辺の明るさが小さい場合は前記第１閾値と前記第２閾値との少なくとも１つを低くすることを特徴とする請求項７に記載の車両用視界支援装置。
9. 前記明るさ検出手段は、現在の時間と天候との少なくとも１つに基づいて、前記明るさを検出することを特徴とする請求項７又は８に記載の車両用視界支援装置。
10. 前記暗所検出手段によって検出した暗所の種類を識別する暗所識別手段とを有し、
    前記外光入射制限手段は、前記暗所の種類に基づいて外光の入射を低減する度合いを変更することを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の車両用視界支援装置。
11. 前記外光入射制限手段は、前記暗所識別手段によって識別された暗所の種類に基づいて、前記第１閾値と前記第２閾値との少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項１０に記載の車両用視界支援装置。
12. 前記外光入射制限手段は、前記ウィンドウの光透過率を低下させることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載の車両用視界支援装置。
13. 前記ウィンドウに対して設置された遮光手段とを備え、
    前記外光入射制限手段は、前記遮光手段を閉成して前記ウィンドウを覆うことを特徴とする請求項１乃至１２いずれかに記載の車両用視界支援装置。