JP2007125963A

JP2007125963A - 自動防眩装置

Info

Publication number: JP2007125963A
Application number: JP2005319475A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Uechi; 正昭上地
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】運転者に応じて眩しさの調整が可能な自動防眩装置を提供する。
【解決手段】運転者属性認識ＥＣＵ５１は、運転者情報（例えば、年齢や不快グレア）を記録したカード６から運転者情報をカードリーダ５２により読み取る。グレア判定ＥＣＵ５０は、読み取った運転者情報と、周囲光センサ４０、後方光センサ４１の検出結果を基にして、ＥＣ駆動部５３を制御して、ルームミラーのＥＣ素子２０の状態を調整することで、ルームミラーの反射率を運転者に応じて眩しさを感じない適正なレベルに設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される自動防眩装置に関し、例えば、ミラーやサンバイザー、ウィンドウ等に配置され、太陽光や対向車・後続車のヘッドライト等が運転者の視界内に入り込む場合にそれにより運転者が感じる眩しさを調整する自動防眩装置に関する。

車両後方の状態を視認するために、乗用車等では車室中央部にルームミラーが配置されている。夜間においては、ルームミラーに映った後続車両の前照灯の状態から後続車量を認識することになるが、特に、周囲が暗い反面、輝度の高い前照灯が用いられている場合には、運転者が眩しさを感じ、当該車両以外を認識しにくくなる可能性がある。このように輝度の高い光源により運転者が眩しさを感じるケースは、ルームミラーに限らず、ドアミラーやウィンドウ、サンバイザー等においても発生する。

そこで、ルームミラーに輝度の高い光源が映り込んだ場合に、運転者の感じる眩しさを減少させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、ミラー部内に受光素子を配置し、受光量に応じてミラーの反射率を変えることで、運転者が眩しさを感じないようにし、それによる眼の疲れを抑えるというものである。
特開２００２−２７４２５９号公報

しかしながら、同じ光量であっても運転者によって眩しいと感じる度合いは異なるため、光量に基づいて反射率を制御した場合、反射率制御を過剰と感じる人もいれば、不十分と感じる人もいる。一方で、過剰に反射率を制御してしまうと視認性の低下につながるため、万人にとって視認性を維持しつつ、眩しさを抑えるという制御は困難である。

そこで本発明は、運転者に応じて眩しさの調整が可能な自動防眩装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る自動防眩装置は、運転者に入射する光の照度を検知する照度検知手段と、検知した照度に基づいて運転者へ入射する光量を抑制する防眩制御を行う防眩手段と、を備える車両の自動防眩装置において、運転者特性を推定または検出する運転者特性検出手段をさらに備えており、防眩手段は、推定または検出した運転者特性を加味して防眩制御を行うことを特徴とする。この運転者特性検出手段で推定または検出する運転者特性は運転者の年齢であるとよい。

光（眩しさ）に対する不快感は加齢により増大する。また、瞳の色が薄いほど光量が低くても不快感を感じやすい。そこで、このような運転者の特性を推定または検出し、運転者特性と照度に応じて防眩制御を行うことで、運転者特性に応じたきめ細かい防眩制御を行う。

あるいは、本発明に係る自動防眩装置は、運転者に入射する光の照度を検知する照度検知手段と、検知した照度に基づいて運転者へ入射する光量を抑制する防眩制御を行う防眩手段と、を備える自動防眩装置において、運転者の光に対する視線行動を推定または検出する視線行動検出手段をさらに備えており、防眩手段は、推定または検出した視線行動を加味して防眩制御を行うことを特徴とするものでもよい。この視線行動検出手段で推定または検出する視線行動は、運転者の光に対する視線移動の頻度、または、運転者の光に対する視線の固定時間であるとよい。

光源に対して眩しいと感じている場合ほど、光源に対して視線を固定することができない。このため、視線移動の頻度は高くなり、視線の固定時間は短くなる。逆に、視線移動の頻度、視線の固定時間から光源を眩しいと感じている度合いを推定することができる。このような視線行動と光の照度に応じて防眩制御を行うことで、運転者の状態に応じたきめ細かい防眩制御を行うことができる。

防眩手段は、ルームミラーの反射率を調整するものであり、照度検知手段は、ルームミラー内に設置されていてもよい。ルームミラー内に照度検出手段、例えば、受光素子を配置し、ルームミラーの反射率調整を行うことで、ルームミラーに映る光源の輝度を調整する。

本発明によれば、光源の明るさだけでなく、運転者の特性に応じて防眩制御を行っているので、運転者に合わせた過不足の小さい防眩制御を行うことができ、視認性の低下を抑制することができる。このため、光源方向の視認性を確保しつつ、眩しさを抑えることができ、運転者の眼の疲れも少なく、安全性の確保にも役立つ。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明にかかる自動防眩装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。ここでは、車室前方中央に配置されるルームミラーに適用した場合を例に説明する。図２〜図４は、それぞれルームミラー１の構成を示す断面図である。自動防眩装置１００は、制御装置として運転者属性認識ＥＣＵ５１とグレア判定ＥＣＵ５０を備える。各ＥＣＵ５０、５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を組み合わせて構成されている。グレア判定ＥＣＵ５０と運転者属性認識ＥＣＵ５１とは、別々のハードウェアとして構成されていてもよいが、ハードウェアの一部または全部を共有し、ソフトウェア的に区分されていてもよい。また、ソフトウェアの一部を共有していてもよい。運転者属性認識ＥＣＵ５１には、カードリーダ５２が接続されており、免許証やＥＣＵカード、専用の運転者情報カード等のカード６に記録されている運転者情報を読み取る機能を有する。

グレア判定ＥＣＵ５０には、運転者属性認識ＥＣＵ５１の認識結果とともに周囲光センサ４０と後方光センサ４１の出力がそれぞれ入力される。図４に示されるように、周囲光センサ４０は、例えば、ルームミラー１の車両の前方側（フロントウィンドウに面した側）に向けて配置され、車外の明るさ、周囲光の照度を検出する。後方光センサ４１は、ルームミラー１のミラー２と鏡面と同一方向に向けて配置されており、ミラー２に映り込む光（後方光）の照度を検出する。周囲光センサ４０と後方光センサ４１に用いられる光検出センサは、同一のものでも、それぞれに適した感度を有する別のものを用いてもよい。また、グレア判定ＥＣＵ５０は、ＥＣ駆動部５３を制御する機能を有している。ＥＣ駆動部５３は、後述するＥＣ素子２０を駆動してルームミラー１のミラー２の反射率を調整する。

ここで、グレア判定ＥＣＵ５０、ＥＣ駆動部５３は、図２に示されるようにルームミラー１内のミラー２より内側に配置される基盤３上に設けられているとよい。ミラー２は、その表面側からガラス２１とＥＣ素子２０とミラー層２５を積層した構成であり、ＥＣ素子２０は、エレクトロクロミック層２３を透明電極２２、２４で挟み込んだ構成を有する。このエレクトロクロミック層２３は、電気化学的な酸化還元反応によりその着色率を変化させることで、ミラー２全体の反射率を変化させることができる。

次に、この実施形態における防眩制御の一例を説明する。ここで、図５は、反射率の制御特性を示すグラフである。従来の自動防眩ミラーは、周囲光センサ４０と後方光センサ４１で取得した周囲光の照度と後方光の照度に基づいて周囲が暗いのに後方光が明るい場合には、自動的に図５に示されるように反射率を下げて運転者が眩しく感じないように制御していた。

しかしながら、眩しさに対する不快感は、運転者の属性や状態によって変化する。そこで本実施形態では、カード６に記録されている運転者の属性をカードリーダ５２により読み込んで、運転者属性認識ＥＣＵ５１によって判定し、これとミラー２に映り込む光源の状態（後方光センサ４１の出力から判定する）と、周囲の状況（周囲光センサ４０の出力から判定する）からグレア判定ＥＣＵ５０がミラー２に設定すべき反射率を決定する。

例えば、図６に示されるように、加齢とともに不快と感ずる光輝度は低下し、弱い光でも眩しく感じやすくなる。ここで、眩しいと感じる限界輝度であるＢＣＤ（ｆｔ・Ｌ）は、２５０００／（年齢）として年齢に反比例する一次式により近似できる。そこで、後方光センサ４１の出力をＶとすると、ミラー２の反射率Ｒは、Ｒ＝（α／Ｖ）×β×２０／（年齢）のように設定するとよい（α、βはいずれも定数）。

このように設定すると、例えば、後続車両のヘッドライトが映り込んだような場合に、眩しく感じやすい高齢運転者の場合には、反射率を挙げて不快と感じるのを抑制し、後続車を認識しやすくする一方、若い運転者の場合には、不快と感じない程度でできるだけ反射率を上げることができるため、当該後続車両以外の特に光源ではない物体等を認識しやすくなり視認性の低下を極力抑えることができる。

ここでは年齢に応じて設定を行う例を説明したが、不快グレアは瞳の色の違いによっても変化するなど同一年齢でも個人差がある。そこで、運転者自身の不快グレアを測定しておき、これを運転者情報としてカード６に記憶させておき、それを基にしてミラー２の反射率を設定してもよい。この場合には、運転者の不快グレアをＧとすると、ミラー２の反射率Ｒは、Ｒ＝（α／Ｖ）×β×Ｇ／１２５０として設定できる。

また、ここでは、運転者属性をカード６に記録しておき、カードリーダ５２で読み込む例を説明したが、例えば、キーボードやタッチパネル等の入力装置から年齢や不快グレア等の運転者属性を入力するようにしてもよい。また、入力された運転者属性を記憶しておき、記憶されている運転者属性から選択するようにしてもよい。

次に、本発明にかかる自動防眩装置の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は第１の実施形態と同様に、図２〜図４に示されるルームミラー１とともに用いられるものである。この実施形態では、第１の実施形態におけるカードリーダ５２と運転者属性認識ＥＣＵ５１に代えて、視線認識センサ５５と運転者状態認識ＥＣＵ５４とを備えている。

視線認識センサ５５は、特に、ルームミラー１のミラー２面に対する運転者の視線位置を認識するものであり、例えば、運転者の顔画像を取得するカメラと画像処理装置により構成される。運転者状態認識ＥＣＵ５４は、視線認識センサ５５で判定した視線位置の変化から運転者が眩しいと感じているか否かを判定する。

図８は運転者の視線移動例を示している。ルームミラー１のミラー２の面上に後続車両のヘッドライトが映り込むなどして、運転者の視野内に不適当な輝度分布が生ずるか、輝度範囲が広すぎるか、過度の輝度対比（明るい部分と暗い部分との差）があるために、視野内の細部や物体を見る能力が減少したり、不快感が増大する等した場合、運転者は眩しいと感じながらもルームミラー１に視線を向ける回数が増大する。ただし、眩しいと感じているため、ルームミラー１を注視することができず、視線を向けている時間自体は短くなる。そこで、本発明では、ルームミラー１内に視線を向けてから視線をそらすまでを１回とカウントし、所定時間内におけるカウント回数を視線頻度とし、この視線頻度と周囲光センサ４０、後方光センサ４１の出力を基にしてグレア判定ＥＣＵ５０によりミラー２の反射率を設定する。

例えば、所定時間を１０秒間とし、この間の視線頻度をＣ回とするときの視線頻度値ＦをＦ＝Ｃ／１０とする。ただし、Ｆが１を超える場合には１に設定する。図８は、Ｃ＝４、つまり、Ｆ＝０．４の場合を示している。そして、反射率ＲをＲ＝（α／Ｖ）×（β×（１−Ｆ）＋γ）とするとよい（α、β、γはいずれも定数）。このように設定することで、ミラー２に映り込む光の強度が強いほど、また、運転者がミラー２に視線を向ける頻度が多い場合ほど反射率を低くすることで、運転者が眩しいと感じることがないようにする。

ここでは、視線頻度に基づいて設定を行ったが、視線のルームミラー１のミラー２上での固定時間（例えば、その平均値）を用いて固定時間が短いほど反射率を低くなるように設定してもよい。また、視線頻度、固定時間により直接反射率を設定するのではなく、視線頻度が目標値以下となるよう、または固定時間が目標時間以上となるように反射率をフィードバックまたはフィードフォワード制御してもよい。

以上の説明では、ルームミラーに適用した場合を例に説明してきたが、本発明の自動防眩装置は、その他の車両用のミラー（サイドミラー、ドアミラー等）にも好適に適用することができる。また、反射率ではなく透過率を制御する形態とすることで、サンバイザーやウィンドウガラス、サンルーフ等に対しても適用が可能である。

反射率、透過率の調整は、ここで説明したエレクトロクロミック層以外にも液晶やその他の透過率を無段階または多段階に変更可能な素子を用いることができる。また、サンバイザーの場合には、バイザー位置を調整する方法を採用することもできる。

本発明にかかる自動防眩装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。図１の装置に用いられるルームミラーの構成を示す部分断面図である。図２のルームミラーのミラー部の構成を示す断面図である。図２のルームミラーの構成を示す断面図である。図１の装置における反射率の制御特性を示すグラフである。年齢に対する不快グレア特性の変化を示すグラフである。本発明にかかる自動防眩装置の第２の実施形態を示すブロック構成図である。ルームミラーに対する運転者の視線移動の一例を示す図である。

符号の説明

１…ルームミラー、２…ミラー、３…基盤、６…カード、２０…ＥＣ素子、２１…ガラス、２２、２４…透明電極、２３…エレクトロクロミック層、２５…ミラー層、４０…周囲光センサ、４１…後方光センサ、５０…グレア判定ＥＣＵ、５１…運転者属性認識ＥＣＵ、５２…カードリーダ、５３…ＥＣ駆動部、５４…運転者状態認識ＥＣＵ、５５…視線認識センサ、１００…自動防眩装置。

Claims

運転者に入射する光の照度を検知する照度検知手段と、検知した照度に基づいて運転者へ入射する光量を抑制する防眩制御を行う防眩手段と、を備える車両の自動防眩装置において、
運転者特性を推定または検出する運転者特性検出手段をさらに備えており、前記防眩手段は、推定または検出した運転者特性を加味して前記防眩制御を行うことを特徴とする自動防眩装置。
前記運転者特性検出手段で推定または検出する運転者特性は運転者の年齢であることを特徴とする請求項１記載の自動防眩装置。
運転者に入射する光の照度を検知する照度検知手段と、検知した照度に基づいて運転者へ入射する光量を抑制する防眩制御を行う防眩手段と、を備える自動防眩装置において、
運転者の光に対する視線行動を推定または検出する視線行動検出手段をさらに備えており、前記防眩手段は、推定または検出した視線行動を加味して前記防眩制御を行うことを特徴とする自動防眩装置。
前記視線行動検出手段で推定または検出する視線行動は、運転者の光に対する視線移動の頻度であることを特徴とする請求項３記載の自動防眩装置。
前記視線行動検出手段で推定または検出する視線行動は、運転者の光に対する視線の固定時間であることを特徴とする請求項３記載の自動防眩装置。
前記防眩手段は、ルームミラーの反射率を調整するものであり、前記照度検知手段は、ルームミラー内に設置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動防眩装置。