JP2007153135A - 移動体用防眩装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光を減光しつつ見たいものは隠さないようにすることができる移動体用防眩装置を提供する。
【解決手段】運転者前上方に透過型ディスプレイ２３を配置し、その透過型ディスプレイ２３に、２つの減光部３０Ｌ、３０Ｒを形成する。それらの減光部３０Ｌ、３０Ｒは、運転者の左右の目４０Ｌ、４０Ｒと太陽とを結ぶ直線上に位置させ、且つ、瞳孔よりもやや大きい程度の大きさとする。このようにすると、太陽光Ｓは減光部３０Ｌ、３０Ｒにより減光させられるが、太陽に比べれば極めて近い位置に存在する見たい物体９を見る際の視線４１Ｌ、４１Ｒは、減光部３０Ｌ、３０Ｒによって遮られないので、その物体９を見ることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、太陽光の使用者両眼への照射を防ぎ、且つ、前方視野を確保することを目的として、所定形状の２つの減光部の位置等を制御する移動体用防眩装置に関する。

従来の遮光技術として、太陽の方向を光センサで検出し、その方向に対してサンバイザによる遮光を行うようにしたものが特許文献１に開示されている。具体的に説明すると、車両のルームミラーの背面に固着され、垂直及び水平方向に角度を順次数段階に変えた複数のスリットと各々のスリットの奥に設置された複数の光電変換器すなわち光センサからなる太陽光入射角センサにより太陽の車両に対する水平方向と垂直方向の角度を検出する太陽位置測定装置と、電気的に透光と遮光の制御が可能な遮光部材を縦横にそれぞれ適宜数互いに隣接配置して形成したサンバイザと、太陽位置測定装置の出力に対応して前記サンバイザの遮光部材を選択して遮光動作をさせる制御回路からなる電子サンバイザ装置である。

この特許文献１に記載の従来技術では、後にも説明するように遮光部形状が不適切であるため運転者に必要な視界の一部も遮られてしまうという問題がある。

特許文献１に記載の従来技術の問題を解決するものとして、車両用経路案内装置の機能を利用してサンバイザの遮光部を制御し、太陽光のみを遮ることを狙った車両用防眩装置が特許文献２に開示されている。

特許文献２に記載の装置は、電気的な制御により所定の形状の遮光部を形成し得るサンバイザと、前記車両にナビゲーション用として搭載されるもので、入力条件に応じて最適の走行経路を案内するとともに予め前記走行経路に存在する交差点の信号機と前記車両及び太陽との相対的な位置関係から前記太陽の光が眩しくて前記信号機が見にくい交差点を検索して当該交差点に差し掛かる手前の地点から前記サンバイザに前記太陽を隠し且つ前記信号機を見ることができる形状の遮光部を形成するための制御信号を供給する車両用経路案内装置とを具備したことを特徴とする車両用防眩装置である。

他の従来技術として、アイポイントに応じてサンバイザを制御する技術が特許文献３に、導出した太陽の位置及び取得した対象部位の位置に基づいてシールドの遮光エリアを規定する制御信号を生成する技術が特許文献４に、円形遮光板を用いる技術が特許文献５に、ドライバの視点を検出する技術が特許文献６に開示されている。
実開昭６２−４３９２３号公報 特許第３５１８００２号公報 特開平１０−０１６５５５号公報 特開２００５−００８０５８号公報 特開２００４−３１４９００号公報 特開２００５−０２４３１３号公報

前述の特許文献２に開示された車両用防眩装置においても未解決の問題がある。すなわち、太陽光を遮り且つ信号機の表示を見えるようにすることはできても、信号機以外の交通標識、案内板、他車両、歩行者等も遮ってしまう場合がある。

また、その他の特許文献に記載の従来技術も、何れもサンバイザに形成される遮光部が１つであるため太陽のみを隠すことはできない。例えば、運転者から見た信号機の表示部と太陽が同一の方向に位置する場合、太陽を隠そうとすると、信号機の表示部、交通標識、交差点名表示部、歩行者等の何れかも隠してしまうという問題がある。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、使用者が見たいものが太陽と同一方向にあっても、太陽光を減光しつつ見たいものは隠さないようにすることができる移動体用防眩装置を提供することを目的とする。

上記目的に鑑みてなされた請求項１記載の発明は、移動体に乗っている使用者に対して鉛直方向および左右方向に移動可能であって、一方を使用者の右目と太陽とを結ぶ直線上に位置させることができ、他方を使用者の左目と太陽とを結ぶ直線上に位置させることができ、且つ、互いに重ならない大きさの２つの減光部を有する
ことを特徴とする移動体用防眩装置である。

この請求項１記載の発明によって、２つの減光部のうちの一方を使用者の右目と太陽とを結ぶ直線上に位置させ、他方を使用者の左目と太陽とを結ぶ直線上に位置させれば、目に入る太陽光を減光させることができる。このとき、太陽は使用者にとってほぼ無限遠方に位置するので、使用者の一方の目およびその目と太陽との間に位置させられた減光部を通る直線と、使用者の他方の目およびその目と太陽との間に位置させられた減光部を通る直線とは互いに平行になる。

一方、使用者にとって見たい物体（たとえば、次の信号機や歩行者等）は太陽に比べて極めて近くに位置しているので、使用者がそれらの物体を見るとき、使用者の両眼の視線はその物体に集束する線となり、互いに平行とはならない。また、請求項１記載の発明によれば、２つの減光部は互いに重ならないように形成されるので、２つの減光部の間に隙間が形成される。このため、使用者が見たい物体が太陽と同一方向にあっても、使用者がその見たい物体を見る場合、左右いずれか少なくとも一方の視線は、２つの減光部の間の隙間を通ることになる。従って、使用者が見たいものが太陽と同一方向にあっても、太陽光を減光しつつ見たいものは隠さないようにすることができる。

前記減光部は、請求項２または３に記載のように構成することができる。すなわち、請求項２記載の発明は、前記減光部が、使用者の前方に配置される透過型ディスプレイの任意の部位の透過率が低下させられることにより形成されるものである。また、請求項３記載の発明は、前記２つの減光部が、２枚の減光性板によって構成されるものである。

また、その減光部の位置は、請求項４乃至６に記載の発明を単独で、または、請求項７に記載のように、それらを組み合わせて制御する。

その請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体用防眩装置において、前記使用者の顔を撮像可能な位置に設けられたカメラと、そのカメラによって撮像された画像を解析して、太陽光の照射によって減光部が使用者の顔に形成する影の位置を検出する影位置検出手段と、前記使用者の左右の目の瞳孔の位置を決定する瞳孔位置決定手段と、前記影位置検出手段によって検出される影の位置が、前記瞳孔位置決定手段によって決定された使用者の左右の目の瞳孔の位置に重なるように、前記減光部の位置を制御する第１減光部位置制御手段とをさらに含むものである。

この請求項４記載の発明によれば、２つの減光部が使用者の顔に形成する影の位置を実際に検出して、その影が使用者の左右の目の瞳孔の位置に重なるように減光部の位置を制御しているので、確実に、減光部を適切な位置とすることができる。

また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体用防眩装置において、前記移動体の現在位置を測定する位置測定装置と、その位置測定装置によって測定された移動体の現在位置と、現在の日付および時刻とに基づいて、太陽の現在位置を決定する太陽位置決定手段と、前記使用者の左右の目の瞳孔の位置を決定する瞳孔位置決定手段と、前記太陽位置決定手段によって決定された太陽の現在位置と、前記瞳孔位置決定手段によって決定された使用者の左右の目の瞳孔の位置とに基づいて、前記減光部の位置を制御する第２減光部位置制御手段とをさらに含むものである。

この請求項５記載の発明によれば、太陽の現在位置と、使用者の左右の目の瞳孔の位置とに基づいて減光部の位置を制御するので、使用者の顔を撮像するカメラおよびその画像を解析する手段が不要となる。また、使用者の顔に減光部の影が形成されている必要がないので、眩しくなる前に減光部の位置を制御しておくことが可能となる。

また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体用防眩装置において、前記減光部を移動させるために使用者によって操作され、移動方向を示す移動方向信号を出力する操作部と、その操作部から出力される移動方向信号に基づいて前記減光部の位置を制御する第３減光部位置制御手段とをさらに含むものである。

この請求項６記載の発明によれば、使用者が自ら減光部の位置を調整することができる利点がある。また、請求項４記載の発明のように画像を撮像して解析したり、請求項５記載の発明のように移動体の位置等を検出するとともに、その移動体の位置等に基づいて減光部の位置を演算したりする必要がなくなるので、装置構成が簡単になる利点もある。

また、請求項７記載の発明は、前記第１減光部位置制御手段を備えている請求項４に記載の移動体用防眩装置、前記第２減光部位置制御手段を備えている請求項５に記載の移動体用防眩装置、前記第３減光部位置制御手段を備えている請求項６に記載の移動体用防眩装置のうちのいずれか少なくとも２つの移動体用防眩装置を備えるとともに、それらの減光部位置制御手段のいずれを優先的に用いるかを記憶する優先順位記憶部を含むことを特徴とする移動体用防眩装置である。

前述のように、請求項４、５、および６に記載の移動体用防眩装置はそれぞれに利点を有しているので、請求項７記載のように、請求項４、５、および６に記載の移動体用防眩装置を組み合わせて用いることにより、請求項４、５、および６に記載の移動体用防眩装置の利点を複数得ることができる。

ここで、請求項４の瞳孔位置決定手段は、請求項８記載のように、前記カメラによって撮像された画像を解析することによって使用者の左右の目の位置を検出するものであることが好ましい。このようにすれば、カメラによって撮像された一枚の画像から、減光部の影と使用者の左右の目の位置とを検出することができる。

また、請求項２に記載のように、減光部が透過型ディスプレイによって形成される場合には、請求項９記載のように、その透過型ディスプレイが使用者の左右方向に水平な水平回動軸周りに回動可能となっていることが好ましい。このようにすれば、太陽光が眩しくない場合には、透過型ディスプレイを水平回動軸周りに回動させて視界の邪魔にならないようにすることができる。

また、請求項９記載のように、透過型ディスプレイが水平回動軸周りに回動可能となっている場合、透過型ディスプレイに形成される減光部の縦方向長さを常に一定とすると、透過型ディスプレイの角度が鉛直平面に対して傾くほど、減光部の鉛直方向長さが短くなってしまう。そこで、請求項１０に記載のように、前記水平回動軸を含む鉛直平面に対する前記透過型ディスプレイの角度が大きくなるほど、前記減光部の縦方向長さが長くなるようになっていることが好ましい。このようにすれば、透過型ディスプレイが鉛直平面に対して傾いた状態でも、適切に太陽光を減光させることができる。

また、請求項２、９または１０に記載の発明のように、透過型ディスプレイを備えている場合、請求項１１に記載のように、太陽の仰角を決定する仰角決定手段と、その仰角決定手段によって決定された太陽の仰角が小さいほど前記減光部を大きくする減光部寸法制御手段とをさらに含むことが好ましい。

太陽の仰角が小さい場合、すなわち、太陽が低い位置にある場合、高い位置にある場合よりも太陽は大きく見える。これは実際には目の錯覚であり、太陽の大きさは高さによって変化するものではないが、見る者にとっては、低い位置にある太陽は高い位置にある太陽よりも大きく感じる。従って、請求項１１に記載のように、太陽の仰角が小さいほど減光部の寸法を大きくすれば、見た目の印象と合致して減光部の大きさが変化することになるので、使用者に安心感を与えることができる。

ただし、上述のように、太陽の大きさの変化は目の錯覚であり、実際には太陽の大きさは常に一定である。そのため、遮光部を太陽の仰角に応じて変化させる必要はないと考える者もいると思われる。そこで、請求項１２のようにして、使用者の好みに応じて減光部の寸法を、太陽の仰角に基づいて変化させるか、太陽の仰角に無関係に設定された所定寸法とするかを選択できるようにすることが好ましい。

また、太陽の仰角が小さい場合、すなわち、太陽が低い位置にある場合、高い位置にある場合よりも空気分子等による散乱割合が多いため、目に届く太陽光は弱くなる。また、減光部が存在していても、少なくとも左右一方の目では見たい物を見ることができるが、減光部によって視界が遮られる部分も存在する。そのため、できるだけ良好な視界とするためには、減光部の減光率は小さい方が好ましい。

そこで、請求項１３記載のように、前記仰角決定手段によって決定された太陽の仰角が小さいほど前記減光部の減光率を小さくする減光率制御手段をさらに含むことが好ましい。

ただし、使用者によっては、太陽が低い位置にあるために目に届く太陽光が弱い場合であっても、減光部の減光率が大きい方が、安心感があると考える者もいると思われる。そこで、請求項１４に記載のようにして、前記減光部の減光率を太陽の仰角に基づいて変化させるか、所定の最大減光率とするかを選択する減光率選択手段をさらに備え、前記減光率制御手段は、その減光率選択手段によって減光部の減光率として前記最大減光率が選択されている場合には、前記仰角決定手段によって決定される太陽の仰角に係わらず、前記減光部の減光率を前記最大減光率に制御することが好ましい。

また、透過型ディスプレイを備えている場合、請求項１５記載のように、使用者の入力操作に基づいて、その使用者の左右の目の近視の程度をそれぞれ決定する視力決定手段と、その視力決定手段によって決定された使用者の左右それぞれの目の視力に基づいて、使用者が近視であるほど前記減光部の寸法を大きくし、且つ、減光率を小さくする減光部制御手段とをさらに含むことが好ましい。

近視であるほど、遠くにある物は、ぼやけることによって大きく見える。すなわち、近視であるほど、太陽はぼやけて大きく見える。近視の場合に太陽がぼやけて見えるのは、瞳孔に入射した太陽光の結像位置がずれるためであり、近視の場合であっても太陽光が目に入射する面積が大きくなる訳ではない。しかしながら、近視の者にとっては、近視でない者よりも太陽が大きく見える。請求項１５のように、近視であるほど減光部の寸法を大きくすれば、使用者の見た目の印象に合致して減光部が大きくなることになるので、使用者に安心感を与えることができる。また、近視である場合には、大きく見える分だけ眩しさは低下する。従って、請求項１５のように、近視であるほど減光部の減光率を小さくしても問題なく、減光部の減光率を小さくすることによって、良好な視界とすることができる。

ただし、上述のように、近視の者であっても、太陽光が目に入射する面積が大きくなる訳ではないので、近視の者であっても、減光部の大きさを視力に応じて大きくする必要はないと考える者もいると思われる。そこで、請求項１６のようにして、使用者の好みに応じて、前記減光部の寸法および減光率を使用者の視力に基づいて変化させるか、視力に無関係に設定された所定の寸法および所定の減光率とするかを選択することができるようにすることが好ましい。

また、請求項５に記載のように、太陽の現在位置と、使用者の目の瞳孔の位置とに基づいて減光部の位置を制御する場合、請求項１７記載のように、前記移動体の移動経路を設定する経路設定装置と、その経路設定装置によって設定された移動体の移動経路と、前記位置測定装置によって測定された移動体の現在位置と、前記太陽位置決定手段によって決定された太陽の現在位置とに基づいて、移動体の位置が、前記使用者にとって太陽からの光が眩しい地点に差し掛かることを予測する予測手段とをさらに備え、前記第２減光部位置制御手段は、その予測手段によって、移動体の位置が、使用者にとって太陽からの光が眩しい地点に差し掛かることが予測された場合には、その地点に差し掛かる前に前記減光部を所定の位置に制御するようになっていることが好ましい。

このようにすれば、眩しい地点に差し掛かる前に減光部が適切な位置に形成されるので、使用者が眩しいと感じることがなくなる。

また、請求項１８記載の発明は、車両用である請求項２に記載の移動体用防眩装置において、前記透過型ディスプレイが、ウィンドシールドの一部または全面にそのウィンドシールドと一体に形成されたものであること特徴とする。このようにすれば、ウィンドシールド（すなわちフロントガラス）と使用者との間に透過型ディスプレイを配置する場合に比較して、車室内をすっきりさせることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態としての車両用防眩装置の構成を示すブロックである。図１の車両用防眩装置は、電気的制御により任意部分の透過率を低下させることにより減光部３０（図４参照）を形成するように構成されたサンバイザ２０と、減光部３０の位置等を制御する信号を供給する防眩制御装置１０とからなる。

防眩制御装置１０は、運転者前上方に設置され運転者の顔を撮像するカメラ１１と、車両位置・傾斜測定装置１２と、道路地図データおよび太陽の軌道等を記憶する記憶装置１３と、時計１４と、操作部１５と、経路設定装置１６と、これらと接続された中央処理ユニット（以下、ＣＰＵという。）１００とを備えている。

サンバイザ２０は、透過型ディスプレイ２３を備えるとともに、内部に回転角度検出器２８を備えている。本実施形態のサンバイザ２０は、通常の車両において車室天井の運転席前方に設けられている日除け板（所謂、通常のサンバイザ）に代えて設けられる。

図２は、サンバイザ２０の概略構成図である。このサンバイザ２０は、通常の車両の運転席前上方に設けられている通常のサンバイザと同様の機構により、鉛直軸周りおよび水平軸周りに回動可能となっている。

すなわち、サンバイザ２０は、上端が車室天上に回動可能に固定されたＬ字状の支持軸２１と、その支持軸２１の水平軸部２１１に一辺が固定された枠部材２２と、その枠部材２２に嵌め入れられた透過型ディスプレイ２３とを備えており、枠部材２２および枠部材２２に嵌め入れられた透過型ディスプレイ２３が、支持軸２１の水平軸部２１１の周りに回動可能となっている。また、枠部材２２の一部に切り欠きが形成されることにより、支持軸２１の水平軸部２１１は一部露出しており、その露出した部分が、車室天井に固定された保持部材２４に着脱可能に保持されている。なお、回転角度検出器２８は、枠部材２２およびそれと一体となった透過型ディスプレイ２３の水平軸部２１１周りの回転角度を検出する。

透過型ディスプレイ２３は、液晶パネルその他の電気的制御手段により任意部分の透過率を変えることができるものであり、略透明から太陽光をほぼ完全に遮断する程度まで透過率を変化させることができる。

この透過型ディスプレイ２３として液晶パネルを使用する場合、その液晶パネルは以下の構造を有する。すなわち、液晶パネルは２枚の透明板を備え、その２枚の透明板の間に液晶が封入されており、透明板には、多数の縦方向の電極と横方向の電極とが形成されている。また、電極の交差部には薄膜トランジスタが配置されている。そして、上記多数の電極に選択的に電圧をかけるとともに電極の交差部に配置された薄膜トランジスタで個々のセルにかかる電圧を制御することにより、選択された位置の液晶を駆動して、光の透過率を変える。なお、透過型ディスプレイ２３は、液晶パネルに限らず、エレクトロクロミック素子などの電気光学的に減光機能を有するものであればよい。

図１に戻って、車両位置・傾斜測定装置１２は、車両の絶対方位を検出するための地磁気センサ、車両の相対方位を検出するためのジャイロスコープ、車両の走行距離を検出する距離センサ、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）のためのＧＰＳ受信機のうちの一つまたは複数のセンサ等を有し、そのセンサ等によって得られる信号に基づいて車両位置を測定する。また、公知の傾斜角センサも備えており、その傾斜角センサによって得られる信号から車両の傾斜角も測定する。

時計１４は、時刻のみでなく日付も計測することができるものである。操作部１５は、メカニカルなスイッチまたは所定のディスプレイと一体となったタッチスイッチであり、本実施形態の防眩装置の使用者である運転者が防眩制御装置１０に種々の指令を入力するためのものである。

経路設定装置１６は、車両位置・傾斜測定装置１２によって測定される車両の現在位置と、記憶装置１３に記憶されている道路地図データと、設定された目的地とに基づいて、目的地までの経路を設定する。

図３は、ＣＰＵ１００の制御機能を示すブロック図である。ＣＰＵ１００は図３に示す種々の手段を備えている。以下、各手段について説明する。

影位置検出手段１０１は、カメラ１１によって撮像された画像を解析して、後述する減光部制御手段１１０によって透過型ディスプレイ２３に形成された減光部３０Ｌ、３０Ｒが、運転者の顔に形成する影の位置を検出する。

瞳孔位置決定手段１０２は、カメラ１１によって撮像された画像を解析して、運転者の左右の目の瞳孔の位置を決定する。

太陽位置決定手段１０３は、車両位置・傾斜測定装置１２によって測定された車両の現在位置と、時計１４によって計測されている現在の日付および時刻と、記憶装置１３に記憶されている太陽の軌道とに基づいて、太陽の現在位置を決定する。また、仰角決定手段１０４は、太陽位置決定手段１０３によって決定された太陽の現在位置の情報から太陽の仰角を決定する。

寸法選択手段１０５は、操作部１５から入力される選択信号に基づいて、減光部３０Ｌ、３０Ｒの寸法を仰角決定手段１０４によって決定された太陽の仰角に基づいて変化させるか、太陽の仰角に無関係に設定された所定の寸法とするかを選択して、選択結果を減光部寸法制御手段１１４に出力する。

減光率選択手段１０６は、操作部１５から入力される選択信号に基づいて、減光部３０Ｌ、３０Ｒの減光率を仰角決定手段１０４によって決定された太陽の仰角に基づいて変化させるか、所定の最大減光率とするかを選択して、選択結果を減光率制御手段１１５に出力する。

視力決定手段１０７は、操作部１５から入力される信号に基づいて運転者の左右の視力を決定して、それを減光部寸法制御手段１１４および減光率制御手段１１５へ出力する。

減光部選択手段１０８は、操作部１５から入力される選択信号に基づいて、減光部３０Ｌ、３０Ｒの寸法および減光率を、運転者の視力に基づいて変化させるか、視力に無関係に設定された所定の寸法および所定の減光率とするかを選択して、選択結果を減光部寸法制御手段１１４および減光率制御手段１１５に出力する。

予測手段１０９は、経路設定装置１６によって設定された車両の経路と、車両位置・傾斜測定装置１２によって測定された車両の現在位置とに基づいて、車両の今後の経路を推定する。さらに、その今後の経路と太陽位置決定手段１０３によって決定された太陽の現在位置とに基づいて、車両の進行方向が変化することによって車両が太陽からの光が眩しい地点に差し掛かるか否か、すなわち、車両の進行方向が太陽に向かう方向となるか否かを予測する。

減光部制御手段１１０は、透過型ディスプレイ２３に電気信号を出力することにより、図４に示すように、透過型ディスプレイ２３に左右２つの円形の減光部３０Ｌ、３０Ｒを形成するとともに、その位置および大きさを制御するものである。なお、図４は運転者の顔側から透過型ディスプレイ２３を見た図である（後述する図９、１０も同様である）。

図４において、２つの減光部３０Ｌ、３０Ｒの互いの中心間の距離は、人間の左右の目の瞳孔間の平均的な距離となるように、たとえば、６ｃｍに設定されている。また、減光部３０Ｌ、３０Ｒの半径の初期値は、人間の目の瞳孔の平均的な半径よりもやや大きい程度、たとえば１ｃｍに設定されている。また、透過型ディスプレイ２３において減光部３０Ｌ、３０Ｒ以外の部分は透明部２９である。

図３に戻って、減光部制御手段１１０は、第１減光部位置制御手段１１１、第２減光部位置制御手段１１２、第３減光部位置制御手段１１３、減光部寸法制御手段１１４、減光率制御手段１１５を備えている。

第１減光部位置制御手段１１１は、影位置検出手段１０１によって検出される減光部３０Ｌ、３０Ｒの影の位置が、瞳孔位置決定手段１０２によって決定された運転者の左右の目の瞳孔の位置に重なるように、減光部３０Ｌ、３０Ｒの位置を制御する。

第２減光部位置制御手段１１２は、太陽位置決定手段１０３によって決定された太陽の現在位置および瞳孔位置決定手段１０２によって決定された運転者の左目の瞳孔の位置から、太陽と運転者の左目の瞳孔との相対位置を幾何学的に算出し、両者を結ぶ直線上に減光部３０Ｌを位置させる。また、同様にして、太陽の現在位置と運転者の右目の瞳孔の位置とを結ぶ直線上に減光部３０Ｒを位置させる。

第３減光部位置制御手段１１３は、操作部１５からの移動方向信号に基づいて２つの減光部３０Ｌ、３０Ｒの位置を移動させる。

なお、これら第１、第２、第３位置制御手段１１１、１１２、１１３による減光部３０の位置制御は、所定の減光部生成信号が操作部１５から供給された場合に機能するようになっているが、第２減光部位置制御手段１１２は、それに加えて、予測手段１０９によって、車両が太陽からの光が眩しい地点に差し掛かることが予測された場合には、事前に減光部３０Ｌ、３０Ｒの位置を制御するようになっている。

また、これら第１、第２、第３位置制御手段１１１、１１２、１１３のうちのいずれを優先的に用いるかは、記憶装置１３に予め記憶されている。従って、記憶装置１３は優先順位記憶部としても機能している。

記憶装置１３に記憶されている優先順位は、一定の順位であってもよいし、測定結果に基づいて優先順位が定まるようになっていてもよい。優先順位の一例として、たとえば、運転者の意思が反映されている第３減光部位置制御手段１１３を最優先とし、影位置検出手段１０１で影が検出できるときは、第１減光部位置制御手段１１１を２番目の優先順位とするが、影が検出できないときは、第２減光部位置制御手段１１２を２番目の優先順位とすることが考えられる。なお、一定の順位とする場合であっても、その順位を操作部１５の操作によって変更できるようにしてもよい。

上記第１、第２、第３位置制御手段１１１、１１２、１１３のいずれか少なくとも一つの手段によって、図５に示すように、減光部３０Ｌ、３０Ｒの影３１Ｌ、３１Ｒが運転者の左右の目４０Ｌ、４０Ｒの瞳孔４０１Ｌ、４０１Ｒとは一致していない状態から、図６に示すように、その影３１Ｌ、３１Ｒが運転者の左右の瞳孔４０１Ｌ、４０１Ｒと一致した状態へと移動させられる。

図７、図８は、本発明の原理を説明する図であって、図７は、位置制御手段１１１、１１２、１１３によって減光部３０Ｌ、３０Ｒが適切な位置に制御された状態を運転者上方から見た図、図８は、図７の状態を車両側方から見た図である。

図７、８に示されるように、減光部３０Ｌ、３０Ｒが適切な位置に制御された状態では、運転者の左右の目４０Ｌ、４０Ｒに向かう太陽光Ｓは、減光部３０Ｌ、３０Ｒによって減光させられるので、太陽光Ｓは運転者の目４０の瞳孔４０１には入らないか、入っても弱い光となる。

一方、運転者が見たい物体９（信号機、歩行者、交通標識など）を見るときの左右の目４０Ｌ、４０Ｒの視線４１Ｌ、４１Ｒは、減光部３０Ｌ、３０Ｒによって遮られていないので、運転者は物体９を見ることができる。なお、図７の例では、物体９を２つの減光部３０Ｌ、３０Ｒの間から見ることができるが、物体９の位置がどのような位置であっても、視線４１Ｌ、４１Ｒのうちの少なくとも一方は、減光部３０Ｌ、３０Ｒによって遮られないので、確実に物体９を見ることができる。

図３に戻って、減光部寸法制御手段１１４は、回転角度検出器２８によって検出される透過型ディスプレイ２３の鉛直面に対する角度θに基づいて、減光部３０の縦方向 (透過型ディスプレイ２３の短辺と平行な方向)の長さを調整する。すなわち、透過型ディスプレイ２３が鉛直面に平行であるときは、減光部３０をたとえば２ｃｍ（半径１ｃｍ）とされた初期値Ｒとする。なお、横方向長さは縦方向長さの初期値Ｒと同じに設定されているので、このとき、減光部３０は円形となる。

一方、透過型ディスプレイ２３が鉛直面と平行でないときは、減光部３０の縦方向長さをＲ／ｓｉｎθとする。従って、透過型ディスプレイ２３が鉛直面と平行でないときは、減光部３０の形状は縦方向に長い楕円形となる。図９は、透過型ディスプレイ２３に形成された楕円形状の減光部３０１Ｌ、３０１Ｒの一例である。

このように、透過型ディスプレイ２３の角度θに応じて減光部３０の縦方向長さを調整すれば、サンバイザ２０が傾斜していても（すなわち、鉛直面と平行となっていなくても）、減光部３０の鉛直方向の長さを一定の長さとすることができるので、運転者の目４０に向かう太陽光を確実に減光させることができる。

さらに、減光部寸法制御手段１１４は、寸法選択手段１０５、減光部選択手段１０８から供給される選択結果に基づいて減光部３０の大きさを調整する。すなわち、寸法選択手段１０５によって減光部３０の寸法を太陽の仰角に基づいて変化させることが選択されている場合には、仰角決定手段１０４によって決定された太陽の仰角と、仰角が小さいほど拡大率が大きくなる第１拡大率決定関係とを用いて減光部３０の拡大率を決定する。この拡大率が１のときは、減光部３０の大きさは、ディスプレイ２３の角度θに基づいて定まる大きさとなる。なお、上記第１拡大率決定関係は、仰角に比例して連続的に拡大率が変化する関係でもよいし、所定の仰角以上では拡大率が１とされていてもよい。一方、寸法選択手段１０５において減光部３０の寸法は太陽の仰角に無関係に設定することが選択されている場合にも、減光部３０の大きさをディスプレイ２３の角度θに基づいて定まる大きさとする。

また、減光部選択手段１０８によって減光部３０の寸法を運転者の視力に基づいて変化させることが選択されている場合には、視力決定手段１０７によって決定された運転者の左右の視力と、近視であるほど拡大率が大きくなる第２拡大率決定関係とを用いて減光部３０の拡大率を決定する。この拡大率が１のときは、減光部３０の大きさは、ディスプレイ２３の角度θに基づいて定まる大きさとなる。なお、上記第２拡大率決定関係は、視力に比例して連続的に拡大率が変化する関係でもよいし、所定の視力以上では拡大率が１とされていてもよい。図１０は、右の減光部３０２Ｒが運転者の視力に基づいて拡大された状態を例示する図である。

一方、減光部選択手段１０８において減光部３０の寸法は運転者の視力に無関係に設定することが選択されている場合にも、減光部３０の大きさをディスプレイ２３の角度θに基づいて定まる大きさとする。

減光率制御手段１１５は、減光率選択手段１０６、減光部選択手段１０８から供給される選択結果に基づいて減光部３０の減光率を調整する。すなわち、減光率選択手段１０６によって減光部３０の減光率を太陽の仰角に基づいて変化させることが選択されている場合には、仰角決定手段１０４によって決定された太陽の仰角と、仰角が小さいほど減光率が小さくなる第１減光率決定関係とを用いて減光部３０の減光率を決定する。なお、上記第１減光率決定関係は、仰角に比例して連続的に減光率が変化する関係でもよいし、所定の仰角以上では減光率が最大とされていてもよい。一方、減光率選択手段１０６において減光部３０の減光率を太陽の仰角に無関係に設定することが選択されている場合には、減光部３０の減光率は最大とする。

また、減光部選択手段１０８によって減光部３０の減光率を運転者の視力に基づいて変化させることが選択されている場合には、視力決定手段１０７によって決定された運転者の左右の視力と、近視であるほど減光率が小さくなる第２減光率決定関係とを用いて減光部３０の減光率を決定する。なお、上記第２減光率決定関係は、視力に比例して連続的に減光率が変化する関係でもよいし、所定の視力以上では減光率が最大とされていてもよい。

以上、説明した本実施形態によれば、透過型ディスプレイ２３に２つの減光部３０が形成され、そのうちの一方（減光部３０Ｌ）を太陽と運転者の左目とを結ぶ直線上に位置させ、他方（減光部３０Ｒ）を太陽と運転者の右目とを結ぶ直線上に位置させることができるので、運転者が見たい物体９が太陽と同一の方向になっても、太陽光を減光させつつ、見たい物体９を見ることができる。

また、減光部３０Ｌ、３０Ｒの大きさは、瞳孔よりも少し大きい程度と小さいので、十分な視野を確保することができる。そのため、安全で且つ快適な運転ができ、たとえば、前方の歩行者等の飛び出しを早期に発見できる。前方の歩行者等の距離は、太陽との距離に比べて極めて短いため、太陽光を減光させる位置に減光部３０Ｌ、３０Ｒを形成しても、太陽と同じ方向から飛び出す歩行者等は、減光部３０Ｌ、３０Ｒによって遮られることなく見ることができる。

また、減光部３０Ｌ、３０Ｒによって太陽の光が減光させられるので、目の疲労が少なくなるという効用もある。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、前述の実施形態の車両用防眩装置は、透過型ディスプレイ２３を備えており、そのうちの一部に２つの減光部３０が形成されていたが、図１１に示すような２枚の減光性板５０Ｌ、５０Ｒを備えた車両用防眩装置であってもよい。図１１に示す車両用防眩装置は、上下方向に配置されたガイドレール５１と、そのガイドレール５１に沿って上下方向に移動可能なスライダ５２と、そのスライダ５２に一端が固定されて、スライダ５２に対して垂直方向（車両幅方向）に突き出す支持棒５３とを備えている。上記支持棒５３は、スライダ５２に固定される基部棒５３１と、その基部棒５３１に一部が収納可能となっている先部棒５３２とからなり、この構成により、支持棒５３は軸方向に所定量だけ伸縮可能となっている。

そして、減光性板５０Ｌ、５０Ｒは先部棒５３２の先端部分に、前述の実施形態の２つの減光部３０Ｌ、３０Ｒと同様の間隔をおいて固定されている。このように構成された図１１の防眩装置は、運転席とフロントガラスとの間に配置される。

上記ガイドレール５１は比較的上下方向長さが長く、このガイドレール５１に沿ってスライダ５２を上下方向に移動させることにより、減光性板５０Ｌ、５０Ｒの高さをフロントガラス上端付近からフロントガラス下端付近まで変化させることができる。そのため、太陽が極めて低い位置にある場合であっても、太陽光を減光させることができる。また、太陽光が一端路面等で反射して運転者の目に向かう場合にも、その太陽光（反射光）を減光させることができる。なお、スライダ５２は、手動操作によって上下方向に移動可能となっていてもよいし、モータ等を備えて電気的制御により上下方向に移動可能となっていてもよい。

また、上記減光性板５０Ｌ、５０Ｒは、たとえば取替え可能に構成されることにより、複数の大きさ（さらには複数の減光率）を取り得るようにしてもよい。

また、支持棒５３の基部棒５３１と先部棒５３２との間に中間棒を設け、一方の減光性板５０Ｒをその中間棒に固定してもよい。このようにすると、２つの減光性板５０Ｌ、５０Ｒの間隔を調整することができる。また、減光性板５０Ｌ、５０Ｒに代えて、支持棒５３に前述の実施形態の透過型ディスプレイ２３を取り付けてもよい。

また、前述の実施形態の瞳孔位置決定手段１０２は、カメラ１１によって撮像された運転者の画像を解析して瞳孔の位置を決定していたが、機械的な位置指示機構によって運転者が自分の瞳孔の位置を指定することによって瞳孔の位置が決定されるようになっていてもよい。機械的な位置指示機構としては、たとえば、複数のアームとそれら複数のアームを相対回動可能に連結する連結部とを有する機構などが考えられる。また、運転者が身長（または座高）を入力し、そこから瞳孔の位置を決定するようになっていてもよい。なお、これらは予め瞳孔の位置を決定しておくものであり、このように予め瞳孔の位置を決定する場合、車両が車幅方向に傾いていないときには、ほぼ決定された位置に瞳孔が位置していると考えられるが、車両が車幅方向に傾いているときには、運転者は車両の傾き分だけ姿勢を傾かせていることが多いと考えられ、そのため、瞳孔の位置も水平時とは異なっていると考えられる。従って、予め瞳孔の位置を決定しておく場合には、車両位置・傾斜測定装置１２によって測定される車両の車幅方向の傾斜に基づいて瞳孔の位置を補正することが好ましい。

また、前述の実施形態では、仰角決定手段１０４は、太陽位置決定手段１０３によって決定された太陽位置から仰角を決定していた。すなわち、計算により仰角を決定していたが、太陽撮像用のカメラを設けて、実際に太陽を撮像して仰角を決定してもよい。

また、前述の実施形態では、左右の減光部３０Ｌ、３０Ｒの間隔は予め設定された一定の間隔であったが、その間隔を調整できるようになっていてもよい。

また、前述の実施形態では、減光部の形状は円形または楕円形であったが、それらの形状の他、正方形、長方形であってもよい。透過型ディスプレイ２３の画素数を極めて少なくして低コスト化を図る場合等にこれらの形状を用いるとよい。また、上述の透過型ディスプレイとして、フロントガラス（すなわちウィンドシールド）の一部または全面にそのフロントガラスと一体的に形成され、任意部分の透過率を電気信号により変えられる構造のウインドシールドディスプレイを用いてもよい。

また、操作部１５として、音声入力装置を備えていてもよい。また、前述の実施形態の装置は運転者用であったが、もちろん、助手席者等他の搭乗者用とすることもできる。また、電車の運転手用など、車両以外の移動体に用いることもできる。

本発明の一実施形態としての車両用防眩装置の構成を示すブロックである。 サンバイザ２０の概略構成図である。 ＣＰＵ１００の制御機能を示すブロック図である。 運転者の顔側から透過型ディスプレイ２３を見た図である。 運転者の顔に減光部の影３１Ｌ、３１Ｒが形成されている状態を例示する図である。 図５の状態から減光部の影３１Ｌ、３１Ｒの位置が変化して、運転者の目４０Ｌ、４０Ｒの瞳孔に一致した状態を示す図である。 本発明の原理を説明する図であって、位置制御手段１１１、１１２、１１３によって減光部３０Ｌ、３０Ｒが適切な位置に制御された状態を運転者上方から見た図である。 図７の状態を車両側方から見た図である。 透過型ディスプレイ２３に形成された楕円形状の減光部３０１Ｌ、３０１Ｒの一例である。 右の減光部３０２Ｒが運転者の視力に基づいて拡大された状態を例示する図である。 ２枚の減光性板５０Ｌ、５０Ｒを備えた車両用防眩装置の構成を示す図である。

符号の説明

１１：カメラ、 １３：記憶装置（優先順位記憶部）、 １５：操作部、 １６：経路設定定装置、 ２１１：水平軸部（水平回動軸）、 ２３：透過型ディスプレイ、 ２８：回転角度検出器、 ３０：減光部、 ３１：減光部の影、 ５０：減光性板、 １０１：影位置検出手段、 １０２：瞳孔位置決定手段、 １０３：太陽位置決定手段、 １０４：仰角決定手段、 １０５：寸法選択手段、 １０６：減光率選択手段、 １０７：視力決定手段、 １０８：減光部選択手段、 １０９：予測手段、 １１０：減光部制御手段、 １１１：第１減光部位置制御手段、 １１２：第２減光部位置制御手段、 １１３：第３減光部位置制御手段、 １１４：減光部寸法制御手段、 １１５：減光率制御手段

Claims (18)

1. 移動体に乗っている使用者に対して鉛直方向および左右方向に移動可能であって、一方を使用者の右目と太陽とを結ぶ直線上に位置させることができ、他方を使用者の左目と太陽とを結ぶ直線上に位置させることができ、且つ、互いに重ならない大きさの２つの減光部を有することを特徴とする移動体用防眩装置。
2. 前記減光部は、使用者の前方に配置される透過型ディスプレイの任意の部位の透過率が低下させられることにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の移動体用防眩装置。
3. 前記２つの減光部が、２枚の減光性板によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の移動体用防眩装置。
4. 前記使用者の顔を撮像可能な位置に設けられたカメラと、
   そのカメラによって撮像された画像を解析して、太陽光の照射によって減光部が使用者の顔に形成する影の位置を検出する影位置検出手段と、
   前記使用者の左右の目の瞳孔の位置を決定する瞳孔位置決定手段と、
   前記影位置検出手段によって検出される影の位置が、前記瞳孔位置決定手段によって決定された使用者の左右の目の瞳孔の位置に重なるように、前記減光部の位置を制御する第１減光部位置制御手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体用防眩装置。
5. 前記移動体の現在位置を測定する位置測定装置と、
   その位置測定装置によって測定された移動体の現在位置と、現在の日付および時刻とに基づいて、太陽の現在位置を決定する太陽位置決定手段と、
   前記使用者の左右の目の瞳孔の位置を決定する瞳孔位置決定手段と、
   前記太陽位置決定手段によって決定された太陽の現在位置と、前記瞳孔位置決定手段によって決定された使用者の左右の目の瞳孔の位置とに基づいて、前記減光部の位置を制御する第２減光部位置制御手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体用防眩装置。
6. 前記減光部を移動させるために使用者によって操作され、移動方向を示す移動方向信号を出力する操作部と、
   その操作部から出力される移動方向信号に基づいて前記減光部の位置を制御する第３減光部位置制御手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体用防眩装置。
7. 前記第１減光部位置制御手段を備えている請求項４に記載の移動体用防眩装置、前記第２減光部位置制御手段を備えている請求項５に記載の移動体用防眩装置、前記第３減光部位置制御手段を備えている請求項６に記載の移動体用防眩装置のうちのいずれか少なくとも２つの移動体用防眩装置を備えるとともに、
   それらの減光部位置制御手段のいずれを優先的に用いるかを記憶する優先順位記憶部
   を含むことを特徴とする移動体用防眩装置。
8. 前記瞳孔位置決定手段は、前記カメラによって撮像された画像を解析することによって使用者の左右の目の位置を検出するものであることを特徴とする請求項４に記載の移動体用防眩装置。
9. 前記透過型ディスプレイが、使用者の左右方向に水平な水平回動軸周りに回動可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の移動体用防眩装置。
10. 前記水平回動軸を含む鉛直平面に対する前記透過型ディスプレイの角度が大きくなるほど、前記減光部の縦方向長さが長くなることを特徴とする請求項９に記載の移動体用防眩装置。
11. 太陽の仰角を決定する仰角決定手段と、
    その仰角決定手段によって決定された太陽の仰角が小さいほど前記減光部を大きくする減光部寸法制御手段と
    をさらに含むことを特徴とする請求項２、９または１０に記載の移動体用防眩装置。
12. 前記減光部の寸法を太陽の仰角に基づいて変化させるか、太陽の仰角に無関係に設定された所定寸法とするかを選択する寸法選択手段をさらに備え、
    前記減光部寸法制御手段は、その寸法選択手段によって減光部の寸法として前記所定寸法が選択されている場合には、前記仰角決定手段によって決定される太陽の仰角に係わらず、前記減光部の寸法をその所定寸法とすることを特徴とする請求項１１に記載の移動体用防眩装置。
13. 前記仰角決定手段によって決定された太陽の仰角が小さいほど前記減光部の減光率を小さくする減光率制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の移動体用防眩装置。
14. 前記減光部の減光率を太陽の仰角に基づいて変化させるか、所定の最大減光率とするかを選択する減光率選択手段をさらに備え、
    前記減光率制御手段は、その減光率選択手段によって減光部の減光率として前記最大減光率が選択されている場合には、前記仰角決定手段によって決定される太陽の仰角に係わらず、前記減光部の減光率を前記最大減光率に制御することを特徴とする請求項１３に記載の移動体用防眩装置。
15. 使用者の入力操作に基づいて、その使用者の左右の目の近視の程度をそれぞれ決定する視力決定手段と、
    その視力決定手段によって決定された使用者の左右それぞれの目の視力に基づいて、使用者が近視であるほど前記減光部の寸法を大きくし、且つ、減光率を小さくする減光部制御手段と
    をさらに含むことを特徴とする請求項２、９乃至１４のいずれかに記載の移動体用防眩装置。
16. 前記減光部の寸法および減光率を使用者の視力に基づいて変化させるか、視力に無関係に設定された所定の寸法および所定の減光率とするかを選択する減光部選択手段をさらに備え、
    前記減光部制御手段は、その減光部選択手段によって減光部の寸法および減光率として所定の寸法および所定の減光率が選択されている場合には、前記視力決定手段によって決定される使用者の視力に係わらず、前記減光部の寸法および減光率を前記所定の寸法および所定の減光率に制御することを特徴とする請求項１５に記載の移動体用防眩装置。
17. 前記移動体の移動経路を設定する経路設定装置と、
    その経路設定装置によって設定された移動体の移動経路と、前記位置測定装置によって測定された移動体の現在位置と、前記太陽位置決定手段によって決定された太陽の現在位置とに基づいて、移動体の位置が、前記使用者にとって太陽からの光が眩しい地点に差し掛かることを予測する予測手段とをさらに備え、
    前記第２減光部位置制御手段は、その予測手段によって、移動体の位置が、使用者にとって太陽からの光が眩しい地点に差し掛かることが予測された場合には、その地点前に前記減光部を所定の位置に制御するようになっている
    ことを特徴とする請求項５に記載の移動体用防眩装置。
18. 車両用である請求項２に記載の移動体用防眩装置であって、
    前記透過型ディスプレイは、ウィンドシールドの一部または全面にそのウィンドシールドと一体に形成されたものであることを特徴とする移動体用防眩装置。

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