JP2009083713A - 車両用防眩装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光色を考慮して適切な透過特性の設定を行うことができる車両用防眩装置の提供。
【解決手段】本発明による車両用防眩装置１は、車両の運転席に照射される光の光色を計測する分光特性計測手段１４と、車両の運転者の眼に至る前記光の光路に設けられ、光に対する透過特性が可変の透過特性可変バイザ２０と、前記光色計測手段の光色計測結果を考慮して、透過特性可変バイザ２０の透過特性を制御する制御ＥＣＵ１０とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転者が感じる眩しさを低減する車両用防眩装置に関する。

従来から、液晶調光シート構造体を備え、液晶調光シート構造体への印加電圧をオン・オフすることによって入射光透過率を変化させて調光機能を持たせるようにした自動車の防眩用サンバイザーが知られている（例えば、特許文献１参照）。この防眩用サンバイザーによれば、液晶調光シート構造体への給電のオン・オフ制御で、日中は液晶調光シート構造体の透過率を低くして日射を防ぎ、夜間やトンネル内等の暗い場所では透過率を高くして視界を確保することができる。

また、ショートパスフィルタとロングパスフィルタの組み合わせにより、全体の分光透過特性を得る可変色フィルタ装置において、連続的又は段階的に透過波長域を変えたショートパスフィルタ群と、連続的又は段階的に透過波長域を変えたロングパスフィルタ群とを別々に備え、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群との重ね合わせ方を変えることにより、両フィルタ群の分光透過特性を変えるようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
実登２５９９４１０号公報 特開平４−６５０２号公報

しかしながら、従来では、光色を考慮した制御が織り込まれておらず、視界性能と防眩性能を両立した最適な透過特性の設定ができていないという問題がある。

そこで、本発明は、光色を考慮して適切な透過特性の設定を行うことができる車両用防眩装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明に係る車両用防眩装置は、車両の運転席に照射される光の光色を計測する光色計測手段と、
透過特性が可変の防眩手段と、
前記光色計測手段の光色計測結果を考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る車両用防眩装置において、
運転者の年齢を検出する手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出された運転者の年齢を更に考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御することを特徴とする。

第３の発明は、第１又は２の発明に係る車両用防眩装置において、
車両の運転席に照射される光の輝度を計測する輝度計測手段を更に備え、
前記制御手段は、前記輝度計測手段の輝度計測結果を更に考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御することを特徴とする。

第４の発明は、第１又は２の発明に係る車両用防眩装置において、
車両の運転席に照射される光の輝度を計測する輝度計測手段を更に備え、
前記制御手段は、前記輝度計測手段の輝度計測結果を更に考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御し、
前記輝度計測手段は、車両のヘッドランプの点灯状態が検出された際に、前記計測を開始することを特徴とする。

第５の発明は、第１〜４のうちのいずれかの発明に係る車両用防眩装置において、
前記光色計測手段は、車両のヘッドランプの点灯状態が検出された際に、前記計測を開始することを特徴とする。

第６の発明は、第１〜５のうちのいずれかの発明に係る車両用防眩装置において、
前記防眩手段は、透過波長域が可変であり、
前記制御手段は、前記光色計測手段により計測された光色に対応する波長域が遮断されるように、前記防眩手段の透過波長域を制御することを特徴とする。

第７の発明は、第１〜６のうちのいずれかの発明に係る車両用防眩装置において、
前記防眩手段はバイザであることを特徴とする。

本発明によれば、光色を考慮して適切な透過特性の設定を行うことができる車両用防眩装置が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による車両用防眩装置１の一実施例の主要構成を示すシステム構成図である。車両用防眩装置１は、制御ＥＣＵ１０を中心として構成される。制御ＥＣＵ１０は、ハードウェア構成としては、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを中心として構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが後述の各種処理を実行するためのプログラムやデータが記憶されている。

制御ＥＣＵ１０には、年齢入力手段１２及び分光特性計測手段１４が接続されている。

年齢入力手段１２は、例えば年齢入力用テンキーである。尚、年齢入力手段１２は、ユーザ（特に運転者）の年齢若しくはそれを導くことができる情報（例えば生年月日）を入力できる手段であれば任意であり、例えば音声入力手段等の他の入力手段であってよい。

分光特性計測手段１４は、例えば分光輝度計である。分光特性計測手段１４は、車両の運転席（ひいてはそこに座る運転者の眼）に照射される光の光色及び輝度を計測するように、車両の適切な位置に配置される。例えば、分光特性計測手段１４は、車両の運転席側のＡピラー付近や、運転席のヘッドレスト付近、運転席側のシートベルトアンカー部付近に配置されてもよい。また、分光特性計測手段１４は、好ましくは、運転者の眼の位置と後述の展開時の透過特性可変バイザ２０の位置を結ぶ方向に沿って入射する光が測定対象となるように配置される。分光特性計測手段１４は、入射する光の光色及び輝度を測定し、その測定結果を制御ＥＣＵ１０に供給する。

制御ＥＣＵ１０には、また、制御対象として透過特性可変バイザ２０が接続されている。

透過特性可変バイザ２０は、展開時にウインドシールドガラスの上端付近に配置されるように、ルーフトリムの先端部（ウインドシールドガラスの上端側）に取り付けられる。透過特性可変バイザ２０は、透過特性が可変とされる。ここで、透過特性の可変は、可視光の透過率の可変及び透過波長域の可変を含む。透過率の可変は、例えば液晶を駆動させることにより実現されてもよい。例えば、透過率の可変は、上記の特許文献１に記載のような液晶調光シートを用いて実現されてもよい。また、透過波長域の可変は、例えば透過波長域の異なるフィルムないしシートを差し替えることにより実現されてもよい。例えば、透過率の可変は、上記の特許文献２に記載のようなフィルタを用いて実現されてもよい。

図２は、本実施例の制御ＥＣＵ１０により実現される主要処理の流れを示すフローチャートである。

ステップ１００では、車両のエンジンがオンとなったか（始動されたか）否かが判定される。例えばエンジンスイッチやイグニッションスイッチがオンとなった場合には、本ステップ１００で肯定判定となり、ステップ１０２に進む。

ステップ１０２では、年齢入力手段１２の入力データに基づいて、現在の車両のユーザ（運転者）の年齢が把握される。尚、車両の運転者が固定の場合（多数のユーザで共有されていない場合）には、年齢入力手段１２を介した年齢の入力は初回のみであってよく（以後、記憶されたデータに基づいて年齢が判断される）、他方、車両の運転者が変化しうる場合には、年齢入力手段１２を介した年齢の入力はトリップ毎に実行されてよい。後者の場合、トリップ開始後に年齢入力手段１２からの年齢の入力を要求する案内メッセージを音声等で出力し、運転者の年齢の入力を促進してもよい。

ステップ１０４では、ヘッドライト（Ｈ／Ｌ）の操作信号に基づいて、車両のヘッドライトがオンとなったか否かが判定される。車両のヘッドライトがオンとなった場合には、ステップ１０６に進む。一方、車両のヘッドライトがオンとなっていない場合には、次回周期の本ステップ１０４の判定に戻る。即ち、車両のヘッドライトがオンとなるまで待機状態となる。

ステップ１０６では、分光特性計測手段１４からのデータ、光の色（光色）及び明るさ（輝度）に関するデータが入力される。尚、一トリップ中の初回の本ステップ１０６では、分光特性計測手段１４に対して起動指示が送信され、これにより、分光特性計測手段１４による計測が開始される。従って、分光特性計測手段１４は、車両のエンジンがオンとなった後、車両のヘッドライトがオンとなった時点から動作を開始する。これにより、分光特性計測手段１４の動作期間を適切に限定することができる。

ステップ１０８では、上記のステップ１０２及び１０６で得られた年齢及び光色並びに輝度に関する情報に基づいて、グレアレベルが算出される。グレアレベルは、人の感じる眩しさ（グレア感）のレベルを表す一指標として用いられる。ここでは、グレアレベルが高いほど、人の感じる眩しさのレベルが高い関係にあるものとする。

グレアレベルは、年齢及び光色並びに輝度をパラメータとして、図３に示すようなマップを用いて算出されてもよい。図３（Ａ）は、年齢ｘ１とグレアレベルとの関数ｆ（ｘ１）を示し、図３（Ｂ）は、入射光強度ｘ２とグレアレベルとの関数ｇ（ｘ２）を示し、図３（Ｃ）は、波長（光色）ｘ３とグレアレベルとの関数ｈ（ｘ３）を示す。これらの各関数は、年齢別に行った官能試験の結果等に基づいて決定されてよい。

年齢ｘ１とグレアレベルとの関係は、例えば、図３（Ａ）に示すように、年齢ｘ１がある一定値（例えば５０歳）までは略一定であり、それ以上では、年齢ｘ１の増加と共にグレアレベルが高くなるように設定される。これは、２０〜４０歳台後半まではあまり年齢差が見られない一方で、５０歳台以降ではグレア感が大きくなるという知見に基づく。入射光強度ｘ２とグレアレベルとの関係は、例えば、図３（Ｂ）に示すように、入射光強度ｘ２の増加と共にグレアレベルが略比例して高くなるように設定される。波長ｘ３とグレアレベルとの関係は、例えば、図３（Ｃ）に示すように、波長ｘ３が短くなるにつれてグレアレベルが高くなるように設定される。これは、波長が長い光（例えば赤）よりも短い光（例えば青）の方がグレア感が大きくなるという知見に基づく。

本ステップ１０８では、例えば、以下の式に示すように、上記のステップ１０２及び１０６で得られた年齢及び光色並びに輝度に関する情報に基づく各パラメータ（ｘ１、ｘ２、ｘ３）を、図３に示す各関数ｆ、ｇ、ｈに代入し、全体としてグレアレベルを算出する。
グレアレベル＝ｆ（ｘ１）＋ｇ（ｘ２）＋ｈ（ｘ３）＋Ｃ
ここで、Ｃは固定値（デフォルト値）であるが、各関数の設定態様によっては０であってよい。

ステップ１１０では、上記ステップ１０８で算出されたグレアレベルに基づいて、透過特性可変バイザ２０の透過特性が調節される。この際、透過特性可変バイザ２０の透過率は、グレアレベルの増加に伴って増加するように調整される。この場合、透過特性可変バイザ２０の透過率は、グレアレベルの増加に伴って連続的及び／又は不連続的に増加されてもよい。最も簡易な例では、透過特性可変バイザ２０の透過率を“通常”と“低”の２段階で可変とし、グレアレベルが所定閾値を超えた場合に、透過特性可変バイザ２０の透過率を“通常”から“低”に切り替え、グレアレベルが所定閾値を超えない場合には、透過特性可変バイザ２０の透過率を“通常”に維持することとしてもよい。また、透過特性可変バイザ２０の透過波長域は、上記ステップ１０６で得られた光色に対応する波長域が遮断されるように設定されてよい。例えば、光色が青である場合には、短波長光が実質的に遮断され長波長光が実質的に透過されるように、透過特性可変バイザ２０の透過波長域が調整されてもよい。最も簡易な例では、透過特性可変バイザ２０の透過波長域を、通常透過波長域と、該通常透過波長域に比べて短波長光を効果的に遮断できる短波長光遮断用透過波長域との間で切り替え可能とし、光色が青である場合には、透過特性可変バイザ２０の透過波長域を、通常透過波長域から短波長光遮断用透過波長域に切り替え、光色が青以外である場合には、通常透過波長域に維持することとしてもよい。

本ステップ１１０の処理によれば、例えば対向車のヘッドライトの光が運転者の眼に飛び込んでくると、上記ステップ１０８で算出されるグレアレベルが高くなり、それに応じて特性可変バイザ２０の透過率が低減されるので、運転者の眩しさが効果的に低減される。また、この際、対向車のヘッドライトが例えばディスチャージ型のヘッドライト（HIDライト、キセノンヘッドランプ）であり、当該対向車のヘッドライトからの光に青色成分が比較的多く含まれる場合には、それに応じて特性可変バイザ２０の青色の光に対する透過率が低減されるので、運転者の眩しさが効果的に低減される。

尚、本ステップ１１０において、透過特性可変バイザ２０の透過特性は、ノイズ等の影響を受け難くするために、今回周期以前の所定時間に亘るグレアレベル（特に光色や輝度に関連するグレアレベル）に基づいて調整されてもよい。例えば、透過特性可変バイザ２０の透過特性は、今回周期を含む直前のＮ周期分のグレアレベルの平均値や、今回周期と前回周期の値から得られるフィルタ値等に基づいて調整されてもよい。

ステップ１１２では、ヘッドライトの操作信号に基づいて、車両のヘッドライトがオン状態であるか否かが判定される。車両のヘッドライトがオン状態である場合には、ステップ１０４に戻り、車両のヘッドライトがオフとなった場合には、図２の処理ルーチンは終了する。

ここで、図４を参照するに、図４は、光色とグレア感との関係の官能試験結果の一例を示す。図４は、横軸に年代（年齢）をとり、縦軸にグレア感の評価値をとっている。ここでは、光源の発光輝度が同一である条件下で、異なる３種類の代表的な光色（赤、緑、青）に対して評価された。図４からは、光色が異なるとグレア感が異なることが分かり、また、年齢の相違によってもグレア感が異なることが分かる。

以上説明した通り、本実施例によれば、光色が人のグレア感に影響を及ぼすという事実に着目して、透過特性可変バイザ２０の透過特性が光色の測定結果に基づいて可変されるように構成されているので、光色を考慮しない場合に比べてグレア感に精度良く適合した防眩効果を実現することができる。また、同一の輝度や光色であっても運転者の年齢が異なれば、その運転者が感じるグレア感が異なりうるが、本実施例によれば、年齢を考慮することで、個々の運転者毎に異なりうるグレア感に精度良く適合した防眩効果を実現することができる。従って、本実施例によれば、視界性能と防眩性能を両立した最適な透過特性の設定が可能となる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、透過特性可変バイザ２０の透過特性を変化させているが、透過特性可変バイザ２０に代えて、対向車からの光の眩しさを低減するためにフロントウインドシールドの全面若しくはその一部の透過特性を変化させてもよいし、後続車からの光の反射光の眩しさを低減するためにインナーミラーやアウターミラーの透過特性を変化させてもよいし、後続車からの光の反射光の眩しさを低減するためにリアウインドウの透過特性を変化させてもよい。

また、上述した実施例は、他の車両のヘッドライトからの光の眩しさを低減することを目的としているが、他の光源（例えば太陽）の眩しさを低減する目的に対しても適用可能である。例えば、フロントウインドシールドの透過特性が可変の場合には、太陽光の計測結果に基づいて同様にフロントウインドシールドの透過特性を変化させることとしてもよい。

また、上述の実施例では、年齢入力手段１２により入力されたデータに基づいて、運転者の年齢を検出しているが、例えば車内カメラによる撮像画像の画像処理結果により運転者の年齢を検出（推定）してもよい。

また、上述の実施例において、特性可変バイザ２０が展開位置にあるか否かを判定し、特性可変バイザ２０が展開位置にある場合に、図２の処理ルーチンのステップ１０６乃至１１２の処理を実行することとしてもよい。

また、上述の実施例において、車両のヘッドライトがオンとなっていることは、例えばコンライトセンサからの日照情報や、他のライト（車幅灯やフォグランプ）の点灯の有無を表す情報のような、ヘッドライトの操作信号以外の他の情報に基づいて判定（推定）されてもよい。

また、上述の実施例は、好ましい実施例として、年齢及び光色並びに輝度の全てを考慮してグレアレベルを算出しているが、光色のみを考慮してもよいし、光色と年齢若しくは輝度を考慮してもよい。

また、自車のヘッドライトの発光特性を、上述の光学特性（グレアレベル）に基づいて変化させることで、対向車や先行車の運転者に対して与えうるグレア感を低減してもよい。この際、ヘッドライトを制御する車両側では、対向車等の運転者の年齢を検出する必要があるが、例えば車車間通信などの通信によるデータの受け渡しを行うシステムにより、互いの車両のヘッドライトの発光特性を最適化することも可能でありうる。

本発明による車両用防眩装置１の一実施例の主要構成を示すシステム構成図である。 本実施例の制御ＥＣＵ１０により実現される主要処理の流れを示すフローチャートである。 年齢及び光色並びに輝度のそれぞれとグレア感の関係を示す図である。 光色とグレア感との関係の官能試験結果の一例を示す。

符号の説明

１ 車両用防眩装置
１０ 制御ＥＣＵ
１２ 年齢入力手段
１４ 分光特性計測手段
２０ 透過特性可変バイザ

Claims (7)

1. 車両の運転席に照射される光の光色を計測する光色計測手段と、
   透過特性が可変の防眩手段と、
   前記光色計測手段の光色計測結果を考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、車両用防眩装置。
2. 運転者の年齢を検出する手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記検出された運転者の年齢を更に考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御する、請求項１に記載の車両用防眩装置。
3. 車両の運転席に照射される光の輝度を計測する輝度計測手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記輝度計測手段の輝度計測結果を更に考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御する、請求項１又は２に記載の車両用防眩装置。
4. 車両の運転席に照射される光の輝度を計測する輝度計測手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記輝度計測手段の輝度計測結果を更に考慮して、前記防眩手段の透過特性を制御し、
   前記輝度計測手段は、車両のヘッドランプの点灯状態が検出された際に、前記計測を開始する、請求項１又は２に記載の車両用防眩装置。
5. 前記光色計測手段は、車両のヘッドランプの点灯状態が検出された際に、前記計測を開始する、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の車両用防眩装置。
6. 前記防眩手段は、透過波長域が可変であり、
   前記制御手段は、前記光色計測手段により計測された光色に対応する波長域が遮断されるように、前記防眩手段の透過波長域を制御する、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の車両用防眩装置。
7. 前記防眩手段はバイザである、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の車両用防眩装置。

Images