JP2009227018A - 車両用防眩装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光等の光による眩惑を防止することができると共に、車両周辺の所定物の位置を搭乗者が正確に認識することができる車両用防眩装置を提供すること。
【解決手段】車両用防眩装置１０は、光１の車内への入射を制限しない透明状態と光１の車内への入射を制限する不透明状態との間で状態が切り替わる防眩手段１７と、搭乗者５の視点から見た防眩手段１７上での車両周辺の所定物３の位置Ｐｃｒｏｓｓを検出する位置検出手段２３と、搭乗者５の視点から見た防眩手段１７上での車両周辺の所定物３の画像を作成する画像作成手段２５と、位置検出手段２３により検出された位置Ｐｃｒｏｓｓに、画像作成手段２５により作成された画像が表示される画像表示手段１９と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車内への太陽光等の光の入射を制限する車両用防眩装置に関する。

従来、車内への太陽光等の光の入射を制限する車両用防眩装置として、液晶パネルを車両のフロントガラスに備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用防眩装置は、目的地までの走行経路周辺の建築物等の位置や高さに基づいて、太陽光が搭乗者の眼に入射して搭乗者を眩惑する地域を予測する。そして、予測した地域に車両が進入する前に液晶パネルを透明状態から不透明状態に切り替える。これにより、車両移動時に、太陽光が搭乗者の眼に突然入射して搭乗者を眩惑することを防止できる。また、この車両用防眩装置は、液晶パネルを透明状態から不透明状態に切り替えると、車両前方の信号機及び歩行者を検知して、検知した信号機及び歩行者の映像を表示装置（液晶パネル）に画像表示する。これにより、搭乗者が車両前方の信号機及び歩行者を認識しやすくなる。
特開２００７−７６４５２号公報

しかしながら、上記従来の車両用防眩装置では、表示装置（液晶パネル）に表示される画像に基づいて、車両前方の信号機及び歩行者の位置を搭乗者が正確に認識することが難しい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、太陽光等の光による眩惑を防止することができると共に、車両周辺の所定物の位置を搭乗者が正確に認識することができる車両用防眩装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、第１の発明は、光の車内への入射を制限しない透明状態と光の車内への入射を制限する不透明状態との間で状態が切り替わる防眩手段と、
搭乗者の視点から見た前記防眩手段上での車両周辺の所定物の位置を検出する位置検出手段と、
前記搭乗者の視点から見た前記防眩手段上での車両周辺の前記所定物の画像を作成する画像作成手段と、
前記位置検出手段により検出された前記位置に、前記画像作成手段により作成された前記画像が表示される画像表示手段と、
を備える車両用防眩装置である。

第２の発明は、第１の発明に係る車両用防眩装置であって、太陽からの直射光の車内への入射方向に応じて前記防眩手段の状態を制御する防眩制御手段を更に備える。

第３の発明は、第１又は第２の発明に係る車両用防眩装置であって、太陽からの直射光の車内への入射方向に応じて前記画像表示手段の表示を制御する画像表示制御手段を更に備える。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明に係る車両用防眩装置であって、前記防眩手段と前記画像表示手段とは、透過型液晶パネルを共有し、
前記位置検出手段により検出された前記位置では、前記防眩手段の状態の制御を解除して、前記画像表示手段の表示の制御を行う制御調整手段を更に備える。

第５の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明に係る車両用防眩装置であって、前記防眩手段は、透過型液晶パネルを有し、
前記画像表示手段は、ホログラフィックコンバイナを有し、
前記ホログラフィックコンバイナは、前記透過型液晶パネル上の前記搭乗者側に配置される。

第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明に係る車両用防眩装置であって、前記所定物は、信号機、及び道路標識の少なくともいずれか１つである。

本発明によれば、太陽光等の光による眩惑を防止することができると共に、車両周辺の所定物の位置を搭乗者が正確に認識することができる車両用防眩装置を提供することができる。

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、第１実施例の車両用防眩装置の構成を示す機能ブロック図である。図２は、第１実施例の車両用防眩装置１０の車両搭載状態を示す斜視図である。図２において、光１は太陽からの直射光、車両周辺の所定物３は信号機、搭乗者５は運転者である。図３は、図２の運転者５と防眩手段１７と信号機３との位置関係を示す斜視図である。図４は、図２の運転者５の視点から見たフロントガラスＧ上での景色を示す正面図である。

第１実施例の車両用防眩装置１０は、太陽光１による運転者５の眩惑を防止するものであり、所定のスイッチ操作に応じてオン状態にされる。車両用防眩装置１０は、車両に搭載される防眩ＥＣＵ２０を中心に構成される。防眩ＥＣＵ２０には、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車内ネットワークを介して、ナビゲーションＥＣＵ３０、車内カメラ１１、車外カメラ１３、無線通信機１５、防眩手段１７、及び画像表示手段１９が接続されている。

防眩ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータによって構成され、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、時間を計測するタイマ、演算等の処理の回数を計測するカウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。この防眩ＥＣＵ２０は、防眩制御手段２１、位置検出手段２３、画像作成手段２５、画像表示制御手段２７、及び制御調整手段２９に対応するプログラムをＲＯＭ等の記録媒体に格納し、それらプログラムの処理をＣＰＵに実行させて各手段を実現する。

ナビゲーションＥＣＵ３０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機３１によるＧＰＳ衛星からの受信情報と地図データベース内の地図情報とに基づいて、自車両の地図上での位置を認識するものである。

また、ナビゲーションＥＣＵ３０は、ＧＰＳ受信機３１や地図データベースと共に、自車両の車速を検出する車速センサ３３、自車両の走行方向を検出するジャイロセンサ３５を用いて、自車両の地図上での位置を高精度で認識している。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ３０は、車速センサ３３及びジャイロセンサ３５により検出された車速及び自車両の走行方向に基づいて、走行距離と走行方向による走行経路を累積しながら自律航法により自車両の地図上での現在位置を高精度で認識している。

地図データベースは、緯度経度に対応づけて格納されたＨＤＤやＣＤやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体である。地図データベース内の地図情報には、車両が走行する一般道や高速道路に関する情報や、店舗やビル等の建物に関する情報が含まれ、特に、信号機や道路標識の設置位置に関する情報が含まれている。

このようにして検出された自車両の地図上での位置情報は、地図情報と共に、車内ネットワークを介して、防眩ＥＣＵ２０へ供給される。

車内カメラ１１は、運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅ（図３参照）を検出するために用いられる。例えば、車内カメラ１１は、図２に示すように、運転席の前上方の天井に設置され、ＣＣＤやＣＭＯＳな等の光電変換素子を含み構成される。光電変換素子は、運転者５の眼を含む方向を撮影して入射した光を光電変換する。車内カメラ１１は、蓄積した電荷を電圧として読み出した後増幅してＡ／Ｄ変換を施し所定の輝度階調（例えば、２５６階調）のデジタル画像に変換する。運転者５の眼を含む方向を撮影して得られた顔画像は、車内カメラ１１の設置場所や撮影方向等の撮影情報と共に、防眩ＥＣＵ２０へ供給される。

運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅを検出する場合、防眩ＥＣＵ２０は、顔画像を画像処理して、顔画像での運転者５の眼の座標位置（画素）を検出する。例えば、予め登録された顔の標準画像データによるマッチング処理を行う方法、カラーの顔画像を用いて黒い瞳孔の領域を検出する方法等がある。このようにして検出された顔画像での運転者５の眼の座標位置と、車内カメラ１１の撮影情報とに基づいて、自車両を基準とする３次元座標系における運転者５の眼の座標位置Ｐｅｙｅが認識される。この運転者５の眼の座標位置Ｐｅｙｅの認識は、所定時間毎に行われる。

なお、自車両を基準とする３次元座標系では、図３に示すように、互いに直交する車両の前後方向Ｘ、車幅方向Ｙ、及び高さ方向Ｚが、座標軸として設定されている。

車外カメラ１３は、車両周辺の信号機や道路標識等の所定物３の位置Ｐｓｉｇｎａｌ（図３参照）を検出したり、所定物３の画像を作成したり、太陽からの直射光１の車内への入射方向を検出したりするために用いられる。例えば、車外カメラ１３は、図２に示すように、車両前部に左右一対設置されるステレオカメラである。信号機や道路標識等の所定物３、太陽を含む方向を撮影して得られた周辺画像は、車外カメラ１３の設置場所や撮影方向等の撮影情報と共に、防眩ＥＣＵ２０へ供給される。

車両周辺の信号機や道路標識等の所定物３の位置Ｐｓｉｇｎａｌを検出する場合、まず、防眩ＥＣＵ２０は、周辺画像を画像処理して、周辺画像での所定物３及びその座標位置（画素）を検出する。例えば、エッジ処理、ガンマ補正、二値化処理等の画像処理を行い、予め登録された画像データによるマッチング処理を行う方法がある。続いて、防眩ＥＣＵ２０は、複数の周辺画像での所定物３の大きさや形状の視差と、車外カメラ１３の撮影情報とに基づいて、自車両を基準とする３次元座標系における所定物３の座標位置Ｐｓｉｇｎａｌを認識する。

また、車両周辺の信号機や道路標識等の所定物３の位置Ｐｓｉｇｎａｌを検出する場合、防眩ＥＣＵ２０は、ナビゲーションＥＣＵ３０が提供する自車両の地図上での位置情報と地図情報とに基づいて、自車両を基準とする３次元座標系における所定物３の座標位置Ｐｓｉｇｎａｌを認識してもよい。

所定物３の画像を作成する場合、防眩ＥＣＵ２０は、後述の画像作成手段２５により、周辺画像を加工して、所定物３の画像を作成する。

太陽からの直射光１の車内への入射方向を検出する場合、防眩ＥＣＵ２０は、周辺画像を画像処理して、周辺画像での太陽の座標位置（画素）を検出してもよい。例えば、エッジ処理、ガンマ補正、二値化処理等の画像処理を行い、予め登録された画像データによるマッチング処理を行うことで太陽の座標位置を検出する方法がある。このようにして検出された周辺画像での太陽の座標位置と、車外カメラ１３の撮影情報とに基づいて、太陽からの直射光１の車内への入射方向が認識される。

無線通信機１５は、周辺車両や道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）センターが提供する情報を取得するものである。例えば、無線通信機１５は、所定のスイッチ操作に応じて、周辺車両等の無線通信機との交信を開始し、周辺車両等が提供する情報を取得する。

周辺車両は、車両外装の前後左右に設置される車外カメラを用いて、周辺画像を収集している。周辺車両の車外カメラは、上述の車内カメラ１１と同様に、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等で構成され、信号機や道路標識等の所定物３、太陽を含む方向を撮影している。周辺車両の車外カメラで撮影された周辺画像は、画像信号として、車外カメラの撮影情報と共に、周辺車両の無線通信機から自車両に対して送信される。

ＶＩＣＳ センターは、国道や県道等の幹線道路に多数設置された監視カメラや感知センサ等を用いて、各道路における渋滞情報等の交通情報を収集している。監視カメラは、上述の車外カメラ１３と同様に、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等で構成され、信号機や道路標識等の所定物３を含む方向を撮影している。この監視カメラで撮影された周辺画像は、画像信号として、監視カメラの撮影情報と共に、道路に多数設置される光ビーコン等の無線通信機から自車両に対して送信される。

周辺車両やＶＩＣＳセンターから提供される周辺画像には、自車両の車外カメラ１３から死角になる領域を撮像したものが含まれている。このため、自車両の車外カメラ１３から死角になる領域の周辺画像を取得することができる。

信号機や道路標識等の所定物３の位置Ｐｓｉｇｎａｌを検出する場合、防眩ＥＣＵ２０は、上述したように、周辺画像を画像処理して、自車両を基準とする３次元座標系における所定物３の座標位置Ｐｓｉｇｎａｌを検出する。

太陽からの直射光１の車内への入射方向を検出する場合、防眩ＥＣＵ２０は、上述したように、周辺画像を画像処理して、太陽からの直射光１の車内への入射方向を検出する。

また、ＶＩＣＳセンターは、監視カメラ等により収集される渋滞情報等の交通情報に基づいて、道路に多数設置されている信号機３の表示を制御している。信号機３の表示を制御するための制御信号は、道路に多数設置される光ビーコン等の無線通信機から自車両に対して送信される。

信号機３の画像を作成する場合、防眩ＥＣＵ２０は、後述の画像作成手段２５により、予め格納されている標準画像データから信号機３の制御信号に応じた信号機３の画像を読み出して、信号機３の画像を作成する。

防眩手段１７は、光の車内への入射を制限しない透明状態と光の車内への入射を制限する不透明状態との間で状態が切り替わるものである。例えば、防眩手段１７は、光透過率を変更可能な透過型液晶パネル１７ａを備える。この防眩手段１７は、車内への太陽光１の入射を制限可能な位置に設置される。例えば、防眩手段１７は、図２に示すように、運転席前方のフロントガラスＧの上部の矩形状の防眩領域Ｄに、フロントガラスＧと一体的に設置される。

透過型液晶パネル１７ａは、液晶分子からなる液晶層と、液晶層を挟む上下２枚のガラス基板と、各ガラス基板の内面に成膜される透明電極とを備える。上下２枚の透明電極に電圧を印加すると、上下２枚の透明電極間に封止された液晶分子の配向方向が変化される。この配向変化を利用して、光透過率が変更され、透明状態と不透明状態との間で状態が切り替えられる。

また、透過型液晶パネル１７ａは、液晶層を封止するガラス基板を挟む上下２枚の偏光板を備える。偏光板は一方向に振動する光のみを通過させるものである。上下２枚の偏光板は、電圧印加前の状態が透明状態になるよう配置されている。つまり、透過型液晶パネル１７は、ノーマリホワイト型である。

上下２枚の透明電極に印加される電圧は、画素毎に制御される。このため、画素毎に透明状態と不透明状態との間で状態を切り替えることができ、画素毎に車内への太陽光１の入射を制限したり、制限しなかったりすることができる。

画像表示手段１９は、透過型液晶パネル１７ａを防眩手段１７と共有する。透過型液晶パネル１７ａは、画素毎に赤色、青色、緑色の光をそれぞれ透過させる３つのカラーフィルタを備える。そして、画素毎に各カラーフィルタに対応する液晶分子の配向方向を制御して、画像を表示する。なお、透過型液晶パネル１７ａの透明状態は、例えば、白色であり、透過型液晶パネル１７ａの不透明状態は、例えば、黒色である。

この透過型液晶パネル１７ａの制御は、後述の防眩制御手段２１、画像表示制御手段２７、及び制御調整手段２９により行われる。

次に、防眩ＥＣＵ２０が有する各種手段２１、２３、２５、２７、２９について説明する。なお、防眩ＥＣＵ２０は、所定時間毎に各種手段を実行する。

防眩制御手段２１は、防眩手段１７の状態を制御するものである。つまり、防眩制御手段２１は、防眩手段１７の状態を透明状態と不透明状態との間で制御するものである。

例えば、防眩制御手段２１は、太陽からの直射光１の車内への入射方向に応じて防眩手段１７の状態を制御する。これにより、朝陽や夕陽などのように太陽の直射光１が運転者５の眼に入射する時間帯になったとき、太陽光１による眩惑を防止することができる。

太陽からの直射光１の車内への入射方向は、上述したように、車外カメラ１３等により撮影された周辺画像を画像処理して検出される。或いは、黄道データと、日時と、自車両の地図上での位置情報とに基づいて推定されてもよい。黄道データは、予め防眩ＥＣＵ２０のＲＯＭ等に格納され、必要に応じて読み出される。

また、防眩制御手段２１は、太陽からの直射光１の車内への入射方向に応じて防眩手段１７の状態を制御する際、直射光１の光量を考慮してもよい。曇天などのように太陽からの入射光量が減少する暗い天候では、防眩制御手段２１による制御を解除して、防眩手段１７の状態を透明状態にし、運転者５からの車両周辺の視認性を高めてもよい。

太陽からの入射光量は、例えば、車外カメラ１３により撮影された周辺画像の輝度に基づいて検出される。或いは、車両周辺の光量を受光して光量に応じた信号を出力する光電変換素子からなる光センサによって検出されてもよい。

また、防眩制御手段２１は、太陽からの直射光１の車内への入射方向に応じて防眩手段１７の状態を制御する際、防眩領域Ｄの複数の領域Ｄｎ（ｎは自然数）の状態を一律に制御してもよく、領域Ｄｎ毎に制御してもよい。領域Ｄｎ毎に制御することによって、太陽光１の入射方向に応じて不透明状態の領域Ｄｎを必要最小限に狭窄することができる。このため、運転者５からの車両周辺の視認性を高めることができる。

また、防眩制御手段２１は、防眩手段１７の状態を制御する際、運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅを考慮してもよい。運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅを認識することにより、光１が運転者５の眼に入射するか否かを高精度に判定して、光１による眩惑を高精度に防止することができる。

運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅは、車内カメラ１１により撮影された顔画像に基づいて検出される。

更に、防眩制御手段２１は、太陽からの直射光１の車内への入射方向に応じて防眩手段１７の状態を制御する際、複数の領域Ｄｎの状態を領域Ｄｎ毎に制御すると共に、運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅを考慮してもよい。運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅに応じて不透明状態の領域Ｄｎを移動させて、不透明状態の領域Ｄｎを必要最小限に狭窄することができる。このため、運転者５からの車両周辺の視認性を高めることができる。

位置検出手段２３は、運転者５の視点から見た防眩手段１７上での車両周辺の所定物３の位置Ｐｃｒｏｓｓを検出するものである。つまり、位置検出手段２３は、運転者５の視点から見た防眩領域Ｄ上での車両周辺の所定物３の位置Ｐｃｒｏｓｓを検出するものである。

ここで、図３を参照しながら、位置検出手段２３の処理の一例を説明する。

まず、位置検出手段２３は、運転者５の視点から見た車両周辺の信号機３の位置Ｐｅ−ｓを演算する。信号機３の位置Ｐｅ−ｓは、運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅと、信号機３の位置Ｐｓｉｇｎａｌとの相対的な位置関係に基づいて演算される。

続いて、位置検出手段２３は、運転者５の視点から見た防眩手段１７上での信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓを演算する。信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓは、信号機３の位置Ｐｅ−ｓと防眩手段１７の位置Ｐｓｈｕｔｔｅｒとの交点として演算される。なお、自車両を基準とする座標系における防眩手段１７の位置Ｐｓｈｕｔｔｅｒは、予め防眩ＥＣＵ２０のＲＯＭ等に格納され、必要に応じて読み出される。

続いて、位置検出手段２３は、座標系を、車両の前後方向Ｘ、車幅方向Ｙ、及び高さ方向Ｚを座標軸とする３次元座標系から、防眩領域Ｄの横方向Ｕ及び縦方向Ｖを座標軸とする２次元座標系に変換する。このように、座標系の次元を減らすことにより、防眩制御手段２１及び後述の画像表示制御手段２７の処理速度を向上することができる。

画像作成手段２５は、運転者５の視点から見た防眩手段１７上での車両周辺の所定物３の画像Ｖを作成するものである。例えば、画像作成手段２５は、車外カメラ１３や監視カメラ等と自車両との相対的な位置関係に基づいて、周辺画像の中心点を左右に移動させたり周辺画像を拡大縮小やトリミングさせたりして画像Ｖを作成する。また、画像作成手段２５は、信号機３の制御信号に基づいて画像Ｖを作成してもよい。

また、画像作成手段２５は、車内カメラ１７により車内の運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅを認識し、運転者５の眼の位置Ｐｅｙｅを考慮して画像Ｖを作成する。

更に、画像作成手段２５は、車外カメラ１３や監視カメラ等の位置を基準とする座標系から運転者５の眼の位置を基準とする座標系に座標変換した上で、画像の中心点を移動させ、或いは拡大縮小させ、歪みのない画像Ｖを作成する。

透過型液晶パネル１７ａでは、位置検出手段２３により検出された位置Ｐｃｒｏｓｓに、画像作成手段２５により作成された画像Ｖが表示される。例えば、図４に示すように、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓに信号機３の画像Ｖが表示される。したがって、信号機３の位置を運転者５が正確に認識できる。

なお、画像作成手段２５は、所定物３の画像Ｖの一部が所定色で表示されるようマスクしてもよい。例えば、所定物３の画像Ｖの一部を画像処理によってマスクする（以下、「マスク処理」という）。マスク処理では、例えば、画像Ｖのうちマスクする部分（ＵＶ座標で表される画素）を所定色（例えば、黒色）で塗りつぶすようにしてマスク処理を行う。

透過型液晶パネル１７ａでは、マスク処理された画像Ｖが表示され、画像Ｖの一部が所定色で表示される。マスク処理される部分は、例えば、信号機３のランプ以外の部分であったり、白い色の領域であったりする。マスク処理される部分では、光１の透過が抑制される。なお、マスク処理用の所定色は、光１の透過を抑制することができる限り、その色に制限はなく、例えば、灰色であってもよい。

画像表示制御手段２７は、画像表示手段１９の表示を制御するものである。つまり、画像表示制御手段２７は、画像表示手段１９の表示をオン状態とオフ状態との間で制御する。

例えば、画像表示制御手段２７は、太陽からの直射光１の車内への入射方向に応じて画像表示手段１９の表示を制御する。これにより、朝陽や夕陽などのように太陽の直射光１が運転者５の眼に入射する時間帯になったとき、運転者５が防眩手段１７上の位置Ｐｃｒｏｓｓに所定物３の画像Ｖを視認することができる。

また、画像表示制御手段２７は、防眩手段１７の状態に応じて画像表示手段１９の表示を制御してもよい。これにより、防眩手段１７の状態が光１の車内への入射を制限する不透明状態であるときには、運転者５が防眩手段１７上の位置Ｐｃｒｏｓｓに所定物３の画像Ｖを視認することができる。

制御調整手段２９は、位置検出手段２３により検出される位置Ｐｃｒｏｓｓでは、防眩制御手段２１による防眩手段１７の状態の制御を解除して、画像表示制御手段２７による画像表示手段１９の表示の制御を行うものである。

防眩手段１７の状態の制御を解除して画像表示手段１９の表示の制御を行う場合、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓでは、信号機３によって太陽からの直射光１の車内への入射制限がなされる。これは、信号機３が太陽と運転者５の眼との間に位置しているからである。なお、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓ以外の部分では、防眩手段１７によって太陽からの直射光１の車内への入射制限がなされる。

また、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓでは、上述したように、画像表示手段１９によって信号機３の画像が表示される。このため、信号機３の位置を運転者５が正確に認識できる。

したがって、第１実施例の車両用防眩装置１０によれば、太陽光１による運転者５の眩惑を防止することができると共に、車両周辺の信号機３の位置を運転者５が正確に認識することができる。このため、運転者５からの車両周辺の視認性を高めることができる。

また、図４に示すように、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓでは、画像表示手段１９によって信号機３の画像が表示され、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓ以外の部分では、防眩手段１７によって光１の車内への入射制限がなされる。このため、車両の走行方向が突然変わるなど運転者５と太陽と信号機３との相対的な位置関係の変化に対して防眩ＥＣＵ２０の処理が遅れる場合でも、太陽光１による運転者５の眩惑を防止することができると共に、信号機３の表示を運転者５が視認することができる。

所定物３は、運転者５の視点から見て防眩手段１７上に位置することができ、かつ太陽からの直射光１の車内への入射を制限することができる限り、その種類に制限はないが、特に信号機、道路標識が好ましい。所定物３が信号機や道路標識である場合、運転者５が防眩手段１７上で信号機や道路標識を視認でき、交通規制の状況を容易に視認できる。

図５は、第２実施例の車両用防眩装置の構成を示す機能ブロック図である。図６は、第２実施例の車両用防眩装置４０の車両搭載状態を示す斜視図である。図６において、光１は太陽からの直射光、車両周辺の所定物３は信号機、搭乗者５は運転者である。図７は、図６の運転者５の視点から見たフロントガラスＧ上での景色を示す正面図である。以下、第２実施例の車両用防眩装置４０の各構成について説明するが、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施例の車両用防眩装置４０では、第１実施例の車両用防眩装置１０とは異なり、画像表示手段５９が、防眩手段１７と透過型液晶パネル１７ａを共有する代わりに、ヘッドアップディスプレイ用のホログラフィックコンバイナ４９ａを備える。また、第２実施例の車両用防眩装置４０では、第１実施例の車両用防眩装置１０とは異なり、制御調整手段２９がない。画像表示手段５９以外の構成は、第１実施例と同様であるので、説明を省略する。

ホログラフィックコンバイナ４９ａは、図６に示すように、透過型液晶パネル１７ａ上の運転者５側に重ねて配置されている。運転席上方の天井等に配置された光学ユニットから投影された画像は、透明なコンバイナ４７ａで運転者に向けて反射される。したがって、透過型液晶パネル１７ａ上に虚像（光学ユニットから投影された画像）が重なるように表示される。

ホログラフィックコンバイナ４９ａでは、位置検出手段２３により検出された位置Ｐｃｒｏｓｓに、画像作成手段２５により作成された画像Ｖが投影される。画像Ｖを投影する光学ユニットは、例えば、液晶プロジェクタで構成される。液晶プロジェクタの場合、赤、青、緑の光源のそれぞれに対応する液晶パネルにおいて、液晶を配向制御して、画像Ｖを投影する。

この画像表示手段５９は、第１実施例の画像表示手段１９と同様に、信号機３の位置Ｐｃｒｏｓｓに信号機３の画像Ｖを表示するので、信号機３の位置を運転者５が正確に認識できる。

したがって、第２実施例の車両用防眩装置４０によれば、太陽光１による運転者５の眩惑を防止することができると共に、車両周辺の信号機３の位置を運転者５が正確に認識することができる。このため、運転者５からの車両周辺の視認性を高めることができる。

また、第２実施例の車両用防眩装置４０によれば、図７に示すように、運転者５にはあたかも不透明状態（例えば、黒色）の透過型液晶パネルを透かして向こう側の信号機３が視認できるように認識される。このため、車両の走行方向が突然変わるなど運転者５と太陽と信号機３との位置関係の変化に対して防眩ＥＣＵ２０の処理が遅れる場合でも、太陽光１による運転者５の眩惑を防止することができると共に、信号機３の表示を運転者５が視認することができる。

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、本実施例の車両用防眩装置１０、３０では、運転者５の眩惑を防止するものであるとしたが、運転者５に限らず、搭乗者の眩惑を防止するものであってよい。例えば、助手席の同乗者の眩惑を防止するものであってもよい。この場合、位置検出手段２３は、助手席の同乗者の視点から見た防眩手段１７上での所定物３の位置を検出する。また、車内カメラ１１は、助手席の同乗者の眼の位置を検出するために用いられる。

また、本実施例の透過型液晶パネル１７ａは、ノーマリホワイト型であるとしたが、透明状態と不透明状態とを切り替えることができる限り、ノーマリブラック型であってもよい。ノーマリブラック型では、電圧印加前の状態が不透明状態となる。

また、本実施例の透過型液晶パネル１７ａは、運転席前方のフロントガラスＧの上部の防眩領域Ｄに設置されるとしたが、車内への太陽光１の入射を制限することができる限り、その設置位置に制限はない。例えば、運転席前方の天井から吊り下げられても、或いは、運転席側方のサイドガラスの上部にサイドガラスと一体的に設置されてもよい。

また、本実施例の透過型液晶パネル１７ａは、運転席前方のフロントガラスＧの上部の防眩領域Ｄに、フロントガラスＧと一体的に設置されるとしたが、必要に応じて車内への太陽光１の入射を制限することができる限り、移動可能であってもよい。例えば、防眩領域Ｄに当接される第１位置と、運転席前方の天井に収納される第２の位置との間を移動可能であってもよい。

また、本実施例の車外カメラ１３は、車両前部に左右一対設置されるステレオカメラであるとしたが、車両周辺の信号機や道路標識等の所定物３の位置を検出したり、太陽からの直射光１の車内への入射方向を検出したりできる限り、車外カメラ１３の設置位置、種類、設置数に制限はない。例えば、車外カメラ１３は、ボディパネル、バンパー、フロントグリル、ナンバープレート付近等の車両外装の前後左右に設置されてもよく、広角撮像が可能な魚眼カメラや全方位カメラであってもよく、単一のカメラであっても複数のカメラであってもよい。単一のカメラであっても、少なくとも太陽光１の入射方向を検出することができる。

第１実施例の車両用防眩装置の構成を示す機能ブロック図である。 第１実施例の車両用防眩装置１０の車両搭載状態を模式的に示す斜視図ある。 図２の運転者５と防眩手段１７と信号機３との位置関係を示す斜視図である。 図２の運転者５の視点から見たフロントガラスＧ上での景色を示す正面図である。 第２実施例の車両用防眩装置の構成を示す機能ブロック図である。 第２実施例の車両用防眩装置４０の車両搭載状態を示す斜視図である 図６の運転者５の視点から見たフロントガラスＧ上での景色を示す正面図である。

符号の説明

１ 光（太陽光）
３ 所定物（信号機）
５ 搭乗者（運転者）
１０、４０ 車両用防眩装置
１７ 防眩手段
１７ａ 透過型液晶パネル
１９、５９ 画像表示手段
２０ 防眩ＥＣＵ
２１ 防眩制御手段
２３ 位置検出手段
２５ 画像作成手段
２７ 画像表示制御手段
２９ 制御調整手段
３０ ナビゲーションＥＣＵ
５９ａ ホログラフィックコンバイナ

Claims (6)

1. 光の車内への入射を制限しない透明状態と光の車内への入射を制限する不透明状態との間で状態が切り替わる防眩手段と、
   搭乗者の視点から見た前記防眩手段上での車両周辺の所定物の位置を検出する位置検出手段と、
   前記搭乗者の視点から見た前記防眩手段上での車両周辺の前記所定物の画像を作成する画像作成手段と、
   前記位置検出手段により検出された前記位置に、前記画像作成手段により作成された前記画像が表示される画像表示手段と、
   を備える車両用防眩装置。
2. 太陽からの直射光の車内への入射方向に応じて前記防眩手段の状態を制御する防眩制御手段を更に備える請求項１記載の車両用防眩装置。
3. 太陽からの直射光の車内への入射方向に応じて前記画像表示手段の表示を制御する画像表示制御手段を更に備える請求項１又は２記載の車両用防眩装置。
4. 前記防眩手段と前記画像表示手段とは、透過型液晶パネルを共有し、
   前記位置検出手段により検出された前記位置では、前記防眩手段の状態の制御を解除して、前記画像表示手段の表示の制御を行う制御調整手段を更に備える請求項１〜３いずれか一項記載の車両用防眩装置。
5. 前記防眩手段は、透過型液晶パネルを有し、
   前記画像表示手段は、ホログラフィックコンバイナを有し、
   前記ホログラフィックコンバイナは、前記透過型液晶パネル上の前記搭乗者側に配置される請求項１〜３いずれか一項記載の車両用防眩装置。
6. 前記所定物は、信号機、及び道路標識の少なくともいずれか１つである請求項１〜５いずれか一項記載の車両用防眩装置。