JP2019172200A - 車載表示装置防眩システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車載表示装置の表示面の向きを変えずに、表示画像を見やすくすることが可能な車載表示装置防眩システムを提供する。【解決手段】車載表示装置防眩システム1は、車両に搭載される車載表示装置(第2の車載表示装置12)と、車載表示装置に照射する外光を検知する外光検知部13と、車両の乗員の有無を検知する乗員検知部15と、外光検知部13が検知した外光の情報および乗員検知部15が検知した乗員の情報に基づいて、車両のウィンドウに外光を遮る領域を設定する制御装置16と、を備え、制御装置16は、領域の位置および大きさを制御できる。【選択図】図1

Description

本発明は、車載表示装置防眩システムに関する。
従来、画像情報および文字情報等を表示する表示装置であって、車両に搭載されるものがある。車両に搭載される表示装置は、車両の移動方向によって太陽光等の光が表示面に照射されることがあり得る。例えば、特許文献1に記載された車載ディスプレイ防眩機構は、表示面日射検出手段の検出値が閾値より低くなるまでディスプレイの角度を変えて、外光の影響を抑制する。
特開2002−347476号公報 特開2013−147187号公報 特開2006−137209号公報 特開2006−335182号公報 特開2005−297844号公報 特開2011−088464号公報
ここで、特許文献1に記載された車載ディスプレイ防眩機構は、表示面をユーザの視点と逆側に傾斜させる。そのため、ユーザにとって表示画面が見えにくい場合がある。ここで、特許文献2は、乗員の顔の領域(例えば眼の周囲)に入射光が直射されていることを検出してサンバイザによって防眩を実行する技術を開示する。しかし、特許文献2の技術は、車両後方からの入射光が車載表示装置に照射されて見えにくいような場合に対応できない。また、特許文献3は、車外画像および車室内画像に基づいて、車両の窓面に設けられた光透過率を変更可能な防眩スクリーンによって高輝度の入射光を遮る技術を開示する。しかし、車室内画像は乗員の頭部を正面から写すものである。そのため、特許文献3の技術は、車両後方からの入射光が車載表示装置に照射されて見えにくいような場合に対応できない。
また、特許文献4は、車載表示装置に装備される位置可変式のフード装置を開示する。しかし、特許文献4の技術は、フード装置がディスプレイの上部に庇のように設けられる構成であるため、車両後方からの入射光がディスプレイに正面から照射されるような場合に対応できない。また、特許文献5は、日の出後または日の入前の所定時間内であれば、車載表示装置を見易いように調整する技術を開示する。しかし、特許文献5の技術は、ディスプレイのチルト角を傾斜させるものであるため、ユーザにとってディスプレイが見えにくい場合がある。また、特許文献6は、日射状態を検知して、カーテン等の遮光体により自動的に遮光する技術を開示する。しかし、特許文献6の技術は、車載表示装置の見えやすさを考慮したものではない。
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、車載表示装置の表示面の向きを変えずに、表示画像を見やすくすることが可能な車載表示装置防眩システムを提供することにある。
本発明の一実施形態に係る車載表示装置防眩システムは、車両に搭載される車載表示装置と、前記車載表示装置に照射する外光を検知する外光検知部と、前記車両の乗員の有無を検知する乗員検知部と、前記外光検知部が検知した前記外光の情報および前記乗員検知部が検知した前記乗員の情報に基づいて、前記車両のウィンドウに前記外光を遮る領域を設定する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記領域の位置および大きさを制御できる。
本発明の一実施形態に係る車載表示装置防眩システムによれば、車載表示装置の表示面の向きを変えずに、表示画像を見やすくすることが可能である。
車載表示装置防眩システムの概略構成を示す図である。 外光によってディスプレイが見えにくい状態を例示する図である。 防眩スクリーンによる遮光の様子を例示する図である。 遮光によってディスプレイが見易くなった状態を例示する図である。
(車載表示装置防眩システム)
図1は、本発明の一実施形態に係る車載表示装置防眩システム1の概略構成を示す図である。車載表示装置防眩システム1は、情報処理装置10と、シートECU41と、ウィンドウECU42と、を備える。
情報処理装置10は、例えば自動車等の車両に搭載される車載装置である。ここで、情報処理装置10は、車両に搭載されるディスプレイ(後述する第1の車載表示装置11および第2の車載表示装置12に対応)を備える。本実施形態において、情報処理装置10はエンターテイメント装置である。エンターテイメント装置は、例えば後席の乗員がテレビおよびビデオを視聴することを可能にする。また、エンターテイメント装置は、例えば車両の乗員が音楽およびラジオを聴くことを可能にする。情報処理装置10は、ユーザによって使用されるその他の装置であり得る。別の例として、情報処理装置10は、車両の現在位置の案内および目的地への経路案内を行なうナビゲーション装置であり得る。情報処理装置10の詳細については後述する。
シートECU41は、車両のシート(座席)に関する情報を収集して、シート情報として情報処理装置10に出力する。ここで、ECU(Electronic Control Unit)は電子制御ユニットである。本実施形態において、シート情報は、乗員がシートに着座しているか否かを示す着座情報を含む。シートECU41は、シートに備えられたセンサの検出値を取得して、シート情報を生成する。シートには、例えば重量を検知する重量センサが備えられる。シートECU41は、重量センサの検出値に基づいて、着座情報を生成できる。
ウィンドウECU42は、車両のウィンドウ(窓)に関する情報を収集して、ウィンドウ情報として情報処理装置10に出力する。また、ウィンドウECU42は、情報処理装置10からの指示信号に従ってウィンドウを制御する。本実施形態において、ウィンドウの制御は、ウィンドウに設けられた防眩スクリーンの光透過率を変更することを含む。また、ウィンドウ情報は防眩スクリーンの光透過率を示す光透過率情報を含む。本実施形態において、防眩スクリーンの光透過率は、後述する区画毎に、透明または不透明の2段階で設定される。不透明の場合に、防眩スクリーンの光透過率は略0%である。また、透明の場合に、防眩スクリーンの光透過率は略100%である。ここで、α<βとして、防眩スクリーンの光透過率は、不透明の状態であるα%または透明の状態であるβ%に設定されてよい。ここで、αは0以外の数値である。また、βは100以外の数値である。また、別の例として、防眩スクリーンの光透過率は、3段階以上の多段階に設定されてよい。
(情報処理装置)
情報処理装置10は、第1の車載表示装置11と、第2の車載表示装置12と、外光検知部13と、通信部14と、乗員検知部15と、制御装置16と、オーディオアンプ17と、スピーカ18と、を備える。また、制御装置16は、DCU16Aと、RSE−ECU16Bと、を備える。ここで、DCU(Domain Control Unit)は、連携機能ブロックとして機能するドメインコントロールユニットである。また、RSE(Rear Seat Entertainment)は後席用のエンターテイメントである。
図1に示されるように、通信部14、乗員検知部15、DCU16A、RSE−ECU16Bおよびオーディオアンプ17は、バスを介して互いに接続される。バスを介した通信は、例えばMOST(Media Oriented Systems Transport)の規格に従う。バスを介した通信は、MOSTに限定されるものではなく、他の規格に従ってよい。また、本実施形態において、DCU16AとRSE−ECU16Bとは専用線によって接続される。専用線は、例えばDCU16AとRSE−ECU16Bとが高速な通信を実行する場合に用いられる。また、DCU16Aと第1の車載表示装置11とは専用線によって接続される。また、RSE−ECU16Bと第2の車載表示装置12および外光検知部13とは専用線によって接続される。ここで、上記の専用線を介した通信は、例えばMOSTの規格に従う。上記の専用線を介した通信は、MOSTに限定されるものではなく、他の規格に従ってよい。また、本実施形態において、通信部14は、CAN(Controller Area Network)によってシートECU41およびウィンドウECU42と通信する。ここで、シートECU41およびウィンドウECU42との通信は、CANに限定されるものではなく、他のネットワークを用いて実行されてよい。
第1の車載表示装置11は、車両に搭載される、前席(助手席および運転席)用の表示装置である。第1の車載表示装置11は、第2の車載表示装置12から独立しており、異なる内容を表示することができる。第1の車載表示装置11は、例えば道路地図を表示してよい。本実施形態において、第1の車載表示装置11は、車両のダッシュボードに設けられる。ここで、第1の車載表示装置11は、ダッシュボードへの設置に限定されず、他の位置に設けられてよい。第1の車載表示装置11は、DCU16Aによって動作が制御される。第1の車載表示装置11は、入力部が一体となったタッチパネルディスプレイを備えてよい。入力部はユーザの入力操作を受け付ける。例えば、前席の乗員は、タッチパネルディスプレイによって、情報処理装置10の操作(例えばスピーカ18から出力される音量の調整および曲の選択等)を実行し得る。
第2の車載表示装置12は、車両に搭載される、後席用の表示装置である。第2の車載表示装置12は、第1の車載表示装置11から独立しており、異なる内容を表示することができる。第2の車載表示装置12は、例えばテレビ番組をディスプレイに表示してよい。本実施形態において、第2の車載表示装置12は、助手席および運転席のヘッドレストの部分に設けられる。ここで、第2の車載表示装置12は1つだけであってよい。また、第2の車載表示装置12は3つ以上であってよい。第2の車載表示装置12は、RSE−ECU16Bによって動作が制御される。ここで、第2の車載表示装置12は、入力部が一体となったタッチパネルディスプレイを備えてよい。例えば、後席の乗員は、タッチパネルディスプレイによって、情報処理装置10の操作(例えば第2の車載表示装置12の表示内容の切り替え等)を実行し得る。
外光検知部13は、車載表示装置に照射する外光を検知する。本実施形態において、外光検知部13は赤外センサである。ここで、外光は車両の外からの入射光であって、例えば太陽光等を含む。外光検知部13は、後席の乗員の視点で第2の車載表示装置12を撮像可能なように設けられてよい。つまり、外光検知部13は、後席の位置に設けられてよい。第2の車載表示装置12に外光が照射された場合に、ディスプレイで反射されて、表示画像が見えにくくなる。外光検知部13は、外光の反射を撮像することによって、第2の車載表示装置12に外光が照射しているか否かを正確に判定することが可能である。外光検知部13は、検知した外光の情報を、制御装置16に出力する。外光の情報は外光の反射が検知された位置を示すものであり得る。外光の情報は、例えば運転席側の第2の車載表示装置12の中心部分で外光が反射していることを示す情報であり得る。また、外光の情報は、例えば助手席側の第2の車載表示装置12の左下端部で外光が反射していることを示す情報であり得る。
ここで、別の例として、外光検知部13は可視光のイメージセンサであってよい。外光検知部13は、撮像された画像の第2の車載表示装置12の部分に高輝度の光(反射光)が含まれるか否かを判定してよい。また、別の例として、外光検知部13は、第1の車載表示装置11に照射される外光を検知してよい。また、別の例として、外光検知部13は、第1の車載表示装置11および第2の車載表示装置12の少なくとも1つに照射される外光を検知してよい。
通信部14は、CANの通信インタフェースを備える。上記のように、通信部14は、CAN経由で、シートECU41から着座情報を含むシート情報を受信する。また、通信部14は、CAN経由で、ウィンドウECU42から光透過率情報を含むウィンドウ情報を受信する。また、通信部14は、後述する光透過率の指示信号をウィンドウECU42に送信する。通信部14は、複数の通信インタフェースを含み得る。通信部14は、例えばテレビを受信し得る。通信部14は、例えばラジオを受信し得る。また、通信部14は、4G(4th Generation)等のモバイル通信規格、有線LAN(Local Area Network)規格および無線LAN規格等のそれぞれに対応する通信インタフェースを含み得る。また、通信部14が受信した信号は、制御装置16を含む他の機能ブロックに出力される。
乗員検知部15は、車両の乗員の有無を検知する。乗員検知部15は、通信部14を介してシートECU41から取得した着座情報に基づいて、どのシートに乗員が着座しているかを示す乗員の情報を生成する。乗員の情報は、例えばドライバー(運転者)と助手席の乗員がいるが、後席に乗員がいないことを示す情報であり得る。また、乗員の情報は、例えばドライバーと運転席の後ろの席に乗員がいるが、その他の席に乗員がいないことを示す情報であり得る。乗員検知部15は、乗員の情報を制御装置16に出力する。
オーディオアンプ17は、1つ以上のスピーカ18と接続される。オーディオアンプ17は、例えば制御装置16から取得した音信号に基づいて、スピーカ18から音を出力させる。音信号は例えば音楽であり得る。また、音信号はテレビまたはビデオの音声であり得る。また、音信号は交通情報の音声であり得る。
DCU16Aは、各種の情報を取得して演算を実行し、情報処理装置10の全体の制御を行う連携機能ブロックとして機能する。DCU16Aは、1つ以上のプロセッサで構成され得る。プロセッサは、例えば汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。例えばDCU16AはCPU(Central Processing Unit)であり得る。
本実施形態において、DCU16Aは、第1の車載表示装置11に画像を表示させる。また、DCU16Aは、乗員検知部15が検知した乗員の情報を取得する。また、DCU16Aは、RSE−ECU16Bを介して、外光検知部13が検知した外光の情報を取得する。また、DCU16Aは、音信号をオーディオアンプ17に出力する。また、DCU16Aは、外光の情報および乗員の情報に基づいて、車両のウィンドウに外光を遮る領域を設定するための指示信号を生成する。また、DCU16Aは、通信部14に、生成した指示信号を送信させる。また、DCU16Aは、通信部14に、シート情報およびウィンドウ情報を受信させる。指示信号の詳細については後述する。
RSE−ECU16Bは、後席用のエンターテイメントの制御を行うプロセッサである。RSE−ECU16Bは、1つ以上のプロセッサで構成され得る。プロセッサは、例えば汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。例えばDCU16AはDCU16Aから独立したCPUであり得る。後席用のエンターテイメントは、例えば後席の乗員に対して、第1の車載表示装置11と異なる画像を表示する機能を有する。例えば、後席の乗員は、第2の車載表示装置12に表示されるテレビまたはビデオの画像を見ることが可能である。
本実施形態において、RSE−ECU16Bは、第2の車載表示装置12に画像を表示させる。また、RSE−ECU16Bは、外光検知部13が検知した外光の情報を取得する。また、RSE−ECU16Bは、外光の情報をDCU16Aに出力する。また、RSE−ECU16Bは、音信号をオーディオアンプ17に出力する。
(防眩動作)
図2は、外光Lによって第2の車載表示装置12が見えにくい状態を例示する図である。図2に示すように、後席用のエンターテイメントで用いられる第2の車載表示装置12は、前席のシートに設けられることが多い。例えばダッシュボードに設けられる第1の車載表示装置11に比べて、第2の車載表示装置12は車両の側部および後部のウィンドウに近いため、外光Lが照射されやすい。照射された外光Lは第2の車載表示装置12の表面で反射されて反射光となる。反射光があると、後席の乗員は、第2の車載表示装置12に表示された画像を見にくい。
ここで、外光Lが車両に入らないように、例えば側部のウィンドウの全面、または、後部のウィンドウの全面をシェードで覆うことは可能である。しかし、走行中の車両でドライバーが車外を視認できるように、ウィンドウにおいて外光Lを遮るための不透明な領域は必要最小限であることが好ましい。また、走行中の車両は進行方向が変化し得る。そのため、例えば太陽光等の外光が入射する位置は、車両の進行方向の変化に応じて移動し得る。したがって、外光Lを遮るための不透明な領域は、動的に位置を移動できることが好ましい。車載表示装置防眩システム1は、以下に説明する処理を実行することによって、第2の車載表示装置12の表示面の向きを変えずに、表示画像を見やすくすることが可能である。
図3は、防眩スクリーンによる遮光の様子を例示する図である。防眩スクリーンは、光透過率を変更可能な遮光部材である。防眩スクリーンは、例えば対向する透明な基材の間隙に液晶が封入されて、液晶へ電界を印加するための透明電極が基材上に設けられている。防眩スクリーンは、透明電極に電圧が印加されると、液晶分子の配列方向が変化して透明な状態から不透明の状態へと変化する。つまり、防眩スクリーンは、電気的な制御によって、光透過率を変更可能である。防眩スクリーンは、不透明の状態の場合に、外光を遮る部材として機能する。ウィンドウECU42は、DCU16Aによって生成された光透過率の指示信号に基づいて、防眩スクリーンの光透過率を変更する。
本実施形態において、防眩スクリーンは、車両の後部のウィンドウ61の表面に設けられる。また、防眩スクリーンは、車両の左右の側部のウィンドウの表面にも設けられる。ここで、車両の側部のウィンドウが前席側のドア(フロントドア)と後席側のドア(リヤドア)とで分かれる場合に、防眩スクリーンは、リヤドアの左右の側部のウィンドウにだけ設けられてよい。
ここで、図3に示すように、防眩スクリーンは、マトリクス状に分割された複数の区画を有する。そして、防眩スクリーンは、区画ごとに、独立して電圧を印加可能な透明電極を有する。図3の例では、領域610Aは、光透過率を変更可能な1つの区画である。また、領域610Bは、光透過率を変更可能な別の1つの区画である。図3の例では、領域610Aは不透明になっている。つまり、領域610Aは、外光を遮る区画となっている。一方、領域610Bは透明になっている。つまり、領域610Bは、ドライバーが車外を視認できる区画となっている。本実施形態において、車両の左右の側部のウィンドウは、同じように、光透過率を変更可能な複数の区画に分割されている。
車載表示装置防眩システム1において、例えば、以下のように外光を遮る区画が決定される。まず、DCU16Aは、取得した乗員の情報に基づいて、後席に乗員がいるか否かを判定する。DCU16Aは、後席に乗員がいない場合、すなわち、第2の車載表示装置12を見る乗員がいない場合には、外光を遮らない。つまり、DCU16Aは、防眩スクリーンの全ての区画が透明であるようにする。DCU16Aは、後席に乗員がいる場合に、取得した外光の情報に基づいて、第2の車載表示装置12の表示面における外光の反射が検知された位置を特定する。DCU16Aは、例えば外光の反射が検知された位置が、表示面の右端付近である場合には、外光が右側部のウィンドウから入射したと判定してよい。また、DCU16Aは、外光の反射が検知された位置が表示面の左右の端部以外である場合には、外光が後部のウィンドウ61から入射したと判定してよい。ここで、DCU16Aは、防眩スクリーンの区画に対応するように表示面を複数の区画に分けてよい。そして、DCU16Aは、外光の反射が検知された表示面の区画に対応する後部のウィンドウ61の区画から外光が入射されたと判定してよい。
DCU16Aは、外光が入射した防眩スクリーンの区画を特定すると、その区画を不透明に設定する指示信号を生成する。DCU16Aは、通信部14に、生成した指示信号をウィンドウECU42へ送信させる。そして、ウィンドウECU42は、指示信号に基づいて、防眩スクリーンの光透過率を制御する。図3の例では、DCU16Aによって外光が入射すると判定された領域610Aに対応する区画が、ウィンドウECU42によって不透明にされて、外光Lを遮っている。
ここで、DCU16Aは、複数の区画を不透明に設定する指示信号を生成することが可能である。DCU16Aは、例えば第2の車載表示装置12の表示面において検知された反射光の範囲が広い場合に、複数の区画を不透明にする指示信号を生成してよい。ただし、上記のように、走行中の車両でドライバーが車外を視認できるように、不透明な区画は最小限であることが好ましい。
DCU16Aは、取得した光透過率情報に基づいて指定した防眩スクリーンの区画が不透明になったことを確認した後に、再び外光の情報を取得してよい。DCU16Aは、外光の情報に基づいて、第2の車載表示装置12の表示面における外光の反射がまだ存在すると判定した場合に、不透明な区画の調整を実行してよい。区画の調整は、不透明な区画を移動させるものであり得る。また、区画の調整は、不透明な区画を広げるものであり得る。DCU16Aは、通信部14に、区画の調整を反映させた指示信号をウィンドウECU42へ送信させる。このように、DCU16Aは、車両のウィンドウに設定される外光を遮る領域の位置および大きさを制御できる。ここで、DCU16Aは、車両の操舵角の情報を取得して、車両の進行方向が変更された場合に指示信号を生成(更新)してよい。指示信号が適切なタイミングで更新されることによって、車両の移動に伴って外光の入射方向が変わった場合にも適切な遮光が可能になる。
以上のように、車載表示装置防眩システム1は、上記の構成を備えることによって、第2の車載表示装置12の表示画像を見えにくくする外光を適切に遮ることができる。車載表示装置防眩システム1は、例えば図4に示すように、第2の車載表示装置12の表示面の向きを変えずに、表示画像を見やすくすることが可能である。
本開示を諸図面および実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段または各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段またはステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
例えば、上記の実施形態において、外光検知部13は、第2の車載表示装置12に照射する外光を検知する。ここで、外光検知部13は、第1の車載表示装置11を撮像して、第1の車載表示装置11に照射する外光も検知してよい。例えば、DCU16Aは、第1の車載表示装置11の表示面において外光の反射が検知された場合に、車内の前席まで外光が入射する後部のウィンドウ61の中央付近の区画を不透明にする。このとき、第1の車載表示装置11についても表示面の向きを変えずに、表示画像を見やすくすることが可能である。
また、例えば、上記の実施形態において、DCU16Aは、乗員検知部15から取得した乗員の情報および外光検知部13から取得した外光の情報に基づいて、車両のウィンドウに外光を遮る領域(具体的には防眩スクリーンの区画)を設定する。DCU16Aは、車両の進行方向を考慮して、外光を遮る領域を設定してよい。特に外光が太陽光である場合に、DCU16Aは、車両の進行方向から太陽と車両との位置関係を把握できるため、より正確に外光を遮る領域を設定できる。また、DCU16Aは、乗員の情報を、後席の乗員の有無以外の判定に用いてよい。例えばDCU16Aは、乗員の情報に基づいて、車内にいる全ての乗員から車載表示装置の表示面への視線の向きを把握できる。そして、DCU16Aは、把握した視線の向きに基づいて、乗員がより表示画像を見易いように、より適切に外光を遮る領域を設定できる。
また、例えば、上記の実施形態において、防眩スクリーンが用いられた。ここで、防眩スクリーンに代えて、電動シェードが用いられてよい。電動シェードは、電気信号(指示信号)に従ってウィンドウに沿って開閉する覆い(シェード)を備え、ウィンドウから入る外光の光量を調節する装置である。電動シェードは、指示信号によってシェードを広げる範囲を調整することによって、ウィンドウの一部だけを覆うことが可能である。DCU16Aは、指示信号を生成して、電動シェードにウィンドウの適切な範囲を覆うように指示することができる。
また、例えばエンターテイメント装置またはナビゲーション装置等の汎用の電子機器(情報処理装置10に対応)に搭載されたプロセッサを、上記の実施形態に係る車載表示装置防眩システム1の制御装置16として機能させることができる。具体的には、電子機器の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、情報処理装置10の記憶部(メモリ)に格納し、電子機器のプロセッサによってプログラムを読み出して実行させることによって実現可能である。
1 車載表示装置防眩システム
10 情報処理装置
11 第1の車載表示装置
12 第2の車載表示装置
13 外光検知部
14 通信部
15 乗員検知部
16 制御装置
16A DCU
16B RSE−ECU
17 オーディオアンプ
18 スピーカ
41 シートECU
42 ウィンドウECU
61 後部のウィンドウ
610A 領域
610B 領域

Claims (1)

  1. 車両に搭載される車載表示装置と、
    前記車載表示装置に照射する外光を検知する外光検知部と、
    前記車両の乗員の有無を検知する乗員検知部と、
    前記外光検知部が検知した前記外光の情報および前記乗員検知部が検知した前記乗員の情報に基づいて、前記車両のウィンドウに前記外光を遮る領域を設定する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、前記領域の位置および大きさを制御できる、車載表示装置防眩システム。
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