JP2020192900A - 乗物用調光システム - Google Patents
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Abstract
【課題】乗物の室内の明るさを昼夜問わずに調整でき、かつ複数の乗員の個々に対して、適切な調光ができる乗物用調光システムを提供する。【解決手段】乗物用調光システム１は、外部光が入射する入射部５と、入射部５に配された調光部材７と、乗物３の室内に設けられた発光部９と、制御部１１と、を備える。制御部１１は、調光部材７の透過率を制御し、かつ発光部９の照度を制御する。調光部材７は、複数の部位４１に分割されている。制御部１１は、各部位４１について、それぞれの個別透過率を調整可能である。乗物用調光システム１は、室内の所定対象物の情報を取得する情報取得部１５を備える。情報取得部１５は、所定対象物の情報を取得する各種センサからなるセンサ群より構成されている。【選択図】図６
Description
本発明は、乗物用調光システムに関する。
窓に貼り付けて外部光の透過を制御する調光部材を用いた車両用調光システムが知られている（特許文献１参照）。この車両用調光システムは、調光フィルムの制御目標となる制御モードの選択を受け付ける制御モード選択部と、調光フィルムの透過率を制御する駆動制御部とを備えている。駆動制御部は、制御モード選択部により選択された制御モードに基づいて、調光フィルムの透過率を調整する。
しかし、従来の車両用調光システムでは、以下の課題があった。すなわち、このシステムは、調光フィルムの透過率の制御のみを行うシステムであるため、日中の日照時間のみしか調光できないという課題があった。
また、このシステムでは、車室内が明るすぎる場合に、外部光を遮って車室内の明るさを低減できるが、車室内が暗すぎる場合に、車室内の明るさを増加できない。
また、このシステムでは、窓ガラス全体の透過率を調整するため、細かな調光ができないという課題があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、乗物の室内の明るさを昼夜問わずに調整でき、かつ細かな調光ができる乗物用調光システムを提供することを目的とする。本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
また、このシステムでは、車室内が明るすぎる場合に、外部光を遮って車室内の明るさを低減できるが、車室内が暗すぎる場合に、車室内の明るさを増加できない。
また、このシステムでは、窓ガラス全体の透過率を調整するため、細かな調光ができないという課題があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、乗物の室内の明るさを昼夜問わずに調整でき、かつ細かな調光ができる乗物用調光システムを提供することを目的とする。本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
〔１〕乗物用調光システムであって、
外部光が入射する入射部と、
前記入射部に配された調光部材と、
乗物の室内に設けられた発光部と、
前記調光部材の透過率を制御し、かつ前記発光部の照度を制御する制御部と、を備える乗物用調光システムであって、
前記調光部材は、複数部位に分割されており、
前記制御部は、前記複数部位の各部位について、それぞれの個別透過率を調整可能である乗物用調光システム。
外部光が入射する入射部と、
前記入射部に配された調光部材と、
乗物の室内に設けられた発光部と、
前記調光部材の透過率を制御し、かつ前記発光部の照度を制御する制御部と、を備える乗物用調光システムであって、
前記調光部材は、複数部位に分割されており、
前記制御部は、前記複数部位の各部位について、それぞれの個別透過率を調整可能である乗物用調光システム。
本開示によれば、調光部材の透過率を制御しつつ、発光部の照度を制御するから、乗物の室内の明るさを昼夜問わずに調整できる。また、本開示によれば、調光部材は、複数部位に分割されており、複数部位の各部位について、それぞれの個別透過率が調整されるから、より細かな調光ができる。
ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔２〕更に、室内の所定対象物の情報を取得する情報取得部を、備え、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記調光部材の前記透過率を調整し、かつ、前記発光部の照度を調整する〔１〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、所定対象物の情報に基づいて明るさが調整できるから、より適切な調光をすることができる。
〔２〕更に、室内の所定対象物の情報を取得する情報取得部を、備え、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記調光部材の前記透過率を調整し、かつ、前記発光部の照度を調整する〔１〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、所定対象物の情報に基づいて明るさが調整できるから、より適切な調光をすることができる。
〔３〕前記発光部は、照射する光の照射範囲が、調整可能に構成され、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記照射範囲を調整する〔２〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、照射範囲を所定対象物の状態に応じて、適切な範囲とすることができる。
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記照射範囲を調整する〔２〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、照射範囲を所定対象物の状態に応じて、適切な範囲とすることができる。
〔４〕前記調光部材は、所定方向に沿って並んだ複数の線と、前記複数の線と交差する複数の交差線とによって、前記複数部位に分割され、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記複数部位のうち遮光する遮光部位と、前記複数部位のうち遮光しない非遮光部位とを決定して、前記遮光部位の前記透過率を第１範囲内に調整し、前記非遮光部位の前記透過率を第２範囲内に調整する〔２〕又は〔３〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、細かな調光ができ、外部光の取り込み量を調整しつつ、外部から室内を見えにくくして、プライバシー保護も実現できる。
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記複数部位のうち遮光する遮光部位と、前記複数部位のうち遮光しない非遮光部位とを決定して、前記遮光部位の前記透過率を第１範囲内に調整し、前記非遮光部位の前記透過率を第２範囲内に調整する〔２〕又は〔３〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、細かな調光ができ、外部光の取り込み量を調整しつつ、外部から室内を見えにくくして、プライバシー保護も実現できる。
〔５〕前記情報が、前記所定対象物の明るさ、前記所定対象物の温度、まばたき回数、及び目の瞳孔の径からなる群から選択される少なくとも１つである〔２〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、及びまばたき回数が、より望ましくなるように、明るさがコントロールされる。
このようにすれば、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、及びまばたき回数が、より望ましくなるように、明るさがコントロールされる。
〔６〕前記所定対象物は、複数の乗員であり、
前記情報取得部は、複数の前記乗員の個々の個別情報を取得し、
前記制御部は、前記乗員の個々の所定エリアの明るさが、それぞれ所定照度になるように、前記調光部材の前記透過率を調整し、かつ、前記発光部の照度を調整する〔２〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、個々の乗員に対して、それぞれ明るさを最適化できる。
前記情報取得部は、複数の前記乗員の個々の個別情報を取得し、
前記制御部は、前記乗員の個々の所定エリアの明るさが、それぞれ所定照度になるように、前記調光部材の前記透過率を調整し、かつ、前記発光部の照度を調整する〔２〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、個々の乗員に対して、それぞれ明るさを最適化できる。
本発明の乗物用調光システム１を備える乗物３の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、乗物用調光システム１が搭載された乗物３を鉛直上方から見た概略図である。図２は、乗物用調光システム１の全体構成を示すブロック図である。
乗物用調光システム１は、外部光が入射する入射部５と、入射部５に配された調光部材７と、乗物３の室内に設けられた発光部９と、制御部１１（ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ））と、を備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリ（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））等、を備えている。制御部１１は、調光部材７の透過率を制御し、かつ発光部９の照度を制御する。乗物用調光システム１は、室内の所定対象物の情報を取得する情報取得部１５を備える。制御部１１は、情報取得部１５と、有線又は無線で情報通信可能とされている。制御部１１は、調光部材７及び発光部９と、有線又は無線で情報通信可能とされている。
なお、図示は省略したが、運転手等の乗員からの操作を受け付ける操作キー、操作ボタン等の操作入力部も備えることができる。
図１は、乗物用調光システム１が搭載された乗物３を鉛直上方から見た概略図である。図２は、乗物用調光システム１の全体構成を示すブロック図である。
乗物用調光システム１は、外部光が入射する入射部５と、入射部５に配された調光部材７と、乗物３の室内に設けられた発光部９と、制御部１１（ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ））と、を備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリ（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））等、を備えている。制御部１１は、調光部材７の透過率を制御し、かつ発光部９の照度を制御する。乗物用調光システム１は、室内の所定対象物の情報を取得する情報取得部１５を備える。制御部１１は、情報取得部１５と、有線又は無線で情報通信可能とされている。制御部１１は、調光部材７及び発光部９と、有線又は無線で情報通信可能とされている。
なお、図示は省略したが、運転手等の乗員からの操作を受け付ける操作キー、操作ボタン等の操作入力部も備えることができる。
乗物３には、座席ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４が設けられている。座席ＳＳ１は運転席とされている。座席ＳＳ１の搭乗者が、乗物３の運転手となる。
外部光が入射する入射部５は、具体的には、運転席側の前席サイドウインドウ５Ａ、運転席側の後席サイドウインドウ５Ｂ、助手席側の前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆとされている。なお、入射部５として、ルーフウインドウ（図示せず）を備えていてもよい。
外部光が入射する入射部５は、具体的には、運転席側の前席サイドウインドウ５Ａ、運転席側の後席サイドウインドウ５Ｂ、助手席側の前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆとされている。なお、入射部５として、ルーフウインドウ（図示せず）を備えていてもよい。
調光部材７は、前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆのほぼ全面にそれぞれ配置されている。
より具体的には、前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆを構成する透明板材としての一例であるガラス板に、車内側から調光部材７が貼り付けられている。なお、調光部材７は、車外側より貼り付けられてもよく、また、各ウインドウの合わせガラスのガラス板間に中間膜を介して挟持されてもよい。
より具体的には、前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆを構成する透明板材としての一例であるガラス板に、車内側から調光部材７が貼り付けられている。なお、調光部材７は、車外側より貼り付けられてもよく、また、各ウインドウの合わせガラスのガラス板間に中間膜を介して挟持されてもよい。
前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆのそれぞれ配置された調光部材７は、それぞれ、複数の部位４１に分割されている。ここでは、前席サイドウインドウ５Ａの調光部材７Ａを、具体的に説明する。なお、その他の後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆの構造も同様である。
図３には、前席サイドウインドウ５Ａの調光部材７Ａが模式的に示されている。この調光部材７Ａは、水平方向に沿って並んだ複数の線Ｌ１と、複数の線Ｌ１と交差する複数の交差線Ｌ２とによって、複数の部位４１に分割されている。複数の部位４１は、調光部材７Ａの外縁部よりも内側部分では、同一面積の矩形状の部位４１Ａとなっている。調光部材７Ａの外縁部では、矩形状のみならず、三角形状や、台形状の部位４１Ｂも存在している。
制御部１１は、各部位４１について、それぞれの個別透過率を調整可能とされている。
制御部１１は、各部位４１について、それぞれの個別透過率を調整可能とされている。
調光部材７の各部位４１は、図４に示されるように、第１電極２１と第２電極２３との間に調光フィルム２５が配置され、第１電極２１と第２電極２３との間に加えられた電圧によって透過率を変化させるものが例示される。例えば、各部位４１は、図５の左図に示すように印加時には透明又は高透過率となり、図５の右図に示すように非印加時には不透明又は低透過率となる。
調光フィルム２５として、（１）ＥＣ方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｃｈｒｏｍｉｃ）を用いた調光フィルム２５、（２）ＳＰＤ方式（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いた調光フィルム２５、（３）ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶を用いた調光フィルム２５が好適に例示される。
なお、ＥＣ方式を用いた調光フィルム２５は、一対の電極で調光層（電解質層）を挟んだ構造を有する。電極間の電位差に応じ、酸化還元反応を利用して調光層の色が透明と濃紺との間で変化する。
ＳＰＤ方式を用いた調光フィルム２５は、微粒子の配向を利用し、通常濃紺色に着色しているが、電圧をかけると透明に変化し、電圧を切ると元の濃紺色に戻るものであり、電圧によって濃淡を調整できる。
また、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）方式を用いた調光フィルム２５を用いてもよい。ＰＤＬＣ方式を用いた調光フィルム２５は、液晶層中に特殊なポリマーによるネットワーク構造体を形成させたもので、ポリマーネットワークの作用により、液晶分子の配列が不規則な状態を誘起して光を散乱させる。そして、電圧を印加することで、液晶分子を電界方向に配列させると、光が散乱されず、透明な状態となる。
調光フィルム２５として、（１）ＥＣ方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｃｈｒｏｍｉｃ）を用いた調光フィルム２５、（２）ＳＰＤ方式（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いた調光フィルム２５、（３）ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶を用いた調光フィルム２５が好適に例示される。
なお、ＥＣ方式を用いた調光フィルム２５は、一対の電極で調光層（電解質層）を挟んだ構造を有する。電極間の電位差に応じ、酸化還元反応を利用して調光層の色が透明と濃紺との間で変化する。
ＳＰＤ方式を用いた調光フィルム２５は、微粒子の配向を利用し、通常濃紺色に着色しているが、電圧をかけると透明に変化し、電圧を切ると元の濃紺色に戻るものであり、電圧によって濃淡を調整できる。
また、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）方式を用いた調光フィルム２５を用いてもよい。ＰＤＬＣ方式を用いた調光フィルム２５は、液晶層中に特殊なポリマーによるネットワーク構造体を形成させたもので、ポリマーネットワークの作用により、液晶分子の配列が不規則な状態を誘起して光を散乱させる。そして、電圧を印加することで、液晶分子を電界方向に配列させると、光が散乱されず、透明な状態となる。
情報取得部１５は、所定対象物の情報を取得する各種センサからなるセンサ群より構成されている。所定対象物としては、乗員、室内の各種部材が例示される。情報としては、特に限定されないが、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、まばたき回数、目の瞳孔の径が、好適に例示される。
センサ群には、音声を認識するためのマイク１５Ａ、室内の画像情報を取得するカメラ１５Ｂ等が含まれている。マイク１５Ａは、各乗員の個別の音声を識別して取得する機能を有している。カメラ１５Ｂは、対象物の状態をセンシング可能に構成されている。
センサ群には、音声を認識するためのマイク１５Ａ、室内の画像情報を取得するカメラ１５Ｂ等が含まれている。マイク１５Ａは、各乗員の個別の音声を識別して取得する機能を有している。カメラ１５Ｂは、対象物の状態をセンシング可能に構成されている。
制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、複数の部位４１のうち遮光する遮光部位と、遮光しない非遮光部位とを決定して、遮光部位の透過率を第１範囲内に調整し、非遮光部位の透過率を第２範囲内に調整する。例えば、遮光部位の可視光線（例えば波長３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の透過率を第１範囲内（例えば０〜３０％）に調整し、非遮光部位の可視光線の透過率を第２範囲内（例えば７０〜１００％）に調整する。なお、遮光部位の可視光線の透過率である第１範囲は、非遮光部位の可視光線の透過率である第２範囲よりも小さい（第１範囲＜第２範囲）。
具体的には、図６に例示するような、遮光部位及び非遮光部位のパターンが例示される。図６において、黒い部位は遮光部位を示し、白い部位は非遮光部位を示している。調光部材７Ａのうち、遮光部位が存在するエリア７ＡＡ（破線で囲まれた）は、調光が必要とされる部分であり、調光部材７Ａの全面でなくてもよい。このエリア７ＡＡは、例えば、サイドウインドウ（前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ）の上下方向の中央部に帯状に設定される。エリア７ＡＡは、乗員の顔の高さ位置等とされる。このように、調光されるエリア７ＡＡを設定すると、乗員の顔に当たる外部光を低減して、まぶしさを解消するとともに、このエリア７ＡＡの上下部分を非遮光にして、十分な外部光を取り込んで、室内の明るさを保つことができる。
遮光部位が存在するエリア７ＡＡにおける遮光部位及び非遮光部位の調光パターンは、外部光の取り込み量及びプライバシー保護の観点から、決定される。遮光部位の合計面積と、非遮光部位の合計面積の比率を調整することで、外部光の取り込み量をコントロールできる。また、例えば、図６に示すように、隣り合う各部位４１を、上下方向及び横方向のいずれでも交互に遮光部位と非遮光部位が並ぶように配置することで、乗物３の外部から室内の様子が見えにくくしてプライバシーを保護できる。調光パターンとして、格子模様（チェック）の調光パターンが好適に例示される。
遮光部位及び非遮光部位の調光パターンは、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、まばたき回数、目の瞳孔の径等の情報に対応付けて、複数の調光パターンがメモリに記憶されていてもよい。この場合には、制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、この情報に対応する調光パターンを決定し、この調光パターンに遮光部位及び非遮光部位がなるように、各部位４１の電圧を調整する。
なお、制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、発光部９の照度や照射範囲２７も調整する。
具体的には、図６に例示するような、遮光部位及び非遮光部位のパターンが例示される。図６において、黒い部位は遮光部位を示し、白い部位は非遮光部位を示している。調光部材７Ａのうち、遮光部位が存在するエリア７ＡＡ（破線で囲まれた）は、調光が必要とされる部分であり、調光部材７Ａの全面でなくてもよい。このエリア７ＡＡは、例えば、サイドウインドウ（前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ）の上下方向の中央部に帯状に設定される。エリア７ＡＡは、乗員の顔の高さ位置等とされる。このように、調光されるエリア７ＡＡを設定すると、乗員の顔に当たる外部光を低減して、まぶしさを解消するとともに、このエリア７ＡＡの上下部分を非遮光にして、十分な外部光を取り込んで、室内の明るさを保つことができる。
遮光部位が存在するエリア７ＡＡにおける遮光部位及び非遮光部位の調光パターンは、外部光の取り込み量及びプライバシー保護の観点から、決定される。遮光部位の合計面積と、非遮光部位の合計面積の比率を調整することで、外部光の取り込み量をコントロールできる。また、例えば、図６に示すように、隣り合う各部位４１を、上下方向及び横方向のいずれでも交互に遮光部位と非遮光部位が並ぶように配置することで、乗物３の外部から室内の様子が見えにくくしてプライバシーを保護できる。調光パターンとして、格子模様（チェック）の調光パターンが好適に例示される。
遮光部位及び非遮光部位の調光パターンは、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、まばたき回数、目の瞳孔の径等の情報に対応付けて、複数の調光パターンがメモリに記憶されていてもよい。この場合には、制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、この情報に対応する調光パターンを決定し、この調光パターンに遮光部位及び非遮光部位がなるように、各部位４１の電圧を調整する。
なお、制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、発光部９の照度や照射範囲２７も調整する。
発光部９は、発光の光色、照度、色温度、コントラスト、照射範囲２７を調節可能な光源を備える発光ユニットであり、車室内の照明等のために用いられている。発光部９の数は特に問わず、１又は２以上とすることができる。
発光部９は、可視光（例えば波長３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の他、以下の光色の光を出すことができる。光色としては、例えば、波長３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに属する光色（紫）、波長４５０ｎｍ〜４９５ｎｍに属する光色（青）、波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍに属する光色（緑）、波長５７０ｎｍ〜５９０ｎｍに属する光色（黄）、波長５９０ｎｍ〜６２０ｎｍに属する光色（橙）、波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍに属する光色（赤）を例示できる。
発光部９は、可視光（例えば波長３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の他、以下の光色の光を出すことができる。光色としては、例えば、波長３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに属する光色（紫）、波長４５０ｎｍ〜４９５ｎｍに属する光色（青）、波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍに属する光色（緑）、波長５７０ｎｍ〜５９０ｎｍに属する光色（黄）、波長５９０ｎｍ〜６２０ｎｍに属する光色（橙）、波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍに属する光色（赤）を例示できる。
発光部９において調整される発光の照度とは、物体の表面を照らす光の明るさを表す物理量でありルクスで表される。例えば相対的に明るい高照度（高ルクス）から暗い低照度（低ルクス）の範囲で物理量毎に段階的に調整される。
発光部９において調整される発光の色温度とは、光源が発している光の色を定量的な数値で表現する尺度であり熱力学的温度のＫ（ケルビン）で表される。例えば相対的に温かみのある電球色から温白色、白色、昼白色、昼光色等の種類の中から調整される。
発光部９において調整されるコントラストとは、照明における明暗比であり、例えば相対的に明暗がはっきりした高コントラストから明暗がぼやけた低コントラストまで数値毎に段階的に調整される。
発光部９において調整される発光の色温度とは、光源が発している光の色を定量的な数値で表現する尺度であり熱力学的温度のＫ（ケルビン）で表される。例えば相対的に温かみのある電球色から温白色、白色、昼白色、昼光色等の種類の中から調整される。
発光部９において調整されるコントラストとは、照明における明暗比であり、例えば相対的に明暗がはっきりした高コントラストから明暗がぼやけた低コントラストまで数値毎に段階的に調整される。
発光部９は、複数の発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊに分割されており、それぞれ独立して発光の光色、照度、色温度、コントラストが調整可能とされている。
発光部９において調整される照射範囲２７（照射エリア）とは、図７に示すように、発光部９で光を照射する範囲のこという。照射範囲２７は、スポットライトのような狭面積の照射範囲２７Ａから、広い範囲で光が行き渡る広面積の照射範囲２７Ｂまで、段階的に調整される。例えば、照射範囲２７Ａは、読書の際に本周辺部のみに照射する場合に採用される。照射範囲２７Ｂは、食事の際に採用される。
図７の場合は、発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊ毎に、照射範囲２７が予め定められている。この例では、発光エリア９Ｅが発光すると、照射範囲２７Ａが照らされる。発光エリア９Ａ，９Ｆ，９Ｇが発光すると、照射範囲２７Ｂが照らされる。
発光部９において調整される照射範囲２７（照射エリア）とは、図７に示すように、発光部９で光を照射する範囲のこという。照射範囲２７は、スポットライトのような狭面積の照射範囲２７Ａから、広い範囲で光が行き渡る広面積の照射範囲２７Ｂまで、段階的に調整される。例えば、照射範囲２７Ａは、読書の際に本周辺部のみに照射する場合に採用される。照射範囲２７Ｂは、食事の際に採用される。
図７の場合は、発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊ毎に、照射範囲２７が予め定められている。この例では、発光エリア９Ｅが発光すると、照射範囲２７Ａが照らされる。発光エリア９Ａ，９Ｆ，９Ｇが発光すると、照射範囲２７Ｂが照らされる。
発光部９として、例えば光色、照度、色温度、コントラスト、照射範囲２７を一定範囲で調節可能なＬＥＤ等を用いることができる。また、発光部９は、それぞれ発光色の異なる複数の光源及びその駆動手段を備えて構成することもできる。具体的な例として、各光源を、それぞれ発光色が赤、緑及び青色であるＬＥＤ素子とすることができる。発光部９として発光色の異なる光源を複数備える場合には、各光源の混合比により光色を変化させることができる。
発光部９において、光源の駆動手段は、発光の光色、照度、色温度、コントラストを光源に指示するために制御部１１から送られた発光制御信号に基づいて、各光源を駆動するように構成できる。駆動方式は特に問わず、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）方式を採用することができる。ＰＷＭ信号を用いる場合、その周波数及びデューティ比によって各光源の駆動電力を制御することができる。駆動手段には、使用する光源の種類や構造、特性等により、所望の光色、照度、色温度、コントラスト、照射範囲２７が得られるように、各光源に対する供給電力を補正する機能を備えることが可能である。
図８は、乗物用調光システム１の処理手順の一例を示すフローチャートである。この動作プログラムは、制御部１１内のＲＯＭに格納されており、ＣＰＵによって実行される。
マイク１５Ａから入力された音声が、乗物用調光システム１の起動指示であると判断される場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、乗物用調光システム１が起動される。
制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、この情報に対応する調光部材７の調光パターンを決定する（ステップＳ２）。次に、この調光パターンになるように、調光部材７の各部位４１の電圧を調整する（ステップＳ３）。そして、制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、発光部９の照度を調整する。
なお、「カメラ１５Ｂによって取得された情報」は、例えば、乗員の顔の温度、乗員の顔の明るさ、乗員の目のまばたき回数、乗員の目の瞳孔の径等の情報である。
マイク１５Ａから入力された音声が、乗物用調光システム１の起動指示であると判断される場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、乗物用調光システム１が起動される。
制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、この情報に対応する調光部材７の調光パターンを決定する（ステップＳ２）。次に、この調光パターンになるように、調光部材７の各部位４１の電圧を調整する（ステップＳ３）。そして、制御部１１は、カメラ１５Ｂによって取得された情報に基づいて、発光部９の照度を調整する。
なお、「カメラ１５Ｂによって取得された情報」は、例えば、乗員の顔の温度、乗員の顔の明るさ、乗員の目のまばたき回数、乗員の目の瞳孔の径等の情報である。
なお、複数の乗員が乗っている場合に、カメラ１５Ｂは、複数の乗員の個々の個別情報を取得し、制御部１１は、乗員の個々の所定エリアの明るさが、それぞれ所定照度になるように、調光部材７の透過率を調整し、かつ、発光部９の照度を調整してもよい。このような調整は、例えば、前席サイドウインドウ５Ａ、後席サイドウインドウ５Ｂ、前席サイドウインドウ５Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ５Ｄ、フロントウインドウ５Ｅ、及びリアウインドウ５Ｆ毎に、遮光部位及び非遮光部位の調光パターンを決めて個別に調整するとともに、発光部９を複数設置して、各発光部９の照度を個別に調整することで実現できる。ここで、乗員の個々の所定エリアとは、例えば、顔、手元、足元等である。
以上のように、乗物用調光システム１は、調光部材７の透過率を制御しつつ、発光部９の照度を制御するから、乗物３の室内の明るさを昼夜問わずに調整できる。
また、乗物用調光システム１によれば、調光部材７は、複数の部位４１に分割されており、各部位４１について、それぞれの個別透過率を調整するので、より細かな調光ができ、複数の乗員の個々に対して、適切な調光ができる。また、この構成によれば、外部光の取り込み量を調整しつつ、外部から室内を見えにくくして、プライバシーの保護も実現できる。
また、乗物用調光システム１は、乗員の情報に基づいて明るさが調整するから、より適切な調光をすることができる。例えば、室内が暗すぎて食事、読書等の乗員が望む行動をしようとしても、視界が悪く、行動しにくい状態の場合に、発光部９の照度を上げて、乗員が快適に行動できるようになる。また、室内が明るすぎて乗員のまばたき回数が多い状態や、外部光が強すぎて乗員の温度が高くなっている状態の場合に、調光部材７の透過率を現状よりも低下して、乗員が快適に過ごせるようになる。
また、制御部１１は、乗員の情報に基づいて、照射範囲２７を調整するから、照射範囲２７を乗員の状態に応じて、適切な範囲とすることができる。
また、調光部材７は、水平方向に沿って並んだ複数の線Ｌ１と、複数の線Ｌ１と交差する複数の交差線Ｌ２とによって、複数の部位４１に分割されている。この構成では、遮光部位及び非遮光部位の様々なパターンを容易に作ることができるから、細かな調光により、外部光の取り込み量を調整しつつ、外部から室内を見えにくくして、プライバシー保護も実現できる。
情報が、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、まばたき回数、及び目の瞳孔の径からなる群から選択される少なくとも１つである場合には、これらのパラメータが、より望ましくなるように、明るさをコントロールできるから、乗員がより快適に過ごせるようになる。
複数の乗員が乗っている場合に、カメラ１５Ｂが、複数の乗員の個々の個別情報を取得し、制御部１１が、乗員の個々の所定エリアの明るさが、それぞれ所定照度になるように、調光部材７の透過率を調整し、かつ、発光部９の照度を調整する場合には、個々の乗員に対して、それぞれ明るさを最適化できる。
また、乗物用調光システム１によれば、調光部材７は、複数の部位４１に分割されており、各部位４１について、それぞれの個別透過率を調整するので、より細かな調光ができ、複数の乗員の個々に対して、適切な調光ができる。また、この構成によれば、外部光の取り込み量を調整しつつ、外部から室内を見えにくくして、プライバシーの保護も実現できる。
また、乗物用調光システム１は、乗員の情報に基づいて明るさが調整するから、より適切な調光をすることができる。例えば、室内が暗すぎて食事、読書等の乗員が望む行動をしようとしても、視界が悪く、行動しにくい状態の場合に、発光部９の照度を上げて、乗員が快適に行動できるようになる。また、室内が明るすぎて乗員のまばたき回数が多い状態や、外部光が強すぎて乗員の温度が高くなっている状態の場合に、調光部材７の透過率を現状よりも低下して、乗員が快適に過ごせるようになる。
また、制御部１１は、乗員の情報に基づいて、照射範囲２７を調整するから、照射範囲２７を乗員の状態に応じて、適切な範囲とすることができる。
また、調光部材７は、水平方向に沿って並んだ複数の線Ｌ１と、複数の線Ｌ１と交差する複数の交差線Ｌ２とによって、複数の部位４１に分割されている。この構成では、遮光部位及び非遮光部位の様々なパターンを容易に作ることができるから、細かな調光により、外部光の取り込み量を調整しつつ、外部から室内を見えにくくして、プライバシー保護も実現できる。
情報が、所定対象物の明るさ、所定対象物の温度、まばたき回数、及び目の瞳孔の径からなる群から選択される少なくとも１つである場合には、これらのパラメータが、より望ましくなるように、明るさをコントロールできるから、乗員がより快適に過ごせるようになる。
複数の乗員が乗っている場合に、カメラ１５Ｂが、複数の乗員の個々の個別情報を取得し、制御部１１が、乗員の個々の所定エリアの明るさが、それぞれ所定照度になるように、調光部材７の透過率を調整し、かつ、発光部９の照度を調整する場合には、個々の乗員に対して、それぞれ明るさを最適化できる。
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は本質から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形又は変更が可能である。
（１）上記実施形態では、乗物３として車両（自動車）を例示したが、その他にも地上の乗物３としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物３についても乗物用調光システム１を適用することができる。
（２）上記実施形態では、乗物３の天井面にセンサ群より構成された情報取得部１５が配置されている例を示したが、情報取得部１５の設置場所は特に限定されない。また、複数のセンサを別々に異なる場所に配置することもできる。
（３）上記実施形態では、乗物３の天井面に発光部９が配置されている例を示したが、発光部９の設置場所は特に限定されない。
（４）上記実施形態では、発光部９が２つの例を示したが、発光部９の数は適宜変更可能である。
（５）上記実施形態では、所定対象物が乗員の例を示したが、所定対象物は適宜変更可能である。例えば、所定対象物をシート、フロア等の室内の部品としてもよい。
（６）上記実施形態では、マイク１５Ａから入力された音声によって、乗物用調光システム１が起動されることとしたが、乗物用調光システム１の起動方法は特に限定されない。例えば、乗員がスイッチ等の操作部を操作することで、乗物用調光システム１が起動されるようにしてもよい。
（７）上記実施形態では、調光部材７が、複数の線Ｌ１と複数の交差線Ｌ２によって、複数の部位４１に分割されている例を示したが、分割の仕方は、特に限定されない。また、複数の部位４１のそれぞれの面積は、任意に変更できる。
（８）上記実施形態では、発光部９は、８つの発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊに分割されている態様が示されているが、分割の個数は限定されない。また、発光部９は、複数の発光エリアに分割されていなくてもよい。
（９）上記実施形態では、発光部９は、複数の発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊに分割されており、発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊ毎に、照射範囲２７が予め定められている例が示されているが、発光部９がアクチュエータ（例えば、サーボモータ、ソレノイド等）によって方向転換されることで、照射範囲２７がコントロールされてもよい。
（１）上記実施形態では、乗物３として車両（自動車）を例示したが、その他にも地上の乗物３としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物３についても乗物用調光システム１を適用することができる。
（２）上記実施形態では、乗物３の天井面にセンサ群より構成された情報取得部１５が配置されている例を示したが、情報取得部１５の設置場所は特に限定されない。また、複数のセンサを別々に異なる場所に配置することもできる。
（３）上記実施形態では、乗物３の天井面に発光部９が配置されている例を示したが、発光部９の設置場所は特に限定されない。
（４）上記実施形態では、発光部９が２つの例を示したが、発光部９の数は適宜変更可能である。
（５）上記実施形態では、所定対象物が乗員の例を示したが、所定対象物は適宜変更可能である。例えば、所定対象物をシート、フロア等の室内の部品としてもよい。
（６）上記実施形態では、マイク１５Ａから入力された音声によって、乗物用調光システム１が起動されることとしたが、乗物用調光システム１の起動方法は特に限定されない。例えば、乗員がスイッチ等の操作部を操作することで、乗物用調光システム１が起動されるようにしてもよい。
（７）上記実施形態では、調光部材７が、複数の線Ｌ１と複数の交差線Ｌ２によって、複数の部位４１に分割されている例を示したが、分割の仕方は、特に限定されない。また、複数の部位４１のそれぞれの面積は、任意に変更できる。
（８）上記実施形態では、発光部９は、８つの発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊに分割されている態様が示されているが、分割の個数は限定されない。また、発光部９は、複数の発光エリアに分割されていなくてもよい。
（９）上記実施形態では、発光部９は、複数の発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊに分割されており、発光エリア９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｊ毎に、照射範囲２７が予め定められている例が示されているが、発光部９がアクチュエータ（例えば、サーボモータ、ソレノイド等）によって方向転換されることで、照射範囲２７がコントロールされてもよい。
１ …乗物用調光システム
３ …乗物
５ …入射部
５Ａ …前席サイドウインドウ
５Ｂ …後席サイドウインドウ
５Ｃ …前席サイドウインドウ
５Ｄ …後席サイドウインドウ
５Ｅ …フロントウインドウ
５Ｆ …リアウインドウ
７ …調光部材
７Ａ …調光部材
７ＡＡ…エリア
９ …発光部
９Ａ …発光エリア
９Ｂ …発光エリア
９Ｃ …発光エリア
９Ｄ …発光エリア
９Ｅ …発光エリア
９Ｆ …発光エリア
９Ｇ …発光エリア
９Ｈ …発光エリア
９Ｉ …発光エリア
９Ｊ …発光エリア
１１ …制御部
１５ …情報取得部
１５Ａ…マイク
１５Ｂ…カメラ
２１ …第１電極
２３ …第２電極
２５ …調光フィルム
２７ …照射範囲
２７Ａ…照射範囲
２７Ｂ…照射範囲
４１ …部位
４１Ａ…部位
４１Ｂ…部位
Ｌ１ …線
Ｌ２ …交差線
ＳＳ１…座席
ＳＳ２…座席
ＳＳ３…座席
ＳＳ４…座席
３ …乗物
５ …入射部
５Ａ …前席サイドウインドウ
５Ｂ …後席サイドウインドウ
５Ｃ …前席サイドウインドウ
５Ｄ …後席サイドウインドウ
５Ｅ …フロントウインドウ
５Ｆ …リアウインドウ
７ …調光部材
７Ａ …調光部材
７ＡＡ…エリア
９ …発光部
９Ａ …発光エリア
９Ｂ …発光エリア
９Ｃ …発光エリア
９Ｄ …発光エリア
９Ｅ …発光エリア
９Ｆ …発光エリア
９Ｇ …発光エリア
９Ｈ …発光エリア
９Ｉ …発光エリア
９Ｊ …発光エリア
１１ …制御部
１５ …情報取得部
１５Ａ…マイク
１５Ｂ…カメラ
２１ …第１電極
２３ …第２電極
２５ …調光フィルム
２７ …照射範囲
２７Ａ…照射範囲
２７Ｂ…照射範囲
４１ …部位
４１Ａ…部位
４１Ｂ…部位
Ｌ１ …線
Ｌ２ …交差線
ＳＳ１…座席
ＳＳ２…座席
ＳＳ３…座席
ＳＳ４…座席
Claims (6)
- 乗物用調光システムであって、
外部光が入射する入射部と、
前記入射部に配された調光部材と、
乗物の室内に設けられた発光部と、
前記調光部材の透過率を制御し、かつ前記発光部の照度を制御する制御部と、を備える乗物用調光システムであって、
前記調光部材は、複数部位に分割されており、
前記制御部は、前記複数部位の各部位について、それぞれの個別透過率を調整可能である乗物用調光システム。 - 更に、室内の所定対象物の情報を取得する情報取得部を、備え、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記調光部材の前記透過率を調整し、かつ、前記発光部の照度を調整する請求項１に記載の乗物用調光システム。 - 前記発光部は、照射する光の照射範囲が、調整可能に構成され、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記照射範囲を調整する請求項２に記載の乗物用調光システム。 - 前記調光部材は、所定方向に沿って並んだ複数の線と、前記複数の線と交差する複数の交差線とによって、前記複数部位に分割され、
前記制御部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記複数部位のうち遮光する遮光部位と、前記複数部位のうち遮光しない非遮光部位とを決定して、前記遮光部位の前記透過率を第１範囲内に調整し、前記非遮光部位の前記透過率を第２範囲内に調整する請求項２又は３に記載の乗物用調光システム。 - 前記情報が、前記所定対象物の明るさ、前記所定対象物の温度、まばたき回数、及び目の瞳孔の径からなる群から選択される少なくとも１つである請求項２〜４のいずれか１項に記載の乗物用調光システム。
- 前記所定対象物は、複数の乗員であり、
前記情報取得部は、複数の前記乗員の個々の個別情報を取得し、
前記制御部は、前記乗員の個々の所定エリアの明るさが、それぞれ所定照度になるように、前記調光部材の前記透過率を調整し、かつ、前記発光部の照度を調整する請求項２〜５のいずれか１項に記載の乗物用調光システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019099877A JP7251316B2 (ja) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | 乗物用調光システム |
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| CN202010476229.8A CN112009215B (zh) | 2019-05-29 | 2020-05-29 | 交通工具用调光系统 |
| US18/122,395 US11958408B2 (en) | 2019-05-29 | 2023-03-16 | Vehicle light-adjusting system |
Applications Claiming Priority (1)
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