JP7198416B2

JP7198416B2 - 乗物用調光システム

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Publication number: JP7198416B2
Application number: JP2019099881A
Authority: JP
Inventors: 元貴前川; 慎貴酒向
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
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Filing date: 2019-05-29
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Description

本発明は、乗物用調光システムに関する。

特許文献１には、車両用調光システムの一例が開示されている。特許文献１で開示される調光装置は、光低透過領域を形成可能で光低透過領域の幅を調整可能な調光部と、調光部を制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、指検出部で検出された指の位置に対応する位置に光低透過領域の幅の下端が位置するように調光部を制御する。

特開２０１７－１５９７３０号公報

従来の車両用調光システムでは、乗員がシステムに対して何らかの指示を与えたい場合に、極めて制限された領域に指を接触させたり近接させたりすることが必須であった。例えば、固定位置のスイッチを押す等の操作を強いるものであった。ゆえに、シートベルト着用によって動きが制限されている場合やその他の場合において、乗員が操作しにくい状況が生じやすかった。
また、特許文献１で開示される車両用調光システムでは、乗員が光低透過領域の幅の下端位置又は上端位置しか指示することができなかった。つまり、このシステムは、光低透過領域のいずれか一端を固定端として他端位置のみを指示するという調整方法を採用したものであったため、光低透過領域は固定端からの幅のみしか調整できず、「自由な位置調整」の面で課題があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、乗員が透過率の調整を望む部位をより自由に選ぶことができ、かつ、乗員が指示を行いやすい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に配された調光部材と、
乗員がジェスチャー又は言葉の少なくともいずれかによって前記調光部材に対して非接触で行う指示を検出する指示検出部と、
前記調光部材の透過率を制御する制御部と、を備え、
前記調光部材は、複数の部位に分割されており、
前記制御部は、前記指示検出部がいずれかの前記部位を指定する前記指示を検出した場合に、前記指示検出部が検出した前記指示に対応する前記部位の個別透過率を調整する乗物用調光システム。

本開示の乗物用調光システムは、調光部材が複数の部位に分割されており、乗員がいずれかの部位を指定する指示を行った場合に、その指示に対応する部位の個別透過率を調整することができるようになっている。よって、乗員は、透過率の調整を望む部位をより自由に選ぶことができる。しかも、本開示の乗物用調光システムは、いずれかの部位を指定する指示をジェスチャー又は言葉の少なくともいずれかによって非接触で行うことができる構成であるため、乗員は指示を行いやすくなる。

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。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。前席サイドウインドウ５Ａの調光部材７Ａを示す説明図である。調光部材７の各部位４１を示す分解斜視図である。調光部材７の各部位４１の透過率の変化を示す説明図である。乗物用調光システム１において行われる調光制御の流れを例示するフローチャートである。起動用の言葉と各言葉の属する種類と各言葉に対応付けられた制御との対応関係を説明する説明図である。乗員の指が挿す方向を検出する検出方法の一例を説明する説明図である。乗員の指が挿す方向に基づいて一部の部位４１の個別透過率が調整された様子を例示する説明図である。指が挿す方向が複数方向に変化した場合に複数の部位４１の個別透過率が調整された様子を例示する説明図である。乗物３に対する入射状態（入射の向き）について説明する説明図である。乗物３に対する入射状態（入射の向き）が図１１のときから変化した場合について説明する説明図である。図３とは異なる分割方法で複数の部位４１に分割した調光部材７を用いた場合において、乗員の指が挿す方向によって一部の部位４１の個別透過率が調整された様子を例示する説明図である。図１の乗物３において照度センサが追加された構成を鉛直上方から見た概略図である。

ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔２〕更に、前記乗員が発する音声を認識する音声認識部を備え、
前記指示検出部は、前記音声認識部が予め定められた言葉を認識した場合に前記指示の検出を開始する、〔１〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、乗員が予め定められた言葉を発するまでは指示検出部による指示検出処理の一部又は全部の処理を停止させておくことができるから、消費電力を抑えることができる。しかも、乗員が指示検出部に指示の検出を開始させたい場合には予め定められた言葉を発すればよいため、乗員は複雑な動作や大きな姿勢変更を伴うことなく容易に指示の検出を開始させることができる。

〔３〕前記指示検出部は、前記乗員の指が挿す方向を検出し、
前記制御部は、前記指示検出部が検出した前記方向に位置する前記部位の前記個別透過率を調整する、〔１〕又は〔２〕に記載の乗物用調光システム。
このようにすれば、乗員が個別透過率を調整したい部位を指で挿して指示することができるようになるため、指示をより行いやすくすることができる。
〔４〕更に、前記乗物に対する前記外部光の入射状態を検出する入射状態検出部を備え、
前記制御部は、前記指示検出部が検出した前記指示に対応する前記部位の前記個別透過率を調整した後、前記入射状態検出部が検出する前記入射状態の変化に応じて前記個別透過率を調整する前記部位を変化させる、〔１〕～〔３〕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、乗員の指示に対応する部位の個別透過率が調整された後に乗物に対する外部光の入射状態が変化した場合であっても、入射状態の変化に応じて個別透過率を調整する部位を変化させることができる。

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、制御部１１（ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ））と、を備える。制御部１１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、メモリ（例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ））等、を備えている。制御部１１は、調光部材７の透過率を制御する。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。

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、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、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、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、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、調光部材７の一例として、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。調光部材７は、複数の部位４１に分割されており、図３の例では、上側領域ＡＲ１、中間領域ＡＲ２、下側領域ＡＲ３のそれぞれに配置される３つの部位４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃに分割されている。３つの部位４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは縦に並んでおり、部位４１Ａ，４１Ｂの間の境界は水平方向の直線状の境界であり、４１Ｂ，４１Ｃの間の境界は水平方向の直線状の境界である。
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。なお、図４、図５は、各部位４１及び各部位４１を構成する各部分を概念的に示すものであり、各部位４１の外縁形状は正方形に限定されず様々である。すなわち、各部位４１の外縁形状は配置される部位に合わせて様々な形状にすることができる。

調光フィルム２５として、（１）ＥＣ方式（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ）を用いた調光フィルム２５、（２）ＳＰＤ方式（ＳｕｓｐｅｎｄｅｄＰａｒｔｉｃｌｅＤｅｖｉｃｅ）を用いた調光フィルム２５、（３）ＶＡ（ＶｉｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）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（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）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、各乗員の音声に応じた電気信号を生成する機能を有している。本構成では、マイク１５Ａを含んだ情報取得部１５が音声認識部の一例に相当する。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、調光部材７の透過率を制御する機能を有する。制御部１１は、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調整する。透過率を２段階に調整する場合には、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。このように２段階に調整する場合、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）。なお、ここで説明した２段階に調整する例はあくまで一例であり、電極間の電位差を変化させることで、遮光部位の透過率を２段階以上の多段階、或いは連続的に変化させてもよい。

なお、本明細書でいう「遮光」とは、光を完全に遮断することのみならず、光の透過を弱めること（具体的には、光の透過率を基準透過率（例えば、第２範囲の透過率）よりも抑えること）も含むものとする。

指示検出部９は、制御部１１及び情報取得部１５を備えて構成される。指示検出部９は、乗員がジェスチャー又は言葉の少なくともいずれかによって調光部材７に対して非接触で行う指示を検出する。なお、指示検出部９が行う「指示の検出動作」については後に詳述する。

入射状態検出部１３は、制御部１１及びＧＰＳセンサ１３Ａによって構成され、乗物３に対する外部光の入射状態を検出する。
ＧＰＳセンサ１３Ａは、公知のＧＰＳ受信機によって構成されており、図示しないＧＰＳ衛星からの情報を受信し、ＧＰＳセンサ１３Ａが設けられた乗物３の現在位置（詳細な緯度及び経度）を算出するように構成されている。ＧＰＳセンサ１３Ａは、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて乗物３の現在位置が把握できる構成であれば、公知のどのような方式のものであってもよい。

入射状態検出部１３は、ＧＰＳセンサ１３Ａが監視する乗物３の現在位置の情報に基づいて公知の方法で乗物３が向く方位を検出する。つまり、入射状態検出部１３は、ＧＰＳセンサ１３Ａによって乗物３の現在位置を継続的に検出し続け、このように検出される現在位置の情報に基づいて乗物３が向く方位を継続的に検出し続ける。更に、入射状態検出部１３は、時計機能及びカレンダー機能を有しており、日付及び時刻を特定することができるようになっており、日付及び時刻に基づいて乗物３を基準としたときの太陽の方位を特定する。

入射状態検出部１３は、このように乗物３が向く方位と乗物３を基準とする太陽の方位とを特定した上で、乗物３に対する外部光の入射状態の一例として「乗物３に対する太陽光の入射の向き」を特定する。なお、ここでいう「乗物３に対する太陽光の入射の向き」とは、乗物３の周囲に太陽光を遮る障害物が存在しない場合に乗物３に入り込む太陽光の向きを意味する。具体的には、図１１のように乗物３における基準位置Ｂｐから見たときの基準方向（図１１では前方向である方向Ｆｆ）と太陽の方位（図１１では方向Ｆｓ１）との角度（時計回りの方向を正方向としたときの角度であり、図１１では角度θ）を「乗物３に対する太陽光の入射の向き」とすることができる。

なお、上述及び後述する代表例では、太陽の高度を考慮せずに、乗物３に対して入り込む太陽光の水平方向での向きθを特定しているが、太陽の高度を考慮して高さ方向の向きも特定するようにしてもよい。

図６は、乗物用調光システム１で行われる調光制御の流れを例示するフローチャートである。この調光制御を実行するための動作プログラムは、例えば制御部１１内のＲＯＭに格納されており、制御部１１に設けられたＣＰＵによって実行される。

制御部１１は、制御開始条件が成立した場合に図６の調光制御を開始する。制御開始条件は、例えば、車両の始動スイッチが押されるなどして「車両が始動したこと」であってもよく、「制御部１１に電源が投入されたこと」などであってもよい。

制御部１１は、図６の調光制御を開始した場合、ステップＳ１において遮光部位として調整済みの部位が存在するか否かを判定する。制御部１１は、ステップＳ１では、乗物３内に存在する複数の調光部材７のうちのいずれかの部位４１の透過率が第２範囲（非遮光部位の透過率の範囲）を外れるように調整されているか否かを判定する。制御部１１は、ステップＳ１において、全ての調光部材７の全ての部位４１の透過率が第２範囲（非遮光部位の透過率の範囲）であると判定した場合、即ちステップＳ１でＮｏと判定した場合にはステップＳ２の処理を行う。制御部１１は、ステップＳ１において、いずれかの部位４１の透過率が上記第２範囲を外れるように調整されていると判定した場合、即ちステップＳ１でＹｅｓと判定した場合にはステップＳ８の処理を行う。

制御部１１は、ステップＳ１の処理でＮｏと判定した後、又は、後述するステップＳ７の処理でＮｏと判定した後には、ステップＳ２の処理を行い、起動音声があったか否かを判定する。

起動音声とは、予め定められた言葉を発する音声である。つまり、制御部１１は、ステップＳ２の処理では、「予め定められた言葉」がマイク１５Ａに入力されたか否かを判定する。「予め定められた言葉」としては様々な言葉を候補として登録しておくことができる。

具体例には、図７のように、起動用の言葉が予め複数登録されており、それらの起動用の言葉は複数の種類に分類されている。種類１の起動用の言葉としては、第１制御（透過率を低くする制御）のトリガとなる複数の言葉が予め登録されており、例えば、「遮光して」「暗くして」「明るすぎる」「眩しい」などの言葉が登録されている。種類２の起動用の言葉としては、第２制御（透過率を高くする制御）のトリガとなる複数の起動の言葉が予め登録されており、例えば、「遮光しない」「明るくして」「暗すぎる」「見えない」などの言葉が登録されている。種類３の起動用の言葉としては、第３制御（適正な明るさにする制御）のトリガとなる複数の言葉が予め登録されており、例えば、「光を調整して」「最適に」などの言葉が登録されている。なお、種類１～３以外の他の種類の起動用の言葉を登録してもよい。

制御部１１は、図６の制御のステップＳ２において、予め登録された複数の「起動用の言葉」のうちのいずれかを発する音声が検出されたか否かを判定し、いずれかを発する音声が検出されたと判定した場合には処理をステップＳ３に進める。制御部１１は、ステップＳ２において「起動用の言葉」を発する音声が検出されていないと判定した場合、ステップＳ１に処理を戻し、ステップＳ１以降の処理を再び行う。つまり、遮光部位として調整済みの部位が存在せず且つ「起動用の言葉」を発する音声が検出されない間は、ステップＳ１、Ｓ２の判定が繰り返されるような待機状態となる。

制御部１１は、ステップＳ２において起動音声（起動用の言葉を発する音声）を検出したと判定した場合、ステップＳ３において「非接触指示」を検出する処理を行う。非接触指示とは、複数の部位４１（図３参照）の中から調整対象となる部位を非接触で指定する指示であり、具体的には「調整対象の部位を指で指して指定する指示」である。
制御部１１は、ステップＳ３の処理を実行する場合、カメラ１５Ｂ（図２）で撮像された画像を解析し「指の画像」を検出する。なお、カメラ１５Ｂによる撮像は、ステップＳ２でＹｅｓとなった場合に開始してもよく、図６の制御が開始した場合に撮像を開始してもよい。また、図２で示すカメラ１５Ｂは、単一のイメージセンサによって構成されていてもよいが、複数のイメージセンサを備えた構成であると、解析を高精度に行う上でより望ましい。

制御部１１は、ステップＳ３において指の画像を検出する場合、公知の指方向認識技術を用いて撮像画像から指画像を抽出する。更に、制御部１１は、抽出した指画像を解析し、乗物３（図１）内の空間において指が指す方向を検出する。

本構成では、乗物３内の空間において所定位置を原点とする３次元座標が定められており、乗物３の内部空間での各位置の座標を特定できるようになっている。そして、カメラ１５Ｂによって生成された撮像画像を解析することで、カメラ１５Ｂで撮像された物体の端部や角などの各位置の座標（乗物３の内部空間での三次元座標）を特定できるようになっている。
制御部１１は、ステップＳ３において図８のような撮像画像がカメラ１５Ｂ（図２）によって得られた場合、その撮像画像を解析して指Ｆの画像領域を抽出する。そして、指Ｆの先端の座標Ｐ２を公知の先端抽出方法で検出するとともに、指Ｆの向く方向（ベクトル）を公知の指方向認識技術を用いて検出する。指Ｆの画像領域を特定する方法、指の先端位置を特定する方法、指の基端位置を特定する方法、指の方向を特定する方法は、例えば、特開２０１７－１０２５９８号公報、特開２００９－１５１４１９号公報、特開２０１５－２２２５９１号公報に記載された方法や「Kaoning Hu, et al. "Hand Pointing Estimation for Human Computer Interaction Based on Two Orthogonal-Views" ICPR '10 Proceeding of the 2010 20th International Conference on Pattern Recognition」に記載された方法等の公知の方法を採用することができる。

例えば、図８の撮像画像では、指の基端（根元）となる境界位置Ｂ１よりも先端側が指Ｆの画像領域であり、制御部１１は、境界位置Ｂ１よりも先端側を指の画像領域として公知の方法で抽出することができる。更に、制御部１１は、指Ｆの基端の中心位置の座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と指Ｆの先端の座標Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とを検出し、座標Ｐ１と座標Ｐ２とを通る方向（軸線Ｇの方向）を指Ｆの向く方向として検出することができる。

制御部１１は、図６の制御のステップＳ２においてＹｅｓと判定した後、上述したステップＳ３の処理を試み、その後、ステップＳ４において非接触指示が検出されたか否かを判定する。具体的には、制御部１１は、ステップＳ４の判定では、ステップＳ３の処理において指の向く方向が特定されたか否かを判定し、指の向く方向が特定されたと判定した場合には処理をステップＳ５に進め、指の向く方向が特定されていないと判定した場合には処理をステップＳ７に進める。

制御部１１は、ステップＳ４において非接触指示が検出されたと判定した場合（指の向く方向が特定されたと判定した場合）、ステップＳ５において非接触指示で指定された指示部位を特定する。具体的には、制御部１１は、ステップＳ５において、全ての調光部材７の全ての部位４１の中からステップＳ３で検出された指の方向にある部位を指示部位として特定する。例えば、図８のように指Ｆが挿す方向Ｇが特定された場合において、図９のように方向Ｇの延長上の位置Ｐ３に調光部材７Ａの部位４１Ｂが存在する場合、その部位４１Ｂを指示部位として特定する。

制御部１１は、ステップＳ５において指示部位を特定した後、ステップＳ６において指示部位の透過率を変更する。制御部１１は、ステップＳ６の処理を実行する場合、ステップＳ２で「起動音声あり」と判定された言葉が属する種類に付けられた制御方法で行う。
例えば、「明るすぎる」という言葉の音声が認識されることでステップＳ２において起動音声ありと判定された場合、制御部１１は、「明るすぎる」という言葉の属する種類１（図７）に対応付けられた第１制御（透過率を低くする制御）をステップＳ６で行う。この場合、第１制御（透過率を低くする制御）は、ステップＳ５で特定された指定部位の透過率を上記の第１範囲にする制御であってもよく、透過率の範囲が多段階に定められるような構成のものでは指定部位を現在の透過率よりも１段階下げる制御であってもよい。なお、図９は、このような制御によって指定部位の透過率が低く変更された場合の例である。
或いは、「暗すぎる」という言葉の音声が認識されることでステップＳ２において起動音声ありと判定された場合、制御部１１は、「暗すぎる」という言葉の属する種類２（図７）に対応付けられた第２制御（透過率を高くする制御）をステップＳ６で行う。この場合、第２制御（透過率を高くする制御）は、ステップＳ５で特定された指定部位の透過率を上記の第２範囲にする制御であってもよく、透過率の範囲が多段階に定められるような構成のものでは指定部位を現在の透過率よりも１段階上げる制御であってもよい。
或いは、「最適に」という言葉の音声が認識されることでステップＳ２において起動音声ありと判定された場合、制御部１１は、「最適に」という言葉の属する種類３（図７）に対応付けられた第３制御（適正な明るさにする制御）をステップＳ６で行う。この場合、例えば、乗物３の内部空間の所定位置の照度を図示しない照度センサによって検出し、検出された照度が基準範囲内であればステップＳ５で特定された指定部位の透過率の変更を行わず、検出された照度が基準範囲を超えていれば指定部位の透過率を下げる制御を行い、検出された照度が基準範囲を超えていなければ指定部位の透過率を上げる制御を行う。透過率を下げる制御は、透過率を上記の第１範囲にする制御であってもよく、透過率の範囲が多段階に定められるような構成のものでは現在の透過率よりも１段階下げる制御であってもよい。透過率を上げる制御は、透過率を上記の第２範囲にする制御であってもよく、透過率の範囲が多段階に定められるような構成のものでは現在の透過率よりも１段階上げる制御であってもよい。

制御部１１は、ステップＳ４において非接触指示が検出されていないと判定することで処理をステップＳ７に進める場合、又は、ステップＳ６の処理が終了した場合、ステップＳ７において終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件は、例えば、「ステップＳ２で起動音声ありと判定されてから一定時間が経過したこと」という条件などであってもよく、所定の終了指示があったこと（例えば「終了」という言葉が発せられたこと）などであってもよい。制御部１１は、ステップＳ７において終了条件が成立したと判定した場合には、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１以降の処理を再び行う。

制御部１１は、ステップＳ７において終了条件が成立していないと判定した場合、処理をステップＳ３に戻し、ステップＳ３以降の処理を再び行う。このように、終了条件が成立していない場合には、処理がステップＳ３に戻されるため、再びステップＳ３において非接触指示が検出されれば、再びステップＳ５、Ｓ６の処理が行われることになる。従って、例えば、図１０のように、１回目の非接触指示での指の方向Ｇ１によって位置Ｐ３１が指され、部位４１Ｃの透過率が低く変更された後、終了条件が成立するまでの間に指の方向がＧ２，Ｇ３のように変化して位置Ｐ３２，Ｐ３３が順番に指された場合には、部位４１Ｂ，４１Ａの透過率も順番に変更されることになる。

次に、ステップＳ１でＹｅｓとなる場合の処理を説明する。
制御部１１は、ステップＳ１において「遮光部位として調整済みの部位が存在する」と判定した場合、即ち、いずれかの部位４１の透過率が上記第２範囲を外れるように調整されていると判定した場合にはステップＳ８の処理を行う。

制御部１１は、ステップＳ８では、「ステップＳ６又はステップＳ９のうちの最も直近の処理」（以下、直近処理ともいう）がなされた時点から、「乗物３に対する太陽光の入射の向き」が一定度合い以上変化したか否かを判定する。
具体的には、制御部１１は、ステップＳ６、Ｓ９のいずれの時点でも、各時点での乗物３が向く方位及び太陽光の方位に基づいて「乗物３に対する太陽光の入射の向き」を特定し、ステップＳ８の時点でも「乗物３に対する太陽光の入射の向き」を特定する。制御部１１は、ステップＳ８の判定では、ステップＳ８の時点で特定した「乗物３に対する太陽光の入射の向き」と上記直近処理の時点で特定した「乗物３に対する太陽光の入射の向き」とを比較したときの変化角度が一定角度以上であるか否かを判定する。そして、変化角度が一定角度以上であると判定した場合には、ステップＳ９において調整部位を変更し、そうでない場合には処理をステップＳ２に進める。

制御部１１は、ステップＳ９において調整部位を変更する場合、基準位置を基準としたときの対象部位（ステップＳ９の直前の時点で遮光部位として調整済みの部位）が存在する方向の範囲を特定する。基準位置は、例えば運転席における所定位置である。そして、その「存在する方向の範囲」を上記の変化角度だけ変化させたときの「変化後の方向の範囲」を特定する。そして、このように特定された「変化後の方向の範囲」に存在する部位の中から除外条件を満たさない部位を調整対象として決定する。除外条件を満たす部位は、例えば、「「変化後の方向の範囲」に所定割合（例えば５０％以上）の面積が含まれない部位」「フロントガラスに配置される部位」「対象部位と同じ高さにない部位」などであり、除外条件を満たさない部位はこれらを全て満たさない部位である。そして、調整対象として決定した部位の透過率を上記対象部位の透過率と同じにする。なお、対象部位の透過率は、上述の第２範囲に変更してもよく、変化させなくてもよい。

ここで、図１１、図１２を参照して具体的に説明する。図１１では、乗物３の基準方向Ｆｆと太陽光の方位（例えば南の方向）とのなす角度がθである場合、即ち、乗物３に対する太陽光の入射の向き（水平方向での向き）がθである場合を例示している。図１１では、基準位置Ｂｐから見たときの太陽光の向きをＦｓ１で示している。また、図１２では、太陽光の方位が図１１での方位（例えば南）から変化していない状態で、乗物３の向き（基準方向Ｆｆの向き）だけ変化した状態を示している。図１２では、基準位置Ｂｐから見たときの太陽光の向きをＦｓ２で示しており、方向Ｆｓ２は、方向Ｆｓ１から時計回りにΔθ（例えば、１８０°）だけ変化している。
例えば、図６のステップＳ８の判定を行う場合において、上述の直近処理の時点で特定した「乗物３に対する太陽光の入射の向き」が図１１のようにθであり、図８の時点で特定した「乗物３に対する太陽光の入射の向き」が図１２のようにθ＋Δθである場合、Δθが上述の一定角度以上であれば、ステップＳ８でＹｅｓと判定され、ステップＳ９の処理が行われることになる。
この例において、制御部１１がステップＳ９で調整部位を変更する場合、図１１のように、基準位置Ｂｐを基準としたときの対象部位が存在する方向の範囲ＦＡ１を特定する。対象部位は、ステップＳ９の直前の時点で遮光部位として調整済みの部位であり、図１１では調光部材７Ａにおける部位４１Ｂ、４１Ｃである。そして、このように特定された範囲ＦＡ１を上記の変化角度Δθだけ変化させたときの変化後の方向の範囲ＦＡ２を特定する。そして、このように特定された範囲ＦＡ２に存在する部位４１の中から除外条件を満たさない部位４１を調整対象として決定する。図１２の例では、範囲ＦＡ２に存在する部位の中から、「範囲ＦＡ２に所定割合（例えば５０％以上）の面積が含まれない部位」「フロントガラスに配置される部位」「対象部位と同じ高さにない部位」を除いた部位（調光部材７Ｃにおける４１Ｂ，４１Ｃ）を調整対象として決定している。そして、このように調整対象として決定された部位４１の透過率を変更前の時点（ステップＳ９の直前の時点）での対象部位の透過率と同じにしている。なお、対象部位の透過率は、上述の第２範囲に変更している。

以上のように、乗物用調光システム１は、調光部材７が複数の部位４１に分割されており、乗員がいずれかの部位４１を指定する指示を行った場合に、その指示に対応する部位４１の個別透過率を調整することができるようになっている。よって、乗員は、透過率の調整を望む部位をより自由に選ぶことができる。しかも、本開示の乗物用調光システム１は、いずれかの部位４１を指定する指示をジェスチャー又は言葉の少なくともいずれかによって非接触で行うことができる構成であるため、乗員は指示を行いやすくなる。
また、乗物用調光システム１によれば、乗員が予め定められた言葉を発するまでは指示検出部９による指示検出処理の一部又は全部の処理を停止させておくことができるから、消費電力を抑えることができる。しかも、乗員が指示検出部９に指示の検出を開始させたい場合には予め定められた言葉を発すればよいため、乗員は複雑な動作や大きな姿勢変更を伴うことなく容易に指示の検出を開始させることができる。
例えば、タッチパネルなどの操作部に対して複数の操作がなされることによって調光機能が開始するような装置では「調光機能の開始に必要な操作」が乗員にとって大きな負担となってしまう。しかし、上記の乗物用調光システム１によれば、予め定められた言葉を発することで調光機能を開始させることができるため、乗員の負担が大きく低減される。
また、乗物用調光システム１によれば、乗員が個別透過率を調整したい部位４１を指で挿して指示することができるようになるため、指示をより行いやすくすることができる。
例えば、特許文献１で開示される装置のように、調光部の一端を固定端として他端位置のみを指示するという調整方法を採用する場合、両端から離れた中間領域のみを調整領域として指定したり、固定端とは反対側のみを調整領域として指定したりすることができない。しかし、上記の乗物用調光システム１によればこのようなことも可能になる。
また、特許文献１で開示される装置のように、指を調光部に接触又は近接させないと位置を指定できないよう装置では、指先を決められた位置まで移動させることを乗員に強いることになってしまう。しかし、上記の乗物用調光システム１は、指が挿す方向によって部位を指定することができるため、指先の位置についての制約が大きく緩和され、乗員が部位４１を指定する操作を非常に行いやすくなる。
また、乗物用調光システム１によれば、乗員の指示に対応する部位４１の個別透過率が調整された後に乗物３に対する外部光の入射状態が変化した場合であっても、入射状態の変化に応じて個別透過率を調整する部位を変化させることができる。

前述又は後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、マイク１５Ａに起動音声が入力されることに応じてステップＳ３～Ｓ６の処理が行われることとしたが、ステップＳ３～Ｓ６の処理に移行するためのトリガとなる条件は、上記条件に特に限定されない。例えば、ステップＳ２において、マイク１５Ａに所定の音圧を超える信号が入力されたか否かを判定し、所定の音圧を超える信号が入力されたと判定した場合にステップＳ３以降の処理を行い、所定の音圧を超える信号が入力されていないと判定した場合に処理をステップＳ１に戻すようにしてもよい。或いは、ステップＳ２において所定スイッチが押されたか否かを判定し、押されたと判定した場合にステップＳ３以降の処理を行い、押されていないと判定した場合に処理をステップＳ１に戻すようにしてもよい。
（４）上記実施形態では、調光部材７が、領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３の３つの部位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。例えば、図１３のように、横方向に３つの領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に分けられる形で分割された部位４１が横並びに設けられていてもよい。この場合でも、部位４１の指定方法やその他の制御は上記実施形態と同様に行うことができる。なお、複数の部位４１のそれぞれの面積、形状、分割数などは任意に変更できる。
（５）上記実施形態では、非接触指示を指によるジェスチャーとしたが、指以外の部位によるジェスチャーであってもよい。例えば、手のひらによって指定する部位を指すようなジェスチャーであってもよく、腕によって指定する部位を指すようなジェスチャーもよい。或いは視線によって指定する部位を指すようなジェスチャーであってもよい。
（６）上記実施形態では、透過率を調整すべき部位をジェスチャーによって指定するような非接触指示を例示したが、言葉によって調整すべき部位を指定するような非接触指示であってもよい。言葉による非接触指示を採用する場合、「右前の上」「左後ろの真ん中」といった指定方法のように「対象とするガラスの車両内での位置」と「そのガラス内での指定部位の位置」とをそれぞれ特定する情報を含んだ言葉を発することによっていずれかの部位を指定してもよい。この場合、例えば乗員がステップＳ３の際に「右前の上」と音声を発したときには、ステップＳ５において前席サイドウインドウ５Ａの上の部位４１Ａが特定されることになる。
或いは、全ての調光部材７を構成する全ての部位に対して例えば番号などの識別情報をそれぞれ対応付けておき、いずれかの識別情報を音声で発することで部位を指定してもよい。例えば、図３のような調光部材７Ａにおいて部位４１Ａが「１」、部位４１Ｂが「２」といった具合に番号が割り当てられている場合、その番号を呼ぶことで部位を特定してもよい。この場合、例えば乗員がステップＳ３の際に「１」の音声を発すれば、ステップＳ５では調光部材７Ａの部位４１Ａが指定されることになる。
（７）上記実施形態では、ステップＳ５において指示部位として特定された部位を、ステップＳ２において起動音声として認識した言葉に対応付けられた制御方法で制御したが、予め定められた制御方法で制御してもよい。例えば、「透過率を第１範囲にする」という制御方法のみが定められている場合、ステップＳ６では、ステップＳ５で特定された指示部位に対して「透過率を第１範囲にする」という制御のみを行ってもよい。
（８）上記実施形態では、ＧＰＳセンサ１３Ａ及び制御部１１を備えた入射状態検出部１３によって乗物３に対する外部光（太陽光）の入射状態を検出したが、他の方法で検出してもよい。例えば、図１４のように、各々の調光部材７の付近に照度センサをそれぞれ設けておいてもよい。そして、ステップＳ８では、照度センサ６０Ａ～６０Ｆにおいて、照度が最も大きい照度センサが変更されたか否かを判定し、変更された場合には、最も大きい照度が検出された照度センサに最も近い調光部材７において調整済みの部位と同じ高さにある部位を調整対象とするようにステップＳ９の処理を行ってもよい。

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
７Ｂ：調光部材
７Ｃ：調光部材
７Ｄ：調光部材
９：指示検出部
１１：制御部
１３：入射状態検出部
１３Ａ：ＧＰＳセンサ
１５：情報取得部（音声認識部）
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
４１：部位
４１Ａ：部位
４１Ｂ：部位
４１Ｃ：部位
６０Ａ：照度センサ
６０Ｂ：照度センサ
６０Ｃ：照度センサ
６０Ｄ：照度センサ
６０Ｅ：照度センサ
６０Ｆ：照度センサ
ＳＳ１：座席
ＳＳ２：座席
ＳＳ３：座席
ＳＳ４：座席

Claims

乗物に搭載される乗物用調光システムであって、
外部光が入射する入射部に配された調光部材と、
乗員がジェスチャーによって前記調光部材に対して非接触で行う指示を検出する指示検出部と、
前記調光部材の透過率を制御する制御部と、を備え、
前記調光部材は、複数の部位に分割されており、
前記指示検出部は、前記乗員の指の向く方向を検出し、
前記指の向く方向は、前記指の先端を通る方向であり、
前記制御部は、開始条件が成立した場合に、前記指示検出部が検出した前記指の向く方向の延長上に位置する前記部位の個別透過率を調整し、調整後、終了条件が成立するまでの間に前記指の向く方向が変化して他の前記部位が指された場合に他の前記部位の個別透過率を調整する、乗物用調光システム。
更に、前記乗員が発する音声を認識する音声認識部を備え、
前記指示検出部は、前記音声認識部が予め定められた言葉を認識した場合に前記指示の検出を開始する、請求項１に記載の乗物用調光システム。
前記言葉として、第１の種類の言葉と第２の種類の言葉とが含まれ、
前記制御部は、前記音声認識部が前記第１の種類の言葉を認識した場合に前記部位の個別透過率を低く変更するように調整し、前記音声認識部が前記第２の種類の言葉を認識した場合に前記部位の個別透過率を高く変更するように調整する、請求項２に記載の乗物用調光システム。