JP7237243B2 - 車両用調光装置および調光方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の窓ガラスの光透過率制御を行う車両用調光装置に関するものである。

従来から、移動体の窓ガラス等に透過率制御可能な調光部材を取り付け、必要に応じて透過率を制御する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、駅等の予め登録された地点に車両が停車したことを検知すると、停車位置に応じで窓ガラスの透過率を自動制御する方法が開示されている。

特開２０１９－６４３７６号公報

上記特許文献１の方法では、例えば、人の視線が向けられておらずプライバシー保護が不要な場合であっても窓ガラス等の光の透過率を制御するため、不必要な透過率制御が発生し、車内への入射光が制限されるといった問題がある。

本開示は、車内の覗き見を防止するとともに、不必要な透過率制御による車内への入射光の制限を抑制し、乗員の快適性を向上することを目的とする。

本開示に係わる車両用調光装置は、自車両の周囲を撮像する撮像装置の撮像した画像を取得し、自車両周囲の人の視線の方向を検出する視線検出部と、視線の方向が予め定められた時間以上前記自車両に向けられているかを判定する視線対象判定部と、視線の方向が予め定められた時間以上前記自車両に向けられている場合に、自車両の窓に配置された調光部材の透過率を低減させる透過率制御部と、を備え、視線検出部は、自車両周囲の人との距離を検出し、透過率制御部は、距離が近いほど前記透過率を低減させる。

本開示の車両用調光装置は、車内の覗き見を防止するとともに、不必要な透過率制御による車内への入射光の制限を抑制し、乗員の快適性を向上することができる。

本開示の実施の形態１に係わる車両を示す図である。 本開示の実施の形態１に係わるリアガラスに調光部材を配置するときの一例の図である。 本開示の実施の形態１に係わる車両用プライバシー保護システムの構成を示すブロック図である。 本開示の実施形態１に係る通知の一例である。 図５Ａおよび図５Ｂは、本開示の実施の形態１に係わる、車両用調光装置のハードウェア構成例を示す図である。 本開示の実施の形態１に係る車両用調光装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本開示を実施するための形態について、図を参照して説明する。なお、各図中の同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１
本実施の形態に係る車両用調光装置４０を含む車両用プライバシー保護システム１００が車両１に搭載される例について説明する。
図１は、本実施形態１に係る車両１を示す図である。
図１に示すとおり車両１にはフロントガラス１０ａ、フロントドアガラス１０ｂ、１０ｃ、リアガラス２０ａ、リアドアガラス２０ｂ、２０ｃが設けられており、各ガラスには、電圧を印加することで光の透過率を変更可能な調光部材が配置されている。なお、調光部材はフィルム状のものでもよいし、調光ガラスとして各ガラスと一体に形成されていてもよい。

図２はリアガラス２０ａに調光部材を配置するときの一例である。図２は、調光部材３０ｃの透過率を下げている状況を表している
図２に示すように、調光部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃはリアガラス２０ａを三分割するように配置されている。リアガラス２０ａ全面に１つの調光部材を配置する構成としてもよいが、図２のように複数の領域に分けて調光部材を配置する構成とすることで、領域ごとの透過率の制御が可能となる。なお、三分割で調光部材を配置させたのは一例であり、分割数は二分割でも三分割以上でもよいし、マトリックス状に配列させてもよいし、リアガラスの一部分のみに配置させるようにしてもよい。

なお、図２ではリアガラス２０ａについて説明したが、もちろん、フロントドアガラス１０ｂ、１０ｃ、リアドアガラス２０ｂ、２０ｃについても上述した配置で調光部材を配置することが可能である。
なお、フロントガラス２０ａについては運転者の視界を妨げない領域のみに調光部材が配置される。

次に車両用プライバシー保護システム１００の構成について図３を用いて説明する。
図３は本実施形態に係る車両用プライバシー保護システム１００の構成を示すブロック図であり、図３に示すとおり、車両用プライバシー保護システム１００は、車両用調光装置４０と、車外カメラ５０と、照度検出部５１と、乗員位置検出部５２と、通知部５３とを備えている。また、車両用調光装置４０は、視線検出部４１と視線対象判定部４２、透過率制御部４３とを備える。車両用調光装置４０は車外カメラ５０と、照度検出部５１と、乗員位置検出部５２と、通知部５３とに接続されている。

車外カメラ５０は、車両１の外側に設けられており、車両１の周囲を撮像する。車外カメラ５０は、例えば可視光カメラである。
照度検出部５１は、車両１の周囲の照度を検出するセンサであって、調光部材の近傍に設けられている。照度検出部５１は調光部材が車両１に複数備えられている場合は、調光部材毎に設けられていてもよい。照度検出部５１は、検出した照度を視線対象判定部４２に送信する。
乗員位置検出部５２は、車両１の乗員がどの座席に位置しているかを検出する。乗員の位置は車内の乗員を撮像する乗員撮像装置の撮像した画像に基づいて検出してもよいし、車両１の座席に設けられた着座センサの情報から検出してもよい。

次に、車両用調光装置４０の各構成について説明する。
視線検出部４１は、車外カメラ５０が撮像した車両周囲の画像から車両１の周囲に存在する人の視線の方向を検出する。視線の方向の検出は、例えば、車外カメラ５０が撮像した車両周辺の画像から、目、鼻、口等の顔の構成要素である顔特徴点を検出し、当該顔特徴点の位置関係に基づいて算出してもよいし、眼球を検出し、眼球の回転角度から算出してもよい。

更に、視線検出部４１は、視線を検出している人との距離を算出する。視線検出部４１は、例えば、車両１からの距離と顔の大きさの対応表を予め記憶部（不図示）に備えておき、車外カメラ５０が撮像した車両周囲の画像から検出した顔の大きさから距離を算出する。

更に、視線検出部４１は、上記で算出した視線を検出している人との距離の時間変化を検出し、視線を検出している人との相対速度を算出する。
なお、本実施の形態では、視線検出部４１が車外カメラの撮像した画像から相対速度を取得する構成としているが、相対速度を測定可能な構成であればよいものであり、例えばミリ波レーダなどを用いた距離計測技術を応用してもよい。

視線検出部４１は、視線の方向、視線を向けている人との距離および視線を向けている人との相対速度の情報を視線対象判定部４２に送信する。

視線対象判定部４２は、視線検出部４１が検出した視線の方向が予め定められた時間以上車両１に向けられているかを判定する。なお、視線対象判定部４２は、視線が車両１の窓ガラスのうち、どの窓ガラスに向けられているかを判定してもよい。
また、予め定められた時間は、例えば３秒であり、たまたま車両１に視線を向けただけでは車両１を視認していると判定されないような時間が設定されている。
視線対象判定部４２は、視線を向けているかの判定結果、視線を向けている人との距離および視線を向けている人との相対速度の情報を併せて透過率制御部４３に送信する。

透過率制御部４３は、各窓ガラスに配置された調光部材に個別に駆動用電圧を出力する電源部を備え、この電源部を制御する演算処理部により構成される。

透過率制御部４３は、視線対象判定部４２が、視線検出部４１が検出した視線の方向が予め定められた時間以上車両１に向けられていると判定した場合に、調光部材の透過率を低減させる。視線対象判定部４２が、車両１の窓ガラスのうち、どの窓ガラスに車両周囲の人の視線が向けられているかまで判定する場合、透過率制御部４２は、車両周囲の人の視線が向けられている窓ガラスのみ透過率を低減させる。この場合、車両周囲の人から覗かれている窓ガラスのみを外から覗けないようにするため、車内の乗員のプライバシーを保護しつつ、車内が暗くなりすぎてしまうのを抑制することが可能となる。また、全ての窓の調光部材の透過率を低減させるのに比べ消費電力を抑制することが可能となる。

なお、視線対象判定部４２が、車両１の窓ガラスのうち、どの窓ガラスに車両周囲の人の視線が向けられているかまで判定する場合、乗員位置検出部５２が取得した乗員位置に基づき、視線が向けられている窓から見える位置に乗員が存在するかを判定し、視線が向けられている窓から見える位置に乗員が存在する場合に視線が向けられている窓の透過率を低減させるようにしてもよい。

調光部材の透過率の低減度合いは常時一定でもよいが、車両周辺の照度、視線を向けている人との距離および視線を向けている人との相対速度の内、少なくとも１つに基づいて調光部材の透過率の低減度合いを変更することでより、効率的なプライバシーの保護を行うことが可能となる。
以下、車両周辺の照度、視線を向けている人との距離および視線を向けている人との相対速度に応じて透過率の低減度合いを変化させる例について説明する。

＜照度＞
車両周囲の照度が明るいほど、車両の内部の視認が容易になる。従って、照度センサ５１の検出した明照度が明るいほど調光部材の透過率を低減させる。照度ごとの透過率の低減率については、予め設定されていてもよいし、乗員が任意に設定可能としてもよい。
車両に照度センサが存在しない場合は、昼の場合は調光部材の透過率の低減率を大きく、夜は透過率の低減率を小さくするなど、時刻に応じて変更させてもよい。

＜視線を向けている人との距離＞
車両１に視線を向けている人と車両１との距離は近いほど車両１の内部が視認しやすくなる。従って、車両１に視線を向けている人の距離が近いほど、調光部材の透過率を低減させる。距離ごとの透過率の低減率については、予め設定されていてもよいし、乗員が任意に設定可能としてもよい。

＜視線を向けている人との相対速度＞
車両１に視線を向けている人と車両１の相対速度が２０ｋｍ／時以上の場合、つまり、止まっている歩行者の前を通過するような状況では、歩行者は走行している車両の内部を視認するのは困難である。一方、車両１に視線を向けている人と車両１の相対速度が２０ｋｍ／時よりも遅い場合、つまり、車両１が停車している、または、車両１に視線を向けている人が車両で並走しているような場合では、車両１の内部を視認することが可能である。従って、
車両１に視線を向けている人と車両１の相対速度がゼロに近づくほど、調光部材の透過率を低減させる。

通知部５３は、視線対象判定部４２が、車両周囲に存在する人が車両１に視線を向けていると判定した場合に、車両１の乗員に車両周囲に存在する人の視線が車両１に向けられているため窓の透過率を低減させる旨を車両の乗員に通知する。通知方法は車両のナビゲーション装置の表示部への表示や、音声で出力等が考えられる。
図４は実施の形態１に係る通知の一例であり、通知部５３は、図４のように窓の透過率を低減させるかどうかを車両の乗員が選択可能な通知を行ってもよい。この場合、透過率制御部４２は、車両の乗員が調光部材の透過率を低減させることを選択した場合に、透過率を低減するように制御する。

次に、車両用調光装置４０のハードウェア構成例を説明する。
図５Ａおよび図５Ｂは、車両用調光装置４０のハードウェア構成例を示す図である。
車両用調光装置４０における視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３の各機能は、処理回路によって実現される。即ち、車両用調光装置４０は上記各機能を実現するための処理回路を備える。当該処理回路は、図５Ａに示すように専用のハードウェアである処理回路２００ａであってもよいし、図５Ｂに示すようにメモリ２００ｃに格納されているプログラムを実行するプロセッサ２００ｂであってもよい。

図５Ａに示すように、視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３が専用のハードウェアである場合、処理回路２００ａは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３の各部の機能それぞれ処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

図５Ｂに示すように、視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３がプロセッサ２００ｂである場合、各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２００ｃに格納される。プロセッサ２００ｂは、メモリ２００ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３の各機能を実現する。即ち、視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３は、プロセッサ２００ｂにより実行されるときに、後述する図４に示す各ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ２００ｃを備える。また、これらのプログラムは、視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、プロセッサ２００ｂとは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などのことである。メモリ２００ｃは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）等の不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ミニディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光ディスクであってもよい。

なお、視線検出部４１、視線対象判定部４２および透過率制御部４３の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、車両用調光装置４０における処理回路２００ａは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

次に、車両用調光装置４０の動作について図６を用いて説明する。
図６は本開示の実施の形態１に係る車両用調光装置４０の動作を示すフローチャートである。
視線検出部４１は、車両１の外側に設けられた車外カメラ５０の撮像した画像を取得し（ＳＴ１）、車両１の周囲に存在する人の視線の方向を検出する（ＳＴ２）。視線対象判定部４２は、視線検出部４０が検出した車両周囲の人の視線の方向が予め定められた時間以上車両１に向けられているか判定する（ＳＴ３）。
視線対象判定部４２が車両周囲の人の視線の方向が予め定められた時間以上車両１に向けられていると判定した場合（ＳＴ３：ＹＥＳ）、透過制御部４３は、車両１の窓に設けられた調光部材の透過率を低減させる（ＳＴ４）。
一方、視線対象判定部４１が車両周囲の人の視線の方向が予め定められた時間以上車両１に向けられていないと判定した場合（ＳＴ３：ＮＯ）、ＳＴ１の処理に戻る。

以上のように、本実施の形態１においては、自車両の周囲を撮像する撮像装置の撮像した画像を取得し、自車両周囲の人の視線の方向を検出する視線検出部と、視線の方向が予め定められた時間以上自車両に向けられているかを判定する視線対象判定部と、視線の方向が予め定められた時間以上自車両に向けられている場合に、自車両の窓に配置された調光部材の透過率を低減させる透過率制御部と、を備える構成にしたため、車内の覗き見を防止するとともに、不必要な透過率制御による車内への入射光の制限を抑制し、乗員の快適性を向上することができる。

また、視線対象判定部４２が、視線が車両１の窓ガラスのうち、どの窓ガラスに向けられているかまで判定する場合、両周囲の人から覗かれている窓ガラスのみを外から覗けないようにするため、車内の乗員のプライバシーを保護しつつ、車内が暗くなりすぎてしまうのを抑制することが可能となる。また、全ての窓の調光部材の透過率を低減させるのに比べ消費電力を抑制することが可能となる。

また、車両周辺の照度、視線を向けている人との距離および視線を向けている人との相対速度の内、少なくとも１つに基づいて調光部材の透過率の低減度合いを変更することによって、適切な透過率の変更が可能となり、乗員の快適性を向上することができる。

１ 車両用プライバシー保護システムを備えた車両
１０ フロントガラス
１０ａ フロントガラス、１０ｂ 右フロントドアガラス、１０ｃ 左フロントドアガラス
２０ａ リアガラス、２０ｂ 右リアドアガラス、２０ｃ 左リアドアガラス
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 調光部材
４０ 車両用調光装置、４１ 視線検出部、４２ 視線対象判定部
４３ 透過率制御部、
５０ 車外カメラ、５１ 照度検出部、５２ 乗員位置検出部、５３ 通知部
２００ａ 処理回路、２００ｂ プロセッサ、２００ｃ メモリ

Claims (6)

1. 自車両の周囲を撮像する撮像装置の撮像した画像を取得し、前記自車両周囲の人の視線の方向を検出する視線検出部と、
   前記視線の方向が予め定められた時間以上前記自車両に向けられているかを判定する視線対象判定部と、
   前記視線の方向が予め定められた時間以上前記自車両に向けられている場合に、前記自車両の窓に配置された調光部材の透過率を低減させる透過率制御部と、
   を備え、
   前記視線検出部は、前記自車両周囲の人との距離を検出し、前記透過率制御部は、前記距離が近いほど前記透過率を低減させる車両用調光装置。
2. 前記視線対象判定部は、前記自車両周囲の人の視線の方向が前記自車両に設けられた複数の窓の内、いずれの窓に向けられているかを判定し、
   前記透過率制御部は、前記視線が向けられている窓に配置された調光部材の透過率を低減させる請求項１記載の車両用調光装置。
3. 前記透過率制御部は、前記視線が向けられている窓に対応した座席に乗員が存在するか否かを判定し、前記視線が向けられている窓に対応した座席に乗員が存在する場合、前記透過率制御部は、前記視線が向けられている窓に設けられた調光部材の透過率を低減させ、前記視線が向けられている窓に対応した座席に乗員が存在しない場合、前記透過率制御部は、前記視線が向けられている窓に設けられた調光部材の透過率を低減させない請求項２記載の車両用調光装置。
4. 前記透過率制御部は、前記自車両に視線を向けている人と前記自車両との相対速度を取得し、前記透過率制御部は、前記相対速度に基づいて前記透過率の低減度合いを変化させる請求項１または請求項２記載の車両用調光装置。
5. 前記透過率制御部は、前記車両周囲の照度を取得し、前記照度に応じて前記調光部材の低減度合を変更する請求項１または請求項２記載の車両用調光装置。
6. 自車両の周囲を撮像する撮像装置の撮像した画像を取得し、前記自車両周囲の人の視線の方向を検出する視線検出ステップと、
   前記視線の方向が予め定められた時間以上前記自車両に向けられているかを判定するステップと、
   前記視線の方向が予め定められた時間以上前記自車両に向けられている場合に、前記自車両の窓に配置された調光部材の透過率を低減させる透過率制御ステップとを含み、
   前記視線検出ステップにおいて、前記自車両周囲の人との距離を検出し、前記透過率制御ステップにおいて、前記距離が近いほど前記透過率を低減させる調光方法。

Images