JPH0463718A - 窓光調光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、窓を透過して室内に入射する外部光の光量を
諷整する調光装置に関し、特に、窓を透過して特定位置
へ至る光を選択的に減量又は遮断する調光装置に関する
。

（従来の技術） 例えば車両のフロントガラスに前方から太陽光が入射す
ると、前方が見にくくなるためドライバはサンバイザを
手で操作してドライバの顔を日陰にするが、太陽位置が
低いとサンバイザで陽をさえどることがむつかしくなる
。米国特許箱３，８５７゜６３０号明細書（米国分類３
５０／２７６　Ｒ，国際分類Ｂ６０Ｊ３１０２）、　１
９７４年１２月３１日発行）には、サンバイザを電動機
構で駆動するサンバイザ装置が提示されている。

（発明が解決しようとする課題） いずれにしてもサンバイザは遮光範囲が限られ、太陽位
置が低いと希望の通りに遮光することができない。また
、サンバイザ自身を手で操作するか。

あるいは電動機構を付勢するスイッチを操作しなければ
ならないので、車両の進向方向の変化および太陽の東か
ら西への移動に対応してサンバイザを所望位置に変えな
ければならず、特に車両運転においては不便である。

また、対向車などが強烈なヘッドライトを発していると
き、そのまぶしさをさえぎることが難かしい。

本発明は、窓と外部光源の相対的な位置変化にもかかわ
らず、特定物例えばドライバの顔、への外部光の強い照
射を自動的に低減もしくは遮断する窓光調光装置を提供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の窓光調光装置は、窓（１１）に接合され、窓の
面積よりも小さい面積の複数のセグメントの面配列でな
る光透過量可変手段（２３）　；光透過量可変手段（２
３）の、指定されたセグメントを低透過量に付勢する付
勢手段（２２’）　；外部光の入射方向を検出する方向
検出手段（１６，１７，２１）　；方向検出手段（１６
，１７，２１）が検出した入射方向と窓（１１）の内側
の設定位置（ドライバ１４の顔）との相関より光透過量
可変手段（２３）の、外部光源（１５）と設定位置を結
ぶ直線上にあるセグメントを判定し、該セグメントを付
勢手段（２２）に指定するセグメント指定手段（２１）
　；を備える。

（作用） 方向検出手段（１６，１７，２１）が外部光の入射方向
を検出しセグメント指定手段（２１）が、該入射方向と
窓（１１）の内側の設定位置（ドライバ１４の顔）との
相関より光透過量可変手段（２３）の、外部光源（１５
）と設定位置を結ぶ直線上にあるセグメントを判定し、
該セグメントを付勢手段（２２）に指定する。しかして
、付勢手段（２２）が、光透過量可変手段（２３）の指
定されたセグメントを低透過量に付勢する。その結果、
窓を通して設定位置に照射する外部光は、セグメントで
低減されて設定位置への到達量が低い。光透過量可変手
段（２３）の、他のセグメントの光透過量は高い。

したがって光透過量可変手段を車両のフロントガラスに
接合し、設定位置をドライバ（１４）の顔の位置とする
ことにより、ドライバ（１４）の顔への外部光は減衰し
、外部光によるまぶしさがなくなる。

ドライバ（１４）の顔と外部光源（１５）を結ぶ直線上
のセグメント以外のセグメントの光透過量は高いので、
ドライバ（１４）は、外部光源（１５）の光路域を外れ
た領域の視認は十分に行なうことができる。車両の進行
方向の変化によりドライバ（１４）に対する外部光の入
射方向が変化するが、上述の、セグメントによるシェー
ドがこの変化に自動的に連動して常にドライバの顔を覆
うように、別のセグメントが自動的に低光透過量に付勢
される。

このように本発明によれば、窓と外部光の相対的な位置
変化にもかかわらず、特定物例えばドライバの顔、への
外部光の強い照射が自動的に低減もしくは遮断される。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

（実施例） 第１図に、本発明の一実施例を装備した車両１０の外観
を示し、第２図に、車両１ｏのドライバ席から車両前方
を見た正面を示す。車両１ｏのドライバ（運転者）１４
の左前方がら太陽１５の光が、フロントガラス１１を通
して車室内に入射している。フロントガラス１１の全面
には、液晶シート２３が接合されており、液晶シート２
３の、ドライバ１４の顔への太陽光を遮ぎる位置の、隣
接する４個の液晶セグメントが遮光付勢されてシェード
１２を形成し、ドライバ１４の顔がシェード１２の陰と
なっている。

液晶シート２３はフロントガラス１１の内表面に接合さ
れている。入射角センサ１６が５フロントガラス１１に
対する太陽光の入射角を検出し、演算装置２１が入射角
とドライバ１４の顔の位置から、ドライバ１４の顔と太
陽１５とを結ぶ直線と液晶シート２３の交点に近い４個
の液晶セグメントを算出し、これらを指定するデータを
液晶ドライバ２２に与え、液晶ドライバ２２が、指定さ
れた４個の液晶セグメントを遮光付勢する。なお、交点
が液晶シート２３上にないときには、液晶シート２３の
仮想延長面との交点（仮想交点）を演算し、仮想交点が
ガラス１１のエツジから外に所定幅の領域内にあるとき
には仮想交点に近い２個の液晶セグメントを算出し、こ
れらを指定するブタを液晶ドライバ２２に与える。仮想
交点がガラス１１のエツジから外の所定幅の領域を更に
外方に外れているときには、いずれの液晶セグメントも
遮光付勢しない。

第３図に、車両１０に装備された窓光調光装置の構成を
示す。入射角センサ１６は、第４ａ図に示すように、素
子の中心軸に指向性を有する複数個の赤外光検出素子３
０を立体角で略１８０度方向に放射状に向けて略半球状
に配列し、これらの素子を透光樹脂で半球状に被覆した
ものである。

これらの赤外光検出素子３０はそれぞれ、センサ信号処
理回路１７の複数個の増幅器のそれぞれに接続されてい
る。それぞれの増幅器の出力端はマルチプレクサの複数
個の入力端のそれぞれに接続されている。マルチプレク
サの出力端にはＡ／Ｄコンバータが接続されている。演
算装置２１は、センサ１６の検出信号を読込むときには
、マルチプレクサに全赤外光検出素子３０のそれぞれを
順次に指定する。マルチプレクサは指定された素子３０
の出力信号のみをＡ／Ｄコンバータに与える。

かくしてＡ／Ｄコンバータが指定された素子の受光レベ
ルデータを出力し、演算袋［２１は１つの素子の指定毎
にその受光レベルデータを読込む。

第４ｃ図に、液晶シート２３のセグメント分割を示す。

液晶シート２３は全面が８０個のセグメントに分割した
もの（８０個のセグメントを面配列したもの）であり、
セグメント毎に濃淡を調整しうる。つまりセグメントの
２次元マトリクス構成となっており、例えば横行Ｃおよ
び縦列５５が指定されると、それらの交点のセグメント
が指定され、それが濃淡指示信号に対応した濃（光透過
率低）／淡（光透過率高）となる。

マイクロコンピュータ（図示せず）を主体とする演算装
置２１には操作ボード２０が接続さ九ており、この操作
ボード２０に調光指示用の指示キースイッチＣ５Ｉ〜Ｃ
３４および調光内容指示用の指示キースイッチＡＳＩ〜
ＡＳ８がある。

第５図に、演算袋！２１のマイクロコンピュータ（以下
ＣＰＵと称す）の調光制御動作を示す。

まず、ドライバ１４が、太陽１５の直射光を受けてまぶ
しいと判断したとき、「まぶしい」スイッチＣ８Ｉを押
す。このスイッチＣＳＩのオンを検知するとＣＰＵは、
設定位置レジスタ（内部メモリ）に、前回のドライバ１
４の目の位置データ（これは後述）を、目位置レジスタ
（内部メモリ）より読出しくステップ２：以下カッコ内
ではステップやサブルーチンなどの語は省略しそれに付
された番号数字のみを記す）、次に入射角センサ１６の
赤外光検出素子３０のすべての受光レベルを読込み、読
込んだ受光レベルデータの内、所定レベル以上を示すも
のを摘出する。所定レベル以上を示すものが１以上ある
と、そのうちの最高値を示すものを摘出し、それを出力
した検出素子３０の立体的配列位置より車両１０に対す
る太陽光の入射方向を演算する（３）。所定レベル以上
を示すものが１つもないときには、光入射なしく太陽光
なし）を状態レジスタ（内部メモリ）に書込み、入射方
向の演算は実行しない。入射方向の演算（３）を実行す
ると、ドライバ１４の目の位置（Ｈ定位置）データで特
定される位置から該入射方向へ直線を引いた場合の液晶
シート２３と該直線との交点を算出し、該交点に近い４
個のセグメント（の横行Ｎｏ、と縦列Ｎ０９）を算出す
る（４）。

そしてこれらを示すデータ（横行Ｎｏ、データ＋縦列Ｎ
ｏ、データを４組）を液晶ドライバ２２に与える。

また、濃淡レジスタ（内部メモリ）に格納している濃淡
指定データも液晶ドライバ２２に与える（５）。なお、
濃淡レジスタの初期値は、制御プログラムに設定されて
いる基準値であり、その後濃淡指定データが更新される
と、これに伴って濃淡レジスタが書変えられる。これに
より、例えば第１図および第２図に示すように、ドライ
バ１４の目への太陽光の直射を遮ぎる位置にある４個の
セグメントが濃付勢されてシェード１２を形成する。「
まぶしくない」スイッチＣＳ４が押されるまで、上述の
サブルーチン３〜５が所定周期で繰返えされるので、車
両１０の進行方向が変わったり、車両１０の姿勢（登板
、降板）が変わったりして、フロントガラス１１に対す
る太陽光の入射方向が変わると、これに連動して、シェ
ード１２を形成するために付勢されるセグメント変更さ
れ、ドライバ１４の目は実質的に常時、シェード１２の
陰となる。

上述のシェード１２を形成しているときに、シェード１
２がドライバ１４の目への光を十分にさえぎっていない
と、ドライバ１４は、修正指示スイッチＣ３２と調光内
容指示用のスイッチＡＳＩ〜ＡＳ８を操作して、シェー
ド１２の位置調整を行なう。修正スイッチＣＳ２が押さ
れると演算装置２１のＣＰＵは、調光内容指示用のスイ
ッチＡＳ１−ＡＳ８の操作を待ち、右指示スイッチＡＳ
Ｉが押されると押されている間、所定周期でシェード付
勢をそのときシェード付勢されているセグメントの右隣
りのセグメントに移す。左指示スイッチＡＳ２が押され
ると逆に左隣りのセグメントに移す。上指示スイッチＡ
Ｓ３が押されると上隣りのセグメントに移し、下指示ス
イッチＡＳ４が押されると下隣りのセグメントに移す。

大指示スイッチＡＳ５が押されると押されている開所定
周期で、前述の、太陽１５とドライバ１４の顔を結ぶ直
線と液晶シートとの交点に近い順に順次に新たなセグメ
ントをシェード付勢に加え、小指示スイッチＡＳ６が押
されると逆にシェード付勢しているセグメントの内の、
前記交点に遠いものから順次にシェード付勢から除外す
る。濃指示スイッチが押されると、押されている開所定
周期で濃淡指示データを１ステツプ高値（高濃度）を示
すものに更新し、淡指示スイッチＡＳ８が押されると逆
に１ステツプづつ低値（低濃度）を示すものに更新する
（７）。

ドライバ１４が終了スイッチＣＳ３を押すと。

演算装置２１のＣＰＵは、そのときシェード付勢してい
るセグメントを示す情報および検出している光の入射方
向情報に基づいて、ドライバ１４の目の位置（シェード
付勢しているセグメントグループの中心を通り光の入射
方向に平行な直線上）を逆演算し、これを設定位置レジ
スタに更新書込みする（９）。なお、設定位置レジスタ
の初期値は制御プログラムに書込まれている基準値であ
るが、上述の更新書込み（９）により、実際に乗車して
いるドライバ１４の目の位置を示すものに更新されるこ
とになる。更新書込み（９）が終わるとＣＰＵは、上述
のシェード１２の形成制御に戻る。

ドライバ１４が「まぶしくない」スイッチＣ５４を押す
と、演算装置２１のＣＰＵは、そこでシェード１２の形
成を停止（液晶ドライバ２２に、全セグメントのオフを
指定）シ、「まぶしい」スイッチＣ３Ｉが再度押される
のを待つ（１）。

なお、太陽光の入射方向の演算（３）において、素子３
０の受光レベルデータに、所定レベル以上を示すものが
１つもなく、光入射なしく太陽光なし）を状態レジスタ
（内部メモリ）に書込むと、いずれかの素子３０の受光
レベルが所定値以上になるまで、「まぶしくない」スイ
ッチＣ５４の入力チエツクと素子３０の受光レベル読込
みおよびそのレベルチエツクを繰返す。少くとも１つの
素子３０の受光レベルが所定値以上になると、サブルー
チン３．４および５を上述のように実行するシェード形
成制御を開始する。スイッチＣ５４が押されると、「ま
ぶしい」スイッチＣ３Ｉの押下待ち（１）に戻る。

以上に説明した実施例は、ドライバ１４の目への太陽光
の直射を妨ぐ態様に設計したものである。

太陽光の直射のみならず対向車の強烈なヘッドライトの
直射を防ぐ実施例では、入射角センサ１６を、対向車の
ヘッドライト入射方向をも検出しうるように、立体角で
１８０度よりも更に広い検出角度範囲に設計しかつ素子
３０は太陽光のみならずヘッドライト光にも感受性が高
いものを用いる。そして、太陽光直射とヘッドライトの
直射の両者に対して同等レベルの光検出信号が得られる
ようにセンサ１６の外表面をフノルタで被覆するか、あ
るいは、昼間／夜間指定用スイッチを付加し、後者の場
合には、該スイッチで夜間が指定されると、外部光受光
あり（シェード形成要）と判定する受光レベルしきい値
を低い値に設定し、昼間が指定されると高い値に設定す
る。

第６図に、本発明のもう１つの実施例を示す。

この実施例では、人工衛星６０が発信する信号を自位置
検出装置６１で受信して自己位置（緯度。

経度）を演算し、入射方向演算装置６４で、自己位置と
時刻でメモリ６５をアクセスして、該位置と該時刻のと
きの太陽光の入射角度データをメモリ６５から読み出す
ことにより、太陽光の地上への入射角度を得る。更に入
射方向演算装置６４は、実質上所定周期で自己位置を演
算し、前回の自己位置と今回の自己位置より車両１ｏの
進行方向を演算する。一方、傾斜角センサ６３が車両１
０の傾斜を検出し、入射方向演算装置６４は、太陽光の
地上（水平面）への入射角度、車両１０の進行方向およ
び水平面に対する車両１０の傾斜角度より、車両１０に
対する太陽光の入射角度を算出して、これを示すデータ
を演算装置２１に与える。

第６図に示す演算装置２１の制御動作は、第５図に示し
上述したものと同様である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、窓と外部光の相対的な位
置変化にもかかわらず、特定物例えばドライバの顔、へ
の外部光の強い照射が自動的に低減もしくは遮断される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を装備した車両の外観を示
す斜視図である。 第２図は、第１図に示す車両１０の運転席からフロント
ガラス１１を見た正面図である。 第３図は、第１図に示す車両】０に装備された本発明の
一実施例の構成を示すブロック図である。 第４ａ図は、第１図に示す入射角センサ１６の拡大縦断
面図である。 第４ｂ図は、第３図に示すセンサ信号処理回路１７の構
成を示すブロック図である。 第４ｃ図は、第１図に示すフロントガラス１１の内表面
に接合された液晶シート２３のセグメント区分を示す正
面図である。 第５図は、第３図に示す演算装＠２１のマイクロプロセ
ッサの制御動作を示すフローチャートである。 第６図は、本発明のもう１つの実施例の構成を示すブロ
ック図である。 １１：フロントガラス（窓）１２ニジエート１３ニジエ
ートの影　　　　　　１４：ドライバ１５：太陽　　　
　　　　　　　１６二人射角センサ１７：センサ信号処
理回路　　　２０：操作ボード２１：演算装置（セグメ
ント指定手段）（１６，１７，２１：方向検出手段）２
２：液晶ドライバ（付勢手段） ２３：液晶シート（光透過量可変手段）Ａ−Ｈ：セグメ
ント横行 ６０：人工衛星 ６２：時計 ６４：入射角演算装置 ５０〜５９：セグメント縦列 ６１：自己位置検出装置 ６３：傾斜角センサ ６５：メモリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）窓に接合され、窓の面積よりも小さい面積の複数
   のセグメントの面配列でなる光透過量可変手段； 光透過量可変手段の、指定されたセグメントを低透過量
   に付勢する付勢手段； 外部光の入射方向を検出する方向検出手段；方向検出手
   段が検出した入射方向と窓の内側の設定位置との相関よ
   り光透過量可変手段の、外部光源と設定位置を結ぶ直線
   上にあるセグメントを判定し、該セグメントを前記付勢
   手段に指定するセグメント指定手段； を備える窓光調光装置。
2. （２）方向検出手段は、受光方向を放射状に定めて立体
   配列された複数個の光電変換素子を含む、前記特許請求
   の範囲第（１）項記載の、窓光調光装置。
3. （３）方向検出手段は、人工衛星から発信される信号に
   基づいて窓位置を演算し該窓位置と時刻より外部光の入
   射方向を演算する方向演算手段を含む、前記特許請求の
   範囲第（１）項記載の、窓光調光装置。
4. （４）セグメント指定手段に、設定位置変更を指示する
   入力手段；を更に備える前記特許請求の範囲第（１）項
   、第（２）項又は第（３）項記載の、窓光調光装置。