JPH0655926U - 車両の前窓調光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶調光板を用い、面倒な操作を必要とする
ことなく、車両の運転者、添乘者が受ける眩しさを容易
に軽減できるように工夫した前窓調光装置を提供する。 【構成】 電圧印加時にその印加時間に応じて光の透過
率が変化する調光板２を用いた前窓１と、上記電圧印加
のための電圧生成装置４と、電圧印加開始時期、電圧印
加時間などを調整する電圧印加時間調整手段５とを有
し、電圧印加時間調整手段５の電圧印加開始時期、電圧
印加時間などは、あらかじめ入力してある車両の走行路
線情報、車両の運転情報、上記走行路線の天候情報など
に基づいて設定されるように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車両の前窓調光装置に関し、車両の運転者、添乘者が受ける眩し さを、面倒な操作を必要とすることなく、容易に軽減できるように工夫した前窓 調光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

鉄道車両、自動車などの車両の運転時に運転者、添乘者は前窓からの太陽光に より強い眩しさを受ける機会が多く、安全運転のためにサングラスや遮光板など が使用されている。

【０００３】 そしてトンネル通過の際では、トンネル内外での明るさの変化が大きく、運転 者などはトンネル通過のつど、サングラスの掛け外しや遮光板の位置調整を行な わねばならない。 特に新幹線の如き高速走行列車では短時間にトンネルに到達し、トンネルを通 過するため、かかるサングラスの掛け外しや遮光板の位置調整操作は間に合わな いものである。

【０００４】 車両の運転には、前窓の外(外界)の明るさの変化に追随できて、室内の計器類 の視認性が確保され、運転者に違和感を与えないことを主な要件とした防眩装置 の開発が望まれている。 最近、透明な薄膜からなる一対の電極間に電解液を介して相対向して形成させ た有機系酸化発色層と無機系還元発色層とからなるエレクトロクロミック(ＥＣ) 調光板が開発され、上記一対の電極に電圧を印加することにより、光の透過率が 変化することが知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、上記のエレクトロクロミック(ＥＣ)調光板を用い、しかも、面倒 な操作を必要とすることなく、車両の運転者、添乘者が受ける眩しさを容易に軽 減できるように工夫した前窓調光装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するためこの考案は、電圧印加時にその印加時間に応じて光の 透過率が変化する調光板２を用いた前窓１と、上記電圧印加のための電圧生成装 置４と、電圧印加開始時期、電圧印加時間などを調整する電圧印加時間調整手段 ５とを有し、電圧印加時間調整手段５の電圧印加開始時期、電圧印加時間などは 、あらかじめ入力してある車両の走行路線情報、車両の運転情報、上記走行路線 の天候情報などに基づいて設定されるように構成していることを特徴とする。

【０００７】 そして、調光板２は、これに印加される電圧の極性によって光の透過率の変化 の方向が切り替わるものであることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

調光板２により構成されている車両の前窓１の光の透過率は電圧印加開始によ り変化し始めて電圧印加終了まで変化する。 あらかじめ入力してある車両の走行路線情報、車両の運転情報、上記走行路線 の天候情報などに基づいて電圧印加開始時期、電圧印加時間などが電圧印加時間 調整手段５において設定されるので、例えばトンネルに入るときは適正なタイミ ングで前窓１の光の透過率が大きくなり、トンネルから出た際は遅れのないタイ ミングで前窓１の光の透過率が適正に、しかも、面倒な操作を必要とせずに調整 されて運転者などが受ける眩しさは、自動的に軽減される。

【０００９】 そして、調光板２は、これに印加される電圧の極性によって光の透過率の変化 の方向が切り替わるので、例えば上記のようにトンネルに入るとき、あるいはト ンネルから出た際の透過率の調整は、自動的、かつ、円滑に行なわれ、運転者な どが受ける光量の急激な変動は回避されて優れた防眩作用が得られる。

【００１０】

【実施例】

次にこの考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、車両の前窓調光装置の構成略図で、図２は、電車の前窓にこの調光装 置を装備したときの概略図である。

【００１１】 図２に例示のように電車の前窓１を、例えば電圧印加時にその印加時間に応じ て光の透過率が変化する調光板２によって形成する。 図１のように、交流の電源３の出力電圧を、電圧生成装置４によって所定の値 の直流電圧に生成し、電圧印加時間調整手段５にて設定された電圧印加開始時期 から設定された電圧印加時間だけ、電圧印加操作装置６により所定の極性の直流 電圧を、調光板２に印加するよう構成している。

【００１２】 調光板２は、例えば図３に例示するように、相対向する一対の下部電極７と上 部電極８からなる薄膜表面に、無機系還元発色層９と有機系酸化発色層１０とを 形成し、これらの発色層９、１０間に介在させた電解液１１をスペ−サ１２にて 封止して電解液層１３を形成し、上記下部電極７、上部電極８の外側に透明ガラ スからなる基板１４、１４を形成してなるエレクトロクロミック(ＥＣ)調光板( 特開昭６２−５４２３３号公報に開示)のものを用い、電極７、８に接続したリ −ド線１５、１６に、上記所定の極性の直流電源１７を接続するものである。

【００１３】 この調光板２は、図４に示すように直流電圧が印加されていない初期状態では 或る透過率(約５６％)であって、例えば上部電極８を＋に下部電極７を−に印加 するとき、印加時間ｔに応じて透過率は次第に低下し、これとは逆に、上部電極 ８を−に下部電極７を＋に印加するとき、印加時間ｔに応じて透過率は次第に大 きくなり、そして、上記印加途中で印加を停止すると、そのときの透過率に固定 される性質を有している。 電圧生成装置４は、例えば変圧器と整流器によって構成する。

【００１４】 電圧印加時間調整手段５は、車両の走行時、下部電極７、上部電極８間に印加 すべき直流電圧の極性、印加開始時期、印加終了時期を、車両の走行路線情報、 車両の運転情報、上記走行路線の天候情報などに基づいて設定する機能を有して いるもので、車両の走行路線情報ファイル１８、車両の運転情報ファイル１９、 上記走行路線の天候情報ファイル２０に基づき、上記印加すべき直流電圧の極性 、印加開始時期、印加終了時期などから算出され、この算出されたデ−タは、電 圧印加時間調整ファイル２１に記憶されるものである。 この電圧印加時間調整手段５は、例えばマイクロコンピュ−タによって構成さ れる。

【００１５】 電圧印加操作装置６は、電圧生成装置４による直流電圧を、調光板２のリ−ド 線１５、１６を介して下部電極７、上部電極８間に所定の極性で印加する接点に よって構成されている。

【００１６】 電圧印加時間調整手段５の構成を、図５に線図で模型的に例示したトンネル ２２の通過の場合について説明する。 或る走行路線でのすべての位置における車両(列車)の到達時刻は、この走行路 線の或る基準位置からの距離に応じた勾配、曲線、トンネルの位置、走行路線の 方位などの地形情報、制限速度等が記録されている走行路線情報ファイル１８と 、列車の運転速度等が記録されている運転情報ファイル１９とに基づいて算出さ れる。 これにより、列車は、時刻Ｔ₁でトンネル２２に進入し、時刻Ｔ₂でトンネル ２２から出ることが算出される。

【００１７】 列車の運転席の前窓１の適正な光の透過率は、例えば晴天で真昼時で南の方位 に走行している場合、トンネル２２の外では例えば最も小さい値のＣ₁が、トン ネル２２内では例えば最も大きい値の透過率Ｃ₂が、トンネル２２から出て時間 Ａの間は中間の値の透過率Ｃ₃が、そしてこの時間Ａ経過後では再び最も小さい 値の透過率Ｃ₁とするのが適正であることは、この走行路線の天候情報ファイル ２０のデ−タである当日の天候予報および、この天候予報に応じた外界の明るさ に関する情報と、運転情報ファイル１９に記録されている走行路線の方位と上記 算出された列車の到達時刻などに基づいて電圧印加時間調整手段５により設定さ れる。

【００１８】 そして、列車の進行に伴い、前窓１の適正な光の透過率を、トンネル２２に入 る前のＣ₁から、トンネル２２に進入したときにＣ₂に調光し、トンネル２２から 出て時間Ａ経過時にはＣ₃とするために、透過率Ｃ₁⇒Ｃ₂のためには上部電極８ を−に、下部電極７を＋に、時間ｔ₁だけ通電し、透過率Ｃ₂⇒Ｃ₃のためには、 上部電極８を＋に、下部電極７を−に、時間ｔ₂だけ通電し、透過率Ｃ₃⇒Ｃ₁の ためには引き続いて上部電極８を＋に、下部電極７を−に、時間ｔ₃だけ通電す べきことが、電圧印加時間調整手段５により算出される。

【００１９】 上記算出された列車の到達時刻であるＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃や、電圧印加時間である 時間ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃、電圧印加極性などのデ−タは、電圧印加時間調整ファイル ２１に記憶されている。 時刻Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃が朝、真昼、夕方、夜間のとき、天候が晴、曇り、雨など の場合、走行路線の方位が東向き、西向き、南向き、北向きなどによる前窓１の 外(外界)の種々の明るさに応じて上記透過率Ｃ₁、Ｃ₂、Ｃ₃の値や、電圧印加時 間ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃は、適正な値に電圧印加時間調整手段５によって算定される。 上記において時間ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃は、調光板２の透過率がＣ₁、Ｃ₂、Ｃ₃に変化 するのに必要な印加時間、すなわち、調光動作遅れ時間である。

【００２０】 なお、図示例では、上記電源３、電圧生成装置４、電圧印加時間調整手段５、 電圧印加操作装置６は、例えば装置ボックス２３に収納して、図２のように運転 室内に設備している。

【００２１】 次に上記前窓調光装置の動作を説明する。 当該走行路線での或る基準位置からの距離に応じた勾配、曲線、トンネルの位 置、走行路線の方位などの地形情報、制限速度等は、走行路線情報ファイル１８ に、当該列車の運転速度等は、運転情報ファイル１９に、当該走行路線の当日の 天候予報および、この天候予報に応じた外界の明るさに関する情報は、天候情報 ファイル２０に、それぞれ別途の入力装置によりあらかじめ記録されている。 走行路線情報ファイル１８と運転情報ファイル１９とに基づき、列車の到達時 刻であるＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃が電圧印加時間調整手段５により算出される。

【００２２】 天候情報ファイル２０と、運転情報ファイル１９に記録されている走行路線の 方位と上記算出された列車の到達時刻Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃などに基づき、前窓１の透 過率は、トンネル２２の外ではＣ₁、トンネル２２内ではＣ₂、トンネル２２を出 てから時間Ａの間はＣ₃とすべきことが電圧印加時間調整手段５により算出され 、そして透過率Ｃ₁⇒Ｃ₂のために上部電極８を−に、下部電極７を＋に、時間ｔ ₁ だけ通電し、透過率Ｃ₂⇒Ｃ₃のために、上部電極８を＋に、下部電極７を−に 、時間ｔ₂だけ通電し、透過率Ｃ₃⇒Ｃ₁のために引き続いて上部電極８を＋に、 下部電極７を−に、時間ｔ₃だけ通電すべきことが、電圧印加時間調整手段５に より算出される。 これらの算出された列車の到達時刻であるＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃や、電圧印加時間で ある時間ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃、電圧印加極性などのデ−タは、電圧印加時間調整ファ イル２１に記憶される。

【００２３】 そしてこの列車が当該路線を走行すると、トンネル２２に進入前は前窓１の透 過率は例えば最も小さい値のＣ₁となるように、電圧印加時間調整手段５は電圧 印加時間調整ファイル２１のデ−タにより電圧印加操作装置６に電圧印加を指令 している。

【００２４】 つぎにトンネル２２に進入する時刻Ｔ₁の前の時間ｔ₁、すなわち、時刻(Ｔ₁− ｔ₁)となったとき、電圧印加時間調整手段５は電圧印加時間調整ファイル２１の デ−タにより上部電極８を−に、下部電極７を＋に、時間ｔ₁にわたって電圧印 加操作装置６に電圧印加を指令する。 これによりトンネル２２に進入する時刻Ｔ₁には、前窓１は例えば最も大きい 値の透過率Ｃ₂に自動的に調光され、運転者になんらの操作を要求することなく 、トンネル２２進入前後の際に運転者が受ける光量大から光量小への急激な変化 に伴う眩しさが、軽減される。

【００２５】 そしてトンネル２２から外に出る時刻Ｔ₂の手前の時間ｔ₂すなわち、時刻(Ｔ₂ −ｔ₂)となったとき、電圧印加時間調整手段５は電圧印加時間調整ファイル２１ のデ−タにより上部電極８を＋に、下部電極７を−に、時間ｔ₂にわたって電圧 印加操作装置６に電圧印加を指令する。 これによりトンネル１７の外に出た時刻Ｔ₂には、前窓１は例えば中間的な値 の透過率Ｃ₂に自動的に調光され、トンネル２２内から外へ出た際に運転者が受 ける光量小から光量大への急激な変化に伴う眩しさが、軽減される。

【００２６】 トンネル２２外に出た時刻Ｔ₂から時間Ａが経過して運転者の目が光量大に馴 らされる時刻Ｔ₃の前の時間ｔ₃、すなわち時刻(Ｔ₃−ｔ₃)となったとき、電圧印 加時間調整手段５は電圧印加時間調整ファイル２１のデ−タにより上部電極８を ＋に、下部電極７を−に、印加時間ｔ₃にわたって電圧印加操作装置６に電圧印 加を指令する。 これにより時刻Ｔ₃以後では、透過率は最も小さい値のＣ₁に自動的に調光され 、運転者になんらの操作を要求することなく、運転者が受ける大きい光量による 眩しさが、軽減される。

【００２７】 このようにあらかじめ入力してある列車の走行路線情報ファイル１８、車両の 運転情報ファイル１９、上記走行路線の天候情報ファイル２０などに基づいて電 圧印加開始時期Ｔ₁−ｔ₁、Ｔ₂−ｔ₂、Ｔ₃−ｔ₃、電圧印加時間ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃な どが電圧印加時間調整手段５において設定されるので、種々の走行路線、運転速 度、天候予報に応じて適正なタイミングで前窓１の光の透過率が適正に自動的に 調光され、しかも、面倒な操作を必要とせずに調整されて運転者などが受ける眩 しさは、自動的に軽減される。

【００２８】 特に新幹線の如き高速走行列車でも、適正なタイミングで調光されるため、前 窓１の外(外界)の明るさの変化に追随できて、室内の計器類の視認性が確保され 、運転者に違和感を与えず、優れた調光装置となった。

【００２９】 調光板２は、これに印加される電圧の極性によって光の透過率の変化の方向が 切り替わるので、例えば上記のようにトンネル２２に入るとき、あるいはトンネ ル２２から出た際の透過率の調整は、自動的、かつ、円滑に行なわれ、運転者な どが受ける光量の急激な変動は回避されて優れた防眩作用が得られる。

【００３０】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、調光板２により構成されている車両の前窓１ の光の透過率は電圧印加開始により変化し始めて電圧印加終了まで変化する。 あらかじめ入力してある車両の走行路線情報、車両の運転情報、上記走行路線 の天候情報などに基づいて電圧印加開始時期、電圧印加時間などが電圧印加時間 調整手段５において設定されるので、例えばトンネルに入るときは適正なタイミ ングで前窓１の光の透過率が大きくなり、トンネルから出た際は遅れのないタイ ミングで前窓１の光の透過率が適正に、しかも、面倒な操作を必要とせずに調整 されて運転者などが受ける眩しさは、自動的に軽減される。

【００３１】 そして、調光板２は、これに印加される電圧の極性によって光の透過率の変化 の方向が切り替わるので、例えば上記のようにトンネルに入るとき、あるいはト ンネルから出た際の透過率の調整は、自動的、かつ、円滑に行なわれ、運転者な どが受ける光量の急激な変動は回避されて優れた防眩作用が得られる。 特に新幹線の如き高速走行列車でも、全く遅れなく調光されるため、前窓１の 外(外界)の明るさの変化に追随できて、室内の計器類の視認性が確保され、運転 者に違和感を与えず、優れた調光装置となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の車両の前窓調光装置の一実施例を示
す構成図である。

【図２】図１の一実施例を電車の前窓にこの調光装置を
装備したときの概略正面図である。

【図３】図１の一実施例に使用した調光板の断面図であ
る。

【図４】図３の調光板の電圧印加時の特性図である。

【図５】図１の一実施例におけるトンネル進入前後時の
調光動作を説明する線図である。

【符号の説明】

１ 前窓 ２ 調光板 ４ 電圧生成装置 ５ 電圧印加時間調整手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 長井 晃一 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)考案者 森 崇彰 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)考案者 上村 俊也 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)考案者 加藤 守 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)考案者 高橋 茂幸 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧印加時にその印加時間に応じて光の
   透過率が変化する調光板を用いた前窓と、上記電圧印加
   のための電圧生成装置と、電圧印加開始時期、電圧印加
   時間などを調整する電圧印加時間調整手段とを有し、電
   圧印加時間調整手段の電圧印加開始時期、電圧印加時間
   などは、あらかじめ入力してある車両の走行路線情報、
   車両の運転情報、上記走行路線の天候情報などに基づい
   て設定されるように構成していることを特徴とする車両
   の前窓調光装置。
2. 【請求項２】 調光板は、これに印加される電圧の極性
   によって光の透過率の変化の方向が切り替わるものであ
   ることを特徴とする請求項１の車両の前窓調光装置。