(57)【要約】【課題】調光部材の透過率を、搭乗者の要望に応じて簡易に調整可能にする。【解決手段】車両用調光システム３１は、調光フィルム１が配置された車両２０に設けられ、調光フィルム１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３２と、調光フィルムの透過率を制御する駆動制御部３５とを備え、駆動制御部３５は、制御モード選択部３２により選択された制御モードに基づいて、調光フィルム１の透過率を調整することを特徴とする。【選択図】図２
2018177193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光部材が配置された車両に設けられる車両用調光システムであって、
前記調光部材の透過率を制御する駆動制御部と、
前記調光部材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を備え、
前記駆動制御部は、前記制御モード選択部により選択された前記制御モードに基づいて、前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする車両用調光システム。
【請求項２】
前記駆動制御部は、前記車両の外光が入射する複数の部位に配置された前記調光部材から少なくとも１つの調光部材を選択し、選択した前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする請求項１に記載の車両用調光システム。
【請求項３】
前記車両内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部を備え、
前記駆動制御部は、
前記搭乗者位置情報に基づいて、前記車両の外光が入射する複数の部位に配置された前記調光部材から少なくとも１つの前記調光部材を選択して、制御すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用調光システム。
【請求項４】
前記制御モード選択部は、複数の異なる制御モードを選択可能であること、
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両用調光システム。
【請求項５】
前記制御モードに基づいた前記調光部材の制御基準の設定を受け付ける基準設定部を備えること、
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用調光システム。
【請求項６】
車両に設けられた調光部材の制御方法であって、
前記調光部材の透過率を制御する駆動制御ステップと、
前記調光部材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ステップとを備え、
前記駆動制御ステップは、前記制御モード選択ステップにより選択された前記制御モードに基づいて、前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする調光部材の制御方法。
【請求項７】
情報処理装置による実行により、前記情報処理装置に所定の処理手順を実行させて、車両に配置された調光部材を制御する調光部材の制御プログラムであって、
前記処理手順が、
前記調光部材の透過率を制御する駆動制御ステップと、
前記調光部材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ステップとを備え、
前記駆動制御ステップは、前記制御モード選択ステップにより選択された前記制御モードに基づいて、前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする調光部材の制御プログラム。
【請求項８】
外光が入射する部位に配置される調光部材と、
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両用調光システムとを備え、
前記調光部材のみが、前記部位を通過する外光の光量を変化させること、
を特徴とする車両。
【請求項９】
外光が入射する前記部位は、当該車両に設けられた開口部であること、
を特徴とする請求項８に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用調光システム、調光部材の制御方法、調光部材の制御プログラム、車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光部材（調光フィルム等）に関する工夫が種々提案されている（特許文献１、２）。このような調光部材の１つに、液晶を利用したものがある。このような液晶を利用した調光部材は、透明電極を備えた透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルを製造し、その液晶セルを直線偏光板により挟持する。
この調光部材では、液晶に印加する電界を変更して液晶の配向を変更することにより外来光の透過を制御する。
【０００３】
特許文献３には、このような調光部材の車両での使用に関して、車内への入射光量に応じて透過率を変化させる構成が開示されている。
また、特許文献４には、調光部材の特定部位の接触により調光部材の透過率を変化させる構成が開示されている。
また特許文献５には、車庫等の特定箇所の駐車により調光部材の透過率を低減する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−４７３９２号公報
【特許文献２】特開平０８−１８４２７３号公報
【特許文献３】特開２００８−２２２０４５号公報
【特許文献４】国際公開２０１５／０９８３１２号
【特許文献５】特開２００７−３２６５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、車両には、サイドウインドウ、リアウインドウ、ルーフウインドウ、サンバイザー等、複数個所の外光が入射する部位が存在しているため、各部位に調光部材を配置すれば、車外から車内に入射する外光の光量を部位ごとに個別に調整することができ、より快適な車内空間を搭乗者に提供することができると考えられる。
このためには、搭乗者の要望に応じて、各部位に配置した調光フィルムの透過率を簡易に調整できることが望まれる。
本発明は、調光部材の透過率を、搭乗者の要望に応じて簡易に調整可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
具体的には、本発明は、以下のようなものを提供する。
【０００７】
（１）  調光部材が配置された車両に設けられる車両用調光システムであって、
前記調光部材の透過率を制御する駆動制御部と、
前記調光部材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を備え、
前記駆動制御部は、前記制御モード選択部により選択された前記制御モードに基づいて、前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする車両用調光システム。
【０００８】
（２）  （１）において、
前記駆動制御部は、前記車両の外光が入射する複数の部位に配置された前記調光部材から少なくとも１つの調光部材を選択し、選択した前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする車両用調光システム。
【０００９】
（３）  （１）又は（２）において、
前記車両内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部を備え、
前記駆動制御部は、
前記搭乗者位置情報に基づいて、前記車両の外光が入射する複数の部位に配置された前記調光部材から少なくとも１つの前記調光部材を選択して、制御すること、
を特徴とする車両用調光システム。
【００１０】
（４）  （１）から（３）までのいずれかにおいて、
前記制御モード選択部は、複数の異なる制御モードを選択可能であること、
を特徴とする車両用調光システム。
【００１１】
（５）  （１）から（４）までのいずれかにおいて、
前記制御モードに基づいた前記調光部材の制御基準の設定を受け付ける基準設定部を備えること、
を特徴とする車両用調光システム。
【００１２】
（６）  車両に設けられた調光部材の制御方法であって、
前記調光部材の透過率を制御する駆動制御ステップと、
前記調光部材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ステップとを備え、
前記駆動制御ステップは、前記制御モード選択ステップにより選択された前記制御モードに基づいて、前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする調光部材の制御方法。
【００１３】
（７）  情報処理装置による実行により、前記情報処理装置に所定の処理手順を実行させて、車両に配置された調光部材を制御する調光部材の制御プログラムであって、
前記処理手順が、
前記調光部材の透過率を制御する駆動制御ステップと、
前記調光部材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ステップとを備え、
前記駆動制御ステップは、前記制御モード選択ステップにより選択された前記制御モードに基づいて、前記調光部材の透過率を調整すること、
を特徴とする調光部材の制御プログラム。
【００１４】
（８）  外光が入射する部位に配置される調光部材と、
（１）から（５）までのいずれかの車両用調光システムとを備え、
前記調光部材のみが、前記部位を通過する外光の光量を変化させること、
を特徴とする車両。
【００１５】
（９）  （８）において、
外光が入射する前記部位は、当該車両に設けられた開口部であること、
を特徴とする車両。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、外光が入射する複数の部位に配置される各調光部材の透過率を、搭乗者の要望に応じて簡易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の車両用調光システムに用いられる調光フィルムの構成を説明する断面図である。
【図２】第１実施形態の車両用調光システムを有する車両を説明する図である。
【図３】制御モード選択部による選択画面を説明する図である。
【図４】基準設定部による設定画面を説明する図である。
【図５】第１実施形態の車両用調光システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の車両用調光システムを有する車両を説明する図である。
【図７】第２実施形態の車両用調光システムの制御モード選択部による選択画面を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１実施形態〕
〔調光フィルム〕
図１は、第１実施形態の車両用調光システムに用いられる調光フィルムの構成を説明する断面図である。
調光フィルム１は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム状の部材であり、直線偏光板２、３により調光フィルム用の液晶セル４を挟持して構成される。
【００１９】
〔直線偏光板〕
直線偏光板２、３は、偏光子を含むものであれば特に限定されるものではなく、偏光子の片側又は両側に偏光板保護フィルムを有するものであってもよい。
偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような親水性ポリマーからなるフィルムを二色性色素であるヨウ素を含有する水溶液に浸漬させて延伸することによりポリビニルアルコールとヨウ素との錯体を形成させた偏光子や、ポリ塩化ビニルのようなプラスチックフィルムを処理してポリエンを配向させたものからなる偏光子等を挙げることができる。
また、ヨウ素の代わり二色性色素として二色性染料を用いる場合は、二色性染料として、アゾ系染料、スチルベン系染料、メチン系染料、シアニン系染料、ピラゾロン系染料、トリフェニルメタン系染料、キノリン系染料、オキサジン系染料、チアジン系染料、アントラキノン系染料等が用いられる。
【００２０】
上述の偏光板保護フィルムは、上述の偏光子を保護することができ、且つ、所望の透明性を有するものであれば特に限定されるものではない。偏光板保護フィルムの材料としては、例えば、アセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等あるいは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、又は紫外線硬化型の樹脂等を挙げることができる。中でも、上述の樹脂材料としてアセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、又はアクリル系樹脂を用いることが好ましい。その中でも特に、アセチルセルロース系樹脂であるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好適である。
直線偏光板２、３は、クロスニコル配置により、アクリル系透明粘着樹脂等による接着剤層により液晶セル４に配置される。なお、直線偏光板２、３には、それぞれ液晶セル４側に光学補償のための位相差フィルム２Ａ、３Ａが設けられるが、位相差フィルム２Ａ、３Ａは、必要に応じて省略してもよい。またクロスニコル配置に代えてパラレルニコル配置により配置してもよい。
【００２１】
なお、直線偏光板２、３には、垂直方向に光学異方性を発現する二色性有機色素から構成される塗工膜により形成されるＥ型の直線偏光板を適用してもよい。これにより、調光フィルム１の総厚みをより薄くすることができる。
この場合、各直線偏光板は、後述の液晶セル４を構成する上側積層体５Ｕの基材１５の液晶層８側と、下側積層体５Ｄの基材６の液晶層８側とに液晶層８を挟持するようにして配置されるのが望ましい。後述するように、基材６、１５は、光学異方性が小さいことが望まれるが、Ｅ型の直線偏光板を上述のように配置することによって、基材において透過光が種々に偏光したとしても、液晶層の透過光には何ら影響を与えないようにすることができるため、基材６、１５に汎用性の高い透明樹脂フィルム、例えば、ＰＥＴフィルム等を使用することが可能となる。
【００２２】
〔液晶セル〕
液晶セル４は、フィルム状の下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕにより液晶層８を挟持して構成される。
【００２３】
〔下側積層体、上側積層体〕
下側積層体５Ｄは、基材６に、透明電極１１、配向層１３及びスペーサ１２を積層して形成される。
上側積層体５Ｕは、基材１５に、透明電極１６、配向層１７及びスペーサ１２を積層して形成される。
【００２４】
〔基材〕
基材６、１５は、種々の透明樹脂フィルムを適用することができるが、光学異方性が小さく、また、可視域の波長（３８０〜８００ｎｍ）における透過率が８０％以上である透明樹脂フィルムを適用することが望ましい。
透明樹脂フィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、ＥＶＡ等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリサルホン（ＰＥＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテル（ＰＥ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、（メタ）アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を挙げることができる。
特に、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が好ましい。
本実施形態において、基材６、１５は、厚み１００μｍのポリカーボネートフィルムが適用されるが、種々の厚みの透明樹脂フィルムを適用することができる。
【００２５】
〔透明電極〕
透明電極１１、１６は、上記透明樹脂フィルムと透明樹脂フィルムに積層される透明導電膜から構成されている。
透明導電膜としては、この種の透明樹脂フィルムに適用される各種の透明電極材料を適用することができ、酸化物系の全光透過率が５０％以上の透明な金属薄膜を挙げることができる。例えば、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が挙げられる。
【００２６】
酸化錫（ＳｎＯ２）系としてはネサ（酸化錫ＳｎＯ２）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：アンチモンドープ酸化錫）、フッ素ドープ酸化錫が挙げられる。
酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）系としては、酸化インジウム、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）が挙げられる。
酸化亜鉛（ＺｎＯ）系としては、酸化亜鉛、ＡＺＯ（アルミドープ酸化亜鉛）、ガリウムドープ酸化亜鉛が挙げられる。
本実施形態では、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）により透明導電膜が形成される。
なお、本実施形態の透明電極１１、１６の具体的構成については後に詳述する。
【００２７】
〔スペーサ〕
スペーサ１２は、液晶層８の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができる。ここで、スペーサ１２には、主に球状スペーサ（以下、「ビーズスペーサ」と呼ぶ）と柱状スペーサ（以下、「フォトスペーサ」と呼ぶ）の２種類が存在する。
ここで、調光フィルム１は、基材上に配向層を形成後に、感光性樹脂を塗布して、露光、現像するというフォトリソグラフィー法を用いてフォトスペーサを形成することが考えられるが、この場合、露光や現像工程によって配向層へダメージを与え、配向不良が生じる原因となるため好ましくない。また、基材上にフォトスペーサを先に作製した後に、配向層を塗布することも考えられるが、この場合、フォトスペーサの周囲の配向層には十分な配向規制力を与えることができず、配向不良が生じる原因となるため好ましくない。よって、フォトスペーサにより製造した調光フィルムは、配向不良により所望の透過率に精度よく制御できなくなる場合がある。
これに対して、ビーズスペーサは、配向層を形成した後に、その配向層上に散布され、また、配向層との接触面積が狭いため、上述のような配向層がダメージを受けたり、配向不良が生じたりするような問題が生じるのを低減することができる。
よって、スペーサ１２としてビーズスペーサを適用することにより、作製した調光フィルム１の透過率を、フォトスペーサを用いた場合に比して、より精密に細かく透過率を変化させることができる。
ここで、本実施形態の調光フィルム１は、車両２０に配置されるため、必要に応じて透過率に精度よく制御する必要がある。そのため、本実施形態では、スペーサ１２にビーズスペーサを適用する。
【００２８】
ここで、スペーサ１２に用いられるビーズスペーサは、液晶表示装置やカラーフィルタ等に用いられる公知のビーズを適用することができる。具体的には、無機系成分ではガラス、シリカ、金属酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３）等、有機系成分としてはアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン共重合体、ジビニルベンゼン−アクリルエステル共重合体、ジアクリルフタレート共重合体、アリルイソシアヌレート共重合体等の材料系の懸濁重合や乳化重合、乳化重合で得られたコア粒子を用いるシード重合法等の重合法によって得られた球状、円柱体、円筒状等の粒状体や、多孔質体、中空体等を使用することができる。
また、配向層上におけるビーズスペーサ１２の分散性や、密着性を向上させる観点から、ビーズスペーサの表面に表面処理を行うようにしてもよい。表面の被覆材料としては、ビーズ表面への固定化や、液晶材料中への化学物質の流出が問題とならなければ、とくに限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸エステル共重合体、ポリメチル（メタ）アクリレート重合体、ＳＢＳ型スチレン／ブタジエンブロック共重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。
なお、上述の説明では、スペーサ１２は、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの両方に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄのいずれか一方に設けられるようにしてもよい。
【００２９】
〔配向層〕
配向層１３、１７は、光配向層により形成される。光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができ、例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型等を挙げることができる。
本実施形態では、光二量化型の材料を使用する。光二量化型の材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又は、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等を挙げることができる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型の材料の具体例としては、例えば特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報及びＷＯ２０１０／１５０７４８号公報に記載された化合物を挙げることができる。
なお、光配向層に代えてラビング処理により配向層を作製してもよく、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。また、これらに限定されるものでなく、光配向や、ラビング処理等の配向処理を行わない配向層としてもよい。
【００３０】
〔液晶層〕
液晶層８は、この種の調光フィルム１に適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができる。具体的に、液晶層８には、重合性官能基を有していない液晶化合物として、ネマチック液晶化合物、スメクチック液晶化合物及びコレステリック液晶化合物を適用することができる。
ネマチック液晶化合物としては、例えば、ビフェニル系化合物、ターフェニル系化合物、フェニルシクロヘキシル系化合物、ビフェニルシクロヘキシル系化合物、フェニルビシクロヘキシル系化合物、トリフルオロ系化合物、安息香酸フェニル系化合物、シクロヘキシル安息香酸フェニル系化合物、フェニル安息香酸フェニル系化合物、ビシクロヘキシルカルボン酸フェニル系化合物、アゾメチン系化合物、アゾ系化合物、およびアゾオキシ系化合物、スチルベン系化合物、トラン系化合物、エステル系化合物、ビシクロヘキシル系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ビフェニルピリミジン系化合物、ピリミジン系化合物、およびビフェニルエチン系化合物等を挙げることができる。
【００３１】
スメクチック液晶化合物としては、例えば、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリクロロアクリレート系、ポリオキシラン系、ポリシロキサン系、ポリエステル系等の強誘電性高分子液晶化合物を挙げることができる。
コレステリック液晶化合物としては、例えば、コレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチド等を挙げることができる。
【００３２】
液晶セル４は、液晶層８を囲むように、シール材１９が配置されている。シール材１９により上側積層体５Ｕ、下側積層体５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。シール材１９は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用することができる。
【００３３】
調光フィルム１は、透明電極１１、１６に、所定周期で極性が切り替わる交流電圧が印加され、この交流電圧により液晶層８に電界が形成される。また、この電界により液晶層８に設けられた液晶分子の配向が制御され、透過光が制御される。
【００３４】
実施形態の調光フィルム１における液晶層８の配向制御には、ＶＡ方式（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、垂直配向型）が適用される。ＶＡ方式は、基板上に形成した透明電極の上に垂直方向に配向規制力を有する配向膜を設け、上下基板で液晶層８を挟む構成である。
ＶＡ方式は、無電界時、液晶層８の液晶分子は垂直配向し、これにより調光フィルム１は、入射光を遮光して遮光状態となり、また、この電界の印加により、液晶層８の液晶が水平配向し、調光フィルム１は、入射光を透過して透過状態となる。
このＶＡ方式のように、無電界時に遮光状態となり、電界印加時に透過状態となるような光の制御モードをノーマリーブラックモードという。
【００３５】
しかし、ＶＡ方式に代えて、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ  Ｈｏｓｔ）方式等、種々の駆動方式を適用してよい。
ここで、ＴＮ方式は、基板上に形成した透明電極の上に、配向方向が９０°異なるようなラビング処理等を行った配向膜を付け、上下基板で液晶層８を挟む構成である。配向膜の配向規制力により液晶分子は配向膜の配向方向に沿って並び、その液晶分子に沿って他の液晶分子が配向するため、液晶分子の方向が９０°捩じれる形で配向する。そして上下基板の外側に、配向膜の配向方向と平行に偏光板を配置する。
ＴＮ方式は、無電界時、偏光板を通過した光は直線偏光となり液晶に入る。液晶分子は９０°捩じれて配向されているので、入射した光も９０°捩じれて通過するため、下の偏光板を通過できる。これにより調光フィルム１は、入射光を透過して透過状態となる。
また、この電界の印加により液晶分子が直立して捩じれがとれるが、配向膜表面では配向規制力の方が強いため、液晶分子の配向方向は配向膜に沿ったままである。このような状態では、液晶分子は通過する光に対しては等方的であるため、液晶層８に入射された直線偏光の偏光方向の回転は生じない。従って、上の偏光板を通過した直線偏光は下の偏光板を通過できず、調光フィルム１は、入射光を遮光して遮光状態となる。
このＴＮ方式のように、無電界時に透過状態となり、電界印加時に遮光状態となるような光の制御モードをノーマリーホワイトモードという。
【００３６】
また、ＩＰＳ方式は、一方の基材に電極をまとめて作成し、この電極による電界により配向させた液晶分子を基板に対して横（水平）方向に回転させることにより透過光量を制御する方式である。
【００３７】
更に、ＧＨ方式は、ホストであるネマチック液晶中にゲストとして二色性色素を溶解させた液晶組成物を用いる方式である。二色性色素は、１軸の光吸収軸を有し、光吸収軸方向に振動する光のみを吸収することから、電場による液晶の動きに合わせて、二色性色素の配向を変化させ、光吸収軸の向きを制御することにより、液晶セルの透過状態を変化させることができる。
ＧＨ方式に使用される液晶組成物は、電界印加時における液晶分子の長軸方向の相違により、ポジ型とネガ型とに大別される。
ポジ型のネマチック液晶は、誘電率が長軸方向に大きく長軸に垂直な方向に小さい誘電率異方性が正の液晶であり、無電界時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となり、電界印加時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となるものである。
一方、ネガ型のネマチック液晶は、誘電率が長軸方向に小さく長軸に垂直な方向に大きい誘電率異方性が負の液晶であり、無電界時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となり、電界印加時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となるものである。
ここで、二色性色素分子は液晶分子と同じ方向に配向するため、ポジ型のネマチック液晶をホストとして用いた場合には、無電界時には遮光状態となり、電界印加時には透過状態となる（ノーマリーブラックモード）。
【００３８】
一方、ネガ型のネマチック液晶をホストとして用いた場合には、逆に、無電界時には透過状態となり、電界印加時には遮光状態となる（ノーマリーホワイトモード）。
ＧＨ方式に用いられる二色性色素としては、液晶に対して溶解性があり、二色性の高い色素、好ましくはオーダーパラメーター（Ｓ値）が０．７以上の色素が挙げられ、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、メロシアニン系、スチリル系、アゾメチン系、テトラジン系等の二色性色素が挙げられる。
なお、調光フィルム１がＧＨ方式により製造される場合は、直線偏光板は省略することができる。
また、液晶セル４は、光配向層のパターンニング等によりいわゆるマルチドメイン方式により液晶材料を駆動してもよく、さらにはシングルドメインにより駆動してもよい。
更に、調光フィルム１は、上述の液晶による調光フィルムの他、透過光量を調整可能な各種調光フィルムを使用する場合に広く適用することができる。
【００３９】
〔車両用調光システム〕
図２は、第１実施形態の車両２０を説明する図である。図２の車両２０は、車両２０を鉛直上方から見た概略図である。
【００４０】
車両２０は、４人乗りの乗用車であり、車内には、図２に示すように、座席Ｓ１〜Ｓ４が設けられている。なお、座席Ｓ１は運転席であり、座席Ｓ１の搭乗者Ｍ１が、車両２０の運転手となる。
本実施形態の調光フィルム１は、車両（乗用車）２０のルーフウインドウ２２、運転席側の前席サイドウインドウ２３Ａ、運転席側の後席サイドウインドウ２３Ｂ、助手席側の前席サイドウインドウ２３Ｃ、助手席側の後席サイドウインドウ２３Ｄ、リアウインドウ２４、運転席側のサンバイザー２５Ａ及び助手席側のサンバイザー２５Ｂのほぼ全面にそれぞれ配置されている。
【００４１】
より具体的に、ルーフウインドウ２２、サイドウインドウ２３Ａ〜２３Ｄ、リアウインドウ２４には、各ウインドウ２２〜２４を構成する透明板材であるガラス板に、車内側より調光フィルム１が貼り付けられて保持される。なお、調光フィルム１は、車外側より貼り付けられるようにしてもよく、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るようにしてもよい。
【００４２】
サンバイザー２５Ａ、２５Ｂは、フロントウインドウの上端縁の運転席（Ｓ１）側及び助手席（Ｓ３）側のそれぞれに設けられた日よけである。本実施形態のサンバイザー２５Ａ、２５Ｂは、それぞれアクリル材等による透明板が、フロントウインドウの上端縁に可動可能に保持され、調光フィルム１が、この透明板の全面に貼付されている。
なお、サンバイザー２５Ａ、２５Ｂは、それぞれ、座席Ｓ１、座席Ｓ３の搭乗者の操作により、フロントウインドウの上端部に重なるようにして配置され、日よけとしての機能を発揮する使用位置と、日よけとして使用しない場合に、フロントウインドウから退避した位置に配置される退避位置とに移動可能である。
【００４３】
各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、サンバイザー２５Ａ、２５Ｂに設けられた各調光フィルム１には、個別に駆動電源が供給される。そのため、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、サンバイザー２５Ａ、２５Ｂに入射する太陽光等の外光の透過率を、各調光フィルム１によって個別に調整することができる。
なお、調光フィルム１を設ける部位は、これら複数の部位のいずれか一か所又は複数個所に設けるようにしてもよく、車両２０のこれら以外の部位に設けるようにしてもよい。
【００４４】
車両２０は、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、サンバイザー２５Ａ、２５Ｂに配置された調光フィルム１と、制御モード選択部３２、搭乗者位置情報取得部３３、基準設定部３４、調光フィルム１の駆動制御部３５を有する車両用調光システム３１とが備えられている。
これら制御モード選択部３２、搭乗者位置情報取得部３３、基準設定部３４、駆動制御部３５を有する車両用調光システム３１は、本実施形態では、調光フィルム１の制御プログラムを実行する情報処理装置（例えば、車両２０に設けられる電子制御ユニット（ＥＣＵ３７））により構成される。
ここで、ＥＣＵ３７は、車両に設けられる各種センサ出力や、車両２０の位置情報等の各種信号や、操作パネルから出力される操作信号等を入力する入力回路部、演算処理部（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムや上述の調光フィルム１の制御プログラム、演算結果等を記憶する記憶回路部、車両２０の駆動源（エンジン）等の各部を制御する制御信号や、調光フィルム１を制御する制御信号等を出力する出力回路部等を備えている。
なお、車両用調光システム３１は、上記制御プログラムによる構成に限定されるものでなく、車両用調光システム３１を構成する各部３２〜３５を、それぞれ専用の処理回路により構成してもよい。
【００４５】
車両２０には、タッチパネルを備えた表示パネルによる画像表示装置３８がインストルメントパネルに設けられており、このタッチパネルにより調光フィルム１の操作に係る操作信号の入力回路が構成される。また、この表示パネルにタッチパネルの操作に係るメニュー等を表示し、これらタッチパネルと表示パネルとにより調光フィルム１の操作に係るユーザーインターフェースが構成される。
なお、画像表示装置３８は、例えば、インストルメントパネルの中央部に配置される例を示すが、これに限定されるものでなく、センターコンソール等、種々の部位に配置するようにしてもよい。
また、このタッチパネルを備えた表示パネルの構成は、カーナビゲーション装置の構成を利用してもよく、さらには透明スクリーンにタッチパネルを備えたヘッドアップディスプレイの構成を利用してもよい。
【００４６】
図３は、制御モード選択部３２による選択画面を説明する図であり、表示パネルに表示される制御モード選択部による選択画面の一例を示す図である。
制御モード選択部３２は、目標とする制御モードの選択を受け付ける部分である。
制御モード選択部３２は、図３に示すように、画像表示装置３８の表示パネルに、選択可能な目標とする制御モードのメニューを表示する。
なお、画像表示装置３８の表示パネルには初期画像として車両２０の各部を調整するメニュー画面が表示されており、制御モード選択部３２は、そのメニュー画面において、調光フィルム１の制御モードを選択するメニューが搭乗者により選択されると、図３に示す選択画面を表示する。
【００４７】
図３に示す例の選択画面には、最上段に、目標とする制御モードの選択を促す「制御モードを選択して下さい」とのメッセージが表示され、続いて選択可能な制御モードのメニューが順次表示される。
本実施形態の車両用調光システム３１は、搭乗者に入射する直射日光を遮光する直射日光防止モード、制御モードとして、駐車時における車外からの覗き見を防止する覗き見防止モード、車内の温度を一定に保持するように車内に入射する外光の光量を調整する温度一定モード、車内の明るさを一定に保持するように車内に入射する外光の光量の調整する明るさ一定モードを選択することができる。図３に示す選択画面には、これら選択可能な制御モードとして、「直射日光防止」、「覗き見防止」、「温度一定」、「明るさ一定」が順次表示される。
また、各制御モードの表示には、制御モードの簡単な説明と、制御モードの選択、非選択を示す「ＯＮ」、「ＯＦＦ」とが含まれる。
【００４８】
更に、選択画面には、最下段に、前画面（メニュー画面）に表示を切り換える「戻る」のボタンと、選択の完了を示す「完了」のボタンとが表示される。
制御モード選択部３２は、この選択画面において、タッチパネルの操作により選択、非選択を示す表示を切り換え、選択の完了を指示する「完了」のボタンが操作されると、対応する表示により制御モードの選択を受け付ける。また「戻る」のボタンが操作されると、元のメニュー画面に表示を切り換える。
【００４９】
ここで、制御モード選択部３２は、使用頻度に応じて制御モードの表示順序を変化させるようにしてもよい。例えば、制御モード選択部３２は、使用頻度の最も高い制御モードを一番上に表示し、使用頻度が低くなるにつれて表示される位置が低くなり、一番下に最も使用頻度の低い制御モードを表示するようにしてもよい。
また、制御モード選択部３２は、タッチパネルの操作に基づいて制御モードが選択される例を示したが、これに限定されるものでなく、インストルメントパネルや、各搭乗者の座席位置に対応する位置等に操作ボタンを設け、その操作ボタンの操作により制御モードを選択するようにしてもよい。
【００５０】
なお、制御モード選択部３２は、複数ある制御モードのうち１つを選択可能としてもよく、また、図３に示すように、複数の制御モードを選択可能にしてもよい。このように複数の制御モードを選択可能にすることで、車内の環境変化に応じて自動的に各調光フィルムの透過率を適切に変化させることができる。
また、車内には、これらの制御モードに対応して、車内の明るさを計測する受光センサや、車内温度を検出する温度センサ、太陽光等の外光が入射してくる角度を検出する受光センサ等が配置されており、各センサの出力信号を駆動制御部３５が入力する。
【００５１】
搭乗者位置情報取得部３３は、車両２０の座席Ｓ１〜Ｓ４に着席した搭乗者の搭乗者位置情報を検出して駆動制御部３５に出力する。ここで、車両２０の各座席Ｓ１〜Ｓ４には不図示の圧力センサが設けられ、搭乗者位置情報取得部３３は、この圧力センサへの加重によって、対応する座席への搭乗者の着席を検出し、この検出結果を搭乗者位置情報として出力する。
図２に示す例では、搭乗者Ｍ１が座席Ｓ１に着席しているので、搭乗者位置情報取得部３３は、座席Ｓ１の圧力センサから搭乗者の着席を検出し、その検出結果に基づいた搭乗者位置情報を駆動制御部３５へ出力する。
【００５２】
なお、搭乗者位置情報取得部３３は、上述の圧力センサによる搭乗者の検出に代えて、車内全体を撮影する撮像装置を車内に設け、車内全体の撮影結果を画像処理して各座席の搭乗者の有無を検出する等、搭乗者の検出手法には種々の検出手法を適用することができる。
【００５３】
図４は、基準設定部の設定画面を説明する図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、この制御基準の設定画面を示す図であり、図４（ａ）は、明るさ一定モードが選択された場合の設定画面であり、図４（ｂ）は、温度一定モードが選択された場合の設定画面である。
基準設定部３４は、制御モード選択部３２に設けられた各制御モードの制御基準の設定を受け付ける部分である。本実施形態では、各制御モードの制御基準の設定は、基準設定部３４により予め設定されている例を示すが、これに限定されるものでなく、例えば、制御モード選択部３２により制御モードを受け付けた場合に、制御基準の設定を受け付けるようにしてもよい。
【００５４】
ここで、画像表示装置３８の表示パネルの初期画像であるメニュー画面には、制御モードの制御基準の設定が選択可能に表示されており、そのメニュー画面において制御モードの制御基準の設定が搭乗者により選択されると、図４に示す設定画面が表示される。
より具体的に、基準設定部３４は、明るさ一定モードの制御基準の設定が選択された場合、図４（ａ）に示すような選択画面を表示し、また、温度一定モードの制御基準の設定が選択された場合に、図４（ｂ）に示すような選択画面を表示して、調光部材の制御基準の設定を受け付ける。なお、本実施形態では、他の制御モード（直射日光防止モード、覗き見防止モード）が選択された場合、この制御基準の設定は省略される。
【００５５】
図４（ａ）に示す明るさ一定モードの設定画面では、最上段に、選択された制御モードを示すメッセージ「明るさ一定モード」と、操作を促すメッセージ「明るさを選択して下さい」とが表示される。
また、中段には、制御基準として明るさを選択する選択肢、「明」、「中間」、「暗」が表示される。搭乗者がこれら選択肢のいずれかを触れることにより、設定する明るさを選択することができる。
最下段に「戻る」、「完了」のボタンが表示され、「完了」のボタンが操作されると、選択した制御基準の設定を受け付ける。また、「戻る」のボタンが操作されると、元のメニュー画面に表示を切り換える。
【００５６】
また、図４（ｂ）に示す温度一定モードの設定画面では、最上段に、選択された制御モードを示すメッセージ「温度一定モード」と、操作を促すメッセージ「温度を選択して下さい」とが表示される。
また、中段には、制御基準として、棒グラフ形式により温度を選択する画像が表示される。図４（ｂ）に示す棒グラフ形式の画像は、棒グラフの左端が、最も低い温度を示し、右側に行くほど高い温度になることを示しており、所望の温度に対応する部分を搭乗者が触れることにより、設定温度を選択することができる。
最下段に「戻る」、「完了」のボタンが表示され、「完了」のボタンが操作されると、選択した制御基準の設定を受け付ける。また、「戻る」のボタンが操作されると、元のメニュー画面に表示を切り換える。
【００５７】
駆動制御部３５は、調光フィルム１に駆動用電源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。
駆動制御部３５は、ルーフウインドウ２２に設けられた調光フィルム１の駆動用電源を制御するルーフウインドウ駆動制御部３５Ａ、サイドウインドウ２３Ａ〜２３Ｄに設けられた各調光フィルム１の駆動用電源を個別に制御するサイドウインドウ駆動制御部３５Ｂ、リアウインドウ２４に設けられた調光フィルム１の駆動用電源を制御するリアウインドウ駆動制御部３５Ｃ、サンバイザー２５Ａ、２５Ｂに設けられた各調光フィルム１の駆動用電源を個別に制御するサンバイザー駆動制御部３５Ｄを備える。
【００５８】
駆動制御部３５は、これらルーフウインドウ駆動制御部３５Ａ、サイドウインドウ駆動制御部３５Ｂ、リアウインドウ駆動制御部３５Ｃ、サンバイザー駆動制御部３５Ｄにより、制御モード選択部３２により選択された制御モードと、基準設定部３４により予め設定された各制御モードの設定内容とに基づいて、各調光フィルム１の駆動電圧を変化させて、対応する調光フィルム１の透過率を変化させる。
【００５９】
すなわち、駆動制御部３５は、搭乗者により制御モード選択部３２において、覗き見防止モードが選択された場合、車両２０が駐車状態になったときに、全ての調光フィルム１の透過率が最小値となる遮光状態に変化させ、これにより車外から車内を覗き見されてしまうのを防ぐことができる。
ここで、駐車状態とは、車両２０を継続的に停止させた状態であり、若しくは車両２０が停止し、車両２０の運転者が車両２０を離れて直ちに運転することができない状態である。本実施形態の駆動制御部３５は、車両２０のパーキングブレーキの操作を検出して車両２０の駐車を検出する。
なお、このようなパーキングブレーキの操作の検出に代えて、例えば、パーキングブレーキ機構が一定時間以上、制動状態である状態や、オートマチック方式の車両の場合、シフトレバーが、パーキングレンジや、ニュートラルレンジに位置している状態、ガソリンエンジンや、ディーゼルエンジンなどの内燃機関を動力とする車両の場合、内燃機関が停止している状態、電気自動車等の電気モータを動力とする車両の場合、電気モータを駆動する駆動制御回路の電源が遮断されている状態、搭乗者が全員降車してドアロック（施錠）された状態等を検出するようにしてもよい。
【００６０】
また、駆動制御部３５は、搭乗者により直射日光防止モードが選択されている場合、搭乗者位置情報取得部３３により搭乗者が着席している座席を検出する。また、車外に設けられた受光センサにより車内に入射する太陽光の入射方向を検出する。
そして、検出した太陽光の入射方向と、検出した搭乗者位置情報とに基づいて制御する調光フィルム１を選択して、その透過率を低減させる。これにより、車両用調光システム３１は、直射日光防止モードにおいて、搭乗者に直射日光が入射してしまうのを防止することができる。
例えば、搭乗者位置情報取得部３３により座席Ｓ１（運転席）に搭乗者（運転者）が乗車していると検出され、太陽光が車両２０の水平右斜め前方から入射してくると検出された場合、駆動制御部３５は、運転席側のサイドウインドウ２３Ａ、サンバイザー２５Ａに設けられた調光フィルム１を選択して遮光状態、又は、透過率を低減させる制御を行う。
また、仮に、搭乗者位置情報取得部３３により運転席側後部の座席Ｓ２に搭乗者が着席していると検出され、太陽光が鉛直方向に対して若干車両の後方側に傾斜した方向から入射してくると検出された場合、駆動制御部３５は、ルーフウインドウ２２及びリアウインドウ２４に設けられた調光フィルム１を選択して遮光状態、又は、透過率を低減させる制御を行う。
【００６１】
このように、太陽光の入射方向と、乗車している搭乗者の座席位置とに応じて各ウインドウ、各サンバイザーに設けられた調光フィルムを選択的に制御することにより、車両用調光システム３１は、各座席に着席した搭乗者に直射日光が入射してしまうのを防ぐことができる。また、特に、運転者に対しては、直射日光により安全な運転が妨げられてしまうのも防ぐことができる。
なお、前席側のサイドウインドウ２３Ａ、２３Ｃに設けられた調光フィルム１については、車両２０を安全に運転させる観点から、駆動制御部３５は、道路運送車両法の保安基準に規定の透過率の基準を満たす範囲で透過率を制御させる。
【００６２】
なお、太陽光が入射してくる角度を検出する受光センサを用いる代わりに、カーナビゲーション等に搭載されるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信装置や、車両に設けられる加速度センサ、車速センサを適用して、車両２０の位置情報や姿勢情報、日時の情報を検出して、これらの情報に基づいて、車両２０に対する太陽光が入射する方向を検出するようにしてもよい。
ここで、ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して、車両とＧＰＳ衛星間の距離と、距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで、車両の現在地、進行速度および進行方位を測定し、加速度センサは、センサ自体の加速度（１秒当たりの速度の変化）の情報を出力し、車速センサは、検出した車輪の回転数をパルス信号に変換し、所定の時間内におけるパルス信号数といった所定の車速の算出に用いられる情報を出力する。
【００６３】
駆動制御部３５は、明るさ一定モードが選択されている場合、車内に設けられた受光センサにより検出される車内の明るさが、基準設定部３４により予め設定された制御基準の明るさとなるように、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５に設けられた調光フィルム１の透過率を変化させ、車内を所定の明るさに調整する。
具体的に、制御基準の明るさよりも車内の明るさが暗い場合、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５に設けられた調光フィルム１の透過率を増大させ、外光を十分に取り入れて車内を明るくする。なお、透過率を最大値に設定しても、制御基準の温度より車内の明るさが暗い場合、駆動制御部３５は、更に車内に設けられた不図示の照明機構等を制御して車内を明るくするようにしてもよい。
これとは逆に、制御基準の明るさよりも車内の明るさが明るい場合、駆動制御部３５は、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５に設けられた調光フィルム１の透過率を低減し、外光の入射を抑制して車内を暗くする。
【００６４】
駆動制御部３５は、明るさ一定モードにおいても、上述の直射日光防止モードと同様に、搭乗者位置情報に基づいて、搭乗者が着席している座席に係る調光フィルムの透過率を制御するようにしてもよい。例えば、車両２０の運転席側後部の座席Ｓ２に搭乗者が着席している場合、駆動制御部３５は、座席Ｓ２に対して、主に外光を入射させる部位となるルーフウインドウ２２、サイドウインドウ２３Ｂ、リアウインドウ２４の各調光フィルム１を制御して、座席Ｓ２の明るさのみを調整するようにしてもよい。
これにより、明るさ制御に必要のない調光フィルムの制御を省略することができるので、車内が必要以上に暗くなりすぎてしまうのを抑制することができるととともに、車両の消費電力を低減することができる。なお、この場合、各座席に明るさを検出する受光センサを設けることが望ましい。
【００６５】
また、駆動制御部３５は、温度一定モードが選択されている場合、車内に設けられた温度センサにより検出される車内温度が、基準設定部３４により設定された制御基準の温度となるように、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５に設けられた調光フィルム１の透過率を変化して、車内に入射する光量を調節することにより車内温度を調整する。
具体的には、制御基準の温度より車内温度が低い場合、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５に設けられた調光フィルム１の透過率を増大させ、これにより外光を十分に車内に取り入れて、車内温度を上昇させる。なお、透過率を最大値に設定しても、制御基準の温度よりも車内温度が低い場合、さらに、車両に設けられた暖房装置（エアーコンディショナー）を制御して車内温度を上昇させるようにしてもよい。
これとは逆に、制御基準の温度より車内温度が高い場合、各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５に設けられた調光フィルム１の透過率を低減させ、これにより外光の入射を抑制して車内温度を低下させる。なお、透過率を最小値に設定しても、制御基準の温度よりも車内温度が高い場合、さらに、車両に設けられた冷房装置（エアーコンディショナー）を制御して車内温度を低減させるようにしてもよい。
【００６６】
なお、駆動制御部３５は、上述の各制御モードにおいて、サンバイザー２５Ａ、２５Ｂがフロントウインドウから退避した退避位置に位置している場合は、サンバイザーに設けられた調光フィルム１の制御を省略するようにしてもよい。これにより、車両２０の消費電力を低減することができる。
【００６７】
また、上述の実施形態では、調光フィルム１が、外光が入射する複数の部位として、ルーフウインドウ２２、サイドウインドウ２３Ａ〜２３Ｄ、リアウインドウ２４、サンバイザー２５Ａ，２５Ｂのそれぞれに設けられる例を示したが、これに限定されるものでない。
調光フィルム１は、外光が入射する複数の部位のうち１つにのみ、例えば、ルーフウインドウ２２にのみ設けられるようにしてもよい。この場合でも、車両用調光システム３１は、選択された制御モードに応じて、搭乗者の要望に応じて簡易に、ルーフウインドウの透過率を調整することができる。
【００６８】
車両用調光システム３１は、車両２０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーから電力が供給されることで作動する。
ここで、オルタネータは、車両２０の車軸、又は、エンジンに接続されている発電機であり、発電された交流電圧を整流して直流の出力電圧に変換するレクチファイヤと呼ばれる整流装置と、集積回路により形成されて出力電圧を制御する電圧レギュレータと呼ばれる電圧制御装置等を一体的に備えている。
オルタネータから出力される電圧は、車両２０の車軸の回転数、又は、エンジンの回転数に対応して変化するため、電圧レギュレータは、出力電圧を監視し、オルタネータの界磁電流を制御することにより出力電圧を調整している。電圧レギュレータにより、刻々と変化する運転状況下においても車両２０の電装部品が正常に作動する電圧で電力が供給される。
【００６９】
バッテリーは、例えば、鉛バッテリー、ニッケル水素バッテリー、リチウムイオンバッテリー等の二次電池であり、オルタネータからの出力電圧を蓄電すると共に、蓄電した出力電圧を放電して車両用調光システム３１に電力を供給する。
なお、車両用調光システム３１への電力の供給方法は、車両３０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーから電力が供給される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、車両２０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーのうちいずれか一方から電力が供給されるようにしたり、車両用調光システム３１用のバッテリーを別途設け、そのバッテリーから電力が供給されるようにしたり、その他の公知の電力供給方法を適用したりしてもよい。
【００７０】
なお、車両用調光システム３１の駆動制御部３５は、調光フィルム１を交流電圧により駆動してもよく、また、直流電圧により駆動してもよい。この場合、調光フィルム１への電力供給部に変換器を設け、調光フィルム１が使用する電圧の種類に応じて、バッテリーやオルタネータから供給される電源を変換すればよい。
本実施形態の調光フィルム１は、通常、交流電圧の印加により透過率の変動を制御している。しかし、信号機等の外部の発光体から照射される光が、交流電圧の周波数が起因して、見え難くなってしまう場合があるため、そのような場合には、本実施形態の駆動制御部３５は、変換器から供給される電圧を交流電圧から直流電圧に切り替え、発光体から照射される光が見え難くなってしまうのを極力抑制することができる。
【００７１】
図５は、第１実施形態の車両用調光システムの処理手順を示すフローチャートである。
上述した各部３２〜３５の構成により車両用調光システム３１は、図５に示す処理手順（ＳＰ１〜ＳＰ４）を繰り返して調光フィルム１を制御する。
【００７２】
すなわち、車両２０に設けられた車両用調光システム３１は、制御モード選択部３２により目標とする制御モードの選択を受け付ける（ＳＰ１）。
続いて、選択された制御モードに応じて対応するウインドウ、サンバイザーに設けられた調光フィルム１を選択し（ＳＰ２）、その透過率を決定する（ＳＰ３）。
最後に、この決定した透過率になるように、対応する調光フィルム１の駆動電圧を制御して透過率を変化させる（ＳＰ４）。
【００７３】
以上より、本実施形態の車両用調光システム３１は、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態の車両用調光システム３１は、外光が入射する各ウインドウ２２、２３Ａ〜２３Ｄ、２４、各サンバイザー２５Ａ、２５Ｂに調光部材１が配置された車両２０に設けられ、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３２と、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルム１の透過率を個々に制御する駆動制御部３５とを備え、駆動制御部３５が、制御モード選択部３２により選択された制御モードに基づいて、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルムから少なくとも１つの調光フィルムを選択し、選択した調光フィルムの透過率を調整する。
これにより、車両用調光システム３１は、各ウインドウ、各サンバイザーに配置される調光フィルム１の透過率を、搭乗者の要望に応じて選択された制御モードに基づいて、簡易に調整することができ、車内環境を快適することができる。
【００７４】
（２）また、本実施形態の車両用調光システム３１は、車両２０内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部３３を備え、駆動制御部３５が、搭乗者位置情報に基づいて、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルムから少なくとも１つの調光フィルムを選択して、制御する。これにより、車両用調光システム３１は、搭乗者が着席していない座席に対応する調光フィルムを制御してしまうのを省略することができ、駆動制御部３５の制御負荷を軽減するとともに、車両の消費電力を低減することができる。
【００７５】
（３）本実施形態の車両用調光システム３１は、制御モード選択部３２は、複数の異なる制御モードを選択可能であるので、車内の環境変化に応じて自動的に各調光フィルムの透過率を適切に変化させることができる。例えば、図３に示すように、制御モードとして、直射日光防止モードと明るさ一定モードを選択されている場合、車両用調光システム３１は、日光が搭乗者に直接入射してしまうのを防ぐとともに、車内の明るさを設定された制御基準に基づいて調整することができる。
【００７６】
（４）本実施形態の車両用調光システム３１は、制御モードに基づいた調光フィルムの制御基準の設定を受け付ける基準設定部３４を備えるので、搭乗者の所望する条件（明るさや、温度等）に応じて制御モードを設定することができ、搭乗者に対してより快適な車内環境を提供することができる。
【００７７】
（５）本実施形態の調光フィルム１の制御方法は、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ステップ（ＳＰ１）と、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルム１の透過率を個々に制御する駆動ステップ（ＳＰ４）とを備え、駆動制御ステップ（ＳＰ４）が、制御モード選択ステップ（ＳＰ１）により選択された制御モードに基づいて、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルムから少なくとも１つの調光フィルムを選択し、選択した調光フィルムの透過率を調整する。
これにより、調光フィルム１の制御方法は、各ウインドウ、各サンバイザーに配置される調光フィルム１の透過率を、搭乗者の要望に応じて選択された制御モードに基づいて、簡易に調整することができ、搭乗者に対して車内環境を快適することができる。
【００７８】
（６）本実施形態の調光フィルム１の制御プログラムは、処理手順として、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ステップ（ＳＰ１）と、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルム１の透過率を個々に制御する駆動ステップ（ＳＰ４）とを備え、駆動制御ステップ（ＳＰ４）が、制御モード選択ステップ（ＳＰ１）により選択された制御モードに基づいて、各ウインドウ、各サンバイザーに配置された調光フィルムから少なくとも１つの調光フィルムを選択し、選択した調光フィルムの透過率を調整する。
これにより、調光フィルム１の制御プログラムは、各ウインドウ、各サンバイザーに配置される調光フィルム１の透過率を、搭乗者の要望に応じて選択された制御モードに基づいて、簡易に調整することができ、搭乗者に対して車内環境を快適することができる。
【００７９】
〔第２実施形態〕
図６は、第２実施形態の車両用調光システムを有する車両を説明する図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、末尾（下二桁）に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用調光システム１３１は、図６に示すように、調光フィルム１０１が、車両１２０のルーフウインドウ１２２にのみ配置されている点と、駆動制御部１３５にルーフウインドウ１２２に設けられた調光フィルム１０１を制御するルーフウインドウ駆動制御部１３５Ａのみが備えられている点と、制御モード選択部１３２で選択可能な制御モードが１種類である点とで、第１実施形態の車両用調光システム３１と主に相違する。
【００８０】
ここで、車両１２０のルーフウインドウ１２２は、車両１２０の天井（ルーフ）に設けられた開口部１２１に配置された透明基板である。
本実施形態の車両１２０は、上述したように、調光フィルム１０１がルーフウインドウ１２２にのみ設けられており、この調光フィルム１０１のみがルーフウインドウ１２２が設けられる開口部１２１を通過する外光の光量を変化させる。具体的には、車両１２０の開口部１２１には、ルーフウインドウ１２２の調光フィルム１０１の他に、開口部１２１を通過する外光の光量を変化させる遮光部材等が設けられていない。すなわちルーフウインドウ１２２に設けられた調光フィルム１０１のみが、車両１２０の開口部１２１を通過する太陽光等の外光の光量を変化させており、本実施形態では、車両１２０の車外側及び車内側から見て、ルーフウインドウ１２２が常に露出している状態となる。
【００８１】
本実施形態の車両１２０は、ルーフウインドウ１２２に配置された調光フィルム１０１と、制御モード選択部１３２、調光フィルム１０１の駆動制御部１３５を有する車両用調光システム１３１とが備えられている。
これら制御モード選択部１３２、駆動制御部１３５を有する車両用調光システム１３１は、本実施形態では、調光フィルム１０１の制御プログラムを実行する情報処理装置（例えば、車両１２０に設けられる電子制御ユニット（ＥＣＵ１３７））により構成される。
なお、車両用調光システム１３１は、上記制御プログラムによる構成に限定されるものでなく、車両用調光システム１３１を構成する各部１３２、１３５を、それぞれ専用の処理回路により構成してもよい。
【００８２】
車両１２０には、タッチパネルを備えた表示パネルによる画像表示装置１３８がインストルメントパネルに設けられており、このタッチパネルにより調光フィルム１０１の操作に係る操作信号の入力回路が構成される。また、この表示パネルにタッチパネルの操作に係るメニュー等を表示し、これらタッチパネルと表示パネルとにより調光フィルム１０１の操作に係るユーザーインターフェースが構成される。
【００８３】
図７は、制御モード選択部１３２による選択画面を説明する図であり、表示パネルに表示される制御モード選択部による選択画面の一例を示す図である。
本実施形態の制御モード選択部１３２は、図７に示すように、画像表示装置１３８の表示パネルに、選択可能な目標とする制御モードのメニューを表示する。
図７に示す例の選択画面には、選択可能な制御モードのメニューが表示される。
本実施形態の車両用調光システム１３１は、ルーフウインドウ１２２から入射する外光を可能な限り入光させる透光状態と、ルーフウインドウ１２２から入射する外光を可能な限り遮る遮光状態とを切り替える「透光／遮光切り替え」のモードのみを制御モード選択部１３２により選択することができる。そのため、図７に示す選択画面には、「透光／遮光切り替え」のモードのみが表示される。
【００８４】
ここで、調光フィルム１０１の透光状態と、遮光状態とは、それぞれ調光フィルム１０１に使用する液晶層の形態等に応じて適宜その透過率が相違するものである。例えば、調光フィルム１０１の液晶層１０８が、ＧＨ（ゲストホスト）方式の液晶層である場合、透光状態における透過率は、３５〜７０％であり、遮光状態における透過率は、０．１〜２０％である。
また、調光フィルム１０１の液晶層１０８が、ＧＨ（ゲストホスト）方式でない、すなわち二色性色素を含まない液晶層であって、直線偏光板により挟持される液晶層（図１参照）である場合、透光状態における透過率は、３５〜４０％であり、遮光状態における透過率は、０．０１〜０．１％である。
ここで、透過率とは、可視光領域における全光線透過率であり、例えば、ヘイズ計ＨＭ−１５０（株式会社  村上色彩技術研究所製）により測定することができる。
【００８５】
また、図７に示す選択画面では、「透光／遮光切り替え」の横に、「透光」と「遮光」の文字が表示されており、いずれかが選択可能になっており、選択された文字のみが白抜き文字の表示となる（図７に示す例では「透光」が選択されている）。
更に、選択画面には、下段に、前画面（メニュー画面）に表示を切り換える「戻る」のボタンと、選択の完了を示す「完了」のボタンとが表示される。
制御モード選択部１３２は、この選択画面において、タッチパネルの操作により「透光」又は「遮光」を選択し、選択の完了を指示する「完了」のボタンが操作されると、対応する表示により制御モードの選択を受け付ける。また「戻る」のボタンが操作されると、元のメニュー画面に表示を切り換える。
【００８６】
上述のように、本実施形態の車両用調光システム１３１は、制御モード選択部１３２において選択可能な制御モードが「透光／遮光切り替え」モードのみなので、上述の第１実施形態の車両用調光システムに設けた搭乗者位置情報取得部や、基準設定部を省略することができ、システムをより簡易に構築することができる。
【００８７】
駆動制御部１３５は、調光フィルム１０１に駆動用電源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。
駆動制御部１３５は、ルーフウインドウ１２２に設けられた調光フィルム１０１の駆動用電源を制御するルーフウインドウ駆動制御部１３５Ａのみを備える。
【００８８】
駆動制御部１３５は、これらルーフウインドウ駆動制御部１３５Ａにより、制御モード選択部１３２により選択された制御モードに基づいて、ルーフウインドウ１２２に配置された調光フィルム１０１の駆動電圧を変化させて透過率を変化させる。
【００８９】
すなわち、駆動制御部１３５は、制御モード選択部１３２の「透光／遮光切り替え」モードにおいて「透光」が選択された場合、ルーフウインドウ１２２に配置された調光フィルム１０１の透過率を最も高い状態（透光状態）に変化させ、ルーフウインドウ１２２から車内へ外光を最大限入射させることができる。
また、駆動制御部１３５は、「遮光」が選択された場合、ルーフウインドウ１２２に配置された調光フィルム１０１の透過率を最も低い状態（遮光状態）に変化させ、ルーフウインドウ１２２から車内へ入射する外光を最小限にすることができる。
【００９０】
以上より、本実施形態の車両用調光システム１３１は、調光フィルム１０１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１３２と、調光フィルム１０１の透過率を制御する駆動制御部１３５とを備え、駆動制御部１３５が、制御モード選択部１３２により選択された制御モードに基づいて、調光フィルム１０１の透過率を調整する。
これにより、車両用調光システム１３１は、調光フィルム１０１の透過率を、搭乗者の要望に応じて選択された制御モードに基づいて、簡易に調整することができ、車内環境を快適することができる。
【００９１】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
【００９２】
上述の第１実施形態の各ウインドウ、各サンバイザーに設けられた調光フィルムや、第２実施形態のルーフウインドウ１２２に設けられた調光フィルムは、複数のセグメントに分割されるようにしてもよい。
具体的には、調光フィルム１の透明電極１１及び又は１６を、それぞれ個別に駆動電源を供給可能な絶縁された複数の部分電極（領域）に分割して、独立して個別に透過率を変更することができる複数の領域（セグメント）を備えたマルチセグメントにより調光フィルム１を構成しても良い。
このマルチセグメントの調光フィルムは、セグメント毎に透過率を変化させることができる。
【００９３】
例えば、サイドウインドウに設けられた調光フィルムを上端部から下端部に掛けて水平方向に延在する帯状の複数のセグメントに分割し、セグメントごとに透過率を変化させることができる。そのため、駆動制御部３５は、例えば、サイドウインドウの上端から下端へ向けて透過率が徐々に変化するグラデーション状に調光フィルムを制御することが可能となる。
また、別な例としてルーフウインドウに設けられた調光フィルムを、各座席に対応させて複数のセグメントに分割し、各座席の搭乗者の要望に応じて各セグメントの透過率を制御することも可能となることもできる。
【００９４】
更に、別な例としてサンバイザーに設けられる調光フィルムを、複数のセグメントに分割し、例えば、運転手の眼に対応する部分に対応するセグメントのみ遮光状態にして、運転手の前方の視界の妨げとなる領域を最小限にすることも可能である。
上述のように、各部位の調光フィルム１をマルチセグメントで構成することにより、各部位の調光フィルムの制御モードを更に増やすことができ、より一段と搭乗者の意図するように簡易に調整することができる。
【００９５】
またサンバイザーに代えて、フロントウインドウの上端部に部分的に調光フィルムを配置してサンバイザーの機能を担わせるようにしてもよい。このようにすれば、サンバイザーを省略して車内空間を拡大し、さらには車内空間に係るデザインの自由度を一段と向上することができる。
なお、このようにフロントウインドウに調光フィルムを配置してサンバイザーを省略する場合、フロントウインドウの全面に調光フィルムを配置するようにして、この調光フィルムの透過率を部分的に変化させて調光フィルムの機能を担わせるようにしてもよい。
【００９６】
上述の各実施形態では、車両用調光システムは、車両として乗用車に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、乗用車以外の各種車両（バス、トラック等）等に設けられるようにしてもよい。
【００９７】
また、上述の各実施形態では、調光部材として可撓性を有する調光フィルムが適用される例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、上述の調光フィルム１の基材を板状のガラスにして可撓性を有さない調光部材を適用するようにしてもよい。
【００９８】
上述の第１実施形態では、制御モード選択部は、「直射日光防止」、「覗き見防止」、「温度一定」、「明るさ一定」の４つの制御モードを選択可能である例を示したが、これに限定されるものでなく、これら以外の制御モードを備えていてもよく、例えば、第２実施形態の制御モード選択部に設けた「透光／遮光切り替え」の制御モードを含むようにしてもよい。また、これらの制御モードのうち少なくとも１つを備えるようにしてもよい。
【００９９】
更に、上述の第２実施形態では、制御モード選択部は、「透光／遮光切り替え」の制御モードのみを備える例で示したが、これに限定されるものでなく、例えば、第１実施形態の制御モード選択部が備えた「直射日光防止」、「覗き見防止」、「温度一定」、「明るさ一定」の４つの制御モードのうちいずれか１つを備えるようにしてもよい。この場合、備える制御モードに応じて、第１実施形態の車両用調光システムに設けられた搭乗者位置情報取得部や、基準設定部を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１、１０１    調光フィルム
２、３    直線偏光板
２Ａ、３Ａ    位相差フィルム
４    液晶セル
５Ｕ    上側積層体
５Ｄ    下側積層体
６、１５    基材
８、１０８    液晶層
１１、１６    透明電極
１２    スペーサ
１３、１７    配向層
１９    シール材
２０、１２０    車両
１２１    開口部
２２、１２２    ルーフウインドウ
２３Ａ〜２３Ｄ    サイドウインドウ
２４    リアウインドウ
２５Ａ、２５Ｂ    サンバイザー
３１、１３１    車両用調光システム
３２、１３２    制御モード選択部
３４    基準設定部
３５    駆動制御部
３５Ａ、１３５Ａ    ルーフウインドウ駆動制御部
３５Ｂ    サイドウインドウ駆動制御部
３５Ｃ    リアウインドウ駆動制御部
３５Ｄ    サンバイザー駆動制御部
３８、１３８  画像表示装置
【図１】
2018177193.tif 000003
【図２】
2018177193.tif 000004
【図３】
2018177193.tif 000005
【図４】
2018177193.tif 000006
【図５】
2018177193.tif 000007
【図６】
2018177193.tif 000008
【図７】
2018177193.tif 000009