(57)【要約】【課題】窓ガラスの強い入射光に対する位置の透過率を低下させ、眩惑を軽減することが可能な眩惑防止システムを提供する。【解決手段】撮影手段１が車両内部から車両外部を撮影した映像信号を出力し、信号処理手段２が撮影手段１から出力される映像信号に対し、撮影手段１が設置された位置から運転者の視点の位置へ視点変換を行い、映像信号の輝度が予め設定されたレベル以下の信号をマスクし、さらに映像信号のネガポジ反転を行い出力し、信号処理手段２の出力を透過型の表示機能を持つ窓ガラス３に表示させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の視点から車室外部を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段から出力される映像信号をネガポジ反転して出力する信号処理手段と、
前記信号処理手段の出力が入力される透過型の表示機能を持つ窓ガラスと、
を備えたことを特徴とする車両用眩惑防止システム。
【請求項２】
車室外部を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段から出力される映像信号を、前記撮影手段の撮像素子の位置から見た映像から、運転者の視点位置から見た映像へ視点変換するとともに、ネガポジ反転して出力する信号処理手段と、
前記信号処理手段の出力が入力される透過型の表示機能を持つ窓ガラスと、
を備えたことを特徴とする車両用眩惑防止システム。
【請求項３】
前記信号処理手段は、前記映像信号の輝度が予め設定された値以下の入力に対しては、前記透過型の表示機能を持つ窓ガラスが透過の状態となるように信号を処理することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用眩惑防止システム。
【請求項４】
前記信号処理手段は、入力の輝度に対する前記透過型の表示機能を持つ窓ガラスの透過度の関係が予め設定されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用眩惑防止システム。
【請求項５】
前記信号処理手段は、前記撮影手段から映像信号とともに露光情報を入力され、前記映像信号と露光情報に基づいて光源の光強度を計算し、前記光強度に基づいて前記光源の位置に対応する前記透過型の表示機能を持つ窓ガラスの部分の透過度を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用眩惑防止システム。
【請求項６】
前記信号処理手段は、運転者の頭部位置情報または視点位置情報を入力され、前記頭部位置情報または視点位置情報に基づいて前記撮影手段から出力される映像信号を前記撮影手段の撮像素子の位置から見た映像から、運転者の視点位置から見た映像へ視点変換することを特徴とする請求項２記載の車両用眩惑防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに用いる、太陽などからの強い光により運転者が眩惑されてしまうことを防ぐための車両用眩惑防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に使用する眩惑防止策として、フロントガラス上部に設けられたサンバイザーの位置を適宜調整し、太陽などからの強い光に対し影を作るように構成したものが一般的に用いられている。
【０００３】
一方、外部光源の位置情報と、透過率を可変できる窓ガラスとを用いて、外部光源の強い光の位置に対応する窓ガラスの部分の透過率を低下させて眩惑防止の改善を図る方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００４】
この提案によれば、入射光を調整することができ、眩惑事象を防止することができる。
【特許文献１】特開２００６−１９９１０４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９７７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の眩惑防止システムは、外部光源の位置や強度の情報を算出するための手段と、この情報をもとに透過率の変更量を算出するための手段を有しており、前記文献ではCPU（Central Processing Unit）を用いてこれらの特殊な計算を行っている。また、光源の計測／推定、眩惑事象の予測といった認知工学的な処理を必要とする。
【０００６】
これらのことから、このような眩惑防止システムにおいては、システムを簡略化することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、システムを簡略化することができる眩惑防止システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の眩惑防止システムは、運転者の視点から車室外部を撮影する撮影手段と、前記撮影手段から出力される映像信号をネガポジ反転して出力する信号処理手段と、前記信号処理手段の出力が入力される透過型の表示機能を持つ窓ガラスとを備えた構成を有する。
【０００９】
この構成により、窓ガラスの強い入射光に対する位置の透過率が低下し、眩惑を軽減することができる。
【００１０】
また、本発明の眩惑防止システムは、車室外部を撮影する撮影手段と、前記撮影手段から出力される映像信号を、前記撮影手段の撮像素子の位置から見た映像から、運転者の視点位置から見た映像へ視点変換するとともに、ネガポジ反転して出力する信号処理手段と、前記信号処理手段の出力が入力される透過型の表示機能を持つ窓ガラスとを備えた構成を有する。
【００１１】
この構成により、撮影手段から出力された映像が、撮影手段の撮像素子の位置から見た映像から運転者の視点位置から見た映像に視点変換され、個々の運転者の視点位置と、撮像素子の設置位置を自由に設定しても、映像信号を運転者の視点位置から見た映像に変換することができる。
【００１２】
また、本発明の眩惑防止システムは、前記信号処理手段は、前記映像信号の輝度が予め設定された値以下の入力に対しては、前記透過型の表示機能を持つ窓ガラスが透過の状態となるように信号を処理する構成を有する。
【００１３】
この構成により、予め設定された値以下の輝度の部分の窓ガラスは透過となるため、運転者の視認性を確保することができる。
【００１４】
また、本発明の眩惑防止システムは、前記信号処理手段は、入力の輝度に対する前記透過型の表示機能を持つ窓ガラスの透過度の関係が予め設定される構成を有する。
【００１５】
この構成により、入力の輝度に対する透過型の表示機能を持つ窓ガラスの透過度の関係を自由に設定することができ、個々の運転者が眩惑する輝度に対し透過型の表示機能を持つ窓ガラスの透過度を調整することができる。
【００１６】
また、本発明の眩惑防止システムは、前記信号処理手段は、前記撮影手段から映像信号とともに露光情報を入力され、前記映像信号と露光情報に基づいて光源の光強度を計算し、前記光強度に基づいて前記光源の位置に対応する前記透過型の表示機能を持つ窓ガラスの部分の透過度を制御する構成を有する。
【００１７】
この構成により、露光制御された映像信号と露光情報から光源の光強度が計算され、この光強度に基づいて光源の位置に対応する透過型の表示機能を持つ窓ガラスの部分の透過度が制御されるため、より適切に眩惑を防止するように制御することができる。
【００１８】
また、本発明の眩惑防止システムは、前記信号処理手段は、運転者の頭部位置情報または視点位置情報を入力され、前記頭部位置情報または視点位置情報に基づいて前記撮影手段から出力される映像信号を前記撮影手段の撮像素子の位置から見た映像から、運転者の視点位置から見た映像へ視点変換する構成を有する。
【００１９】
この構成により、運転者の頭部位置情報または視点位置情報に基づいて運転者の視点位置から見た映像へ映像信号が変換される。したがって、個々の運転者の視点位置に合わせて眩惑を防止するように制御することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、運転者の視点から車室外部を撮影した映像信号をネガポジ反転して透過型の表示機能を持つ窓ガラスに表示しているので、窓ガラスの強い入射光に対する位置の透過率が低下し、特殊な計算処理の必要なく眩惑を軽減することができ、システムを簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における眩惑防止システムの概略ブロック図である。
【００２３】
本発明の第１の実施の形態における眩惑防止システムは、図１に示すように、車両内部から車両外部を撮影する撮影手段１と、撮影手段１から出力される映像信号をネガポジ反転して出力する信号処理手段２と、信号処理手段２の出力が入力される透過型の表示機能を持つ窓ガラス３とを備えている。
【００２４】
そして、信号処理手段２は、車両に設置された撮像素子の位置から、運転者の視点の位置へ視点変換した映像を出力することができ、映像信号の輝度が予め設定された値以下の入力に対しては、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３が透過の状態となるように信号を処理することができるように構成されている。
【００２５】
次に、本実施の形態における眩惑防止システムについて、その動作を、図２を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図２は、本実施の形態における眩惑防止システムの動作を示す概念図である。
【００２７】
図２に示すように、車両に設置された撮影手段１が車外を撮影すると、信号処理手段２が、撮影手段１が設置された位置から見た映像から、運転者の視点の位置から見た映像へ映像信号の視点変換を行う。視点変換は撮影手段１の位置と、運転者の視点位置をパラメータとして、一意に計算を行うことが出来るためハードウェア化が容易である。
【００２８】
さらに信号処理手段２は、映像信号の輝度が予め設定されたレベル以下である信号をマスクする。
【００２９】
さらに信号処理手段２は、映像信号のネガポジ反転を行う。この信号処理手段２の出力は、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３に入力される。
【００３０】
撮影手段１の設置位置は、撮影される映像が運転者の視覚領域を包含するように設置される。信号処理手段２により視点変換された映像中に、予め設定されたレベルを超える輝度を持ったものがない場合には、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３は透過性を保ち、運転者に車外の風景を見せる。
【００３１】
一方、信号処理手段２により視点変換された映像中に、予め設定されたレベルを超えた輝度を持ったものがある場合には、予め設定されたレベル以下の輝度の部分はマスクされ、予め設定されたレベルを超えた信号のみによる画像が、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３上にネガポジ反転されて表示される。
【００３２】
すなわち、太陽などからの強い光は、撮影手段１の撮影した映像では白くなり、これがネガポジ変換されると黒くなる。このネガポジ変換された映像が透過型の表示機機能を持つ窓ガラス３上に表示されると、太陽などからの強い光の部分は黒が表示され、強い光を遮光することになる。
【００３３】
これが運転者の視点から見た位置と一致するため、運転者に対して外部からの光の入射を遮光する形となる。
【００３４】
また、予め設定されたレベル以下の輝度の部分は、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３が透過の状態となり、運転者に車外の風景を見せる。
【００３５】
このため、視点変換された映像中に予め設定されたレベルを超えた輝度を持ったものがある場合、予め設定されたレベルを超えた信号の部分は、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３にネガポジ変換された映像が表示されて強い光が遮光され、それ以外の部分では、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３が透過の状態となり、運転者の視認性が確保される。
【００３６】
透過型の表示機能を持つ窓ガラス３とは、透過型液晶ディスプレイなどが一般的に考えられるが、これに限られるものではない。車両用の窓ガラスという用途であることを考えると、ある程度以上の強度が必要であることから、通常の窓ガラスに透過型液晶ディスプレイを張り合わせたようなものも考えられる。また、光を遮光するのが目的であるのでモノクロのディスプレイでよい。
【００３７】
このように、本実施の形態における眩惑防止システムによれば、特殊な計算処理の必要なく外部からの強力な光の入射を軽減でき、簡易なシステムで運転者の眩惑を防止することができる。
【００３８】
また、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３が階調表示できるものであれば、撮影された輝度に応じて遮光度合いを調節でき、さらによい効果を得ることが出来る。
【００３９】
また、撮影手段１より映像信号とともに露光情報を信号処理手段２に入力することにより、光源の光強度を計算することができ、光源の光強度に応じて透過型の表示機能を持つ窓ガラス３の透過度を変えるなどの制御が可能となる。
【００４０】
また、入力の映像信号の輝度と透過型の表示機能を持つ窓ガラス３の透過度の関係を設定できるようにすれば、個々の運転者により異なる眩惑される輝度に対し適切な透過度を設定することができ、個々の運転者に対応した眩惑防止を行うことができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、信号処理手段２での信号処理を、(1)視点変換、(2)予め設定されたレベル以下の信号をマスク、(3)ネガポジ反転、としているが、この順番でなくてもよい。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態における眩惑防止システムの概略ブロック図である。
【００４３】
図３において、図１と同一の番号を付したものは、図１に示すものと同一のものを示している。したがって、これらのものについては、その詳細な説明を省略し、異なる点のみを説明する。
【００４４】
本発明の第２の実施の形態における眩惑防止システムでは、運転者の頭部位置をヘッドレストに設置したヘッドレスト位置検出センサ４で検出し、搭乗した運転者が調整したシート位置、状態により運転者の頭部位置情報を信号処理手段２へ入力している。そして信号処理手段２では、撮影手段１の設置位置と入力された運転者の頭部位置情報により視点変換の処理を行う。
【００４５】
その後は、上述の第１の実施の形態と同様、輝度が予め設定されたレベル以下の信号をマスクし、輝度が予め設定されたレベル以下の信号をマスクした映像をネガポジ変換し、ネガポジ変換された映像を透過型の表示機能を持つ窓ガラス３に表示する。
【００４６】
したがって、運転者が変わった場合にもこれに対応し、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３の表示がこれに追従することとなり、眩惑防止の効果を維持することができる。
【００４７】
また、入力の映像信号の輝度と透過型の表示機能を持つ窓ガラス３の透過度の関係を設定できるようにすれば、個々の運転者により異なる眩惑される輝度に対し適切な透過度を設定することができ、個々の運転者に対応した眩惑防止を行うことができる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、ヘッドレスト位置検出センサ４で運転者の頭部位置を検出し頭部位置情報を信号処理手段２へ入力しているが、検出した運転者の頭部位置から運転者の視点位置を予測し、予測した視点位置情報を信号処理手段２へ入力し、信号処理手段２が視点位置情報により視点変換の処理を行うようにしてもよい。
【００４９】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態における眩惑防止システムの概略ブロック図である。
【００５０】
図４において、図１と同一の番号を付したものは、図１に示すものと同一のものを示している。したがって、これらのものについては、その詳細な説明を省略し、異なる点のみを説明する。
【００５１】
本発明の第３の実施の形態における眩惑防止システムでは、運転者の頭部位置を頭位置検出用ステレオカメラ５で検出し、常時運転者の頭部位置情報を信号処理手段２へ入力している。そして信号処理手段２では、撮影手段１の設置位置と入力された運転者の頭部位置情報により視点変換の処理を行う。
【００５２】
その後は、上述の第１の実施の形態と同様、輝度が予め設定されたレベル以下の信号をマスクし、輝度が予め設定されたレベル以下の信号をマスクした映像をネガポジ変換し、ネガポジ変換された映像を透過型の表示機能を持つ窓ガラス３に表示する。
【００５３】
したがって、運転者が大きく位置を変化させたときにも、透過型の表示機能を持つ窓ガラス３の表示がこれに追従することとなり、眩惑防止の効果を維持することができる。
【００５４】
また、入力の映像信号の輝度と透過型の表示機能を持つ窓ガラス３の透過度の関係を設定できるようにすれば、個々の運転者により異なる眩惑される輝度に対し適切な透過度を設定することができ、個々の運転者に対応した眩惑防止を行うことができる。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、頭位置検出用ステレオカメラ５で運転者の頭部位置を検出し頭部位置情報を信号処理手段２へ入力しているが、頭位置検出用ステレオカメラ５で運転者の視点位置を検出し、検出した視点位置情報を信号処理手段２へ入力し、信号処理手段２が視点位置情報により視点変換の処理を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明にかかる眩惑防止システムは、窓ガラスの強い入射光に対する位置の透過率が低下し、特殊な計算処理の必要なく眩惑を軽減することができ、システムを簡略化できるという効果を有し、車両などに用いる、太陽などからの強い光により運転者が眩惑されてしまうことを防ぐための車両用眩惑防止システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における眩惑防止システムの概略ブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における眩惑防止システムの動作を説明する処理フロー
【図３】本発明の第２の実施の形態における眩惑防止システムの概略ブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態における眩惑防止システムの概略ブロック図
【符号の説明】
【００５８】
１    撮影手段
２    信号処理手段
３    透過型の表示機能を持つ窓ガラス
４    ヘッドレスト位置検出センサ
５    頭位置検出用ステレオカメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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