(57)【要約】  車両用の防眩システムを作動する方法では、ビデオ検出装置によって、車両乗員の頭部の画像が撮影され、眩惑に典型的な反応パターンと比較される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の防眩システム（２）を作動する方法において、
防眩システム（２）が、
車両乗員（３）の頭部（１０）に向けられたビデオ検出装置（４）と、
受信した信号を評価するための評価装置（５）と、
車両内部空間（１）を少なくとも部分的に遮光するための少なくとも１つの遮光装置（６）と
を備え、
前記ビデオ検出装置（４）によって撮影された頭部（１０）または頭部の一部の画像と、眩惑に典型的な反応パターンとを比較し、前記車両乗員（３）に関する眩惑強度もしくは眩惑方向を推定する、車両用の防眩システム（１）を作動する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記ビデオ検出装置（４）によって、前記車両乗員（３）の前記頭部（１０）または頭部の一部を検出し、対応する反応パターンと比較する方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
前記ビデオ検出装置（４）によって、前記車両乗員（３）の頭部姿勢を検出する方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の方法において、
前記ビデオ検出装置（４）によって、前記車両乗員（３）の目の位置を検出する方法。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれか一項に記載の方法において、
前記ビデオ検出装置（４）によって、前記車両乗員（３）のまぶたの動きを検出する方法。
【請求項６】
請求項２から５までのいずれか一項に記載の方法において、
前記ビデオ検出装置（４）によって、前記車両乗員（３）の瞳孔サイズを検出する方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法において、
前記ビデオ検出装置（４）によって、前記車両乗員（３）の腕または手を検出し、対応する反応パターンと比較する方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法において、
前記車両内部空間（１）および周辺の少なくともいずれかの輝度を測定する方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法において、
局所的な輝度分布の比較または顔領域と目領域とのコントラストから、眩惑を推定する方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法において、
対向車のヘッドライトの位置を検出する方法。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法を実施するための防眩システム（２）。
【請求項１２】
請求項１１に記載の防眩システム（２）において、
遮光装置（６）が、エレクトロクロミック方式の車両用ウィンドウ（８，９）として構成されているか、または懸濁粒子装置（ＳＰＤ）、高分子分散液晶、またはマイクロブラインドを備える車両用ウィンドウによって構成されている防眩システム（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用防眩システムを作動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２００５／０１４３１９号には、外部からの光の影響に応じて車両内部空間を遮光するための遮光装置を備える車両用防眩システムが記載されている。防眩システムは、画像を生成するセンサを車両内部空間に含み、このセンサによって車両乗員の頭部姿勢および目の位置を検出することができる。撮影された画像から、車両乗員の顔に当たる光の強度が検出されるので、輝度を測定するためのフォトセルはなくてもよい。光の強度および照射方向に応じて、車両内部空間を遮光するために車両用ウィンドウのエレクトロクロミック・ウィンドウが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１４３１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の基礎をなす課題は、車両における防眩を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴により解決される。従属請求項は、好ましい実施形態を示している。
【０００６】
車両において防眩システムを使用し、ドライバまたは他の車両乗員のための防眩を実現することができる。この目的のために、防眩システムは、車両乗員の頭部に向けられたビデオ検出装置と、撮影された信号を評価するための評価装置と、車両内部空間を少なくとも部分的に遮光することができる少なくとも１つの遮光装置とを含む。これらの装置は、外部から車両内部空間に射し込む光による眩惑からドライバまたは他の車両乗員を保護するために基本的には十分である。車両乗員の頭部に向けられたビデオ検出装置は、頭部または頭部の少なくとも一部の光学信号を生成し、この信号は評価装置で分析され、続いて評価装置では、遮光装置を制御するための調節信号もしくは制御信号が生成される。遮光装置は、車両乗員の眩惑が防止または少なくとも低減されるように制御される。
【０００７】
防眩システムを作動する方法では、ビデオ検出装置によって車両乗員の頭部または頭部の一部が撮影され、撮影された画像が、眩惑に典型的な反応パターンと比較される。この場合、典型的な反応パターンとは、高い光強度に対する自然で自発的な身体的反応のことであり、当該人物とは無関係である。反応パターンはデータバンクに保存することもでき、実際に撮影されたビデオ検出装置の画像と比較するために用いられる。この比較により、実際に撮影された頭部または頭部の一部の画像が、眩惑に典型的な反応パターンと完全に一致するか、または少なくとも広範囲に一致した場合には、車両乗員の眩惑が生じていることになり、これに続いて対応措置を講じることができ、特に車両内部空間を少なくとも部分的に遮光するために遮光装置が操作される。
【０００８】
車両乗員の反応から光の強度を推定することができる。付加的または代替的に、車両内部空間におけるビデオ検出装置の向きから眩惑方向を推定することができ、これにより、光強度に対して付加的または代替的に、車両内部空間への光の入射方向に関する情報も得られる。したがって、遮光装置の操作により意図的な遮光措置を講じ、例えば、外部から車両内部空間への光の入射が増大した車両用ウィンドウのみを遮光することも可能である。これにより、車両内部空間は、眩惑を最小限にするために必要な範囲でのみ遮光される。これに対して、光の入射が増大していない車両用ウィンドウを遮光装置によって遮光する必要はない。
【０００９】
頭部もしくは頭部の一部の反応から眩惑強度のみを確認し、適宜な遮光措置を講じれば基本的には十分である。しかしながら、同様に車両内部空間および車両周辺の少なくともいずれかの輝度を、特に輝度センサによって付加的に測定することが有利な場合もあり、これにより、車両内部空間に実際に生じている輝度に関する付加的な情報が得られる。必要に応じて、光強度に加えて光の入射方向を測定することもできる。ビデオ検出装置からの情報に加えて、測定された輝度を考慮し、必要に応じて、光強度および眩惑方向を正確に決定するために使用することもできる。
【００１０】
さらに周辺カメラを使用することも可能であり、周辺カメラによって、特に車両の前方範囲の対向車を検出することもできる。周辺カメラによって、対向車のヘッドライトの強度および入射角を検出することもでき、これはドライバの眩惑に関する付加的な情報となり、これに続いて遮光装置を作動し、適宜な対抗措置を講じることができる。
【００１１】
防眩システムの構成部材である車両のビデオ検出装置によって、例えば車両乗員の頭部ポーズもしくは頭部姿勢、目の位置、まぶたの動きもしくは開き方、および瞳孔サイズを検出することができる。必要に応じて、さらに車両乗員の他の身体部分、好ましくは腕および手の少なくともいずれかをビデオ検出装置によって撮影し、対応する反応パターンと比較してもよい。車両乗員の頭部もしくは目またはまぶたなどの頭部の一部、および腕または手について、眩惑時に典型的な防御反応が生じる。例えば頭部もしくは目をそらす、まぶたを急に部分的に閉じ、これによりまぶたの開き方が狭められる、まばたきをする、瞳孔サイズが急に縮小する、目を覆うために腕または手を上げるなどの防御反応である。このような反応は、保存されている反応パターンと比較することができ、反応パターンと十分に一致した場合には、遮光装置を作動し、対応措置が講じられる。
【００１２】
遮光装置として、例えば車両内部空間もしくは車両内部空間の一部を遮光もしくは遮蔽する、能動的に制御可能な装置が考慮される。有利な構成によれば、遮光装置は、エレクトロクロミック方式の車両用ウィンドウとして構成されているか、または懸濁粒子装置（ＳＰＤ）、高分子分散液晶、またはマイクロブラインドを備える車両用ウィンドウによって構成されており、これらの車両用ウィンドウでは、電圧の印加により光の入射を調節することができる。有利には、少なくともフロントガラスがエレクトロクロミック方式または上述の他のいずれかの方式で構成されており、必要に応じて付加的または代替的に、１つ以上の他のウィンドウまたは全ての車両用ウィンドウが、エレクトロクロミック方式または上述の他のいずれかの方式で構成されている。さらに、内部バックミラーおよび外部バックミラーの少なくともいずれかのミラーガラスをエレクトロクロミック方式で構成し、反射光線による眩惑に対して能動的に反作用を及ぼすことができる。
【００１３】
さらに、車両用ウィンドウに組み込まれているのではなく、例えばウィンドウの前方に巻き上げブラインドのように、車両用ウィンドウとは別個に構成された遮光装置も考慮され、巻き上げブラインドのフィンの開度は評価装置の信号によって調節することができる。
【００１４】
能動的に制御可能な遮光装置の場合、特にエレクトロクロミック方式の車両用ウィンドウの場合には、有利には車両用ウィンドウは制御可能な個々のセグメントに分割されており、したがって、必ずしも車両用ウィンドウ全体が同じ遮光度を備えている必要はなく、ウィンドウの様々なセグメントを異なる強度で遮光することができる。これにより、車両用ウィンドウにおいて車両乗員を眩惑する光が射し込む部分のみを意図的に遮光することが可能となる。
【００１５】
車両乗員を複数の異なる視線角度から撮影し、および／または複数の車両乗員を同時に撮影することができるように、必要に応じて車両内に複数のビデオ検出装置を設けてもよい。有利には、少なくとも１つのビデオ検出方向に、少なくともドライバの頭部が撮影される。必要に応じて、他の車両乗員の頭部を撮影してもよいし、またはドライバおよび少なくとも１人の別の車両乗員の頭部を撮影してもよい。
【００１６】
必要に応じて、局所的な輝度分布の比較や顔領域と目領域とのコントラストから眩惑を推定することもできる。輝度もしくはコントラストを計算するために、画像範囲、例えば顔領域および目領域をより小さいセルに分割することも可能である。故意ではない眩惑を検出するために、全体の平均的な輝度値、または顔の画像範囲の外部に位置する規定された所定の画像範囲もしくは偶然に決定された画像範囲の平均的な輝度値を使用することもできる。平均的な輝度値もしくはコントラスト値は妥当性を確認するために使用してもよい。
【００１７】
他の利点および適宜な実施形態が、他の請求項、図面の説明、および図面に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ドライバの頭部に向けられたビデオ検出装置、評価装置、および遮光装置を含む防眩システムを備える車両内部空間を示す概略図である。
【図２】ビデオ検出装置の異なる複数のカメラを備える車両内部空間を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１には、自動車の車両内部空間１が概略的に示されており、車両には防眩システム２が組み込まれており、これにより外部からの強い入射光による車両乗員３の眩惑が防止されるか、または少なくとも低減される。車両乗員３は、特にドライバである。しかしながら、防眩システム２によって他の車両乗員もしくは車両の同乗者を、外部からの入射光による眩惑から保護することもできる。
【００２０】
防眩システム２は、全体としてビデオ検出装置を形成する１つ以上の内部空間カメラ４と、評価装置もしくは制御器５と、１つ以上の遮光装置６とを含む。遮光装置６は、フロントガラス８もしくは１つ以上のサイドウィンドウ９、リアウィンドウ、または必要に応じて内部もしくは外部ミラーに組み込まれている。防眩システム２は、さらに周辺カメラ７を含んでいてもよい。周辺カメラ７は、この実施例ではフロントカメラとして構成されており、車両の前方に位置する範囲を検出する。
【００２１】
ビデオ検出装置４の内部空間カメラは車両乗員３の頭部１０に向けられており、目部分および口部分を含む顔の画像を撮影する。ビデオ検出装置４の画像から、頭部ポーズもしくは姿勢、および目の視線方向を検出することもできる。さらに瞳孔サイズを検出することも可能である。
【００２２】
ビデオ検出装置４によって頭部１０の画像が連続的に撮影され、入力信号として評価装置５に供給され、評価装置５では評価が行われ、必要に応じて調節信号の生成も行われる。評価装置５では、撮影された頭部１０の画像と眩惑に典型的な反応パターンとが比較される。これらの反応パターンはそれぞれ頭部１０の一部に対応しており、眩惑時の車両乗員の反応に典型的なものである。典型的な反応パターンには、まぶたを閉じる、口角および眉毛がぴくりと動く、視線を急にそらす、頭部姿勢を急に変える、瞳孔が急に縮小する、などである。例えば手により目領域をかばうなどの腕または手による典型的な防御反応を考慮することもできる。
【００２３】
評価装置５における評価時に、撮影された頭部１０の画像と、保存された１つ以上の反応パターンとが十分に正確に一致している場合には、調節信号が生成され、調節のために遮光装置６に供給される。遮光装置６は、好ましくはエレクトロクロミック・ウィンドウまたは懸濁粒子装置（ＳＰＤ）、高分子分散液晶、またはマイクロブラインドを備える車両用ウィンドウである。このような車両用ウィンドウは、電圧を印加することによって遮光することができる。有利には、ウィンドウは互いに無関係に制御可能な個々のエレクトロクロミック・セグメントに分割され、したがって、ウィンドウ全体を遮光する必要はなく、ウィンドウの部分領域のみを遮光すればよい。
【００２４】
フロントもしくは周辺カメラ７によって、外部から射し込む光源の入射角に関する付加的な情報を考慮することができ、フロントガラスのセグメントを極めて正確に制御し、遮光のために作動することができる。
【００２５】
図１に示す実施例では、遮光装置６はエレクトロクロミック・ウィンドウとして構成されており、したがって車両用ウィンドウに組み込まれている。しかしながら、光の入射領域に位置し、制御によって遮光することができる別個の構成部材として構成することも可能である。例えば、車両用ウィンドウの内側に巻き上げブラインドの形態で構成することも可能であり、または車両用ウィンドウの前方に配置されたエレクトロクミック・ウィンドウとして構成することも可能である。
【００２６】
図２には、ビデオ検出装置の様々なカメラ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを備える車両の車両内部空間１が示されている。ドライバの頭部に向けられたカメラは、例えばカメラ４ａとしてフロントピラーに、カメラ４ｂとして計器盤の中央領域に、またはカメラ４ｃおよび４ｄとして計器盤に、ステアリングホイールのすぐ下方に設けられている。
【００２７】
図２に示した防眩システム２の実施例では、遮光装置６はフロントガラスとは別個に構成されており、ドライバシートの上方に天井部に直接に当接する位置と、下方に開かれた位置との間で位置を変えることができるブラインドフラップとして形成されている。ブラインドフラップは、評価装置５の調節信号を介した電圧の印加により遮光度を制御できるエレクトロクロミック・ウィンドウとして構成されていてもよい。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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