车辆的视野调整装置的制作方法

本发明涉及车辆的视野调整装置。

背景技术：

在汽车中，驾驶者隔着前窗玻璃注视前方风景。前窗玻璃是上缘部由车顶划分、左右缘部由左右一对前立柱划分、下缘部由仪表板划分的窗框构造。因此，驾驶者不但被该前窗玻璃的窗框构造影响到视野的好坏，对于驾驶者感受到的车速感或驾驶的容易程度等各种感觉也受到很大的影响。在专利文献1中，为了提高转弯感，关于前窗玻璃的下缘部，在转弯时以向上凸出的方式具有山状的形状而限制视野。

专利文献1：日本特开2005-75188号公报

但是，车顶、左右的前立柱、仪表板是固定物，所以前窗玻璃的窗框形状为恒定的形状和大小，是无法变更的。另一方面，根据各种驾驶条件或行驶条件等，合适的窗框构造(特别是大小和形状)存在很大不同。

技术实现要素：

本发明是鉴于以上的情况而做出的，其目的在于，提供一种车辆的视野调整装置，对于物理上不能变更的前窗玻璃的窗框构造，能够在视觉上变更其大小和形状。

为了达成上述目的，在本发明中，基本上对于前窗玻璃的上下左右的4边的各周缘部设定能够在透明的视野确保状态和半透明或非透明的视野限制状态之间切换的视野调整区域。这样的视野调整区域，例如通过在前窗玻璃上预先粘贴被通电控制的液晶薄膜、或者利用对前窗玻璃的各周缘部进行投影的平视显示器，能够在视野确保状态和视野限制状态之间切换。

具体地说，在本发明中，采用如下那样的解决方案。

在前窗玻璃的上缘部、下缘部及左右的侧缘部，分别设置有能够在透 明的视野确保状态和半透明或非透明的视野限制状态之间切换的视野调整区域。根据上述解决方案，关于进行视野限制的范围，前窗玻璃的窗框成为在视觉上变窄的状态，能够实质上变更为对驾驶者来说合适的窗框构造。

作为以上述解决方案为前提的优选的形态，所述视野调整区域由上视野调整区域、下视野调整区域、左视野调整区域及右视野调整区域构成，该上视野调整区域沿着所述上缘部在车宽方向上较长地延伸，该下视野调整区域沿着所述下缘部在车宽方向上较长地延伸，该左视野调整区域及右视野调整区域沿着所述左右的侧缘部在上下方向上较长地延伸，所述上视野调整区域的左端部和所述下视野调整区域的左端部彼此通过所述左视野调整区域而连续，并且所述上视野调整区域的右端部和所述下视野调整区域的右端部彼此通过所述右视野调整区域而连续，从而构成整体上闭合的环状的视野调整区域。这种情况下，能够在极大的范围内进行视觉的窗框构造的变更。由此，能够广泛地对应于行驶状态和道路状态等的各种状况，提供最佳的窗框构造。

作为本发明的第3技术方案，所述视野调整区域的透过率及颜色的至少一方是可变的。这种情况下，通过使透过率(透过度)或颜色能够变更，能够从更多的方面来变更对驾驶者产生的视觉影响。

作为本发明的第4技术方案，对于所述上下左右的各视野调整区域中的至少1个视野调整区域，能够选择性地设为对整个面积范围进行视野限制的状态和对部分面积范围进行视野限制的状态。这种情况下，对于某个视野限制区域，能够不对其整个面积范围进行视野限制，而是部分地进行视觉限制，能够更合适地设定进行视野限制的部位的形状。

作为本发明的第5技术方案，根据车辆的行驶状态、道路状态、车辆周边状态、视野状态中的至少1个，决定各所述视野调整区域中被设为视野限制状态的视野限制执行区域。这种情况下，能够根据行驶状态等广泛地对应于窗框构造给驾驶者带来的视觉影响的不同，在视觉上成为与状况相应的适当的窗框构造。

作为本发明的第6技术方案，作为通过所述上视野调整区域进行视野限制时的形状，能够取得如下的形状：随着从车宽方向中央部朝向车宽方向外侧，向下方的视野限制范围逐渐变小，即下凸的形状。这种情况下， 在行驶中使朝向斜上方的光流(optical flow)沿着被视野限制的部位，驾驶的爽快感有利于防止困倦。此外，对驾驶者很少去看的前窗玻璃的上部进行视野限制，有利于减少眩光、以及减少伴随与此的疲劳。

作为本发明的第7技术方案，作为通过所述下视野调整区域进行视野限制时的形状，能够取得如下的形状：随着从车宽方向中央部朝向车宽方向外侧，向上方的视野限制范围逐渐变小，即上凸的形状。这种情况下，在行驶中使朝向斜下方的光流沿着被视野限制的部位，驾驶的爽快感有利于防止困倦。此外，不让驾驶者看到车辆附近的道路部分，特别是在高速行驶中有利于减轻驾驶者的疲劳。

作为本发明的第8技术方案，作为通过所述上视野调整区域进行视野限制时的形状，能够取得如下的形状：随着从车宽方向中央部朝向车宽方向外侧，向下方的视野限制范围逐渐变小，即下凸的形状，作为通过所述下视野调整区域进行视野限制时的形状，能够取得如下的形状：随着从车宽方向中央部朝向车宽方向外侧，向上方的视野限制范围逐渐变小，即上凸的形状，使通过所述上视野调整区域进行视野限制时的形状成为所述下凸的形状，同时使通过所述下视野调整区域进行视野限制时的形状成为所述上凸的形状。这种情况下，能够同时得到与技术方案6和技术方案7相对应的效果，并且能够进一步增大效果。

作为本发明的第9技术方案，通过所述左视野调整区域和所述右视野调整区域进行视野限制时的形状，能够取得随着朝向上方而从前立柱向车宽方向里侧逐渐变大地突出的形状，并且其车宽方向里侧缘部沿着大致上下方向延伸。这种情况下，有利于近景的附加或远近感的修正。此外，光流按照以几乎接近垂直的角度被遮挡的方式被整流，有利于提高向前方的注意力，特别是在高速行驶时有利于提高稳定感。

作为本发明的第10技术方案，作为通过所述下视野调整区域和所述左视野调整区域及所述右视野调整区域的边界区域进行视野限制时的形状，能够取得向斜上方凹入的大致圆弧状形状，进行所述视野限制时的形状中的曲率半径能够变更。这种情况下，在行驶中有利于防止从上述边界区域流出的外界的变化所导致的慌乱感。

作为本发明的第11技术方案，作为通过所述下视野调整区域进行视野 限制时的形状，能够取得向上凸出的弯曲形状，以从上方覆盖位于驾驶席前方的仪表罩。这种情况下，有利于近景的附加或远近感的修正。

作为本发明的第12技术方案，作为通过所述下视野调整区域进行视野限制时的形状，能够取得如下的形状：在表示道路的划分的1条白线在该下视野调整区域流出的位置，该形状从左右夹住该1条白线。这种情况下，让驾驶者看起来，表示道路的左右的边界部位的白线仿佛被吸入了被视野限制的部位间，有利于沿着白线稳定地行驶。

作为本发明的第13技术方案，通过所述视野调整区域进行视野限制的范围及进行视野限制时的形状是自动设定的。这种情况下，进行视野限制的范围及形状是自动设定的，驾驶者不需要花时间进行设定，并且有利于集中注意力驾驶。

作为本发明的第14技术方案，通过所述视野调整区域进行视野限制的范围能够通过手动操作来选择。这种情况下，能够对于驾驶者的喜好相对应的范围进行视野限制。

发明的效果：

根据本发明，利用视野调整区域，能够更大范围地在视觉上变更前窗玻璃的窗框构造。

附图说明

图1是从车室内侧观察应用了本发明的车辆的前窗玻璃的图。

图2表示视野调整区域的设定例，是与图1对应的图。

图3是表示从图1的状态起通过视野调整区域进行视野限制的情况的第1例的图。

图4是表示从图1的状态起通过视野调整区域进行视野限制的情况的第2例的图。

图5是表示从图1的状态起通过视野调整区域进行视野限制的情况的第3例的图。

图6是表示从图1的状态起通过视野调整区域进行视野限制的情况的第4例的图。

图7是表示从图1的状态起通过视野调整区域进行视野限制的情况的 第5例的图。

图8是表示被视野限制的区域的曲率半径和过滤频率的关系的特性图。

图9是表示向构成视野限制区域的通电式显示膜的通电部分的构成例的主要部分截面图。

图10是表示本发明的控制系统例的图。

图11是表示图10所示的传感器或设备类向车辆的配设例的简略侧面图。

图12是表示本发明的控制例的流程图。

图13是表示本发明的第2控制例的流程图。

符号的说明：

S1：上视野限制区域；S2：下视野限制区域；S3：左视野限制区域；S4：右视野限制区域；DS：驾驶模拟器；J：被验者；3：屏幕；4：投影仪；5：反应开关；6：脑波传感器；40：显示膜(S1～S4用)；51：前窗玻璃；52：车顶；53：前立柱；54：仪表板；55：方向盘；56：仪表罩

具体实施方式

在图1中，51是前窗玻璃。该前窗玻璃51的上缘部由车顶52划分，其左右的侧缘部由左右一对前立柱53划分，其下缘部由仪表板54划分。像这样，前窗玻璃51的窗框构造成为由车顶52、左右一对前立柱53、以及仪表板54划分出的构造，这样的构造本身不能够变更。此外，窗框构造是一般的逆梯形形状。驾驶者在视觉上受到该划分出的大小、形状的影响。在图1中，55是方向盘，在实施方式中采用左舵车来说明。

如图2所示，在前窗玻璃51中设定了附加了阴影的区域，作为视野限制区域。该视野限制区域例如通过在用阴影示出的区域粘贴彩色式的液晶薄膜而构成，通过变更其通电状态，能够在透明的视野确保状态和半透明或非透明的视野限制状态之间切换。即，在图1所示的状态下，前窗玻璃51的整个范围处于视野确保状态，图2所示的状态表示最大面积范围的视野限制状态。

上述视野限制区域以将前窗玻璃51的整个周缘部包围的方式在整体上形成为环状。更具体地说，包括：沿着前窗玻璃51的上缘部而在车宽方向 上较长的上视野限制区域S1、沿着前窗玻璃51的下缘部而在车宽方向上较长的下视野限制区域S2、沿着前立柱53的内周缘部而在上下方向上较长的左右的侧部视野限制区域S3、S4。上下的视野限制区域S1和S2的左右端部彼此通过左右的视野限制区域S3或S4来连结。另外，在以下的说明中，在不需要区分各视野限制区域S1～S4时，只使用“S”符号来说明。

上述各视野限制区域S1～S4通过停止通电而成为透明的视野确保状态。另一方面，在通电的视野限制状态下，通过变更通电形态，其透过率及颜色能够变更。例如，透过率能够在0％～60％的范围内变更，此外，例如能够在黑色、灰色、绿色、蓝色之间变更。

图2表示各视野限制区域S1～S4分别处于最大范围的视野限制状态时，但是能够使各视野限制区域S1～S4部分地成为视野限制状态。该部分地成为视野限制状态的形态通过将图3～图7与图2对比而更加明确。

接着，说明视野限制时的优选的形状例。首先，图3表示利用上下的视野限制区域S1和S2进行视野限制的状态(不通过视野限制区域S3、S4进行视野限制)。在该图3中，通过上视野限制区域S1进行视野限制的形状是如下的形状：在车宽方向中央部最向下方突出，随着朝向车宽方向外侧，以大致接近直线的形状而向下方的突出量逐渐变小。此外，通过下视野限制区域S2进行视野限制的形状是如下的平缓地弯曲的山形形状：车宽方向中央部最向上方突出，随着朝向车宽方向外侧，向上方的突出量逐渐变小。通过图3那样的设定，在行驶中、特别是+高速行驶中，朝向箭头所示的斜上方的光流(在行驶中驾驶者看到的景色的流动方向)沿着上侧的视野限制形状，并且朝向箭头所示的斜下方的光流沿着下侧的视野限制形状，有利于提高驾驶的爽快感和防止困倦。

图3的下视野限制区域S2的形状设定，特别是在高速行驶时，不让驾驶者看到车辆附近部分，有助于减轻疲劳。此外，图3的上视野限制区域S1的形状设定，将驾驶者很少直接看的不必要的上方视野部分遮挡，有助于减少眩光和减轻疲劳。另外，还可以使各视野限制区域S1、S2的视野限制部位的透过度例如以越接近前窗玻璃51的外周缘部而透过度越低的方式逐渐变化(当然，也可以使透过度在整个范围内是一定的)。此外，还可以在晴天时使透过度变低(提高视野限制程度)、在阴天等周围较暗时提 高透过度等。同样地，也可以使进行视野限制的部位的颜色变化。例如，可以在晴天时采用黑色等的暗色系，在阴天时采用例如蓝色系的明亮的颜色。当然，例如也可以使颜色的浓度在越接近前窗玻璃51的外周缘部时越浓等。

在图4中，利用左右的视野限制区域S3、S4做成大致三角形状，从而对前窗玻璃51的左右端部中的、从上下方向大致中间部朝向上方的角落部分进行视野限制。此外，被做成大致三角形状的视野限制部分的内周缘部是沿上下方向大致笔直地延伸的大致直线状。通过图4所示的设定，有利于近景的附加和远近感的修正。此外，对于离驾驶席较近一侧的前立柱53的上端部及下端部，箭头所示的光流分别以大致接近垂直的角度被遮挡从而被整流，有利于提高向前方的注意力而提高稳定感。

也就是说，在不进行视野限制的情况下，从视野中央产生的光流被前立柱遮挡而看不到的时刻在立柱的上下方向上不同，所以在该消失的部分感到变化而视线被吸引，视线经常会从前方移开。但是，像这样进行视野限制的情况下，光流进入视野限制区域而消失的时刻一致，所以视线不会被吸引。

因此，图4的例子在交通量较大而与前车接近地行驶的情况下，特别是需要注意前方时是优选的设定。

在图4中，还利用下视野限制区域S2形成小的山形形状，以将在方向盘5的前方配设于仪表板4的仪表罩6的上方覆盖，从而形成视野限制的形状。由此，更有利于近景的附加和远近感的修正。

在图5中，使由视野限制区域S2进行视野限制的形状成为将行驶的道路的白线61和62分别独立地从左右夹住的形状。即，对于表示道路的左端的白线61和成为划分左右的道路的分离线的白线(点线)62，对于在仪表板4附近流出的部分不进行视野限制，对于其他部分进行视野限制。在图5的例子中，视野限制的形状向上方的突出量较小，并且向上方的突出量遍及车宽方向全长大致相同。通过图5那样的设定，给驾驶者带来仿佛白线61、62被吸入的印象，有利于得到沿着白线61、62的稳定的行驶感，以及促使沿着白线61、62驾驶。在包含平缓的弯道的直线路上行驶时、特别是在高速道路的包含平缓的弯道的直线路上行驶时，图5的例子是优选 的设定。

在图6、图7中，将驾驶者侧的前立柱53的下部的前窗玻璃51的角落部的曲率半径在视觉上变更。即，将视野限制区域S3(或下视野限制区域S2)中的、相当于上述角落部的区域设为朝向斜上方凹入的大致圆弧形状。图6表示曲率半径R小的情况，图7表示曲率半径R大的情况。该曲率半径R的设定具有减少从驾驶者看到的外界的急剧变化而减少所谓的慌乱感的效果。例如，在曲线路上行驶时，如图7所示，道路的白线63看起来仿佛从上述角落部流出，有利于减少这时的慌乱感。此外，曲率半径R小时，具有遮挡高频率的滤波效果，曲率半径R大时，具有遮挡低频率的滤波效果。另外，曲率半径R和上述过滤频率的关系在图8中示出。

图9表示向用于形成前述的视野限制区域S1～S4的通电式的显示膜40的通电部分的构成例，在实施方式中，从前立柱53部分进行通电。即，前立柱53由内立柱53A和外立柱53B构成闭合截面，通过加强件53C进行增强。并且，在内立柱53A的内侧配设有立柱装饰件53D。显示膜40的电极40a与通电用的布线41连接，该布线41穿过内立柱53A和立柱装饰件53D之间的缝隙而配设。并且，在布线41的途中设置有连接耦合器42，该连接耦合器42保持于内立柱53A。另外，这样的通电式的显示膜已经有各种产品投入使用，可以选择适当的显示膜来使用。

图10表示通过前述的视野限制区域S1～S4进行视野限制的控制系统等的例子。此外，图11表示图10所示的各种传感器和设备类向车辆的配设例。

在图10中，遮挡单元控制部71执行向构成视野限制区域S1～S4的前述的显示膜40(参照图9)的通电控制，输出与视野限制执行区域及此时的透过率和颜色等相应的通电信号。此外，手动开/关检测部72用于选择是否由驾驶者进行手动操作而执行视野限制(选择关闭时，不进行任何视野限制)。

此外，遮挡动作计算部73与各计算部74～76之间进行信息的授受，并且从各处理部77～79输入信号。通过遮挡范围计算部74计算视野限制的范围。通过透过度分布计算部75计算透过率和透过度分布。通过遮挡色计算部76计算视野限制部位的颜色和颜色分布。各计算部74～76中的计 算基于经由遮挡动作计算部73来自各处理部77～79的信息来进行。进而，遮挡动作计算部73被输入视野限制条件·形态存储部70中存储的信息。该视野限制条件·形态存储部70根据预先通过模拟得到的车外的状况、以及乘客的特征、车辆状况等等的条件·形态而存储多个适当的视野限制区域S1～S4的设定例(组合例)。

乘客特征量处理部77基于来自对车内进行摄影的车内摄像机81和生物体传感器82的信号，计算乘客特征(身材或脑的活动、视线方向的检测，参照图11)。车内摄像机81检测坐在驾驶席SS的乘客J的身材和眼睛的位置(视点)。此外，作为生物体传感器82，在实施方式中如图11所示，包括：检测乘客J的脑波的非接触型的脑波传感器82a、检测乘客J的大腿部的血流的血流传感器82b、检测乘客J的手指的血流的血流传感器82c(内置于方向盘55)、收集乘客J的声音(推测感情)的送话器82d。

车辆举动处理部78经由成为车辆内通信网的CAN83输入作为车辆信息的例如车速、加速度、横G、方向盘舵角等。此外，车辆举动处理部78从导航装置84输入与当前行驶中的道路有关的信息(例如高速道路、市街地路、直线路、曲线路、上坡路、下坡路等的信息、与交通堵塞等有关的交通信息等)。周边信息处理部79被输入来自对车辆前方进行摄影的车外摄像机85的前方影像以及经由因特网86的各种信息(交通堵塞信息等的交通信息等)。

上述各种信息适当地在所述各计算部73～76的计算中利用，其计算结果由遮挡动作计算部73综合，并输出到遮挡单元控制部71。基于来自遮挡单元控制部71的控制信号，例如像图3那样设置视野限制的范围，并且设定(执行)视野限制的范围的透过度及透过度的分布、颜色及颜色分布。遮挡动作计算部73将从各处理部77～79得到的当前的状况与视野限制条件·形态存储部70的存储内容进行对照，计算各种情况下合适的视野限制区域S1～S4。

另外，也可以取消各计算部74～76，而仅基于视野限制条件·形态存储部70中存储的通过模拟得到的存储信息(视野限制区域的优选的设定信息)来进行视野限制区域S1～S4的设定。相反，也可以取消视野限制条件·形态存储部70，而仅基于各计算部74～76的计算结果来设定视野限制区域 S1～S4。

接着，参照图12的流程图说明图10所示的控制系统等中的控制例，在以下的说明中，Q表示步骤。首先，在Q51中，输入了来自各种设备类81～86的信号后，在Q52～Q54中，执行各处理部77～79中的处理(在乘客特征量处理部77中还检测乘客J的视点)。然后，在Q55～Q57中进行各计算部74～76中的计算。然后，在Q58中进行遮挡动作计算部73中的计算。然后，在Q59中进行与Q58中的计算结果相应的遮挡单元控制部71的控制。

图13表示通过手动选择进行视野限制、在自动模式下执行视野限制、通过手动选择来设定视野限制的部位和形状等情况的控制例。另外，在手动模式下，例如可以选择图3、图4、图5等的设定中的任意1个或任意多个组合。

在图13中，首先在Q61中判断是否选择了自动模式。该Q61的判断结果为“是”时，进行Q62～Q64的处理。即，在Q62中输入各输出信息(与图12的Q51的处理对应)，在Q63中决定遮挡样式(与图12的Q53～Q58的处理对应)，在Q64中进行控制以使得视野限制的部分成为Q63中决定的样式(与图12的Q59得到处理对应)。

所述Q61的判断结果为“否”时，在Q65中判断是否进行了遮挡样式的选择。该Q65的判断结果为“是”时，在Q66中进行视野限制以成为所选择的样式。Q65的判断结果为“否”时，不需要视野限制，这时在Q67中禁止进行视野限制。

在此，关于视野限制的部位、视野限制部分的大小及形状、透过度、颜色等，优选为例如根据行驶状态(车辆状态)、道路状态、车辆周边状态、视野状态(夜间、白天、雨天、晴天、阴天等的区分)等任意1个或任意多个组合而预先将适当的设定存储到存储单元，从存储单元读出与当前的行驶状态或道路状态等相应的合适的设定，以读出结果的内容来进行视野限制。此外，通过手动选择来选择视野限制部位等的情况下，优选为通过车辆的使用说明书等，通过图示等来明确说明适于根据状况来选择的视野限制例。

为了决定与行驶状况或道路状况等相应的优选的视野限制，例如可以 通过利用了驾驶模拟器的模拟来决定，模拟结果预先存储在前述的视野限制条件·形态存储部70。这时，优选为进行还考虑了脑波及血流的模拟，作为用于前述的视野限制的信息来利用。

以上说明了实施方式，但是本发明不限于实施方式，在权利要求所记载的范围内能够适当地变更。例如，通过平视显示器来进行视野限制区域的设定等，可以通过适当的手法来实现。当然，本发明的目的不限于所记载的内容，默认包含实质上更优选的内容或表现出优点的内容。

工业实用性

本发明能够视觉地地变更前窗玻璃的窗框形状，成为对驾驶者来说合适的窗框形状。