JP2011098728A - 可視光レーザビーム照射システム - Google Patents

可視光レーザビーム照射システム Download PDF

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Abstract

【課題】車両の乗員に情報を提供するために、当該車両の車室内の一部に可視光レーザを
照射する可視光レーザビーム照射システムにおいて、可視光レーザの表示形態に種々の意
味を持たせる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】車両に搭載される可視光レーザビーム照射システムが、それぞれが異なる位置から前記車両の車室内に可視光レーザを照射する複数のレーザ照射装置(3、4)と、
前記複数のレーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する制御装置(1
1)と、を備え、前記制御装置は、前記複数のレーザ照射装置のうち複数についての照射の要求が同時期にあったとき、それら要求の対象となるレーザ照射装置を、それら複数のレーザ照射装置が同時に可視光レーザの照射位置を変化させることのないよう制御することを特徴とする。
【選択図】図20

Description

本発明は、車両の乗員に情報を提供するために、当該車両の車室内の一部に可視光レー
ザを照射する可視光レーザビーム照射システムに関するものである。
従来、可視光レーザを車両前端部から路面に対して照射することで、路面に描画を行う
技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平9−210716号公報
このような従来技術に対し、可視光レーザを、車外ではなく車両の車室内に照射するこ
とで、当該車両の乗員に情報を提供することが考えられる。このような場合、可視光レー
ザの表示形態に種々の意味を持たせることができれば、提示される情報の判読性が高まる
本発明は上記点に鑑み、車両の乗員に情報を提供するために、当該車両の車室内の一部
に可視光レーザを照射する可視光レーザビーム照射システムにおいて、可視光レーザの表
示形態に種々の意味を持たせる技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、車両に搭載される可視光レーザビーム照射システムが、それぞれが異なる位置から車室内に可視光レーザを照射する複数のレーザ照射装置(3、4)と、それら複数のレーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する制御装置(11)と、を備え、制御装置は、それら複数のレーザ照射装置のうち複数についての照射の要求が同時期にあったとき、それら要求の対象となるレーザ照射装置を、それら複数のレーザ照射装置が同時に可視光レーザの照射位置を変化させることのないよう制御することである。
このように、複数のレーザ照射装置に対して照射の要求が同時期にあったとしても、そ
れら要求のあった複数のレーザ照射装置の照射位置を同時に移動してしまって乗員に混乱
を与えてしまうことがなくなる。
また、上記目的を達成するための請求項2に記載の発明の特徴は、車両に搭載される可視光レーザビーム照射システムが、それぞれが異なる位置から車両の車室内に可視光レーザを照射する複数のレーザ照射装置(3、4)と、複数のレーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する制御装置(11)と、を備え、制御装置は、複数のレーザ照射装置のうち、第1のレーザ照射装置については、その照射位置を移動させながら照射を行わせ、それと同時に、第2のレーザ照射装置については、その照射位置を停止させながら照射を行わせることである。
このように、第1のレーザ照射装置による照射位置は移動されながら、第2のレーザ照
射装置による照射位置は固定されるので、複数のレーザ照射装置の照射位置を同時に移動
してしまって乗員に混乱を与えてしまう可能性が低減される。
なお、上記特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語
と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものであ
る。
第1実施形態に係る可視光レーザビーム照射システムが搭載された車両の車室1内を示す概略図である。 第1実施形態に係る可視光レーザビーム照射システムの電気的接続関係を示す図である。 第1実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 可視光レーザの照射の原因となった車両内外の状況と、照射のスタートポイントとの対応関係を示す図表である。 可視光レーザの照射の原因となった車両内外の状況と、照射の軌跡との対応関係を示す図表である。 らせん軌跡の一例72cを示す図である。 第2実施形態における軌跡の選択方法を示す図表である。 第2実施形態に係る可視光レーザビーム照射システムの電気的接続関係を示す図である。 第2実施形態において車両周囲に人を検出したときの光点の軌跡35、36を示す図である。 第2実施形態における可視光レーザの照射位置の軌跡の例を示す図である。 第2実施形態において車両周囲に人を検出したときの可視光レーザの照射位置に照射される形状を示す図である。 第3実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 可視光レーザの照射位置と光速の拡散率との対応関係を示す図表である。 第7実施形態におけるレーザ照射装置3、4の機構およびレーザ照射装置3dの位置の制御を示す概略図である。 第7実施形態におけるレーザ照射装置3、4の機構およびレーザ照射装置3dの位置の制御を示す概略図である。 第7実施形態におけるレーザ照射装置3、4の機構およびレーザ照射装置3dの位置の制御を示す概略図である。 第7実施形態における可視光レーザの照射軌跡および照射軌跡に沿った光点の太さの変化を示す図である。 第8実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 目標ポイントの照射対象物とその照射対象物の形状との対応関係のデータの一例を示す図表である。 第9実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 第10実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 第11実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 複数の側障害物センサの車両における配置を示す概略図である。 車両前方に障害物がある場合の可視光レーザの照射範囲の例31、32、33を示す図である。 車両前方に障害物がある場合の可視光レーザの照射位置の軌跡の長さの例61、62、63を示す図である。 車両後方に障害物がある場合の可視光レーザの照射位置の例45、46、47を示す図である。 第12実施形態におけるレーザ照射装置および走査機構34gの配置関係を示す図である。 走査機構34gの構成を示す図である。 光源34bとレンズ34dとの間の距離を制御する例を示す図である。 光源34bとレンズ34dとの間の距離を制御する例を示す図である。 方向・位置対応テーブル11bの構成を示す図である。 レンズ距離Lでビーム径φを制御する例を示す図である。 レンズ距離Lでビーム径φを制御する例を示す図である。 第13実施形態においてレーザビームECU11が実行する処理を示すフローチャートである。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。 可視光レーザの表示態様の一例を示す図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る可視光レー
ザビーム照射システムが搭載された車両の車室1内を概略的に示し、図2に、この可視光
レーザビーム照射システムの電気的接続関係を示す。
可視光レーザビーム照射システムは、レーザ照射装置3、レーザ照射装置4、室内カメ
ラ5、スピーカ8、レーザビームECU11、各種ECU12、14、16、およびEC
U11〜16間の通信を媒介する通信線17を含んでいる。
可視光レーザビームを照射するレーザ照射装置3、4のそれぞれは、車室1の天井部2
の前端付近に装着されており、レーザビームECU11からの制御に応じて、可視光レー
ザの照射のオン・オフおよび照射方向を変える。照射方向を変化させるための機構として
は、例えばモータ駆動機構がある。これらレーザ照射装置3、4の照射方向としては、例
えば、インストルメントパネル7の上面7a、メータ90、右センターピラー91、右フ
ロントピラー92、ドライブポジションレバー93等がある。
室内カメラ5は、車室1の天井部2の前端付近に装着されており、車室1内のドライバ
9の顔を繰り返し撮影し、撮影結果の画像をECU16に出力する。ECU16は、この
室内カメラ5からの撮影画像に対して周知の画像認識技術を用いることで、ドライバの居
眠り行動の有無を判定し、あると判定した場合、車両用ナビゲーション装置(図示せず)
のディスプレイを照射対象物とする可視光レーザ照射指令信号をレーザビームECU11
に出力する。なお、この可視光レーザ照射指令信号は、この可視光レーザ照射指令信号の
出力の原因となる車両内外の状況の情報(具体的には居眠り行動の有無の情報)をも含む
ECU12は、車両内部の各種センサ(図示せず)からの信号に基づいて、車両の状態
に関する情報(車両の内部の情報の一例に相当する)を取得または算出し、それら取得ま
たは算出した情報に基づいて、可視光レーザによる表示が必要であるか否かを判定し、必
要であると判定した場合は、さらに照射対象物を特定し、この特定した照射対象物の情報
を含む可視光レーザ照射指令信号をレーザビームECU11に出力する。なお、この可視
光レーザ照射指令信号は、この可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の
状況の情報をも含む。可視光レーザ照射指令信号の送信が必要な場合と、その場合におけ
る照射対象物との対応関係の例は、以下の通りである。
すなわち、例えば、メータ90が何らかのウォーニング表示(例えばドアオープン表示
、エンジン冷却水温が所定温度を超えた旨の表示、ガソリン残量が所定量を下回った旨の
表示)を行った場合、メータ90の当該ウォーニング表示を行う部分を照射対象物とする
可視光レーザ照射指令信号を出力する。また例えば、メータ90が何らかのインジケータ
表示を行った場合、メータ90の当該インジケータ表示を行う部分を照射対象物とする可
視光レーザ照射指令信号を出力する。また例えば、車両用ナビゲーション装置(図示せず
)が経路誘導の作動を行った場合、ナビゲーション装置のディスプレイ(図示せず)を照
射対象物とする可視光レーザ照射指令信号を出力する。また例えば、車両内電話機(図示
せず)に着信があった場合、当該電話機の受話ボタンを照射対象物とする可視光レーザ照
射指令信号を出力する。また例えば、ETC車載器(図示せず)において課金処理があっ
た場合、当該ETC車載器のディスプレイを照射対象物とする可視光レーザ照射指令信号
を出力する。また例えば、各種メンテナンス(例えばオイル交換、フィルター交換)の必
要が発生した場合、メータ90の当該メンテナンス項目に対応する表示部分を照射対象物
とする可視光レーザ照射指令信号を出力する。
ECU14は、車両の各種センサ(図示せず)からの信号に基づいて、車両周辺の状態
に関する情報(車両の外部の情報の一例に相当する)を取得または算出し、可視光レーザ
による表示が必要であるか否かを判定し、必要であると判定した場合は、さらに照射対象
物を特定し、この特定した照射対象物の情報を含む可視光レーザ照射指令信号をレーザビ
ームECU11に出力する。なお、この可視光レーザ照射指令信号は、この可視光レーザ
照射指令信号の出力の原因となる車両内外の状況の情報をも含む。可視光レーザ照射指令
信号の送信が必要な場合と、その場合における照射対象物との対応関係の例は、以下の通
りである。
すなわち、例えば、車両の周辺の障害物を検出して表示する障害物警告装置(例えばク
リアランスソナー:図示せず)が障害物を検出した場合、インストルメントパネル上面7
a上の当該障害物に近い部位を照射対象物とする可視光レーザ照射指令信号を出力する。
また例えば、車両の後方を撮影してその撮影画像を乗員に表示する後方撮影システム(図
示せず)によって後方撮影画像の表示(すなわちリヤビュー表示)が行われた場合、当該
表示を行うディスプレイを照射対象物とする可視光レーザ照射指令信号を出力する。
レーザビームECU11は、ECU12、14、16からの上述のような信号に基づい
て、レーザ照射装置3、4の可視光レーザの照射のオン・オフおよび照射方向等の制御を
行う。レーザビームECU11は、RAM、ROM、CPUを備え、CPUがROMに記
憶されたプログラムを実行することで、後述する作動を実現してもよいし、あるいは、そ
れら後述する作動を実現するための専用の回路構成を有していてもよい。
また、レーザビームECU11は、方向・位置対応テーブル11bを記憶している。方
向・位置対応テーブル11bは、それぞれが車両内の各箇所(スタートポイント候補およ
び目標ポイント候補の一例に相当する)に対応する複数のレコードを有し、各レコードは

(1)対象箇所の識別子
(2)当該対象箇所に可視光レーザを照射するためにレーザ照射装置3が向くべき方向
(3)当該対象箇所に可視光レーザを照射するためにレーザ照射装置4が向くべき方向
が記録されている。ここで、対象箇所の識別子は、対象箇所の名称(例えば、メータの速
度インジケータ、メータの燃料残量インジケータ、メータのドアオープンウォーニングラ
ンプ、右センターピラーの中央、右フロントピラーの中央)でもよいし、対象箇所の車両
内の3次元座標でもよいし、名称と座標の組み合わせ(例えば、インストルメントパネル
上面上の2次元座標)でもよい。
なお、レーザ照射装置3およびレーザ照射装置4のいずれかのみしか可視光レーザを照
射できない箇所がある場合は、当該箇所のレコードは、当該箇所に可視光レーザを照射す
ることが可能でないレーザ照射装置についての照射方向の情報を含まないようになってい
てもよい。
この方向・位置対応テーブル11bは、可視光レーザビーム照射システムの車両への設
置時、または可視光レーザビーム照射システムの製造時に、あらかじめレーザビームEC
U11に記録されるようになっている。
図3に、このレーザビームECU11が繰り返し実行する処理のフローチャートを示す
。この処理の各回において、レーザビームECU11は、可視光レーザの照射開始のタイ
ミングであると判定した場合(ステップ100)、続いて可視光レーザの照射位置の目標
ポイント(ステップ105)、スタートポイント(ステップ110)、および軌跡(ステ
ップ120)を決定し、さらに決定したスタートポイントから可視光レーザの照射を開始
させ(ステップ130)、さらに決定した軌跡で可視光レーザを照射させたまま移動させ
(ステップ140)、その後可視光レーザの照射を停止する(ステップ160)。
なお、照射のために用いるレーザ照射装置は、レーザ照射装置3のみであってもよいし
、レーザ照射装置4のみであってもよいし、両方であってもよい。また、軌跡上の特定の
部分まではレーザ照射装置3のみを用いて照射し、残りの部分にはレーザ照射装置4のみ
を用いて照射するようになっていてもよい。以降、可視光レーザの照射のために用いるレ
ーザ照射装置を、使用レーザ照射装置と記す。
ここで、ステップ100においては、可視光レーザの照射開始のタイミングであるか否
は、ECU12、14、16のいずれかから可視光レーザ照射指令信号を受けたか否かで
判定する。また、ステップ105における目標ポイントは、可視光レーザ照射指令信号に
含まれる照射対象物とする。
また、ステップ110におけるスタートポイントは、受信した可視光レーザ照射指令信
号に含まれる、当該可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の状況の情報
に基づいて決定する。具体的には、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それら状況の緊
急度の高低によって複数のグループに分けておき、さらにそれらグループ毎にスタートポ
イントを割り当てておく。そして、今回受信した車両内外の状況が属するグループに割り
当てられたスタートポイントを、今回のスタートポイントとして決定する。
グループ分けの例を図4に示す。この例においては、2つのグループのうち緊急度の高
い方のグループにはスタートポイントとしてインストルメントパネル上面7a上の特定の
一点が割り当てられ、緊急度の低い方のグループにはスタートポイントとしてより目立ち
難い右センターピラー91または右フロントピラー92上の特定の一点が割り当てられて
いる。勿論インパネの色や反射率からインストルメントパネル照射が目立ちにくい場合は
スタートポイントのグループ分けは逆になっていてもよい。また、車両運転者が運転席に
着座した状態で前方を見ている状況(通常の運転状態)下では、運転者の視野範囲に右フ
ロントピラー92が容易に入ることを優先し、緊急度の高い方のグループにスタートポイ
ントとして右フロントピラー92上の特定の一点を割り当て、緊急度の低い方のグループ
にはスタートポイントとしてインストルメントパネル上面7a上の特定の一点を割り当て
るようにしてもよい。
また、図4の例においては、緊急度の高い方のグループに、メータのウォーニング表示
、メータのインジケータ表示、および居眠り動作の検知が含まれ、緊急度の低い方のグル
ープに、経路誘導表示、クリアランスソナー表示、リヤビュー表示、電話着信、ETC課
金、およびメンテナンスの必要の発生が含まれている。
また、ステップ120における軌跡は、受信した可視光レーザ照射指令信号に含まれる
、当該可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の状況の情報に基づいて決
定する。具体的には、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それらによって発生するドラ
イバに求めるアクション毎に複数のグループに分けておき、さらにそれらグループ毎に軌
跡を割り当てておく。そして、今回受信した車両内外の状況が属するグループに割り当て
られた軌跡を、今回の軌跡として決定する。
グループ分けの例を図5に示す。この例においては、複数の車両内外の状況が3つのグ
ループに分けられ、それぞれのグループが、ドライバに求めるアクションとして、表示を
単に見るだけのアクション、スイッチ操作のアクション、およびハンドル、アクセル、ブ
レーキ等の操作のアクションに対応する。そして、表示を単に見るだけのアクションのグ
ループには、目標ポイントに到る螺旋の軌跡が割り当てられ、スイッチ操作のアクション
のグループには、目標ポイントの周囲を回る回転の軌跡が割り当てられ、ハンドル、アク
セル、ブレーキ等の操作のアクションのグループには、スタートポイントと目標ポイント
との間の直線的な(または曲線的な)往復運動が割り当てられている。
また、図5の例においては、表示を単に見るだけのアクションのグループに、メータの
ウォーニング表示、メータのインジケータ表示、ETC課金、およびメンテナンスの必要
の発生が含まれ、スイッチ操作のアクションのグループには、電話着信が含まれ、ハンド
ル、アクセル、ブレーキ等の操作のアクションのグループには、経路誘導表示、クリアラ
ンスソナー表示、リヤビュー表示、居眠り動作の検知が含まれる。
また、ステップ130においては、レーザビームECU11は、決定したスタートポイ
ントに対応する使用レーザ照射装置の方向を方向・位置対応テーブル11bに基づいて決
定し、その方向に使用レーザ照射装置の照射方向を移動させた後に、使用レーザ照射装置
の照射をオンとする。
また、ステップ140においては、レーザビームECU11は、決定した目標ポイント
に対応する使用レーザ照射装置の方向を方向・位置対応テーブル11bに基づいて決定し
、上述のスタートポイントの方向およびここで決定した目標ポイントの方向に基づいて、
ステップ120で決定した軌跡に対応する使用レーザ照射装置の方向変化を算出し、使用
レーザ照射装置照射をオンにしたまま、その算出結果に従って、使用レーザ照射装置の照
射方向を制御する。なお、スタートポイントの照射方向および目標ポイントの照射方向か
ら、らせん、回転、往復等の軌跡の具体的な照射方向を求める計算式の情報は、あらかじ
めレーザビームECU11の記憶媒体に記録されていてもよい。
図6に、スタートポイントがインストルメントパネル上面7a上のポイント72aであ
り、エンドポイントがメータ90内のポイント72cである場合におけるらせん軌跡72
bを例示する。
以上のようなレーザビームECU11の制御により、車両内の状態または車両外の環境
の内容(第1の条件および第2の条件に相当する)に応じて異なる目標ポイントを設定す
る場合であっても、可視光レーザの照射位置が、共通するスタートポイントから移動を始
める。例えば、図4の例においては、可視光レーザの照射の原因となった車両内外の状況
が緊急度の高いグループに属してしていれば、どのような原因(第1の条件および第2の
条件に相当する)であっても、スタートポイントは常にインストルメントパネル上面7a
の特定の一点となる。このようになっていることで、まずどの位置に気をつけていれば可
視光レーザの照射開始を認識できるかが、ドライバにとって比較的わかりやすくなる。
また、レーザビームECU11は、車両の内部の状態または外部の環境の情報に基づい
て、車室1内の複数のスタートポイント候補から1つをスタートポイントとして選択し、
さらに、レーザ照射装置の照射位置が、選択されたスタートポイントから始まって移動す
るよう、使用レーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する。
このようになっていることで、車両の内部の状態または外部の環境の情報に応じて可視
光レーザのスタートポイントが変化するので、乗員は、スタートポイントの位置によって
情報の内容(図4の例においては当該情報が緊急であるか否か)をある程度認識すること
ができるようになる。
また、レーザビームECU11は、ある条件下においては、可視光レーザの移動軌跡を
らせん、回転、往復から1つ(第1の移動軌跡に相当する)を選択し、さらに、レーザ照
射装置の照射位置が、選択された移動軌跡を辿るよう、使用レーザ照射装置の照射のオン
・オフおよび照射方向を制御する。しかし、別の条件下においては、可視光レーザの移動
軌跡をらせん、回転、往復のうち上記1つとは異なる1つ(第2の移動軌跡に相当する)
を選択し、さらに、レーザ照射装置の照射位置が、選択された移動軌跡を辿るよう、使用
レーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する。
このようになっていることで、可視光レーザの照射位置の軌跡が、車両内外の状況に基
づく条件の違い(図5の例においてはドライバに求められるアクションの違い)によって
変化するので、乗員は、照射位置の軌跡に基づいて、車両内外の条件が現在どのようにな
っているか(例えば、どのようなアクションが乗員に求められているか)をある程度認識
することができるようになる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なるの
は、図3のステップ120における軌跡決定の方法である。具体的には、レーザビームE
CU11は、ステップ120において、車両の周囲を動く物体が人であるか二輪車である
かを判定し、さらにその物体の移動方向を特定し、その判定結果および特定結果に基づい
て、図7に示すような軌跡を選択することである。
このために、可視光レーザビーム照射システムは、図8に示すように、第1実施形態の
構成に加え、車両の周囲の複数の位置を繰り返し撮影する複数台(または1台)の車外カ
メラ18を備えている。さらに可視光レーザビーム照射システムは、当該カメラ18から
の繰り返し受ける撮影画像に基づいて、周知の画像認識技術を用いて、二輪車または人の
存在および当該二輪車または人の車両に対する移動方向を検出するECU13を備えてい
る。そしてECU13は、車両の周囲に人または二輪車を検出した場合、検出した物体が
二輪車か人かを示す情報、および、当該物体の車両に対する移動方向を示す情報を含む検
出信号を出力する。
ここで、図7の軌跡の選択の詳細について説明する。まず、ECU13からの検出信号
が、移動する物体が人である旨の情報を含んでいる場合、インストルメントパネル上面7
a上に、2つの光の点を交互に表示するような軌跡を、可視光レーザの照射位置の軌跡と
して採用する。図9に、このような足跡の軌跡の一例としての光点群35a〜e、36a
〜eを示す。この図の例においては、採用する軌跡は、点35a、点36a、点35b、
点36b、点35c、点36c、点35d、点36d、点35e、点36eの順に移動す
る離散的な軌跡となる。このような軌跡は、点線に示すような、図中上方向に伸びるジグ
ザグ形状の各頂点35a〜e、36a〜eを当該ジグザグ形状に沿った順で進行する離散
的な移動軌跡である。
そして、この軌跡の伸びる方向は、検出信号に含まれる移動方向に沿った(すなわち平
行な)方向である。図10に、この軌跡がインストルメントパネル上面7a上で延びる方
向の例71a〜eを示す。軌跡71aは、検出された人が車両前方を右から左へ移動して
いる場合の軌跡であり、軌跡71bは、検出された人が車両前方を左から右へ移動してい
る場合の軌跡であり、軌跡71cは、検出された人が車両前方から車両に近づいている場
合の軌跡であり、軌跡71dは、検出された人が車両右側後方から車両に近づいている場
合の軌跡であり、軌跡71eは、検出された人が車両左側後方から車両に近づいている場
合の軌跡である。
また、ECU13からの検出信号が、移動する物体が二輪車である旨の情報を含んでい
る場合、レーザビームECU11は、使用レーザ照射装置による可視光レーザの照射位置
に照射される形状が、2個の円または円弧形状となるようにする。このように、使用レー
ザ照射装置による照射形状が単なる光点より複雑になるようにする技術としては、周知の
MEMS(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)共振ミラーや、DMD(ディ
ジタル・マイクロミラー・デバイス)等の、光領域の描画のための周知の装置を用いた技
術がある。MEMS共振ミラーを用いた装置としては、例えば、日本信号株式会社のエコ
スキャン(登録商標)がある。また、ディジタル・マイクロミラー・デバイスを用いた装
置としては、例えば米国Texas Instruments社のDLP(登録商標)方
式のデジタルプロジェクタがある。
図11に、2つの並んだ円弧形状37、38の例を示す。この円弧形状37、38を可
視光レーザの照射位置の軌跡に沿って移動させる際には、各円弧37、38の切り欠き部
分37a、38aの部分は、各円弧37、38の中心の周りを回るようになっていてもよ
い。このようになっていることで、円弧形状が回転する車輪を模していることがより乗員
にわかり易くなる。
なお、これら2つの円または円弧形状の移動軌跡と検出した二輪車の移動方向との関係
は、図10について説明したものと同じである。すなわち、円または円弧形状の移動軌跡
は、検出された二輪車が車両前方を右から左へ移動している場合には軌跡71aのように
なり、検出された二輪車が車両前方を左から右へ移動している場合には軌跡71bのよう
になり、検出された二輪車が車両前方から車両に近づいている場合には軌跡71cのよう
になり、検出された二輪車が車両右側後方から車両に近づいている場合には軌跡71dの
ようになり、検出された二輪車が車両左側後方から車両に近づいている場合には軌跡71
eのようになる。
このように、検出した車外の物体の移動方向に沿って可視光レーザが移動するので、車
外の物体の移動方向をより強く乗員に印象付けることができる。
そして、レーザビームECU11は、ECU13が検出した物体が人であることに基づ
いて、当該物体の移動方向に伸びるジグザグ形状の各頂点を当該ジグザグ形状に沿った順
で進行する移動軌跡を選択し、さらに、使用レーザ照射装置の照射位置が、選択された移
動軌跡を辿るよう、使用レーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御するよ
うになっている。
このようになっていることで、人の歩行に模した軌跡を可視光レーザの照射位置が辿る
ので、車外の物体が人であることをより強く乗員に印象付けることができる。
また、レーザビームECU11は、ECU13が検出した物体が二輪車であることに基
づいて、さらに、使用レーザ照射装置の照射位置が、選択された移動軌跡を辿るよう、レ
ーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御し、かつ、レーザ照射装置によっ
て可視光レーザの照射位置に照射される形状が、2個の円または円弧形状となるよう、レ
ーザ照射装置を制御するようになっている。
このようになっていることで、二輪車の車輪に模した円または円弧形状が選択された軌
跡を辿るので、車外の物体が二輪車であることをより強く乗員に印象付けることができる
なお、可視光レーザの移動は、次のような変形態様であってもよい。即ち、可視光レー
ザを所定の周波数を有する波形形状となるように照射させ、車外の物体が自車に近づく状
況において、物体が自車から離れた位置に存在している場合は比較的低周波な波形を照射
し、車外の物体が自車に近づくにつれてその周波数が高周波な波形となるように変更して
照射するようにしてもよい。この照射変更としては、低周波から高周波へ連続的に変わる
ようにしてもよいし、予め用意した複数周波数を順次切替え変更するようにしてもよい。
これにより、車両運転者は、波形形状を認識することで、比較的低周波であれば車外の
物体は離れた場所に存在すると認識でき、また比較的高周波であれば車外の物体は自車に
近い場所に存在すると認識でき、更には、波形形状の変化により、車外の物体の自車への
接近状況が容易に認識することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が図3に示した処理に代えて図12にフローチ
ャートとして示す処理を繰り返し実行することである。なお、図12におけるステップ1
00、105、110、120、130、および160の処理内容は、それぞれ第1実施
形態において説明した図3のステップ100、105、110、120、130、および
160の処理内容と同じである。
この図12の処理の各回において、レーザビームECU11は、可視光レーザの照射開
始のタイミングであると判定した場合(ステップ100)、続いて可視光レーザの照射位
置の目標ポイント(ステップ105)、スタートポイント(ステップ110)、軌跡(ス
テップ120)、および表示態様(ステップ125)を決定し、さらに決定したスタート
ポイントから可視光レーザの照射を開始させ(ステップ130)、さらに決定した軌跡お
よび表示態様で可視光レーザを照射させたまま移動させ(ステップ140)、その後可視
光レーザの照射を停止する(ステップ160)。
ここで、ステップ125における表示態様とは、本実施形態においては、照射される可
視光レーザの照射位置における輝度変化の態様をいう。このような輝度変化の制御のため
に、本実施形態のレーザビームECU11は、レーザ照射装置3、およびレーザ照射装置
4が照射する可視光レーザの照射強度を制御することができるようになっている。
ステップ125では、より具体的には、受信した可視光レーザ照射指令信号に含まれる
、当該可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の状況の情報に基づいて、
輝度変化の態様を決定する。具体的には、第1実施形態のスタートポイントの決定におい
て行った様に、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それら状況の緊急度の高低(第1の
条件および第2の条件の一例に相当する)によって複数のグループに分けておき、さらに
それらグループ毎に輝度変化の態様を割り当てておく。そして、今回受信した車両内外の
状況が属するグループに割り当てられた輝度変化の態様を、今回の輝度変化の態様として
決定する。
グループ分けとしては、例えば、図4に示したように、緊急度の高い方のグループに、
メータのウォーニング表示、メータのインジケータ表示、および居眠り動作の検知が含ま
れ、緊急度の低い方のグループに、経路誘導表示、クリアランスソナー表示、リヤビュー
表示、電話着信、ETC課金、およびメンテナンスの必要の発生が含まれるようになって
いてもよい。
またこのとき、緊急度の高い方のグループには、輝度がゼロと非ゼロとの間で交互に変
化する態様、すなわち、点滅の態様を割り当て、そして、緊急度の低い方のグループには
、輝度が一定のままの点灯が継続する態様を割り当ててもよい。あるいは、緊急度の高い
方のグループには、輝度が第1の非ゼロ値と第2の非ゼロ値(第1の非ゼロ値と異なる)
との間で交互に変化する態様、すなわち、明滅の態様を割り当て、そして、緊急度の低い
方のグループには、輝度が一定のままの点灯が継続する態様を割り当ててもよい。
ステップ140では、使用レーザ照射装置の照射位置を決定した軌跡に従って移動させ
ながら、ステップ125で決定した輝度変化態様を実現するよう、使用レーザ照射装置を
制御する。
このように、制御装置は、ある条件下において、ある輝度変化態様を選択し、さらに、
選択された輝度変化態様で車室内の位置が照射されるよう、レーザ照射装置の照射強度を
制御し、また、別の条件下において、上記の輝度変化態様とは別の輝度変化態様を選択し
、さらに、選択された別の輝度変化態様で車室内の位置が照射されるよう、レーザ照射装
置の照射強度を制御する。
このようになっていることで、可視光レーザの照射の輝度変化(上記の例では、点滅、
明滅)が、条件によって変化するので、乗員は、輝度変化に基づいて、現在どのような条
件下であるかをある程度認識することができるようになる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態が第3実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が実行する図12の処理のステップ125にお
ける表示態様が、照射される可視光レーザの照射位置における色の態様となっていること
である。
このような照射色の制御を実現するために、本実施形態のレーザ照射装置3およびレー
ザ照射装置4のそれぞれは、照射する可視光レーザの色を変化させるようになっていても
よい。この場合、例えば各レーザ照射装置は、赤色、緑色、青色のそれぞれの可視光レー
ザを生成できる光生成装置を3つ有し、レーザビームECU11からの色の制御に基づい
て、それら生成された色の可視光レーザを外部に照射する量の配分を変化させるようにな
っていてもよい。
ステップ125では、レーザビームECU11は、受信した可視光レーザ照射指令信号
に含まれる、当該可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の状況の情報に
基づいて、色を決定する。具体的には、第1実施形態のスタートポイントの決定において
行った様に、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それら状況の緊急度の高低および情報
通知対象が助手席乗員であるか否か(第1の条件および第2の条件の一例に相当する)に
よって複数のグループに分けておき、さらにそれらグループ毎に異なる照射色を割り当て
ておく。そして、今回受信した車両内外の状況が属するグループに割り当てられた色を、
今回の色として決定する。
グループ分けとしては、例えば、図4に示したように、緊急度の高い方のグループに、
メータのウォーニング表示、メータのインジケータ表示、および居眠り動作の検知が含ま
れ、緊急度の低い方のグループに、経路誘導表示、クリアランスソナー表示、リヤビュー
表示、電話着信、ETC課金、およびメンテナンスの必要の発生が含まれるようになって
いてもよい。また更に、情報通知対象が助手席の乗員であるというグループに、助手席側
の携帯電話機における電話着信を割り当ててもよい。なお、可視光レーザビーム照射シス
テムは、助手席側の携帯電話機における電話着信を、当該携帯電話機との無線通信(例え
ばBluetoothを用いた無線通信)を介して検出するようになっていてもよい。
またこのとき、緊急度の高い方のグループには、赤色を割り当て、緊急度の低い方のグ
ループには緑色を割り当て、情報通知対象が助手席の乗員であるというグループには緑色
を割り当ててもよい。
また、色の決定の他の具体的方法としては、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それ
ら状況を伝えるべき相手(第1の条件および第2の条件の一例に相当する)によって複数
のグループに分けておき、さらにそれらグループ毎に色を割り当てておく方法を採用して
もよい。そして、この場合も、今回受信した車両内外の状況が属するグループに割り当て
られた色を、今回の色として決定する。
この場合の伝えるべき相手のグループ分けとしては、例えばドライバに伝えるべき情報
のグループ、ドライバ以外に伝えるべき情報のグループという2グループに分けるという
第1の方法、および、父親に伝えるべき情報のグループ、母親に伝えるべき情報のグルー
プ、子供に伝えるべき情報のグループという複数グループに分けるという第2の方法があ
る。
第1の方法を採用する場合、車両の走行に直接影響する情報(例えばメータのウォーニ
ング表示、ナビゲーション装置の経路誘導の表示)については、ドライバに伝えるべき情
報のグループに属し、車両の走行に直接影響しない情報(例えばエアコン表示、テレビ表
示等)については、ドライバ以外に伝えるべき情報のグループに属するようにしてもよい
また、第2の方法を採用する場合、可視光レーザビーム照射システムが周知の番組予約
受信機能を有するテレビ受像機を有している場合、番組予約時に父親、母親、子供のうち
誰が予約の入力操作を行ったかを予約者がテレビ受像機に併せて登録しておき、その登録
の情報をテレビ受像機から受けたレーザビームECU11は、その予約されたテレビ番組
の表示を、当該番組の予約と共に登録された者のグループに含めるようにしてもよい。
ステップ140では、使用レーザ照射装置の照射位置を決定した軌跡に従って移動させ
ながら、ステップ125で決定した照射色を実現するよう、使用レーザ照射装置を制御す
る。
このように、レーザビームECU11は、ある条件下において、ある照射色を選択し、
さらに、選択された照射色で車室内の位置が照射されるよう、使用レーザ照射装置の照射
色を制御し、また、別の条件下において、上記照射色とは別の照射色を選択し、さらに、
選択された別の照射色で車室内の位置が照射されるよう、使用レーザ照射装置の照射色を
制御することを特徴とする。
このようになっていることで、可視光レーザの照射色が、条件によって変化するので、
乗員は、照射色に基づいて、現在どのような条件下であるかをある程度認識することがで
きるようになる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態が第3実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が実行する図12の処理のステップ125にお
ける表示態様が、可視光レーザの照射と連動した音の出力態様となっていることである。
このため、ステップ125では、レーザビームECU11は、受信した可視光レーザ照
射指令信号に含まれる、当該可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の状
況の情報に基づいて、音の出力態様を決定する。具体的には、第1実施形態のスタートポ
イントの決定において行った様に、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それら状況の緊
急度の高低(第1の条件および第2の条件の一例に相当する)によって複数のグループに
分けておき、さらにそれらグループ毎に音の出力態様を割り当てておく。そして、今回受
信した車両内外の状況が属するグループに割り当てられた音の出力態様を、今回の音の出
力態様として決定する。
グループ分けとしては、例えば、図4に示したように、緊急度の高い方のグループに、
メータのウォーニング表示、メータのインジケータ表示、および居眠り動作の検知が含ま
れ、緊急度の低い方のグループに、経路誘導表示、クリアランスソナー表示、リヤビュー
表示、電話着信、ETC課金、およびメンテナンスの必要の発生が含まれるようになって
いてもよい。
またこのとき、緊急度の高い方のグループには、照射位置が移動しているとき、ピッピ
ッと継続的な繰り返し音を出力するような音出力態様を割り当て、緊急度の低い方のグル
ープには、照射位置が移動を始めた時のみにピッという音を出力するような音出力態様を
割り当ててもよい。
ステップ140では、使用レーザ照射装置の照射位置を決定した軌跡に従って移動させ
ながら、ステップ125で決定した音出力態様を実現するよう、スピーカ8に音信号を出
力する。
このように、レーザビームECU11は、ある条件下において、ある音種別を選択し、
さらに、使用レーザ照射装置に車室1内の位置を可視光レーザで照射させると共に、選択
した第その音種別に対応する音を音出力装置であるスピーカ8に出力させ、また、別の条
件下において、上記音種別とは別の音種別を選択し、さらに、使用レーザ照射装置に車室
1内の位置を可視光レーザで照射させると共に、選択した別の音種別に対応する音をスピ
ーカ8に出力させる。
このようになっていることで、可視光レーザの照射と共に出力される音が、条件によっ
て変化するので、乗員は、出力される音に基づいて、現在どのような条件下であるかをあ
る程度認識することができるようになる。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態が第3実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が実行する図12の処理のステップ125にお
ける表示態様は、照射される可視光レーザの照射位置の移動速度の態様となっていること
である。
このために、ステップ125では、レーザビームECU11は、受信した可視光レーザ
照射指令信号に含まれる、当該可視光レーザ照射指令信号の出力の原因となる車両内外の
状況の情報に基づいて、照射位置の移動速度を決定する。具体的には、第1実施形態のス
タートポイントの決定において行った様に、あらかじめ複数の車両内外の状況を、それら
状況の緊急度の高低(第1の条件および第2の条件の一例に相当する)によって複数のグ
ループに分けておき、さらにそれらグループ毎に異なる移動速度を割り当てておく。そし
て、今回受信した車両内外の状況が属するグループに割り当てられた移動速度を、今回の
移動速度として決定する。
グループ分けとしては、例えば、図4に示したように、緊急度の高い方のグループに、
メータのウォーニング表示、メータのインジケータ表示、および居眠り動作の検知が含ま
れ、緊急度の低い方のグループに、経路誘導表示、クリアランスソナー表示、リヤビュー
表示、電話着信、ETC課金、およびメンテナンスの必要の発生が含まれるようになって
いてもよい。
このとき、緊急度の高い方のグループには、移動速度Aを割り当て、緊急度の低い方の
グループには、移動速度Aより低い移動速度Bを割り当ててもよい。
ステップ140では、使用レーザ照射装置の照射位置を決定した軌跡に従って移動させ
ル際に、ステップ125で決定した移動速度で当該軌跡上を移動させるよう、使用レーザ
照射装置を制御する。ここで、決定した移動速度を実現するために、レーザビームECU
11は、車室1内の各物体および自機の3次元位置情報のデータを記憶しており、そのデ
ータに基づいて、ある方向に照射しているときの、当該方向から照射方向をずらした角度
と照射位置の移動距離との関係を導き出し、さらに、その導き出した関係に基づいて使用
レーザ照射装置の照射方向の角度の変化速度を調整するようになっていてもよい。
このように、レーザビームECU11は、ある条件下において、ある移動速度を選択し
、さらに、選択された移動速度で車室内の位置が照射されるよう、使用レーザ照射装置の
照射色を制御し、また、別の条件下において、上記照射色とは別の移動速度を選択し、さ
らに、選択された別の移動速度で車室内の照射位置が移動するよう、使用レーザ照射装置
の照射方向を制御することを特徴とする。
このようになっていることで、可視光レーザの照射色が、条件によって変化するので、
乗員は、照射色に基づいて、現在どのような条件下であるかをある程度認識することがで
きるようになる。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態が第3実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が実行する図12の処理のステップ125にお
ける表示態様は、照射される可視光レーザの光束の拡散率の態様となっていることである
。ここで、光束の拡散率とは、光束の発射点からある距離だけ離れた球面で当該光束を切
ったときの、その切断の断面積と当該距離との比をいうものとする。
このために、ステップ125では、レーザビームECU11は、照射位置の軌跡上の移
動度合い(すなわち、移動の進捗度)に応じた可視光レーザの光束の拡散率を決定する。
例えば、図13に示すように、可視光レーザの照射位置を、スタートポイントから目標ポ
イントまでの軌跡に沿って3つの区間に分け、その3つのうちの初期区間、すなわち、ス
タートポイントから軌跡の1/3に到るまでの区間内に照射位置がある場合(第1の条件
および第2の条件の一例に相当する)は、拡散率を最も大きくし、中間区間、すなわち軌
跡の1/3から2/3に到るまでの区間内に照射位置がある場合(第1の条件および第2
の条件の一例に相当する)は、拡散率を2番目に大きなものとし、最終区間、すなわち軌
跡の2/3から目標ポイントに到るまでの区間内に照射位置がある場合(第1の条件およ
び第2の条件の一例に相当する)は、拡散率を最も小さいものにする。
ステップ140では、使用レーザ照射装置の照射位置を決定した軌跡に従って移動させ
ル際に、ステップ125の決定に従って光束の拡散率が変化するよう、使用レーザ照射装
置を制御する。
このような拡散率の制御を実現するために、本実施形態のレーザ照射装置3またはレー
ザ照射装置4は、図14〜16に示すような構造を有していてもよい。この例においては
、レーザ照射装置は、可視光レーザを生成する光生成部34aおよび集光部34cを有し
ている。
光生成部34aで生成された可視光レーザは、光源34bから集光部34c内に照射さ
れる。集光部34cは、レンズ34d、モータ34e、およびギア機構34fを備えてい
る。レンズ34dは、光源34bからの可視光レーザを屈折させることで、可視光レーザ
の光束をレーザ照射装置の外部に放出する。モータ34eは、レーザビームECU11か
の制御に応じて、ウォームギア等のギア機構34fを介して、レンズ34dの位置を変化
させることで、光源34bからレンズ34dまでの距離を変化させる。なお、図15およ
び16では、モータ34eおよびギア機構34fの記載を省略している。
図14においては、光源34bとレンズ34dとの間の距離がレンズ34dの焦点距離
と一致しているので、レンズ34dから放出される光束30は平行光束となる。図13の
例においては、レーザビームECU11は、最終区間において、図14のように制御され
るレンズ34dの位置を制御する。
図15においては、光源34bとレンズ34dとの間の距離が図14の場合よりも短く
なっているので、レンズ34dから放出される光束30の拡散率は図14の場合よりも高
くなる。図13の例においては、レーザビームECU11は、中間区間において、図15
のように制御されるレンズ34dの位置を制御する。
図16においては、光源34bとレンズ34dとの間の距離が図15の場合よりも短く
なっているので、レンズ34dから放出される光束30の拡散率は図15の場合よりも高
くなる。図13の例においては、レーザビームECU11は、最終区間において、図16
のように制御されるレンズ34dの位置を制御する。
図17に、このようなレーザビームECU11の制御によって車室1内に描かれる照射
軌跡および照射軌跡に沿った光点の大きさの変化を例示する。この図においては、スター
トポイント73aから始まる初期区間73bにおいて照射位置における光点の大きさが最
も大きく、次の中間区間73cにおいてその大きさが減少し、目標ポイント73eに到る
最終区間73dにおいてはその大きさが最小となる。
このように、照射される光点の大きさが目標ポイントに近づくほど小さくなることで、
乗員は、光点が目標ポイントに近づくほど可視光レーザの焦点が合ってくるように感じる
このように、レーザビームECU11は、ある条件下において、ある拡散率を選択し、
さらに、使用レーザ照射装置の照射する光束の拡散率がその拡散率となるよう制御し、ま
た、別の条件下において、上述の拡散率とは別の拡散率を選択し、さらに、レーザ照射装
置の照射する光束の拡散率が当該別の拡散率となるよう制御する。
このように、条件によって可視光レーザの光束の拡散率が変化することで、照射位置に
照射された可視光レーザの広がり度合いが条件によって変化する。したがって、乗員は、
照射された可視光レーザの広がり度合いに基づいて、現在どのような条件下であるかをあ
る程度認識することができるようになる。
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が図3に示した処理に代えて図18にフローチ
ャートとして示す処理を繰り返し実行することである。なお、図18におけるステップ2
00、210、および250処理内容は、それぞれ第1実施形態において説明した図3の
ステップ100、105、および160の処理内容と同じである。
この図12の処理の各回において、レーザビームECU11は、可視光レーザの照射開
始のタイミングであると判定した場合(ステップ200)、続いて可視光レーザの照射位
置の目標ポイント(ステップ210)および照射形状(ステップ220)を決定し、さら
に、所定時間が経過するまで(ステップ240)、決定した照射形状による決定した目標
ポイントの照射を行い(ステップ230)、所定時間の経過後可視光レーザの照射を停止
する(ステップ250)。
ここで、ステップ220における照射形状は、ステップ210で決定した目標ポイント
に基づいて決定する。具体的には、当該目標ポイントにある照射対象物の形状と同じ形状
に照射形状を設定する。この作動のために、レーザビームECU11は、目標ポイントの
照射対象物とその照射対象物の形状との対応関係のデータを記憶しており、決定した目標
ポイントをこの対応関係データに適用することで、照射形状を決定する。図19に、この
対応関係データが示す対応関係の一例を示す。
ステップ230では、当該決定した照射形状にて目標ポイントを照射するよう、使用レ
ーザ照射装置を制御する。なお、使用レーザ照射装置による照射形状が単なる光点より複
雑になるようにする技術としては、第2実施形態と同じものを用いてもよい。
このように、レーザビームECU11は、照射対象物を選択し、照射対象物と形状との
対応関係のデータに基づいて、当該照射対象物の形状を特定し、特定した形状が当該照射
対象物の位置に照射されるよう、使用レーザ照射装置を制御する。
このように、可視光レーザの照射位置に照射される形状と照射対象物の形状とが同じに
なっていることで、可視光レーザが何を照射しているのかが乗員にとって判別し易くなる
(第9実施形態)
次に、本発明の第9実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なるの
は、本実施形態のレーザビームECU11が図3に示した処理に代えて図20にフローチ
ャートとして示す処理を繰り返し実行することである。
この図20の処理の各回において、レーザビームECU11は、車両内外の状況の情報
に基づいて、複数種類の可視光レーザの照射開始のタイミングであると判定した場合(ス
テップ300)、続いてそれら複数種類について可視光レーザの照射位置の目標ポイント
(ステップ305)、スタートポイント(ステップ310)、および軌跡(ステップ32
0)を決定する。
ここで、ステップ300において、複数種類の可視光レーザの照射開始のタイミングで
あるか否かは、前回のステップ300の判定から今回のステップ300の判定までの間に
、複数の可視光レーザ照射指令信号を受けたか否かで判定する。ステップ305、310
、320における、個々の可視光レーザ照射指令信号に対する処理内容は、それぞれ第1
実施形態のステップ105、110、120における処理内容と同じである。
ステップ320に続いてレーザビームECU11は、決定した複数の目標ポイント間の
照射順位を決定する(ステップ325)。具体的には、当該目標ポイントの照射の原因と
なった車両内外の状況を、それら状況の緊急度の高低によって複数のグループに分けてお
く、そして、2つの目標ポイントのうち、緊急度の高い車両内外状況に対応する方を優先
順位の高い目標ポイントとする。
グループ分けとしては、例えば、図4に示したように、緊急度の高い方のグループに、
メータのウォーニング表示、メータのインジケータ表示、および居眠り動作の検知が含ま
れ、緊急度の低い方のグループに、経路誘導表示、クリアランスソナー表示、リヤビュー
表示、電話着信、ETC課金、およびメンテナンスの必要の発生が含まれるようになって
いてもよい。
ステップ320の後、レーザビームECU11は、決定した照射順位の高いものから順
に1つずつ目標ポイントを抽出する処理(ステップ328)を、今回決定した目標ポイン
トのすべてを抽出するまで繰り返す(ステップ370)。
そして、その繰り返しの各回において、当該抽出した目標ポイントに対応して決定した
スタートポイントに使用レーザ照射装置を照射させ(ステップ330)、さらに、当該抽
出した目標ポイントに対応して決定した軌跡に沿って可視光レーザの照射位置を移動し(
ステップ340)、その後当該目標ポイントについての可視光レーザの勝者を停止する(
ステップ360)。なお、ステップ330、340、および360の処理内容は、図3の
ステップ130、140、および160の処理内容と同じである。
このようになっていることで、複数種類の可視光レーザの照射要求があっても、それら
を1つ1つ順番に照射することで、2つの離れた光点が車室1内で同時に移動することが
なくなる。
このように、レーザビームECU11は、複数のレーザ照射装置3、4のうち複数につ
いての照射の要求が同時期にあったとき、それら要求の対象となるレーザ照射装置を、そ
れら複数のレーザ照射装置が同時に可視光レーザの照射位置を変化させることのないよう
制御する。
このように、複数のレーザ照射装置3、4に対して照射の要求が同時期にあったとして
も、それら要求のあった複数のレーザ照射装置の照射位置を同時に移動してしまって乗員
に混乱を与えてしまうことがなくなる。
(第10実施形態)
次に、本発明の第10実施形態について説明する。本実施形態においては、レーザ照射
装置3を第1レーザ照射装置3と記し、レーザ照射装置4を第2レーザ照射装置4と記す
。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、本実施形態のレーザビームECU11が図3
に示した処理に代えて図21にフローチャートとして示す処理を繰り返し実行することで
ある。なお、図21の処理中、ステップ400、405、420の処理内容は、図3に示
したステップ100、105、120の処理内容と同じである。
この図21の処理の各回において、レーザビームECU11は、可視光レーザの照射開
始のタイミングであると判定した場合(ステップ400)、続いて可視光レーザの照射位
置の目標ポイント(ステップ405)を特定し、第1レーザ照射装置3に当該目標ポイン
トを照射させる(ステップ410)。さらにレーザビームECU11は、車室1内におけ
るドライバの注視点を検出し、その注視点をスタートポイントとして特定する(ステップ
415)。さらにレーザビームECU11は、照射位置の軌跡を決定し(ステップ420
)、さらに決定したスタートポイントから第2レーザ照射装置4による可視光レーザの照
射を開始させ(ステップ430)、さらに決定した軌跡で第2レーザ照射装置4からの可
視光レーザの照射位置を移動させ(ステップ440)、その後第1レーザ照射装置3およ
び第2レーザ照射装置4による可視光レーザの照射を停止する(ステップ460)。
ステップ415における注視点の検出の処理を実現するために、本実施形態のECU1
6は、室内カメラ5からの撮影画像に対して周知の画像認識技術を用いることで、ドライ
バ9の視線方向を検出し、その検出した視線方向の情報(車両の内部の情報の一例に相当
する)をレーザビームECU11に出力する。そしてレーザビームECU11は、この視
線方向の先にある車室1内の位置を、車室内の各部の3次元位置を示すデータに基づいて
特定し、当該位置をスタートポイントとする。
以上のようなレーザビームECU11の作動により、第1レーザ照射装置3が、目標ポ
イントを照射し続けている間、第2レーザ照射装置4は、乗員の視線の先から照射を開始
し、その照射位置を、決定した軌跡に沿って移動させ、場合によっては目標ポイントまで
辿り着かせる。
このように、レーザビームECU11は、複数のレーザ照射装置のうち、第1のレーザ
照射装置3については、その照射位置を移動させながら照射を行わせ、それと同時に、第
2のレーザ照射装置4については、その照射位置を停止させながら照射を行わせる。
このように、第1のレーザ照射装置4による照射位置は移動されながら、第2のレーザ
照射装置4による照射位置は固定されるので、複数のレーザ照射装置の照射位置を同時に
移動してしまって乗員に混乱を与えてしまう可能性が低減される。
また、レーザビームECU11は、視線方向検出装置としてのECU16が検出した視
線方向の先の位置をスタートポイントとして選択し、さらに、第2レーザ照射装置4の照
射位置が、選択されたスタートポイントから始まり、目標ポイントまで移動するよう、レ
ーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する。
このように、可視光レーザの照射位置が、ドライバの視線の先から始まって目標ポイン
トまで誘導されるので、ドライバにとっての可視光レーザの視認性が向上し、ドライバは
、より容易に可視光レーザの照射に気づくことができる。
(第11実施形態)
次に、本発明の第11実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なる
のは、本実施形態のレーザビームECU11が図3に示した処理に代えて図22にフロー
チャートとして示す処理を繰り返し実行することである。
可視光レーザビーム照射システムは、この処理を実現するために、図23に示すように
、車両の前端左側、前端中央、前端右側、後端右側、後端中央、後端左側のそれぞれに、
障害物センサ21、22、23、42、43、44を有している。障害物センサ21、2
2、23、42、43、44のそれぞれは、車両左前方、正面前方、右前方、右後方、真
後ろ、左後方のそれぞれの方向にある障害物、および車両から当該障害物までの距離を検
出し、その検出結果をレーザビームECU11に出力するようになっている。ここで、前
方左側障害物センサ21、22、23、42、43、44が検出可能な距離としては、障
害物が遠距離(例えば50cm〜30cm)、中距離(例えば30cm〜20cm)、近
距離(例えば20cm以下)のいずれにあるかというレベルの粗さの距離であってもよい
し、あるいはもっと詳細な距離(例えば1cm刻みの距離)であってもよい。
これら障害物センサ21、22、23、42、43、44からの信号を受けたレーザビ
ームECU11は、どの障害物センサが障害物を検出したかによって、車両周辺のどの位
置に障害物があるかを検出することができる。
また、可視光レーザビーム照射システムは、車両の後方を撮影する後方カメラ48およ
び後方カメラ48が撮影した後方の画像を乗員に表示するディスプレイ49を有している
レーザビームECU11は、図22の1回の処理において、いずれかの障害物センサか
ら障害物を検出した旨の信号を受信すると(ステップ510)、当該受信した信号に基づ
いて、障害物の位置および障害物までの距離を特定し、特定した位置および距離の情報に
基づいて、可視光レーザの照射位置の目標ポイント、スタートポイント、および軌跡を決
定する(ステップ520)。
そして、決定したスタートポイントに可視光レーザを照射させるよう、使用レーザ照射
装置を制御し(ステップ530)、さらに、決定した軌跡を通って目標ポイントに照射位
置が辿り着くように、使用レーザ照射装置を制御する(ステップ540)。
さらに、障害物センサ21、22、23、42、43、44から、障害物を検出した旨
の信号を更に検出しているか否かに基づいて、障害物が現在も接近中であるか否かを判定
し(ステップ560)、接近している場合は、ステップ520〜540の処理を再度実行
し、接近しなくなった場合には、使用レーザ照射装置の照射を停止する(ステップ570
)。
ここで、ステップ520における目標ポイント、スタートポイント、および軌跡の決定
方法について説明する。レーザビームECU11は、このステップ520において、障害
物を検出した障害物検出センサが前方左側障害物センサ21、前方中央障害物センサ22
、前方右側障害物センサ23のうちいずれかである場合、目標ポイント、スタートポイン
ト、および軌跡の位置の範囲(以下、照射範囲という)を、車室1内の前端部に決定する
より具体的には、図24に示すように、前方左側障害物センサ21、前方中央障害物セ
ンサ22、前方右側障害物センサ23のうち、検出した障害物センサと、設計上の(すな
わち、あらかじめ定められた仮想的な)ドライバの頭の位置24とを結ぶ線に沿った範囲
を、照射範囲とする。例えば、前方左側障害物センサ21が障害物を検出した場合は、仮
想線25に沿った、インストルメントパネル上面7aおよびフロントガラス越しのボンネ
ット位置を含む領域31を、照射範囲とする。また例えば、前方中央障害物センサ22が
障害物を検出した場合は、仮想線26に沿った、インストルメントパネル上面7aおよび
フロントガラス越しのボンネット位置を含む領域32を、照射範囲とする。また例えば、
前方右側障害物センサ23が障害物を検出した場合は、仮想線27に沿った、インストル
メントパネル上面7aおよびフロントガラス越しのボンネット位置を含む領域33を、照
射範囲とする。
そして、スタートポイントは、当該照射範囲のうち最もドライバに近い位置とし、軌跡
は、スタートポイントから目標ポイントの間の直線的な往復移動の軌跡としてもよい。こ
の場合、目標ポイントのうちは、検出した障害物までの距離が長いほど、ドライバの位置
から遠ざかるようにする。例えば、図25に示すように、障害物が近距離にあると検出し
た場合は、スタートポイントから目標ポイントまでの長さは最小長さ61とし、障害物が
中距離にあると検出した場合は、スタートポイントから目標ポイントまでの長さは中間長
さ62とし、障害物が遠距離にあると検出した場合は、スタートポイントから目標ポイン
トまでの長さは最大長さ63とする。
したがって、ステップ540では、障害物が近距離、中距離、遠距離のいずれかである
かに応じて、使用レーザ照射装置の角度の変化範囲を、角度範囲81、82、83のうち
の対応するいずれかに制御する。
このように、レーザビームECU11は、レーザ光の照射位置の軌跡の長さが、障害物
検出装置が検出した障害物までの距離が長くなるほど増大するよう、レーザ照射装置の照
射のオン・オフおよび照射方向を制御し、さらに、レーザ光の照射位置の軌跡の方向が、
ドライバから障害物までの方向に追従して変化するよう、レーザ照射装置の照射のオン・
オフおよび照射方向を制御する。なお、ここでいう「障害物までの方向に追従して変化す
る」とは、「障害物までの方向がある方向に変化すれば少なくともその方向に変化する」
ことをいう。
また、このように、障害物までの距離が、可視光レーザの照射位置の軌跡の長さの増大
・減少に合わせて増大・減少するので、乗員は、可視光レーザによる表示によって障害物
までの距離を直感的に把握することができるようになる。また、ドライバから見た障害物
までの方向と照射位置の軌跡の方向とが類似するので、ドライバはより直感的に障害物ま
での方向を把握することができるようになる。
また、ステップ520において、レーザビームECU11は、障害物を検出した障害物
検出センサが後方右側障害物センサ42、後方中央障害物センサ43、および後方左側障
害物センサ44のうちいずれかである場合、後方障害物距離検出装置が検出した障害物の
位置に対応するディスプレイ49の表示画面内の位置の変化に追従して変化するように、
目標ポイントを決定する。なお、ここでいう「表示画面内の位置の変化に追従して変化す
る」とは、「表示画面内の位置がある方向に移動すれば少なくともその方向に移動する」
ことをいう。
図26に、車両後方を表示する表示画面40と目標ポイント45、46、47との関係
の一例を示す。この図の例においては、目標ポイント45〜47は、表示画面40の周囲
に配置された外枠50の位置とする。そして、後方右側障害物センサ42が障害物を検出
した場合はポイント47を目標ポイントとし、後方中央障害物センサ43が障害物を検出
した場合はポイント46を目標ポイントとし、後方左側障害物センサ44が障害物を検出
した場合はポイント45を目標ポイントとする。
なお、このとき決定するスタートポイントは、当該目標ポイントと同じ位置であっても
よいし同じ位置でなくともよい。また、このとき決定する軌跡は、停止し続ける軌跡(換
言すれば軌跡なし)であってもよいし、それ以外の軌跡であってもよい。
ステップ540では、ステップ520の結果に従い、後方の障害物の位置が後方画像表
示画面40中の右、左、中央のいずれの位置に該当するかに追従して、使用レーザ照射装
置の照射方向を変化させる。
また、ステップ540においては、図26の目標ポイント45、46、47に照射する
可視光レーザの色および照射輝度を、障害物までの距離に応じて、第3および第4実施形
態で説明したような技術を用いて変化させてもよい。例えば、障害物が遠距離にある場合
は緑色で常時点灯させ、中距離にある場合は緑色点滅させ、近距離にある場合は赤色で常
時点灯させるようになっていてもよい。
このように、ドライバからは死角となる後方の撮影画像が表示されたディスプレイ上に
て、障害物の存在位置が可視光レーザの照射によって示されるので、乗員は、可視光レー
ザによる表示によって障害物の存在を直感的に把握することができるようになる。
(第12実施形態)
次に、本発明の第12実施形態について説明する。本実施形態が第7実施形態と構成上
異なるのは、本実施形態の可視光レーザビーム照射システムが、図27に示すように、走
査機構34gを有していること、および、レーザビームECU11が有する方向・位置対
応テーブル11bの内容である。この走査機構34gは、レーザビーム照射装置3および
レーザビーム照射装置4のそれぞれに1つずつ付随して設けられ、対応するレーザビーム
照射装置からのレーザ光(レーザビーム)30を所望の方向に向けるための装置である。
図28に示すように、この走査機構34gは、ミラー34h、第1軸回転機構34j、
および第2軸回転機構34kを備えている。ミラー34hは、光源34bの方向にその反
射面を向けている鏡である。光源34bからレンズ34dを通って射出されるレーザ光の
ほとんど全体が、このミラー34hに入射するよう、ミラー34hの配置(例えば、レン
ズ34dとミラー34hとの間隔)は決められている。
したがってレーザ光の経路の観点から見れば、走査機構34gは、ビーム拡散率制御機
構の後段に設けられていることになる。ここで、ビーム拡散率制御機構とは、レンズ34
d、モータ34e、およびギア機構34fから成るものをいう。すなわち、ビーム拡散率
制御機構は、光生成部34aと走査機構34gとの間にあり、光生成部34aからのレー
ザ光の拡散率を制御して調節し、ひいては、レーザ光のビーム径を制御する機構である。
ここで、ビーム径とは、車両内の照射対象の物体の表面における、レーザ光の照射領域(
以下、単に照射領域という)の径φをいう。
第1軸回転機構34jおよび第2軸回転機構34kはそれぞれ、レーザビームECU1
1の制御に応じて、第1の軸および第2の軸の周りにミラー34hを回転させる機構であ
る。ここで、第1の軸および第2の軸は、互いに(例えば90°に)傾いている。
ミラー34hの第1の軸の周りの回転角αおよび第2の軸の周りの回転角βが決まれば
、ミラー34hが反射するレーザ光の照射方向が一意に決まる。
このような構成においても、第7実施形態と同様に、レーザ光の光束の拡散率が変化す
る。例えば、図27においては、光源34b(すなわち、光生成部34aの出射端)から
レンズ34dの中心までの距離(以下、レンズ距離という)Lがレンズ34dの焦点距離
と一致しているので、レンズ34dから放出され走査機構34gで反射される光束30は
平行光束となる。
また、図29においては、光源34bとレンズ34dとの間の距離が図27の場合より
も長くなっているので、レンズ34dから放出され走査機構34gで反射される光束30
の拡散率は図27の場合よりも小さくなり、光束は進行方向に収縮する。
また、図30においては、光源34bとレンズ34dとの間の距離が図27の場合より
も短くなっているので、レンズ34dから放出され走査機構34gで反射される光束30
の拡散率は図27の場合よりも高くなる。
光束30の拡散率が大きくなるという作用は、レーザ光のビーム径が大きくなるという
効果に寄与する。したがって、レンズ距離Lを制御することで、レンズ距離Lの値に応じ
てレーザ光のビーム径の大小を制御することができる。
レーザビームECU11は、このようにレンズ距離Lを制御することで、照射領域にお
けるビーム径を目標の値に合わせることができる。具体的には、本実施形態のレーザビー
ムECU11は、方向・位置対応テーブル11bとして、図31に示すような構成のテー
ブルを有している。
この方向・位置対応テーブル11bは、レンズ距離L、走査機構34gの第1の軸の周
りの回転角α、第2の軸の周りの回転角β、ミラー34hから照射領域までの距離S、お
よび照射領域におけるビーム径φの対応関係を規定するデータテーブルである。
車室内の構成、ならびに、レーザ照射装置および走査機構34gの構成と配置が決まれ
ば、角度α、βおよびレンズ距離Lの値に応じて、距離Sおよびビーム径φが一意に決ま
るので、このようなテーブルを可視光レーザビーム照射システムの設置時等にあらかじめ
作成しておくことができる。
したがって、レーザビームECU11は、角度α、βを制御することで、照射領域の位
置を決定することができ、また、角度α、βが決まると、その角度α、βを方向・位置対
応テーブル11bに適用することで、レンズ距離Lとビーム径φとの1対1の対応関係を
特定し、その特定した対応関係に基づいて、所望のビーム径φを実現するように、レンズ
距離Lを制御することができる。
例えば、図32に示すように、回転角αの値がα2であり、回転角βの値がβ2である
場合、方向・位置対応テーブル11bによれば、ミラー34hから照射領域までの距離S
の値はS2,2となる。そして、方向・位置対応テーブル11bによれば、照射領域のビ
ーム径φの値をφ1,2,2にしたい場合には、レンズ距離Lの値をL1にすればよいこ
とがわかる。
例えば、図33に示すように、回転角αの値がα3であり、回転角βの値がβ3である
場合、方向・位置対応テーブル11bによれば、ミラー34hから照射領域までの距離S
の値はS3,3となる。そして、方向・位置対応テーブル11bによれば、照射領域のビ
ーム径φの値をφ1,3,3にしたい場合には、レンズ距離Lの値をL1にすればよいこ
とがわかる。
なお、レーザビームECU11は、目標のビーム径φが大きくなるにつれ、レーザの出
力強度を高くするようになっていてもよい。このようにすることで、ビーム径φが大きく
なるにつれて照射領域の面積が大きくなり、その結果照射領域の単位面積当りの明るさが
低下する効果を抑えることができる。
以上説明した通り、可視光レーザビーム照射システムが、レーザ照射装置3、4が放出
した可視光レーザを反射する走査機構34g(反射部の一例に相当する)を備え、レーザ
ビームECU11が、この走査機構34gが可視光レーザを反射する方向を制御するよう
になっている。
そして、レーザ照射装置3、4は、可視光レーザを生成して反射部に照射する光生成部
34aと、光生成部34aおよび走査機構34gの間に位置して可視光レーザのビームの
拡散率を制御するビーム拡散率制御機構34d、34e、34fとを備え、レーザビーム
ECU11は、ビーム拡散率制御機構34d、34e、34fを制御することで、ビーム
径φを制御するようになっている。
このように、レーザビームECU11が、走査機構34gを用いて可視光レーザを反射
する方向を制御することで、容易に可視光レーザの照射対象を変化させることができる。
また、このように、レーザビームECU11が、可視光レーザの光束の拡散率を変化させ
ることで、照射位置に照射された可視光レーザの径φを制御することができる。
また、ビーム拡散率制御機構34d、34e、34fは、可視光レーザを通すレンズ3
4dを含んでいる。この場合、レーザビームECU11は、レンズ34dの光生成部34
aに対するレンズ距離Lを制御することで、ビーム径を制御する。このような構成により
、レンズ34dの位置の制御という簡易な制御によって、可視光レーザの照射領域の径φ
を制御することが可能となる。
また、レーザビームECU11は、ミラー34hの回転角α、βと、照射対象の物体に
おける照射領域の径と、レンズ距離との対応関係を示す方向・位置対応テーブル11bに
基づいて、照射領域の径を制御するようになっている。このようになっていることで、あ
らかじめ作成されたデータに基づいて照射領域のビーム径φを制御することができるので
、制御のための計算処理の内容が簡易になる。
(第13実施形態)
以下、本発明の第13実施形態について説明する。本実施形態が第3実施形態と異なる
のは、本実施形態のレーザビームECU11が、図3に示した処理に代えて図34に示す
処理を実行する点にある。なお、図34の処理中、ステップ600、605、620、6
60の処理内容は、それぞれ図3のステップ100、105、120、160の処理内容
と同じである。
この図34の処理の各回において、レーザビームECU11は、可視光レーザの照射開
始のタイミングであると判定した場合(ステップ600)、続いて可視光レーザの照射位
置の目標ポイントを特定する(ステップ605)。
続いてステップ610では、車室1内におけるドライバの注視点を、第10実施形態の
ステップ415と同じ方法で特定する。さらにステップ610では、ドライバの有効視野
を特定する。有効視野とは、注視点から角度にして5°以上離れ、かつ30°以内にある
点をいう。ここで、角度とは、ドライバの目の位置(デフォルトの固定位置でもよいし、
検出した目の位置でもよい)から見た角度をいう。さらにステップ610では、このよう
にドライバの注視点から外れた有効視野の範囲内の一点をスタートポイントとして特定す
る。
続いてステップ620では、スタートポイントから目標ポイントまでの照射位置の軌跡
を決定し、続いてステップ625では、可視光レーザの表示態様を決定する。表示態様と
しては、例えば、可視光レーザの出力強度、および、第12実施形態におけるビーム径等
がある。
続いてステップ630では、決定したスタートポイントからレーザ照射装置4による可
視光レーザの照射を開始させる。なおこの際、レーザ照射装置3の照射位置は、第10実
施形態のように、目標ポイントに固定されていてもよい。
続いてステップ640では、決定した軌跡および表示態様でレーザ照射装置4からの可
視光レーザの照射位置、ビーム径、出力強度等を変化させる。
そしてレーザビームECU11は、このステップ640の処理を、ドライバの注視点が
目標ポイントの近傍に入るまで継続する。なお、「目標ポイント近傍に注視点が入った」
とは、目標ポイントが人間の弁別視野内に入ったことを意味する。弁別視野とは、注視点
から角度にして5°以内にある点をいう。ここで、角度とは、ドライバの目の位置から見
た角度をいう。なおここでも、注視点については、第10実施形態のステップ415と同
じ方法で特定する。
ドライバの注視点が目標ポイントの近傍に入ると、続いてステップ660で、レーザ照
射装置4による可視光レーザの照射を停止する。このとき、レーザ照射装置3による可視
光レーザの照射も停止するようになっていてもよい。
以上のようなレーザビームECU11の作動により、レーザ照射装置4は、ドライバの
視線から外れた近傍(具体的には有効視野内)から照射を開始し、その照射位置を、決定
した軌跡に沿って移動させ、場合によっては目標ポイントまで辿り着かせる。このように
、可視光レーザの照射位置が、ドライバの視線の先から少しずれた位置から始まって目標
ポイントまで誘導されるので、ドライバにとっての可視光レーザの視認性が向上し、ドラ
イバは、より容易に可視光レーザの照射に気付くことができる。
また、ドライバが運転行動に必要なものを注視している場合、注視点へ可視光レーザを
照射してしまうとドライバの視界を妨げる恐れがある。そのような場合には、上記のよう
に、視線方向から外れた位置にスタートポイントを設定することで、ドライバの視界を妨
げることがなくなる。このように、ドライバが周辺視界内においてレーザビームの照射に
気付くようにすることが安全かつ効果的である。
また、ドライバがフロントガラス越しに車両前方の道路を見ている場合には、視線方向
車両内の注視点であるフロントガラスに可視光レーザを照射しても、ドライバは可視光レ
ーザに気付かない可能性がある。そのような場合には、上記のように視線方向から外れた
位置にスタートポイントを設定することで、ドライバが可視光レーザに気付く可能性が高
くなる。このために、レーザビームECU11は、注視点がフロントガラスである場合に
は、注視点に最も近く、かつフロントガラスでない位置を、スタートポイントとしてもよ
い。
以下、レーザビームECU11の制御による可視光レーザビームの表示態様について説
明する。表示態様としては様々なものが考えられる。ドライバの有効視野内では、表示が
動いたり、明るさが変わったり、形状が変わったりする表示は気付きやすいという特徴が
ある。その性質を利用する表示態様として、図35〜図43に示すようなものがある。
図35〜図37の例では、ドライバの視線方向94の近傍の有効視野内のスタートポイ
ント95aから可視光レーザの表示を開始し、続いて領域95b、さらに領域95cに向
けてビーム径を大きくしながら照射領域を移動させる。このように制御すると、表示の動
きや大きさの変化によりドライバは表示に気付きやすい。
そして、図36に示すように、ドライバの視線94の先の注視点が目標ポイント近傍に
達したら(具体的には、ドライバの弁別視野内に目標ポイントが入ったら)、図37に示
すように、ビーム径を徐々に小さくし、最終的にレーザ照射装置4からの可視光レーザの
照射を停止するようになっていてもよい。あるいは、ビーム径および照射領域の変化を停
止して所定時間だけ固定するようになっていてもよい。
このように、照射位置に照射された可視光レーザの径を制御することで、ドライバに照
射位置を強く印象付けることができる。
また、図38の例のように、ビーム径を制御するのではなく、可視光レーザの照射位置
を移動させる範囲(すなわち、走査範囲)が、徐々に大きくなるよう、可視光レーザの照
射位置軌跡96を、徐々に拡大するらせん状になるように設定してもよい。このように、
照射位置に照射された可視光レーザの移動範囲を徐々に大きくすることで、ドライバに照
射位置を強く印象付けることができる。
また、図39〜図41に例示すように、照射領域を目標ポイントに固定して、ビーム径
を時間とともに変化させるようになっていてもよい。また、この例においては、レーザビ
ーム表示にドライバが気付き、視線方向94の先の注視点が目標ポイント97近傍に達し
た場合、レーザビームECU11は、図43に示すように、レーザビーム径を徐々に小さ
くしていき、最終的にレーザ照射装置4のレーザビームの照射を停止するようになってい
てもよい。あるいは、ビーム径および照射領域の変化を止めて所定時間だけ固定するよう
になっていてもよい。
このように、レーザビームECU11は、レーザ照射装置4による可視光レーザの照射
の目標ポイントを決定し、また、車両のドライバの注視点を特定し、また、特定した注視
点が目標ポイントの近傍に入ったことに基づいて、可視光レーザの照射を停止するように
なっていてもよい。あるいは、可視光レーザの照射位置を固定すると共に、可視光レーザ
の照射対象の物体の表面における、可視光レーザの照射領域の径を固定するようになって
いてもよい。このように制御することで、ドライバの視線を目標ポイントに早く到達させ
ることができる。
また、レーザビームECU11は、第1実施形態に記載の方向・位置対応テーブル11
bを用いて、目標ポイントの位置にある装置を、対象箇所の識別子(具体的には装置の名
称)に基づいて特定してもよい。
そしてレーザビームECU11は、目標ポイントにある装置がドライバによって操作さ
れたことを、当該装置からの電気信号に基づいて検知することができるようになっていて
もよい。この場合、当該装置が操作されたときに当該装置から出力される信号は、当該装
置の名称および当該装置が操作された旨を示す情報を含んでいる。
そしてレーザビームECU11は、目標ポイントの装置が操作されたことを検知した場
合、レーザビーム径を徐々に小さくしていき、最終的にレーザ照射装置4のレーザビーム
の照射を停止するようになっていてもよい。あるいは、ビーム径および照射領域の変化を
止めて所定時間だけ固定するようになっていてもよい。このように制御することで、目標
ポイントにある装置を早くドライバに操作させることができる。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限
定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含す
るものである。
例えば、上記の実施形態においては、ECU12、14、16は、車両内外の情報を取
得または算出し、その取得または算出した情報に基づいて可視光レーザによる表示が必要
であるか否かを判定し、必要であると判定した場合は、さらに照射対象物を特定し、この
特定した照射対象物の情報を含む可視光レーザ照射指令信号をレーザビームECU11に
出力するようになっている。
しかし、必ずしもこのようになっておらずともよく、例えば、ECU12、14、16
は、車両内外の情報を取得または算出し、その取得または算出した情報をそのままレーザ
ビームECU11に出力するようになっていてもよい。この場合、レーザビームECU1
1が、受けた情報に基づいて可視光レーザによる表示が必要であるか否かを判定し、必要
であると判定した場合は、さらに照射対象物を特定するようになっていればよい。
また、照射位置の軌跡としては、上記のようなものに限らず、可視光レーザの照射開始
時のスタートポイントにおいて必ず円の軌跡を辿るようになっていてもよいし、また、目
標ポイントにおいて必ず円の軌跡を辿るようになっていてもよい。
また、第1実施形態においては、可視光レーザの照射位置の軌跡が、ドライバに求めら
れるアクションの違いによって変化するようになっていたが、必ずしもこのようになって
おらずともよく、例えば、可視光レーザが一点を指示する必要がある場合には回転の軌跡
を採用し、方向を指示する必要があるときはその方向への往復の軌跡を採用するようにな
っていてもよい。
また、第2実施形態においては、車両周辺の二輪車または車両の移動方向は、車両の周
囲の障害物までの距離を繰り返し検出する障害物距離センサを用いて特定するようになっ
ていてもよい。
また、第3実施形態においては、可視光レーザの照射の原因となる車両内外の状況の緊
急度が高いほど、点滅または明滅の周期が短くなるよう、図12のステップ125で輝度
変化態様を決定してもよい。
また、第4実施形態においては、照射色の制御を実現するために、本実施形態のレーザ
照射装置3およびレーザ照射装置4が、互いに異なる色(例えば赤と緑)の可視光レーザ
を照射するようになっていてもよい。この場合、レーザビームECU11は、あるときは
レーザ照射装置3のみに照射位置を照射させ(これによって例えば照射位置が赤く照らさ
れる)、またあるときはレーザ照射装置4のみに照射位置を照射させ(これによって例え
ば照射位置が緑色に照らされる)、またあるときはレーザ照射装置3およびレーザ照射装
置4の両方に同時に照射位置を照射させる(これによって例えば照射位置が黄色に照らさ
れる)。
また、第5実施形態においては、可視光レーザの照射位置の軌跡のどの位置が現在照射
されているか(例えば、照射位置の軌跡上の進捗度)に基づいて、音出力態様を変化させ
るようになっていてもよい。例えば、照射開始時、照射位置移動中、および照射終了時に
、それぞれ所定の異なる音をスピーカ8に出力させるようになっていてもよい。
また、第7実施形態においては、可視光レーザの照射位置の軌跡のどの位置が現在照射
されているか(例えば、照射位置の軌跡上の進捗度)に基づいて、照射位置の移動速度を
変化させるようになっていてもよい。例えば、照射位置が目標ポイントに近づくほど移動
速度を増加させるようになっていてもよい。
また、第11実施形態において、複数の障害物センサからの信号に基づいて障害物の位
置および障害物までの距離を特定する機能は、レーザビームECU11でなく、他のEC
Uが行うようになっていてもよい。その場合、当該他のECUは、検出した障害物の位置
および障害物までの距離の情報をレーザビームECU11に出力するようになっていても
よい。
また、第11実施形態においては、後方に障害物が検出されたときには、ディスプレイ
49の表示画面の周辺に照射位置を決定するようになっているが、このような場合に、後
方障害物距離検出装置が検出した障害物の位置に対応するディスプレイ49の表示画面内
の位置の変化に追従して変化するように、ディスプレイ49内で目標ポイントを決定する
ようになっていてもよい。
また、レーザ照射装置3、4の搭載位置は、天井部2に限らず、車室1内に可視光レー
ザを照射できる位置ならどのような位置でもよい。また、室内カメラ5の搭載位置は、天
井部2に限らず、ドライバ9の顔を撮影できる位置なら、どのような位置でもよい。
また、可視光レーザビーム照射システムの必須構成要素は、レーザ照射装置3およびレ
ーザ照射装置4のうちいずれかと、レーザビームECU11のみである。したがって、他
の構成要素は、可視光レーザビーム照射システムに含まれていてもいなくてもよい。
1…車室、2…天井部、3…レーザ照射装置、4…レーザ照射装置、5…室内カメラ、
7…インストルメントパネル、7a…インストルメントパネル上面、8…スピーカ、
9…ドライバ、11…レーザビームECU、11b…方向・位置対応テーブル、
12、13、14、16…ECU、17…通信線、18…車外カメラ、
21〜23、42〜44…障害物センサ、24…設計上の視点、25〜27…仮想線、
30…光束、31〜33…照射範囲、34a…光生成部、34b…光源、
34c…集光部、34d…レンズ、34e…モータ、34f…ギア機構、
34g…走査機構、34h…ミラー、34j…第1軸回転機構、
34k…第2軸回転機構、35、36…光点、40…表示画面、41…車両後端部、
45〜47…目標ポイント、48…後方カメラ、49…ディスプレイ、50…外枠、
61〜63…軌跡長、71a〜e…軌跡、72a…スタートポイント、
72b…目標ポイント、72c…軌跡、73a…スタートポイント、
73b…初期区間、73c…中間区間、73d…最終区間、73e…目標ポイント、
81〜83…角度範囲、90…メータ、91…右センターピラー、
92…右フロントピラー、93…ドライブポジションレバー、94…視線方向。

Claims (2)

  1. 車両に搭載される可視光レーザビーム照射システムであって、
    それぞれが異なる位置から前記車両の車室内に可視光レーザを照射する複数のレーザ照
    射装置(3、4)と、
    前記複数のレーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する制御装置(1
    1)と、を備え、
    前記制御装置は、前記複数のレーザ照射装置のうち複数についての照射の要求が同時期
    にあったとき、それら要求の対象となるレーザ照射装置を、それら複数のレーザ照射装置
    が同時に可視光レーザの照射位置を変化させることのないよう制御することを特徴とする
    可視光レーザビーム照射システム。
  2. 車両に搭載される可視光レーザビーム照射システムであって、
    それぞれが異なる位置から前記車両の車室内に可視光レーザを照射する複数のレーザ照
    射装置(3、4)と、
    前記複数のレーザ照射装置の照射のオン・オフおよび照射方向を制御する制御装置(1
    1)と、を備え、
    前記制御装置は、前記複数のレーザ照射装置のうち、第1のレーザ照射装置については
    、その照射位置を移動させながら照射を行わせ、それと同時に、第2のレーザ照射装置に
    ついては、その照射位置を停止させながら照射を行わせることを特徴とする可視光レーザ
    ビーム照射システム。
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