JP2015123750A

JP2015123750A - 死角補助装置

Info

Publication number: JP2015123750A
Application number: JP2013267123A
Authority: JP
Inventors: 高橋　祐一; Yuichi Takahashi; 祐一高橋; 永野　恵一; Keiichi Nagano; 恵一永野
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP6304581B2

Abstract

【課題】より容易に視認者が直接視認する像と連続して死角領域の像を映すことが可能であり、また、視認性を向上させることが可能な死角補助装置を提供する。
【解決手段】障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置１００であって、前記像を表す光Ｌを入射し、視認者側に設けられ光Ｌの一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー１１１と、光Ｌを半透過平面ミラー１１１へ反射する平面ミラー１１２とが互いに対向するように配置される一対の平行平面ミラー１１０を備え、半透過平面ミラー１１１は、第一の部分と前記第一の部分よりも透過率が高い第二の部分とを備えてなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両内のフロントピラーなどの障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置に関する。

従来、車両内のフロントピラーなどの障害物によって生じる死角を映す視認装置として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。この視認装置は、車両前方を映す第１ミラーと、この第１ミラーに入射した光を運転者側に反射させる第２ミラーを備え、車両のフロントピラーを挟む直接視認エリアを通して運転者が見える像と前記第２ミラーに映る像が連続するように、前記第１ミラー及び／または前記第２ミラーを調整可能に構成したものである。

特開２００６−２３１９９８号公報

しかしながら、特許文献１に係る視認装置では、運転者から見て第２ミラー及び風景を遮らないように第１，第２ミラーの互いの位置関係を調整する必要があり、設置作業や調整作業が煩雑であるという問題点があった。また、第２ミラーに死角を映す場合、死角領域の像を示す光以外にも外光が第２ミラーで反射して運転者の目に入り、視認性が損なわれるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、より容易に視認者が直接視認する像と連続して死角領域の像を映すことが可能であり、また、視認性を向上させることが可能な死角補助装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る死角補助装置は、障害物よって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であって、
前記像を表す光を入射し、視認者側に設けられ光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、光を前記半透過ミラーへ反射するミラーとが互いに対向するように配置される一対のミラーを備え、
前記半透過ミラーは、第一の部分と前記第一の部分よりも透過率が高い第二の部分とを備えてなることを特徴とする。

本発明によれば、より容易に視認者が直接視認する像と連続して死角領域の像を映すことが可能となり、また、視認性を向上させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る死角補助装置が配置される車両の運転席付近の概観を示す図である。同上死角補助装置の概観を示す平面図である。同上死角補助装置を示す斜視図である。同上死角補助装置を示す図である。同上死角補助装置の半透過平面ミラーを示す部分拡大図である。

本発明の一実施形態に係る死角補助装置を、図面を参照して説明する。

図１は本実施形態に係る死角補助装置１００が配置される車両１の運転席付近の概観を示す図である。車両１は、図１に示すように、ステアリング１０と、ウインドシールドガラス２０と、サイドガラス３０，４０と、フロントピラー５０，６０と、を備える。また、２１，２２は、ウインドシールドガラス２０の周辺部に印刷形成される遮光性の黒セラ（黒セラミック）部である。

車両１において、視認者（主に運転者）は、ウインドシールドガラス２０（黒セラ部２１の部分を除く）とサイドガラス３０，４０が配置される領域では風景を直接視認する一方、フロントピラー５０，６０と黒セラ部２１，２２が配置される領域ではフロントピラー５０，６０と黒セラ部２１，２２とによって視認者の視界が遮られ、風景を直接視認することができない死角領域が生じる。すなわち、フロントピラー５０，６０と黒セラ部２１，２２とは、本発明における障害物に該当する。

次に、図１〜図３に基づいて本実施形態に係る死角補助装置１００の構成について説明する。なお、図２は、死角補助装置１００の概観を示す平面図であり、図３は、死角補助装置１００を示す斜視図である。
死角補助装置１００は、図１及び図２に示すように、視認者側から見て右側（運転者側）のフロントピラー５０に図示しないホルダ部材を介して配置され、フロントピラー５０及び黒セラ部２１によって遮られる死角領域の像を映すものである。なお、死角補助装置１００は、視認者から見てフロントピラー５０及び黒セラ部２１と対向するように配置される。

死角補助装置１００は、図２及び図３に示すように、一対の平行平面ミラー（一対のミラー）１１０を備える。

一対の平行平面ミラー１１０は、入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー（半透過ミラー）１１１と、平面ミラー（ミラー）１１２とが互いに平行に対向するように配置されることによって構成される。なお、半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２は図示しないホルダ部材に配置されることで平行な位置関係で固定される。なお、本発明の一対のミラーは、互いに対向するように配置されるものであれば完全な平行に配置されなくともよく、また、平面ミラーでなく曲面ミラーであってもよい。

半透過平面ミラー１１１は、視認者側に配置され、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリル等の透光性の樹脂材料からなる基材の表面にアルミなどの金属を蒸着させることにより、所望の反射率を有する半透過反射層（第一の部分、半透過反射部）を形成し、また、前記半透過反射層を部分的に除去して半透過反射層よりも透過率の高い微細な開口部（第二の部分、透過部）を視認者が認識できない程度の大きさでパターン状に複数形成してなる。透過率の異なる２つの部分を形成することによって精度良く半透過平面ミラー１１１の反射率（透過率）を調整することができる。なお、半透過平面ミラー１１１は、基材の表面に誘電体多層膜をコーティングして形成してもよい。半透過平面ミラー１１１は、平面ミラー１１２と対向する基部１１１ａと基部１１１ａから延設される延設部１１１ｂとを有し、半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２とが水平方向に段違い状となるように配置される。また、本実施形態において半透過平面ミラー１１１は、一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向（図３の矢印で示す）に向かって段階的に透過率が高くなるように形成される。このように半透過平面ミラー１１１を形成する理由は後で詳述する。

平面ミラー１１２は、その平面（反射面）が半透過平面ミラー１１１の平面（半透過反射面）と平行となるように配置されるものであり、例えば上述の透光性樹脂材料からなる基材の表面にアルミなどの金属を蒸着させてなる平面アルミ蒸着ミラーである。

半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２とは、それぞれの平面（半透過反射面及び反射面）が、一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に対して垂直方向の幅が一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって徐々に小さくなるように、略楔状に形成されている。視認者の視野範囲から外れる不要個所を除去して小型化及び軽量化するためである。また、半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２とは互いの平面形状が相似であり（ほぼ相似である場合を含む）、平面ミラー１１２の一対の平行平面ミラー１１０における光の進行方向Ｌに対して垂直方向の幅が、半透過平面ミラー１１１の一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に対して垂直方向の幅よりも大きくなるように形成されている。斜め下あるいは斜め上から死角補助装置１００を見た場合に、上下方向で半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２との間を遮光する図示しない遮光壁（例えば前記ホルダ部材の一部からなる）が映り込むことを抑制するためである。また、半透過平面ミラー１１１の入射側端部（入射側の側辺）Ｅ１０と、平面ミラー１１２の入射側端部（入射側の側辺）Ｅ１１とは、ウインドシールドガラス２０のガラス面に沿って傾斜している。ウインドシールドガラス２０のガラス面に近接して配置させるためである。

次に、図２を用いて、一対の平行平面ミラー１１０の作用について説明する。なお、図２は、視認者が運転席に着座した状態を示しており、２は視認者の視点（アイポイント）を示している。

図２において、視認者（視点２）の前方視界には、フロントピラー５０（図示しないが黒セラ部２１も含む）によって遮られる死角領域Ｄが生じる。したがって、視点２からは死角領域Ｄに存在する物体Ｍを直接視認することができない。
一方、物体Ｍからの光Ｌは、一対の平行平面ミラー１１０に入射し、一対の平行平面ミラー１１０の間で反射を繰り返しつつ、一部の光Ｌは一対の平行平面ミラー１１０から出射する（半透過平面ミラー１１１を透過する）。なお、一対の平行平面ミラー１１０に入射し、一対の平行平面ミラー１１０の間で反射を繰り返すのは一対の平行平面ミラー１１０の平行な平面に対して傾きを有する光である。一対の平行平面ミラー１１０から出射する光Ｌの一部は、視点２に達する。したがって、視点２からは直接視認できる風景と連続して平面ミラー１１２に映る物体Ｍの像を半透過平面ミラー１１１越しに視認することができる。なお、死角領域Ｄのうちフロントピラー５０の背面側の僅かな領域（ハッチングで示す部分）は、この領域からの光が一対の平行平面ミラー１１０に入射できず、その像を一対の平行平面ミラー１１０によって映すことができないが、それ以外の殆どの領域において死角領域Ｄの像を一対の平行平面ミラー１１０によって映すことができる。
なお、死角領域Ｄの像を一対の平行平面ミラー１１０によって映すに当たって、視認者は、死角補助装置１００をフロントピラー５０の任意の高さ（視点２に合った高さ）に、一対の平行平面ミラー１１０に死角領域Ｄの像が映るように、すなわち、死角領域Ｄからの光Ｌが視点２に達するように一対の平行平面ミラー１１０の角度を調整して配置する。半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２とは互いの位置関係が平行に固定されるため、一度の配置作業で一対の平行平面ミラー１１０を同時に配置することができ、また、一度の調整作業で一対の平行平面ミラー１１０の角度を同時に調整することができる。

次に、半透過平面ミラー１１１を一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって段階的に透過率が高くなるように形成する理由について図４を用いて説明する。なお、図４は、死角補助装置１００を手前側上方から見た図である。

前述のように、死角領域Ｄからの光Ｌは、一対の平行平面ミラー１１０間で反射を繰り返しつつ、一部が半透過平面ミラー１１１を出射して視点２に達する。そのため、視認者が半透過平面ミラー１１１越しに視認する像は、半透過平面ミラー１１１での反射回数が異なる複数の像が連続したものである。
例えば図４に示すように、一対の平行平面ミラー１１０において、視点２と入射側端部Ｅ１１とを結ぶ直線Ｓ１まで範囲は、視点２から見て半透過平面ミラー１１１を介して背景を視認する領域（１回目）である。また、直線Ｓ１から視点２と入射側端部Ｅ１１から一対の平行平面ミラー１１０の平面に対して垂直方向に半透過平面ミラー１１１と平面ミラー１１２との間隔Ａを２回分移動した点Ｅ２１とを結ぶ直線Ｓ２までの範囲は、半透過平面ミラー１１１、平面ミラー１１２の順で光Ｌが反射されて、再度（２回目）半透過平面ミラー１１１に入射する像を視認する領域である。また、直線Ｓ２と点Ｅ２１から一対の平行平面ミラー１１０の平面に対して垂直方向に間隔Ａをさらに２回分移動した点Ｅ３１とを結ぶ直線Ｓ３までに範囲は、さらに半透過平面ミラー１１１、平面ミラー１１２の順で光Ｌが反射されて、再度（３回目）半透過平面ミラー１１１に入射する像を視認する領域である。また、直線Ｓ３と点Ｅ３１から一対の平行平面ミラー１１０の平面に対して垂直方向に間隔Ａをさらに２回分移動した点Ｅ４１とを結ぶ直線Ｓ４までの範囲は、さらに半透過平面ミラー１１１、平面ミラー１１２の順で光Ｌが反射されて、再度（４回目）半透過平面ミラー１１１に入射する像を視認する領域である。
ここで、何の対策も講じない場合は、一対の平行平面ミラー１１０を出射する光Ｌは、半透過平面ミラー１１１での反射回数が増加するのに伴って輝度が低下し、半透過平面ミラー１１１での反射回数が多くなるほど像が暗くなる。したがって、視点２から視認される像は入射側から一対の平行平面ミラー１１０の光Ｌの進行方向に向かって徐々に暗くなる。
また、物体Ｍからの光Ｌは一対の平行平面ミラー１１０の間で反射を繰り返すので、光Ｌが半透過平面ミラー１１１にｎ回入射した場合、物体Ｍの像を示すｎ個の光Ｌが１つの平行平面ミラー１１０から出射される。すなわち、一対の平行平面ミラー１１０からは視点２の左右方向に沿って、ｎ個の物体Ｍの像を示す光Ｌが出射することとなる。したがって、視認者は左右方向の広い範囲で物体Ｍの像を視認することができる。しかしながら、何の対策も講じない場合は、一対の平行平面ミラー１１０から出射される光Ｌは、半透過平面ミラー１１１での反射回数が増加するのに伴って輝度が低下し、像が暗くなる。従って、視点２を左右方向に移動させると像の明るさが変化する。

これに対し、本願発明者は、半透過平面ミラー１１１の透過率（反射率）を部分的に異ならせることで視認する像の明るさを均一化することに想い到った。図５（ａ）は、図３における半透過平面ミラー１１１の入射側の領域Ｂ１（図４で示す直線Ｓ１までの領域）を示すものであり、図５（ｂ）は出射側（入射側の反対側、図４で示す直線Ｓ３から直線Ｓ４までの領域）Ｂ２を示すものである。図５に示すように、半透過平面ミラー１１１は、その平面（半透過面）上に、所定の反射率を有する半透過反射層（半透過反射部）１１１ｃと、半透過反射層１１１ｃにパターン状に形成される微細な複数の開口部（透過部）１１１ｄを有する。また、出射側の領域Ｂ２は、入射側の領域Ｂ１に対して開口部１１１ｄの開口率（平面全体の面積に対する開口部１１１ｄ全体の面積の割合）が大きい。すなわち、半透過平面ミラー１１１は、開口部１１１ｄの開口率を一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって段階的に開口部１１１ｄの開口率を大きくすることによって、光Ｌの透過率が一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって段階的に高くなるように形成される。これによって、入射側では光Ｌの透過率が低く（反射率が高く）、出射者側では光Ｌの透過率が高いため、半透過平面ミラー１１１での反射による輝度の低下を補償して視認される像の明るさを均一化することができる。なお、図５では入射側の領域Ｂ１及び出射側の領域Ｂ２のみを示したが、半透過平面ミラー１１１において基準視点位置として定める視点２から視認される像の半透過平面ミラー１１１での反射回数が異なる領域毎に光Ｌの透過率を異ならせることが望ましい。また、各領域における透過率は、各領域で視認される像の明るさが均一化されるように光Ｌの入射初期の輝度との関係を考慮して適宜定められる。

以上の構成からなる死角補助装置１００は、車両１内の障害物によって遮られる死角領域Ｄの像を映す死角補助装置１００であって、
前記像を表す光Ｌを入射し、視認者側に設けられ光Ｌの一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー１１１と、光Ｌを半透過平面ミラー１１１へ反射する平面ミラー１１２とが互いに対向するように配置される一対の平行平面ミラー１１０を備え、
半透過平面ミラー１１１は、第一の部分（半透過反射層１１１ｃ）と前記第一の部分よりも透過率が高い第二の部分（開口部１１１ｄ）とを備えてなる。
これにより、一対の平行平面ミラー１１０の一方に半透過平面ミラー１１１を用いたため、視認者は半透過平面ミラー１１１越しに平面ミラー１１２に映る物体Ｍの像及び風景を視認することができ、一対の平行平面ミラー１１０の配置位置の自由度が増し、より容易に視認者が直接視認する像（風景）と連続して死角領域Ｄの像を映すことが可能となる。また、死角領域Ｄを撮像するカメラ及び撮像画像を表示する表示器が不要であるためこれらを使用する場合と比較して安価である。また、透過率の異なる２つの部分を形成することによって精度良く半透過平面ミラー１１１の透過率を調整することが可能となり、視認性を向上することができる。なお、本発明の第一の部分として反射層（反射部）が形成されるものであってもよい。また、本発明の第二の部分として半透過反射層（半透過反射部）が形成されるものであってもよい。第一の部分及び第二の部分がいずれも半透過反射層である場合は、第二の部分である半透過反射層は、第一の部分である半透過反射層よりも透過率が高くなるように形成される。

また、半透過平面ミラー１１１は、光の透過率が一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって段階的に高くなるように形成されてなる。
これによれば、半透過平面ミラー１１１の透過率が光Ｌの進行方向に向かって徐々に高くなることによって、視認される像の明るさを均一化して視認性を向上させることができる。

また、半透過平面ミラー１１１は、一対の平行平面ミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって段階的に第二の部分（開口部１１１ｄ）の割合（開口率）が大きくなる。
これによれば、開口部１１１ｄの割合によって容易に半透過平面ミラー１１１の透過率を調整することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。本実施形態においては第二の部分である開口部１１１ｄがパターン状に形成されるものであったが、本発明は第一の部分である半透過反射層１１１ｃまたは反射層がパターン状に形成されるものであってもよい。また、開口部１１１ｄの形状は楕円状であったが、開口部１１１ｄの形状を円状や矩形状などとしてもよい。また、本実施形態では、一対の平行平面ミラー１１０の間は中空であったが、一対の平行平面ミラー１１０の間に透明な樹脂材料（透光性部材）を充填するなどして中実構造としてもよい。これによって、埃や汚れなどが一対の平行平面ミラー１１０の内面に付着することを防止することができる。

本実施形態の死角補助装置１００は、車両１の運転席側から見て右側のフロントピラー５０に配置されるものであったが、左側のフロントピラー６０にも同様の死角補助装置が配置されてもよい。また、車両内の障害物として、フロントピラーの他にもセンターピラーやリアピラーなどに配置され、これらによって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であってもよい。

また、本発明は、車両以外の分野にも障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置として広く適用することができる。例えば、本発明の死角補助装置を住宅に用いる場合、大面積の死角補助装置を天井に取り付けて入射部分のみを壁などから屋外に出すことで屋内に居ながら天井の死角補助装置で空の様子を見ることができ、また、天井から屋内に太陽光を導くことができる。住宅密集地や通常の窓を付けられない事情のある住宅には特に好適である。
また、例えば観光施設等の高層建築物で、高層階の床下に大面積の死角補助装置を埋め込み、光入射部分のみを屋外に出すことで、床下の死角補助装置で眼下の風景を直接足下に感じることが可能となり、建築物の高さを強調することができる。同様の効果を得るために、従来は床下に空間を設ける必要があったが、本発明の死角補助装置によれば既存の建築物にも容易に配置することができ好適である。
このほか、壁面に用いる例としては、道路に近接して塀が立っている見通しの悪い交差点などにおいて、塀の角に本発明の死角補助装置を配置することで、死角領域の歩行者や車両の存在をいち早く認識することができ、出会い頭の事故の防止に貢献することができる。
以上のように、本発明の死角補助装置は、電力などのエネルギーを必要とすることなく、これまで視認することができなかった障害物に遮られた死角領域を、光入射部分のスペースを確保するのみで広範囲に亘って障害物を透けたように視認させることができるものであり、その用途は室内外を問わず広く適用でき、健康、安全あるいは感動など多岐に亘る効果を得ることができる。

本発明は、障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置に好適である。

１車両
２視点
１００死角補助装置
１１０一対の平行平面ミラー（一対のミラー）
１１１半透過平面ミラー（半透過ミラー）
１１１ａ基部
１１１ｂ延設部
１１１ｃ半透過反射層（第一の部分、半透過反射部）
１１１ｄ開口部（第二の部分、透過部）
１１２平面ミラー（ミラー）

Claims

障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であって、
前記像を表す光を入射し、視認者側に設けられ光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、光を前記半透過ミラーへ反射するミラーとが互いに対向するように配置される一対のミラーを備え、
前記半透過ミラーは、第一の部分と前記第一の部分よりも透過率が高い第二の部分とを備えてなることを特徴とする死角補助装置。
前記半透過ミラーは、光の透過率が前記一対のミラーにおける光の進行方向に向かって段階的に高くなるように形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の死角補助装置。
前記半透過ミラーは、前記一対のミラーにおける光の進行方向に向かって段階的に前記第二の部分の割合が大きくなることを特徴とする請求項２に記載の死角補助装置。
前記第一の部分は、反射部あるいは半透過反射部であり、前記第二の部分は、半透過反射部あるいは透過部であることを特徴とする請求項１に記載の死角補助装置。