JP2019147405A - 車両の灯体 - Google Patents

Abstract

【課題】光源を追加することなく様々なパターンの発光が可能であり、且つ所望の場所に取付可能な車両の灯体を提供する。【解決手段】車両１の灯体（１０）であって、車体２の外面に沿って設けられ、車体２の外殻部をなす光透過型の投影スクリーン１１と、投影スクリーン１１の車体内側に設けられ、車両１の状態に応じて定められた複数の表示パターンをもって表示光を投影スクリーン１１に投影可能な投光機１２と、投光機１２の動作を制御する制御装置２０とを備え、制御装置２０は、投光機１２の動作を制御することによって、複数の表示パターンの中から選択された１つの表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に表示する。これにより、機能毎に光源を設けることなく様々な表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に映し出すことができる。また、投光機１２が投影スクリーン１１の車体内側に設けられるため、所望の場所に投光機１２を取り付けられる。【選択図】図２

Description

本開示は、車両の灯体に関し、詳しくは、光透過型の投影スクリーンの車体内側に設けられた投光機の制御によって所定の表示パターンを行う車両の灯体に関する。

車両のリヤコンビネーションランプとして、車両後方側に向けた白色光の照射によって車両の後退を他者に認識させるバックランプや、車両後方に向けた赤色光の照射及びこれよりも高照度の赤色光の照射によって車両の存在及び車両の減速を他者に認識させるテールアンドストップランプ、所定の周期で点滅することによって車両の進路変更等を他者に認識させるターンシグナルランプ等を備えたものが公知である（特許文献１）。このリヤコンビネーションランプでは、バックランプ、テールアンドストップランプ及びターンシグナルランプのそれぞれに光源が設けられる。

また、光を用いてユーザに対する情報提供や車外とのコミュニケーションを図ることができる車体情報表示装置が公知である（特許文献２）。この車体情報表示装置は、レーザー発光装置からなる可視光ビーム照射装置と、レーザー光の角度を調整する光方向調整装置と、光方向調整装置に対して照射方向及び照射パターンのデータを出力する照射方向指示装置とを備える光照射モジュールが、例えばドアミラーやバックドアミラーに取り付けられ、ユーザの状態に応じたメッセージをレーザー光の照射によって車体の外板や路面に表示する。

特開２０１４−１３７９２３号公報 特開２００８−１７４１１７号公報

しかしながら、特許文献１記載のリヤコンビネーションランプでは、機能の異なるランプ毎に光源が必要になるうえ、予め定められた色や照度で発光するだけである。従って、異なる機能のために発光を行うためには更に追加の光源や光を透過させるレンズ（ハウジング）が必要になる。

一方、特許文献２記載の車体情報表示装置は、ユーザの状態に応じた様々なメッセージを表示できるが、光照射モジュールを車外に設ける必要があり、メッセージを表示可能な場所が限られる。

本発明は、このような背景に鑑み、光源を追加することなく様々なパターンの発光が可能であり、且つ所望の場所に取付可能な車両の灯体を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明のある実施形態は、車両（１）の灯体（１０）であって、車体（２）の外面に沿って設けられ、前記車体の外殻部をなす光透過型の投影スクリーン（１１）と、前記投影スクリーンの車体内側に設けられ、車両の状態に応じて定められた複数の表示パターンをもって表示光を前記投影スクリーンに投影可能な投光機（１２）と、前記投光機の動作を制御する制御装置（２０）と、を備え、前記制御装置は、前記投光機の動作を制御することによって、複数の前記表示パターンの中から選択された１つの表示パターンの表示光を前記投影スクリーンに表示することを特徴とする。

この構成によれば、投光機が複数の表示パターンをもって表示光を投影でき、制御装置が投光機の動作を制御することによって１つの表示パターンの表示光を投影スクリーンに表示できるため、機能毎に光源を設けることなく様々な表示パターンの表示光を投影スクリーンに映し出すことができる。また、投光機が投影スクリーンの車体内側に設けられるため、所望の場所に投光機を取り付けることができる。

また、上記構成において、前記制御装置（２０）は、少なくとも１つの車両の状態について、複数の表示パターンの表示光を前記投影スクリーン（１１）に表示可能に構成されており、前記制御装置と通信可能に設けられ、複数の表示パターンの中から１つを選択するための操作入力部（２８）を備え、当該操作入力部にて選択された表示パターンを示す選択信号を前記制御装置に出力するユーザインタフェース（２６）を更に備え、前記制御装置は、前記選択信号に対応する表示パターンの表示光を前記投影スクリーンに表示するとよい。

この構成によれば、ユーザはユーザインタフェースの操作入力部２８を操作して複数の表示パターンの中から好みのパターンを選択し、選択した表示パターンを投影スクリーンに表示させることができる。このように、ユーザは車両を乗り換えることなく、運転時の気分や状況、嗜好に合った表示パターンを投影スクリーンに表示させることができるため、車両の商品価値を高めることができる。

また、上記構成において、前記投光機（１２）が、レーザー光を発振するレーザー光源（１３〜１５）と、前記レーザー光源と前記投影スクリーン（１１）との間の光路上に設けられ、前記レーザー光の前記投影スクリーンにおける照射位置を変更可能なＭＥＭＳミラー（１８）とを備えるレーザープロジェクターであるとよい。

この構成によれば、焦点を合わせる必要がないため、投光機から投影スクリーンまでの距離に関わりなく所望の表示パターンを投影スクリーンに鮮明に表示することができる。

また、上記構成において、前記投影スクリーン（１１）は、前記車体（２）の外輪郭をなす外表面（１１ａ）からの距離が異なる複数の投影面（２１〜２３）を有しているとよい。

この構成によれば、奥行き間や立体感のある表示パターンを投影スクリーンに表示することができ、商品性を向上させることができる。

また、上記構成において、前記投影スクリーン（１１）が前記車体（２）の後部に設けられ、前記制御装置（２０）が、少なくともブレーキランプ及びターンランプを含むリヤコンビネーションランプ（１０）の表示光を前記投影スクリーン（１１）に表示させるとよい。

この構成によれば、車体の後部に投影スクリーンとは別にブレーキランプやターンランプを設ける必要がないため、車体後部の部品点数を削減できる。また、車体後部を部品点数の少ないすっきりしたデザインにすることができる。

このように本発明によれば、光源を追加することなく様々なパターンの発光が可能であり、且つ所望の場所に取付可能な車両の灯体を提供することができる。

本発明に係る灯体がリヤコンビネーションランプに適用された車両を後方から見た斜視図 図１に示すリヤコンビネーションランプの概略構成図 図１に示すリヤコンビネーションランプを模式的に示す平面図 左のリヤコンビネーションランプの作動状態の一例を示す斜視図 左のリヤコンビネーションランプの作動状態の他の例を示す斜視図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る灯体がリヤコンビネーションランプ１０に適用された車両１を後方から見た斜視図である。図１に示すように、車両１は、車体２に左右の前輪３及び左右の後輪４が懸架された４輪自動車である。車体２の後部には左右のリヤコンビネーションランプ１０が設けられている。各リヤコンビネーションランプ１０は、車体２の外殻をなす後部アウターパネル５に形成された開口部５ａに車体２の外面に沿って設けられ、アウターパネルと協働して車体２の外殻部を構成している。

各リヤコンビネーションランプ１０は、車両後方に向けた赤色光の照射によって車両１の存在を他者に認識させるテールランプ、テールランプよりも高照度の赤色光の車両後方への照射によって車両１の減速を他者に認識させるストップランプ、車両後方側に向けた白色光の照射によって車両１の後退を他者に認識させるバックランプ、及び、所定の周期で琥珀色（アンバー）光を点滅することによって車両１の進路変更等を他者に認識させるターンシグナルランプとして機能する。また、左右のリヤコンビネーションランプ１０は、ターンシグナルランプを同期して点滅することによって車両１の非常を他者に認識させるハザードランプとしても機能する。

図２は、図１に示すリヤコンビネーションランプ１０の概略構成図である。図２に示すように、リヤコンビネーションランプ１０は、車体２（図１）の外面に沿って設けられ、光を拡散させる光拡散層或いは光拡散面からなる投影面（２１〜２３、図３参照）を有する光透過型の投影スクリーン１１と、投影スクリーン１１の車体内側に設けられ、投影スクリーン１１に複数の表示パターンをもって表示光を投影する投光機１２とを備えている。

投光機１２は、互いに異なる複数の波長（即ち、色）を有するコヒーレント光であるレーザー光を発振する３つのレーザー発振器からなるレーザー光源（１３〜１５）を備えている。本実施形態では、第１レーザー光源１３は赤色のレーザー光を発振し、第２レーザー光源１４は緑色のレーザー光を発振し、第３レーザー光源１５は青色のレーザー光を発振する。第１〜第３のレーザー光源は、互いに平行に配置されている。

第１レーザー光源１３より出射された赤色のレーザー光の光路上にはミラー１６が配置されている。ミラー１６は、赤色のレーザー光を第２レーザー光源１４の側に反射させる。第２レーザー光源１４より出射された緑色のレーザー光の光路上、且つミラー１６に反射した赤色のレーザー光の光路上には、第１ダイクロイックミラー１７が配置されている。第１ダイクロイックミラー１７は、赤色のレーザー光を透過させ、緑色のレーザー光を第３レーザー光源１５の側に反射させる。これにより、赤色のレーザー光と緑色のレーザー光とが合波される。

第３レーザー光源１５より出射された青色のレーザー光の光路上、且つ合波されたレーザー光の光路上には、第２ダイクロイックミラー１８が配置されている。第２ダイクロイックミラー１８は、赤色のレーザー光及び緑色のレーザー光を透過させ、青色のレーザー光を第２レーザー光源１４と相反する側に反射させる。これにより、赤色、緑色及び青色のレーザー光が合波され、合波されたレーザー光が１つの共通の光路を通過する。

第２ダイクロイックミラー１８の下流側の光路上には、投影ミラー１９（１９Ａ、１９Ｂ）設けられている。投影ミラー１９は、レーザー光の投影スクリーン１１における照射位置を変更可能なＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーである。図示例では、投影ミラー１９は、第１投影ミラー１９Ａと第２投影ミラー１９Ｂとの２つのミラーを光路上に備えている。第１投影ミラー１９Ａは、投影スクリーン１１上におけるＸ方向（例えば、水平方向）にレーザー光を走査させるべく、第１回動軸１８ａ回りに回動可能に設けられている。第２投影ミラー１９Ｂは、投影スクリーン１１上におけるＸ方向に直交するＹ軸方向（例えば上下方向）にレーザー光を段階的に走査させるべく、第２回動軸１８ｂ回りに回動可能に設けられている。

車両１の適所には、投光機１２の動作を制御する制御装置２０が設けられている。制御装置２０は、第１レーザー光源１３、第２レーザー光源１４及び第３レーザー光源１５の出力（輝度）を制御することにより、第２ダイクロイックミラー１８から出射されるレーザー光の色を所望の色に合成する。また、制御装置２０は、第１投影ミラー１９Ａを第１回動軸１８ａ回りに共振周波数で高速に回動駆動し、第２投影ミラー１９Ｂを第２回動軸１８ｂ回りに段階的に回動駆動する。即ち、投光機１２は、制御装置２０によって動作を制御されることにより所望の表示光を投影スクリーン１１に投影できるリヤ投影型のレーザープロジェクターである。

制御装置２０は、このように投光機１２の動作を制御することにより、車両１の状態に応じて定められた表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に表示するように構成されている。具体的には、制御装置２０は、車両１の操作状態や状況に応じ、テールランプ、ストップランプ、バックランプを点灯させ、ターンシグナルランプ及びハザードランプを点滅させるように構成されている。

図３は、図１に示すリヤコンビネーションランプ１０を模式的に示す平面図である。リヤコンビネーションランプ１０の投影スクリーン１１は、内部が見え難くなるように黒色等の色が付与された半透明の合成樹脂からなる成形品であり、車体２の外輪郭をなす外表面１１ａからの距離が異なる複数の投影面（２１〜２３）を有している。図示例では、投影スクリーン１１は、外延部に外表面１１ａに平行に形成された第１投影面２１と、第１投影面２１の内側に外表面１１ａに平行に形成され、第１投影面２１よりも深い外表面１１ａからの深さを有する第２投影面２２と、第１投影面２１の内側に外表面１１ａに対して斜めに形成された第３投影面２３とを有している。

制御装置２０は、例えば、第１投影面２１にテールランプ及びストップランプを点灯させ、第２投影面２２にバックランプを点灯させ、第３投影面２３にターンシグナルランプ及びハザードランプを点滅させる。

図２に戻って説明を続ける。制御装置２０は、これらのテールランプ、ストップランプ、バックランプ、ターンシグナルランプ及びハザードランプを、複数の表示パターンで表示可能に構成されている。例えば、制御装置２０は、投光機１２の動作を制御することにより、テールランプやストップランプの形状（発光部の形状）について、複数の表示パターンを備え、その中の１つの表示パターンをもって表示させることができまる。或いは、制御装置２０は、ターンシグナルランプの形状（発光部の形状）や点滅パターン（点滅位置や点滅時間、発光形態など）について、複数の表示パターンを備え、その中の１つの表示パターンをもって表示させることができる。以下、表示パターンを選択するための具体的構成について説明する。

車両１には、制御装置２０に通信可能に接続された通信部２４が設けられている。通信部２４は、無線基地局を介した広域ネットワークや無線基地局を介さないローカルエリアネットワークを用いて、ユーザインタフェースとしての携帯電話２６と無線通信可能に構成されている。なお、通信部２４は、携帯電話２６と有線接続によって通信可能に構成されていてもよく、ユーザインタフェースとして携帯電話２６の代わりにタッチパネル式ディスプレイ等の専用の入出力装置が車両１に搭載されていてもよい。

携帯電話２６は、車両１の通信部２４と通信可能に構成された通信部２７と、ユーザの操作入力に供される操作入力部２８と、ディスプレイからなる表示部２９とを備えている。携帯電話２６は、所定のアプリケーションに従った動作を行うことにより、リヤコンビネーションランプ１０の表示パターン選択画面を表示部２９に表示すると共に、表示された複数の表示パターンの中から希望する表示パターンを操作入力部２８への入力によって選択できるように構成されている。操作入力部２８にて表示パターンの選択が行われると、携帯電話２６は、選択された表示パターンを示す選択信号を生成し、選択信号を通信部２７から制御装置２０に向けて出力する。

制御装置２０は、通信部２４を介して携帯電話２６から出力された表示パターンの選択信号を受けると、選択された表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に表示するように投光機１２の動作を制御する。例えば、制御装置２０は、選択された表示パターンに基づいて、図４に示す形状のテールランプやストップランプを表示させたり、図５に示す形状のテールランプやトップランプを表示させたりする。

以下、このように構成されたリヤコンビネーションランプ１０の作用効果を説明する。

本実施形態のリヤコンビネーションランプ１０では、投光機１２が複数の表示パターンをもって表示光を投影でき、制御装置２０が投光機１２の動作を制御することによって１つの表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に表示できるため、機能毎に光源を設けることなく様々な表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に映し出すことができる。また、投光機１２が投影スクリーン１１の車体内側に設けられるため、所望の場所に投光機１２を取り付けることができる。

また、本実施形態では、ユーザインタフェースをなす携帯電話２６が操作入力部２８にて選択された表示パターンを示す選択信号を制御装置２０に出力し、制御装置２０が選択信号に対応する表示パターンの表示光を投影スクリーン１１に表示する。そのため、ユーザは携帯電話２６の操作入力部２８を操作して複数の表示パターンの中から好みのパターンを選択し、選択した表示パターンを投影スクリーン１１に表示させることができる。このように、ユーザは車両１を乗り換えることなく、運転時の気分や状況、嗜好に合った表示パターンを投影スクリーン１１に表示させることができるため、車両１の商品価値が高まる。

本実施形態の投光機１２は、レーザー光を発振するレーザー光源（１３〜１５）と、レーザー光の投影スクリーン１１における照射位置を変更可能なＭＥＭＳミラーとしての投影ミラー１９とを備えるレーザープロジェクターであるため、焦点を合わせる必要がなく、投光機１２から投影スクリーン１１までの距離に関わりなく所望の表示パターンを投影スクリーン１１に鮮明に表示できる。これにより、図３に示されるように投光機１２からの距離が異なる複数の投影面（２１〜２３）への鮮明な表示が可能になる。

そして、投影スクリーン１１が、外表面１１ａからの距離が異なる複数の投影面（２１〜２３）を有していることにより、奥行き間や立体感のある表示パターンを投影スクリーン１１に表示することができ、リヤコンビネーションランプ１０ひいては車両１の商品性を向上させることができる。

図１、図４及び図５に示されるように、投影スクリーン１１が車体２の後部に設けられ、制御装置２０が、少なくともブレーキランプ及びターンランプを含むリヤコンビネーションランプ１０の表示光を投影スクリーン１１に表示させるため、車体２の後部に投影スクリーン１１とは別にブレーキランプやターンランプを設ける必要がなく、車体後部の部品点数が削減される。また、車体後部が部品点数の少ないすっきりしたデザインになる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では一例として、灯体が車両１のリヤコンビネーションランプ１０に適用されているが、単体のストップランプやリヤターンシグナルランプに適用されてもよく、車体２の前部に設けられるフロントのターンシグナルランプに適用されてもよい。また、上記実施形態では、投影ミラー１９が第１投影ミラー１９Ａと第２投影ミラー１９Ｂとの２つのミラーにより構成されているが、第１回動軸１８ａ回りを共振周波数で高速に回動可能且つ第２回動軸１８ｂ回りを段階的に回動可能に支持された１つのミラーによって構成されてもよい。この場合であっても、制御装置２０は、レーザー光を投影スクリーン１１上におけるＸ方向に高速に走査させると共に、Ｙ軸方向に段階的に走査させるように投影ミラー１９を駆動制御すればよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ 車両
２ 車体
１０ リヤコンビネーションランプ（灯体）
１１ 投影スクリーン
１１ａ 外表面
１２ 投光機
１３ 第１レーザー光源
１４ 第２レーザー光源
１５ 第３レーザー光源
１９ 投影ミラー（ＭＥＭＳミラー）
１９Ａ 第１投影ミラー
１９Ｂ 第２投影ミラー
２０ 制御装置
２１ 第１投影面
２２ 第２投影面
２３ 第３投影面
２６ 携帯電話（ユーザインタフェース）
２８ 操作入力部

Claims (5)

1. 車体の外面に沿って設けられ、前記車体の外殻部をなす光透過型の投影スクリーンと、
   前記投影スクリーンの車体内側に設けられ、前記投影スクリーンに複数の表示パターンをもって表示光を投影する投光機と、
   前記投光機の動作を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記投光機の動作を制御することによって、車両の状態に応じて定められた表示パターンの表示光を前記投影スクリーンに表示することを特徴とする車両の灯体。
2. 前記制御装置は、少なくとも１つの車両の状態について、複数の表示パターンの表示光を前記投影スクリーンに表示可能に構成されており、
   前記制御装置と通信可能に設けられ、複数の表示パターンの中から１つを選択するための操作入力部２８を備え、当該操作入力部２８にて選択された表示パターンを示す選択信号を前記制御装置に出力するユーザインタフェースを更に備え、
   前記制御装置は、前記選択信号に対応する表示パターンの表示光を前記投影スクリーンに表示することを特徴とする請求項１に記載の車両の灯体。
3. 前記投光機が、レーザー光を発振するレーザー光源と、前記レーザー光源と前記投影スクリーンとの間の光路上に設けられ、前記レーザー光の前記投影スクリーンにおける照射位置を変更可能なＭＥＭＳミラーとを備えるレーザープロジェクターであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の灯体。
4. 前記投影スクリーンは、前記車体の外輪郭をなす前記投影スクリーンの外面からの距離が異なる複数の面を有していることを特徴とする請求項３に記載の車両の灯体。
5. 前記投影スクリーンが前記車体の後部に設けられ、
   前記制御装置が、少なくともブレーキランプ及びターンランプを含むリヤコンビネーションランプの表示光を前記投影スクリーンに表示させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両の灯体。

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