JP2020037319A - 車両用光出力装置、光出力方法、及びプログラム - Google Patents

車両用光出力装置、光出力方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】灯火機能とともに路面等に情報を投射する機能を車両に設けるに際し、重量及び車両への設置スペースをできるだけ抑えることが可能な車両用光出力装置を提供する。【解決手段】本実施の形態に係る車両用光出力装置は、可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、出射されたそれらのレーザを走査する走査部と、光源部及び走査部を制御する制御部と、を備える。この装置は、車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材をさらに備える。走査部は、可視光レーザ及び紫外光レーザを走査して透過部材に可視光レーザ及び紫外光レーザを投射する。制御部は、車両に関する車両情報に基づいて、紫外光レーザを透過部材に投射させることで透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、可視光レーザを透過部材に投射させることで透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用光出力装置、光出力方法、及びプログラムに関する。
従来から、自動車の周囲の路面などに、光を投射することで歩行者にメッセージ等の情報を通知する技術が知られている。例えば、特許文献１には、車両から路面に映像を投射する映像投射装置が開示されている。
国際公開第２０１６／１１４０４８号
しかしながら、自動車には様々な灯火装置が装着されているため、これらに加えて特許文献１に記載の映像投射装置のような投射装置を備えた場合、消費電力が増加するだけでなく、設置スペース及び車両の重量も増加することになる。よって、車両に設けて路面等に情報を投射する投射装置において、重量及び車両への設置スペースを小さくすることが望まれる。
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、灯火機能とともに路面等に情報を投射する機能を車両に設けるに際し、重量及び車両への設置スペースをできるだけ抑えることが可能な車両用光出力装置、光出力方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
本実施の形態に係る車両用光出力装置は、可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、前記光源部から出射された可視光レーザ及び紫外光レーザを走査する走査部と、前記光源部及び前記走査部を制御する制御部と、車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材と、を備え、前記走査部は、前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを走査して、前記透過部材に前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを投射し、前記制御部は、前記車両に関する車両情報に基づいて、前記紫外光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、前記可視光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる制御を行う、ことを特徴とするものである。
本実施の形態に係る光出力方法は、可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材と、を備えた車両用光出力装置における光出力方法であって、前記車両に関する車両情報を入力する入力ステップと、前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを走査して、前記透過部材に前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを投射する投射ステップと、を有し、前記投射ステップは、前記入力ステップで入力された前記車両情報に基づいて、前記紫外光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、前記可視光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる、ことを特徴とするものである。
本実施の形態に係るプログラムは、可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材と、を備えた車両用光出力装置に、前記車両に関する車両情報を入力する入力ステップと、前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを走査して、前記透過部材に前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを投射する投射ステップと、を実行させるためのプログラムであって、前記投射ステップは、前記入力ステップで入力された前記車両情報に基づいて、前記紫外光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、前記可視光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる、ことを特徴とするものである。
本発明によれば、灯火機能とともに路面等に情報を投射する機能を車両に設けるに際し、重量及び車両への設置スペースをできるだけ抑えることが可能な車両用光出力装置、光出力方法、及びプログラムを提供することができる。
実施の形態１に係る車両用光出力装置の一構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車両用光出力装置を搭載した車両から投射される映像の一例を示す模式図である。 実施の形態２に係る車両用光出力装置を搭載した車両から投射される映像の一例を示す模式図である。 実施の形態３に係る車両用光出力装置における処理例を説明するためのフロー図である。 車両用光出力装置に含まれるハードウェア構成の一例を示す図である。
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る車両用光出力装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る車両用光出力装置の一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る車両用光出力装置１は、制御部１０、光源部（レーザ光源部）２０、走査部（スキャナ部）３０、及び透過部材４０を備えることができる。
制御部１０は、光源部２０及び走査部３０を制御する部位であり、その制御のための投射制御部１１及び車両情報取得部１２を有することができる。投射制御部１１は、光源部２０及び走査部３０によるレーザ光の投射を制御する部位であり、レーザ光制御部と称することができる。車両情報取得部１２は、車両に関する車両情報を車両の本体側から取得する。そのため、車両情報取得部１２は、車両本体側と例えばＣＡＮ（Controller Area Network）１３を介して接続しておくことができる。
後述するが、車両情報は投射制御部１１での制御に用いられることになる。車両情報は、車両に関する情報であり、特に、車両の周囲に通知する必要のある車両情報、若しくはそれと同等の情報とすることができ、車両を制御する車両制御部などの車両側から、入力された情報であればよい。なお、車両情報取得部１２は、定期的に車両情報を車両側に要求して取得するように構成してもよいが、単に、車両側から送信された車両情報を入力するように構成することが好ましい。
車両用光出力装置１は、制御部１０の一部として又は制御部１０の外部に、ＤＤＲ（Double Data Rate）メモリ１４、フラッシュメモリ１５、ＥＥＰＲＯＭ１６を有することができる。なお、ＥＥＰＲＯＭはElectrically Erasable and Programmable Read Only Memoryである。
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって構成されることができる。つまり、制御部１０は、コンピュータとしての機能を有することができる。制御部１０は、例えばフラッシュメモリ１５等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行させ、各種処理を行うことができる。また、制御部１０は、このプログラムを実行することによって、投射制御部１１及び車両情報取得部１２といった構成要素の機能を実現する。
ＤＤＲメモリ１４は、画像データを一時的に保存するフレームバッファの一例である。ＤＤＲメモリ１４は、ＤＤＲ２やＤＤＲ３、その他のＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）であってもよい。フラッシュメモリ１５、ＥＥＰＲＯＭ１６は、制御部１０の動作に必要なデータやプログラムなどを記憶する不揮発性記憶部の一例である。制御部１０は、例えば、後述するスキャナドライバ３２を動作させるための駆動信号を生成させる。ＥＥＰＲＯＭ１６は、この生成動作に必要なデータなどを記憶する不揮発性記憶部の一例である。
なお、制御部１０の各構成要素は、プログラムで実現することに限ることなく、ハードウェア、或いはハードウェアとプログラムとの組み合わせ等により実現することもできる。また、制御部１０の各構成要素は、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）又はマイクロコンピュータ等の、使用者がプログラミング可能な集積回路を用いて実現してもよい。このように、制御部１０は、この集積回路を用いて制御部１０の各構成要素の機能を実現してもよい。
光源部２０は、可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する。そのために、光源部２０は、光源としての可視光レーザ及び紫外光レーザを出力するレーザダイオード２１と、レーザドライバ２２と、を有することができる。レーザダイオード２１は、赤色レーザダイオード２１Ｒ、緑色レーザダイオード２１Ｇ、青色レーザダイオード２１Ｂ、及び紫外光レーザダイオード２１ＵＶにより構成することができる。しかしながら、レーザダイオード２１は、可視光レーザの色の組み合わせなど、この構成に限ったものではない。例えば、紫外光レーザと１色の可視光レーザを出力できるだけの構成であってもよいし、他色のレーザを出力するレーザダイオードを有してもよいし、紫外光レーザを出力する複数のレーザダイオードを有していてもよい。
レーザドライバ２２は、投射制御部１１からの制御に基づき、レーザダイオード２１を駆動することができる。例えば、レーザドライバ２２は、投射制御部１１からの制御に基づく点灯タイミング及び駆動電流で、レーザダイオード２１に含まれるレーザダイオードのそれぞれを駆動する。
また、光源部２０は、赤色レーザダイオード２１Ｒ、緑色レーザダイオード２１Ｇ、青色レーザダイオード２１Ｂ、及び紫外光レーザダイオード２１ＵＶの各々から出力されたレーザ光を合成するような光学系を有することができる。この光学系は、例えば複数のダイクロイックミラー等から構成されることができる。また、光源部２０は、このように合成されたレーザ光を、後述の走査ミラー部３１へ導くためのミラーを有することができる。これにより、光源部２０からのレーザ光を走査ミラー部３１に照射することができる。
走査部３０は、光源部２０から出射された可視光レーザ及び紫外光レーザを走査し、これにより透過部材４０に可視光レーザ及び紫外光レーザを投射する。そのため、走査部３０は、スキャナドライバ３２及び走査ミラー部３１を有することができる。可視光レーザは、赤色レーザダイオード２１Ｒ、緑色レーザダイオード２１Ｇ、及び青色レーザダイオード２１Ｂから出力することができ、紫外光レーザは、紫外光レーザダイオード２１ＵＶから出力することができる。
走査ミラー部３１は、スキャナドライバ３２によって駆動され、光源部２０から照射されたレーザ光を反射してスクリーンとしての透過部材４０に走査する。走査ミラー部３１は、レーザ光を反射して透過部材４０の水平方向に走査する水平走査ミラー３１１と、レーザ光を反射して透過部材４０の垂直方向に走査する垂直走査ミラー３１２と、を有することができる。水平走査ミラー３１１及び垂直走査ミラー３１２は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）等の走査ミラーで構成され得る。
スキャナドライバ３２は、投射制御部１１の制御に基づき、走査ミラー部３１を構成する走査ミラーを動作させる。スキャナドライバ３２は、水平走査ミラー３１１を動作させる水平スキャナドライバ３２１と、垂直走査ミラー３１２を動作させる垂直スキャナドライバ３２２と、を有することができる。水平スキャナドライバ３２１は、投射制御部１１からの制御に基づき、水平走査ミラー３１１を所定の周波数で揺動させるための駆動電圧を、水平走査ミラー３１１に供給する。垂直スキャナドライバ３２２は、投射制御部１１からの制御に基づき、垂直走査ミラー３１２を所定の周波数で揺動させるための駆動電圧を、垂直走査ミラー３１２に供給する。
なお、上記説明においては、光源部２０から出力されたレーザ光の光路を、水平走査ミラー３１１による走査後、垂直走査ミラー３１２による走査を行うような光路としたが、このような構成に限られない。水平走査ミラー３１１及び垂直走査ミラー３１２の走査順は逆であってもよい。また、水平走査ミラー３１１と垂直走査ミラー３１２は一体であってもよい。
次に、本実施の形態の主な特徴の一つである透過部材４０及びそれを利用した光出力について説明する。
透過部材４０は、車両の外面側に配設される部材であり、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する。透過部材４０は、平面形状の部材に限らず、３次元形状の部材とすることができる。走査部３０での走査は、上述したように２次元走査とすることができ、この２次元走査により最終的には透過部材４０の裏側（車両の内側）の表面上にレーザ光が投射されることになる。透過部材４０を自発光させるために、透過部材４０の全部又は自発光させる必要がある部分に、紫外光に反応して発光する蛍光物質等の発光材料を含めておくことができる。透過部材４０は、可視光を透過する樹脂又はガラス等の部材に、紫外光に反応して発光する蛍光物質を中間膜として挟む構成とすることができる。
そして、投射制御部１１は、車両情報に基づいて、紫外光レーザを透過部材４０（その一部であってもよい）に投射させることで透過部材４０を発光（自発光）させて第一情報を示す、といった制御を行う。また、例えば、透過部材４０の全面や任意の領域の内部に発光材料を含ませておくことで、走査部３０が走査可能な範囲の任意の領域で、面や線で構成される第一情報（静止画、動画を問わない）を示すことができる。当然、透過部材４０の全面で第一情報を表示させることも可能である。
投射制御部１１は、車両情報に基づいて、この第一情報に関する制御とともに、可視光レーザを透過部材４０（その一部であってもよい）に投射させることで透過部材４０を透過した先の路面等に第二情報を投射させる、といった制御を行う。なお、投射制御部１１は、第一情報に関する制御を行う車両情報とは異なる車両情報に基づいて、可視光レーザにより第二情報を投射させる制御を行うように構成しておくこともできる。また、投射制御部１１がこれらの制御を行うように説明しているが、制御部１０がこれらの制御を行えるように構成されていればよい。可視光レーザによって第二情報を投射する面は、透過部材４０を透過した可視光レーザが当たる面であり、車両の下方で例えば、車両から１〜２ｍ程度離間した位置となるように設定される。このため、可視光レーザが当たる面は、路面に限らないが、以下の実施形態においては路面として説明する。
また、投射制御部１１は、第一情報と第二情報とを、交互に投射させる制御を行うようにしてもよい。紫外光レーザを透過部材４０に投射させ、透過部材４０を発光させて第一情報を示しているときは、透過部材４０の発光部分の可視光透過率が低下する場合がある。このため、点滅が人の目で認識できない程度の周波数、若しくは所定フレームレートで撮影するカメラと同期しない程度の周波数で、第一情報と第二情報とを交互に投射することが好ましい。具体的には、１２０Ｈｚや、商用電源周波数の倍数を避けた１０８Ｈｚなどで、第一情報と第二情報とを交互に投射する。
また、投射制御部１１は、第一情報の投射によって透過部材４０が発光している範囲を透過する第二情報を示す可視光レーザの出力強度を、透過部材４０の発光部分での透過率低下に合わせて調整してもよい。さらに、投射制御部１１は、車両の周囲の明るさに基づき、第二情報を示す可視光レーザの出力強度や発光色を変更してもよい。
なお、車両情報は、上述したように車両情報取得部１２で取得することができ、車両情報取得部１２が投射制御部１１にこの車両情報を渡せばよい。投射制御部１１は、その車両情報に基づき光源部２０のレーザドライバ２２及び走査部３０のスキャナドライバ３２を制御して、第一情報を示させ且つ第二情報を路面上に投射させることができる。
次に、第一情報及び第二情報の元となるデータについて説明する。
第一情報を表示させるために、投射制御部１１が読み出し可能なように予め記憶された画像データを使用することができる。上述したＤＤＲメモリ１４は、紫外光レーザにより示す画像データを一時的に保存するフレームバッファとすることができる。そして、投射制御部１１は、ここに保存された画像データを透過部材４０上で描画できるように紫外光レーザの点灯を制御することができる。また、紫外光レーザで透過部材４０の形状（実際には透過部材４０内の発光材料が含まれる領域の形状）と異なるような画像データを透過部材４０上で表現させる場合、ＤＤＲメモリ１４には、このような画像データを一時的に保存しておけばよい。紫外光レーザの点灯は、上述したように投射制御部１１がレーザドライバ２２を制御して紫外光レーザダイオード２１ＵＶを駆動させることで行うことができる。
第二情報を示す画像データは、投射制御部１１が読み出し可能なように予め記憶されたものを使用することができる。上述したＤＤＲメモリ１４は、可視光レーザにより表示させる画像データを一時的に保存するフレームバッファとすることができる。そして、投射制御部１１は、ここに保存された画像データを路面上で描画できるように可視光レーザの点灯を制御することができる。可視光レーザの点灯は、上述したように投射制御部１１がレーザドライバ２２を制御して赤色レーザダイオード２１Ｒ、緑色レーザダイオード２１Ｇ、及び青色レーザダイオード２１Ｂの少なくとも１つを駆動させることで行うことができる。
なお、ＤＤＲメモリ１４に読み出す元の画像データは、静止画のデータ又は動画データ（映像データ）として、フラッシュメモリ１５にプログラムにより読み出し可能に又はプログラムの一部として記憶させておくことができる。この点は、第一情報、第二情報のいずれに関する画像データについても同様である。
特に、第二情報は、第一情報と同じ車両情報に基づく情報であるが、第一情報とは別の種類の文字又は図形によって表現される情報とすることができる。つまり、路面上に投射される第二情報は、別の表示形態で第一情報を表現したものとすることができる。また、路面上に投射される第二情報は、第一情報を補完する情報とすることもできる。
次に、図２を併せて参照し、より具体的な表示例を挙げる。図２は、車両用光出力装置１を搭載した車両から投射される映像の一例を示す模式図である。図２で例示するように、本実施の形態における透過部材４０は、紫外光を受光してウィンカー提示色を発光するウィンカーレンズ４１として、車両４に具備される部材を含むことができる。なお、透過部材４０として上述したように、ウィンカーレンズ４１も可視光を透過する部材となる。
この場合、投射制御部１１は、車両情報としてのウィンカー指示情報に基づいて、第一情報として示すためのウィンカー発光パターンに合わせて紫外光レーザを出射させる。さらに、投射制御部１１は、上記ウィンカー指示情報に基づいて、このような出射制御とともに、第二情報としてウィンカー動作に対応する警告映像を投射するように可視光レーザを出射させる。投射制御部１１は、少なくともウィンカーの動作期間において、紫外光レーザ及び可視光レーザを出射させるように制御すればよい。
ウィンカー動作に対応する警告映像は、ウィンカーレンズ４１（又は透過部材４０の全体或いは一部）を透過させて、路面に表示させることができる。図２で例示するように、ウィンカー動作に対応する警告映像は、例えば、車両４の進行予定方向を示す映像（例えば警告画像５１）とすることができる。なお、ウィンカーレンズ４１及び警告画像５１は、右折用のものを例示している。ウィンカー指示情報は、図２の例で言うと、右折することを示す右ウィンカーを表示させるための表示制御信号とすることができる。
第一情報に関するウィンカーの発光パターンは、単純な点滅パターン又は右折であれば左側から右側へと発光領域が移動する発光パターンなどの、予め定められた発光パターンとすることができる。また、警告画像５１で例示した警告映像も予め定められた発光パターンの映像とすることができる。より典型的な例として、この警告映像は、警告画像５１を常時表示させる映像ではなく、警告画像５１を一定間隔等で点滅させた映像とすることができる。警告画像５１による映像は、第一情報としてのウィンカー発光パターンとは別の種類の文字又は図形によって表現される情報の一例である。但し、ウィンカー動作に対応する警告映像は、図示した警告画像５１による映像に限らないことは言及するまでもなく、第一情報に関するウィンカー発光パターンと同じ映像とすることもできる。
ここでは、右ウィンカーについて例示したが、左折等の左方向への進路変更を示す左ウィンカーについても同様に適用することができる。この場合、車両用光出力装置１は、左側と右側とに設けておくことができる。但し、左側と右側とでウィンカーレンズを除き、一部の部位を共通化することはできる。例えば、制御部１０を共通化して、左用と右用とで光源部２０及び走査部３０をそれぞれ設けておくことができる。或いは、制御部１０、光源部２０、及び走査部３０を共通化するとともに、走査ミラー部３１においてミラーを可動のものにするなど左右の透過部材４０のいずれかに光路を切り替えられるように構成しておくこともできる。この場合、車両情報取得部１２において右ウィンカー、左ウィンカーのいずれを表示させるための表示制御信号が入力されたかに応じて、投射制御部１１が走査部３０に対して光路の切り替えを制御すればよい。
さらに、ウィンカーレンズは、前方、後方、それらの間（例えばサイドミラー又はその付近等）などにそれぞれ設けておくこともできる。また、その場合にも、車両用光出力装置１は別個に設けておくこともできるし、一部を共通化しておくこともできる。
そして、車両用光出力装置１では、車両の灯火装置と路面への投射装置とを共通の透過部材４０を用いて構成することができる。よって、本実施の形態に係る車両用光出力装置１によれば、灯火機能とともに路面に情報を投射する機能を車両に設けるに際し、重量及び車両への設置スペースをできるだけ抑えることが可能になる。また、車両用光出力装置１では、車両の灯火装置と路面への投射装置との光源を１つの光源部２０で実現することもでき、これにより、可視光と紫外光とに関してレーザドライバ２２等の一部共通化が可能となる。この点からも、車両用光出力装置１は、重量及び車両への設置スペースをできるだけ抑えることが可能になると言える。
特に、本実施の形態に係る車両用光出力装置１では、進路変更をウィンカー灯で提示させるとともにウィンカー動作に対応する警告映像を表示させることができるため、車両４の進路変更を周囲により警告することができる。
＜実施の形態２＞
実施の形態２に係る車両用光出力装置について、図３を併せて参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る車両用光出力装置を搭載した車両から投射される映像の一例を示す模式図である。本実施の形態に係る車両用光出力装置は、図１で説明したものと基本的に同様の構成を有することができ、本実施の形態についても車両用光出力装置１の構成に基づき説明する。本実施の形態においても、基本的に実施の形態１で説明した様々な例が適用できる。
実施の形態１では、車両用光出力装置１を車両４のウィンカーとして利用する例を主に挙げたが、実施の形態２として、車両用光出力装置１をブレーキライトとして利用する例を説明する。
図３で例示するように、本実施の形態における透過部材４０は、紫外光を受光してブレーキ提示色を発光するブレーキライトレンズ４２として、車両４に具備される部材を含むことができる。なお、透過部材４０として上述したように、ブレーキライトレンズ４２も可視光を透過する部材となる。
この場合、投射制御部１１は、車両情報としてのブレーキ操作情報に基づいて、第一情報として示すためのブレーキ操作状態情報に合わせて紫外光レーザを出射させる。ブレーキ操作情報は、ブレーキ動作を実行させるためのブレーキ制御信号とすることができる。ブレーキ操作状態情報は、ブレーキ操作の有無（ブレーキ操作の状態）を示す操作状態情報を指し、上記ブレーキ制御信号をそのまま利用することもできる。
さらに、投射制御部１１は、上記ブレーキ操作情報に基づいて、このような出射制御とともに、第二情報としてブレーキ操作に対応する警告映像を投射するように可視光レーザを出射させる。投射制御部１１は、少なくともブレーキの操作期間（車両４がブレーキ動作を行う期間）において、紫外光レーザ及び可視光レーザを出射させるように制御すればよい。
ブレーキ操作に対応する警告映像は、ブレーキライトレンズ４２（又は透過部材４０の全体或いは一部）を透過させて、路面に表示させることができる。図３で例示するように、ブレーキ操作に対応する警告映像は、例えば「車間注意！」の文字を含む警告画像５２等の、停止又は減速を示す映像とすることができる。
第一情報に関するブレーキ操作状態情報は、例えばブレーキ操作がなされた期間中、所定間隔等で点滅させるパターンなど、予め定められた発光パターンとすることができる。また、警告画像５２で例示した警告映像も予め定められた発光パターンの映像とすることができる。より典型的な例として、この警告映像は、警告画像５２を常時表示させる映像ではなく、警告画像５２を一定間隔等で点滅させた映像とすることができる。警告画像５２による映像は、第一情報としてのブレーキ操作状態情報とは別の種類の文字又は図形によって表現される情報の一例である。但し、ブレーキ操作に対応する警告映像は、図示した警告画像５２による映像に限らないことは言及するまでもなく、第一情報に関する発光パターンと同じ映像とすることもできる。
また、車両４の本体側又は制御部１０側で、急なブレーキであるか否かを運転者の操作状態（ブレーキを踏む強さなど）で判定して、制御部１０が、その操作状態に応じて、停止を示す映像と減速を示す映像との間で映像を切り替えるようにすることもできる。
図３では、右側のブレーキ灯について例示したが、左側のブレーキ灯についても同様に適用することができる。この場合、車両用光出力装置１は、左側と右側とに設けておくことができる。但し、左側と右側とでブレーキライトレンズを除き、一部の部位を共通化することはできる。例えば、制御部１０を共通化して、左用と右用とで光源部２０及び走査部３０をそれぞれ設けておくことができる。或いは、制御部１０、光源部２０、及び走査部３０を共通化するとともに、走査ミラー部３１においてビームスプリッタ等を設けて左側及び右側の双方のブレーキライトレンズに光路を分岐させるように構成しておくこともできる。
また、ブレーキ操作に対応する警告映像用の画像データは、例えば、右のブレーキライトレンズ４２及び左のブレーキライトレンズの双方など複数の透過部材から可視光レーザを出射させることにより１つの映像となるような画像データとすることもできる。
さらに、ブレーキライトレンズは、車両に取り付けられたリアウィングなど、車両の他の部位に設けておくこともできる。その場合にも、車両用光出力装置１は別個に設けておくこともできるし、一部を共通化しておくこともできる。
以上の説明から分かるように、本実施の形態に係る車両用光出力装置１によれば、実施の形態１に係る車両用光出力装置１と同様に、重量及び車両への設置スペースをできるだけ抑えることが可能になる。特に、本実施の形態に係る車両用光出力装置１では、ブレーキの有無をブレーキ灯で提示させるとともにブレーキ操作に対応する警告映像を表示させることができるため、車両４のブレーキ動作の有無を周囲により警告することができる。
＜実施の形態３＞
実施の形態１，２では、車両用光出力装置１をそれぞれ車両４のウィンカー、ブレーキライトとして利用する例を挙げた。実施の形態３として、図４を併せて参照しながら、車両用光出力装置１をウィンカー及びブレーキライトの双方として利用する例を説明する。図４は、本実施の形態に係る車両用光出力装置における処理例を説明するためのフロー図である。本実施の形態に係る車両用光出力装置は、図１で説明したものと基本的に同様の構成を有することができ、本実施の形態についても車両用光出力装置１の構成に基づき説明する。本実施の形態においても、基本的に実施の形態１，２で説明した様々な例が適用できる。
まず、車両情報取得部１２は、車両情報の入力の有無を判定し（ステップＳ１）、入力された場合、その車両情報を投射制御部１１に出力する。投射制御部１１は、入力された車両情報の種類を判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、入力された車両情報が、右方向への進路変更を示す表示制御信号（右折信号）、左方向への進路変更を示す表示制御信号（左折信号）、及びブレーキ制御信号のいずれであるかが判定される。
投射制御部１１は、入力された車両情報の種類に応じて、第一情報及び第二情報を表示させるように、レーザドライバ２２及びスキャナドライバ３２を制御する（ステップＳ３）。具体的には、投射制御部１１は、右折信号が入力されたと判定した場合、ウィンカー発光パターンに合わせて紫外光レーザをウィンカーレンズ４１に出射させる。投射制御部１１は、このような出射の制御とともに、車両４の進行予定方向（右方向）を示す映像（例えば警告画像５１）を路面に投射するように可視光レーザを出射させる。
同様に、投射制御部１１は、左折信号が入力されたと判定した場合、ウィンカー発光パターンに合わせて紫外光レーザを左側のウィンカーレンズに出射させる。投射制御部１１は、このような出射の制御とともに、車両４の進行予定方向（左方向）を示す映像を路面に投射するように可視光レーザを出射させる。
投射制御部１１は、ブレーキ制御信号が入力されたと判定した場合、そのブレーキ制御信号に合わせて紫外光レーザを右のブレーキライトレンズ４２及び左のブレーキライトレンズに出射させる。投射制御部１１は、このような出射の制御とともに、ブレーキ操作に対応する警告映像（例えば警告画像５２）を投射するように可視光レーザを、右のブレーキライトレンズ４２及び左のブレーキライトレンズに、それぞれ又は分割して出射させる。
また、図２及び図３では、ウィンカーレンズ４１とブレーキライトレンズ４２とが別々のレンズであることを前提として説明しているが、共通のレンズを使用し、異なる画像データにより進路変更とブレーキ操作とを区別して表示させてもよい。この場合、共通のレンズには、紫外光レーザの投射によって、ウィンカー提示色を発光する区画と、ブレーキ提示色を発光する区画とが備えられる。
以上の説明から分かるように、本実施の形態によれば、実施の形態１，２による効果を併せ持った車両用光出力装置を提供することができる。
＜他の実施の形態等＞
実施の形態１〜３では、図１に示す車両用光出力装置１の各部位の機能について説明したが、車両用光出力装置１としてこれらの機能が実現できればよい。なお、実施の形態１〜３では、車両用光出力装置１を搭載する車両が自動車であることを前提として説明したが、自転車、自動二輪車など、他種の車両であってもよい。また、進路変更及びブレーキ操作に関する車両情報を例に挙げているが、他種の車両情報に関する例にも同様に適用することができる。
また、実施の形態１〜３の動作は、車両４の後方などに、他の車両が存在することが検出されている場合に、その検出情報を車両情報として入力し、第二情報を投射させる制御を行うこととしてもよい。他の車両の検出は、図示しないレーダや、カメラで撮影した映像からの認識処理によって検出する。また、検出する他の車両とは、自動車に加えて自転車なども含まれる。さらには、検出された他の車両が、車両４から、例えば１０ｍ未満など所定距離未満に位置していると判定された場合に、その判定情報を車両情報として入力し、第二情報を投射させる制御を行うこととしてもよい。なお、上記の検出情報や判定情報は、車両４への他の車両の衝突等を防ぐ意味において、車両４の事故を防止する事故防止情報と言えるため、車両情報の範疇に含めることができる。
なお、実施の形態１〜３の説明から分かるように、車両用光出力装置１は、画像表示装置として機能する装置であると言える。また、車両用光出力装置１は、第一情報及び第二情報を通知することができるため、情報通知装置又は情報報知装置などと称することもできる。
また、実施の形態１〜３に係る車両用光出力装置１は、次のようなハードウェア構成を有することができる。図５は、車両用光出力装置１に含まれるハードウェア構成の一例を示す図である。
図５に示す車両用光出力装置１は、ＣＡＮ１３用のインタフェース、光源部２０用のインタフェース、及び走査部３０用のインタフェース等のインタフェース１０３とともに、プロセッサ１０１及びメモリ１０２を有する。上述した各実施の形態で説明した制御部１０は、プロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶された制御プログラムを読み込んで実行することにより実現される。つまり、この制御プログラムは、プロセッサ１０１を図１の制御部１０として機能させるためのプログラムである。この制御プログラムは、図１の車両用光出力装置１に、制御部１０における処理を実行させるためのプログラムであると言える。
上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータ（車両用光出力装置を含むコンピュータ）に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、この例は、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗを含む。さらに、この例は、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
さらに、上述した様々な実施の形態において、車両用光出力装置における処理の手順を説明したように、本発明は、光源部と透過部材とを備えた車両用光出力装置における光出力方法としての形態も採り得る。この光出力方法は、報知方法又は情報表示方法と称することもできる。この情報表示方法は、次の入力ステップ及び投射ステップを含む。上記の入力ステップは、車両に関する車両情報を入力するステップである。上記の投射ステップは、可視光レーザ及び紫外光レーザを走査して、透過部材に可視光レーザ及び紫外光レーザを投射するステップである。そして、上記の投射ステップは、入力ステップで入力された車両情報に基づいて、紫外光レーザを透過部材に投射させることで透過部材を発光させて第一情報を示す。上記の投射ステップは、第一情報を示すとともに、可視光レーザを透過部材に投射させることで透過部材を透過した先の路面に第二情報を投射させる。なお、その他の例については、上述した様々な実施の形態で説明した通りである。また、上述の制御プログラムは、車両用光出力装置に（例えば車両用光出力装置の制御部に）このような光出力方法を実行させるためのプログラムであると言える。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
１ 車両用光出力装置
４ 車両
１０ 制御部
１１ 投射制御部
１２ 車両情報取得部
１３ ＣＡＮ
１４ ＤＤＲメモリ
１５ フラッシュメモリ
１６ ＥＥＰＲＯＭ
２０ 光源部
２１ レーザダイオード
２１Ｂ 青色レーザダイオード
２１Ｇ 緑色レーザダイオード
２１Ｒ 赤色レーザダイオード
２１ＵＶ 紫外光レーザダイオード
２２ レーザドライバ
３０ 走査部
３１ 走査ミラー部
３１１ 水平走査ミラー
３１２ 垂直走査ミラー
３２ スキャナドライバ
３２１ 水平スキャナドライバ
３２２ 垂直スキャナドライバ
４０ 透過部材
４１ ウィンカーレンズ
４２ ブレーキライトレンズ
５１、５２ 警告画像
１０１ プロセッサ
１０２ メモリ
１０３ インタフェース

Claims (8)

  1. 可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、
    前記光源部から出射された可視光レーザ及び紫外光レーザを走査する走査部と、
    前記光源部及び前記走査部を制御する制御部と、
    車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材と、
    を備え、
    前記走査部は、前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを走査して、前記透過部材に前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを投射し、
    前記制御部は、前記車両に関する車両情報に基づいて、前記紫外光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、前記可視光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる制御を行う、
    車両用光出力装置。
  2. 前記第二情報は、前記第一情報とは別の種類の文字又は図形によって表現される情報である、
    請求項１に記載の車両用光出力装置。
  3. 前記透過部材は、紫外光を受光してウィンカー提示色を発光するウィンカーレンズとして、前記車両に具備される部材を含み、
    前記制御部は、前記車両情報としてのウィンカー指示情報に基づいて、前記第一情報として示すためのウィンカーの発光パターンに合わせて前記紫外光レーザを出射させるとともに、前記第二情報としてウィンカー動作に対応する警告映像を投射するように前記可視光レーザを出射させる、
    請求項１又は２に記載の車両用光出力装置。
  4. 前記ウィンカー動作に対応する警告映像は、前記車両の進行予定方向を示す映像である、
    請求項３に記載の車両用光出力装置。
  5. 前記透過部材は、紫外光を受光してブレーキ提示色を発光するブレーキライトレンズとして、前記車両に具備される部材を含み、
    前記制御部は、前記車両情報としてのブレーキ操作情報に基づいて、前記第一情報として示すためのブレーキの操作状態情報に合わせて前記紫外光レーザを出射させるとともに、前記第二情報としてブレーキ操作に対応する警告映像を投射するように前記可視光レーザを出射させる、
    請求項１又は２に記載の車両用光出力装置。
  6. 前記ブレーキ操作に対応する警告映像は、停止又は減速を示す映像である、
    請求項５に記載の車両用光出力装置。
  7. 可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材と、を備えた車両用光出力装置における光出力方法であって、
    前記車両に関する車両情報を入力する入力ステップと、
    前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを走査して、前記透過部材に前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを投射する投射ステップと、
    を有し、
    前記投射ステップは、前記入力ステップで入力された前記車両情報に基づいて、前記紫外光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、前記可視光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる、
    光出力方法。
  8. 可視光レーザ及び紫外光レーザを出射する光源部と、車両の外面側に配設される、可視光を透過するとともに紫外光を受光して自発光する透過部材と、を備えた車両用光出力装置に、
    前記車両に関する車両情報を入力する入力ステップと、
    前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを走査して、前記透過部材に前記可視光レーザ及び前記紫外光レーザを投射する投射ステップと、
    を実行させるためのプログラムであって、
    前記投射ステップは、前記入力ステップで入力された前記車両情報に基づいて、前記紫外光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を発光させて第一情報を示すとともに、前記可視光レーザを前記透過部材に投射させることで前記透過部材を透過した先の面に第二情報を投射させる、
    プログラム。
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