JP2021154820A - 車両位置描画システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両後退時に姿勢の把握が容易な車両位置描画システムの提供。【解決手段】車両３に設けられ、可視光を路面に照射して車両３の後端２３ａ、２３ｂの位置を示すパターン形状２１を路面に描画する照射器４と、照射器４の照射を制御する制御部７を備える車両位置描画システム１であって、制御部７は、パターン形状２１として、車両の左右の後端２３ａ、２３ｂの少なくとも一方から、車幅方向の外側に延びる帯状のパターン形状２１を、車両３が後退可能な時に路面に描画するように照射器４を制御する。【選択図】図１

Description

本開示は、車両位置描画システムに関する。

車両を後退させて駐車する場合に、車両の後端が駐車領域から外れないようにするため、車両の位置を示すパターンや車輪の移動軌跡の予測パターンを路面に描画して運転手に視認させる描画システムを備えた車両が知られている。

例えば特許文献１では車両の後端位置を示す点状の有色レーザ光を路面に照射する描画システムを備えた車両が記載されている。特許文献２では車両の後退時に後輪の移動軌跡の予測線をビーム照射器で路面に照射する描画システムを備えた車両が記載されている。

特開２００１−２７０３８０号公報 特開２００３−２３１４５０号公報

車両の駐車時には、駐車領域に対して上面視で斜めに車両が駐車しないように、車両の姿勢も把握する必要がある。特に荷役車両が荷物の積み下ろしを行う倉庫では、積み下ろしを行う場所の高さを荷台の高さに合わせるために、プラットフォームと呼ばれる、地面と段差がある台で積み下ろしを行う。そのため、荷物の積み下ろしを行う場合はプラットフォームに対して荷役車両の荷台が斜めにならない姿勢で駐車するように車両を後退させる必要がある。

また、プラットフォーム以外にも路上で停車をする際には、路肩に対する車両最外端の位置および車両の姿勢も把握する必要がある。

しかしながら特許文献１、２の技術は、車両の後端位置やその予測線が路面に描画されるだけなので、駐車領域に対する車両の姿勢が分かりにくい問題があった。また、特許文献２では車両後端の更に後方に予測線が描画されるため、予測線がミラーの視野外に描画されてしまい、ミラー越しの視認が困難である問題もあった。

本開示は上記課題を鑑みてなされたものであり、車両後退時に姿勢の把握が容易な車両位置描画システムの提供を目的とする。

上記の目的を達成するための本開示の一態様は、車両に設けられ、可視光を路面に照射して前記車両の後端位置を示すパターン形状を前記路面に描画する照射器と、前記照射器の照射を制御する制御部を備える車両位置描画システムであって、前記制御部は、前記パターン形状として、前記車両の左右後端の少なくとも一方から車幅方向の外側に延びる帯状のパターンを、前記車両が後退可能な時に前記路面に描画するように前記照射器を制御することを特徴とする。

本開示によれば、車両後退時に姿勢の把握が容易な車両位置描画システムを提供できる。

本開示の実施形態に係る車両位置描画システムを備える車両の斜視図である。 図１の車両位置描画システムの機能ブロック図である。 車両位置描画システムを備える車両の後退時の上面図であって、（ａ）はプラットフォーム稜線又は停止線に対して車両後端部稜線が平行になっている例、（ｂ）はプラットフォーム稜線又は停止線に対して車両後端部稜線が斜めになっている例を示す。 パターン形状の変形例を示す斜視図である。 車両位置描画システムによる描画の手順を示すフロー図である。

以下、図面に基づき本開示の実施形態を詳細に説明する。

まず図１〜図４を参照して本開示の実施形態に係る車両位置描画システム１を備える車両３の構成を説明する。図１では車両３として貨物車両であるトラックを例示する。

図１に示すように車両３はキャブ４２、荷台４１、及び車両位置描画システム１を備える。

キャブ４２は車両３の運転室となる箱型の構造物であり、車両３の足回り機構である図示しないシャシの前端に配置される。キャブ４２の左右側面には、運転手が側方及び後方を視認するためのサイドミラー３ｂが突設される。

荷台４１は貨物を搭載する構造物であり、キャブ４２の後方に配置され、図示しないシャシに保持される。図１に示す荷台４１はバンと呼ばれる箱型であり、貨物の出し入れの際に開閉される扉であるリヤドア４３が後端面に設けられる。ただし荷台４１はウィングドアのように、荷台４１の側面に設けられた扉を更に備える構造でもよい。また図１に示す車両３はキャブ４２と荷台４１が同じシャシに固定されているが、セミトレーラやトレーラのように、キャブ４２と荷台４１が異なるシャシに固定された構造でもよい。

車両位置描画システム１は路面に可視光を照射して、図１に示すように、車両３の後端位置を示すパターン形状２１を路面に描画するシステムであり、図２に示すように照射器４及び制御部７を備える。

照射器４は可視光を路面に照射してパターン形状２１を路面に描画する装置であり、図２に示すように光源５及び投影装置９を備える。

光源５は可視光の光源である。光源５としては路面に照射されたパターン形状２１を運転手や車両３の周囲の人間が視認できる程度の光量の可視光を路面に照射できる公知の光源を選択すればよい。例えば電球、蛍光ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ネオン管、ＬＥＤ等の種々の光源を用いればよい。

光源５は図１に示す車両３の後端２３ａ、２３ｂを示すパターン形状２１を路面に投影できる位置に設けられる。後端２３ａ、２３ｂは、荷台４１の左右後端の平面位置である。パターン形状２１は路面に投影されるので、パターン形状２１は後端２３ａ、２３ｂを路面に投影した投影位置２７ａ、２７ｂを含む形状となる。

よって光源５の平面上の位置である図１のＸ方向位置及びＹ方向位置は、投影位置２７ａ、２７ｂになるべく近い位置に設けるのが好ましい。

光源５の設置高さであるＺ方向の位置は低い方が、パターン形状２１を見た人間の視野に光源５が照射した可視光が直接入りにくく、グレアが生じ難い点では有利である。一方で設置高さが低すぎると、パターン形状２１が光源５から遠くなるほどアスペクト比が大きくなり、所望の形状を投影し難くなる。そのため、貨物車両の場合、架装後端の下面に光源５を設置するのが好ましい。図１では光源５としてテールランプ５ａ、５ｂを利用している。このように車両に既設のランプを光源５として利用することで、光源５を別途用意する必要がなくなる。

投影装置９は、光源５から照射された可視光を所定の形状、色彩のパターン形状２１として出力する装置であり、光源５から照射された可視光の光路上に配置される。可視光を所定の形状、色彩のパターン形状２１で出力できるのであれば投影装置９の具体的な構成は透過型液晶方式、反射型液晶方式等の種々の方式を利用すればよい。

投影装置９は光源５から照射された可視光の光路上に設けられるため、好ましい設置位置は光源５と同様である。車両に既設のランプを光源５として用いる場合、投影装置９は既設のランプに組み込まれる。

図２では照射器４として投影装置９を備えた所謂プロジェクタを図示しているが、路面に可視光のパターン形状２１を描画できるのであれば、可視光ビームの照射装置を照射器４に用いても良い。

制御部７は照射器４の照射を制御するコンピュータであり、ここではＥＣＵ（Engine Control Unit）を例示しているが、照射器４を制御できるのであればＥＣＵ以外のコンピュータでもよい。

制御部７はパターン形状２１の具体的な形状、寸法、色彩、及び路面に投影するタイミングを決定して、照射器４にパターン形状２１を照射させる。

パターン形状２１は、図１に示すように車両３の左右後端位置の少なくとも一方から、車幅方向の外側に延びる帯状のパターンである。図１では車両３の左右後端位置である後端２３ａ、２３ｂの両方から車幅方向の外側に延びる帯状のパターンを例示している。より具体的には後端２３ａ、２３ｂを路面に投影した投影位置２７ａ、２７ｂから車幅方向の外側に延びる帯状のパターンがパターン形状２１の形状である。ここでいう「車幅方向の外側」とは、車幅方向において、車両３から離れる向きを意味する。例えば後端２３ａは車両の左側の後端であるため、「後端２３ａから車幅方向外側」は「後端２３ａから車幅方向左側」を意味する。

パターン形状２１がこのような形状である理由を簡単に説明する。

図１に示すように荷台４１は路面よりも高い位置にあるため、貨物の積み込み、積み下ろしを行う場所の高さを荷台４１の底面の高さに合わせると、昇降機のような上下方向に貨物を移動させる装置が不要になるため、積み込み、積み下ろしが簡便となる。そのため、貨物の積み込み、積み下ろしを行う場所は図１に示すプラットフォーム３１とする場合がある。プラットフォーム３１は高さが荷台４１の底面の高さと同程度の高さの平面視矩形の台である。

このプラットフォーム３１を用いて荷台４１の後端面に設けたリヤドア４３から貨物の積み込み、積み下ろしを行う場合、リヤドア４３をプラットフォーム３１側に向けて車両３を後退させる。その後、図３（ａ）に示すように上面視で、プラットフォーム３１の前端の稜線であるプラットフォーム稜線３３、又はその後方に引かれた停止線３４と、車両後端の稜線である車両後端稜線２３とが平行になる姿勢で車両３を停車させる必要がある。

一方で車両３の後退の際に運転手は、通常は車両３を旋回させながら目標位置まで移動させる。そのため後退中に図３（ｂ）に示すようにプラットフォーム稜線３３又は停止線３４と車両後端稜線２３とが互いに傾いた姿勢になる。よって、図３（ｂ）の姿勢からハンドル操作により図３（ａ）に示す姿勢にする必要がある。

しかしながら特に荷台４１が長くなるほど、後退中のプラットフォーム３１に対する車両３の姿勢がどの程度傾いているかを運転手が判断するのが困難となる。

そこで制御部７は、後端２３ａ、２３ｂから車幅方向の外側に延びる帯状のパターンをパターン形状２１として路面に描画させる。

パターン形状２１の長手方向は車両後端稜線２３の平行線である。そのためプラットフォーム稜線３３又は停止線３４と、パターン形状２１が平行であれば車両の姿勢は図３（ａ）に示す姿勢であり、車両後端稜線２３がプラットフォーム稜線３３又は停止線３４に対して平行である。プラットフォーム稜線３３又は停止線３４と、パターン形状２１が平行でなければ車両の姿勢は図３（ａ）に示すように車両後端稜線２３がプラットフォーム稜線３３又は停止線３４に対して平行でない。つまり、図３では駐車領域の停止目標線であるプラットフォーム稜線３３又は停止線３４とパターン形状２１との傾斜の程度が車両３の姿勢のずれを表している。そのため、停止目標線とパターン形状２１の位置関係を比較することで、運転手も車外の人間も、車両後退時の姿勢の把握が容易となる。

また、パターン形状２１は後端２３ａ、２３ｂから車幅方向の外側に延びる形状であるため、車長方向であるＸ方向の表示位置が後端２３ａ、２３ｂと同じ位置であり、ほとんど車両後方に延在しない。そのため、車両後退時の移動軌跡を示すパターンを描画する場合とは異なり、パターン形状２１がサイドミラー３ｂの視野の範囲外に表示される恐れもない。

そのため、パターン形状２１は運転手からも見やすく、車両後退時に姿勢の把握が容易である。

以上が、車両３の後端２３ａ、２３ｂの両方から車幅方向の外側に延びる帯状のパターンをパターン形状２１とする理由である。

図１のパターン形状２１は、左側の後端２３ａから車幅方向左側に延びる左側パターン２１ａと、右側の後端２３ａから車幅方向右側に延びる右側パターン２１ｂの２つのパターンを有する。後退時の車両３の姿勢を確認することのみを考えるとパターン形状２１は左側パターン２１ａと右側パターン２１ｂの一方のみを有するパターンでもよい。ただし左側パターン２１ａと右側パターン２１ｂの両方を含むパターン形状２１を描画する方が、車長方向に対して左右どちら側からでも後退時の車両３の姿勢を確認できるため、好ましい。

パターン形状２１の寸法は、視認性や光源５の光量を考慮して適宜設定する。例えば車長方向であるＸ方向の幅はある程度太い方が視認性は高くなるが、太くしすぎると後端２３ａ、２３ｂの正確な場所が分かりにくくなるため、車両３の後端２３ａ、２３ｂを把握できる範囲で適宜設定する。

また車幅方向であるＹ方向の長さは長い方が、傾きが分かりやすいため、車両後退時の姿勢の把握が容易となる。ただし、Ｙ方向の長さが長すぎるとパターン形状２１の一部がサイドミラー３ｂの視野の範囲外となる。またＹ方向の長さが長すぎると光源５からの距離が遠くなるため、車両位置描画システム１がプロジェクタの場合にパターン形状２１のアスペクト比が大きくなり、所望の形状を投影し難くなる。そのため、サイドミラー３ｂの視野や光源５との距離を考慮してＹ方向の長さを適宜設定するのが好ましい。

パターン形状２１は帯状のパターンであるが、ここでいう「帯状」とは車幅方向を視認できる長尺状の外形を有する形状を意味する。よって点線や破線のように不連続な形状も含まれる。

パターン形状２１は車両３の後端２３ａ、２３ｂから車幅方向の外側に延びる帯状のパターンを含んでいれば、他のパターンを含む形状でもよい。

例えば図４に示すようにパターン形状２１はＬ字状でもよい。この場合、パターン形状２１は、車両３の後端２３ａ、２３ｂから車幅方向の外側に延びる帯状のパターンである幅方向パターン５１と、車両３の後端２３ａ、２３ｂから車両前方に伸びる帯状のパターンである前方パターン５３を含む。

前方パターン５３は車幅方向の最外端を示すため、車幅方向の最外端を車両３の運転手が視認しやすくなる。例えば運転手が車両３を後退させながら路肩へ寄せる際には、車幅方向の最外端が路肩よりも歩道側にはみ出さないように車幅方向の最外端を確認する必要がある。この場合に前方パターン５３を視認することで、車幅方向の最外端を容易に把握できる。なお、前方パターン５３を含むパターン形状２１を表示する場合、テールランプ５ａ、５ｂを光源５として用いると、前方パターン５３の表示位置がテールランプ５ａ、５ｂで投影できる領域の外側に位置する可能性がある。この場合は図４に示すサイドターンランプ４４のように、車両３の側面に配置されたランプを光源５として用いてもよい。このようなランプとしてはサイドターンランプ４４の他にはコーナリングランプが挙げられる。あるいは既存のランプとは別の光源５を設置してもよい。よって１つのパターン形状２１の表示範囲に、１つの照射器４で描画できない部分がある場合は、その部分を平面上の位置が異なる他の照射器４で描画してもよい。

パターン形状２１の色彩は視認性や灯火類の色彩の法規との兼ね合いで適宜設定する。例えば日本国では車両３の後方から視認できる灯火色として白色は法規で不可とされているため、白色以外で視認性の良い色彩として、緑色や赤色といった色彩を選択すればよい。

制御部７がパターン形状２１を路面に投影するタイミングは、車両３が後退可能な時である。パターン形状２１は、後退時の車両３の姿勢を運転手が確認して運転に役立てるためのパターンであるため、後退不可能な時に表示しても運転の役に立たず、照射器４の消費電力の無駄になるためである。

具体的には制御部７は、車両３の変速段及び走行方向を設定するシフトレバーが後退位置にある場合にのみ、パターン形状２１を描画する可視光を路面に照射すればよい。

シフトレバーが後退位置にあるか否かは図２に示すように、シフトレバーの位置を検出するセンサであるギアポジションセンサ１１からギアポジションを示す信号を取得し、ギアポジションが後退位置であるか否かを、取得した信号から制御部７が判断すればよい。

この構成では車両３が後退不可能なギアポジションにある場合は後退位置を表示しないので、無駄な電力の消費を抑制できる。

制御部７は、車両３を停車時に固定する制動装置であるパーキングブレーキ１３が解除されている場合にのみ、パターン形状２１を路面に照射するのが好ましい。これは、仮にシフトレバーが後退位置にあったとしてもパーキングブレーキ１３が解除されていなければ車両３の後退が困難であるためである。

また、シフトレバーが後退位置でもパーキングブレーキ１３が解除されていなければパターン形状２１を描画しないことで、パーキングブレーキ１３が解除されていないことを運転手に知得させられる。

パーキングブレーキ１３が解除されているか否かは、図２に示すパーキングブレーキ１３のパーキングブレーキ信号を制御部７が取得して、取得した信号からパーキングブレーキ１３が解除されているか否かを判断すればよい。

制御部７は車両３が後退可能な時であっても常にパターン形状２１を路面に投影させ続ける必要はない。例えばパターン形状２１を点滅させる等して、断続的に路面に投影してもよい。

制御部７は、パターン形状２１を描画した状態で、車両３が後退不可能になった場合は、光源５と投影装置９の間の光路を遮断する等してパターン形状２１を路面に描画しないように照射器４を制御して描画を終了する。具体的にはパーキングブレーキ１３が掛けられた場合や、シフトレバーが後退位置から前進位置や中立位置に移動した場合にパターン形状２１の描画を終了する。ただし、描画を終了する条件は、この２つの条件の両方を満たす必要はない。いずれか一方のみを満たす場合にパターン形状２１の描画を終了してもよい。例えばシフトレバーが後退位置から前進位置や中立位置に移動した場合のみ描画を終了する構成でもよい。

以上が車両位置描画システム１を備える車両３の概略構成の説明である。

次に車両位置描画システム１を用いたパターン形状２１の描画の手順について図５を参照して説明する。

まず制御部７はギアポジションセンサ１１からギアポジションを示す信号を取得し、シフトレバーが後退位置であるか否かを判断する。後退位置にないと判断した場合はＳ２に進み、後退位置にあると判断した場合はＳ３に進む（図５のＳ１）。

Ｓ１でシフトレバーが後退位置であると判断した場合、制御部７はパーキングブレーキ１３からパーキングブレーキ信号を取得し、取得した信号からパーキングブレーキ１３が解除されたか否かを判断する。パーキングブレーキ１３が解除されていないと判断した場合はＳ２に進み、解除されていると判断した場合はＳ４に進む（図５のＳ３）。

Ｓ３でパーキングブレーキ１３が解除されていると判断した場合、制御部７は照射器４を制御してパターン形状２１を路面に描画する（図５のＳ４）。

Ｓ１でシフトレバーが後退位置にないと判断した場合、及びＳ３でパーキングブレーキ１３が解除されていないと判断した場合、制御部７はパターン形状２１を描画せず、既に描画されている場合は描画を終了してリターンする（図５のＳ２）。なお、Ｓ１とＳ３を実行する順番は逆でもよい。

以上が車両位置描画システム１を用いたパターン形状２１の描画の手順の説明である。

このように本実施形態の車両位置描画システム１は、車両３の後端２３ａ、２３ｂを結ぶ線の車幅方向の平行線を示す帯状のパターン形状２１が車両３の後退時に描画される。

この構成では帯状のパターン形状２１と、駐車領域の停止線３４の傾斜の程度が停止線３４に対する車両３の姿勢のずれを表すため、車両後退時に姿勢の把握が容易である。

以上、実施形態に基づき本開示を説明したが本開示は実施形態に限定されない。当業者であれば本開示の技術思想の範囲内において各種変形例及び改良例に想到するのは当然のことであり、これらも当然に本開示に含まれる。

１ ：車両位置描画システム
３ ：車両
３ｂ ：サイドミラー
４ ：照射器
５ ：光源
５ａ ：テールランプ
５ｂ ：テールランプ
７ ：制御部
９ ：投影装置
１１ ：ギアポジションセンサ
１３ ：パーキングブレーキ
２１ ：パターン形状
２１ａ ：左側パターン
２１ｂ ：右側パターン
２３ ：車両後端稜線
２３ａ、２３ｂ ：後端
２７ａ、２７ｂ ：投影位置
３１ ：プラットフォーム
３３ ：プラットフォーム稜線
３４ ：停止線
４１ ：荷台
４２ ：キャブ
４３ ：リヤドア
４４ ：サイドターンランプ
５１ ：幅方向パターン
５３ ：前方パターン

Claims (5)

1. 車両に設けられ、可視光を路面に照射して前記車両の後端位置を示すパターン形状を前記路面に描画する照射器と、前記照射器の照射を制御する制御部を備える車両位置描画システムであって、
   前記制御部は、前記パターン形状として、前記車両の左右後端の少なくとも一方から車幅方向の外側に延びる帯状のパターンを、前記車両が後退可能な時に前記路面に描画するように前記照射器を制御することを特徴とする車両位置描画システム。
2. 前記制御部は、
   前記車両の左右後端の両方から、前記パターン形状を前記路面に描画するように前記照射器を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両位置描画システム。
3. 前記制御部は、
   前記車両の左右後端から車幅方向の外側に伸びる帯状のパターン及び前記車両の左右後端から車両前方に伸びる帯状のパターンを含むＬ字状の前記パターン形状を前記路面に描画するように前記照射器を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両位置描画システム。
4. 前記制御部は、
   前記車両の変速段及び走行方向を設定するシフトレバーが後退位置にある場合にのみ、前記車両の後端位置を示すパターン形状を描画させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両位置描画システム。
5. 前記制御部は、
   前記車両を停車時に固定する制動装置であるパーキングブレーキが解除されている場合にのみ、前記パターン形状を前記路面に描画させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両位置描画システム。

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