JP2023017395A - 車輌用描画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストの増大を抑制した上で安全性の向上を図る。【解決手段】 照射する光によって路面に描画を行い、車輌の正面方向から車輌を基準とした外側における側方に亘る所定の角度の範囲に光が照射され、前記所定の角度の範囲において放射方向へ向けて複数の線状の光が照射される。これにより、所定の角度の範囲において放射方向へ向けて照射される複数の線状の光によって路面に描画が行われるため、所定の角度の範囲における全範囲に光が照射されず、コストの増大を抑制した上で安全性の向上を図ることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、路面に光を照射して表示の描画を行う車輌用描画装置についての技術分野に関する。

車輌には標識灯として機能する各種の車輌用灯具、例えば、ターンシグナルランプやストップランプやテールランプ等が設けられている。これらの車輌用灯具から光が照射されることにより、他の車輌の搭乗者や歩行者等が車輌の走行状態や走行方向を認識し易くなり、他の車輌の搭乗者や歩行者等に対する注意喚起機能が発揮される。

一方、車輌には、自車輌の運行に関連する情報、例えば、右左折時における進行方向に関連する情報等を路面に描画する車輌用描画装置を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－７９８３５号公報

ところで、上記のような車輌用描画装置を備えた車輌においては、車輌用描画装置によって路面に描画される表示の良好な視認性が確保され、他の車輌の搭乗者や歩行者等に対する高い注意喚起機能が発揮されることにより安全性の向上が図られる。

このような安全性の確保は、車輌用描画装置から一定の範囲で輝度の高い光が路面に照射されて路面に描画が行われることにより実現される。例えば、建築物や壁等の建造物によって遮蔽された先に存在する交差点へ向けて車輌が走行されている場合に、建造物によってターンシグナルランプ等の標識灯から照射される光が遮蔽されると、車輌の進行方向に対して左側から交差点に向かう歩行者等においては走行されている車輌の存在を認識し難いが、交差点の路面に描画が行われることにより歩行者等が車輌の存在を認識し易くなる。

しかしながら、安全性の向上を図るためには照射する光の範囲を大きくする必要があり、この場合には、輝度の高い光を広い範囲に照射することによりコストの増大を来してしまう。

一方、コストの低減を図るために、照射される光の輝度を抑制したり照射範囲を狭めることが可能ではあるが、同時に安全性も低下してしまい、照射される光の輝度を抑制したり照射範囲を狭めると安全性の向上と言う本来の目的を達成することができなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、コストの増大を抑制した上で安全性の向上を図ることを目的とする。

本発明に係る車輌用描画装置は、照射する光によって路面に描画を行う車輌用描画装置であって、車輌の正面方向から車輌を基準とした外側における側方に亘る所定の角度の範囲に光が照射され、前記所定の角度の範囲において放射方向へ向けて複数の線状の光が照射されるものである。

これにより、所定の角度の範囲において放射方向へ向けて照射される複数の線状の光によって路面に描画が行われる。

本発明によれば、所定の角度の範囲において放射方向へ向けて照射される複数の線状の光によって路面に描画が行われるため、所定の角度の範囲における全範囲に光が照射されず、コストの増大を抑制した上で安全性の向上を図ることができる。

図２乃至図９と共に本発明車輌用描画装置の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用描画装置を有する車輌用灯具を示す概略正面図である。 車輌が交差点を左折する直前の光の照射状態を示す模式図である。 光の照射状態を示す模式図である。 中央部の光の間隔が小さくされた照射状態を示す模式図である。 中央部の光の照射範囲が大きくされた照射状態を示す模式図である。 正面方向側の光の間隔が小さくされた照射状態を示す模式図である。 中央部の光の照射範囲が大きくされ輝度が高くされた照射状態を示す模式図である。 高い輝度の光と低い輝度の光とが交互に設定された照射状態を示す模式図である。 中央部の光の照射範囲が大きくされ両側の光の間隔が小さくされた照射状態を示す模式図である。

以下に、本発明車輌用描画装置を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

＜車輌用描画装置及び車輌用灯具の構成等＞
先ず、車輌用描画装置１及び車輌用灯具２０の構成等について説明する（図１参照）。

車輌用描画装置１は、例えば、車輌の前端部における左右両端部にそれぞれ取り付けられて配置された車輌用灯具２０の内部に、ターンシグナルランプ２１として機能する灯具ユニットと共に描画ユニットとして設けられている。車輌用灯具２０はランプハウジングとカバーが結合されて構成された灯具外筐３０を有している。車輌用灯具２０には、灯具外筐３０の内部にターンシグナルランプ２１として機能する灯具ユニットと車輌用描画装置１として機能する描画ユニットとが配置されている。

尚、車輌用描画装置１は車輌用灯具とは別に車輌の前端部における左右両端部にそれぞれ取り付けられて配置されていてもよい。また、灯具ユニットはターンシグナルランプ２１に限らることはなく、標識灯や車輌用前照灯として機能する他のユニットであってもよい。

車輌用描画装置１は、例えば、車輌における所定の高さの位置から路面２００へ向けて光を照射する構成にされており、車輌用描画装置１からは、例えば、アンバー色等の光が路面２００へ向けて照射される。

また、車輌用灯具２０においては、例えば、アンバー色等の光がターンシグナルランプ２１から照射される。ターンシグナルランプ２１からの光の照射は一定時間毎に点消灯が繰り返される点滅状態又は時間差をもって複数の光源が順次点灯し全ての光源が同時に消灯する所謂シーケンシャル状態にされている。

車輌用描画装置１から照射される光によって路面２００に表示が描画される（図２参照）。左側の車輌用描画装置１からは前斜め左方から左側方に亘る領域へ向けて光が照射され、車輌１００の左右方向における中央線Ｌを基準として路面２００における前斜め左方から左側方に亘る位置に表示が描画される。右側の車輌用描画装置１からは前斜め右方から右側方に亘る領域へ向けて光が照射され、車輌１００の左右方向における中央線Ｌを基準として路面２００における前斜め右方から右側方に亘る位置に表示が描画される。

車輌用描画装置１からの光の照射の開始は、例えば、ターンシグナルランプ２１から照射される光の開始と同じタイミングで行われる。従って、表示は車輌１００が交差点や曲がり角を左折又は右折するときに路面２００に描画され、左折時のターンシグナルランプ２１からの光の照射時には左側の車輌用描画装置１から光が照射され、右折時のターンシグナルランプ２１からの光の照射時には右側の車輌用描画装置１から光が照射される。

但し、本発明においては、車輌用描画装置１からの光の照射の開始がターンシグナルランプ２１から照射される光の開始と同じタイミングで行われることに限られる必要はなく、車輌用描画装置１からの光の照射の開始がターンシグナルランプ２１から照射される光の開始に先んじて又は遅れて行われてもよい。また、車輌用描画装置１からの光の照射の開始がターンシグナルランプ２１以外の他のランプから照射される光の開始と同じタイミングで行われてもよく、車輌用描画装置１からの光の照射の開始がターンシグナルランプ２１以外の他のランプから照射される光の開始に先んじて又は遅れて行われてもよい。

上記のように、表示を描画する光の照射の開始とターンシグナルランプ２１から照射される光の開始とが同じタイミングで行われるが、双方の光の照射の開始は、例えば、車輌１００における運転者のウインカーレバーの操作によって行われる。

他の車輌の搭乗者や歩行者等の車輌１００の搭乗者以外の者は、ターンシグナルランプ２１の点灯（点滅）によって車輌１００の存在や車輌１００の進行方向に関して注意喚起を促されるが、車輌用描画装置１から照射される光によって描画される表示により車輌１００の存在や車輌１００の進行方向に関して一層の注意喚起が促される。

ターンシグナルランプ２１からは車輌１００の進行方向やその周囲に光が照射され、ターンシグナルランプ２１から照射される光は路面２００を照射する光としての機能は低い。一方、車輌用描画装置１から照射される光によっては路面２００に表示が描画されるため、車輌用描画装置１から照射される光によってターンシグナルランプ２１から照射される光の機能が補われる。特に、前斜め下方や前方を向いて歩行する歩行者の他、前斜め下方や前方を向いて運転する他の車輌の運転者においては表示が視野に入り易く、表示によって歩行者や他の車輌の運転者に対する注意喚起機能のより一層の向上を図ることができる。

また、例えば、バイクや自転車等の二輪車５０が車輌１００の側方を走行したり車輌１００の側方をすり抜けようとしたときに、車輌１００の運転者が左折を意図してウインカーレバーを操作した場合には、ターンシグナルランプ２１の点灯が行われると共に路面２００における前斜め左方から左側方に亘る位置に表示が描画される。従って、表示の描画により、二輪車５０の運転者には車輌１００の左折の意図が認識され、車輌１００の進行方向に関して二輪車５０の運転者に注意喚起が促される。これにより、二輪車５０の車輌１００による巻込事故や二輪車５０と車輌１００の衝突事故が防止され、二輪車５０の搭乗者と車輌１００の搭乗者との双方の安全性の向上を図ることができる。

尚、上記のように、車輌１００の左折時又は右折時にはターンシグナルランプ２１から光が照射されると共に車輌用描画装置１から光が照射されるが、車輌１００の左折後又は右折後は車輌用描画装置１の消灯がターンシグナルランプ２１の消灯に先立って行われることが望ましい。ターンシグナルランプ２１の消灯は車輌１００の左折後又は右折後におけるハンドルの戻り遅れによって左折後又は右折後の一定時間点灯している可能性があるが、左折後又は右折後には必要のない表示が存在すると他の車輌の搭乗者等に対して誤認を生じるおそれがある。従って、上記のように車輌１００の左折後又は右折後に車輌用描画装置１の消灯がターンシグナルランプ２１の消灯に先立って行われることにより、他の車輌の搭乗者等に対する誤認の発生を防止することができる。

車輌用描画装置１は、例えば、左右方向に並ぶ複数の光源を有する図示しない光源モジュールと光源モジュールの前方に配置された図示しない投影レンズとを有している。光源としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられ、光源モジュールは、例えば、複数の発光ダイオードがそれぞれ所定の位置に配置されたＬＥＤアレイとして機能する。従って、光源モジュールにおいては、各光源からそれぞれ光が出射され、出射された光がレンズ（投影レンズ）を透過されてそれぞれ線状の光として路面２００へ向けて照射される。車輌用描画装置１においては、例えば、各光源の点消灯が各別に制御され、各光源が同時に点消灯される制御状態の他に、各光源が順次点灯し全ての光源が同時に消灯する所謂シーケンシャル状態の制御状態を行うことが可能にされている。

このように車輌用描画装置１からはターンシグナルランプ２１と同様に、点滅状態又はシーケンシャル状態の光が照射される。従って、ターンシグナルランプ２１から点滅状態で光が照射される場合に車輌用描画装置１から点滅状態又はシーケンシャル状態で光が照射されてもよく、ターンシグナルランプ２１からシーケンシャル状態で光が照射される場合に車輌用描画装置１から点滅状態又はシーケンシャル状態で光が照射されてもよい。

但し、車輌用描画装置１とターンシグナルランプ２１からともに光が点滅状態で照射される場合には点消灯のタイミングが同一にされることが望ましく、また、車輌用描画装置１とターンシグナルランプ２１からともに光がシーケンシャル状態で照射される場合にも点消灯のタイミングが同一にされることが望ましい。このように車輌用描画装置１とターンシグナルランプ２１からともに光が同一の点消灯状態で照射される場合に点消灯のタイミングが同一にされることにより、車輌用描画装置１とターンシグナルランプ２１から連動して光が照射されるため、注意喚起をすべき光として双方の光が認識され易く、他の車輌の搭乗者や歩行者等に対する高い安全性を確保することができる。

尚、車輌用描画装置１はＬＥＤアレイを備えた構成に限られることはなく、線状の光が照射される構成であれば他の構成にされていてもよく、例えば、複数の反射部を有する回転リフレクターが設けられた構成であってもよい。回転リフレクターが設けられた構成においては、一つ又は複数の光源から出射された光がそれぞれ複数の反射部で順次反射され、各反射部で反射された光がそれぞれ線状の光として路面２００へ向けて照射される。

また、車輌用描画装置１は可動式の微小な鏡を集積回路の基板上に多数配列したデジタルミラーデバイスが用いられた構成にされ、デジタルミラーデバイスで反射された各光が線状の光として照射される構成にされていてもよい。

さらに、車輌用描画装置１は少なくとも一つの光源を有すると共にレンズの表面にステップが形成され、光源から出射された光がステップによって分離されて各方向へ照射される線状の光として形成される構成にされていてもよい。

車輌用描画装置１からは複数の線状の光Ｂが路面２００へ向けて照射され、光の照射範囲が所定の角度の範囲Ｈにされている（図３参照）。所定の角度の範囲Ｈは、車輌１００の正面方向を０度とし左右方向を９０度としたときに、例えば、１５度から９０度の範囲にされている。但し、所定の角度の範囲Ｈは、１５度から９０度の範囲に限られることはなく、１５度から５０度の範囲や１５度から５５度の範囲等の１５度から９０度までの範囲であれば任意に設定することが可能である。尚、以下には、所定の角度の範囲Ｈが１５度から９０度にされた例について説明する。

車輌用描画装置１からは放射方向にそれぞれ線状の光Ｂ、Ｂ、・・・が照射される。線状の光の照射角度θは、例えば、１度から２度にされ、同じ角度にされている。光Ｂ、Ｂ、・・・の間隔Ｄ（角度Ｄ）は、例えば、等間隔にされている。このような構成において、光Ｂ、Ｂ、・・・の輝度が同じにされていてもよく異なるようにされていてもよい。

上記のような車輌用描画装置１を備えた車輌１００の運転者が左折や右折を意図してウインカーレバーを操作した場合には、ターンシグナルランプ２１の点灯が行われると共に路面２００における前斜め左方から左側方に亘る位置又は前斜め右方から右側方に亘る位置に表示が描画される。

このとき、例えば、建築物や壁等の建造物３００によって車輌１００の運転者と歩行者４０や他の車輌の運転者とが互いに存在を認識できない交差点に差し掛かかり車輌１００が左折を行おうとする場合もある（図２参照）。このような場合には、複数の線状の光Ｂ、Ｂ、・・・のうち建造物３００によって遮蔽される光Ｂが存在するが、車輌１００の正面方向に近い側において照射された光Ｂは建造物３００によって遮蔽されることなく交差点の路面２００に照射されて表示の描画が行われる。表示の描画により、歩行者４０等が遮蔽物３００に遮蔽されて車輌１００の存在を確認することができない場合においても車輌１００の存在や車輌１００の左折の意図が認識され、車輌１００の存在及び進行方向に関して歩行者４０等に注意喚起が促される。従って、歩行者４０等と車輌１００の出会い頭による衝突が防止され、歩行者４０等と車輌１００の搭乗者との双方の安全性の向上を図ることができる。

＜複数の線状の光の構成＞
次に、車輌用描画装置１から照射される複数の線状の光の各構成について説明する（図４乃至図９参照）。

上記には、車輌用描画装置１から放射方向に照射される線状の光Ｂ、Ｂ、・・・が同じ照射角度にされ、光Ｂ、Ｂ、・・・の間隔Ｄが等間隔にされた例を示したが、車輌用描画装置１から放射方向に照射される線状の光Ｂ、Ｂ、・・・は、以下のような構成にすることも可能である。

線状の光Ｂ、Ｂ、・・・を間隔Ｄが範囲Ｈにおける中央部で小さく両側で大きくなる構成にすることが可能である（図４参照）。この場合には、両側における一方の側の間隔Ｄ１と他方の側の間隔Ｄ２とが、例えば、同じにされ、中央部の間隔Ｄ３が間隔Ｄ１と間隔Ｄ２より小さくされている。光Ｂ、Ｂ、・・・の照射角度θは、例えば、同じにされている。また、光Ｂ、Ｂ、・・・の輝度は、例えば、同じにされている。尚、この場合に両側における一方の側から中央部に行くに従って間隔Ｄが次第に小さくなり両側における他方の側から中央部に行くに従って間隔Ｄが次第に小さくなる構成にされていてもよい。

また、線状の光Ｂ、Ｂ、・・・を照射角度θが範囲Ｈにおける中央部で大きく両側で小さくなる構成にすることが可能である（図５参照）。この場合には、両側における一方の側の間隔Ｄ４と他方の側の間隔Ｄ５とが、例えば、同じにされ、中央部の間隔Ｄ６が間隔Ｄ４と間隔Ｄ５より小さくされている。中央部の光Ｂの照射角度θ１は両側の光の照射角度θ２より大きくされている。尚、この場合に、光Ｂ、Ｂ、・・・の輝度が中央部で高くされ両側で低くされた構成にされていてもよい。

このように少なくとも一つの光Ｂの輝度が他の少なくとも一つの光Ｂの輝度と異なる輝度にされることにより、範囲Ｈにおいて明るさの異なる描画が行われるため、車輌１００の走行状況等に応じて範囲Ｈでの明るさを設定して照射状態における自由度の向上を図ることができる。

さらに、線状の光Ｂ、Ｂ、・・・を間隔Ｄが範囲Ｈにおける正面方向側で小さく側方側で大きくなる構成にすることが可能である（図６参照）。従って、正面方向側の間隔Ｄ７が側方側の間隔Ｄ８より小さくされている。この場合に、側方側の照射角度θ３が正面方向側の照射角度θ４より大きくされていてもよい。

このように正面方向に最も近い２本の線状の光Ｂ、Ｂの間隔Ｄ（間隔Ｄ７）が車輌１００の正面方向から最も遠い２本の線状の光Ｂ、Ｂの間隔Ｄ（間隔Ｄ８）より小さくされることにより、車輌１００の正面方向に近い側において線状の光Ｂ、Ｂ、・・・が密になり車輌１００の正面方向から遠い側において線状の光Ｂ、Ｂ、・・・が疎になるため、建造物３００によって遮蔽され難い側の十分な明るさを確保して安全性の向上を図ることができる。

また、正面方向側の間隔Ｄ（間隔Ｄ７）を小さくすることにより交差点等での出会い頭の衝突を効果的に防止することができ、側方側の照射角度θ（照射角度θ３）を大きくすることにより二輪車５０が車輌１００の側方をすり抜けようとしたときの巻き込みによる衝突を効果的に防止することができる。

さらにまた、線状の光Ｂ、Ｂ、・・・を照射角度θが範囲Ｈにおける中央部で大きく両側で小さくなり、中央部の輝度が高くなる構成にすることが可能である（図７参照）。この場合に、中央部の間隔Ｄ９が両側の間隔Ｄ１０、Ｄ１０より小さくされ、中央部の光Ｂの照射角度θ５が両側の光の照射角度θ６より大きくされている。

また、線状の光Ｂ、Ｂ、・・・の間隔が等間隔であり高輝度と低輝度の光Ｂ、Ｂ、・・・が交互に照射される構成にすることが可能である（図８参照）。この場合には、光Ｂ、Ｂ、・・・の照射角度θが、例えば、同じにされている。

さらに、線状の光Ｂ、Ｂ、・・・を照射角度θが範囲Ｈにおける中央部で大きく両側で小さくなる構成にし両側の間隔Ｄが小さくなる構成にすることが可能である（図９参照）。この場合には、中央部において１本の光Ｂが照射され、この１本の光Ｂの照射角度θ７が両側の光の照射角度θ８より大きくされている。また、両側の光Ｂ、Ｂの間隔Ｄ１１が中央部の光Ｂと両側の光Ｂとの間隔Ｄ１２より小さくされている。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、車輌用描画装置１にあっては、車輌１００の正面方向から車輌１００を基準とした外側における側方に亘る所定の角度の範囲Ｈに光が照射され、所定の角度の範囲Ｈにおいて放射方向へ向けて複数の線状の光Ｂが照射される。

従って、所定の角度の範囲Ｈにおいて放射方向へ向けて照射される複数の線状の光Ｂによって路面２００に描画が行われるため、所定の角度の範囲Ｈにおける全範囲に光が照射されず、コストの増大を抑制した上で安全性の向上を図ることができる。

また、所定の角度の範囲Ｈが車輌１００の正面方向を０度したときに１５度から９０度の範囲のうちの任意の範囲にされている。

従って、必要最小限の範囲に複数の線状の光Ｂが照射され、路面２００に照射される光量を抑制した上で被視認性の向上を図ることができる。

尚、車輌用描画装置１においては、複数の線状の光Ｂ、Ｂ、・・・のうち１本の光Ｂの輝度が他の何れの光Ｂの輝度よりも高くされ、最も輝度の高い光Ｂが所定の角度の範囲Ｈにおいて照射方向が変化される構成にすることも可能である。

例えば、最も輝度の高い光Ｂが左右方向においてスイブルするような機構を用いることにより、最も輝度の高い光Ｂの照射方向が変化するように構成することが可能である。

このように最も輝度の高い光Ｂの照射方向が変化するように構成することにより、光の照射範囲において最も明るくする範囲が変化されるため、車輌１００の走行状況等に応じた最適な照射状態を確保することができる。

また、所定の角度の範囲Ｈにおいて輝度の高い光Ｂが少なくとも１本存在することにより、環境照度が高い場合には輝度の高い線状の光Ｂが視認され易く、環境照度が低い場合には輝度の高い線状の光Ｂを含む全ての線状の光Ｂ、Ｂ、・・・が視認され、環境照度に拘わらず被視認性の向上を図ることができる。

＜その他＞
車輌用描画装置１においては、超音波センサーによって壁等の建造物３００の存在が検出される構成にすることが可能である。車輌１００の側方に壁等の建造物３００の存在が検出された場合には、建造物３００に光Ｂが照射されないように光Ｂの照射範囲が小さくなるように制御されてもよい。

このような制御が行われることにより、光Ｂが建造物３００によって遮蔽されることがなく、光の利用効率の向上を図ることができる。

尚、このような制御においては、超音波センサーによって壁等の建造物３００の存在が検出されない状態では、光Ｂの照射範囲が予め設定されている所定の角度の範囲Ｈにされる制御が行われる。

１…車輌用描画装置、２００…路面、１００…車輌、３００…建造物

Claims (5)

1. 照射する光によって路面に描画を行う車輌用描画装置であって、
   車輌の正面方向から車輌を基準とした外側における側方に亘る所定の角度の範囲に光が照射され、
   前記所定の角度の範囲において放射方向へ向けて複数の線状の光が照射される
   車輌用描画装置。
2. 前記所定の角度の範囲が車輌の正面方向を０度としたときに１５度から９０度の範囲のうちの任意の範囲にされた
   請求項１に記載の車輌用描画装置。
3. 前記複数の線状の光において少なくとも一つの光の輝度が他の少なくとも一つの光の輝度と異なる輝度にされた
   請求項１又は請求項２に記載の車輌用描画装置。
4. 前記複数の線状の光のうち最も輝度の高い光が前記所定の角度の範囲において照射方向が変化される
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用描画装置。
5. 前記複数の線状の光が４本以上にされ、
   車輌の正面方向に最も近い２本の線状の光の間隔が車輌の正面方向から最も遠い２本の線状の光の間隔より小さくされた
   請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用描画装置。

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