JP6990274B1 - 注意喚起装置、移動体、注意喚起装置の制御方法 - Google Patents

注意喚起装置、移動体、注意喚起装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置、この注意喚起装置を備えた移動体及び注意喚起装置の制御方法を提供する。【解決手段】視認者が視線を向けたとき、視認者の注視点を含む所定領域を中心視野とし、中心視野以外の領域を周辺視野とする。注意喚起装置は、中心視野に存在する場合に点灯して見え、周辺視野に存在する場合に点滅して見えるような周波数F[Hz]に設定された光源を有する。移動体は、車両の灯体として注意喚起装置を備え、光源からの光を外部に向けて照射する。【選択図】図2

Description

本発明は、注意喚起装置、移動体、注意喚起装置の制御方法に関するものである。
従来、光を発することで視認者に情報を提示する信号灯等において、状況に応じて視認者に注意喚起を行う技術が種々提案されている。
例えば特許文献1には、運転者の前方視野内の予め設定された表示位置に虚像を表示する虚像表示手段と、警報音を出力する警報音出力手段と、を備え、例えば前方に障害物を検知した際に運転者に注意喚起を促す車両用警報装置の構成が開示されている。車両用警報装置では、警報音の出力後に1回目の虚像表示が行われ、警報音の出力開始から所定時間以上経過後に2回目の虚像表示が行われる。この所定時間は、運転者が、脇見状態から正面に視線を向けるまでの所要時間である。特許文献1に記載の技術によれば、1回目及び2回目の虚像表示を行うことにより、運転者に適切かつ迅速に前方注視を促すことができるとされている。
特許第4825868号公報
ところで、従来、信号灯等は、発光した状態で視認者に視認されることにより視認者に情報を提示し、或いは注意喚起を促す。このため、従来の信号灯では、視認者の視線が逸れた場合に、注意喚起を効果的に行うことができないおそれがある。
また、特許文献1に記載の技術にあっては、センサが障害物を検知した際に虚像表示手段により虚像が表示されるので、センサ等により検知可能な所定の状況においてのみ注意喚起が行われる。このため、特にあらゆる方向からの危険に対して注意喚起の必要が生じる車両の信号灯として用いられる場合には、注意喚起装置として使用可能な用途範囲が限定されるおそれがある。
そこで、本発明は、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置、この注意喚起装置を備えた移動体及び注意喚起装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明に係る注意喚起装置(例えば、実施形態における注意喚起装置1)は、視認者(例えば、実施形態における視認者10)が視線(例えば、実施形態における視線12)を向けたとき、前記視認者の注視点(例えば、実施形態における注視点13)を含む所定領域を中心視野(例えば、実施形態における中心視野14)とし、前記中心視野以外の領域を周辺視野(例えば、実施形態における周辺視野15)としたとき、前記中心視野に存在する場合に点灯して見え、前記周辺視野に存在する場合に点滅して見えるような周波数(例えば、実施形態における周波数F)に設定された光源(例えば、実施形態における光源3)を有することを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明に係る注意喚起装置は、前記光源は、前記視認者の前記周辺視野で点滅することにより、前記視認者に注意喚起を促すことを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明に係る注意喚起装置は、前記光源は、前記光源が発光するON状態(例えば、実施形態におけるON状態S1)と、前記光源が消灯するOFF状態(例えば、実施形態におけるOFF状態S2)と、を交互に繰り返すことで所定の前記周波数に設定され、1回の前記ON状態を維持するONパルス時間(例えば、実施形態におけるONパルス時間T1)は、1回の前記OFF状態を維持するOFFパルス時間(例えば、実施形態におけるOFFパルス時間T2)よりも長いことを特徴としている。
また、請求項4に記載の発明に係る注意喚起装置は、前記中心視野は、前記視認者の前記視線に対して20°以内の範囲とされ、前記光源における前記ONパルス時間は14ms以上25ms以下であり、かつ前記OFFパルス時間は1ms以上5ms以下となるように設定されていることを特徴としている。
請求項5に記載の発明に係る移動体(例えば、実施形態における移動体2)は、上述の前記注意喚起装置を備え、前記光源からの光を外部に向けて照射することを特徴としている。
また、請求項6に記載の発明に係る移動体は、車両の灯体(例えば、実施形態におけるヘッドライト又はデイタイムランニングランプ6、ブレーキライト7、及びフォグランプ18)として前記光源が用いられることを特徴としている。
また、請求項7に記載の発明に係る移動体は、前記車両のヘッドライト(例えば、実施形態におけるヘッドライト6)として前記光源を用い、前記車両の前方に向けて前記光源を発光させることを特徴としている。
また、請求項8に記載の発明に係る移動体は、前記車両のブレーキライト(例えば、実施形態におけるブレーキライト7)として前記光源を用いることを特徴としている。
また、請求項9に記載の発明に係る移動体は、前記光源は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、複数の前記光源の前記周波数は、同等となっていることを特徴としている。
また、請求項10に記載の発明に係る移動体は、前記光源は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、複数の前記光源のうち少なくとも一対の前記光源の前記周波数は、互いに異なることを特徴としている。
請求項11に記載の発明に係る注意喚起装置の制御方法は、上述の移動体に設けられた前記注意喚起装置を制御する注意喚起装置の制御方法であって、前記中心視野に存在する場合に点灯して見えるとともに前記周辺視野に存在する場合に点滅して見えるような周波数帯の範囲内において、前記移動体の状態に応じて前記光源の前記周波数を変化させることを特徴としている。
本発明の請求項1に記載の注意喚起装置によれば、注意喚起装置に設けられた光源は、中心視野に存在する場合に点灯して見えるとともに、周辺視野に存在する場合に点滅して見えるように周波数が設定されている。ここで、人間の視野は、注視点を含み視線の正面に位置する中心視野と比較して、周辺視野における時間解像度が高いことが知られている。このため、特定の周波数で光源を発光させると、中心視野では点滅を感知できないため光源が連続点灯して見えるが、中心視野から逸れて光源が周辺視野に入ると点滅を感知可能となる。このような周波数に設定することにより、視認者の周辺視野に位置する光源が点滅して視認者の瞳又は網膜の視細胞に強く働きかけるので、視認者に光源の方向を注視させることができる。よって、視認者の注視点から離れた周辺視野において注意喚起を促し、予期せぬ方向からの危険を容易に感知させることができる。
一方、中心視野では光源が点灯して見えるので、視認者が光源を注視しているときに光源が点滅することによる煩わしさを低減できる。また、光源の位置が中心視野から周辺視野へ移動した場合に、連続点灯から点滅に変わることで見た目の変化を大きくできる。これにより、光源の視認性を向上し、より一層注意喚起の効果を高めることができる。さらに、人間の視野特性により光源の点灯と点滅が切り替わるので、センサ等を用いて通信により点滅動作に切り替える必要が無い。よって、センサ等での検知結果に基づいて表示動作や点滅動作に切り替える従来技術と比較して、より多様な用途及び状況において適用することができる。
したがって、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置を提供できる。
本発明の請求項2に記載の注意喚起装置によれば、光源は、視認者の周辺視野で点滅することにより、視認者に注意喚起を促す。これにより、人間の視野特性を利用した、簡素な構成かつ効果的な注意喚起が可能な注意喚起装置とすることができる。
特に、例えば注視されることが要求される広告や、運転中の各種表示灯等としてこれらの光源を用いることで、より視認者が光源の方向へ視線を向けやすくなり、種々の用途で効果的に注意喚起を行うことができる。
本発明の請求項3に記載の注意喚起装置によれば、光源は、光源が発光するON状態と、光源が消灯するOFF状態と、を交互に繰り返すことで所定の周波数に設定されている。このような光源は、例えばLED(Light emitting diode)である。1回のONパルス時間は、1回のOFFパルス時間よりも長い。このように光源の周波数を設定することにより、中心視野に存在する場合に点灯して見えるとともに、周辺視野に存在する場合に点滅して見えるようにすることができる。また、LEDを用いた場合には、ONパルス時間及びOFFパルス時間を変更するだけで上述の作用が得られる。よって、周波数変換装置等の部品を別途設ける必要がなく、簡素な構成により注意喚起装置の効果を高めることができる。
本発明の請求項4に記載の注意喚起装置によれば、中心視野は、視認者の視線に対して20°以内の範囲とされている。光源におけるONパルス時間は14ms以上25ms以下であり、かつOFFパルス時間は1ms以上5ms以下となるように設定されている。これにより、視認者の視線の中心(注視点)から20°より内側(すなわち、視野角20°以内)の中心視野において光源が点灯して見える。また、注視点から視野角20°より外側の周辺視野において光源が点滅して見える。よって、視認者の周辺視野において効果的に注意喚起が可能な注意喚起装置とすることができる。
さらに、ONパルス時間とOFFパルス時間との組み合わせにより、例えば光源の明暗や点滅の強さ(点滅の見やすさ)等の外観特性を用途に応じて変更することができる。よって、注意喚起装置の汎用性を高めることができる。
本発明の請求項5に記載の移動体によれば、移動体は、上述の注意喚起装置を備え、光源からの光を外部に向けて照射する。このような光源としては、例えば移動体の内部に配置されて内部から外部へ漏れるように発光する光源であってもよく、移動体の外部に配置されて外部へ向けて光を照射する光源であってもよい。これにより、少なくとも移動体の周囲に存在する歩行者や他の移動体に乗車する運転者等から移動体の光源の光を視認可能となる。よって、歩行者や他の移動体の運転者等に対して、効果的に注意喚起を促し、移動体の接近等を認識させることができる。また、特に運転中等、視認者の注視が要求される場面において、視認者の注視点から離れた周辺視野において注意喚起を促し、予期せぬ方向からの危険を容易に感知させることができる。これにより、例えば歩行者や他の移動体の運転者から見た移動体の視認性を向上することができる。
したがって、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置を備えた移動体を提供できる。
本発明の請求項6に記載の移動体によれば、車両の灯体として光源が用いられる。車両に既に搭載されているヘッドライトやテールライト等の種々の灯体として上述の光源を置換して用いることにより、車両に注意喚起装置を容易に搭載できる。また、これらの灯体内において、メイン照明と注意喚起用の照明とを別体で設けることもできる。この場合、車両に搭載された注意喚起装置の汎用性を高めることができる。
本発明の請求項7に記載の移動体によれば、車両のヘッドライトとして光源を用い、車両の前方に向けて光源を発光させる。注意喚起用の光源と車両のヘッドライトとを兼用とすることにより、車両に搭載される照明部品の構成を簡素化し、部品点数を削減できる。また、ヘッドライトが注意喚起装置として機能するので、例えば車両前方の歩行者の周辺視野にヘッドライトが入り込んだ際に、ヘッドライトが点滅して見えることで車両の存在に気づき易くなる。よって、歩行者に対して効果的に注意喚起を行うことができる。さらに、例えば運転者の周辺視野にバックミラーを通して後続車両のヘッドライトが入り込んだ際に、ヘッドライトが点滅して見えることで後続車両の存在に気づき易くなる。よって、周囲の状況を適切に把握できる。
本発明の請求項8に記載の移動体によれば、車両のブレーキライトとして光源が用いられる。注意喚起用の光源と車両のブレーキライトとを兼用とすることにより、車両に搭載される照明部品の構成を簡素化し、部品点数を削減できる。また、ブレーキライトが注意喚起装置として機能するので、例えば自車両の後方を走行する後続車両の運転者の周辺視野にブレーキライトが入り込んだ際に、ブレーキライトが点滅して見えることで車両の存在に気づき易くなる。よって、後続車両の運転者に対して効果的に注意喚起を行うことができる。
本発明の請求項9に記載の移動体によれば、光源は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、複数の光源の周波数は、互いに同等となっている。複数の光源が同期して点滅することにより、遠くからでも1個の移動体として認識し易い。また、例えば車両の左右方向(車幅方向)に沿って複数の光源を設けた場合には、複数の光源間の距離によって4輪車と2輪車とが区別し易くなる。これにより、周囲の状況を適切に把握できる。
本発明の請求項10に記載の移動体によれば、光源は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、複数の光源のうち少なくとも一対の光源の周波数は、互いに異なっている。一対の光源の点滅動作が異なることにより、視認者に違和感を生じさせ、より強い注意喚起作用を奏することができる。
本発明の請求項11に記載の注意喚起装置の制御方法によれば、光源の周波数は、中心視野に存在する場合に光源が点灯して見えるとともに周辺視野に存在する場合に光源が点滅して見えるような周波数帯の範囲内において、移動体の状態に応じて変化する。光源は、例えば移動体の移動速度や緊急ブレーキの有無等の種々の移動体の状態に基づいて周波数が制御される。これにより、状況に応じてより効果的な注意喚起を促すことが可能となる。また、より多様な状況に対して注意喚起を促すことができるので、移動体に搭載された注意喚起装置の用途を拡大できる。
したがって、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置を制御するための注意喚起装置の制御方法を提供できる。
実施形態に係る注意喚起装置を備えた移動体の正面図。 実施形態に係る注意喚起装置の光源の周波数を示す波形図。 水平方向に沿う視認者の視野角と視界との関係を示す説明図。 鉛直方向に沿う視認者の視野角と視界との関係を示す説明図。 実施形態に係る光源の使用可能な周波数範囲を示すグラフ。 水平方向に沿う視認者の視野角と使用可能なパルス条件との関係を示すグラフ。 鉛直方向に沿う視認者の視野角と使用可能なパルス条件との関係を示すグラフ。 実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第一のシナリオを説明するための模式図。 実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第二のシナリオを説明するための模式図。 実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第三のシナリオを説明するための模式図。 実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第四のシナリオを説明するための模式図。 実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第五のシナリオを説明するための模式図。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(移動体)
図1は、実施形態に係る注意喚起装置1を備えた移動体2の正面図である。
本実施形態では、注意喚起装置1の使用例として、移動体2に注意喚起装置1が搭載されている。移動体2は、光源3を有する注意喚起装置1を備え、光源3からの光を外部に向けて照射する。移動体2は、例えば自動車やバイク等の車両等である。本実施形態では、自動車(四輪車)の車両の灯体として注意喚起装置1の光源3が用いられている例について説明する。
具体的に、注意喚起装置1の光源3は、車両のヘッドライト6及びブレーキライト7(図8参照)として用いられている。ヘッドライト6として用いられる光源3は、車両の前方に向けて光を照射する。ヘッドライト6は、デイタイムランニングランプを含んでいても良い。ブレーキライト7として用いられる光源3は、車両の後方に向けて光を照射する。光源3は、車両の車幅方向(請求項における移動方向と直交する幅方向)に沿って複数(本実施形態では一対)設けられている。一対の光源3は、それぞれ左右のヘッドライト6又はブレーキライト7と対応する位置に設けられている。車幅方向に並ぶ一対の光源3は、詳しくは後述する同等のパルス条件(周波数)に設定されている。
なお、注意喚起装置1は、車両のヘッドライト6及びブレーキライト7に加えて、昼夜を通して点灯するフォグランプ18やその他のポジションライト(不図示)等の光源3として用いられてもよい。ヘッドライト6等を構成するメイン照明と、注意喚起装置1を構成する照明(光源3)と、を別体としてもよい。より広範囲に対して視認可能なフォグランプ18やポジションライト等の光源3として注意喚起装置1の光源3を用いた場合、注意喚起装置1の視認性を向上し、より効果的に注意喚起を行うことができる。
(注意喚起装置)
図2は、実施形態に係る注意喚起装置1の光源3(図1も参照)の周波数Fを示す波形図である。図3は、水平方向に沿う視認者10の視野角θと視界11との関係を示す説明図である。図4は、鉛直方向に沿う視認者10の視野角θと視界11との関係を示す説明図である。
図2に示すように、注意喚起装置1は、所定の周波数Fでパルス状にON/OFFを切替え可能な光源3を備えている。光源3は、例えば、発光した状態であるON状態S1と、消灯した状態であるOFF状態S2と、を所定の周期で交互に繰り返すように制御されたLED等である。以下の説明では、1回のON状態S1を維持する時間をONパルス時間T1と呼ぶ。1回のOFF状態S2を維持する時間をOFFパルス時間T2と呼ぶ。注意喚起装置1の光源3は、視認者10の周辺視野15(図3参照)で点滅することにより、視認者10に注意喚起を促すことが可能に構成されている。
ここで、図3及び図4に示すように、人間の視野は、中心視野14と周辺視野15とに大別される。中心視野14は、視認者10が所定方向に視線12を向けたとき、視認者10の注視点13を含む円錐状の所定領域である。中心視野14は、例えば視認者10の視線12に対して視野角θθが20°以内の範囲とされている。中心視野14は、視界の中央に位置し、形状認識力に優れるため、中心視野14内の物体に対して、人間は注意を向けやすい。周辺視野15は、視認者10の視野のうち、中心視野14よりも外側に位置する中心視野14以外の領域である。一般に、周辺視野15では、中心視野14に対して形状認識力が劣るが、動きに対する認識力が優れることが知られている。つまり、周辺視野15では、中心視野14に対して時間分解能が高い。実施形態に係る注意喚起装置1の光源3は、このような人間の視野特性を利用することで、視認者10が視線12を向けたとき、視認者10の中心視野14に光源3が存在する場合に点灯して見え、かつ周辺視野15に光源3が存在する場合に点滅して見えるような周波数Fに設定されている。
図5は、実施形態に係る光源3の使用可能な周波数Fの範囲を示すグラフである。グラフの横軸は、ONパルス時間T1を表す。グラフの縦軸は、OFFパルス時間T2を表す。グラフ内の数字は、対応するONパルス時間T1及びOFFパルス時間T2で発光させた場合の光源3の周波数F(単位Hz)を表す。以下の説明では、周波数F、ONパルス時間T1及びOFFパルス時間T2を含む光源3の設定条件をパルス条件という場合がある。図5の領域A1は、従来技術において使用されているパルス条件の範囲であり、中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点灯して見えるパルス条件の範囲を示す。領域A2は、中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点滅して見えるパルス条件の範囲を示す。領域A3は、本実施形態において注意喚起装置1として使用可能なパルス条件の範囲を示す。また、グラフの右側の領域ほど光源3が明るい。
図5に示すように、本実施形態におけるパルス条件の使用可能領域A3は、従来技術において使用されるパルス条件の範囲を示す領域A1と、中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点滅して見えるパルス条件の範囲を示す領域A2と、の間に設けられている。従来技術で用いられる領域A1のパルス条件において、目視では点滅が感じられない。領域A1における周波数Fは、70Hz以上500Hz以下となっている。従来技術においては、このようなパルス条件に設定することにより、光源の明るさと省エネルギー性を両立しつつ光源が連続点灯して見えるようにしている。領域A2のパルス条件では、いずれの視野においても光源3の点滅が感じられる。領域A2における周波数Fは、20Hz以上65Hz未満となっている。光源3のパルス条件が使用可能領域A3内にあるとき、視認者10の中心視野14に存在する場合に光源3が連続点灯して見え、かつ周辺視野15に光源3が存在する場合に点滅して見える。本実施形態において、使用可能領域A3における光源3の周波数Fは、約35Hz以上90Hz以下となっている。
使用可能領域A3は、さらに実用領域A31と、実用領域A31よりも暗い非実用領域A32と、に分けられる。実用領域A31は、中心視野14と周辺視野15とで連続点灯と点滅とが切替え可能であって、光源3が十分な明るさを有する領域である。注意喚起装置1の光源3は、使用可能領域A3のうち、実用領域A31のパルス条件で使用されることがより好ましい。具体的に、実用領域A31において、光源3の周波数Fは、約35Hz以上70Hz未満に設定されている。また、実用領域A31において、視認者10の視線12に対して20°以内の範囲を中心視野14としたとき、光源3におけるONパルス時間T1は14ms以上25ms以下であり、かつOFFパルス時間T2は1ms以上5ms以下となるように設定されている。実用領域A31において、光源3のONパルス時間T1は、OFFパルス時間T2よりも長い(図2も参照)。また、光源3のパルス条件は、より好ましくは実用領域A31内の中央値(図5の網掛け部分の値)を使用すると良い。本実施形態において、実用領域A31における周波数Fの中央値は、およそ50から55Hz程度である。これらのパルス条件を用いることにより、光源3による注意喚起の効果がより大きく表れ易い。
なお、図5のグラフの値は実験値を示す一例である。これらの値及び実用領域A31の範囲は、例えば対象とする視認者10の個体差や注意喚起装置1の用途等に応じて変化する場合がある。
図6は、水平方向に沿う視認者10の視野角θと使用可能なパルス条件との関係を示すグラフである。図7は、鉛直方向に沿う視認者10の視野角θと使用可能なパルス条件との関係を示すグラフである。図6及び図7において、グラフの横軸は、ONパルス時間T1を表す。グラフの縦軸は、OFFパルス時間T2を表す。グラフ内の数字は、対応するONパルス時間T1及びOFFパルス時間T2で発光させた場合に、光源3の連続点灯と点滅とが切替わる視野角θ(図3及び図4参照)を表す。具体的に、図6及び図7の視野角θは、例えば視認者10の注視点13を固定して、所定の周波数Fで発光させた光源3を視認者10の注視点13から徐々に水平方向又は鉛直方向に沿って外側へ移動させた際に、光源3の見え方が連続点灯から点滅に切替わったと感じたときの視野角θの実験値である。
図6において、領域B1は、目視では点滅が感じられない領域、すなわち中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点灯して見えるパルス条件の範囲を示す。領域B2は、中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点滅して見えるパルス条件の範囲を示す。領域B3は、本実施形態において注意喚起装置1として使用可能なパルス条件の範囲を示す。すなわち、領域B3は、視認者10の視野のうち水平方向に沿う所定の視野角θより内側に位置する中心視野14に光源3が存在する場合に光源3が連続点灯して見え、かつ所定の視野角θより外側に位置する周辺視野15に光源3が存在する場合に光源3が点滅して見えるパルス条件の範囲を示す。また、グラフの右側の領域ほど光源3が明るい。
図3及び図6に示すように、水平方向に沿う中心視野14の範囲は、視線12に対して視野角θが5°から50°の範囲に分布している。水平方向に沿う視野における使用可能領域B3は、さらに実用領域B31と、実用領域B31よりも暗い非実用領域B32と、に分けられる。実用領域B31は、中心視野14と周辺視野15とで連続点灯と点滅とが切替え可能であって、光源3が十分な明るさを有する領域である。光源3は、使用可能領域B3のうち、実用領域B31のパルス条件で使用されることがより好ましい。具体的に、実用領域B31における光源3のONパルス時間T1は14ms以上25ms以下であり、かつOFFパルス時間T2は1ms以上5ms以下となっている。
図7において、領域C1は、上述の水平視野における領域B1と対応する領域であり、目視では点滅が感じられない領域、すなわち中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点灯して見えるパルス条件の範囲を示す。領域C2は、上述の水平視野における領域B2と対応する領域であり、中心視野14及び周辺視野15の両方で光源3が点滅して見えるパルス条件の範囲を示す。領域C3は、上述の水平視野における領域B3と対応する領域であり、本実施形態において注意喚起装置1として使用可能なパルス条件の範囲を示す。すなわち、領域C3は、視認者10の視野のうち鉛直方向に沿う所定の視野角θより内側に位置する中心視野14に光源3が存在する場合に光源3が連続点灯して見え、かつ所定の視野角θより外側に位置する周辺視野15に光源3が存在する場合に光源3が点滅して見えるパルス条件の範囲を示す。また、グラフの右側の領域ほど光源3が明るい。
図4及び図7に示すように、鉛直方向に沿う中心視野14の範囲は、視線12に対して視野角θが5°から50°の範囲に分布している。鉛直方向に沿う視野における使用可能領域C3は、さらに実用領域C31と、実用領域C31よりも暗い非実用領域C32と、に分けられる。実用領域C31及び非実用領域C32は、上述の水平視野における実用領域B31及び非実用領域B32と対応する領域である。実用領域C31は、中心視野14と周辺視野15とで連続点灯と点滅とが切替え可能であって、光源3が十分な明るさを有する領域である。光源3は、使用可能領域C3のうち、実用領域C31のパルス条件で使用されることがより好ましい。具体的に、実用領域C31における光源3のONパルス時間T1は14ms以上25ms以下であり、かつOFFパルス時間T2は1ms以上5ms以下となっている。
図6及び図7を比較して分かるように、鉛直視野では、水平視野と比較して光源3の点灯及び点滅の切替えによる注意喚起の効果が得られるパルス条件の範囲が狭い。つまり、鉛直方向に沿う視野においては、中心視野が狭い。特に鉛直方向の注視点13より上方側と比較して注視点13より下方側での効果範囲が狭いことが実験により分かっている。
したがって、光源3のパルス条件は、例えば鉛直視野(特に注視点13より下方側)においても効果が得られる条件に設定されることが好ましい。この場合、水平視野及び鉛直視野の両方で有効に注意喚起の効果を得ることができる。なお、光源3のパルス条件はこれに限られず、注意喚起装置1の用途に応じてパルス条件を設定してもよい。
図8は、実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第一のシナリオを説明するための模式図である。図8に示す例では、例えば片側三車線の道路に注意喚起装置1を搭載した車両D,E,Gが並走している状況を例にして説明する。
図8に示すように、車両Dは、最も左側の車線を走行している。車両Eは、最も右側の車線を走行している。車両Gは、中央の車線を走行している。中央車線を走行する車両Gは、車両D,Eよりも前方を走行している。図8に示す例において、少なくとも後方を走行する2台の車両D,Eは、車両の前部(例えばヘッドライト6等)に注意喚起装置1の光源3を備えている。
例えば車両Gの運転者G10は、視線G12を前方に集中して向けている、すなわち前方を注視している。このとき、矢印G1,G2を光路として車両Gの後写ミラー21に映る車両D,Eは、車両Gの運転者G10の周辺視野に位置する場合がある。このため、車両Gの運転者G10は、後続車両D,Eの存在に気付かずに車線変更等を行う可能性がある。車両D,Eが注意喚起装置1の光源3を搭載している場合には、車両Gの運転者G10から見て、後続車両D,Eの光源3が周辺視野に入ることで、光源3が点滅して見える。これにより、車両Gの運転者G10は、例えば車線変更を行う際に後写ミラー21に映る後続車両D,Eの存在に気付き易くなる。
また、例えば図8において後方から不図示の二輪車が車両D,E,Gをすり抜けて前方へ出ようとする状況が考えられる。このような状況において、二輪車のヘッドライトとして注意喚起装置1の光源3が実装された場合には、すり抜けていく二輪車の存在を各車両D,E,Gから認識し易くなる。
なお、図8に示す例において、例えば前方を走行する車両Gのブレーキライト7として注意喚起装置1の光源3が実装されてもよい。この場合、後続車両D,Eは、車両Gのブレーキ動作をより認識し易くなる。
図9は、実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第二のシナリオを説明するための模式図である。図9に示す例では、例えば片側一車線の道路が交差する交差点の直交方向からそれぞれ交差点に進入する2台の車両H,Iを例にして説明する。矢印H1,I1は、それぞれ車両H,Iの移動(予定)経路を示している。
図9に示すように、車両Hは、第一方向の右車線から交差点に進入し、一時停止した後、第一方向と直交する第二方向に向かって右折しようとしている。車両Iは、車両Hが右折する先の道路から交差点に進入し、交差点でUターンしようとしている。このとき、車両Hの運転者H10は、第二方向を走行する車両が途切れるのを待つため、自車の左側に視線H12を向けている。一方、車両Iの運転者I10は、対向車がないことを確認するために対向車方向に視線I12を向ける。視線H12,I12に対して所定の視野角θ以内の範囲は中心視野とされ、それ以外の範囲は周辺視野とする。
このとき、矢印H2を光路として車両Hの運転者H10の視界に映る車両Iは、車両Hの運転者H10の周辺視野に位置する場合がある。また、矢印I2を光路として車両Iの運転者I10の視界に映る車両Hは、車両Iの運転者I10の周辺視野に位置する場合がある。このため、車両Hの運転者H10及び車両Iの運転者I10は、右折又はUターンした直後に相手の存在を認識することになり、互いの存在に気付くタイミングが遅れる可能性がある。車両H,Iが注意喚起装置1の光源3を搭載している場合には、互いの光源3が点滅して見える。これにより、例えば交差点において右折する車両Hの運転者H10とUターンする車両Iの運転者I10とが、互いの存在をより早い段階で認識し易くなる。
図10は、実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第三のシナリオを説明するための模式図である。図10に示す例では、例えば片側一車線の道路を走行する車両J,Kと、この道路を横断しようとする歩行者Lと、を例にして説明する。
図10に示すように、歩行者Lは、道路を横断しようとしている。車両Jは、道路を渡る前の歩行者Lに近い側の車線を走行している。車両Jは、歩行者Lから見て右方から左方へ向かって走行している。車両Kは、車両Jの対向車線、すなわち歩行者Lから遠い側の車線を走行している。歩行者Lは、道路を横断する直前に、自分と近い側の車線を走行する車両Jの有無を確認するため、自身の進行方向に対して右方に視線L11を向けている。歩行者Lは、車両Jの通過を確認した後、道路を渡り始める。
このとき、歩行者Lにとって遠い側の車線を左方から右方へ向けて走行する車両Kは、道路を横断する直前の歩行者Lの周辺視野に位置する場合がある。このため、歩行者Lが車両Kの存在に気付くタイミングが遅れる可能性がある。車両Kが例えばヘッドライト6として注意喚起装置1の光源3を搭載している場合には、歩行者Lが右方を注視した場合であっても、歩行者Lからは、車両Kの光源3が点滅して見える。これにより、歩行者Lは、より早い段階で車両Kの存在に気付き易くなる。
図11は、実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第四のシナリオを説明するための模式図である。図11に示す例では、例えば2本の道路が交差する交差点の対向方向からそれぞれ交差点に進入する車両M及び二輪車Nを例にして説明する。矢印M1は、車両Mの移動(予定)経路を示している。
図11に示すように、車両Mは、第一方向から交差点に進入し、第一方向と直交する第二方向に向かって右折しようとしている。右折直後の道路には、横断歩道23が設けられている。二輪車Nは、第一方向の車両Mと反対側から交差点に進入し、そのまま直進しようとしている。このとき、車両Mの運転者M10は、例えば右折した直後の横断歩道23の状況を確認するため、横断歩道23のある右側に視線M12を向けている。
このとき、横断歩道23を注視する車両Mの運転者M10の視界に映る二輪車Nは、車両Mの運転者M10の周辺視野に位置する場合がある。このため、車両Mの運転者M10は、対向車線を直進してくる二輪車Nに気付くタイミングが遅れる可能性がある。二輪車Nが注意喚起装置1の光源3を搭載している場合には、車両Mの運転者M10からは、光源3が点滅して見える。これにより、例えば横断歩道23が設けられた交差点において右折する車両Mの運転者M10が、直進する二輪車Nの存在をより早い段階で認識し易くなる。
図12は、実施形態に係る注意喚起装置が効果を発揮する第五のシナリオを説明するための模式図である。図12に示す例では、例えば2本の道路が交差する交差点の直交方向からそれぞれ同等の速度かつ同じタイミングで交差点に進入する2台の車両P,Qを例にして説明する。矢印R1は、車両Pと車両Qとを結ぶ直線である。
図12に示すように、車両Pは、第一方向に沿って道路を直進し、交差点に進入しようとしている。車両Qは、第一方向と直交する第二方向に沿って道路を直進し、交差点に進入しようとしている。このとき、車両Pの運転者P10は、自車の進行方向である第一方向に視線P12を向けている。車両Qの運転者Q10は、自車の進行方向である第二方向に視線Q12を向けている。車両P及び車両Qの速度は釣り合っており、車両Pから交差点までの距離と、車両Qから交差点までの距離と、はほぼ同等となっている。
このとき、車両P,Qは、速度が釣り合っているために、見かけ上相手車両が動いていないように見える場合がある。さらに2本の道路がほぼ直交しているとき、車両Pは、車両Qの運転者Q10の周辺視野に位置する場合がある。同様に、車両Qは、車両Pの運転者P10の周辺視野に位置する場合がある。このため、各車両P,Qの運転者P10,Q10は、同時に交差点に進入する相手車両Q,Pに気付くタイミングが遅れる可能性がある。車両P,Qが注意喚起装置1の光源3を搭載している場合には、車両P,Qの運転者P10,Q10からは、互いに相手車両の光源3が点滅して見える。これにより、釣り合った速度で同時に交差点に進入する2台の車両P,Qの運転者P10,Q10が互いの存在をより早い段階で認識し易くなる。
(注意喚起装置の制御方法)
次に、上述の移動体2に設けられた注意喚起装置1を制御するための注意喚起装置1の制御方法について説明する。
注意喚起装置1の制御方法では、中心視野14に存在する場合に点灯して見えるとともに周辺視野15に存在する場合に点滅して見えるような周波数Fの範囲内において、移動体2の状態に応じて光源3の周波数Fを変化させる。
移動体2の状態とは、例えば走行中の速度に応じた状態や、移動体2が停止中か否かに応じた状態、緊急ブレーキ及びハザード動作状態等である。光源3の周波数Fは、例えば移動体2の速度が速くなるにつれて周波数Fが低くなるように制御されてもよい。このように設定した場合、例えば光源3からの光の色彩や点滅の強さ等を視認者10に対してより正確に表現することができる。よって、高速で近づいてくる移動体2に対しても適用することが可能となる。
なお、注意喚起装置1の制御方法では、周波数FだけでなくONパルス時間T1やOFFパルス時間T2を含む光源3のパルス条件を制御してもよい。例えば、光源3は、緊急ブレーキ及びハザード動作の有無や時間帯に応じて、これらのパルス条件を変更することにより、点滅の強さや明るさ等を変更してもよい。
(作用、効果)
次に、上述の注意喚起装置1、移動体2及び注意喚起装置1の制御方法の作用、効果について説明する。
本実施形態の注意喚起装置1によれば、注意喚起装置1に設けられた光源3は、中心視野14に存在する場合に点灯して見えるとともに、周辺視野15に存在する場合に点滅して見えるように周波数Fが設定されている。ここで、人間の視野は、注視点13を含み視線12の正面に位置する中心視野14と比較して、周辺視野15における時間解像度が高いことが知られている。このため、特定の周波数Fで光源3を発光させると、中心視野14では点滅を感知できないため光源3が連続点灯して見えるが、中心視野14から逸れて光源3が周辺視野15に入ると点滅を感知可能となる。このような周波数Fに設定することにより、視認者10の周辺視野15に位置する光源3が点滅して視認者10の瞳に強く働きかけるので、視認者10に光源3の方向を注視させることができる。よって、視認者10の注視点13から離れた周辺視野15において注意喚起を促し、予期せぬ方向からの危険を容易に感知させることができる。
一方、中心視野14では光源3が点灯して見えるので、視認者10が光源3を注視しているときに光源3が点滅することによる煩わしさを低減できる。また、光源3の位置が中心視野14から周辺視野15へ移動した場合に、連続点灯から点滅に変わることで見た目の変化を大きくできる。これにより、光源3の視認性を向上し、より一層注意喚起の効果を高めることができる。さらに、人間の視野特性により光源3の点灯と点滅が切り替わるので、センサ等を用いて通信により点滅動作に切り替える必要が無い。よって、センサ等での検知結果に基づいて表示動作や点滅動作に切り替える従来技術と比較して、より多様な用途及び状況において適用することができる。
したがって、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置1を提供できる。
光源3は、視認者10の周辺視野15で点滅することにより、視認者10に注意喚起を促す。これにより、人間の視野特性を利用した、簡素な構成かつ効果的な注意喚起が可能な注意喚起装置1とすることができる。
特に、例えば注視されることが要求される広告や、運転中の各種表示灯等としてこれらの光源3を用いることで、より視認者10が光源3の方向へ視線12を向けやすくなり、種々の用途で効果的に注意喚起を行うことができる。
光源3は、光源3が発光するON状態S1と、光源3が消灯するOFF状態S2と、を交互に繰り返すことで所定の周波数Fに設定されている。このような光源3は、例えばLED(Light emitting diode)である。1回のONパルス時間T1は、1回のOFFパルス時間T2よりも長い。このように光源3の周波数Fを設定することにより、中心視野14に存在する場合に点灯して見えるとともに、周辺視野15に存在する場合に点滅して見えるようにすることができる。また、LEDを用いた場合には、ONパルス時間T1及びOFFパルス時間T2を変更するだけで上述の作用が得られる。よって、周波数F変換装置等の部品を別途設ける必要がなく、簡素な構成により注意喚起装置1の効果を高めることができる。
中心視野14は、視認者10の視線12に対して20°以内の範囲とされている。実用領域A31において、光源3におけるONパルス時間T1は14ms以上25ms以下であり、かつOFFパルス時間T2は1ms以上5ms以下となるように設定されている。これにより、視認者10の視線12の中心(注視点13)から20°より内側(すなわち、視野角θ20°以内)の中心視野14において光源3が点灯して見える。また、注視点13から視野角θ20°より外側の周辺視野15において光源3が点滅して見える。よって、視認者10の周辺視野15において効果的に注意喚起が可能な注意喚起装置1とすることができる。
さらに、ONパルス時間T1とOFFパルス時間T2との組み合わせにより、例えば光源3の明暗や点滅の強さ(点滅の見やすさ)等の外観特性を用途に応じて変更することができる。よって、注意喚起装置1の汎用性を高めることができる。
本実施形態の移動体2によれば、移動体2は、上述の注意喚起装置1を備え、光源3からの光を外部に向けて照射する。このような光源3としては、例えば移動体2の内部に配置されて内部から外部へ漏れるように発光する光源3であってもよく、移動体2の外部に配置されて外部へ向けて光を照射する光源3であってもよい。これにより、少なくとも移動体2の周囲に存在する歩行者や他の移動体2に乗車する運転者等から移動体2の光源3の光を視認可能となる。よって、歩行者や他の移動体2の運転者等に対して、効果的に注意喚起を促し、移動体2の接近等を認識させることができる。また、特に運転中等、視認者10の注視が要求される場面において、視認者10の注視点13から離れた周辺視野15において注意喚起を促し、予期せぬ方向からの危険を容易に感知させることができる。これにより、例えば歩行者や他の移動体2の運転者から見た移動体2の視認性を向上することができる。
したがって、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置1を備えた移動体2を提供できる。
車両の灯体として光源3が用いられる。車両に既に搭載されているヘッドライト6やテールライト(不図示)等の種々の灯体として上述の光源3を置換して用いることにより、車両に注意喚起装置1を容易に搭載できる。また、これらの灯体内において、メイン照明と注意喚起用の照明とを別体で設けることもできる。この場合、車両に搭載された注意喚起装置1の汎用性を高めることができる。
車両のヘッドライト6として光源3を用い、車両の前方に向けて光源3を発光させる。注意喚起用の光源3と車両のヘッドライト6とを兼用とすることにより、車両に搭載される照明部品の構成を簡素化し、部品点数を削減できる。また、ヘッドライト6が注意喚起装置1として機能するので、例えば車両前方の歩行者の周辺視野15にヘッドライト6が入り込んだ際に、ヘッドライト6が点滅して見えることで車両の存在に気づき易くなる。よって、歩行者に対して効果的に注意喚起を行うことができる。さらに、例えば運転者の周辺視野15にバックミラーを通して後続車両のヘッドライト6が入り込んだ際に、ヘッドライト6が点滅して見えることで後続車両の存在に気づき易くなる。よって、周囲の状況を適切に把握できる。
車両のブレーキライト7として光源3が用いられる。注意喚起用の光源3と車両のブレーキライト7とを兼用とすることにより、車両に搭載される照明部品の構成を簡素化し、部品点数を削減できる。また、ブレーキライト7が注意喚起装置1として機能するので、例えば自車両の後方を走行する後続車両の運転者の周辺視野15にブレーキライト7が入り込んだ際に、ブレーキライト7が点滅して見えることで車両の存在に気づき易くなる。よって、後続車両の運転者に対して効果的に注意喚起を行うことができる。
光源3は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、複数の光源3の周波数Fは、互いに同等となっている。複数の光源3が同期して点滅することにより、遠くからでも1個の移動体2として認識し易い。また、例えば車両の左右方向(車幅方向)に沿って複数の光源3を設けた場合には、複数の光源3間の距離によって4輪車と2輪車とが区別し易くなる。これにより、周囲の状況を適切に把握できる。
本実施形態の注意喚起装置1の制御方法によれば、光源3の周波数Fは、中心視野14に存在する場合に光源3が点灯して見えるとともに周辺視野15に存在する場合に光源3が点滅して見えるような周波数Fの範囲内において、移動体2の状態に応じて変化する。光源3は、例えば移動体2の移動速度や緊急ブレーキの有無等の種々の移動体2の状態に基づいて周波数Fが制御される。これにより、状況に応じてより効果的な注意喚起を促すことが可能となる。また、より多様な状況に対して注意喚起を促すことができるので、移動体2に搭載された注意喚起装置1の用途を拡大できる。
したがって、効果的に注意喚起を行うとともに従来技術と比較して汎用性を向上した注意喚起装置1を制御するための注意喚起装置1の制御方法を提供できる。
(実施形態の変形例)
次に、本実施形態の変形例について図1に基づいて説明する。実施形態の変形例では、車幅方向に沿って設けられた一対の光源3の周波数Fが互いに異なる点において上述した実施形態と相違している。以下の説明において、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
変形例において、注意喚起装置1の光源3は、車両の車幅方向に沿って一対設けられている。車幅方向に並ぶ一対の光源3は、互いに異なるパルス条件に設定されている。一対の光源3の周波数Fは、互いに異なっている。
なお、光源3は、車両の車幅方向に沿って複数設けられていてもよい。この場合、複数の光源3のうち少なくとも一対の光源3の周波数Fが互いに異なっている。
変形例の移動体2によれば、光源3は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、複数の光源3のうち少なくとも一対の光源3の周波数Fは、互いに異なっている。一対の光源3の点滅動作が異なることにより、視認者10に違和感を生じさせ、より強い注意喚起作用を奏することができる。
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述の実施形態では、視線12に対して20°以内の範囲を中心視野14と定義したが、中心視野14を定める視野角θの値は20°以外であってもよい。この場合、定めた視野角θを基準としてパルス条件等を設定してもよい。但し、中心視野14を視線12に対して視野角θ20°とした本実施形態の構成においては、より多くの視認者10にとって有効に効果を発揮できる点で優位性がある。
本実施形態では、四輪車に注意喚起装置1が搭載された例について説明したが、これに限定されない。注意喚起装置1は、例えば二輪車等の車両に搭載されてもよい。注意喚起装置1は、車両以外の移動体2に搭載されてもよい。
注意喚起装置1の用途は、移動体2に限定されない。注意喚起装置1の光源3は、例えば人から注視されることが必要な広告や種々の液晶ディスプレイ等の光源3として使用されてもよい。この場合、広告や液晶ディスプレイ等を人に注視させることができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
1 注意喚起装置
2 移動体
3 光源
6 ヘッドライト(灯体)
7 ブレーキライト(灯体)
10 視認者
12 視線
13 注視点
14 中心視野
15 周辺視野
F 周波数
S1 ON状態
S2 OFF状態
T1 ONパルス時間
T2 OFFパルス時間

Claims (11)

  1. 視認者が視線を向けたとき、前記視認者の注視点を含む所定領域を中心視野とし、前記中心視野以外の領域を周辺視野としたとき、
    前記中心視野に存在する場合に点灯して見え、前記周辺視野に存在する場合に点滅して見えるような周波数に設定された光源を有することを特徴とする注意喚起装置。
  2. 前記光源は、前記視認者の前記周辺視野で点滅することにより、前記視認者に注意喚起を促すことを特徴とする請求項1に記載の注意喚起装置。
  3. 前記光源は、前記光源が発光するON状態と、前記光源が消灯するOFF状態と、を交互に繰り返すことで所定の前記周波数に設定され、
    1回の前記ON状態を維持するONパルス時間は、1回の前記OFF状態を維持するOFFパルス時間よりも長いことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の注意喚起装置。
  4. 前記中心視野は、前記視認者の前記視線に対して20°以内の範囲とされ、
    前記光源における前記ONパルス時間は14ms以上25ms以下であり、かつ前記OFFパルス時間は1ms以上5ms以下となるように設定されていることを特徴とする請求項3に記載の注意喚起装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の前記注意喚起装置を備え、
    前記光源からの光を外部に向けて照射することを特徴とする移動体。
  6. 車両の灯体として前記光源が用いられることを特徴とする請求項5に記載の移動体。
  7. 前記車両のヘッドライトとして前記光源を用い、前記車両の前方に向けて前記光源を発光させることを特徴とする請求項6に記載の移動体。
  8. 前記車両のブレーキライトとして前記光源を用いることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の移動体。
  9. 前記光源は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、
    複数の前記光源の前記周波数は、同等となっていることを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の移動体。
  10. 前記光源は、進行方向と直交する幅方向に沿って複数設けられ、
    複数の前記光源のうち少なくとも一対の前記光源の前記周波数は、互いに異なることを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の移動体。
  11. 請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の移動体に設けられた前記注意喚起装置を制御する注意喚起装置の制御方法であって、
    前記中心視野に存在する場合に点灯して見えるとともに前記周辺視野に存在する場合に点滅して見えるような周波数帯の範囲内において、前記移動体の状態に応じて前記光源の前記周波数を変化させることを特徴とする注意喚起装置の制御方法。
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