WO2016104465A1 - 死角補助装置 - Google Patents

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WO2016104465A1
WO2016104465A1 PCT/JP2015/085757 JP2015085757W WO2016104465A1 WO 2016104465 A1 WO2016104465 A1 WO 2016104465A1 JP 2015085757 W JP2015085757 W JP 2015085757W WO 2016104465 A1 WO2016104465 A1 WO 2016104465A1
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WO
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blind spot
light
mirror
image
pair
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/085757
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English (en)
French (fr)
Inventor
毅 笠原
加苗 春山
Original Assignee
日本精機株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/04Rear-view mirror arrangements mounted inside vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/08Rear-view mirror arrangements involving special optical features, e.g. avoiding blind spots, e.g. convex mirrors; Side-by-side associations of rear-view and other mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/10Front-view mirror arrangements; Periscope arrangements, i.e. optical devices using combinations of mirrors, lenses, prisms or the like ; Other mirror arrangements giving a view from above or under the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a blind spot assisting device that projects an image of a blind spot area obstructed by an obstacle such as a front pillar in a vehicle.
  • a device disclosed in Patent Document 1 is known as a visual device that displays a blind spot caused by an obstacle such as a front pillar in a vehicle.
  • the visual recognition device includes a first mirror that reflects the front of the vehicle and a second mirror that reflects light incident on the first mirror toward the driver, and an image that the driver can see through the direct visual recognition area that sandwiches the front pillar of the vehicle.
  • the first mirror and / or the second mirror can be adjusted so that the images reflected on the second mirror are continuous.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a blind spot assisting device that can more easily project an image of a blind spot area continuously with an image directly viewed by a viewer. To do. It is another object of the present invention to provide a blind spot assisting device capable of projecting an image of a blind spot area with high visibility.
  • a blind spot assisting device includes: A blind spot assisting device that projects an image of a blind spot area obstructed by an obstacle, Arranged so that a semi-transmission mirror that receives light representing the image, is provided on the viewer side, reflects a part of the light, and transmits a part of the light, and a mirror that reflects the light to the semi-transmission mirror face each other.
  • the semi-transparent flat mirror 111 has a reflectance of 50% or more.
  • the present invention it is possible to more easily project the image of the blind spot area continuously with the image that the viewer directly recognizes. In addition, it is possible to project a blind spot image with high visibility.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the general view of the driver's seat vicinity of the vehicle by which the blind spot auxiliary device which concerns on embodiment of this invention is arrange
  • FIG. 1 is a diagram showing an overview of the vicinity of a driver's seat of a vehicle 1 in which a blind spot assisting device 100 according to the present embodiment is arranged.
  • the vehicle 1 includes a steering 10, a windshield glass 20, side glasses 30 and 40, and front pillars 50 and 60.
  • Reference numerals 21 and 22 denote light-shielding black ceramic (black ceramic) portions that are printed on the periphery of the windshield glass 20.
  • a viewer In the vehicle 1, a viewer (mainly a driver) directly sees the scenery in the area where the windshield glass 20 (excluding the black ceramic portion 21) and the side glasses 30 and 40 are arranged, while the front pillar 50, In the area where 60 and the black sera parts 21 and 22 are arranged, the front pillars 50 and 60 and the black sera parts 21 and 22 block the visual field of the viewer, resulting in a blind spot area where the landscape cannot be seen directly. That is, the front pillars 50 and 60 and the black ceramic portions 21 and 22 correspond to obstacles in the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing an overview of the blind spot assisting device 100
  • FIG. 3 is a plan view showing the blind spot assisting device 100.
  • the blind spot assisting device 100 is disposed on a front pillar 50 on the right side (driver side) as viewed from the viewer side via a case body (not shown) that will be described in detail later.
  • the image of the blind spot area obstructed by the front pillar 50 and the black sera portion 21 is projected.
  • the blind spot assisting device 100 is disposed so as to face the front pillar 50 and the black ceramic portion 21 when viewed from the viewer.
  • the blind spot assisting device 100 includes a pair of parallel plane mirrors (a pair of mirrors) 110 as shown in FIGS.
  • the pair of parallel plane mirrors 110 are arranged such that a semi-transmission plane mirror (semi-transmission mirror) 111 that reflects a part of incident light and transmits a part thereof, and a plane mirror (mirror) 112 face each other in parallel. It is constituted by being done.
  • the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 are fixed in a parallel positional relationship by being arranged in a case body (not shown). It should be noted that the pair of mirrors of the present invention need not be arranged completely in parallel as long as they are arranged so as to face each other, and may be curved mirrors instead of plane mirrors.
  • the transflective flat mirror 111 is disposed on the viewer side, and by depositing a metal such as aluminum on the surface of a base material made of a translucent resin material such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene, acrylic, etc.
  • a reflectance adjustment layer is formed so as to have reflectance.
  • the reflectance (transmittance) is adjusted depending on the thickness and type of the reflectance adjusting layer.
  • the semi-transmissive flat mirror 111 is formed so that the reflectance of the flat surface (semi-transmissive reflective surface) is 50% or more and 80% or less. The effect of defining the reflectance of the transflective flat mirror 111 in this way will be described in detail later.
  • the transflective flat mirror 111 may be formed by coating the surface of a base material with a dielectric multilayer film.
  • the transflective flat mirror 111 has a base 111a facing the flat mirror 112 and an extending portion 111b extending from the base 111a.
  • the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 are stepped in the horizontal direction. Are arranged as follows.
  • the plane mirror 112 is arranged so that the plane (reflection surface) thereof is parallel to the plane (semi-transmission reflection surface) of the semi-transmission plane mirror 111.
  • the substrate made of the above-described translucent resin material is used. It is a flat aluminum vapor deposition mirror formed by vapor-depositing a metal such as aluminum on the surface.
  • FIG. 2 shows a state in which the viewer is seated in the driver's seat, and 2 shows the viewer's viewpoint (eye point).
  • a blind spot area D that is blocked by a front pillar 50 (not shown, but also including the black ceramic portion 21) is generated in the front view of the viewer (viewpoint 2). Accordingly, the object M present in the blind spot area D cannot be directly viewed from the viewpoint 2.
  • the light L from the object M is incident on the pair of parallel plane mirrors 110 and is repeatedly reflected between the pair of parallel plane mirrors 110 while a part of the light L is emitted from the pair of parallel plane mirrors 110 ( The light passes through the semi-transmissive flat mirror 111).
  • the light incident on the pair of parallel plane mirrors 110 and repeatedly reflected between the pair of parallel plane mirrors 110 is light having an inclination with respect to the parallel plane of the pair of parallel plane mirrors 110.
  • Part of the light L emitted from the pair of parallel flat mirrors 110 reaches the viewpoint 2. Therefore, the image of the object M reflected on the plane mirror 112 can be viewed through the transflective plane mirror 111 continuously with the scenery that can be directly viewed from the viewpoint 2.
  • the image of the blind spot area D can be projected by the pair of parallel plane mirrors 110 in almost all other areas. Note that when the image of the blind spot area D is projected by the pair of parallel plane mirrors 110, the viewer places the blind spot assisting device 100 at an arbitrary height of the front pillar 50 (a height suitable for the viewpoint 2) and a pair of parallel planes.
  • the angle of the pair of parallel plane mirrors 110 is adjusted so that the image of the blind spot area D is reflected on the mirror 110, that is, the light L from the blind spot area D reaches the viewpoint 2. Since the positional relationship between the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 is fixed in parallel with each other, the pair of parallel flat mirrors 110 can be arranged at the same time by a single arranging operation, and the pair of parallel mirrors 110 can be arranged by a single adjusting operation. The angles of the parallel plane mirrors 110 can be adjusted simultaneously.
  • the light L is first transmitted through the transflective flat mirror 111 as shown in FIG.
  • the light L1 that is the first outgoing light from the pair of parallel flat mirrors 110 (the first transmitted light from the semi-transmissive flat mirror 111) is the light L whose light amount first enters the semi-transmissive flat mirror 111. Of 1/5. Since the light L1 differs only in light quantity compared to the light L, the light L1 shows an image of the object M like the light L.
  • the light L first incident on the semi-transmissive flat mirror 111 is reflected in the order of the semi-transmissive flat mirror 111 and the flat mirror 112, and enters the semi-transmissive flat mirror 111 again (second time).
  • the light L2 indicating the image of the object M is emitted from the pair of parallel flat mirrors 110 as in the first case.
  • the light L incident on the semi-transmissive flat mirror 111 for the second time is reflected in the order of the semi-transmissive flat mirror 111 and the flat mirror 112, and enters the semi-transmissive flat mirror 111 again (third time).
  • the light L3 indicating the image of the object M is emitted from the pair of parallel flat mirrors 110 as in the case of the second time.
  • the lights L1 to Ln indicating the image of the object M are one parallel.
  • the light is emitted from the plane mirror 110. That is, light L indicating images of n objects M is emitted from the pair of parallel flat mirrors 110 along the left-right direction of the eyes of the viewer. Therefore, the viewer can view the image of the object M in a wide range in the left-right direction.
  • the luminance of the light L emitted from the pair of parallel plane mirrors 110 decreases as the number of reflections by the transflective plane mirror 111 increases.
  • FIG. 4A is a front view of the blind spot assisting device 100 as viewed from the front
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 4A.
  • the case body 120 is omitted.
  • the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 have their respective planes (semitransmissive reflecting surface and reflecting surface) traveling in the direction of the light L in the pair of parallel flat mirrors 110 (FIG. 4).
  • the widths W1 and W2 in the vertical direction with respect to 4) are formed in a substantially wedge shape so as to gradually decrease in the traveling direction of the light L in the pair of parallel flat mirrors 110. The reason why the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 have such shapes will be described in detail later.
  • the incident side end (incident side side) E10 of the transflective flat mirror 111 and the incident side end (incident side side) E11 of the flat mirror 112 are along the glass surface of the windshield glass 20. Is inclined. This is because it can be placed close to the glass surface of the windshield glass 20.
  • the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 are fixed in a parallel positional relationship by being disposed on the case body 120.
  • the case body 120 is made of a light-blocking resin material such as ABS, and is substantially U-shaped (inverted C shape) when viewed from the side of the emission side including the bottom wall portion 121, the top wall portion 122, and the side wall portion 123. Member).
  • the plane mirror 112 is attached to the side wall portion 123 of the case body 120, and the semi-transmissive plane mirror 111 is disposed in parallel to the plane mirror 112 on the opening side of the case body 120.
  • the bottom wall 121 and the top wall 122 of the case body 120 are provided so as to cover the space between the semi-transmissive flat mirror 111 and the flat mirror 112 from the lower side or the upper side, and a pair of parallels from the lower side or the upper side. It functions as a light shielding wall that blocks external light incident on the plane mirror 110.
  • the reason why the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 are formed so that the respective planes are formed in a substantially wedge shape in which the vertical widths W1 and W2 gradually decrease toward the traveling direction of the light L is illustrated. 5 will be described.
  • the range in which the image can actually be viewed is the position of the viewpoint 2, the installation position of the blind spot assisting device 100, and the planar shape of the pair of parallel plane mirrors 110. Determined by.
  • the blind spot assisting device 100 is an obstacle such as the front pillar 50 on the depth side (upper side in FIG.
  • FIG. 5A shows the semi-transmissive flat mirror 111 and the flat mirror 112 viewed from the viewer on the near side.
  • 2R indicates the right eye of the viewer
  • 2L indicates the left eye of the viewer.
  • the visible range (hereinafter referred to as the visible range A) has a large width W3 in the vertical direction (perpendicular to the traveling direction of the light L in the pair of parallel flat mirrors 110) on the incident side located on the depth side.
  • the width W3 in the vertical direction gradually decreases toward the emission side located on the near side (toward the traveling direction of the light L in the pair of parallel flat mirrors 110).
  • FIG. 5B is a front view showing the positional relationship between the viewer and the pair of parallel flat mirrors 110.
  • the visible range A of the viewer has a large vertical width on the incident side positioned on the depth side, and gradually decreases in the vertical direction toward the emitting side positioned on the near side.
  • the image of the blind spot area D cannot be viewed from the viewpoint 2 even if the plane of the pair of parallel plane mirrors 110 exists in the hatched portion of FIG.
  • the transflective flat mirror 111 and the flat mirror 112 are formed so that the respective planes are formed in a substantially wedge shape in which the widths W1 and W2 in the vertical direction gradually decrease toward the traveling direction of the light L, unnecessary portions are formed.
  • a small and lightweight blind spot assisting device 100 can be obtained. Note that the widths W1 and W2 are set as appropriate based on the position of the viewpoint 2 assumed on the product, the position of the blind spot assisting device 100, the arrangement method of the pair of parallel flat mirrors 110 on the case body 120, and the like. Is done.
  • the reason why the reflectance of the transflective flat mirror 111 is specified to be 50% or more and 80% or less will be described with reference to FIGS.
  • the light L representing the image of the blind spot area D is incident on the pair of parallel plane mirrors 110 and is repeatedly reflected between the pair of parallel plane mirrors 110, while part of the light L Is projected from the pair of parallel flat mirrors 110 to project an image of the blind spot area D. Therefore, when the image of the blind spot area D reflected on the blind spot assisting device 100 is visually recognized from the predetermined viewpoint 2, the images visually recognized by the pair of parallel flat mirrors 110 are a plurality of strip-like images with different numbers of reflections. . FIG.
  • the image F is composed of strip-shaped images F0 to F3 having different numbers of reflections.
  • the number of reflections by the semi-transmissive flat mirror 111 increases in order from the left side of FIG.
  • the image F1 is an image that is reflected once by the semi-transmissive flat mirror 111
  • the image F2 is an image that is reflected twice by the semi-transmissive flat mirror 111.
  • the rightmost image F3 is an image in which the number of reflections by the transflective flat mirror 111 is three.
  • the images F0 to F3 become darker as the number of reflections by the semi-transmissive flat mirror 111 increases and the amount of light emitted from the pair of parallel flat mirrors 110 decreases.
  • a discontinuous change in brightness of the image F to be visually recognized is large, particularly the darker image is relatively difficult to visually recognize, and the visibility is deteriorated.
  • FIG. 7 is a graph showing the result of calculating the dependency of the intensity of the outgoing light transmitted through the semi-transmissive flat mirror 111 from the pair of parallel flat mirrors 110 on the number of reflections on the semi-transmissive flat mirror 111.
  • the reflectance of the transmissive flat mirror 111 is 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, and 90%, the characteristics are shown.
  • the numerical value of the intensity of the emitted light is a numerical value for the incident light normalized by a numerical value of “100”.
  • the intensity of the emitted light is “60” when the number of reflections is zero, whereas the number of reflections is one.
  • the number of reflections decreases to “9.6” when the number of reflections is two, and the strength decreases sharply with the number of reflections, thereby impairing visibility.
  • the intensity of the emitted light is “50” when the number of reflections is zero, whereas it decreases to “25” when the number of reflections is one. Since the number of reflections decreases to “12.5” when the number of reflections is two, the intensity change with the number of reflections is suppressed although the intensity decreases when the number of reflections is zero, and the visibility of the entire image is improved.
  • the intensity at the number of reflections of 0 decreases, while the change in intensity with the number of reflections is suppressed. It will be.
  • the intensity of the emitted light is “40” when the number of reflections is zero, whereas it decreases to “24” when the number of reflections is one, and the number of reflections is two. It will drop to “14.4” at the time.
  • the intensity of the emitted light is “30” when the number of reflections is 0, whereas it decreases to “21” when the number of reflections is 1, and the number of reflections is 2 It will drop to “14.7” in 1 time.
  • the intensity of the emitted light is “10” when the number of reflections is zero, whereas it decreases to “9” when the number of reflections is one, and the number of reflections is two. It will drop to “8.1” in 1 time.
  • the inventors of the present application have found that visibility can be improved by suppressing the amount of change in the intensity with the number of reflections by setting the reflectance of the transflective flat mirror 111 to 50% or more. It was. Further, when the reflectance is 90%, the intensity of the emitted light is “10” or less in the entire image, and the entire image is dark although the amount of change in intensity due to the number of reflections is suppressed.
  • the reflectance of the semi-transmissive mirror to 50% or more and 80% or less, it is possible to achieve both the suppression of the change in the intensity of the emitted light with the number of reflections and the securing of the brightness of the entire image, Visibility can be improved, which is preferable.
  • the blind spot assisting device 100 configured as described above is a blind spot assisting device 100 that displays an image of the blind spot area D that is blocked by an obstacle, The light L representing the image is incident, the semi-transparent flat mirror 111 provided on the viewer side that reflects part of the light L and transmits part of the light L, and the flat mirror 112 that reflects the light L to the semi-transmissive flat mirror 111. And a pair of parallel flat mirrors 110 arranged so as to face each other, and the transflective flat mirror 111 has a reflectance of 50% or more.
  • the semi-transmissive flat mirror 111 is used as one of the pair of parallel flat mirrors 110, the viewer can visually recognize the image and landscape of the object M reflected on the flat mirror 112 through the semi-transmissive flat mirror 111.
  • the degree of freedom of the arrangement position of the parallel plane mirror 110 is increased, and the image of the blind spot area D can be projected more easily and continuously with the image (landscape) that the viewer can directly visually recognize.
  • a camera that captures the blind spot area and a display that displays the captured image are unnecessary, the cost is lower than when these are used.
  • the reflectance of the semi-transmissive flat mirror 111 to 50% or more, visibility can be improved by suppressing the amount of change in the intensity of the emitted light with the number of reflections.
  • the reflectance of the semi-transmissive flat mirror 111 is set to 50% or more and 80% or less, it is possible to suppress the change in the intensity of the emitted light with the number of reflections and to ensure the brightness of the entire image. In addition, the visibility can be further improved.
  • the blind spot assisting device 100 of this embodiment is disposed on the right front pillar 50 as viewed from the driver's seat side of the vehicle 1, the same blind spot assisting device may be disposed on the left front pillar 60. Good. Further, as an obstacle in the vehicle, it may be a blind spot assisting device that is arranged on a center pillar, a rear pillar, or the like in addition to the front pillar and displays an image of a blind spot area blocked by these.
  • the space between the pair of parallel plane mirrors 110 is hollow, but a transparent base material (translucent member) is filled between the pair of parallel plane mirrors 110. It is good also as a solid structure by forming a semi-transmission mirror and a mirror on a pair of both surfaces of a translucent member. Thereby, dust and dirt can be prevented from adhering to the inner surfaces of the pair of parallel flat mirrors 110.
  • the present invention can be widely applied as a blind spot assisting device that projects an image of a blind spot area blocked by an obstacle in fields other than vehicles.
  • a blind spot assisting device of the present invention when used in a house, a large area blind spot assisting device is attached to the ceiling and only the incident part is exposed to the outside from the wall or the like. Can also see the sunlight from the ceiling indoors. It is particularly suitable for densely populated houses and houses with circumstances where ordinary windows cannot be attached.
  • the blind spot assisting device of the present invention is suitable because it can be easily arranged in an existing building.
  • the blind spot assisting device of the present invention is arranged at the corner of the fence at an intersection where the fence is standing near the road and the line of sight is bad.
  • the blind spot assisting device of the present invention secures a space for a light incident portion in a blind spot area that is obstructed by an obstacle that has not been visible until now without requiring energy such as electric power. It can be seen as if the obstacles are seen through a wide range, and its use can be widely applied both indoors and outdoors, and it can obtain various effects such as health, safety or impression. .
  • the present invention is suitable for a blind spot assisting device that displays an image of a blind spot area obstructed by an obstacle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

 より容易に視認者が直接視認する像と連続して死角領域の像を映すことが可能な死角補助装置を提供する。 障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置100であって、前記像を表す光Lを入射し、視認者側に設けられ光Lの一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー111と、光Lを半透過平面ミラー111へ反射する平面ミラー112とが互いに対向するように配置される一対の平行平面ミラー110を備え、半透過平面ミラー111の反射率が50%以上である。

Description

死角補助装置
 本発明は、車両内のフロントピラーなどの障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置に関する。
 従来、車両内のフロントピラーなどの障害物によって生じる死角を映す視認装置として、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。この視認装置は、車両前方を映す第1ミラーと、この第1ミラーに入射した光を運転者側に反射させる第2ミラーを備え、車両のフロントピラーを挟む直接視認エリアを通して運転者が見える像と前記第2ミラーに映る像が連続するように、前記第1ミラー及び/または前記第2ミラーを調整可能に構成したものである。
特開2006-231998号公報
 しかしながら、特許文献1に係る視認装置では、死角からの光を入射する第1ミラーが運転者から見て第2ミラー及び風景を遮らないように第1,第2ミラーの互いの位置関係を調整する必要があり、設置作業や調整作業が煩雑であるという問題点があった。また、ミラーに視認性良く死角領域の像を映すことが求められていた。
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、より容易に視認者が直接視認する像と連続して死角領域の像を映すことが可能な死角補助装置を提供することを目的とする。また、視認性良く死角領域の像を映すことが可能な死角補助装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明に係る死角補助装置は、
 障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であって、
 前記像を表す光を入射し、視認者側に設けられ光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、光を前記半透過ミラーへ反射するミラーとが互いに対向するように配置される一対のミラーを備え、半透過平面ミラー111の反射率が50%以上であることを特徴とする。
 本発明によれば、より容易に視認者が直接視認する像と連続して死角領域の像を映すことが可能となる。また、視認性良く死角領域の像を映すことが可能となる。
本発明の実施形態に係る死角補助装置が配置される車両の運転席付近の概観を示す図である。 同上死角補助装置の概観を示す平面図である。 同上死角補助装置を示す平面図である。 同上死角補助装置の(a)正面図及び(b)断面図である。 同上死角補助装置の一対の平行平面ミラーを示す図であり、(a)視認者から見た一対の平行平面ミラーを示す図及び(b)視認者と一対の平行平面ミラーの位置関係を示す正面図である。 同上死角補助装置で視認される像の一例を示す図である。 同上死角補助装置における半透過平面ミラーでの反射回数に対する出射光の強度の変化を示す図である。
 本発明の一実施形態に係る死角補助装置を、図面を参照して説明する。
 図1は本実施形態に係る死角補助装置100が配置される車両1の運転席付近の概観を示す図である。車両1は、図1に示すように、ステアリング10と、ウインドシールドガラス20と、サイドガラス30,40と、フロントピラー50,60と、を備える。また、21,22は、ウインドシールドガラス20の周辺部に印刷形成される遮光性の黒セラ(黒セラミック)部である。
 車両1において、視認者(主に運転者)は、ウインドシールドガラス20(黒セラ部21の部分を除く)とサイドガラス30,40が配置される領域では風景を直接視認する一方、フロントピラー50,60と黒セラ部21,22が配置される領域ではフロントピラー50,60と黒セラ部21,22とによって視認者の視界が遮られ、風景を直接視認することができない死角領域が生じる。すなわち、フロントピラー50,60と黒セラ部21,22とは、本発明における障害物に該当する。
 次に、図1~図3に基づいて本実施形態に係る死角補助装置100の構成について説明する。なお、図2は死角補助装置100の概観を示す平面図であり、図3は、死角補助装置100を示す平面図である。
 死角補助装置100は、図1及び図2に示すように、視認者側から見て右側(運転者側)のフロントピラー50に後で詳述するケース体(図示しない)を介して配置され、フロントピラー50及び黒セラ部21によって遮られる死角領域の像を映すものである。なお、死角補助装置100は、視認者から見てフロントピラー50及び黒セラ部21と対向するように配置される。
 死角補助装置100は、図2及び図3に示すように、一対の平行平面ミラー(一対のミラー)110を備える。
 一対の平行平面ミラー110は、入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー(半透過ミラー)111と、平面ミラー(ミラー)112とが互いに平行に対向するように配置されることによって構成される。なお、半透過平面ミラー111と平面ミラー112は図示しないケース体に配置されることで平行な位置関係で固定される。なお、本発明の一対のミラーは、互いに対向するように配置されるものであれば完全な平行に配置されなくともよく、また、平面ミラーでなく曲面ミラーであってもよい。
 半透過平面ミラー111は、視認者側に配置され、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリル等の透光性の樹脂材料からなる基材の表面にアルミなどの金属を蒸着させることにより、所望の反射率を有するように反射率調整層を形成してなる。反射率調整層の厚さや種類などにより、反射率(透過率)が調整される。半透過平面ミラー111は、その平面(半透過反射面)の反射率が50%以上80%以下となるように形成される。半透過平面ミラー111の反射率をこのように規定する効果については後で詳述する。なお、半透過平面ミラー111は、基材の表面に誘電体多層膜をコーティングして形成してもよい。半透過平面ミラー111は、平面ミラー112と対向する基部111aと基部111aから延設される延設部111bとを有し、半透過平面ミラー111と平面ミラー112とが水平方向に段違い状となるように配置される。
 平面ミラー112は、その平面(反射面)が半透過平面ミラー111の平面(半透過反射面)と平行となるように配置されるものであり、例えば上述の透光性樹脂材料からなる基材の表面にアルミなどの金属を蒸着させてなる平面アルミ蒸着ミラーである。
 次に、図2及び図3を用いて、一対の平行平面ミラー110の作用について説明する。なお、図2は視認者が運転席に着座した状態を示しており、2は視認者の視点(アイポイント)を示している。
 図2において、視認者(視点2)の前方視界には、フロントピラー50(図示しないが黒セラ部21も含む)によって遮られる死角領域Dが生じる。したがって、視点2からは死角領域Dに存在する物体Mを直接視認することができない。
 一方、物体Mからの光Lは、一対の平行平面ミラー110に入射し、一対の平行平面ミラー110の間で反射を繰り返しつつ、一部の光Lは一対の平行平面ミラー110から出射する(半透過平面ミラー111を透過する)。なお、一対の平行平面ミラー110に入射し、一対の平行平面ミラー110の間で反射を繰り返すのは一対の平行平面ミラー110の平行な平面に対して傾きを有する光である。一対の平行平面ミラー110から出射する光Lの一部は、視点2に達する。したがって、視点2からは直接視認できる風景と連続して平面ミラー112に映る物体Mの像を半透過平面ミラー111越しに視認することができる。なお、死角領域Dのうちフロントピラー50の背面側の僅かな領域(ハッチングで示す部分)は、この領域からの光が一対の平行平面ミラー110に入射できず、その像を一対の平行平面ミラー110によって映すことができないが、それ以外の殆どの領域において死角領域Dの像を一対の平行平面ミラー110によって映すことができる。
 なお、死角領域Dの像を一対の平行平面ミラー110によって映すに当たって、視認者は、死角補助装置100をフロントピラー50の任意の高さ(視点2に合った高さ)に、一対の平行平面ミラー110に死角領域Dの像が映るように、すなわち、死角領域Dからの光Lが視点2に達するように一対の平行平面ミラー110の角度を調整して配置する。半透過平面ミラー111と平面ミラー112とは互いの位置関係が平行に固定されるため、一度の配置作業で一対の平行平面ミラー110を同時に配置することができ、また、一度の調整作業で一対の平行平面ミラー110の角度を同時に調整することができる。
 ここで、例えば半透過平面ミラー111における透過光と反射光との光量比が1:4(反射率80%)である場合、図3に示すように、光Lが最初に半透過平面ミラー111に入射すると、一対の平行平面ミラー110からの最初の出射光(半透過平面ミラー111からの最初の透過光)である光L1は、その光量が最初に半透過平面ミラー111に入射した光Lの1/5となる。光L1は、光Lと比較して光量が異なるだけであるので、光L1は、光Lと同様に、物体Mの像を示す。一方、最初に半透過平面ミラー111に入射した光Lは、半透過平面ミラー111、平面ミラー112の順に反射され、再度(2回目)、半透過平面ミラー111に入射する。光Lが2回目に半透過平面ミラー111に入射すると、最初の場合と同様に、一対の平行平面ミラー110から、物体Mの像を示す光L2が出射する。さらに、2回目に半透過平面ミラー111に入射した光Lは、半透過平面ミラー111、平面ミラー112の順に反射され、再度(3回目)、半透過平面ミラー111に入射する。光Lが3回目に半透過平面ミラー111に入射すると、2回目までの場合と同様に、一対の平行平面ミラー110から、物体Mの像を示す光L3が出射する。
 このように、光Lは一対の平行平面ミラー110の間で反射を繰り返すので、光Lが半透過平面ミラー111にn回入射した場合、物体Mの像を示す光L1~Lnが1つの平行平面ミラー110から出射される。すなわち、一対の平行平面ミラー110からは視認者の目の左右方向に沿って、n個の物体Mの像を示す光Lが出射することとなる。したがって、視認者は左右方向の広い範囲で物体Mの像を視認することができる。なお、一対の平行平面ミラー110から出射される光Lは半透過平面ミラー111での反射回数が増加するのに伴って輝度が低下する。
 次に、一対の平行平面ミラー110の平面形状について説明する。図4(a)は、死角補助装置100を正面から見た正面図であり、図4(b)は、図4(a)のX-X線断面図である。なお、図4(a)においてはケース体120を省略して図示している。
 図4(a)に示すように、半透過平面ミラー111と平面ミラー112とは、それぞれの平面(半透過反射面及び反射面)が、一対の平行平面ミラー110における光Lの進行方向(図4(a)の矢印で示す)に対して垂直方向の幅W1,W2が一対の平行平面ミラー110における光Lの進行方向に向かって徐々に小さくなるように、略楔状に形成されている。半透過平面ミラー111及び平面ミラー112をこのような形状とした理由は後で詳述する。また、半透過平面ミラー111の入射側端部(入射側の側辺)E10と、平面ミラー112の入射側端部(入射側の側辺)E11とは、ウインドシールドガラス20のガラス面に沿って傾斜している。ウインドシールドガラス20のガラス面に近接して配置可能とするためである。
 図4(b)に示すように、半透過平面ミラー111と平面ミラー112とは、ケース体120に配置されることで互いに平行な位置関係で固定されている。
 ケース体120は、ABSなどの遮光性の樹脂材料からなり、底壁部121と上壁部122と側壁部123とからなる出射側の側方から見て略コの字状(逆Cの字状)の部材である。平面ミラー112は、ケース体120の側壁部123に取り付けられ、また、半透過平面ミラー111は、ケース体120の開口側に平面ミラー112と平行に配置される。ケース体120の底壁部121と上壁部122とは、半透過平面ミラー111と平面ミラー112との間の空間を下側あるいは上側から覆うように設けられ、下側あるいは上側から一対の平行平面ミラー110に入射する外光を遮る遮光壁の役割を有している。
 次に、半透過平面ミラー111と平面ミラー112とを、それぞれの平面が光Lの進行方向に向かって上下方向の幅W1,W2が徐々に小さくなる略楔状となるように形成した理由について図5を用いて説明する。
 視認者が死角領域Dの像を死角補助装置100によって視認する場合に実際に像を視認できる範囲は、視点2の位置、死角補助装置100の設置位置、及び一対の平行平面ミラー110の平面形状によって定められる。そして、視認者が実際に死角領域Dの像を死角補助装置100によって視認する場合、図2に示すように、死角補助装置100は奥行き側(図2中の上側)のフロントピラー50等の障害物と手前側(図2中の下側)の視認者との間に、一対の平行平面ミラー110の平面が視認者に対して奥行き方向に傾いて入射側が視認者から遠く、出射側に向かって(一対の平行平面ミラー110における光Lの進行方向に向かって)徐々に視認者に近づくように設置される。死角領域Dからの光Lを入射し、視認者に向けて出射するためには、一対の平行平面ミラー110にある程度奥行き方向の角度が必要なためである。図5(a)は、手前側の視認者から見た半透過平面ミラー111及び平面ミラー112を示すものである。なお、図5(a)において、2Rは視認者の右眼を示し、2Lは視認者の左眼を示す。このとき、視認者の視野は図5(a)中の点線で示すように奥行き方向に向かって放射状に広がる。そのため、フロントピラー50に死角補助装置100が配置されるような視認者と一対の平行平面ミラー110との距離が比較的近い場合、一対の平行平面ミラー110において視認者が死角領域Dの像を視認できる範囲(以下、視認可能範囲Aという)は、奥行き側に位置する入射側においては上下方向(一対の平行平面ミラー110における光Lの進行方向に対して垂直方向)の幅W3が大きく、手前側に位置する出射側に向かって(一対の平行平面ミラー110における光Lの進行方向に向かって)徐々に上下方向の幅W3が小さくなる。なお、視認可能範囲Aのうち、平面ミラー112と重ならない部分は、視認者が半透過平面ミラー111を介して背景を直接視認する部分である。図5(b)は、視認者と一対の平行平面ミラー110との位置関係を示す正面図である。前述のように、視認者の視認可能範囲Aは、奥行き側に位置する入射側においては上下方向の幅が大きく、手前側に位置する出射側に向かって徐々に上下方向の幅が小さくなるため、図5(b)のハッチングで示す部分に一対の平行平面ミラー110の平面が存在しても視点2からは死角領域Dの像を視認することはできない。したがって、半透過平面ミラー111と平面ミラー112とを、それぞれの平面が光Lの進行方向に向かって上下方向の幅W1,W2が徐々に小さくなる略楔状となるように形成すれば、不要個所を除いて小型かつ軽量の死角補助装置100を得ることができる。なお、幅W1,W2をどの程度とするかは製品上想定される視点2の位置と死角補助装置100の位置、一対の平行平面ミラー110のケース体120への配置方法などに基づいて適宜設定される。
 次に、半透過平面ミラー111の反射率を50%以上80%以下に規定する理由について図6及び図7を用いて説明する。
 前述したように、死角補助装置100は、死角領域Dの像を表す光Lが一対の平行平面ミラー110に入射し、一対の平行平面ミラー110の間で反射を繰り返しつつ、一部の光Lが一対の平行平面ミラー110から出射することで死角領域Dの像を映すものである。そのため、所定の視点2から死角補助装置100に映る死角領域Dの像を視認すると、一対の平行平面ミラー110で視認される像は、反射回数が異なる短冊状の像が複数並んだものとなる。図6は、死角補助装置100で視認される像Fの一例を示すものである。像Fは、反射回数が異なる短冊状の像F0~F3からなる。短冊状の像F0~F3は、図6の左側から順に半透過平面ミラー111での反射回数が増加し、左端の像F0は半透過平面ミラー111での反射回数が0回の像(半透過平面ミラー111越しに見る風景)であり、像F1は半透過平面ミラー111での反射回数が1回の像であり、像F2は半透過平面ミラー111での反射回数が2回の像であり、右端の像F3は半透過平面ミラー111での反射回数が3回の像である。前述したように、像F0~F3は、半透過平面ミラー111での反射回数が多いほど一対の平行平面ミラー110から出射する光量が小さくなり、暗くなる。このような視認される像Fの不連続な明るさの変化が大きいと、特に暗い方の像が相対的に視認しにくくなり、視認性が低下する。
 図7は、一対の平行平面ミラー110から半透過平面ミラー111を透過して出射する出射光の強度の半透過平面ミラー111での反射回数に対する依存性を算出した結果を示すグラフであり、半透過平面ミラー111の反射率が40%の場合、50%の場合、60%の場合、70%の場合、80%の場合、90%の場合の特性をそれぞれ示している。なお、前記出射光の強度の数値は、「100」の数値で正規化した前記入射光に対する数値である。
 図7で示すように、半透過平面ミラー111の反射率が40%である場合では、前記出射光の強度は、反射回数が0回で「60」であるのに対して反射回数が1回で「24」に低下し、さらに反射回数が2回で「9.6」に低下し、反射回数に伴って急激に強度が低下して視認性が損なわれる。これに対し、反射率が50%である場合では、前記出射光の強度は、反射回数が0回で「50」であるのに対して反射回数が1回で「25」に低下し、さらに反射回数が2回で「12.5」に低下するため、反射回数0回での強度が低下するものの反射回数に伴う強度の変化量が抑制され、像全体での視認性が向上する。さらに、反射率を60%、70%、80%、90%と高くしていくと、反射回数0回での強度が低下していく一方で、反射回数に伴う強度の変化量は抑制されることとなる。反射率が60%である場合では、前記出射光の強度は、反射回数が0回で「40」であるのに対して反射回数が1回で「24」に低下し、さらに反射回数が2回で「14.4」に低下する。反射率が70%である場合では、前記出射光の強度は、反射回数が0回で「30」であるのに対して反射回数が1回で「21」に低下し、さらに反射回数が2回で「14.7」に低下する。反射率が90%である場合では、前記出射光の強度は、反射回数が0回で「10」であるのに対して反射回数が1回で「9」に低下し、さらに反射回数が2回で「8.1」に低下する。以上のような観点から、本願発明者は、半透過平面ミラー111の反射率を50%以上とすることで反射回数に伴う強度の変化量を抑制して視認性を向上させることができることを見いだした。さらに、反射率が90%である場合では、像全体で前記出射光の強度が「10」以下となり、反射回数に伴う強度の変化量は抑制されるものの像全体が暗くなる。そのため、半透過ミラーの反射率を50%以上かつ80%以下とすることで、反射回数に伴う前記出射光の強度の変化量抑制と像全体での明るさの確保とを両立して、さらに視認性を向上することができ好適である。
 以上の構成からなる死角補助装置100は、障害物によって遮られる死角領域Dの像を映す死角補助装置100であって、
 前記像を表す光Lを入射し、視認者側に設けられ光Lの一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー111と、光Lを半透過平面ミラー111へ反射する平面ミラー112とが互いに対向するように配置される一対の平行平面ミラー110を備え、半透過平面ミラー111の反射率が50%以上である。
 これにより、一対の平行平面ミラー110の一方に半透過平面ミラー111を用いたため、視認者は半透過平面ミラー111越しに平面ミラー112に映る物体Mの像及び風景を視認することができ、一対の平行平面ミラー110の配置位置の自由度が増し、より容易に視認者が直接視認する像(風景)と連続して死角領域Dの像を映すことが可能となる。また、死角領域を撮像するカメラ及び撮像画像を表示する表示器が不要であるためこれらを使用する場合と比較して安価である。さらに、半透過平面ミラー111の反射率を50%以上とすることで、反射回数に伴う出射光の強度の変化量を抑制して視認性を向上することができる。
 また、半透過平面ミラー111の反射率を50%以上であり、かつ、80%以下とすることによって、反射回数に伴う出射光の強度の変化量抑制と像全体での明るさの確保とを両立して、さらに視認性を向上することができる。
 なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。本実施形態の死角補助装置100は車両1の運転席側から見て右側のフロントピラー50に配置されるものであったが、左側のフロントピラー60にも同様の死角補助装置が配置されてもよい。また、車両内の障害物として、フロントピラーの他にもセンターピラーやリアピラーなどに配置され、これらによって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であってもよい。また、本実施形態では、一対の平行平面ミラー110の間は中空であったが、一対の平行平面ミラー110の間に透明な樹脂材料(透光性部材)を充填する、透明な基材(透光性部材)の一対の両面に半透過ミラーとミラーを形成するなどして中実構造としてもよい。これによって、埃や汚れなどが一対の平行平面ミラー110の内面に付着することを防止することができる。
 また、本発明は、車両以外の分野にも障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置として広く適用することができる。例えば、本発明の死角補助装置を住宅に用いる場合、大面積の死角補助装置を天井に取り付けて入射部分のみを壁などから屋外に出すことで屋内に居ながら天井の死角補助装置で空の様子を見ることができ、また、天井から屋内に太陽光を導くことができる。住宅密集地や通常の窓を付けられない事情のある住宅には特に好適である。
 また、例えば観光施設等の高層建築物で、高層階の床下に大面積の死角補助装置を埋め込み、光入射部分のみを屋外に出すことで、床下の死角補助装置で眼下の風景を直接足下に感じることが可能となり、建築物の高さを強調することができる。同様の効果を得るために、従来は床下に空間を設ける必要があったが、本発明の死角補助装置によれば既存の建築物にも容易に配置することができ好適である。
 このほか、壁面に用いる例としては、道路に近接して塀が立っている見通しの悪い交差点などにおいて、塀の角に本発明の死角補助装置を配置することで、死角領域の歩行者や車両の存在をいち早く認識することができ、出会い頭の事故の防止に貢献することができる。
 以上のように、本発明の死角補助装置は、電力などのエネルギーを必要とすることなく、これまで視認することができなかった障害物に遮られた死角領域を、光入射部分のスペースを確保するのみで広範囲に亘って障害物を透けたように視認させることができるものであり、その用途は室内外を問わず広く適用でき、健康、安全あるいは感動など多岐に亘る効果を得ることができる。
 本発明は、障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置に好適である。
   1   車両
   2   視点
 100   死角補助装置
 110   一対の平行平面ミラー(一対のミラー)
 111   半透過平面ミラー(半透過ミラー)
 111a  基部
 111b  延設部
 112   平面ミラー(ミラー)
 120   ケース体
 121   底壁部
 122   上壁部
 123   側壁部

Claims (2)

  1.  障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であって、
     前記像を表す光を入射し、視認者側に設けられ光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、光を前記半透過ミラーへ反射するミラーとが互いに対向するように配置される一対のミラーを備え、
     前記半透過ミラーの反射率は50%以上であることを特徴とする死角補助装置。
  2.  前記半透過ミラーの反射率は80%以下であることを特徴とする請求項1に記載の死角補助装置。
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