(57)【要約】【課題】車両の運転支援装置に関し、三次元映像の訴求効果を向上させる。【解決手段】開示の車両１０の運転支援装置は、車両１０に搭載され、レーザー光で空気をプラズマ発光させることで車両１０の周囲の空中に像を点描する点描装置１を備える。また、車両１０の周囲に存在する他車両を検出する他車両センサー２を備える。また、他車両センサー２が車両１０の後方で他車両を検出しているときに、車両１０のリアデザインを模した三次元映像を点描装置１に点描させるとともに、車両１０の走行状態に基づいて三次元映像が点描される位置を変更する制御装置２０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、レーザー光で空気をプラズマ発光させることで前記車両の周囲の空中に像を点描する点描装置と、
前記車両の周囲に存在する他車両を検出する他車両センサーと、
前記他車両センサーが前記車両の後方で前記他車両を検出しているときに、前記車両のリアデザインを模した三次元映像を前記点描装置に点描させるとともに、前記車両の走行状態に基づいて前記三次元映像が点描される位置を変更する制御装置とを備える
ことを特徴とする、車両の運転支援装置。
【請求項２】
前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記車両の後面を旋回内側に水平移動させた位置に前記三次元映像を点描させる
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項３】
前記車両から旋回内側の車道端までの空間の幅を計測する空間センサーを備え、
前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記空間センサーで検出された前記空間が覆われる位置に前記三次元映像を点描させる
ことを特徴とする、請求項２記載の車両の運転支援装置。
【請求項４】
前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記車両の旋回内側の干渉領域及びその後方の危険領域を前記点描装置に点描させる
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
【請求項５】
前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記車両が旋回動作を開始するまでの時間及び距離を表すテキストを前記点描装置に点描させる
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
【請求項６】
前記制御装置が、前記車両の後方から前記他車両が接近している場合に、前記車両の後面を後方に水平移動させた位置に前記三次元映像を点描させる
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
【請求項７】
前記制御装置が、前記車両の走行速度が速いほど、前記三次元映像の点描位置を後退させる
ことを特徴とする、請求項６記載の車両の運転支援装置。
【請求項８】
前記制御装置が、前記車両の減速度が大きいほど、前記三次元映像の点描位置を後退させる
ことを特徴とする、請求項６または７記載の車両の運転支援装置。
【請求項９】
前記制御装置が、前記車両に対する後方の前記他車両の相対速度が速いほど、前記三次元映像を拡大させる
ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
【請求項１０】
前記三次元映像が、前記車両のウィンカーランプ及びブレーキランプに相当するランプ映像を含み、
前記制御装置が、前記車両のウィンカーランプ及びブレーキランプの点灯状態と前記ランプ映像の点灯状態とを同期させる
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両外部の空中に三次元映像を表示することで周囲に注意を促す運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー光で空気をプラズマ発光させることによって微小な輝点を生成し、複数の輝点の集合として立体的な映像を空中に表示する三次元映像表示装置が開発されている。すなわち、レーザー光の焦点位置をガルバノスキャナーで制御し、輝点の配列によって図形や映像を点描するものである。近年では、このような三次元映像表示装置が普通自動車に搭載しうる程度に小型化されており、一般公開のデモンストレーションも開催されている（特許文献１〜２，非特許文献１参照）。
【０００３】
一方、車両旋回時の内輪差による巻き込みエリア（車両に干渉するおそれがある領域）に光を投射することで、周囲の二輪車や歩行者に注意を促す技術が知られている。この技術では、旋回内側の路面がプロジェクターの投影光やレーザー光によって照らされる。光の照射範囲は、車両の旋回半径や操舵角に基づいて算出されている（特許文献３参照）。このような技術に上記の三次元映像表示装置を適用すれば、周囲の二輪車や歩行者に対して効果的に注意を喚起できる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-206588号公報
【特許文献２】特開2009-186654号公報
【特許文献３】特開2013-203192号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】日本科学未来館、”イベント情報「空中3Dディスプレイプロジェクト」実験公開”、開催日2014年10月20日、[online]、[2018年12月21日検索]、インターネット<URL：http://www.miraikan.jst.go.jp/event/1407231617044.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では車両の内輪差による巻き込みエリアが二次元領域として取り扱われていることから、周囲に対する訴求効果が十分でないことがある。例えば、自車両の前方を注視しながら走行している二輪車の運転者は、路面上に表示されている巻き込みエリアに気付きにくく、そのまま走行し続けるおそれがある。また、予防安全の観点から、巻き込みエリアから遠く離れた位置においても、その巻き込みエリアの存在が把握できるような表示手法を採用することが望ましい。
【０００７】
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、三次元映像の訴求効果を向上させることができるようにした車両の運転支援装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）開示の車両の運転支援装置は、車両に搭載され、レーザー光で空気をプラズマ発光させることで前記車両の周囲の空中に像を点描する点描装置と、前記車両の周囲に存在する他車両を検出する他車両センサーと、前記他車両センサーが前記車両の後方で前記他車両を検出しているときに、前記車両のリアデザインを模した三次元映像を前記点描装置に点描させるとともに、前記車両の走行状態に基づいて前記三次元映像が点描される位置を変更する制御装置とを備える。
【０００９】
（２）前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記車両の後面を旋回内側に水平移動させた位置に前記三次元映像を点描させることが好ましい。
（３）前記車両から旋回内側の車道端までの空間の幅を計測する空間センサーを備え、前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記空間センサーで検出された前記空間が覆われる位置に前記三次元映像を点描させることが好ましい。
【００１０】
（４）前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記車両の旋回内側の干渉領域及びその後方の危険領域を前記点描装置に点描させることが好ましい。
（５）前記制御装置が、前記車両の旋回動作に際し、前記車両が旋回動作を開始するまでの時間及び距離を表すテキストを前記点描装置に点描させることが好ましい。
（６）前記制御装置が、前記車両の後方から前記他車両が接近している場合に、前記車両の後面を後方に水平移動させた位置に前記三次元映像を点描させることが好ましい。
【００１１】
（７）前記制御装置が、前記車両の走行速度が速いほど、前記三次元映像の点描位置を後退させることが好ましい。
（８）前記制御装置が、前記車両の減速度が大きいほど、前記三次元映像の点描位置を後退させることが好ましい。
（９）前記制御装置が、前記車両に対する後方の前記他車両の相対速度が速いほど、前記三次元映像を拡大させることが好ましい。
【００１２】
（１０）前記三次元映像が、前記車両のウィンカーランプ及びブレーキランプに相当するランプ映像を含み、前記制御装置が、前記車両のウィンカーランプ及びブレーキランプの点灯状態と前記ランプ映像の点灯状態とを同期させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
車両の周囲に対する三次元映像の訴求効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例としての運転支援装置が適用された車両のブロック図である。
【図２】点描範囲を説明するための模式図である。
【図３】三次元映像の点描位置を説明するための模式図である。
【図４】(A)，(B)は後続車の運転者から見た三次元映像を示す模式図である。
【図５】運転支援装置で実施される制御のフローチャート例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［１．ハードウェア構成］
図１〜図５を参照して、実施例としての車両１０の運転支援装置を説明する。この車両１０には、点描装置１，他車両センサー２，空間センサー３，制御装置２０が搭載される。点描装置１は、レーザー光で空気をプラズマ発光させることで微小な輝点を生成し、車両１０の周囲の空中に輝点の集合として、像を点描する三次元映像表示装置である。点描装置１には公知の構成（例えば、特開2007-206588号公報，特開2009-186654号公報など）を適用することが可能であり、詳細なハードウェア構成については説明を省略する。
【００１６】
点描装置１による三次元映像の点描範囲は、例えば車両１０の後方から側面にかけての範囲とされる。ここでいう「側面」には、運転者の死角が大きい一方の側面が含まれることが好ましく、旋回時の内輪差による巻き込みが発生しやすい側が含まれることが好ましい。例えば右ハンドル車の場合には、図２に示すように、車両１０の後方から左側面にかけての範囲を点描範囲とすればよい。左ハンドル車の場合には、車両１０の後方から右側面にかけての範囲を点描範囲とすればよい。車両１０の周囲の全範囲を点描範囲としてもよい。
【００１７】
他車両センサー２は、車両１０の周囲に存在する他車両を検出するセンサーであり、例えばビデオカメラやレーダー装置である。他車両センサー２は、他車両の存在を検出するとともに、その他車両までの距離を検出する。他車両センサー２による他車両の検出範囲は、少なくとも車両１０よりも後方の範囲とされる。点描範囲と同様に、検出範囲を車両１０の側面まで拡大してもよい。
【００１８】
空間センサー３は、車両１０の旋回動作に際し、車両１０から旋回内側の車道端までの空間の幅を計測するセンサーであり、例えばビデオカメラやレーダー装置である。ここでいう「旋回内側」とは、点描装置１による点描範囲に対応する一側である。例えば右ハンドル車の場合には、図２に示すように、少なくとも車両１０の左側面に空間センサー３が設けられる。車両１０の周囲の全範囲が点描範囲である場合には、車両１０の左右側面に一対の空間センサー３を設けてもよい。
【００１９】
制御装置２０は、車両１０の運転操作を支援するための電子制御装置（コンピューター）である。制御装置２０には、プロセッサー（中央処理装置），メモリ（メインメモリ），記憶装置（ストレージ），インタフェース装置などが内蔵され、これらが内部バスを介して互いに接続されている。制御装置２０には公知のハードウェア構成を適用することが可能であり、詳細なハードウェア構成については説明を省略する。
【００２０】
制御装置２０には、測位装置４，通信装置５，車速センサー６，ウィンカーセンサー７，舵角センサー８，ブレーキセンサー９が接続される。測位装置４は、GNSS（Global Navigation Satellite System，全球測位衛星システム）や舵角センサー，ヨーレイトセンサーなどの検出情報に基づいて、車両１０の位置を計測するための電子制御装置（例えばカーナビゲーション装置）である。測位装置４の内部には、道路形状や配置を縮尺してなる地図情報（ロードマップ情報）が保存されている。
【００２１】
通信装置５は、ネットワークを介して車外のコンピューターと無線通信を行うための電子制御装置（例えば移動体通信装置，路車間通信装置，車車間通信装置など）である。上記の地図情報は、ネットワーク上のサーバーにも保存されており、必要に応じてそのサーバーへとアクセスすることで、現在位置の周囲の地図情報を参照することが可能とされる。また、車車間通信を利用して、周囲の他車両が所有している地図情報を参照することも可能とされる。
【００２２】
車速センサー６は、車両１０の車速（走行速度）を検出するセンサーである。ウィンカーセンサー７はウィンカー（方向指示器）の作動状態を検出するセンサーである。ウィンカーの作動状態を制御するためのウィンカーレバーは、運転者によって操作される。舵角センサー８はステアリングの操舵角を検出するセンサーである。ブレーキセンサー９は、車両１０の運転者によるブレーキペダルの踏み込み量やブレーキ液圧を検出するセンサーである。上記の各種装置２〜９で得られた情報は、制御装置２０に入力される。制御装置２０は、これらの情報に基づいて点描装置１を制御する。
【００２３】
［２．ソフトウェア構成］
制御装置２０は、車両１０の後方で他車両を検出しているときに点描装置１を制御して、車両１０の後方や側方に像を点描させる機能を持つ。点描装置１によって描かれる像の一例は、車両１０のリアデザインを模した三次元映像であり、車両１０の側方や後方に点描される。図３中の車両１０の側方に点描される三次元映像１１は、巻き込み防止用の像であり、車両１０の後方に点描される三次元映像１２は、追突防止用の像である。点描装置１によって描かれる他の像としては、車両１０の旋回内側の干渉領域を表す三次元映像１３や、その後方の危険領域を表す三次元映像１４などが挙げられる。これらの三次元映像１１〜１４が点描される位置やサイズは、車両１０の走行状態に基づいて変更される。
【００２４】
巻き込み防止用の三次元映像１１は、車両１０の旋回動作に際して旋回を開始する前に点描される。この三次元映像１１が点描される位置は、車両１０の後面を旋回内側に水平移動させた位置に設定される。図３中に示す移動量Wは、あらかじめ設定された値としてもよいし、空間センサー３で検出された車道端までの空間の幅（距離）に対応する値としてもよい。車道端までの空間が覆われる位置に三次元映像１１を表示することで、車両１０と車道端との隙間が三次元映像１１によって塞がれたように見せることができ、他車両（二輪車や自転車）の進入が効果的に抑止される。
【００２５】
車両１０の旋回内側の干渉領域を表す三次元映像１３や、その後方の危険領域を表す三次元映像１４は、車両１０の旋回中に点描される。これらの三次元映像１３，１４の点描位置は、路面よりも上方の宙に浮いた位置に設定される。三次元映像１３，１４の水平方向の位置については、公知の技術（例えば、特開2013-203192号公報など）を用いて設定してもよい。
【００２６】
追突防止用の三次元映像１２は、車両１０の後方から他車両が接近しているときに点描される。この三次元映像１２が点描される位置は、車両１０の後面を後方に水平移動させた位置に設定される。図３中に示す移動量Dは、あらかじめ設定された値としてもよいし、走行状態に基づいて変更してもよい。例えば、車両１０の車速が速いほど、三次元映像１２を後退させてもよいし、車両１０の減速度が大きいほど、三次元映像１２を後退させてもよい。また、三次元映像１２のサイズを変更してもよい。例えば、車両１０に接近している他車両の相対速度が速いほど、三次元映像１２を拡大させてもよい。車両１０の後方に三次元映像１２を表示することで、車両１０の後方から接近する他車両の運転者に対して、車間距離が縮みつつあることを視覚的に訴えることができ、追突の可能性が低下する。
【００２７】
本実施形態の制御装置２０は、以下の条件１，２がともに成立しているときに、巻き込み防止用の三次元映像１１を表示させる。条件２は、ウィンカーセンサー７が左折方向に操作されていることを検出していることや、ステアリングが左折方向に操作されていないことなどを確認することで判定可能である。加えて、測位装置４で計測された車両１０の現在位置と地図情報とを照合することで、旋回の有無を精度よく予想してもよい。また、図４（Ａ）に示すように、車両１０が旋回動作を開始するまでの時間や距離を表すテキストの三次元映像１５を表示させてもよい。
【００２８】
また、制御装置２０は、条件１と以下の条件３とがともに成立しているときに、旋回内側の干渉領域を表す三次元映像１３とその後方の危険領域を表す三次元映像１４とを表示させる。条件３は、ステアリングが左折方向に操作されていることを確認することで判定可能である。さらに、制御装置２０は、条件１が成立し、条件２，３が不成立であって、以下の条件４が成立しているときに、追突防止用の三次元映像１２を表示させる。条件４は、他車両センサー２の検出結果に基づいて判定可能である。
【００２９】
条件１．後方に他車両が存在する。
条件２．旋回が予想される状態であって旋回前である。
条件３．旋回中である。
条件４．後方の他車両が接近している。
【００３０】
［３．フローチャート］
図５は、上記の三次元映像１１〜１５を点描装置１に点描させる制御の流れを説明するためのフローチャートである。まず、他車両センサー２による他車両の検出結果や測位装置４による測位情報，車速，ウィンカーセンサー７の検出状態，操舵角，ブレーキ踏み込み量などの情報が制御装置２０に入力される（ステップＡ１）。続いて、車両１０の後方に他車両が存在するか否かが判定される（ステップＡ２）。ここで、他車両が存在しない場合には、三次元映像を車外に表示する必要がないものと判断され、本フローは終了する。
【００３１】
車両１０の後方に他車両が存在する場合、車両１０が旋回中であるか否かが判定される（ステップＡ３）。この条件が成立する場合、車道端までの空間の幅が空間センサー３で検出され、その情報が制御装置２０に入力される（ステップＡ４）。制御装置２０は、その幅の範囲内において干渉領域を表す三次元映像１３の位置を算出し、これを点描装置１に点描させる。同様に、車両１０の後方において危険領域を表す三次元映像１４の位置を算出し、これを点描装置１に点描させる（ステップＡ５）。
【００３２】
ステップＡ３において、車両１０が旋回中でない場合、旋回が予想される状態である（旋回前である）か否かが判定される（ステップＡ６）。この条件が成立する場合、車道端までの空間の幅が空間センサー３で検出され、その情報が制御装置２０に入力される（ステップＡ７）。制御装置２０は、車道端までの空間が覆われる位置に巻き込み防止用の三次元映像１１が表示されるように、点描装置１を制御する（ステップＡ８）。また、車両１０が旋回を開始するまでの距離や時間を算出し、その距離や時間を表すテキストの三次元映像１５も併せて点描装置１に点描させる（ステップＡ９）。
【００３３】
ステップＡ６において、旋回が予想される状態ではない場合、他車両が後方から接近しているか否かが判定される（ステップＡ１０）。この条件が成立する場合、制御装置２０は車両１０の車速や減速度に基づいて、追突防止用の三次元映像１２の位置を算出するとともに（ステップＡ１１）、これを点描装置１に点描させる（ステップＡ１２）。このとき、接近中の他車両の相対速度が速いほど、三次元映像１２のサイズを拡大させてもよい。
【００３４】
［４．作用，効果］
（１）上記の運転支援装置では、車両１０の後方に他車両が存在しているときに、車両１０のリアデザインを模した三次元映像１１，１２が表示される。この三次元映像１１，１２の位置は、車両１０の走行状態に基づいて制御される。このような制御により、単なる二次元画像や平面的な図形を点描した場合と比較して、周囲に強くアピールすることが可能となる。したがって、車両１０の周囲に対する三次元映像の訴求効果を向上させることができる。
【００３５】
（２）上記の運転支援装置では、車両１０の旋回動作に際し、車両１０の後面を旋回内側に水平移動させた位置に巻き込み防止用の三次元映像１１が表示される。これにより、図４（Ａ）に示すように、車両１０の幅が旋回内側に拡幅されたように見せることができ、車両１０の旋回内側への他車両（二輪車や自転車）の進入を抑止することができる。
（３）また、巻き込み防止用の三次元映像１１が表示される位置は、車両１０から旋回内側の車道端までの空間が覆われる位置に設定されるため、他車両の進入を効果的に抑止することができる。
【００３６】
（４）上記の運転支援装置では、図３に示すように、車両１０の旋回内側の干渉領域を表す三次元映像１３や、その後方の危険領域を表す三次元映像１４も併せて表示される。これにより、車両１０の旋回内側への他車両の進入を効果的に抑止することができる。
（５）また、図４（Ａ）に示すように、車両１０が旋回動作を開始するまでの時間や距離を表すテキストの三次元映像１５を表示させることで、他車両の運転者が車両１０の動きを予測しやすくなり、予防安全性を向上させることができる。
【００３７】
（６）上記の運転支援装置では、車両１０の後方から他車両が接近しているときに、車両１０の後面を後方に水平移動させた位置に追突防止用の三次元映像１２が表示される。これにより、図４（Ｂ）に示すように、車両１０が実際よりも後方に位置しているように見せることができ、車間距離が縮みつつあることを視覚的に訴えることができる。したがって、後続車に車間距離を取らせることができ、追突の可能性を低下させることができる。
【００３８】
（７）また、車両１０の走行速度が速いほど、三次元映像１２の位置を後退させることで、車間距離を大きくすることが可能となる。つまり、車速に応じた適切な車間距離を設定することが可能となり、追突の可能性をさらに低下させることができる。
（８）同様に、車両１０の減速度が大きいほど、三次元映像１２の位置を後退させることで、追突の可能性をさらに低下させることができる。
（９）さらに、後方から接近している他車両の相対速度が速いほど、三次元映像１２のサイズを拡大することで、その他車両の運転者に強くアピールすることが可能となり、追突の可能性をさらに低下させることができる。
【００３９】
［５．変形例］
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。例えば、上述の実施形態では、車両１０の旋回時や後続車の接近時に三次元映像１１，１２を表示する制御について詳述したが、その他の走行時に三次元映像１１，１２を表示させることも考えられる。少なくとも、車両１０の周囲に他車両が存在する状況下で三次元映像１１，１２を表示することで、車両１０の周囲に対する三次元映像の訴求効果を向上させることができる。
【００４０】
また、上述の実施形態では、車両１０のリアデザインを模した三次元映像１１，１２を表示するものであるが、これらの三次元映像１１，１２にウィンカーランプやブレーキランプに相当するランプ映像を含ませてもよい。この場合、実際のウィンカーランプ及びブレーキランプの点灯状態とランプ映像の点灯状態とを同期させることで、車両１０の運転者の意図を周囲により強くアピールすることが可能となり、予防安全性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  点描装置
２  他車両センサー
３  空間センサー
４  測位装置
５  通信装置
６  車速センサー
７  ウィンカーセンサー
８  舵角センサー
９  ブレーキセンサー
１０  車両
１１〜１５  三次元映像
２０  制御装置
【図１】
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【図２】
2020111081.tif 000004
【図３】
2020111081.tif 000005
【図４】
2020111081.tif 000006
【図５】
2020111081.tif 000007