(57)【要約】【課題】乗員が車両から下車する前にドアの開放軌跡を認識することを可能にするとともに、昼夜を問わず視認しやすいことを可能にする。【解決手段】車体１１に対しヒンジ２１，２１結合されるとともに、車体１１に対して所定角度回動可能に設けられるドア１６を備えた車両用視認補助装置であって、ドア１６に設けられるドアガラス１７上に配置される透明の光学フィルム素子３５と、光学フィルム素子３５上に投光する投光素子３１〜３３とを備え、光学フィルム素子３５は、投光素子３１〜３３により投光された際に光学フィルム素子３５によりドア１６のヒンジ軸２１ａに指向する開状態のドア像が視認可能となるように形成されるドア像形成手段４１〜４３を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対しヒンジ結合されるとともに、車体に対して所定角度回動可能に設けられるドアを備えた車両用視認補助装置であって、
前記ドアに設けられるドアガラス上に配置される透明の光学フィルム素子と、前記光学フィルム素子上に投光する投光素子とを備え、
前記光学フィルム素子は、投光素子により投光された際に前記光学フィルム素子により前記ドアのヒンジ軸に指向する開状態のドア像が視認可能となるように形成されるドア像形成手段を備えることを特徴とする車両用視認補助装置。
【請求項２】
前記ドアのヒンジ近傍に設けられ、複数位置で前記ドアを回動位置で保持可能なドアチェッカを備え、
前記ドア像形成手段は、前記ドアのヒンジ軸に指向する複数のドア像が視認可能となるよう構成されるとともに、前記ドア像を前記ドアチェッカ位置における前記ドアの車外位置に対応して表示させるよう構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用視認補助装置。
【請求項３】
前記ドア像形成手段により視認可能なドア像は、前記ドアガラスの下端と、ドアの回動軌跡とがなす面上に認識されるような線像で構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用視認補助装置。
【請求項４】
前記ドアの開状態においては、前記投光素子の投光を停止するよう構成されることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両用視認補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体側にヒンジを介して回転自在に取付けた車両用ドアの回転軌跡を表示する車両用視認補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用視認補助装置として、車両の後方領域を撮影してその映像を乗員に伝えるものや、カメラによってドア周辺画像を取得し、ドアの開閉軌跡を重畳した上でディスプレイに表示するものなどが知られている。
この種の車両用視認補助装置は、ドアの開閉軌跡内に障害物が存在するかどうかを、ドアの開放前に確認することを可能にしたものであった。
【０００３】
このような車両用視認補助装置として、スライドドアのスライド軌跡上における障害物の有無を確認できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−１３７１９４公報
【０００４】
特許文献１の車両用視認補助装置は、車体にリンクアームを介してスライドドアがスライド自在に取付けられ、車体側にスライドドアにスライド軌跡を表示する投光器が設けられ、この投光器は、スライドドアのスライド軌跡が認識されるマークが路面に表示できるようにしたものである。これにより、乗員は、スライドドアの開放前にスライド軌跡を認識することができ、スライド軌跡上の障害物の発見がすることができる。
【０００５】
しかし、車両用視認補助装置では、車室外にてスライドドアのスライド軌跡が認識することができるものの、スライドドアから乗員が降りるために開放する場合には、乗員はスライドドアのスライド軌跡は確認することはできないという課題があった。
また、車両用視認補助装置では、投光器によってスライドドアのスライド軌跡が認識されるマークを路面に表示するものであり、夜間では効果を発揮することができるものの、昼間の採光環境ではマークの認識は困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、乗員が車両から下車する前にドアの開放軌跡を認識することができるとともに、昼夜を問わず視認しやすい車両用視認補助装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体に対しヒンジ結合されるとともに、車体に対して所定角度回動可能に設けられるドアを備えた車両用視認補助装置であって、ドアに設けられるドアガラス上に配置される透明の光学フィルム素子と、光学フィルム素子上に投光する投光素子とを備え、光学フィルム素子が、投光素子により投光された際に光学フィルム素子によりドアのヒンジ軸に指向する開状態のドア像が視認可能となるように形成されるドア像形成手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、ドアのヒンジ近傍に設けられ、複数位置でドアを回動位置で保持可能なドアチェッカを備え、ドア像形成手段が、ドアのヒンジ軸に指向する複数のドア像が視認可能となるよう構成されるとともに、ドア像をドアチェッカ位置におけるドアの車外位置に対応して表示させるよう構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、ドア像形成手段により視認可能なドア像が、ドアガラスの下端と、ドアの回動軌跡とがなす面上に認識されるような線像で構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、ドアの開状態においては、投光素子の投光を停止するよう構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、車体に対しヒンジ結合されるとともに、車体に対して所定角度回動可能に設けられるドアの回動軌跡が表示される。
車両用視認補助装置は、ドアに設けられるドアガラス上に配置される透明の光学フィルム素子と、光学フィルム素子上に投光する投光素子とから構成されたので、昼夜を問わず視認しやすい。
光学フィルム素子に、光学フィルム素子が、投光素子により投光された際に光学フィルム素子によりドアのヒンジ軸に指向する開状態のドア像が視認可能となるように形成されるドア像形成手段を備えたので、車室内からドアの回動軌跡を認識することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明では、ドア像形成手段が、ドアのヒンジ軸に指向する複数のドア像が視認可能となるよう構成されるとともに、ドア像をドアチェッカ位置におけるドアの車外位置に対応して表示させるよう構成されたので、ドアチェッカ位置（ドア停止位置）が明確となり、車両用視認補助装置の利便性をより向上することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明では、ドア像形成手段により視認可能なドア像が、ドアガラスの下端と、ドアの回動軌跡とがなす面上に認識されるような線像で構成されたので、ドア像を水平面で認識することができ、車両用視認補助装置の実用性を向上することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明では、ドアの開状態においては、投光素子の投光を停止するよう構成されるので、ドアの開放中はドア像形成手段にて発生させたドア像の位置が変化し、乗員にドアの回動軌跡の誤認を与えることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用視認補助装置を採用した車両の平面図であり、図２は図１に示された車両の車室の斜視図であり、図３は本発明に係る車両用視認補助装置の側面図である。
【００１６】
車両１０は、車体１１の中央に設けられた車室１２と、この車室１２の前方に設けられ、乗員１９が操作可能なステアリング１４と、このステアリング１４の後方に設けられ、乗員１９が着座するドライバーズシート（運転席）１５と、このドライバーズシート１５の側方に設けられ、乗員１９が乗降するドア１６と、このドア１６の上部に設けられ、車体１１の側方を視認可能とするドアガラス１７と、ドア１６に設けられ、ドア１６の開閉の目印となる表示をドアガラス１７に表示する車両用視認補助装置３０とを備える。
【００１７】
ドア１６は、車体１１にヒンジ２１，２１を介して回動自在（回転自在）に取付けられたものであり、開閉途中の予め定められた角度で一端停止させるためのドアチェッカ２２と、ドア１６の開閉のためのドア開閉ノブ２３と、このドア開閉ノブ２３に人手が近接したときに人手を検知する静電容量センサ２４と、ドア１６の開閉状態を検出するドアスイッチ２５を備える。
【００１８】
ドアチェッカ２２は、車体１１とドア１６との間に介在させた部材であって、図１に示されたように、ドア１６を第１〜第３のチェッカ位置２６〜２８で一旦停止させるためのものである。
【００１９】
車両用視認補助装置３０は、ドアガラス１７に貼付された透明の光学フィルム素子３５と、この光学フィルム素子３５上に投光する第１〜第３の投光素子（光学ユニット）３１〜３３と、光学フィルム素子３５に形成され、第１〜第３の投光素子３１〜３３からそれぞれ投光されることで、乗員１９がドア像として視認可能な第１〜第３のドア像形成手段（線像形成手段）４１〜４３と、ドア１６の開閉状態に応じて第１〜第３の投光素子（投光手段）３１〜３３を制御する制御手段３６とからなり、第１〜第３のドア像形成手段３１〜３３にそれぞれ第１〜第３の投光素子３１〜３３で光を投光するときに、乗員１９は、ドア１６の外界にあたかもドア１６が開いた状態のドア像を認識できるようにしたものである。
【００２０】
光学フィルム素子３５は、光の回析効果を利用したホログラム光学素子である。
回析（diffraction）とは、光の方向変更の一つで、光は本来直進するが、物体が近くにあると進路が歪曲し、物体の淵を光が回り込む。光の波動としての性質による現象であり、障害物や隙間の大きさが光の波長と同じ程度の場合に生じ、光の回析度は各波長によって異なり、短波長（紫）の方が回析度が小さく、長波長（赤）の方が回析度が大きい。
【００２１】
回析の一例として、コンパクトディスク（ＣＤ）があげられ、ＣＤ表面には音の信号を記録した多数の溝があり、その微細な構造に入射した光は回析して広がっていき、この回析した光が相互に干渉することによって表面には様々な色が現れる。
【００２２】
第１の投光素子３１は、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの波長を中心とした分光特性が得られるように設定される。５００ｎｍ〜５６０ｎｍの波長は緑色の波長帯域であり、視認性がよいと考えられる。なお、第２，第３の投光素子３２，３３は、第１の投光素子３１と同一構造の素子である。
【００２３】
第１のドア像形成手段４１は、光学フィルム素子３５上に形成される部分であり、第１の投光素子３１から光学フィルム素子３５上に光が投光されたときに、光の回析でドア像がドア１６の外界に認識できるようにしたものであり、図１に示される第１のチェッカ位置２６に対応させた位置に表示されるとともに、ヒンジ軸２１ａ（図１参照）に指向させて形成される。なお、図１に示された第１のチェッカ位置２６は、ドア１６を開閉するときに、ドアチェッカ２２のストップ機能で車体１１側に一番近い位置でドア１６が停止する位置をいう。
【００２４】
第２のドア像形成手段４２は、光学フィルム素子３５上に形成される部分であり、第２の投光素子から光学フィルム素子３５上に光が投光されたときに、光の回析でドア像がドア１６の外界に認識できるようにしたものであり、図１に示される第２のチェッカ位置２７に対応させた位置に表示されるとともに、ヒンジ軸２１ａ（図１参照）に指向させて形成される。なお、図１に示された第２のチェッカ位置２７は、ドア１６を開閉するときに、ドアチェッカ２２のストップ機能で車体１１側に二番目近い位置でドア１６が停止する位置をいう。
【００２５】
第３のドア像形成手段は、光学フィルム素子３５上に形成される部分であり、第３の投光素子から光学フィルム素子３５上に光が投光されたときに、光の回析でドア像がドア１６の外界に認識できるようにしたものであり、図１に示される第３のチェッカ位置２８に対応させた位置に表示されるとともに、ヒンジ軸２１ａ（図１参照）に指向させて形成される。なお、図１に示された第３のチェッカ位置２８は、ドア１６を開閉するときに、ドアチェッカ２２のストップ機能で車体１１側に最も遠い位置でドア１６が停止する位置をいう。
【００２６】
図４（ａ）〜（ｂ）は本発明に係る車両用視認補助装置のドア像形成手段の原理図である。
（ａ）において、ホログラム（図３に示されるドア像形成手段４１〜４４）は、レーザなどの干渉性の高い第１の光束５１を車室内側から光学フィルム素子（ホログラム感材）５３に照射し、且つレーザなどの干渉性の高い第２の光束５２を車室外側から照射し、その干渉状態を記録することで製作される。
【００２７】
（ｂ）において、（ａ）において作製されたホログラムに第１の光束５１を照射することで、（ａ）において照射した第２の光束５２が光学フィルム素子５３に再生されるという原理を利用するものである。なお、この原理は、波面再現機能と呼ばれる。
【００２８】
従って、第１・第２の光束５１，５２が立体的な造形を表す光束ならば、（ｂ）において認識される第２の光束５２の造形は立体像として認識することが可能となる。図２に示される車両用視認補助装置３０では、外界（実際にドアが開いた位置に相当）から入力される光束が入射するのと同等の方向から光源の光が回折して入力され、乗員（人間）１９からはあたかも外界からの入射光と同等に知覚され、立体像として視認される。
【００２９】
第１・第２の光束５１，５２の光学フィルム素子５３に対する入射方向は不変なので、例えば、図３に示されるドア像形成手段４１〜４４によって認識されるドア像は、乗員のアイポイントが変化した場合にも影響を受けにくい。
【００３０】
また、図１〜図３に示された車両用視認補助装置３０では、第１の光束５１が光学フィルム素子５３に反射されて収束する収束点Ｐ１をヒンジ軸線２１ａ（図１参照）に指向するように設定したものである。
【００３１】
制御手段３６は、ドア開閉ノブ２３近傍に設けられ、人手が接近すると静電容量の変化する静電容量センサ２４と、ドア１６の開状態とドア１６の閉状態を検知するドアスイッチ２５との情報が入力され、第１〜第３の投光素子３１〜３３をＯＮ／ＯＦＦする手段である。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｄ）は図１に示された車両用視認補助装置の作用説明図ある。
（ａ）において、乗員１９が運転中の場合の車両用視認補助装置３０の状態を示し、ドアガラス１７には（ｂ）に示される第１〜第３のドア像形成手段４１〜４３によるドア像は表示されていない。
【００３３】
（ｂ）において、乗員１９は車両１０を停止させ、ドア開閉ノブ２３に人手を接近させる。これにより、静電容量センサ２４が、静電容量が所定の値を超えたことを制御手段３６で認識し、第１〜第３の投光素子３１〜３３の状態がＯＦＦからＯＮに変化し、ドアガラス１７に第１〜第３のドア像形成手段４１〜４３によるドア像が表示される。
【００３４】
（ｃ）において、ドア１６を矢印ａ１の如く半開き（半ドア）にすると、図３に示されたドアスイッチ２５の状態が変化することを制御手段３６で検知し、第１〜第３の投光素子３１〜３３を制御手段３６でＯＦＦに制御し、ドアガラス１７から（ｂ）に示された第１〜第３のドア像形成手段４１〜４３によるドア像が消失する。
【００３５】
（ｄ）において、ドア１６を矢印ａ２の如く開状態に移行しても、ドアスイッチ２５（図３参照）の状態に変化はないので、ドア像が消失したままである。
【００３６】
図６は図１に示された車両用視認補助装置のフローチャートである。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す（符号は図１〜図３参照）。
ＳＴ０１：静電容量センサ２４は所定の静電容量に達したかどうか判断する。ＹＥＳならばＳＴ０２に進み、ＮＯならばＳＴ０１を繰り返す。
ＳＴ０２：第１〜第３の投光素子３１〜３３をＯＮにして第１〜第３のドア像形成手段４１〜４３によるドア像をドアガラス１７に表示する。
【００３７】
ＳＴ０３：ドアスイッチ２５の状態に変化はあったか。ＹＥＳならばＳＴ０４に進み、ＮＯならばＳＴ０３を繰り返す。
ＳＴ０４：第１〜第３の投光素子３１〜３３をＯＦＦにして第１〜第３のドア像形成手段４１〜４３によるドア像をドアガラス１７から消す。
【００３８】
図１〜図６に示されたように、車両用視認補助装置３０では、車体１１に対しヒンジ２１，２１結合されるとともに、車体１１に対して所定角度回動可能に設けられるドア１６の回動軌跡が表示される。
車両用視認補助装置３０は、ドア１６に設けられるドアガラス１７上に配置される透明の光学フィルム素子３５と、光学フィルム素子３５上に投光する投光素子３１〜３３とから構成されたので、昼夜を問わず視認しやすい。
【００３９】
光学フィルム素子３５に、投光素子３１〜３３により投光された際に光学フィルム素子３５によりドア１６のヒンジ軸２１ａに指向する開状態のドア像が視認可能となるように形成されるドア像形成手段４１〜４３を備えたので、車室１２内からドア１６の回動軌跡を認識することができる。
【００４０】
車両用視認補助装置３０では、ドア像形成手段４１〜４３が、ドア１６のヒンジ軸２１ａに指向する複数のドア像が視認可能となるよう構成されるとともに、ドア像をドアチェッカ２２位置におけるドア１６の車外位置に対応して表示させるよう構成されたので、ドアチェッカ２２位置（ドア１６の停止位置）が明確となり、車両用視認補助装置３０の利便性をより向上することができる。
【００４１】
車両用視認補助装置３０では、図５に示されたように、ドア１６の開状態においては、投光素子３１〜３３の投光を停止するよう構成されるので、ドア１６の開放中はドア像形成手段４１〜４３にて発生させたドア像が変化し、乗員１９にドア１６の回動軌跡の誤認を与えることを防止することができる。
【００４２】
図７は本発明に係る第２実施例の車両用視認補助装置の斜視図である。
車両用視認補助装置７０は、ドアガラス５７に貼付された透明の光学フィルム素子７５と、この光学フィルム素子７５上に投光する投光手段（光学ユニット）７１と、この投光手段７１から投影された光をドアガラス５７に向けて反射するミラー７２と、光学フィルム素子７５に形成され、投光手段７１からそれぞれ投光されることで、乗員１９がドア像として視認可能な第１〜第３のドア像形成手段（線像形成手段）８１〜８３と、ドア開閉ノブ６３に設けられた静電容量センサ６４及びドアスイッチ６５の情報で投光手段７１を制御する制御手段７６とから構成される。
【００４３】
投光手段７１は、第１〜第３のビーム８５〜８７を個別に投光できる複合された投光手段である。制御手段７６は、投光手段７１をＯＮ／ＯＦＦする手段である。
【００４４】
すなわち、車両用視認補助装置７０は、車体に対しヒンジ６１，６１結合されるとともに、車体に対して所定角度回動可能に設けられるドア５６を備えた車両用視認補助装置であって、ドア５６は、車体に対して所定回動角度で停止するドアチェッカ６２を備え、ドアガラス５７に貼付された透明の光学フィルム素子７５と、この光学フィルム素子７５上に投光する投光手段（光学ユニット）７１と、この投光手段７１から投影された光をドアガラス５７に向けて反射するミラー７２と、光学フィルム素子７５に形成され、投光手段７１からそれぞれ投光されることで、乗員１９がドア像として視認可能な第１〜第３のドア像形成手段８１〜８３と、ドア開閉ノブ６３に設けられた静電容量センサ６４及びドアスイッチ６５の情報で投光手段７１を制御する制御手段７６とから構成され、第１〜第３のドア像形成手段８１〜８３を、ドアチェッカ６２の停止位置に対応させるとともに、ドア５６のヒンジ軸６１ａに指向する開状態のドア像が視認可能となるように形成されるものである。この結果、車室内からドア５６の回動軌跡を認識することができる。
【００４５】
ドア５６の開状態においては、投光手段７１の投光を停止するよう構成されるので、ドア５６の開放中は投光手段７１にて発生させたドア像が変化し、乗員にドア５６の回動軌跡の誤認を与えることを防止することができる。
【００４６】
尚、本発明に係る車両用視認補助装置３０は、図３に示すように、静電容量センサ２４が用いられたが、これに限るものではなく、赤外線センサや光センサを用いるものであってもよい。
【００４７】
本発明に係る車両用視認補助装置３０では、投光素子３１〜３３の波長域は５００ｎｍ〜５６０ｎｍに限定されるものではなく、視認性を考慮して任意に設定することができる。また、単色に限られるものではなく、複数色を組合わせ表示するように構成されたものであってもよい。
【００４８】
本発明に係る車両用視認補助装置３０は、図３に示すように、ドア像形成手段４１〜４３は、ドア１６のヒンジ軸２１に指向する複数のドア像が視認可能となるよう構成されたが、ドア像は必ずしもドア像には限らず、ドアチェッカ位置における線像若しくは目印を表示するものであってもよい。
【００４９】
すなわち、ドア像形成手段４１〜４３により視認可能なドア像が、ドアガラスの下端と、ドアの回動軌跡とがなす面上に認識されるような線像で構成されるものでもよい。これにより、ドア像を平面で認識することができ、車両用視認補助装置の実用性を向上することができる。
【００５０】
本発明に係る車両用視認補助装置３０は、図２に示すように、ドライバーズシート（運転席）１５の乗降するドア１６に設けたが、これに限るものではなく、助手席側のドア、後部座席のドア若しくはその他ドアに設けたものであってもよい。
【００５１】
本発明に係る車両用視認補助装置７０は、図６に示すように、投影手段７１とドアガラス５７との間に他の鏡（凹面鏡及び凸面鏡を含む）、レンズ若しくはプリズムを介在したものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る車両用視認補助装置は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る車両用視認補助装置を採用した車両の平面図である。
【図２】図１に示された車両の車室の斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用視認補助装置の側面図である。
【図４】本発明に係る車両用視認補助装置のドア像形成手段の原理図である。
【図５】図１に示された車両用視認補助装置の作用説明図である。
【図６】図１に示された車両用視認補助装置のフローチャートである。
【図７】本発明に係る第２実施例の車両用視認補助装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…車体、１１…車体、１６…ドア、１７…ドアガラス、２１…ヒンジ、２１ａ…ヒンジ軸、３０…車両用視認補助装置、３１〜３３…第１〜第３の投光素子、３５…光学フィルム素子、４１〜４３…第１〜第３のドア像形成手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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