(57)【要約】【課題】互いに異なる複数の場所において警報が表示される場合において、車両と車両の周囲の対象物との位置関係をドライバに容易に把握させる。【解決手段】警報表示システム（１）は、車両（Ｃ）の周囲の対象物を検知するコーナーセンサおよび接近車両検知センサの検知結果に応じて、対象物と車両（Ｃ）との位置関係を立体的に表示する第１立体画像表示部（１０）、第２立体画像表示部（２０）、および第３立体画像表示部（３０）を備える。第１立体画像表示部（１０）、第２立体画像表示部（２０）、および第３立体画像表示部（３０）によって表示される立体画像における車両Ｃと車両Ｃの周囲の対象物との位置関係が、実際の車両における位置関係と一致している。【選択図】図１
2019053508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を運転しているドライバに警報を表示する警報表示システムであって、
立体画像を表示し、前記車両における互いに異なる位置に設置される少なくとも２つの立体画像表示部を備え、
前記立体画像表示部は、前記車両の周囲の対象物を検知する検知部の検知結果に応じて、前記対象物と前記車両との位置関係を立体的に表示するとともに、
前記少なくとも２つの立体画像表示部によって表示される前記立体画像における前記位置関係が、実際の車両における前記位置関係と一致していることを特徴とする警報表示システム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの立体画像表示部は、前記警報として互いに異なる複数の警報を表示することを特徴とする請求項１に記載の警報表示システム。
【請求項３】
前記立体画像表示部は、
光源と、
前記光源から出射した光を導光して出射面から出射させる導光板と、を備え、
前記導光板から出射された光により空間に前記立体画像を結像させることを特徴とする請求項１または２に記載に警報表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ドライバに警報を表示するための警報表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバに警報を表示するための警報表示システムが従来技術として知られている。例えば、特許文献１には、車両の図形を表示手段に表示し、距離検出手段により検出された障害物が車両に近づくにつれて、図形の遠方から図形に順次近づく方向に接近表示されるシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６０９８号公報（１９９９年１月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ドライバに警報を表示する表示部は、車両の様々な場所（例えば、インストメントパネル、ドアミラー、フロントピラー、ルームミラーなど）に設置される。そのため、特許文献１に記載された車両を俯瞰した図を、上記様々な場所に設置された表示部に表示した場合、例えば車庫入れのようにドライバが様々な方向に視点を移しながら運転する際に、ドライバが方向感覚を失ってしまい、表示部に表示されている障害物が実際にどの車両のどの方向にあるのかわからなくなってしまう可能性がある。
【０００５】
本開示の一態様は、互いに異なる複数の場所において警報が表示される場合において、ドライバがいずれの警報を見ても、車両と車両の周囲の対象物との位置関係をドライバに容易に把握させることができる警報表示システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る警報表示システムは、車両を運転しているドライバに警報を表示する警報表示システムであって、立体画像を表示し、前記車両における互いに異なる位置に設置される少なくとも２つの立体画像表示部を備え、前記立体画像表示部は、前記車両の周囲の対象物を検知する検知部の検知結果に応じて、前記対象物と前記車両との位置関係を立体的に表示するとともに、前記少なくとも２つの立体画像表示部によって表示される前記立体画像における前記位置関係が、実際の車両における前記位置関係と一致している。
【０００７】
上記の構成によれば、少なくとも２つの立体画像表示部によって表示される立体画像における対象物と車両との位置関係が、実際の車両における位置関係と一致していることにより、ドライバがいずれの立体画像表示部によって表示される立体画像を視認した場合においても、ドライバＤに車両Ｃと上記周囲の対象物との位置関係を容易に把握させることができる。
【０００８】
本開示の一態様に係る警報表示システムにおいて、前記少なくとも２つの立体画像表示部は、前記警報として互いに異なる複数の警報を表示する構成であってもよい。
【０００９】
上記の構成によれば、ドライバがいずれの立体画像表示部を視認しても、互いに異なる種類の複数の警報をドライバが認識することができる。
【００１０】
本開示の一態様に係る警報表示システムにおいて、前記立体画像表示部は、光源と、前記光源から出射した光を導光して出射面から出射させる導光板と、を備え、前記導光板から出射された光により空間に前記立体画像を結像させる構成であってもよい。
【００１１】
上記の構成によれば、導光板が透明であるので、車両Ｃの内部の外観性（デザイン性）を損なうことなく、立体画像表示部を車両に設置することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の一態様によれば、互いに異なる複数の場所において警報が表示される場合において、ドライバがいずれの警報を見ても、車両と車両の周囲の対象物との位置関係をドライバに容易に把握させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施形態１に係る警報表示システムの適用場面の一例を模式的に例示する図である。
【図２】上記警報表示システムの構成を示すブロック図である。
【図３】上記警報表示システムが備える第１立体画像表示部の斜視図である。
【図４】上記第１立体画像表示部の断面図である。
【図５】上記第１立体画像表示部の平面図である。
【図６】上記第１立体画像表示部が備える光路変更部の構成を示す斜視図である。
【図７】上記光路変更部の配列を示す斜視図である。
【図８】上記第１立体画像表示部による立体画像の結像方法を示す斜視図である。
【図９】上記警報表示システムが第１立体画像表示部、第２立体画像表示部、および第３立体画像表示部によって結像される立体画像を示す図である。
【図１０】本開示の一態様における警報表示システムを搭載した車両を示す図である。
【図１１】上記第１立体画像表示部の変形例としての立体画像表示部の斜視図である。
【図１２】上記第１立体画像表示部のさらなる変形例としての立体画像表示部の斜視図である。
【図１３】上記立体画像表示部の構成を示す断面図である。
【図１４】上記第１立体画像表示部のさらなる変形例としての立体画像表示部の平面図である。
【図１５】上記第２立体画像表示部の導光板の出射面の法線の方向が、車両方向の進行方向に直交している場合における立体画像の表示例を示す図である。
【図１６】上記第２立体画像表示部の導光板の出射面の法線の方向が、車両方向の進行方向に対して傾いている場合における立体画像の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔実施形態１〕
以下、本開示の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。本実施形態では、本開示の警報表示システムの一態様としての警報表示システム１について説明する。
【００１５】
§１  適用例
まず、図１を用いて、警報表示システム１が適用される場面の一例について説明する。図１は、警報表示システム１の適用場面の一例を模式的に例示する図である。なお、以降では、説明の便宜上、図１における＋Ｘ方向を前方向または前進方向、−Ｘ方向を後方向または後退方向、＋Ｙ方向を上方向、−Ｙ方向を下方向、＋Ｚ方向を右方向、−Ｚ方向を左方向として説明する場合がある。
【００１６】
警報表示システム１は、図１および図２に示すように、コーナーセンサ２と、接近車両検知センサ３と、第１立体画像表示部１０と、第２立体画像表示部２０と、第３立体画像表示部３０とを備え、車両Ｃを運転しているドライバＤに警報を表示するシステムである。コーナーセンサ２および接近車両検知センサ３は、本開示の「検知部」の一例である。第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０は、車両Ｃの周囲の対象物を検知するコーナーセンサ２および接近車両検知センサ３の検知結果に応じて上記周囲の対象物と車両Ｃとの位置関係を立体的に表示する。警報表示システム１では、第１立体画像表示部１０と、第２立体画像表示部２０と、第３立体画像表示部３０によって表示される立体画像における車両Ｃと対象物との位置関係が、実際の車両Ｃと実際の対象物との位置関係と一致している。これにより、ドライバＤが車両Ｃと上記対象物との位置関係を容易に把握することができるようになっている。
【００１７】
§２  構成例
本開示の一態様の警報表示システム１の構成について図１および図２を参照しながら説明する。図２は、警報表示システム１の構成を示すブロック図である。
【００１８】
警報表示システム１は、車両Ｃ１のドライバＤに対して警報を報知するためのシステムである。
【００１９】
図２は、警報表示システム１の構成を示すブロック図である。図１および図２に示すように、警報表示システム１は、コーナーセンサ２と、接近車両検知センサ３と、第１立体画像表示部１０と、第２立体画像表示部２０と、第３立体画像表示部３０と、制御部４０とを備えている。
【００２０】
コーナーセンサ２は、車両Ｃ１の左前方、右前方、左後方および右後方の各コーナーに設けられ、車両Ｃ１の周囲の物体（対象物）を検知し、当該周囲の物体と車両Ｃ１との距離を検知するためのセンサである。コーナーセンサ２で検知した車両Ｃ１と車両Ｃ１の周囲の物体との距離は、後述する制御部４０に出力される。
【００２１】
接近車両検知センサ３は、車両Ｃ１の後部に設けられ、車両Ｃ１の背後に位置する他の車両（対象物）を検知し、当該他の車両と車両Ｃ１との距離を検知するためのセンサである。接近車両検知センサ３で検知した車両Ｃ１と車両Ｃ１の背後に位置する他の車両との距離は、後述する制御部４０に出力される。
【００２２】
第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０は、車両Ｃ１のドライバに対して警報を表示するための立体画像Ｉ１、立体画像Ｉ２および立体画像Ｉ３をスクリーンのない空間にそれぞれ結像する。第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０は、第１立体画像表示部１０の構成と略同様であるため、ここでは第１立体画像表示部１０についてのみ説明する。
【００２３】
次に、第１立体画像表示部１０の構成について、図３〜図７を参照しながら説明する。
【００２４】
図３は、第１立体画像表示部１０の斜視図である。図４は、第１立体画像表示部１０の断面図である。図５は、第１立体画像表示部１０の平面図である。図６は、第１立体画像表示部１０が備える光路変更部１６の構成を示す斜視図である。
【００２５】
図３および図４に示すように、第１立体画像表示部１０は、複数の光源１２と、導光板１５とを備えている。なお、図面の簡略化のため、図３では、３つの光源のみを図示している。光源１２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting diode）光源である。
【００２６】
導光板１５は、光源１２から入射された光（入射光）を導光する部材である。導光板１５は、透明で屈折率が比較的高い樹脂材料で成形される。導光板１５を形成する材料としては、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などを使用することができる。本実施形態では、導光板１５は、ポリメチルメタクリレート樹脂によって成形されている。導光板１５は、図４に示すように、出射面１５ａ（光出射面）と、背面１５ｂと、入射面１５ｃとを備えている。
【００２７】
出射面１５ａは、導光板１５の内部を導光され、後述する光路変更部１６により光路変更された光を出射する面である。出射面１５ａは、導光板１５の前面を構成している。背面１５ｂは、出射面１５ａと互いに平行な面であり、後述する光路変更部１６が配置される面である。入射面１５ｃは、光源１２から出射された光が導光板１５の内部に入射される面である。光源１２から出射され入射面１５ｃから導光板１５に入射した光は、出射面１５ａまたは背面１５ｂで全反射され、導光板１５内を導光される。
【００２８】
図４に示すように、光路変更部１６は、導光板１５の内部において背面１５ｂに形成されており、導光板１５内を導光された光を光路変更して出射面１５ａから出射させるための部材である。光路変更部１６は、導光板１５の背面１５ｂに複数設けられている。
【００２９】
光路変更部１６は、図５に示すように、入射面１５ｃに平行な方向に沿って設けられている。図６に示すように、光路変更部１６は、三角錐形状となっており、入射した光を反射（全反射）する反射面１６ａを備えている。光路変更部１６は、例えば、導光板１５の背面１５ｂに形成された凹部であってもよい。なお、光路変更部１６は、三角錐形状に限られるものではない。導光板１５の背面１５ｂには、図５に示すように、複数の光路変更部１６からなる複数の光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…が形成されている。
【００３０】
図７は、光路変更部１６の配列を示す斜視図である。図７に示すように、各光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…では、複数の光路変更部１６の反射面１６ａが光の入射方向に対する角度が互いに異なるように導光板１５の背面１５ｂに配置されている。これにより、各光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…は、入射光を光路変更して、出射面１５ａから様々な方向へ出射させる。
【００３１】
次に、第１立体画像表示部１０による立体画像の結像方法について、図８を参照しながら説明する。ここでは、導光板１５の出射面１５ａに垂直な面である立体画像結像面Ｐに、光路変更部１６により光路変更された光によって面画像としての立体画像を結像する場合について説明する。また、ここでは、１つの光源１２から出射された光によって立体画像を結像する場合について説明する。
【００３２】
図８は、第１立体画像表示部１０による立体画像Ｉの結像方法を示す斜視図である。なお、ここでは、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉとして斜め線入りリングマークを結像することについて説明する。
【００３３】
第１立体画像表示部１０では、図８に示すように、例えば、光路変更部群１７ａの各光路変更部１６によって光路変更された光は、立体画像結像面Ｐに線Ｌａ１および線Ｌａ２で交差する。これにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉの一部である線画像ＬＩを結像させる。線画像ＬＩは、ＹＺ平面に平行な線画像である。このように、光路変更部群１７ａに属する多数の光路変更部１６からの光によって、線Ｌａ１および線Ｌａ２の線画像ＬＩが結像される。なお、線Ｌａ１および線Ｌａ２の像を結像する光は、光路変更部群１７ａにおける少なくとも２つの光路変更部１６によって提供されていればよい。
【００３４】
同様に、光路変更部群１７ｂの各光路変更部１６によって光路変更された光は、立体画像結像面Ｐに線Ｌｂ１、線Ｌｂ２および線Ｌｂ３で交差する。これにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉの一部である線画像ＬＩを結像させる。
【００３５】
また、光路変更部群１７ｃの各光路変更部１６によって光路変更された光は、立体画像結像面Ｐに線Ｌｃ１および線Ｌｃ２で交差する。これにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉの一部である線画像ＬＩを結像させる。
【００３６】
各光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…によって結像される線画像ＬＩのＸ軸方向の位置は互いに異なっている。第１立体画像表示部１０では、光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…間の距離を小さくすることによって、各光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…によって結像される線画像ＬＩのＸ軸方向の距離を小さくすることができる。その結果、第１立体画像表示部１０では、光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…の各光路変更部１６によって光路変更された光によって結像された複数の線画像ＬＩを集積することにより、実質的に、面画像である立体画像Ｉを立体画像結像面Ｐに結像する。
【００３７】
なお、立体画像結像面Ｐは、Ｘ軸に垂直な平面であってもよく、Ｙ軸に垂直な平面であってもよく、またＺ軸に垂直な平面であってもよい。また、立体画像結像面Ｐは、Ｘ軸、Ｙ軸、またはＺ軸に垂直でない平面であってもよい。さらに、立体画像結像面Ｐは、平面ではなく曲面であってもよい。すなわち、第１立体画像表示部１０は、光路変更部１６によって空間上の任意の面（平面および曲面）上に立体画像Ｉを結像させることができる。また、面画像を複数組み合わせることにより、３次元の画像を結像することができる。
【００３８】
また、ここでは、立体画像Ｉとして斜め線入りリングマークを結像することについて説明したが、光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…における光路変更部１６の配置を適宜変更することにより、任意の立体画像を表示することができる。
【００３９】
また、第１立体画像表示部１０では、各光源１２に対応する光路変更部１６をそれぞれ形成することにより、各光源１２を点灯させたときに互いに異なる立体画像を結像するように構成されている。
【００４０】
図１に示すように、第１立体画像表示部１０は、車両ＣにおいてドライバＤの正面に位置するインストルメントパネル（不図示）に重ねて設置されている。第２立体画像表示部２０は、車両ＣにおいてドライバＤの右前方に位置するフロントピラー（Ａピラーとも呼ばれる、不図示）に設置されている。第３立体画像表示部３０は、車両Ｃの内部における後部の天井（図示しないハイマウントストップランプの周辺）に設置されている。
【００４１】
図９は、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０によって結像される立体画像Ｉ１、立体画像Ｉ２および立体画像Ｉ３を示す図である。本実施形態における第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０は、同一の立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３をそれぞれ表示する。具体的には、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０は、各光源１２が点灯されることにより、立体画像Ｉ１、立体画像Ｉ２および立体画像Ｉ３として、（１）車両Ｃを示す立体画像ＩＡ、（２）車両Ｃの左前方、右前方、左後方および右後方と、周囲の物体（例えば、壁、他車、ガードレールなど）との間の距離が所定の距離以下になったことをそれぞれ示す立体画像ＩＢ１、立体画像ＩＢ２、立体画像ＩＢ３、および立体画像ＩＢ４、（３）車両Ｃと、車両Ｃの左後方および右後方を走行する他車との間の車間距離が所定の距離以下になったことを示す立体画像ＩＣ１および立体画像ＩＣ２、および、（４）車両Ｃの後方を通過しようとしている車両が存在することを示す立体画像ＩＤ１および立体画像ＩＤ２が表示されるように構成されている。なお、光源１２の点灯は、後述する制御部４０によって制御されている。本実施形態では、立体画像ＩＡが常に表示されるように、立体画像ＩＡに対応する光源１２が常に点灯するように制御部４０によって制御されている。
【００４２】
第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０によって結像される立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における、車両Ｃ（すなわち、立体画像ＩＡ）と、対象物（すなわち、立体画像ＩＢ１・ＩＢ２・ＩＢ３・ＩＢ４・ＩＣ１・ＩＣ２・ＩＤ１・ＩＤ２）との位置関係は、実際の車両Ｃと実際の対象物との位置関係と一致している。具体的には、例えば、立体画像ＩＡとして表示される車両Ｃの前後方向が、実際の車両Ｃの前後方向と一致しており、立体画像ＩＡとして表示される車両Ｃと、立体画像ＩＣ１として表示される車両Ｃの左後方に位置する他車との位置関係が、実際の車両Ｃと、実際の車両の左後方に位置する他車との位置関係と一致している。なお、立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における車両Ｃと対象物との位置関係は、実際の車両Ｃと実際の対象物との位置関係と完全に一致している必要はなく、少しのずれ（例えば、５°程度のずれ）であればずれていても問題はない。
【００４３】
制御部４０は、コーナーセンサ２および接近車両検知センサ３によって検知された車両Ｃの周囲の対象物との距離に基づいて、当該距離に応じた情報を示す立体画像を第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０に表示させる。詳細については後述する。
【００４４】
§  ３動作例
次に、警報表示システム１の動作例（下記の動作例１、動作例２および動作例３）について説明する。
【００４５】
＜動作例１＞
動作例１では、例えば、車両Ｃを駐車させる場合において、車両Ｃの右前方と、周囲の対象物との距離が所定の距離（例えば、５０ｃｍ以下）よりも小さくなった状況を仮定して説明する。このような状況では、まず、コーナーセンサ２が、車両Ｃの右前方と、周囲の対象物との距離が所定の距離よりも小さくなったことを検知し、検知結果を制御部４０に出力する。次に、制御部４０は、コーナーセンサ２から出力された検知結果から、車両Ｃの右前方が周囲の対象物と接触する可能性があると判定する。次に、制御部４０は、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の各立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における立体画像ＩＢ２を表示させるように、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の光源１２を点灯させる。これにより、車両Ｃの右前方が周囲の対象物に接触しそうであることをドライバＤに認識させることができる。
【００４６】
＜動作例２＞
動作例２では、例えば、車両Ｃが道路を走行している場合において、車両Ｃの右後方に存在する他車と、車両Ｃとの距離が所定の距離（例えば、３０ｍ以下）よりも小さくなった状況を仮定して説明する。このような状況では、まず、接近車両検知センサ３が、車両Ｃの右後方に存在する他車と、車両Ｃとの距離が所定の距離（例えば、３０ｍ以下）よりも小さくなったことを検知し、検知結果を制御部４０に出力する。次に、制御部４０は、接近車両検知センサ３から出力された検知結果から、車両Ｃが上記他車と接触する可能性があると判定する。次に、制御部４０は、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の各立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における立体画像ＩＣ２を表示させるように、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の光源１２を点灯させる。これにより、車両Ｃが上記他車に接触しそうであることをドライバＤに認識させることができる。
【００４７】
＜動作例３＞
動作例３では、例えば、車両Ｃを車庫から後退させて出庫させる場合において、車両Ｃの右後方から他車が接近し、当該他車と、車両Ｃとの距離が所定の距離（例えば、３ｍ以下）よりも小さくなった状況を仮定して説明する。このような状況では、まず、接近車両検知センサ３が、車両Ｃの右後方と、上記他車との距離が所定の距離よりも小さくなったことを検知し、検知結果を制御部４０に出力する。次に、制御部４０は、接近車両検知センサ３から出力された検知結果から、車両Ｃの右後方から上記他車が接近していると判定する。次に、制御部４０は、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の各立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における立体画像ＩＤ２を表示させるように、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の光源１２を点灯させる。これにより、車両Ｃの右後方から他車が接近していることをドライバＤに認識させることができる。
【００４８】
ここで上述したように、警報表示システム１では、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０によって結像される立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における、車両Ｃと対象物との位置関係は、実際の車両Ｃと実際の対象物との位置関係と一致している。そのため、上述の動作例１〜３において、ドライバＤが立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３のうちのいずれを視認した場合においても、ドライバＤが車両Ｃと上記対象物との位置関係を容易に把握することができるようになっている。
【００４９】
また、警報表示システム１では、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０によって結像される立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３は、同じ立体画像となっており、かつ、複数の警報を表示する。換言すれば、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０は、互いに異なる種類の警報としての立体画像ＩＢ１・ＩＢ２・ＩＢ３・ＩＢ４・ＩＣ１・ＩＣ２・ＩＤ１・ＩＤ２を表示する。これにより、ドライバＤがいずれの立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３を視認しても、互いに異なる種類のすべての警報を認識することができる。
【００５０】
ここで、例えば、従来の車両の中には、複数のカメラを用いて車両および車両の周囲の俯瞰画像を表示するシステム（アラウンドビューモニタ（登録商標）として知られる）を搭載している車両がある。しかしながら、例えば、ドライバが車両を後退させているときには、ドライバが上記俯瞰画像を視認していない場合がある。また、上記システムを使用していたとしても車両の周囲を直接確認する必要がある。このような場合において、従来の車両では後方にコーナーセンサで検知した周囲の状況をドライバに報知する表示部がないため、車両の後方を直接確認しながら後退しているときにはコーナーセンサで検知した周囲の状況をドライバが認識することができない。また、例えば、コーナーセンサで検知した周囲の状況について警報音により報知する場合もあるが、警報音だけでは車両のどの部分が周囲の物体と接触しそうになっているのかをドライバは認識することができない。また、警報音の後に、車両のどの部分が周囲の物体と接触しそうになっているかを音声で知らせる場合もあるが、この場合には、警報音と音声との間にタイムラグが生じる。そのため、当該タイムラグのために、ドライバが車両を後退させて車両と周囲の物体とが接触してしまう場合がある。
【００５１】
これに対して、本実施形態における警報表示システム１では、上記のように、第３立体画像表示部３０が車両Ｃの内部における後部の天井に設置されている。また、警報表示システム１では、第３立体画像表示部３０によって表示される立体画像Ｉ３は、車両Ｃと周囲の物体との間の距離が所定の距離以下になったことをそれぞれ示す立体画像ＩＢ１、立体画像ＩＢ２、立体画像ＩＢ３、および立体画像ＩＢ４を含む。これにより、ドライバＤが車両Ｃの後方を確認しながら車両Ｃを後退させる場合においても、ドライバＤが立体画像Ｉ３を視認することができ、コーナーセンサ２によって検知された危険を確認することができる。
【００５２】
なお、本実施形態における警報表示システムでは、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０を備える構成であったが、本開示の警報表示システムはこれに限られない。本開示の一態様の警報表示システムでは、少なくとも２つの立体画像表示部を備える構成であればよく、例えば、立体画像表示部として、第１立体画像表示部１０および第２立体画像表示部２０のみを備える構成であってもよい。また、本開示の一態様の警報表示システムは、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０が設置されている箇所以外の所に、他の立体画像表示部を備える構成であってもよい。図１０は、本開示の一態様における警報表示システムを搭載した車両Ｃを示す図である。本開示の一態様における警報表示システムでは、例えば、図１０に示すように、上記他の立体画像表示部は、ルームミラーに重ねて設置されてもよいし、車両Ｃに備えられているカーナビゲーションシステムの表示部に重ねて設置されてもよいし、ドライバＤの左前方に位置するフロントピラーに設置されてもよい。
【００５３】
また、本開示の一態様の警報表示システムでは、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０、および第３立体画像表示部３０によって結像される立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３における、車両Ｃと対象物との位置関係が実際の車両Ｃと実際の対象物との位置関係と一致していればよく、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０によって表示される立体画像Ｉ１・Ｉ２・Ｉ３が互いに異なる構成であってもよい。例えば、第１立体画像表示部１０によって表示される立体画像Ｉ１が立体画像ＩＢ１・ＩＢ２・ＩＢ３・ＩＢ４・ＩＣ１・ＩＣ２であり、第２立体画像表示部２０によって表示される立体画像Ｉ２が立体画像ＩＣ１・ＩＣ２であり、第３立体画像表示部３０によって表示される立体画像Ｉ３が立体画像ＩＤ１・ＩＤ２である構成であってもよい。
【００５４】
また、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の導光板１５は、透明な部材で構成されているので、車両Ｃの外観性（デザイン性）を損なうことなく、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０を車両Ｃの内部に設置することができる。
【００５５】
また、本開示の一態様における警報表示システムは、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０として、透明な導光板から出射した光を用い、視差による融像によって立体画像を表示する立体画像表示部を用いることもできる。
【００５６】
また、本実施形態における警報表示システムでは、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０が、一枚の導光板１５と複数の光源１２とを備えることにより複数の警報を表示する構成であったが本開示の警報表示システムはこれに限られない。本開示の一態様の警報表示システムでは、第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０が、１つの導光板１５と１つの光源１２とにより１つの警報を表示する立体画像表示部を複数重ねることによって、複数の警報を表示する構成であってもよい。
【００５７】
§４  変形例
以上、本開示の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
【００５８】
＜４．１＞
本開示の警報表示システムにおける第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の構成は、実施形態１にて説明したものに限られない。本変形例では、実施形態１における第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の変形例としての立体画像表示部５０について説明する。
【００５９】
図１１は、立体画像表示部５０の斜視図である。なお、図１１では、立体画像表示部５０が立体画像Ｉ、より具体的には、「ＯＮ」の文字が表示されたボタン形状（＋Ｘ軸方向に突出した形状）の立体画像Ｉを表示している様子を示している。図１１に示すように、立体画像表示部５０は、導光板５１と、光源５２とを備えている。
【００６０】
導光板５１は、直方体形状しており、透明性および比較的高い屈折率を有する樹脂材料で成形されている。導光板５１を形成する材料は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ガラスなどであってよい。導光板５１は、光を出射する出射面５１ａと、出射面５１ａとは反対側の背面５１ｂと、四方の端面である、端面５１ｃ、端面５１ｄ、端面５１ｅおよび端面５１ｆとを備えている。端面５１ｃは、光源５２から投射された光が導光板５１に入射する入射面である。端面５１ｄは、端面５１ｃとは反対側の面である。端面５１ｅは、端面５１ｆとは反対側の面である。導光板５１は、光源５２からの光を出射面５１ａに平行な面内で面上に広げて導く。光源５２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting diode）光源である。
【００６１】
導光板５１の背面５１ｂには、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃを含む複数の光路変更部５３が形成されている。光路変更部５３は、Ｚ軸方向に実質的に連続して形成されている。換言すれば、複数の光路変更部５３は、出射面５１ａに平行な面内でそれぞれ予め定められた線に沿って形成されている。具体的には、図１１に示すように、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃは、線Ｌａ、線Ｌｂおよび線Ｌｃに沿ってそれぞれ形成されている。ここで、線Ｌａ、線Ｌｂおよび線Ｌｃは、Ｚ軸方向に略平行な直線である。任意の光路変更部５３は、Ｚ軸方向に平行な直線に沿って実質的に連続的に形成される。
【００６２】
光路変更部５３のＺ軸方向の各位置には、光源５２から投射され導光板５１によって導光されている光が入射する。光路変更部５３は、光路変更部５３の各位置に入射した光を、各光路変更部５３にそれぞれ対応する定点に実質的に収束させる。図１１には、光路変更部５３の一部として、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃが特に示され、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃのそれぞれにおいて、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃのそれぞれから出射された複数の光が収束する様子が示されている。
【００６３】
具体的には、光路変更部５３ａは、立体画像Ｉの定点ＰＡに対応する。光路変更部５３ａの各位置からの光は、定点ＰＡに収束する。したがって、光路変更部５３ａからの光の波面は、定点ＰＡから発するような光の波面となる。光路変更部５３ｂは、立体画像Ｉ上の定点ＰＢに対応する。光路変更部５３ｂの各位置からの光は、定点ＰＢに収束する。このように、任意の光路変更部５３の各位置からの光は、各光路変更部５３に対応する定点に実質的に収束する。これにより、任意の光路変更部５３によって、対応する定点から光が発するような光の波面を提供できる。各光路変更部５３が対応する定点は互いに異なり、光路変更部５３にそれぞれ対応する複数の定点の集まりによって、空間上（より詳細には、導光板５１から出射面５１ａ側の空間上）にドライバＤにより認識される立体画像Ｉが結像される。
【００６４】
本開示の一態様の警報表示システムでは、実施形態１における第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０に代えて、本変形例において説明した立体画像表示部５０を備える構成であってもよい。
【００６５】
＜４．２＞
本変形例では、実施形態１における第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０のさらなる変形例としての立体画像表示部８０について説明する。
【００６６】
図１２は、立体画像表示部８０の斜視図である。図１３は、立体画像表示部８０の構成を示す断面図である。
【００６７】
立体画像表示部８０は、図１２および図１３に示すように、画像表示装置８１と、結像レンズ８２と、コリメートレンズ８３と、導光板８４と、マスク８５とを備えている。なお、Ｙ軸方向に沿って、画像表示装置８１、結像レンズ８２、コリメートレンズ８３、および導光板８４が順番に配置されている。また、Ｘ軸方向に沿って、導光板８４およびマスク８５が、この順番で配置されている。
【００６８】
画像表示装置８１は、制御装置（不図示）から受信した映像信号に応じて、立体画像表示部８０により空中に投影される２次元画像を表示領域に表示する。画像表示装置８１は、表示領域に画像を表示することによって、画像光を出力することができる、例えば一般的な液晶ディスプレイである。なお、図示の例において、画像表示装置８１の表示領域、および当該表示領域に対向する、導光板８４の入射面８４ａは、ともにＹＺ平面と平行となるように配置されている。また、導光板８４の、後述するプリズム１４１が配置されている背面８４ｂ、および当該背面８４ｂに対向する、マスク８５に対して光を出射する出射面８４ｃ（光出射面）は、ともにＸＹ平面と平行となるように配置されている。さらに、マスク８５の、後述するスリット１５１が設けられている面も、ＸＹ平面と平行になるように配置されている。なお、画像表示装置８１の表示領域と導光板８４の入射面８４ａとは、対向して配置されてもよいし、画像表示装置８１の表示領域が入射面８４ａに対して傾けて配置されてもよい。
【００６９】
結像レンズ８２は、画像表示装置８１と入射面８４ａとの間に配置されている。結像レンズ８２は、画像表示装置８１の表示領域から出力された画像光を、入射面８４ａの長手方向と平行なＸＹ平面において収束光化した後、コリメートレンズ８３へ出射する。結像レンズ８２は、画像光を収束光化できるのであれば、どのようなものであってもよい。例えば、結像レンズ８２は、バルクレンズ、フレネルレンズ、または回折レンズなどであってもよい。また、結像レンズ８２は、Ｚ軸方向に沿って配置された複数のレンズの組み合わせであってもよい。
【００７０】
コリメートレンズ８３は、画像表示装置８１と入射面８４ａとの間に配置されている。コリメートレンズ８３は、結像レンズ８２にて収束光化された画像光を、入射面８４ａの長手方向と直交するＸＹ平面において平行光化する。コリメートレンズ８３は、平行光化した画像光について、導光板８４の入射面８４ａに対して出射する。コリメートレンズ８３は、結像レンズ８２と同様に、バルクレンズおよびフレネルレンズであってもよい。なお、結像レンズ８２とコリメートレンズ８３とは、その配置順が逆であってもよい。また、結像レンズ８２とコリメートレンズ８３の機能について、１つのレンズによって実現してもよいし、多数のレンズの組み合わせによって実現してもよい。すなわち、画像表示装置８１が表示領域から出力した画像光を、ＸＹ平面においては収束光化し、ＹＺ平面においては平行光化することができるのであれば、結像レンズ８２およびコリメートレンズ８３の組み合わせは、どのようなものであってもよい。
【００７１】
導光板８４は、透明な部材によって構成されており、コリメートレンズ８３によって平行光化された画像光を入射面８４ａにて受光し、出射面８４ｃから出射する。図示の例において、導光板８４は平板状に形成された直方体の外形を備えており、コリメートレンズ８３に対向する、ＸＺ平面と平行な面を入射面８４ａとする。また、ＹＺ平面と平行かつＸ軸の負方向側に存在する面を背面８４ｂとし、ＹＺ平面と平行かつ背面８４ｂに対向する面を出射面８４ｃとする。導光板８４は、複数のプリズム（光路変更部）１４１を備えている。
【００７２】
複数のプリズム１４１は、導光板８４の入射面８４ａから入射した画像光を反射する。プリズム１４１は、導光板８４の背面８４ｂに、背面８４ｂから出射面８４ｃへ向けて突出して設けられている。複数のプリズム１４１は、例えば、画像光の伝搬方向がＹ軸方向であるときに、当該Ｙ軸方向に所定の間隔（例えば、１ｍｍ）で配置された、Ｙ軸方向に所定の幅（例えば、１０μｍ）を有する略三角形状の溝である。プリズム１４１は、プリズム１４１が有する光学面のうち、画像光の導光方向（＋Ｙ軸方向）に対して入射面８４ａから近い側の面である反射面１４１ａを備えている。図示の例において、複数のプリズム１４１は、背面８４ｂ上に、Ｚ軸と平行に設けられている。これにより、Ｙ軸方向に伝搬する入射面８４ａから入射した画像光が、Ｙ軸に直交するＺ軸と平行に設けられた複数のプリズム１４１の反射面１４１ａによって反射させられる。複数のプリズム１４１のそれぞれは、画像表示装置８１の表示領域で入射面８４ａの長手方向と直交するＺ軸方向において互いに異なる位置から発した画像光を、所定の視点１００へ向けて導光板８４の一方の面である出射面８４ｃから出射させる。反射面１４１ａの詳細については後述する。
【００７３】
マスク８５は、可視光に対して不透明な材料にて構成され、複数のスリット１５１を備えている。マスク８５は、導光板８４の出射面８４ｃから出射された光のうち、平面１０２上の結像点１０１へ向かう光のみを、複数のスリット１５１を用いて透過させることができる。
【００７４】
複数のスリット１５１は、導光板８４の出射面８４ｃから出射された光のうち、平面１０２上の結像点１０１へ向かう光のみを透過させる。図示の例において、複数のスリット１５１は、Ｚ軸と平行となるように設けられている。また、個々のスリット１５１は、複数のプリズム１４１のうち、いずれかのプリズム１４１と対応している。
【００７５】
以上の構成を有することにより、立体画像表示部８０は、画像表示装置８１に表示された画像を、当該立体画像表示部８０の外部の仮想の平面１０２上に結像させ、投影する。具体的には、まず、画像表示装置８１の表示領域から出射された画像光は、結像レンズ８２およびコリメートレンズ８３を通した後、導光板８４の端面である、入射面８４ａへ入射する。次に、導光板８４へ入射した画像光は、当該導光板８４の内部を伝搬し、導光板８４の背面８４ｂに設けられたプリズム１４１に到達する。プリズム１４１に到達した画像光は、当該プリズム１４１の反射面１４１ａによってＸ軸の正方向へ反射させられ、ＹＺ平面と平行となるように配置された、導光板８４の出射面８４ｃから出射される。そして、出射面８４ｃから出射した画像光のうち、マスク８５のスリット１５１を通過した画像光は、平面１０２上の結像点１０１にて結像する。すなわち、画像表示装置８１の表示領域の個々の点から発した画像光について、ＹＺ平面においては収束光化し、ＸＹ平面においては平行光化した後、平面１０２上の結像点１０１に投影することができる。表示領域の全ての点に対して前記の処理を行うことにより、立体画像表示部８０は、画像表示装置８１の表示領域に出力された画像を、平面１０２上に投影することができる。これにより、ユーザは、視点１００から仮想の平面１０２を見たときに、空中に投影された画像を視認することができる。なお、平面１０２は、投影された画像が結像する仮想的な平面であるが、視認性を向上させるためにスクリーンなどを配置してもよい。
【００７６】
なお、本実施形態における立体画像表示部８０では、出射面８４ｃから出射した画像光のうち、マスク８５が備えるスリット１５１を透過した画像光によって画像を結像する構成であった。しかしながら、仮想の平面１０２上の結像点１０１にて画像光を結像させることができるのであれば、マスク８５およびスリット１５１を備えない構成であってもよい。
【００７７】
例えば、各プリズム１４１の反射面と背面８４ｂとのなす角度が、入射面８４ａから遠くなるほど大きくなるように設定することによって、仮想の平面１０２上の結像点１０１にて画像光を結像させることができる。なお、上記角度は、入射面８４ａから最も遠いプリズム１４１でも、画像表示装置８１からの光を全反射できる角度となるように設定されることが好ましい。
【００７８】
上記のように上記角度を設定した場合、画像表示装置８１の表示領域上のＸ軸方向の位置がより背面８４ｂ側（−Ｘ軸方向側）となる点から発して所定の視点へ向かう光ほど、入射面８４ａから遠いプリズム１４１にて反射される。ただし、これに限られず、画像表示装置８１の表示領域上のＸ軸方向の位置と、プリズム１４１とが１対１に対応していればよい。また、入射面８４ａから遠いプリズム１４１で反射される光ほど、入射面８４ａ側へ向かい、一方、入射面８４ａに近いプリズム１４１で反射される光ほど、入射面８４ａから遠ざかる方向へ向かう。そのため、マスク８５が省略されても、画像表示装置８１からの光を、特定の視点へ向けて出射させることができる。また、導光板８４から出射した光は、Ｚ軸方向に関して、画像が投影される面上で結像し、その面から離れるにしたがって拡散する。そのため、Ｚ軸方向に関して視差を与えることができるので、観察者が両眼をＺ軸方向に沿って並ぶようにすることで、投影された画像を立体的に観察できる。
【００７９】
また、上記の構成によれば、各プリズム１４１で反射され、その視点へ向かう光は遮られないので、観察者は、Ｙ軸方向に沿って観察者が視点を移動させても、画像表示装置８１に表示され、かつ、空中に投影された像を観察できる。ただし、各プリズム１４１から視点へ向かう光線と各プリズム１４１の反射面とのなす角度が、Ｙ軸方向における視点の位置に沿って変化するので、これに伴い、その光線に対応する画像表示装置８１上の点の位置も変化する。またこの例では、画像表示装置８１上の各点からの光は、各プリズム１４１により、Ｙ軸方向に関してもある程度結像される。そのため、観察者は、両眼をＹ軸方向に沿って並ぶようにしても、立体的な像を観察できる。
【００８０】
さらに、上記の構成によれば、マスク８５が使用されないため、ロスとなる光の量が少なくなるので、立体画像表示部は、より明るい像を空中に投影できる。また、マスクが使用されないため、立体画像表示部は、導光板８４の背後にある物体（図示せず）と投影された画像の両方を観察者に視認させることができる。
【００８１】
＜４．３＞
本変形例では、実施形態１における第１立体画像表示部１０、第２立体画像表示部２０および第３立体画像表示部３０の変形例としての立体画像表示部６０について説明する。
【００８２】
図１４は、立体画像表示部６０の構成を示す平面図である。図１４に示すように、立体画像表示部６０は、複数の光源１２と、導光板６５とを備えている。図１４では、４つの光源１２を図示している。
【００８３】
導光板６５は、実施形態１において説明した導光板１５とほぼ同様の構成であるが、入射面６５ａに導光板６５の内部へ向けて凹む複数の凹部６５ｄ（図１４に示す例では、３つの凹部６５ｄ）が形成されている点が異なっている。凹部６５ｄは、光を吸収するための処理（例えば、黒色の塗料を塗る処理など）が施されている。また、立体画像表示部６０では、実施形態１における第１立体画像表示部１０と同様、各光源１２に対応して立体画像を結像させるための光路変更部が形成されている。
【００８４】
上記の構成を有することにより、立体画像表示部６０では、光源１２から出射され導光板６５に入射した光の一部が凹部６５ｄによって吸収される。これにより、光源１２から出射され導光板６５に入射する光の導光板６５における広がりを制限することができる。そのため、各光源１２から出射された光が、各光源１２に対応する光路変更部以外の光路変更部に照射されることを防ぐことができる。その結果、ある光源１２を点灯させたときに、当該光源１２に対応しない立体画像（換言すれば、他の光源１２に対応する立体画像）が結像することを防ぐことができるようになっている。
【００８５】
なお、本変形例では、導光板６５の入射面６５ａに凹部６５ｄを形成することにより、光源１２から出射され導光板６５に入射する光の導光板６５における広がりを制限する構成であったが、本開示の立体画像表示部はこれに限られない。本開示の一態様における立体画像表示部では、導光板６５において、光源１２が設置される箇所をレンズ形状にすることにより、光源１２から出射され導光板６５に入射する光の導光板６５における広がりを制限する構成であってもよい。
【００８６】
§  ５表示例
次に、本開示の警報表示システムにおける表示例について図面を参照しながら説明する。ここでは、ドライバＤの右前方に位置するフロントピラーに設置されている第２立体画像表示部２０によって表示される立体画像の表示例について説明する。
【００８７】
図１５は、第２立体画像表示部２０の導光板１５の出射面１５ａの法線の方向が、車両方向の進行方向（＋Ｘ軸方向）に直交している場合における立体画像の表示例を示す図である。図１６は、第２立体画像表示部２０の導光板１５の出射面１５ａの法線の方向が、車両方向の進行方向（＋Ｘ軸方向）に対して傾いている場合における立体画像の表示例を示す図である。本表示例では、第２立体画像表示部２０が、車両Ｃを示す立体画像ＩＡと、車両Ｃの右後方を走行する他車を示す立体画像ＩＣ２とを表示するものとして説明する。
【００８８】
本開示の警報表示システムでは、図１５および図１６に示すように、車両方向の進行方向（＋Ｘ軸方向）に対する、第２立体画像表示部２０の導光板１５の出射面１５ａの法線の角度がどのような角度であったとしても、第２立体画像表示部２０によって表示される立体画像における、車両Ｃ（すなわち、立体画像ＩＡ）と、車両Ｃの右後方を走行する他車（すなわち、立体画像ＩＣ２）との位置関係が、実際の車両Ｃと実際の他車との位置関係とが一致するように表示される。その結果、ドライバＤが車両Ｃと他車との位置関係を容易に把握することができるようになっている。
【００８９】
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１                    警報表示システム
２                    コーナーセンサ（検知部）
３                    接近車両検知センサ（検知部）
１０                  第１立体画像表示部（立体画像表示部）
１２                  光源
１５、６５            導光板
２０                  第２立体画像表示部（立体画像表示部）
３０                  第３立体画像表示部（立体画像表示部）
５０、６０、８０      立体画像表示部
Ｃ                    車両
Ｄ                    ドライバ
Ｉ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３  立体画像
【図１】
2019053508.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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