(57)【要約】【課題】ウィンドウシールドピラーによって隠された死角領域を縮小した車外視認装置を提供すること。【解決手段】車外視認装置UはフロントウィンドウW1のシーリングゴムS1及びサイドウィンドウW2のシーリングゴムS2によって挟まれ、ウィンドウシールドピラーPを囲むケーシングCに収められている。複数の平行光取込み凸レンズ１がケーシングCの車外側にアレイ状に配置され、他方、複数の平行光復元凸レンズ２がケーシングCの車内側にアレイ状に配置されている。各平行光取込み凸レンズ１とこれに対応する各平行光復元凸レンズ２との間には、ウィンドウシールドピラーPを迂回して複数の光ファイバ３が設けられている。平行光復元凸レンズ２からの復元平行光を拡散するための透過型スクリーン４が設けられている。各光ファイバ３は光ファイバ固定板５、６によって固定される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車外側にアレイ状に配置された複数の平行光取込み凸レンズと、
該各平行光取込み凸レンズに対応し、前記車両の車内側にアレイ状に配置された平行光復元凸レンズと、
前記各平行光取込み凸レンズとこれに対応する前記各平行光復元凸レンズとの間にあって、前記車両のウィンドウシールドピラーを迂回して設けられた複数の光ファイバと、
前記平行光復元凸レンズからの復元平行光を拡散するための透過型スクリーンと
を具備する車外視認装置。
【請求項２】
さらに、前記光ファイバの光入射端側に配置された複数の光源を具備する請求項１に記載の車外視認装置。
【請求項３】
さらに、前記透過型スクリーンの外側に設けられたハーフミラーを具備する請求項１もしくは２に記載の車外視認装置。
【請求項４】
前記各光ファイバは複数の光ファイバの束である請求項１〜３のいずれかに記載の車外視認装置。
【請求項５】
前記各光ファイバの径は、前記各光ファイバの光入射端及び光出射端から前記各光ファイバの中央部分に向かうにつれて徐々に減少する請求項１〜４のいずれかに記載の車外視認装置。
【請求項６】
前記平行光取込み凸レンズの表面はナノメートルオーダの凹凸表面構造をなしている請求項１〜５のいずれかに記載の車外視認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の車外の映像を視認する車外視認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車外の映像を車内に表示して視認する車外視認装置は運転者の安全に寄与する。
【０００３】
従来の車外視認装置は、広角レンズを用いたファイバスコープをサイドミラーに配置し、車両の側面後方の映像を車内の前方のディスプレイユニットに表示する（参照：特許文献１）。これにより、車両の後方の死角領域をなくすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１７７８４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の車外視認装置は、車両のウィンドウシールドピラーによって隠された死角領域を縮小させることができないという課題がある。特に、車両の前方に位置するウィンドウシールドピラー（Aピラーとも言う）による死角領域は運転者の安全にとって脅威となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明に係る車外視認装置は、車両の車外側にアレイ状に配置された複数の平行光取込み凸レンズと、各平行光取込み凸レンズに対応し、車両の車内側にアレイ状に配置された平行光復元凸レンズと、各平行光取込み凸レンズとこれに対応する各平行光復元凸レンズとの間にあって、車両のウィンドウシールドピラーを迂回して設けられた複数の光ファイバと、平行光復元凸レンズからの復元平行光を拡散するための透過型スクリーンとを具備するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車外の映像を平行光取込み凸レンズからウィンドウシールドピラーを迂回した光ファイバを介して車内の平行光復元凸レンズにて映像を復元して透過型スクリーンに映し出すので、ウィンドウシールドピラーの強度を損なうことなく、ウィンドウシールドピラーによって隠された死角領域を大幅に縮小させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る車外視認装置の実施の形態が適用される車両の斜視図である。
【図２】図１の車外視認装置の一例を示す図１のA-A線拡大断面図である。
【図３】図２の平行光取込み凸レンズ及び平行光復元凸レンズの原理を説明するための図である。
【図４】図２の車外視認装置による車外の映像を車内に取込む様子を模式的に説明するための図である。
【図５】図２の車外視認装置における結像の第１の例を説明するための図である。
【図６】図２の車外視認装置における結像の第２の例を説明するための図である。
【図７】図１の車外視認装置による死角領域を説明するための図である。
【図８】図１の車外視認装置の他の例を示す図１のA-A線拡大断面図である。
【図９】図８のハーフミラーの作用を説明するための図である。
【図１０】図２、図８の光ファイバの変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明に係る車外視認装置の実施の形態が適用される車両の斜視図である。図１においては、フロントウィンドウW1と、サイドウィンドウW2とによって挟まれた車両前方のウィンドウシールドピラーP（Aピラーとも言う）（図１に図示せず、図２に図示する）が運転者（図示せず）から見て死角領域となる。そこで、本発明に係る車外視認装置Uは車両の前方のウィンドウシールドピラーPを囲むように設けられるが、これに限定されるものではない。たとえば、車両後方のウィンドウシールドピラー（Bピラーとも言う）に設けてもよい。
【００１０】
図２は図１の車外視認装置Uの一例を示す図１のA-A線拡大断面図である。
【００１１】
図２に示すように、車外視認装置UはフロントウィンドウW1のシーリングゴムS1及びサイドウィンドウW2のシーリングゴムS2によって挟まれ、ウィンドウシールドピラーPを囲むケーシングCに収められている。
【００１２】
図２の車外視認装置Uにおいては、複数の平行光取込み凸レンズ１がケーシングCの車外側にアレイ状に配置され、他方、複数の平行光復元凸レンズ２がケーシングCの車内側にアレイ状に配置されている。この場合、平行光取込み凸レンズ１の数及び平行光復元凸レンズ２の数を増加させることによりウィンドウシールドピラーPの全域を網羅することができる。各平行光取込み凸レンズ１とこれに対応する各平行光復元凸レンズ２との間には、複数の光ファイバ３が設けられている。さらに、平行光復元凸レンズ２からの復元平行光を拡散するための透過率1〜99％の透過型スクリーン４が設けられている。透過型スクリーン４の存在のために、運転者のアイトラッキングは不要となる。また、各光ファイバ３の光入射端３ａの中心が光ファイバ３の直径より大きい各平行光取込み凸レンズ１の円中心に対向するように、アレイ状の穴が設けられた光ファイバ固定板５が設けられ、他方、各光ファイバ３の光出射端３ｂが光ファイバ３の直径より大きい各平行光復元凸レンズ２の円中心に対向するように、アレイ状の穴が設けられた光ファイバ固定板６が設けられている。
【００１３】
上述の光ファイバ３は自由に曲げることができるので、ウィンドウシールドピラーPの形状に合わせてウィンドウシールピラーPの左右に引回してある。但し、フロントウィンドウW1側のみに偏って引回してもよく、サイドウィンドウW2側のみに偏って引回してもよい。
【００１４】
図３は図２の平行光取込み凸レンズ１及び平行光復元凸レンズ２の原理を説明する図である。図３の（Ａ）に示すように、平行光取込み凸レンズ１の円中心と光ファイバ３の光入射端３ａの円中心とが一致していれば、平行光取込み凸レンズ１によって取込まれた光のうち、斜め入射光は光ファイバ３の光入射端３ａに入射せず、平行光PLのみが光ファイバ３の光入射端３ａに入射することが分る。他方、図３の（Ｂ）に示すように、光ファイバ３の光出射端３ｂの円中心と平行光復元凸レンズ２の円中心とが一致し、平行光復元凸レンズ２の形状、位置が平行光取込み凸レンズ１の形状、位置に対応していれば、光ファイバ３の光出射端３ｂからの光は平行光復元凸レンズ２によって復元平行光PLRとなる。
【００１５】
図４は図２の車外視認装置による車外の映像Iを車内に取込む様子を模式的に説明するための図である。図４に示すように、車外の映像Iはドットで区切られた平行光PLとしてアレイ状の平行光取込み凸レンズ１に入射する。平行光取込み凸レンズ１に入射した光は光ファイバ３を通過してそのまま平行光復元凸レンズ２に入射して復元平行光とされ、復元映像Rを得る。この復元映像Rは透過型スクリーン４によって拡散される。この結果、運転者が車両のどの位置にいたとしても、アイトラッキングせずに、車外の映像Iを視認することができる。特に、日中の車外の明るさが大きいときには、明瞭な映像Iを視認できる。尚、透過型スクリーン４が存在しない場合には、運転者は平行光復元凸レンズ２の平行光の延長上にいなければ復元映像Rを視認できない。
【００１６】
図５は図２の車外視認装置U内における結像の第１の例を説明するための図である。図５においては、平行光取込み凸レンズ１から光ファイバ３の光入射端３ａへの光は交差せず、従って、映像Iは上下左右反転せずに光ファイバ３の光入射端３ａで映像I’として結像する。この映像I’はそのまま光ファイバ３の光出射端３ｂに得られる。同様に、光ファイバ３の光出射端３ｂから平行光復元凸レンズ２への光も交差せず、従って、映像I’は上下左右反転せずに平行光復元凸レンズ２に入射し、平行光復元凸レンズ２の復元平行光PLRによって透過型スクリーン４上に復元映像Rが得られる。
【００１７】
図６は図２の車外視認装置U内における結像の第２の例を説明するための図である。図６においては、平行光取込み凸レンズ１から光ファイバ３の光入射端３ａへの光は交差し、従って、映像Iは上下左右反転して光ファイバ３の光入射端３ａで反転映像IRとして結像する。この反転映像IRはそのまま光ファイバ３の光出射端３ｂに得られる。同様に、光ファイバ３の光出射端３ｂから平行光復元凸レンズ２への光も交差し、従って、反転映像IRは再び上下左右反転して平行光復元凸レンズ２に入射し、平行光復元凸レンズ２の復元平行光PLRによって透過型スクリーン４上に復元映像Rが得られる。
【００１８】
図７は図１の車外視認装置Uによる死角領域を説明するための図である。図７においては、運転者の左側前方にウィンドウシールピラーPが存在する場合、A1は車外視認装置Uによる視認領域となる。この場合、車外視認装置Uが存在しない場合の従来の死角領域をA0とすれば、本発明による死角領域A0’は
A0’=A0-A1
となり、死角領域A0’は従来の死角領域A0に比較して大幅に縮小することが分る。
【００１９】
図８は図１の車外視認装置の他の例を示す図１のA-A線拡大断面図である。図８においては、図２の構成要素に対して、白色光源７及びハーフミラー８を付加したものである。
【００２０】
白色光源７は光ファイバ３の光入射端３ａを囲むように光ファイバ固定板５に設けられており、夜中に車外を照らすようにする。また、ハーフミラー８は透過型スクリーン４の外側に設け、夜間に車内の様子が見えるのを防止する。すなわち、図９に示すように、夜間に車外が暗くなると、たとえ車内が明るくとも、暗い車外から明るい車内へ光L1はハーフミラー８によって抑制されるので、車内が見えにくくなる。他方、明るい車内から暗い車外へ光L2はハーフミラー８によって抑制されないので、車外は見え易くなる。
【００２１】
車外に露出される平行光取込み凸レンズ１は雨、泥等の水溶性の汚れに対して汚れ易い。このような汚れを防止するために、平行光取込み凸レンズ１の表面を光の波長より小さい数100nm〜数10nmのナノメートルオーダの凹凸表面構造にする。これにより、平行光取込み凸レンズ１は撥水性または親水性の作用を発現し、洗浄を行わなくとも、セルフクリーニング機能を発揮するようになる。
【００２２】
また、図２、図８の光ファイバ３は1本の光ファイバよりなるが、図１０の（Ａ）に示すごとく、複数の光ファイバの束とすることもできる。これにより、光ファイバ３の径を大きくでき、従って、平行光取込み凸レンズ１の集光率を緩和できる。
【００２３】
さらに、図２、図８の光ファイバ３の太さは一定であるが、図１０の（Ｂ）に示すごとく、ウィンドウシールドピラーPを囲む部分つまりRが付く部分は光入射端３ａの近傍及び光出射端３ｂの近傍に比較して細くしてウィンドウシールドピラーPを囲み易くすることもできる。この場合、光入射端３ａから中央部に向かって徐々に細くし、中央部から光出射端３ｂに向かって徐々に太くする。このとき、光ファイバ３の中央部の光伝搬効率の低下を抑制できるようにするために、光ファイバ３のコア及びクラッドの屈折率比を調整する。    
【００２４】
本発明は、上述の実施の形態の自明の範囲内でいかなる変更にも適用し得る。
【符号の説明】
【００２５】
W1...フロントウィンドウ
W2...サイドウィンドウ
P... ウィンドウシールドピラー
U... 車外視認装置
S1、S2...シーリングゴム
I、I’ ... 映像
IR... 反転映像
PL... 平行光
PLR... 復元平行光
R... 復元映像
１... 平行光取込み凸レンズ 
２... 平行光復元凸レンズ
３... 光ファイバ
３ａ... 光入射端
３ｂ... 光出射端
４... 透過型スクリーン
５、６... 光ファイバ固定板      
７...白色光源
８...ハーフミラー
【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】
2015077927.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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