IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ アルプス電気株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-車両用投射装置 図1
  • 特開-車両用投射装置 図2
  • 特開-車両用投射装置 図3
  • 特開-車両用投射装置 図4
  • 特開-車両用投射装置 図5
  • 特開-車両用投射装置 図6
  • 特開-車両用投射装置 図7
  • 特開-車両用投射装置 図8
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023077457
(43)【公開日】2023-06-06
(54)【発明の名称】車両用投射装置
(51)【国際特許分類】
   B60Q 1/24 20060101AFI20230530BHJP
   E05F 15/77 20150101ALI20230530BHJP
   E05F 15/73 20150101ALI20230530BHJP
   E05F 15/611 20150101ALI20230530BHJP
   E05F 15/40 20150101ALI20230530BHJP
   B60J 5/00 20060101ALI20230530BHJP
【FI】
B60Q1/24 E
E05F15/77
E05F15/73
E05F15/611
E05F15/40
B60J5/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021190708
(22)【出願日】2021-11-25
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098497
【弁理士】
【氏名又は名称】片寄 恭三
(74)【代理人】
【識別番号】100099748
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 克志
(74)【代理人】
【識別番号】100103171
【弁理士】
【氏名又は名称】雨貝 正彦
(74)【代理人】
【識別番号】100105784
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 和之
(72)【発明者】
【氏名】大島 千広
【テーマコード(参考)】
2E052
3K339
【Fターム(参考)】
2E052AA09
2E052BA02
2E052BA04
2E052DA02
2E052DB02
2E052EA01
2E052EB01
2E052EC01
2E052GA01
2E052GA05
2E052GB01
2E052GC02
3K339AA21
3K339AA43
3K339BA01
3K339BA03
3K339BA10
3K339BA22
3K339CA30
3K339DA01
3K339DA05
3K339EA01
3K339EA02
3K339EA04
3K339EA05
3K339EA06
3K339EA09
3K339FA01
3K339GB21
3K339HA06
3K339JA22
3K339KA01
3K339KA06
3K339KA11
3K339KA22
3K339KA39
3K339LA02
3K339MA02
3K339MA07
3K339MC01
3K339MC36
3K339MC67
3K339MC74
3K339MC77
3K339MC96
(57)【要約】
【課題】 開閉するドアへの接触を防止する機能を備えた車両用投射装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る車両用投射装置100は、ドア駆動部110からの駆動信号DVに応じて車両Mのドアを開閉するドア開閉機構120と、画像を投射する投射部140と、投射部140を制御する制御部130とを含み、制御部130は、ドア開閉機構120によりテールゲートTGが開閉されるとき、開閉するテールゲートTGに接触する境界線Pであって、当該境界線Pと地面とが交差する境界線地面位置Qに画像を投射させる。
【選択図】 図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のドアを開閉する開閉手段と、
画像を投射する投射手段と、
前記投射手段を制御する制御手段とを含み、
前記制御手段は、前記開閉手段によりドアが開放されるとき、開放するドアに接触する境界線であって当該境界線と地面とが交差する境界線地面位置に画像を投射させる、車両用投射装置。
【請求項2】
前記投射手段は、複数の画像の中から選択された画像を投射可能であり、前記制御手段は、前記投射手段により投射される画像を選択する、請求項1に記載の車両用投射装置。
【請求項3】
車両用投射装置はさらに、車両周辺の物体を検出する検出手段を含み、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された物体までの距離に応じて投射する画像を変化させる、請求項1に記載の車両用投射装置。
【請求項4】
車両用投射装置はさらに、車両周辺の物体を検出する検出手段を含み、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された物体の方向に応じて投射する画像の方向を変化させる、請求項1に記載の車両用投射装置。
【請求項5】
車両用投射装置はさらに、車両周辺の物体を検出する検出手段を含み、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された物体までの距離および方向に応じて投射する画像と投射する方向とを変化させる、請求項1に記載の車両用投射装置。
【請求項6】
車両用投射装置はさらに、音声を出力する出力手段を含み、
前記制御手段は、前記投射手段により投射が行われるとき前記出力手段に音声を出力させる、請求項1に記載の車両用投射装置。
【請求項7】
車両のドアを開閉する開閉手段と、
画像を投射する投射手段と、
車両周辺の物体の距離を検出する検出手段と、
前記投射手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段により一定距離に接近する物体が検出されたとき、開放するドアに接触する境界線であって当該境界線と地面とが交差する境界線地面位置に画像を投射させる、車両用投射装置。
【請求項8】
前記開閉手段は、前記境界線地面位置に物体が到達したことを検出したときドアを開放する、請求項7に記載の車両用投射装置。
【請求項9】
前記ドアは、車両のテールゲートである、請求項1ないし8いずれか1つに記載の車両用投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載された投射装置に関し、特に開閉するドアの接触範囲または接触位置に画像を投射する機能を備えた車両用投射装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、自動車の下部に足等を挿入することによりリアゲートやスライドドアを開閉させるドア開閉装置において、足の検知位置を分かり易くするためLEDで検知位置を照明する技術を開示している。また、特許文献2の車両用表示装置は、ドアを開放する直前にLEDによってドアの外側の足元を照明し、ドアが開放されたときドアの内側の足元を照明する技術を開示している。特許文献3のドア開閉装置は、地面の輝度を検出し、検出された輝度に基づき表示手段の光度を設定することで地面のマークの視認性を向上させる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実用新案登録第3188820号公報
【特許文献2】特開2010-58543号公報
【特許文献3】特開2018-53671号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1、2に開示されるように、自動車のドア開閉は手動のみならず、リモコンやフットセンサなどを用いて自動で開閉する機構を搭載する車種がある。また、運転席のボタンを操作し、運転席にいながらテールゲート(自動車の後部のドア)を開けるような機能を搭載した車種も登場している。
【0005】
このような自動でドアを開閉させるシステムでは、開閉するドア周囲の情報を十分に確認できない状態からドアを開閉させることが可能であり、開閉中のドアと人とが接触する危険性がある。特に、夜間はドア操作者以外の人はドア開閉に意識が向きづらい。このため、開閉するドアに人が接触しないような対策が望まれる。
【0006】
本発明は、上記した従来の課題を解決するものであり、開閉するドアへの接触を防止する機能を備えた車両用投射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る車両用投射装置は、車両のドアを開閉する開閉手段と、画像を投射する投射手段と、前記投射手段を制御する制御手段とを含み、前記制御手段は、前記開閉手段によりドアが開放されるとき、開放するドアに接触する境界線であって当該境界線と地面とが交差する境界線地面位置に画像を投射させる。
【0008】
ある態様では、前記投射手段は、複数の画像の中から選択された画像を投射可能であり、前記制御手段は、前記投射手段により投射される画像を選択する。ある態様では、車両用投射装置はさらに、車両周辺の物体を検出する検出手段を含み、前記制御手段は、前記検出手段により検出された物体までの距離に応じて投射する画像を変化させる。ある態様では、車両用投射装置はさらに、車両周辺の物体を検出する検出手段を含み、前記制御手段は、前記検出手段により検出された物体の方向に応じて投射する画像の方向を変化させる。ある態様では、車両用投射装置はさらに、車両周辺の物体を検出する検出手段を含み、前記制御手段は、前記検出手段により検出された物体までの距離および方向に応じて投射する画像と投射する方向とを変化させる。ある態様では、車両用投射装置はさらに、音声を出力する出力手段を含み、前記制御手段は、前記投射手段により投射が行われるとき前記出力手段に音声を出力させる。
【0009】
さらに本発明に係る車両用投射装置は、車両のドアを開閉する開閉手段と、画像を投射する投射手段と、車両周辺の物体の距離を検出する検出手段と、前記投射手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段により一定距離に接近する物体が検出されたとき、開放するドアに接触する境界線であって当該境界線と地面とが交差する境界線地面位置に画像を投射させる。ある態様では、前記開閉手段は、前記境界線地面位置に物体が到達したことを検出したときドアを開放する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ドアが開閉されるとき境界線地面位置に画像を投射するようにしたので、開閉するドアの接触位置を視認することによって開閉するドアへの接触を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1(A)ないし図1(C)は、本発明の第1、第3、第4の実施例に係る車両用投射装置の構成を示すブロック図である。
図2】フットセンサを利用したテールゲートの開閉例を示す図である。
図3図3(A)は、テールゲートの接触範囲を説明する側面図、図3(B)は、テールゲートの接触範囲を説明する平面図である。
図4】本発明の第1の実施例による車両用投射装置の投射例を示す図であり、図4(A)はその側面図、図4(B)はその平面図である。
図5】本発明の第2の実施例に係る車両用投射装置の投射部の構成を示す図である。
図6】本発明の第3の実施例に係る車両用投射装置の投射例を説明する図である。
図7】本発明の第4の実施例に係る車両用投射装置の投射例を説明する図である。
図8】本発明の第5の実施例に係る車両用投射装置の投射例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本発明に係る車両用投射装置は、車両のドアを開閉させた際に、開閉するドアの接触範囲を視認することができるように、地面または路面上に特定の画像(例えば、マークや絵柄など)を投射ないし表示する機能を備えている。ある態様では、車両のテールゲート(車両のリアに設けられた開閉ドア)の接触範囲を示すための画像を投射するが、これ以外にも車両の前方座席に搭乗するためのドアや後方座席に搭乗するためのドアの接触範囲を示すための画像を投射することも可能である。
【実施例0013】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図1(A)は、本発明の第1の実施例に係る車両用投射装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施例の車両用投射装置100は、ドア駆動部110、ドア開閉機構120、制御部130および投射部140を含んで構成される。
【0014】
ドア駆動部110は、リモコン、フットセンサ、車内ボタン等からの開閉指示信号に応じてドアを開閉させるための駆動信号DVをドア開閉機構120および制御部130に出力する。ドア開閉機構120は、駆動信号に応じてドアの開閉を行う。
【0015】
図2は、フットセンサを利用したテールゲートの開閉動作例を示す図である。車両Mの後部には、上端部Eを中心に回転可能なテールゲートTGが設けられている。図2(A)に示すように、ユーザーが足Fを車両Mの下方に進入させると、フットセンサ10によって足Fが検出され、ドア駆動部110は、フットセンサ10による足Fの検出結果に応答して駆動信号DVをドア開閉機構120に出力する。ドア開閉機構120は、駆動信号DVに応答してテールゲートTGを上端部Eを中心に上側に回転させ、テールゲートTGを開放する。
【0016】
ドアの自動開閉は、フットセンサ10を用いる以外にも、例えば、ユーザーがリモコンを操作してテールゲートTGの開閉を指示したり、あるいは車内に設けられたボタンを操作してテールゲートTGの開閉を指示することも可能である。
【0017】
制御部130は、例えば、マイクロコントローラを用いて構成され、ROM/RAMに格納されたプログラムを実行することで投射部140による画像の投射を制御する。具体的には、制御部130は、ドア駆動部110からの駆動信号DVに応答して投射部140による画像の投射時間や画像の投射態様を制御する。
【0018】
投射部140は、例えば車両の後方下方に取り付けられ、制御部130からの指示に応答して地面または路面に向けて画像を投射する。投射部140は、その構成を特に限定するものではないが、発光ダイオードや半導体レーザー(レーザーダイオード)などの発光素子、あるいは画像を投射するプロジェクタなどを用いて構成される。例えば、投射部140は、1つまたは複数の発光素子を点灯させることで所望の意匠やマークの画像を地面や路面上に表示させたり、発光素子の点灯色を変化させることができる。また、プロジェクタを用いた場合、予め用意された画像を地面や路面上に投射して表示させることができる。予め用意された画像は、例えば、意匠やマークに限らずテキストのような文字を投射するものであってもよい。
【0019】
次に、テールゲートの接触範囲について説明する。図3(A)は、テールゲートTGが開閉するときの接触範囲を説明するための側面図、図3(B)は、その平面図である。テールゲートTGは、車両Mの後部の上端部Eを中心に回転することで開閉され、このような開閉の動きをするテールゲートTGと接触する可能性のある接触範囲Sを模式的に破線で示している。接触範囲Sの車両Mから最も外側に離れた位置を通る垂線を接触境界線Pとし、この接触境界線Pが地面または路面と交差する点を接触境界線地面位置Qと定義する。
【0020】
図3(B)の平面図から見た場合、接触境界線Pが車両Mの後方において一様であると仮定し、接触範囲Sを矩形状で表している。この場合、接触境界線Pは、接触範囲Sの右側の1辺に対応する。接触境界線Pおよび接触境界線地面位置Qは、車両Mの構造上から既知であり、投射部140は、接触境界線地面位置Qに向けて光または画像が投射されるように取り付け位置や取り付け角度が調整される。
【0021】
図4(A)は、本実施例の投射部140による投射例を示す側面図、図4(B)はその平面図である。制御部130は、駆動信号DVに応答してつまりテールゲートTGが開放されるとき、接触境界線地面位置Qを含む領域に画像170が投射されるように投射部140を制御する。ここでは一例として画像170は三角形状のマークを表している。投射される画像170のサイズは任意であるが、例えば、接触境界地面位置Qに一致するかそれを含むようなサイズで画像170が投射される。また、投射部140による投射時間は特に限定されないが、例えば、テールゲートTGが開いてから一定期間、あるいはテールゲートが開いてから閉じるまでの期間中である。
【0022】
このように本実施例によれば、テールゲートTGの開放時に開閉するテールゲートTGの接触境界を示す地面位置Qに画像を表示させるようにしたので、ユーザーは、当該画像を視認することでテールゲートの接触位置を視認し、テールゲートへの接触を回避することができる。特に、夜間などは地面に明るい画像が表示されることでユーザーの意識を画像に向けさせ、テールゲートへの接触を防止することができる。
【0023】
なお、上記実施例では、車両のドアとしてテールゲートを例示したが、これは一例であり、他のドア(例えば、後部座席側のドア)の接触境界を示す地面位置に画像を投射することも可能である。また、本実施例は、上下方向に回転するテールゲート以外にも、水平方向に回転するテールゲートや、いわゆる観音開きするようなテールゲートにも適用することができる。
【0024】
次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例では、投射部140は、投射する画像の絵柄やデザインを1つに固定するのではなく、複数の絵柄やデザインの中から所望のものを選択することを可能にする。本実施例の画像の選択方法の一例を図5に示す。同図に示すように、投射部140は、回転軸210を中心に回転可能なフィルムホルダー200を含み、フィルムホルダー200には、光を透過可能な複数の絵柄フィルム220A、220B、220C、220Dが90度の間隔で取り付けられている。
【0025】
投射部140はさらに、図5(B)に示すように、入射側レンズ230Aと、フィルムホルダー200を挟んで対向する位置に配された出射側レンズ230Bとを含み、入射側レンズ230Aは、光源からの光を集光し、出射側レンズ230Bは、選択された絵柄フィルムを透過し光を拡大し、境界線地面位置Qに向けて投射する。
【0026】
投射部140は、制御部130からの指示に応じて、図示しない回転モータなどによってフィルムホルダー200を回転させ、投射する絵柄フィルムを選択する。図5(C)は、絵柄フィルム220Bが選択された例を示している。
【0027】
ある態様では、制御部130は、昼間には明るい画像が投射されるような絵柄フィルムを選択し、夜間にはユーザーの意識を引き付けやすいような絵柄フィルムを選択する。また、別な態様では、車両Mからユーザーまでの距離を検出する検出機能を備えている場合には、ユーザーまでの距離に応じて絵柄フィルムを選択する。
【0028】
このように本実施例によれば、接触境界線地面位置Qに投射する画像を変化させることで、ユーザーの注意をより喚起させることができる。
【0029】
なお、画像の選択方法は上記に限らず、例えば、発光素子の発光時間や点滅を変化させるようにしてもよいし、あるいは、プロジェクタがメモリから読み出した画像を投射する場合には、メモリに複数の画像を用意しておき、この中から投射する画像を選択するようにしてもよい。さらに選択される画像は、絵柄やマークに限らずテキスト等の文字であってもよい。
【0030】
次に、本発明の第3の実施例について説明する。図1(B)は、第3の実施例による車両用投射装置100Aの構成を示す図である。同図に示すように、車両用投射装置100Aはさらに、車両周辺の物体の距離や方向を検出する物体検出部150を備えている。物体検出部150は、特に限定されないが、ソナー、レーダー、ステレオカメラなどによって物体までの距離および方向を検出する。この検出結果は、制御部130に出力され、制御部130は、物体までの距離や方向に応じて投射部140による投射画像を制御する。
【0031】
図6は、第3の実施例による投射例を示す図である。図6(A)に示すように、物体検出部150によって物体までの距離が検出される。ここでは、物体としてユーザーUを例示するが、物体は、車両周辺のあらゆる人物が対象となり得る。ユーザーUがドアの接触境界線Pに近いとき(例えば、距離が閾値未満のとき)制御部130は、ユーザーUが開閉するテールゲートTGに接触する可能性が高いと判定し、図6(B)に示すように、投射部140に接触境界線地面位置Q上に赤色の画像170Rを投射させ、ユーザーUの注意を喚起する。一方、ユーザーUがドアの接触境界線Pから離れている場合(距離が閾値以上のとき)、制御部130は、ユーザーUが開閉するテールゲートTGに接触する可能性が低いと判定し、図6(C)に示すように、投射部140に接触境界線地面位置Q上に緑色の画像170Gを投射させ、ユーザーUが安全な位置にいることを知らせる。
【0032】
このように本実施例によれば、車両Mから物体までの距離に応じて投射する画像を変化させるようにしたので、ユーザーUは、画像を視認したときに開閉するドアに接触するおそれがあるか否かを即座に判断することができる。
【0033】
なお、上記の例では、接触境界線Pに近いときに画像を赤色で投射し、遠いときに画像を緑色で投射したが、これは一例であり、その他の態様で投射するようにしてもよい。例えば、接触境界線Pに近いときに画像を点滅させたり、あるいは画像を大きくすることで開閉するドアに接触する可能性が高いことを知らせたり、あるいは「下がれ」等のテキストを表示させるようにしてもよい。また、第2の実施例で説明したように、接触境界線PからユーザーUまでの距離に応じて絵柄フィルム220A~220Dを4段階で変化させ、注意喚起レベルを上げるようにしてもよい。
【0034】
次に、第3の実施例の変形例について説明する。物体検出部150によって物体までの距離および方向が検出される場合には、制御部130は、検出された距離および方向に基づき投射部140の画像投射を制御することが可能である。図7(A)~(D)にその投射例を示す。図7(A)は、車両Mの接触範囲Sを例示する平面図、図7(B)は、投射部の投射範囲の例示である。
【0035】
投射部140Aは、図7(B)に示すように車両Mの後方の中央に取り付けられ、モータなどを用いた駆動機構を介して一定の投射範囲142で可動するように構成される。投射範囲142は、接触範囲Sに概ね対応する。
【0036】
図7(C)に示すように、物体検出部150によってユーザーUが角度θaの方向にかつ接触境界線Pに近い距離で検出された場合、制御部130は、投射部140Aの投射方向をθaに変化させ、かつ接触境界線地面位置Q上に赤色の画像170Rを投射させ、ユーザーUに開閉するテールゲートに接触する可能性があることを知らせる。
【0037】
また、図7(D)に示すように、物体検出部150によってユーザーUが角度θbの方向にかつ接触境界線Pから遠い距離で検出された場合、制御部130は、投射部140Aの投射方向をθbに変化させ、かつ接触境界線地面位置Q上に緑色の画像170Gを投射させ、ユーザーUが安全の位置にいることを知らせる。
【0038】
このように本実施例によれば、物体の検出方向に投射部140Aの画像を投射させるようにしたので、ユーザーは、投射された画像に意識を向けやすくなる。
【0039】
次に、本発明の第4の実施例について説明する。図1(C)は、第4の実施例による車両用投射装置100Bの構成を示す図である。同図に示すように、車両用投射装置100Bはさらに、ブザー音を出力するブザー出力部160を備える。制御部130は、テールゲートが開かれるとき、投射部140に画像を投射させるとともにブザー出力部160にブザーを出力させる。
【0040】
本実施例によれば、ブザー音を出力させることでユーザーに視覚および聴覚により開閉するドアへの接触への危険を知らせることができる。なお、上記の例はブザー音を出力するようにしたが、これに限らず他の音声出力(例えば「ドアが開閉しますので下がってください」など)によってユーザーに危険を知らせるようにしてもよい。
【0041】
次に、本発明の第5の実施例について説明する。第1ないし第4の実施例では、制御部130は、ドア駆動部110の駆動信号DVに応答して投射部140に画像を投射させる例を説明したが、第5の実施例では、ドアの開閉に連動させて画像を投射させるのではなく、物体が車両Mに一定距離まで接近したとき投射部140に画像を投射させ、ドアの開放前に事前にユーザーUに開閉するドアへの接触の可能性があることを知らせる。
【0042】
第5の実施例に係る車両用投射装置は、図1(B)に示す第3の実施例の車両用投射装置100Aと同様の構成を備えるが、制御部130は、ドア駆動部110からの駆動信号DVに応答して投射部140に画像を投射させるのではなく、物体検出部150で検出された物体までの距離に応答して投射部140に画像を投射させる。
【0043】
図8は、第5の実施例による投射例を示す図である。図8(A)に示すように物体検出部150によって車両MからユーザーUまでの距離が検出される。検出された距離が閾値より大きい場合、制御部130は、投射部140に画像の投射を指示しない。次に、図8(B)に示すように、車両MからユーザーUまでの距離Lが検出されると(距離L=閾値)、制御部130は、投射部140に接触境界線地面位置Q上に画像170を投射させる。距離Lは、接触境界線Pよりも車両Mから離れた位置である。ユーザーUは、画像170を視認することで、テールゲートTGが開閉するときの接触境界線Pを知ることができる。
【0044】
その後、図8(C)に示すように、ユーザーUが車両Mに接近し、足Fを接触境界線地面位置Qに到達させると、フットセンサによって足Fが検出され、この検出結果に応答してドア駆動部110が駆動信号DVをドア開閉機構120に出力し、図8(D)に示すようにテールゲートTGが開かれる。ここでは、フットセンサによる足の検出位置と接触境界線地面位置Qとが一致する例を示したが、必ずしもこれに限らず、フットセンサによる足の検出位置は接触境界線地面位置Qよりも手前であってもよい。
【0045】
このように本実施例によれば、ユーザーUが接触境界線Pに接近したとき接触境界線地面位置Qに画像を投射するようにしたので、ユーザーは、ドアの開閉が行われる前にドアと接触する可能性がある位置を認識することができ、これを確認した上でドアを開放させることができる。
【0046】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【0047】
100、100A、100B:車両用投射装置
110:ドア駆動部
120:ドア開閉機構
130:制御部
140:投射部
150:物体検出部
200:フィルムホルダー
220A~220D:絵柄フィルム
E:上端部
F:足
M:車両
S:接触範囲
P:接触境界線
Q:接触境界線地面位置
TG:テールゲート
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8