視界補助装置
【課題】赤外線の反射映像を提供する視界補助装置を自動起動する際に、無駄な作動機会を低減し、運転者が必要であると望む場合には確実に作動させる。
【解決手段】ヘッドライトスイッチ１８２が点灯操作が検出され、かつ、照度センサ５１０によって周囲環境が所定レベルより暗いと判断した場合に、起動制御回路１５０によって視界補助装置を起動させる。
【解決手段】ヘッドライトスイッチ１８２が点灯操作が検出され、かつ、照度センサ５１０によって周囲環境が所定レベルより暗いと判断した場合に、起動制御回路１５０によって視界補助装置を起動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夜間の走行時に目視では見えづらい道路状況を、運転者に映像として提供する視界補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような視界補助装置の一例が、例えば実開平６−６８９８９号に開示されている。この実開平６−６８９８９号では、照度センサの検出結果に基づいて車両の周囲が暗いと判定された場合に、撮像領域に照明光を投光し、その撮像結果を運転者に提供す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】実開平６−６８９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように照度センサの検出結果に基づいて車両の周囲が暗いと判定して、視界補助装置を作動させているが、どの程度の照度においてこのような視界補助が必要かは、個人差や周囲の状況、或いは運転状態などによって異なる。そこで、余裕を見込んで、比較的に明るい状態から視界補助装置を作動させることも考えられるが、この場合には、必要以上に視界補助装置の作動機会が増えてしまい、その分、消費電力が増大し、また、装置劣化が早期に進んでしまう。
【０００５】
従って、運転者が本当に必要であると望む場合にのみ、視界補助装置を作動させることが望ましいが、この場合の好適な作動条件設定が困難となってしまう。このため、視界補助装置が作動してもおかしくない状況下でも、視界補助装置が作動しないような事態も生じ得るため、このような場合には、装置が正常に作動しているのか否かが、使用者にわかりにくくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的は、視界補助装置の無駄な作動機会を低減し、運転者が必要であると望む場合には確実に作動させることが可能な視界補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る視界補助装置は、撮像した車両外部の赤外線映像を、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備える。
【０００８】
また、本発明に係る視界補助装置において、周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、照度が明るいと検知された場合、可動遮蔽部材は前記映像投射手段を遮蔽する。
【０００９】
また、本発明に係る視界補助装置において、周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、照度が暗いと検知された場合、可動遮蔽部材は映像投射手段を表出させる請求項１記載の視界補助装置。
【００１０】
また、本発明に係る視界補助装置において、被投射面は、フロントガラスである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、視界補助装置の無駄な作動機会を低減し、運転者が必要であると望む場合には確実に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】視界補助装置の全体的な構成概略的に示すブロック図である。
【図２】赤外線投射ランプの構成を概略的に示す説明図である。
【図３】（ａ）は車内における撮像カメラＡＳＳＹの取り付け位置を概略的に示す説明図、（ｂ）は撮像カメラＡＳＳＹの外観を概略的に示す斜視図である。
【図４】表示装置の取り付け位置と、運転者が視覚する赤外線反射映像の表示位置とを示す説明図である。
【図５】（ａ）は表示装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面のうち、シャッター及びその駆動機構を主に示す概略断面図である。
【図６】赤外線投射ランプ、撮像カメラＡＳＳＹ及び表示装置における、車両に対する配設位置を示す説明図である。
【図７】各スイッチ操作等の入力状況と、それに対する視界補助装置の制御状態を示す作動理論表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に実施形態にかかる視界補助装置の全体的な構成を概略的に示す。視界補助装置は、この視界補助装置の各種制御を行う中央制御装置１００、車両前方の被写領域に近赤外光を照射する赤外線投射ランプ（以下、「ＩＲランプ」と記す）２００、被写領域に投射された近赤外光の反射像を撮像する撮像カメラＡＳＳＹ３００、撮像カメラＡＳＳＹ３００で撮像された赤外線反射映像を表示する表示装置（HUD：Headup Displasy）４００などによって構成する。
【００１５】
図２に概略的に示すように、ＩＲランプ２００は、８００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の波長域の近赤外光を投射する視界補助装置専用の投射ランプであり、光源にハロゲンランプ２１０を使用し、可視光をカットする可視光カットフィルタ２２０を備えて構成している。これにより、ヘッドライトのハイ（Ｈｉ）ビーム相当の照射範囲で近赤外光を投射することができる。なお、ＩＲランプ２００は、図６に示すようにバンパー部に設けられたフォグランプ付近に、左右１つずつ計２つ搭載している。
【００１６】
撮像カメラＡＳＳＹ３００は、図３（ａ）及び図６に示すように、車内におけるオーバーヘッドコンソール１０の下方であって、インナーミラー２０の背面側に搭載されており、固定ボックス３１０内に収容された状態で、フロントガラス（ウインドシールド）３０の内側に貼着して固定している。図３（ｂ）に概略的に示すように、撮像カメラＡＳＳＹ３００は、本体３０２の前面部にレンズ３０４を備えるとともに、レンズ３０４に対向するように本体３０２内に、近赤外光の反射光を撮像する赤外線カメラ３０６（図１）を搭載しており、レンズ３０４を介して入射した赤外線反射映像が赤外線カメラ３０６で撮像される。
【００１７】
表示装置４００は、図１に概略的に示すように、赤外線カメラ３０６で撮像された近赤外光による映像を表示するための液晶ディスプレイ（LCD）４１０を備え、その背面側には投射光源となる調光可能なバックライト４１２を配設して構成しており、液晶ディスプレイ４１０で表示された映像をフロントガラス３０に反射させることで、運転者に映像（虚像）を提供する装置である。
【００１８】
表示装置４００の取り付け位置は、図４に示すように、スピードメータ等が配置されたコンビネーションメータの背面側であって、運転席前方のインストロメントパネル４０上に配設されており、前述したように映像をウインドシールド３０に反射させて運転者に表示するという、一回の反射によって虚像を表示させるシステムであるため、液晶ディスプレイ４１０が上を向くような状態で固定されている。なお、図示は省略したが、映像を反射させるフロントガラス３０の反射領域には、室内側の表面に半透明の反射薄膜を形成している。
【００１９】
表示装置４００の液晶ディスプレイ４１０は、このように上を向くような状態となっているために直射日光の影響を受けて高温になりやすい。そこで、このような直射日光の影響を避けるために、表示装置４００の非作動時に液晶ディスプレイ４１０上を覆うようなシャッター４２０を設けている。
【００２０】
この構造を図５（ａ），図５（ｂ）に示す。表示装置本体の開口部４０２の下方に液晶ディスプレイ４１０が配設されており、開口部４０２と液晶ディスプレイ４１０との隙間に位置するように、板状のシャッター４２０が配設されている。シャッター４２０は、その両サイドに配設されたガイドレール４３０によって往復動自在に支持されており、シャッター４２０の裏面側には、両ガイドレール４３０の内側に沿うように、それぞれラックレール４４０が設けられている。このラックレール４４０は、噛面を下にしてシャッター４２０側に固定されており、このラックレール４４０の噛面に対してそれぞれギヤ４５０が噛み合っている。そして、両ギヤ４５０はその中心部を貫通する駆動軸４６０にそれぞれ固定されており、駆動軸４６０は駆動モータ４７０によって回転駆動される機構となっている。従って、モータ４７０を駆動することで、ギヤ４５０と噛合したラックレール４４０とシャッター４２０が一体的に送り出されて、シャッター４２０は液晶ディスプレイ４１０上を覆うように移動する。また、駆動モータ４７０を反転駆動することで、同様な作用により、もとの位置に復帰するようにシャッター４２０が移動して、再び液晶ディスプレイ４１０を表出させる機構となっている。
【００２１】
前述したように、ＩＲランプ２００の点灯制御、撮像カメラＡＳＳＹ３００及び表示装置４００の動作制御などを含め、視界補助装置の各種制御は、すべて中央制御装置１００によって行われる。
【００２２】
中央制御装置１００は、撮像カメラＡＳＳＹ３００に対する電源の供給制御を行う電源コントロール回路１１０を備えており、撮像カメラＡＳＳＹ３００で撮像された赤外線反射映像は、中央制御装置１００内で処理され、映像データに変換されて表示装置４００に入力される。
【００２３】
また中央制御装置１００には、表示装置４００に対する制御系として、表示装置４００における表示制御を行う表示ドライバ回路１２０や、前述したシャッター４２０の開閉制御を行うべく駆動モータ４７０の動作制御を行うモータ制御回路１３０を備えている。また、調光操作部４８０の操作状態をもとに、表示装置４００におけるバックライト４１２の明るさを制御しており、運転者の好みに応じて表示装置４００によって表示される赤外線映像の明るさを、独立して調節することができる。
【００２４】
このほかにも、中央制御装置１００には、車速センサ１６０で検出される車速情報、視界補助装置の起動を許可する許可状態と起動を禁止する禁止状態とに切り換え可能なメインスイッチ１７０の操作状態、及び、複数の車外照明系のスイッチ類を一体化したコンビネーションスイッチ１８０の操作状態を示す各信号が与えられる。
【００２５】
コンビネーションスイッチ１８０は、全ライトを消灯させるＯＦＦ位置、テールランプ及びスモールランプ（車幅灯）を点灯させるTAIL位置、テールランプ、スモールランプ及びヘッドライトを点灯させるHEAD位置の３つの位置に切り換え可能なヘッドライトスイッチ１８２、後述するライトコントロールシステム５００の作動／停止を切り換えるライトコントロールスイッチ１８４、ヘッドライトのハイビーム状態とロービーム状態とに切り換えるディマスイッチ１８６等を備えている。
【００２６】
一方、この車両には、周囲の明るさを感知して、ヘッドライト等を自動的に点灯、消灯させるライトコントロールシステム（コンライト）５００が搭載されており、例えば薄暮時にはテールランプとスモールランプ（車幅灯）などを自動的に点灯させ、また、夜間やトンネル内ではヘッドライトを自動的に点灯させ、明るくなった時点で自動的に消灯させるシステムとなっている。
【００２７】
ライトコントロールシステム５００では、このような周囲の明るさを検出するための照度センサ（フォトセンサ）５１０を、インストロメントパネル４０上に備えている。この照度センサ５１０からは、検出された照度に応じた照度信号が出力されるが、中央制御装置１００にもこの照度信号が与えられており、中央制御装置１００側でも車両周辺の照度がどの程度の明るさ（暗さ）であるかを把握するシステムとなっている。従って、１つの照度センサ５１０を、ライトコントロールシステム５００と視界補助装置とで共用している状態となっている。
【００２８】
中央制御装置１００には、このような照度センサ５１０、車速センサ１６０、メインスイッチ１７０、コンビネーションスイッチ１８０、イグニションスイッチ１９０などの検出信号や操作信号が与えられており、中央制御装置１００の点灯制御回路１４０では、これらの信号を総合的に判断して、リレースイッチ２３０のオン・オフ制御を実施してＩＲランプ２００の点灯制御を行っており、また、中央制御装置１００の起動制御回路１５０では、視界補助装置を自動的に起動させる起動制御を実施している。
【００２９】
またこの車両には、メインスイッチ１７０のオン状態／オフ状態を運転者に表示するメインスイッチインジケータ６０２、赤外線投射ランプ２００が投射状態であるか否かを運転者に表示する投射インジケータ６０４、及び視界補助装置が作動中であることを示す作動状態インジケータ６０６を備えている。これは、起動制御回路１５０によって所定の条件が成立した場合に視界補助装置を自動的に起動させるシステムを採用しているためであり、メインスイッチ１７０がオン操作されている場合であっても、例えば昼間などのように、後述する自動起動システム側の起動条件が満足しない状況では視界補助装置が作動しない場合も生じる。そこで、このような状況でもシステムがREADY状態にあること、すなわちメインスイッチ１７０のオン操作が受け付けられて、視界補助装置が待機中であることを運転者に知らしめるため、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６を設けている。また、この視界補助装置で用いる近赤外光は、その投光状態が肉眼では確認できないため、投射インジケータ６０４を点灯させることで、運転者に投光状態であることをしらせるものである。なお、このようなインジケータ６０２，６０４、６０６の発光制御は、中央制御装置１００のインジケータ制御回路６００によって実施される。
【００３０】
なお、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６は、１つの表示灯によって構成することもできる。例えば、メインスイッチ１７０がオフ状態では、この表示灯を消灯状態とし、オン操作された場合に点灯させるが、この際、表示灯の発光色を視界補助装置の作動状態に応じて変化させる。一例としては、起動条件が満たされずに視界補助装置が待機中の場合には、この表示灯を黄色に点灯させ、実際に視界補助装置が作動した状態では、この表示灯を青色に点灯させる。
【００３１】
ここでメインスイッチ１７０の機能について説明しておく。メインスイッチ１７０は、イグニションスイッチ１９０をオフ操作すると、常にオフ状態にリセットされるシステムを採用しているため、イグニションスイッチ１９０をオン操作した時点では、メインスイッチ１７０は常にオフ状態、（メインスイッチ１７０の初期状態がオフ状態）となる。従って、メインスイッチ１７０をオン操作することによって、視界補助用の赤外線映像の提供を受けたいとする、運転者の意志表示があったと見なすことができるため、メインスイッチ１７０がオン操作された状況下において、視界補助装置を自動的に起動させる起動制御を実施することとしている。
【００３２】
ここで、中央制御装置１００で実施する制御処理について図７の論理値表に沿って説明する。なお、図７の表は、各スイッチ操作等のそれぞれの入力条件に応じた視界補助装置の制御状態を示しており、表中、「−」は該当する入力状況を考慮しないことを示しいる。
【００３３】
まず、入力条件Aは、イグニションスイッチ１９０がオフ状態の場合であり、この場合、視界補助装置が非作動状態となるように、起動制御回路１５０による指示の下、電源コントロール回路１１０によって赤外線カメラ３０６に対する電源供給がオフ状態に制御され、表示ドライバ回路１２０によって液晶ディスプレイ４１０の表示がオフ状態に、モータ制御回路１３０がシャッター４２０を閉状態とするように、それぞれ制御される。また、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオフ状態に制御してＩＲランプ２００を消灯状態とすると共に、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２、投射インジケータ６０４、作動状態インジケータ６０６を消灯させる。
【００３４】
入力条件Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは、イグニションスイッチ１９０がオン操作された状況であり、入力条件Ｂは、さらにメインスイッチ１９０がオフ状態の場合である。この場合、メインスイッチ１９０がオフ状態であるため、運転者が視界補助装置を必要としていない状況であることが想定されるため、制御状態は、入力条件Aの場合と同様に、視界補助装置が非作動状態となるように制御されるため、説明は省略する。
【００３５】
入力条件Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは、さらにメインスイッチ１７０がオン操作されて、視界補助を必要とするという運転者の使用意志が示されている場合を想定しており、さらに入力条件Ｃでは、ヘッドライトスイッチ１８２がTAIL位置に操作された状態が条件となっている。この視界補助装置では、車両周辺の環境について、運転者が主観的に暗いと感じているか否かの判定を、ヘッドライトスイッチ１８２等のスイッチ操作をもとに判定する手法を採用しており、運転者がヘッドライトスイッチ１８２をTAIL位置に操作して、テールランプ及びスモールランプを点灯させるような状況では、視界補助装置を必要とするほど周囲が暗い状況には無いと判断することとしている。この場合には、前述した入力条件A、Ｂと同様に、視界補助装置を非作動状態に制御する。ただしこの場合には、メインスイッチ１７０がオン操作されているため、メインスイッチインジケータ６０２を点灯させ、メインスイッチ１７０のオン操作を受け付けたが、視界補助装置を起動させる状況ではないと、システム上判断していることを表示する。なお、このようなメインスイッチインジケータ６０２を点灯させる制御は、後述する入力条件Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇでも同様に実施される。また、この状況では、視界補助装置が待機状態であるため、作動状態インジケータ６０６は消灯状態である。
【００３６】
入力条件Ｄでは、さらにヘッドライトスイッチ１８２がヘッドライトを点灯させるHEAD位置か、或いは、ライトコントロールシステム５００によってヘッドライトを自動点灯させる制御を開始するようにライトコントロールスイッチ１８４がＡＵＴＯ位置に操作された状態であることが、条件となっている。ヘッドライトスイッチ１８２がHEAD位置にある場合には、視界補助装置の制御システム上、車両の周辺環境が暗く運転者の目視では道路状況が見づらいと感じている状況であると見なしている。また、ライトコントロールスイッチ１８４がＡＵＴＯ位置に操作された状態も、照度センサ５１０の検出結果をもとに運転者が暗いと感じる状況下で、運転者に代わってヘッドライトを自動的に点灯させる制御であるため、運転者によるヘッドライトの点灯操作と同様に取り扱うこととしている。従って、入力条件Ｄの場合には、さらに照度センサ５１０の検出結果を考慮し、照度センサ５１０の検出結果が所定のしきい値よりも暗い状態であることが、入力条件Ｄの判断条件に加わっている。そしてさらに入力条件Ｄでは、ディマースイッチ１８６がハイビーム状態であることも、判断条件としている。
【００３７】
このような入力条件Ｄの判断条件が全て満たされた場合には、視界補助装置の起動制御をおこう。すなわち起動制御回路１５０による指示の下、電源コントロール回路１１０によって赤外線カメラ３０６に対する電源供給がオン状態に制御され、表示ドライバ回路１２０によって液晶ディスプレイ４１０の表示をオン状態に、モータ制御回路１３０がシャッター４２０を開状態とするように、それぞれ制御される。
【００３８】
また、この場合、ヘッドライトのハイビームが点灯されており、ヘッドライトがハイビーム状態の場合には、ＩＲランプ２００の配光相当の近赤外光が、ヘッドライトのハイビームランプによって十分に照射されている。従ってこのような場合には、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオフ状態に制御してＩＲランプ２００を消灯状態として消費電力を抑える。従って、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６を点灯状態に、投射インジケータ６０４を消灯状態、にそれぞれ制御する。
【００３９】
次に入力条件Ｅでは、イグニションスイッチ１９０がオン操作され、かつ、メインスイッチ１７０がオン操作された状況下であっても、照度センサ５１０の検出結果より、所定のしきい値よりも明るいという状況の場合には、車両周囲の環境として、視界補助が必要なほど客観的に暗い状況では無いと、制御システム上見なすこととしている。このような場合には、ヘッドライトスイッチ１８２などの操作状態を勘案することなく、入力条件Ｃの場合と同様に、視界補助装置が非作動状態（待機状態）となるように制御を行う。
【００４０】
次に入力条件Ｆは、前述した入力条件Ｄと同様に、運転者の使用意志があること、運転者が主観的に暗いと感じている状況であること、及び、照度センサ５１０の検出結果より周囲環境が客観的に暗いこと、の全ての状況が満たされるため、制御状態としては、視界補助装置を作動状態とする起動制御を実施する。
【００４１】
ただし、入力条件Ｆでは、ディマースイッチ１８６がロービーム状態であることを条件として判断している。このような条件では、ＩＲランプ２００を点灯させることで、より遠方の赤外線反射映像を得ることも想定されるが、この入力条件Ｆでは、さらに車速が６ｋｍ／ｈ未満の低車速状態の場合である状況を条件として判断している。これは、車両が低車速で走行する状態では、歩行者の目の網膜に赤外線が照射される時間が長くなる傾向となるためであり、歩行者保護の観点から、ＩＲランプ２００を消灯させることとしている。
【００４２】
従って、入力条件Ｆの状況がすべて満たされた場合には、起動制御回路１５０による指示の下、電源コントロール回路１１０によって赤外線カメラ３０６に対する電源供給がオン状態に制御され、表示ドライバ回路１２０によって液晶ディスプレイ４１０の表示をオン状態に、モータ制御回路１３０がシャッター４２０を開状態とするように、それぞれ制御する。そしてさらに、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオフ状態に制御してＩＲランプ２００を消灯状態とする。また、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６を点灯状態に、投射インジケータ６０４を消灯状態、にそれぞれ制御する。
【００４３】
次の入力条件Ｇは、車速に関する以外の入力状況について、前述した入力条件Ｆの場合と同様に条件で判断している。この車速については６ｋｍ／以上であるということを条件としている。このようにある程度の車速がある場合には、歩行者の目の網膜に赤外線が照射される時間を短く抑えることができるため、このように車速が６ｋｍ／以上の場合には、前述した入力条件Ｆの制御状態に加えて、さらに、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオン状態に制御してＩＲランプ２００を点灯状態に制御する。これにより、より遠方の赤外線反射映像を得ることができる。また、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２、投射インジケータ６０４、作動状態インジケータ６０６を点灯状態に制御する。
【００４４】
以上説明した実施形態にかかる視界補助装置では、入力条件Ｆ、Ｇにおいて、車速判定のしきい値として６ｋｍ／ｈを例示したが、この例に限定するものではなく、このほかの低車速を示すしきい値を採用することができる。
【００４５】
また、入力条件Ｄの場合には、消費電力を抑制する観点から、ヘッドライトがハイビームの場合に、ＩＲランプ２００を消灯状態とする場合を例示したが、この例に限定するものではなく、ＩＲランプ２００とハイビームとを双方点灯させて、赤外線の反射映像を得てもよい。
【００４６】
一実施形態に係る視界補助装置は、車両外部の赤外線映像を提供する視界補助装置であって、周辺環境の照度を検出する照度検出手段と、車外を照明する照明装置に対するスイッチ操作を検出するスイッチ操作検出手段と、この視界補助装置の起動制御を行う起動制御手段とを備えており、起動制御手段は、照度検出手段で検出された照度が所定レベルより暗く、かつ、スイッチ操作検出手段によって照明装置の点灯操作が検出された場合に、視界補助装置を起動させる起動制御を実施することを特徴とする。
【００４７】
ヘッドライトなどの車外を照明する照明装置の点灯操作が検出された場合には、車両の周囲環境が暗いということを運転者が主観的に感じていることが想定される。そこで、起動制御手段では、このように運転者が主観的に暗いと感じている状況と、照度検出手段の検出結果より車両の周辺環境が客観的に暗いという状況の、２つの状況が揃った場合に視界補助装置を起動させるので、いずれか一方のみに基づいて視界補助装置を起動させる場合に比べて、視界補助装置の無駄な作動機会が低減され、より必要とされる場合に視界補助装置を起動させることができる。
【００４８】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、さらに、視界補助装置の起動を許可する許可状態と、この視界補助装置の起動を禁止する禁止状態との少なくとも２つの状態に切り換え可能なメインスイッチを備えており、起動制御手段は、このメインスイッチが許可状態の場合に当該起動制御を実施する。
【００４９】
このように起動制御手段では、メインスイッチの操作状態も考慮することにより、前述したように運転者が主観的に暗いと感じている状況と、車両の周辺環境が客観的に暗いという状況とに加えて、さらに視界補助を必要としているか否かの運転者の使用意志も判定されることとなり、より一層必要とされる状況下で視界補助装置を起動させることができる。
【００５０】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、周囲環境の照度に応じて、照明装置を自動的に点灯、消灯させる照明制御手段をさらに備えており、起動制御手段及び照明制御手段は、周辺環境の照度を検出する手段として、照度検出手段を共用することを特徴とする。
【００５１】
このように起動制御手段及び照明制御手段が、周辺環境の照度を検出する手段として、前述した照度検出手段を共用することで、搭載部品点数の増加や製造コストを抑制させることができる。
【００５２】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置において、照明装置はヘッドライトであり、スイッチ操作検出手段はヘッドライトに対するスイッチ操作を検出する。
【００５３】
運転者は、車両の周辺環境が暗いため、運転者の目視では道路状況が見づらいと感じた場合に、ヘッドライトを点灯させている。従って、このように車両の周辺環境が暗いために道路状況が見づらく、視界補助装置が必要であると感じている状況を、ヘッドライトのスイッチ操作として把握し、この検出結果を前述したような各起動制御に用いることで、視界補助装置を必要としている状況下で、好適に起動させることができる。
【００５４】
一実施形態にかかる視界補助装置は、車両外部の赤外線映像を提供する視界補助装置であって、被写領域からの赤外線反射映像を得るべく、赤外線をこの被写領域に向けて投射する赤外線投射手段と、車外を照明する照明装置に対するスイッチ操作を検出するスイッチ操作検出手段と、赤外線投射手段の点灯制御を行う点灯制御手段とを備えており、点灯制御手段は、スイッチ操作検出手段によって、照明装置の投光状態がハイビーム状態にあると検出された場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御する。
【００５５】
例えばヘッドライトなどの照明装置は、車両前方の比較的近傍を照明するロービーム状態と、車両前方の比較的遠方を照明するハイビーム状態との２種の投光状態を有しており、スイッチ操作に応じて切り換え可能な機構となっている。また、このような照明装置から照射される光には赤外線が含まれているため、遠方を照明するハイビームを利用して、遠方の被写領域からの赤外線反射光を得て、車両外部の赤外線映像を提供することも可能である。そこで、点灯制御手段は、照明装置の投光状態がハイビーム状態の場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御して、ハイビームの反射光に基づく赤外線映像を得ることで、電力消費を抑える。
【００５６】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、周辺環境の照度を検出する照度検出手段と、視界補助装置の起動制御を行う起動制御手段とをさらに備えており、起動制御手段は、照度検出手段で検出された照度が所定レベルより暗く、かつ、スイッチ操作検出手段によって照明装置の点灯状態が検出された場合に、視界補助装置を起動させる起動制御を実施する。
【００５７】
点灯制御手段によって、照明装置の投光状態がハイビーム状態の場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御して電力消費を抑え得る。また、起動制御手段では、このように運転者が主観的に暗いと感じている状況と、照度検出手段の検出結果より車両の周辺環境が客観的に暗いという状況の、２つの状況が揃った場合に視界補助装置を起動させるので、いずれか一方のみに基づいて視界補助装置を起動させる場合に比べて、視界補助装置の作動機会が低減され、より必要とされる場合に視界補助装置を起動させることができる。
【００５８】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、視界補助装置の作動状態を表示する第１表示手段と、視界補助装置が作動している状況下において赤外線投射手段が点灯状態か消灯状態かを表示する第２表示手段とをさらに備える。
【００５９】
このような第１表示手段及び第２表示手段を備えることで、請求項５又は６記載の視界補助装置のように、視界補助装置の作動時に赤外線投射手段が消灯状態であっても、赤外線投射手段が故障であると運転者が誤認する事態を防止できる。
【００６０】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、撮像した車両外部の赤外線映像を運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とをさらに備える。
【００６１】
撮像した車両外部の赤外線映像を投射する映像投射手段に、長時間日光等が直接照射されると、投射機能にダメージを受ける場合も起こり得る。そこで、視界補助装置の非作動時に、可動遮蔽部材によって映像投射手段を遮蔽して覆うことで、映像投射手段を直射日光から保護する。
【００６２】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、被投射面に向けて直接的に赤外線映像を投射することを特徴とする。
【００６３】
直射日光を避けるように映像投射手段を配設することで、配置上、映像投射手段から被投射面に向けて直接的に赤外線映像を投射することができない場合があるが、このような場合には、例えば映像投射手段と被投射面との間に光路調整部材を設けるなどの構成が採用される。このような光路調整部材を介在させることなく、映像投射手段によって被投射面に向けて直接的に赤外線映像を投射する構成を採用することにより、部品点数を低減して装置構成の簡略化に寄与する。
【００６４】
一実施形態にかかる視界補助装置は、車両外部の映像を提供する視界補助装置であって、撮像された車両外部の映像を、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備え、映像投射手段は被投射面に向けて直接的に映像を投射することを特徴とする。
【００６５】
映像投射手段に長時間日光等が直接照射されると、映像投射機能がダメージを受ける場合も起こり得る。そこで、視界補助装置の非作動時に、可動遮蔽部材によって映像投射手段を遮蔽して覆うことで、映像投射手段を直射日光から保護する。また、映像投射手段によって被投射面に向けて直接的に映像を投射する構成を採用することにより、部品点数を低減して装置構成の簡略化に寄与する。
【００６６】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置において、被投射面は運転者前方のフロントガラスであり、映像投射手段はこの被投射面の下方に配置して構成する。
【００６７】
被投射面を運転者前方のフロントガラスとし、映像投射手段はこの被投射面の下方に配置して構成することで、限られた設置スペースを有効に使うために搭載性に優れ、かつ、運転者による視認性にも優れる視界補助装置を提供できる。
【００６８】
一実施形態にかかる視界補助装置によれば、照度検出手段で検出された照度が所定レベルより暗く、かつ、スイッチ操作検出手段によって照明装置の点灯操作が検出された場合に、視界補助装置を起動させる起動制御手段を供える構成を採用した。このように、運転者が主観的に暗いと感じている状況と、車両の周辺環境が客観的に暗いという状況の、２つの状況が揃った場合に視界補助装置を起動させるので、装置の無駄な作動機会を低減させ、より必要とされる状況において視界補助装置を確実に作動さることができる。この結果、消費電力を抑制できるばかりでなく、不必要な使用機会が減るため装置寿命の長期化にも寄与するものである。
【００６９】
一実施形態にかかる視界補助装置によれば、照明装置の投光状態がハイビーム状態にあると検出された場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御する点灯制御手段を備える構成を採用した。このため、遠方を照明するハイビーム点灯時に照射される、赤外線投射手段の配光相当の赤外光を利用することで、このとき赤外線投射手段を点灯させた場合に比べて電力消費を抑えることができ、かつ、赤外線投射手段を点灯させた場合と同等の赤外線反射映像を得ることができる。
【００７０】
一実施形態にかかる視界補助装置は、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備えるので、視界補助装置の非作動時に、可動遮蔽部材によって映像投射手段を遮蔽して覆うことで、映像投射手段を直射日光から保護することができる。また、このような可動遮蔽部材を設けることで、日光にさらされる位置にも映像投射手段を配置することが可能となり搭載自由度が向上する。さらに、可動遮蔽部材が映像投射手段を覆っているか否かの状態をもとに、視界補助装置が動作状態か非作動状態かを、報知させることができる。さらにまた、映像投射手段によって被投射面に向けて直接的に映像を投射する構成を採用したので、部品点数を低減して装置構成の簡略化に寄与することが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
３０…フロントガラス、１００…中央制御装置、１１０…電源コントロール回路、１２０…表示ドライバ回路、１３０…モータ制御回路、
１４０…点灯制御回路（点灯制御手段）、１５０…起動制御回路（起動制御手段）、
１７０…メインスイッチ、１９０…イグニションスイッチ
１８０…コンビネーションスイッチ（スイッチ操作検出手段）、
２００…赤外線投射ランプ（赤外線投射手段）、２３０…リレースイッチ、
３００…撮像カメラＡＳＳＹ、４００…表示装置（映像投射手段）、
４１０…液晶ディスプレイ、４２０…シャッター（可動遮蔽部材）、
４７０…駆動モータ、５００…ライトコントロールシステム（照明制御手段）、
５１０…照度センサ（照度検出手段）、６００…インジケータ制御回路、
６０２…メインスイッチインジケータ、
６０４…投射インジケータ（第２表示手段）、
６０６…作動状態インジケータ（第１表示手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夜間の走行時に目視では見えづらい道路状況を、運転者に映像として提供する視界補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような視界補助装置の一例が、例えば実開平６−６８９８９号に開示されている。この実開平６−６８９８９号では、照度センサの検出結果に基づいて車両の周囲が暗いと判定された場合に、撮像領域に照明光を投光し、その撮像結果を運転者に提供す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】実開平６−６８９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように照度センサの検出結果に基づいて車両の周囲が暗いと判定して、視界補助装置を作動させているが、どの程度の照度においてこのような視界補助が必要かは、個人差や周囲の状況、或いは運転状態などによって異なる。そこで、余裕を見込んで、比較的に明るい状態から視界補助装置を作動させることも考えられるが、この場合には、必要以上に視界補助装置の作動機会が増えてしまい、その分、消費電力が増大し、また、装置劣化が早期に進んでしまう。
【０００５】
従って、運転者が本当に必要であると望む場合にのみ、視界補助装置を作動させることが望ましいが、この場合の好適な作動条件設定が困難となってしまう。このため、視界補助装置が作動してもおかしくない状況下でも、視界補助装置が作動しないような事態も生じ得るため、このような場合には、装置が正常に作動しているのか否かが、使用者にわかりにくくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的は、視界補助装置の無駄な作動機会を低減し、運転者が必要であると望む場合には確実に作動させることが可能な視界補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る視界補助装置は、撮像した車両外部の赤外線映像を、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備える。
【０００８】
また、本発明に係る視界補助装置において、周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、照度が明るいと検知された場合、可動遮蔽部材は前記映像投射手段を遮蔽する。
【０００９】
また、本発明に係る視界補助装置において、周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、照度が暗いと検知された場合、可動遮蔽部材は映像投射手段を表出させる請求項１記載の視界補助装置。
【００１０】
また、本発明に係る視界補助装置において、被投射面は、フロントガラスである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、視界補助装置の無駄な作動機会を低減し、運転者が必要であると望む場合には確実に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】視界補助装置の全体的な構成概略的に示すブロック図である。
【図２】赤外線投射ランプの構成を概略的に示す説明図である。
【図３】（ａ）は車内における撮像カメラＡＳＳＹの取り付け位置を概略的に示す説明図、（ｂ）は撮像カメラＡＳＳＹの外観を概略的に示す斜視図である。
【図４】表示装置の取り付け位置と、運転者が視覚する赤外線反射映像の表示位置とを示す説明図である。
【図５】（ａ）は表示装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面のうち、シャッター及びその駆動機構を主に示す概略断面図である。
【図６】赤外線投射ランプ、撮像カメラＡＳＳＹ及び表示装置における、車両に対する配設位置を示す説明図である。
【図７】各スイッチ操作等の入力状況と、それに対する視界補助装置の制御状態を示す作動理論表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に実施形態にかかる視界補助装置の全体的な構成を概略的に示す。視界補助装置は、この視界補助装置の各種制御を行う中央制御装置１００、車両前方の被写領域に近赤外光を照射する赤外線投射ランプ（以下、「ＩＲランプ」と記す）２００、被写領域に投射された近赤外光の反射像を撮像する撮像カメラＡＳＳＹ３００、撮像カメラＡＳＳＹ３００で撮像された赤外線反射映像を表示する表示装置（HUD：Headup Displasy）４００などによって構成する。
【００１５】
図２に概略的に示すように、ＩＲランプ２００は、８００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の波長域の近赤外光を投射する視界補助装置専用の投射ランプであり、光源にハロゲンランプ２１０を使用し、可視光をカットする可視光カットフィルタ２２０を備えて構成している。これにより、ヘッドライトのハイ（Ｈｉ）ビーム相当の照射範囲で近赤外光を投射することができる。なお、ＩＲランプ２００は、図６に示すようにバンパー部に設けられたフォグランプ付近に、左右１つずつ計２つ搭載している。
【００１６】
撮像カメラＡＳＳＹ３００は、図３（ａ）及び図６に示すように、車内におけるオーバーヘッドコンソール１０の下方であって、インナーミラー２０の背面側に搭載されており、固定ボックス３１０内に収容された状態で、フロントガラス（ウインドシールド）３０の内側に貼着して固定している。図３（ｂ）に概略的に示すように、撮像カメラＡＳＳＹ３００は、本体３０２の前面部にレンズ３０４を備えるとともに、レンズ３０４に対向するように本体３０２内に、近赤外光の反射光を撮像する赤外線カメラ３０６（図１）を搭載しており、レンズ３０４を介して入射した赤外線反射映像が赤外線カメラ３０６で撮像される。
【００１７】
表示装置４００は、図１に概略的に示すように、赤外線カメラ３０６で撮像された近赤外光による映像を表示するための液晶ディスプレイ（LCD）４１０を備え、その背面側には投射光源となる調光可能なバックライト４１２を配設して構成しており、液晶ディスプレイ４１０で表示された映像をフロントガラス３０に反射させることで、運転者に映像（虚像）を提供する装置である。
【００１８】
表示装置４００の取り付け位置は、図４に示すように、スピードメータ等が配置されたコンビネーションメータの背面側であって、運転席前方のインストロメントパネル４０上に配設されており、前述したように映像をウインドシールド３０に反射させて運転者に表示するという、一回の反射によって虚像を表示させるシステムであるため、液晶ディスプレイ４１０が上を向くような状態で固定されている。なお、図示は省略したが、映像を反射させるフロントガラス３０の反射領域には、室内側の表面に半透明の反射薄膜を形成している。
【００１９】
表示装置４００の液晶ディスプレイ４１０は、このように上を向くような状態となっているために直射日光の影響を受けて高温になりやすい。そこで、このような直射日光の影響を避けるために、表示装置４００の非作動時に液晶ディスプレイ４１０上を覆うようなシャッター４２０を設けている。
【００２０】
この構造を図５（ａ），図５（ｂ）に示す。表示装置本体の開口部４０２の下方に液晶ディスプレイ４１０が配設されており、開口部４０２と液晶ディスプレイ４１０との隙間に位置するように、板状のシャッター４２０が配設されている。シャッター４２０は、その両サイドに配設されたガイドレール４３０によって往復動自在に支持されており、シャッター４２０の裏面側には、両ガイドレール４３０の内側に沿うように、それぞれラックレール４４０が設けられている。このラックレール４４０は、噛面を下にしてシャッター４２０側に固定されており、このラックレール４４０の噛面に対してそれぞれギヤ４５０が噛み合っている。そして、両ギヤ４５０はその中心部を貫通する駆動軸４６０にそれぞれ固定されており、駆動軸４６０は駆動モータ４７０によって回転駆動される機構となっている。従って、モータ４７０を駆動することで、ギヤ４５０と噛合したラックレール４４０とシャッター４２０が一体的に送り出されて、シャッター４２０は液晶ディスプレイ４１０上を覆うように移動する。また、駆動モータ４７０を反転駆動することで、同様な作用により、もとの位置に復帰するようにシャッター４２０が移動して、再び液晶ディスプレイ４１０を表出させる機構となっている。
【００２１】
前述したように、ＩＲランプ２００の点灯制御、撮像カメラＡＳＳＹ３００及び表示装置４００の動作制御などを含め、視界補助装置の各種制御は、すべて中央制御装置１００によって行われる。
【００２２】
中央制御装置１００は、撮像カメラＡＳＳＹ３００に対する電源の供給制御を行う電源コントロール回路１１０を備えており、撮像カメラＡＳＳＹ３００で撮像された赤外線反射映像は、中央制御装置１００内で処理され、映像データに変換されて表示装置４００に入力される。
【００２３】
また中央制御装置１００には、表示装置４００に対する制御系として、表示装置４００における表示制御を行う表示ドライバ回路１２０や、前述したシャッター４２０の開閉制御を行うべく駆動モータ４７０の動作制御を行うモータ制御回路１３０を備えている。また、調光操作部４８０の操作状態をもとに、表示装置４００におけるバックライト４１２の明るさを制御しており、運転者の好みに応じて表示装置４００によって表示される赤外線映像の明るさを、独立して調節することができる。
【００２４】
このほかにも、中央制御装置１００には、車速センサ１６０で検出される車速情報、視界補助装置の起動を許可する許可状態と起動を禁止する禁止状態とに切り換え可能なメインスイッチ１７０の操作状態、及び、複数の車外照明系のスイッチ類を一体化したコンビネーションスイッチ１８０の操作状態を示す各信号が与えられる。
【００２５】
コンビネーションスイッチ１８０は、全ライトを消灯させるＯＦＦ位置、テールランプ及びスモールランプ（車幅灯）を点灯させるTAIL位置、テールランプ、スモールランプ及びヘッドライトを点灯させるHEAD位置の３つの位置に切り換え可能なヘッドライトスイッチ１８２、後述するライトコントロールシステム５００の作動／停止を切り換えるライトコントロールスイッチ１８４、ヘッドライトのハイビーム状態とロービーム状態とに切り換えるディマスイッチ１８６等を備えている。
【００２６】
一方、この車両には、周囲の明るさを感知して、ヘッドライト等を自動的に点灯、消灯させるライトコントロールシステム（コンライト）５００が搭載されており、例えば薄暮時にはテールランプとスモールランプ（車幅灯）などを自動的に点灯させ、また、夜間やトンネル内ではヘッドライトを自動的に点灯させ、明るくなった時点で自動的に消灯させるシステムとなっている。
【００２７】
ライトコントロールシステム５００では、このような周囲の明るさを検出するための照度センサ（フォトセンサ）５１０を、インストロメントパネル４０上に備えている。この照度センサ５１０からは、検出された照度に応じた照度信号が出力されるが、中央制御装置１００にもこの照度信号が与えられており、中央制御装置１００側でも車両周辺の照度がどの程度の明るさ（暗さ）であるかを把握するシステムとなっている。従って、１つの照度センサ５１０を、ライトコントロールシステム５００と視界補助装置とで共用している状態となっている。
【００２８】
中央制御装置１００には、このような照度センサ５１０、車速センサ１６０、メインスイッチ１７０、コンビネーションスイッチ１８０、イグニションスイッチ１９０などの検出信号や操作信号が与えられており、中央制御装置１００の点灯制御回路１４０では、これらの信号を総合的に判断して、リレースイッチ２３０のオン・オフ制御を実施してＩＲランプ２００の点灯制御を行っており、また、中央制御装置１００の起動制御回路１５０では、視界補助装置を自動的に起動させる起動制御を実施している。
【００２９】
またこの車両には、メインスイッチ１７０のオン状態／オフ状態を運転者に表示するメインスイッチインジケータ６０２、赤外線投射ランプ２００が投射状態であるか否かを運転者に表示する投射インジケータ６０４、及び視界補助装置が作動中であることを示す作動状態インジケータ６０６を備えている。これは、起動制御回路１５０によって所定の条件が成立した場合に視界補助装置を自動的に起動させるシステムを採用しているためであり、メインスイッチ１７０がオン操作されている場合であっても、例えば昼間などのように、後述する自動起動システム側の起動条件が満足しない状況では視界補助装置が作動しない場合も生じる。そこで、このような状況でもシステムがREADY状態にあること、すなわちメインスイッチ１７０のオン操作が受け付けられて、視界補助装置が待機中であることを運転者に知らしめるため、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６を設けている。また、この視界補助装置で用いる近赤外光は、その投光状態が肉眼では確認できないため、投射インジケータ６０４を点灯させることで、運転者に投光状態であることをしらせるものである。なお、このようなインジケータ６０２，６０４、６０６の発光制御は、中央制御装置１００のインジケータ制御回路６００によって実施される。
【００３０】
なお、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６は、１つの表示灯によって構成することもできる。例えば、メインスイッチ１７０がオフ状態では、この表示灯を消灯状態とし、オン操作された場合に点灯させるが、この際、表示灯の発光色を視界補助装置の作動状態に応じて変化させる。一例としては、起動条件が満たされずに視界補助装置が待機中の場合には、この表示灯を黄色に点灯させ、実際に視界補助装置が作動した状態では、この表示灯を青色に点灯させる。
【００３１】
ここでメインスイッチ１７０の機能について説明しておく。メインスイッチ１７０は、イグニションスイッチ１９０をオフ操作すると、常にオフ状態にリセットされるシステムを採用しているため、イグニションスイッチ１９０をオン操作した時点では、メインスイッチ１７０は常にオフ状態、（メインスイッチ１７０の初期状態がオフ状態）となる。従って、メインスイッチ１７０をオン操作することによって、視界補助用の赤外線映像の提供を受けたいとする、運転者の意志表示があったと見なすことができるため、メインスイッチ１７０がオン操作された状況下において、視界補助装置を自動的に起動させる起動制御を実施することとしている。
【００３２】
ここで、中央制御装置１００で実施する制御処理について図７の論理値表に沿って説明する。なお、図７の表は、各スイッチ操作等のそれぞれの入力条件に応じた視界補助装置の制御状態を示しており、表中、「−」は該当する入力状況を考慮しないことを示しいる。
【００３３】
まず、入力条件Aは、イグニションスイッチ１９０がオフ状態の場合であり、この場合、視界補助装置が非作動状態となるように、起動制御回路１５０による指示の下、電源コントロール回路１１０によって赤外線カメラ３０６に対する電源供給がオフ状態に制御され、表示ドライバ回路１２０によって液晶ディスプレイ４１０の表示がオフ状態に、モータ制御回路１３０がシャッター４２０を閉状態とするように、それぞれ制御される。また、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオフ状態に制御してＩＲランプ２００を消灯状態とすると共に、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２、投射インジケータ６０４、作動状態インジケータ６０６を消灯させる。
【００３４】
入力条件Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは、イグニションスイッチ１９０がオン操作された状況であり、入力条件Ｂは、さらにメインスイッチ１９０がオフ状態の場合である。この場合、メインスイッチ１９０がオフ状態であるため、運転者が視界補助装置を必要としていない状況であることが想定されるため、制御状態は、入力条件Aの場合と同様に、視界補助装置が非作動状態となるように制御されるため、説明は省略する。
【００３５】
入力条件Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは、さらにメインスイッチ１７０がオン操作されて、視界補助を必要とするという運転者の使用意志が示されている場合を想定しており、さらに入力条件Ｃでは、ヘッドライトスイッチ１８２がTAIL位置に操作された状態が条件となっている。この視界補助装置では、車両周辺の環境について、運転者が主観的に暗いと感じているか否かの判定を、ヘッドライトスイッチ１８２等のスイッチ操作をもとに判定する手法を採用しており、運転者がヘッドライトスイッチ１８２をTAIL位置に操作して、テールランプ及びスモールランプを点灯させるような状況では、視界補助装置を必要とするほど周囲が暗い状況には無いと判断することとしている。この場合には、前述した入力条件A、Ｂと同様に、視界補助装置を非作動状態に制御する。ただしこの場合には、メインスイッチ１７０がオン操作されているため、メインスイッチインジケータ６０２を点灯させ、メインスイッチ１７０のオン操作を受け付けたが、視界補助装置を起動させる状況ではないと、システム上判断していることを表示する。なお、このようなメインスイッチインジケータ６０２を点灯させる制御は、後述する入力条件Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇでも同様に実施される。また、この状況では、視界補助装置が待機状態であるため、作動状態インジケータ６０６は消灯状態である。
【００３６】
入力条件Ｄでは、さらにヘッドライトスイッチ１８２がヘッドライトを点灯させるHEAD位置か、或いは、ライトコントロールシステム５００によってヘッドライトを自動点灯させる制御を開始するようにライトコントロールスイッチ１８４がＡＵＴＯ位置に操作された状態であることが、条件となっている。ヘッドライトスイッチ１８２がHEAD位置にある場合には、視界補助装置の制御システム上、車両の周辺環境が暗く運転者の目視では道路状況が見づらいと感じている状況であると見なしている。また、ライトコントロールスイッチ１８４がＡＵＴＯ位置に操作された状態も、照度センサ５１０の検出結果をもとに運転者が暗いと感じる状況下で、運転者に代わってヘッドライトを自動的に点灯させる制御であるため、運転者によるヘッドライトの点灯操作と同様に取り扱うこととしている。従って、入力条件Ｄの場合には、さらに照度センサ５１０の検出結果を考慮し、照度センサ５１０の検出結果が所定のしきい値よりも暗い状態であることが、入力条件Ｄの判断条件に加わっている。そしてさらに入力条件Ｄでは、ディマースイッチ１８６がハイビーム状態であることも、判断条件としている。
【００３７】
このような入力条件Ｄの判断条件が全て満たされた場合には、視界補助装置の起動制御をおこう。すなわち起動制御回路１５０による指示の下、電源コントロール回路１１０によって赤外線カメラ３０６に対する電源供給がオン状態に制御され、表示ドライバ回路１２０によって液晶ディスプレイ４１０の表示をオン状態に、モータ制御回路１３０がシャッター４２０を開状態とするように、それぞれ制御される。
【００３８】
また、この場合、ヘッドライトのハイビームが点灯されており、ヘッドライトがハイビーム状態の場合には、ＩＲランプ２００の配光相当の近赤外光が、ヘッドライトのハイビームランプによって十分に照射されている。従ってこのような場合には、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオフ状態に制御してＩＲランプ２００を消灯状態として消費電力を抑える。従って、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６を点灯状態に、投射インジケータ６０４を消灯状態、にそれぞれ制御する。
【００３９】
次に入力条件Ｅでは、イグニションスイッチ１９０がオン操作され、かつ、メインスイッチ１７０がオン操作された状況下であっても、照度センサ５１０の検出結果より、所定のしきい値よりも明るいという状況の場合には、車両周囲の環境として、視界補助が必要なほど客観的に暗い状況では無いと、制御システム上見なすこととしている。このような場合には、ヘッドライトスイッチ１８２などの操作状態を勘案することなく、入力条件Ｃの場合と同様に、視界補助装置が非作動状態（待機状態）となるように制御を行う。
【００４０】
次に入力条件Ｆは、前述した入力条件Ｄと同様に、運転者の使用意志があること、運転者が主観的に暗いと感じている状況であること、及び、照度センサ５１０の検出結果より周囲環境が客観的に暗いこと、の全ての状況が満たされるため、制御状態としては、視界補助装置を作動状態とする起動制御を実施する。
【００４１】
ただし、入力条件Ｆでは、ディマースイッチ１８６がロービーム状態であることを条件として判断している。このような条件では、ＩＲランプ２００を点灯させることで、より遠方の赤外線反射映像を得ることも想定されるが、この入力条件Ｆでは、さらに車速が６ｋｍ／ｈ未満の低車速状態の場合である状況を条件として判断している。これは、車両が低車速で走行する状態では、歩行者の目の網膜に赤外線が照射される時間が長くなる傾向となるためであり、歩行者保護の観点から、ＩＲランプ２００を消灯させることとしている。
【００４２】
従って、入力条件Ｆの状況がすべて満たされた場合には、起動制御回路１５０による指示の下、電源コントロール回路１１０によって赤外線カメラ３０６に対する電源供給がオン状態に制御され、表示ドライバ回路１２０によって液晶ディスプレイ４１０の表示をオン状態に、モータ制御回路１３０がシャッター４２０を開状態とするように、それぞれ制御する。そしてさらに、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオフ状態に制御してＩＲランプ２００を消灯状態とする。また、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２及び作動状態インジケータ６０６を点灯状態に、投射インジケータ６０４を消灯状態、にそれぞれ制御する。
【００４３】
次の入力条件Ｇは、車速に関する以外の入力状況について、前述した入力条件Ｆの場合と同様に条件で判断している。この車速については６ｋｍ／以上であるということを条件としている。このようにある程度の車速がある場合には、歩行者の目の網膜に赤外線が照射される時間を短く抑えることができるため、このように車速が６ｋｍ／以上の場合には、前述した入力条件Ｆの制御状態に加えて、さらに、点灯制御回路１４０によってリレースイッチ２３０をオン状態に制御してＩＲランプ２００を点灯状態に制御する。これにより、より遠方の赤外線反射映像を得ることができる。また、インジケータ制御回路６００によって、メインスイッチインジケータ６０２、投射インジケータ６０４、作動状態インジケータ６０６を点灯状態に制御する。
【００４４】
以上説明した実施形態にかかる視界補助装置では、入力条件Ｆ、Ｇにおいて、車速判定のしきい値として６ｋｍ／ｈを例示したが、この例に限定するものではなく、このほかの低車速を示すしきい値を採用することができる。
【００４５】
また、入力条件Ｄの場合には、消費電力を抑制する観点から、ヘッドライトがハイビームの場合に、ＩＲランプ２００を消灯状態とする場合を例示したが、この例に限定するものではなく、ＩＲランプ２００とハイビームとを双方点灯させて、赤外線の反射映像を得てもよい。
【００４６】
一実施形態に係る視界補助装置は、車両外部の赤外線映像を提供する視界補助装置であって、周辺環境の照度を検出する照度検出手段と、車外を照明する照明装置に対するスイッチ操作を検出するスイッチ操作検出手段と、この視界補助装置の起動制御を行う起動制御手段とを備えており、起動制御手段は、照度検出手段で検出された照度が所定レベルより暗く、かつ、スイッチ操作検出手段によって照明装置の点灯操作が検出された場合に、視界補助装置を起動させる起動制御を実施することを特徴とする。
【００４７】
ヘッドライトなどの車外を照明する照明装置の点灯操作が検出された場合には、車両の周囲環境が暗いということを運転者が主観的に感じていることが想定される。そこで、起動制御手段では、このように運転者が主観的に暗いと感じている状況と、照度検出手段の検出結果より車両の周辺環境が客観的に暗いという状況の、２つの状況が揃った場合に視界補助装置を起動させるので、いずれか一方のみに基づいて視界補助装置を起動させる場合に比べて、視界補助装置の無駄な作動機会が低減され、より必要とされる場合に視界補助装置を起動させることができる。
【００４８】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、さらに、視界補助装置の起動を許可する許可状態と、この視界補助装置の起動を禁止する禁止状態との少なくとも２つの状態に切り換え可能なメインスイッチを備えており、起動制御手段は、このメインスイッチが許可状態の場合に当該起動制御を実施する。
【００４９】
このように起動制御手段では、メインスイッチの操作状態も考慮することにより、前述したように運転者が主観的に暗いと感じている状況と、車両の周辺環境が客観的に暗いという状況とに加えて、さらに視界補助を必要としているか否かの運転者の使用意志も判定されることとなり、より一層必要とされる状況下で視界補助装置を起動させることができる。
【００５０】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、周囲環境の照度に応じて、照明装置を自動的に点灯、消灯させる照明制御手段をさらに備えており、起動制御手段及び照明制御手段は、周辺環境の照度を検出する手段として、照度検出手段を共用することを特徴とする。
【００５１】
このように起動制御手段及び照明制御手段が、周辺環境の照度を検出する手段として、前述した照度検出手段を共用することで、搭載部品点数の増加や製造コストを抑制させることができる。
【００５２】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置において、照明装置はヘッドライトであり、スイッチ操作検出手段はヘッドライトに対するスイッチ操作を検出する。
【００５３】
運転者は、車両の周辺環境が暗いため、運転者の目視では道路状況が見づらいと感じた場合に、ヘッドライトを点灯させている。従って、このように車両の周辺環境が暗いために道路状況が見づらく、視界補助装置が必要であると感じている状況を、ヘッドライトのスイッチ操作として把握し、この検出結果を前述したような各起動制御に用いることで、視界補助装置を必要としている状況下で、好適に起動させることができる。
【００５４】
一実施形態にかかる視界補助装置は、車両外部の赤外線映像を提供する視界補助装置であって、被写領域からの赤外線反射映像を得るべく、赤外線をこの被写領域に向けて投射する赤外線投射手段と、車外を照明する照明装置に対するスイッチ操作を検出するスイッチ操作検出手段と、赤外線投射手段の点灯制御を行う点灯制御手段とを備えており、点灯制御手段は、スイッチ操作検出手段によって、照明装置の投光状態がハイビーム状態にあると検出された場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御する。
【００５５】
例えばヘッドライトなどの照明装置は、車両前方の比較的近傍を照明するロービーム状態と、車両前方の比較的遠方を照明するハイビーム状態との２種の投光状態を有しており、スイッチ操作に応じて切り換え可能な機構となっている。また、このような照明装置から照射される光には赤外線が含まれているため、遠方を照明するハイビームを利用して、遠方の被写領域からの赤外線反射光を得て、車両外部の赤外線映像を提供することも可能である。そこで、点灯制御手段は、照明装置の投光状態がハイビーム状態の場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御して、ハイビームの反射光に基づく赤外線映像を得ることで、電力消費を抑える。
【００５６】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、周辺環境の照度を検出する照度検出手段と、視界補助装置の起動制御を行う起動制御手段とをさらに備えており、起動制御手段は、照度検出手段で検出された照度が所定レベルより暗く、かつ、スイッチ操作検出手段によって照明装置の点灯状態が検出された場合に、視界補助装置を起動させる起動制御を実施する。
【００５７】
点灯制御手段によって、照明装置の投光状態がハイビーム状態の場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御して電力消費を抑え得る。また、起動制御手段では、このように運転者が主観的に暗いと感じている状況と、照度検出手段の検出結果より車両の周辺環境が客観的に暗いという状況の、２つの状況が揃った場合に視界補助装置を起動させるので、いずれか一方のみに基づいて視界補助装置を起動させる場合に比べて、視界補助装置の作動機会が低減され、より必要とされる場合に視界補助装置を起動させることができる。
【００５８】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、視界補助装置の作動状態を表示する第１表示手段と、視界補助装置が作動している状況下において赤外線投射手段が点灯状態か消灯状態かを表示する第２表示手段とをさらに備える。
【００５９】
このような第１表示手段及び第２表示手段を備えることで、請求項５又は６記載の視界補助装置のように、視界補助装置の作動時に赤外線投射手段が消灯状態であっても、赤外線投射手段が故障であると運転者が誤認する事態を防止できる。
【００６０】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、撮像した車両外部の赤外線映像を運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とをさらに備える。
【００６１】
撮像した車両外部の赤外線映像を投射する映像投射手段に、長時間日光等が直接照射されると、投射機能にダメージを受ける場合も起こり得る。そこで、視界補助装置の非作動時に、可動遮蔽部材によって映像投射手段を遮蔽して覆うことで、映像投射手段を直射日光から保護する。
【００６２】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置が、被投射面に向けて直接的に赤外線映像を投射することを特徴とする。
【００６３】
直射日光を避けるように映像投射手段を配設することで、配置上、映像投射手段から被投射面に向けて直接的に赤外線映像を投射することができない場合があるが、このような場合には、例えば映像投射手段と被投射面との間に光路調整部材を設けるなどの構成が採用される。このような光路調整部材を介在させることなく、映像投射手段によって被投射面に向けて直接的に赤外線映像を投射する構成を採用することにより、部品点数を低減して装置構成の簡略化に寄与する。
【００６４】
一実施形態にかかる視界補助装置は、車両外部の映像を提供する視界補助装置であって、撮像された車両外部の映像を、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備え、映像投射手段は被投射面に向けて直接的に映像を投射することを特徴とする。
【００６５】
映像投射手段に長時間日光等が直接照射されると、映像投射機能がダメージを受ける場合も起こり得る。そこで、視界補助装置の非作動時に、可動遮蔽部材によって映像投射手段を遮蔽して覆うことで、映像投射手段を直射日光から保護する。また、映像投射手段によって被投射面に向けて直接的に映像を投射する構成を採用することにより、部品点数を低減して装置構成の簡略化に寄与する。
【００６６】
一実施形態にかかる視界補助装置は、上述の視界補助装置において、被投射面は運転者前方のフロントガラスであり、映像投射手段はこの被投射面の下方に配置して構成する。
【００６７】
被投射面を運転者前方のフロントガラスとし、映像投射手段はこの被投射面の下方に配置して構成することで、限られた設置スペースを有効に使うために搭載性に優れ、かつ、運転者による視認性にも優れる視界補助装置を提供できる。
【００６８】
一実施形態にかかる視界補助装置によれば、照度検出手段で検出された照度が所定レベルより暗く、かつ、スイッチ操作検出手段によって照明装置の点灯操作が検出された場合に、視界補助装置を起動させる起動制御手段を供える構成を採用した。このように、運転者が主観的に暗いと感じている状況と、車両の周辺環境が客観的に暗いという状況の、２つの状況が揃った場合に視界補助装置を起動させるので、装置の無駄な作動機会を低減させ、より必要とされる状況において視界補助装置を確実に作動さることができる。この結果、消費電力を抑制できるばかりでなく、不必要な使用機会が減るため装置寿命の長期化にも寄与するものである。
【００６９】
一実施形態にかかる視界補助装置によれば、照明装置の投光状態がハイビーム状態にあると検出された場合には、赤外線投射手段を消灯状態に制御する点灯制御手段を備える構成を採用した。このため、遠方を照明するハイビーム点灯時に照射される、赤外線投射手段の配光相当の赤外光を利用することで、このとき赤外線投射手段を点灯させた場合に比べて電力消費を抑えることができ、かつ、赤外線投射手段を点灯させた場合と同等の赤外線反射映像を得ることができる。
【００７０】
一実施形態にかかる視界補助装置は、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備えるので、視界補助装置の非作動時に、可動遮蔽部材によって映像投射手段を遮蔽して覆うことで、映像投射手段を直射日光から保護することができる。また、このような可動遮蔽部材を設けることで、日光にさらされる位置にも映像投射手段を配置することが可能となり搭載自由度が向上する。さらに、可動遮蔽部材が映像投射手段を覆っているか否かの状態をもとに、視界補助装置が動作状態か非作動状態かを、報知させることができる。さらにまた、映像投射手段によって被投射面に向けて直接的に映像を投射する構成を採用したので、部品点数を低減して装置構成の簡略化に寄与することが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
３０…フロントガラス、１００…中央制御装置、１１０…電源コントロール回路、１２０…表示ドライバ回路、１３０…モータ制御回路、
１４０…点灯制御回路（点灯制御手段）、１５０…起動制御回路（起動制御手段）、
１７０…メインスイッチ、１９０…イグニションスイッチ
１８０…コンビネーションスイッチ（スイッチ操作検出手段）、
２００…赤外線投射ランプ（赤外線投射手段）、２３０…リレースイッチ、
３００…撮像カメラＡＳＳＹ、４００…表示装置（映像投射手段）、
４１０…液晶ディスプレイ、４２０…シャッター（可動遮蔽部材）、
４７０…駆動モータ、５００…ライトコントロールシステム（照明制御手段）、
５１０…照度センサ（照度検出手段）、６００…インジケータ制御回路、
６０２…メインスイッチインジケータ、
６０４…投射インジケータ（第２表示手段）、
６０６…作動状態インジケータ（第１表示手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像した車両外部の赤外線映像を、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、
前記映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備える視界補助装置。
【請求項２】
周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、
照度が明るいと検知された場合、前記可動遮蔽部材は前記映像投射手段を遮蔽する請求項１記載の視界補助装置。
【請求項３】
周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、
照度が暗いと検知された場合、前記可動遮蔽部材は前記映像投射手段を表出させる請求項１記載の視界補助装置。
【請求項４】
前記被投射面は、フロントガラスである請求項１〜３のいずれか一項記載の視界補助装置。
【請求項１】
撮像した車両外部の赤外線映像を、運転者に対向する被投射面に対して投射する映像投射手段と、
前記映像投射手段を遮蔽し得る可動遮蔽部材とを備える視界補助装置。
【請求項２】
周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、
照度が明るいと検知された場合、前記可動遮蔽部材は前記映像投射手段を遮蔽する請求項１記載の視界補助装置。
【請求項３】
周辺環境の照度を検出する照度検出手段を備えており、
照度が暗いと検知された場合、前記可動遮蔽部材は前記映像投射手段を表出させる請求項１記載の視界補助装置。
【請求項４】
前記被投射面は、フロントガラスである請求項１〜３のいずれか一項記載の視界補助装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１６８０４２（Ｐ２０１０−１６８０４２Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３３５１４（Ｐ２０１０−３３５１４）
【出願日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【分割の表示】特願２００１−２３２２９７（Ｐ２００１−２３２２９７）の分割
【原出願日】平成１３年７月３１日（２００１．７．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【分割の表示】特願２００１−２３２２９７（Ｐ２００１−２３２２９７）の分割
【原出願日】平成１３年７月３１日（２００１．７．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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