JP7664902B2 - 路面描画システム、灯具システムおよび車両用表示システム - Google Patents

路面描画システム、灯具システムおよび車両用表示システム Download PDF

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Description

本発明は、路面描画システム、灯具システムおよび車両用表示システムに関する。
(1)(2)(4)車両用の灯具の高機能化が進んでおり、その一例として、路面に光ビームのパターンを照射し、図形や文字を描画するランプが提案されている。
(3)近年、共用の車両をユーザが予約して利用するカーシェアリングサービスや、1つの車両に複数のユーザが相乗りするライドシェアリングの普及が進んでいる。カーシェアリングは特に、自動運転が可能となる近未来のモビリティでは、普及が加速すると考えられている。
特開2016-199072号公報 国際公開WO2015/133302号公報 特開2019-215710号公報
(1)本発明の第1側面はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、交通安全に寄与する路面描画システムの提供にある。
(2)本発明の第2側面はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、交通安全に寄与する灯具システムの提供にある。
(3)カーシェアリング車両が自動運転可能となれば、利用者が駐車場まで出向く必要はなく、カーシェアリング車両が利用者による指定場所へ迎えにやって来ることが想定される。この場合、指定場所に多数の人がいると、誰を迎えに来たカーシェアリング車両か見分けがつかない。また、停車している車両が多ければ、カーシェアリング車両が迎えに来たことにも気づかない。そのため、迎車時のユーザと車両とのコミュニケーションが重要になることが予想される。路面描画によりコミュニケーションを実現できるが、路面描画が周囲の人に不快感を与えるおそれもある。
なお、こうした事態は、カーシェアリング車両に限らず、たとえば手動または自動運転のライドシェアカーやタクシーが迎えに来た場合にも生じうる。
本発明の第3側面はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ユーザとのコミュニケーションを実現しつつも、周囲の人への不快感を低減できる車両用表示システムの提供にある。
(4)本発明の第3側面はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、災害時の人々の安全に寄与する灯具システムの提供にある。
(1)本発明の第1側面のある態様の路面描画システムは、車両に搭載される、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、路面描画ランプを制御し、ビームによって、車両前方の路面にパターンを描画する制御部と、を備える。制御部は、次の交通信号機の信号状態が赤信号の場合に、車両の停止を指示するパターンを描画する。
本発明の第1側面の別の態様もまた、路面描画システムである。この路面描画システムは、インフラ設備に搭載される、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、路面描画ランプを制御し、ビームによって、交通信号機の手前の路面にパターンを描画する制御部と、を備える。制御部は、交通信号機の信号状態が赤信号の場合に、車両の停止を指示するパターンを描画する。
(2)本発明の第2側面のある態様の灯具システムは、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、路面描画ランプを制御し、ビームによって、進行方向が長手方向であり、縁が車両の所定部分の将来進路を示す図形を含むパターンを描画する制御部と、を備える。
本発明の第2側面の別の態様もまた、灯具システムである。この灯具システムは、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、路面描画ランプを制御し、ビームによって、進行方向が長手方向であり、内縁または外縁が車両の所定部分の将来進路を示す2つの図形を含むパターンを描画する制御部と、を備える。
(3)本発明の第3側面のある態様の車両用表示システムは、車両に搭載される車両用表示システムであって、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、路面描画ランプを制御し、ビームによって、車両の到着を所定の人物に知らせるためのパターンを描画し、人物による所定のアクションに応じてパターンを消灯する制御部と、を備える。
本発明の第3側面の別の態様もまた、車両用表示システムである。この車両用表示システムは、車両に搭載される車両用表示システムであって、車両の外部から視認可能に設けられたディスプレイと、ディスプレイを制御し、車両の到着を所定の人物に知らせるための情報を表示し、人物による所定のアクションに応じて情報を消灯する制御部と、を備える。
(4)本発明の第4側面のある態様の灯具システムは、車両に搭載される、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、災害に関する情報を受信すると、路面描画ランプを制御し、ビームによって所定のパターンを描画する制御部と、を備える。
本発明の第4側面の別の態様もまた、灯具システムである。この灯具システムは、車両の左前方に設けられ、第1ビームを路面に照射する第1路面描画ランプと、車両の右前方に設けられ、第2ビームを路面に照射する第2路面描画ランプと、災害に関する情報を受信すると、第1路面描画ランプを制御し、第1ビームによって第1パターンを描画し、かつ、第2路面描画ランプを制御し、第2ビームによって、第1パターンとは異なる第2パターンを描画する制御部と、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
(1)本発明によれば、交通安全に寄与する路面描画システムを提供できる。あるいは、(2)本発明の第2側面によれば、交通安全に寄与する灯具システムを提供できる。あるいは、(3)本発明の第3側面によれば、ユーザとのコミュニケーションを実現しつつも、周囲の人への不快感を低減できる車両用表示システムを提供できる。あるいは、(4)本発明の第4側面によれば、災害時の人々の安全に寄与する灯具システムを提供できる。
実施の形態1に係る灯具システムのブロック図である。 図2(a)~(d)は、灯具システムによるパターンの描画を説明する図である。 図3(a)~(d)は、灯具システムによるパターンの描画を説明する図である。 変形例に係る路面描画システムを示す模式図である。 変形例に係るパターンを示す図である。 実施の形態2に係る灯具システムのブロック図である。 図7(a)~(c)はそれぞれ、配光可変ランプが路面に描画するパターンの一例を示す図である。 図8(a)~(c)はそれぞれ、配光可変ランプが路面に描画するパターンの別の例を示す図である。 図9(a)、(b)はそれぞれ、配光可変ランプが路面に描画するパターンのさらに別の例を示す図である。 図10(a)、(b)は、車両が曲がるときに配光可変ランプが路面に描画するパターンを示す図である。 図11(a)、(b)は、配光可変ランプが路面に描画するパターンの変形例を示す図である。 図12(a)、(b)は、配光可変ランプが路面に描画するパターンの別の変形例を示す図である。 実施の形態3-1に係る車両用表示システムのブロック図である。 図1の車両用表示システムに特徴的なパターンを説明する図である。 図15(a)~(d)は、車両用表示システムによるパターンの描画の一例を説明する図である。 図16(a)~(d)は、車両用表示システムによるパターンの描画の別の例を説明する図である。 実施の形態3-2に係る車両用表示システムのブロック図である。 図17の車両用表示システムの動作を説明する図である。 実施の形態4に係る車両用表示システムのブロック図である。 図19の灯具システムに特徴的なパターンを説明する図である。 図21(a)~(c)は、灯具システムによるパターンの描画の一例を説明する図である。 変形例に係るパターンを示す図である。 変形例に係る灯具システムの模式図である。 図23の灯具システムによるパターンの描画の一例を説明する図である。 図23の灯具システムによるパターンの描画の別の例を説明する図である。
I 本発明の第1側面
以下、本発明の第1側面を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る灯具システム(路面描画システム)100のブロック図である。灯具システム100は、配光可変ランプ(路面描画ランプ)110と、カメラ120と、制御部130と、ロービーム102と、ハイビーム104と、を備える。これらはすべて同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は、筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。
本実施の形態では、配光可変ランプ110は、ロービーム102およびハイビーム104とは別に、追加で設けられている。したがって配光可変ランプ110を、追加ビームと称してもよい。
配光可変ランプ110は、制御部130から路面900に描画すべきパターンPTNを指示する制御信号SCTRLを受け、制御信号SCTRLに応じた強度分布902を有するビームBMを車両前方の路面900に照射し、路面900にパターンPTNを描画する。
配光可変ランプ110の構成は特に限定されず、たとえば、LD(レーザダイオード)やLED(発光ダイオード)などの半導体光源と、半導体光源を駆動して点灯させる点灯回路と、を含みうる。配光可変ランプ110は、パターンPTNに応じた照度分布の形成のために、DMD(Digital Mirror Device)や液晶デバイスなどのマトリクス型のパターン形成デバイスを含んでもよい。あるいは配光可変ランプ110は、発光素子のアレイ(μ-LEDともいう)であってもよい。
配光可変ランプ110による照射エリアは、少なくとも路面900をカバーするように定められる。したがって配光可変ランプ110による照射エリアは、ロービーム102の照射エリアの一部とオーバーラップしてもよい。したがって配光可変ランプ110は、ロービームよりも明るい照度でパターンPTNを照射してもよい。
カメラ120は、車両前方を撮像する。制御部130は、カメラ120が撮影した画像(以下、カメラ画像IMGという)にもとづいて、配光可変ランプ110が路面900に描画すべきパターンPTNを制御してもよい。
ハイビーム104は、配光可変ランプ110と同様に、配光可変であってもよい。この場合、制御部130は、カメラ画像IMGにもとづいて、ハイビーム104の配光を制御してもよい。
制御部130は、配光可変ランプ110を制御する。制御部130はデジタルプロセッサで構成することができ、たとえばCPUを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specified IC)などで構成してもよい。
より詳しくは、制御部130は、配光可変ランプ110を制御し、ビームBMによって路面900に運転の支援のためのパターンPTNを描画する。描画されるパターンPTNは特に限定されないが、たとえば、法定速度、道路標識などを、運転者が見やすいように描画してもよい。あるいは、他の車両の運転を支援するために、自車の進行方向を描画してもよい。いずれにせよ、パターンPTNは、ロービームのような単なる照明ではなく、運転者あるいはその他の交通参加者に提示すべき情報を含む。
ECU(Electronic Control Unit)200は、灯具システム100を統括的に制御する。たとえば、ECU200は、配光可変ランプ110のオン、オフなどの指令を発生する。また配光制御に必要な情報を制御部130に送信する。
以上が灯具システム100の基本構成である。続いて灯具システム100による路面描画について、実施例をもとに具体的に説明する。
(実施例1)
制御部130は、実施の形態1に係る灯具システム100に特徴的なパターンPTNとして、灯具システム100が搭載された車両が次に従うべき交通信号機(以下、単に「次の交通信号機」という)の信号状態に応じて、車両の停止を指示するパターンPTN_Aを描画する。本実施例では、制御部130は、次の交通信号機の信号状態が赤信号の場合に、車両の停止を指示するパターンPTN_Aを描画する。次の交通信号機の信号状態は、カメラ画像IMGにもとづいて判定してもよいし、交通信号機が通信可能な場合は交通信号機から直接にあるいはECU200を介して信号状態を示す情報を受信してもよい。
図2(a)~(d)は、灯具システム100によるパターンPTN_Aの描画を説明する図である。図2(a)~(d)では、走行シーンが時系列で示される。
図2(a)では、次の交通信号機912aの信号状態が青信号であるため、路面900にパターンPTN_Aは描画されていない。
図2(b)では、次の交通信号機912bの信号状態が赤信号であるが、路面900にパターンPTN_Aは描画されていない。たとえば、車両906から次の交通信号機912bまで距離が離れていて信号状態が赤信号であることが特定できていない場合は、次の交通信号機912bの信号状態が赤信号でもパターンPTN_Aは描画されない。また、たとえば、車両906から次の交通信号機912bに対応する停止線914までの距離Lが所定の閾値を超えている場合、すなわち停止線914まで遠い場合は、次の交通信号機912bの信号状態が赤信号であることが特定できていても、パターンPTN_Aは描画されない。これにより、不必要な減速によって交通渋滞を引き起こすのを避けられる。
図2(c)では、次の交通信号機912bの信号状態が赤信号であり、車両906の前方の路面900にパターンPTN_Aが描画されている。パターンPTN_Aは、特に限定しないが、この例では、交通信号機の標識を模した図形を含む。パターンPTN_Aは、図形の中の赤信号に対応する部分が赤色に描画され、青信号および黄色信号に対応する部分はたとえば白色描画されてもあるいは描画されなくてもよい。また、パターンPTN_Aは、点滅表示されてもよい。また、パターンPTN_Aは、交通信号機の標識を模した図形に加えて、または当該図形に代えて、「止まれ」、「STOP」などの文字や、次の交通信号機までの距離を示す文字が描画されてもよい。いずれにせ、次の交通信号機の信号状態が赤信号である場合にパターンPTN_Aが描画されることで、次の交通信号機の信号状態が赤信号であることを車両906の運転者に伝達することができ、赤信号の見落としを防止できる。
次の交通信号機912bの信号状態が赤信号であることが特定されており、かつ、次の交通信号機912bに対応する停止線914までの距離が所定の閾値以下の場合に、パターンPTN_Aが描画されてもよい。
また、次の交通信号機912bの信号状態が赤信号であることが特定されている場合において、赤信号であることを運転者が見落としていると推定されるときに、パターンPTN_Aが描画されてもよい。
具体的には、たとえば、そのまま走行を持続すると車両906が停止線914を越える可能性がある場合に、パターンPTN_Aが描画されてもよい。たとえば制動距離が、停止線914までの距離Lより長くなると、停止線914を越える可能性があると判定してもよい。また、たとえば、車両906から停止線914までの距離Lが所定の閾値以下であって、車速が所定の制限速度を超過する場合に、パターンPTN_Aが描画されてもよい。
図2(d)では、車両906が停止線914の手前で停止しており、パターンPTN_Aが消灯されている。
(実施例2)
制御部130は、実施の形態1に係る灯具システム100に特徴的なパターンPTNとして、車両の停止を指示するパターンPTN_Aに加えて、歩行者を検出した場合に、車両の減速感を歩行者に伝達するためのパターンPTN_Bを描画する。具体的には、車速に応じてアニメーションの速度が変化する、すなわち車速が落ちるとアニメーションの速度が遅くなるパターンPTN_Bを描画する。制御部130は、カメラ画像IMGにもとづいて歩行者を検出すればよい。なお、灯具システム100がステレオカメラ、ToFカメラ、LiDAR、または赤外線センサを含み、その検出結果にもとづいて歩行者を検出してもよい。
図3は、灯具システム100によるパターンPTN_Bの描画を説明する図である。図3には、パターンPTN_Bのアニメーションの様子が示される。なお実際には車両906は走行しているが、ここでは説明の簡潔化のため、車両906を同じ位置に示す。
図3では、歩行者910が検出されているため、パターンPTN_Aに加えてパターンPTN_Bが描画されている。この例では、パターンPTN_Bは、車両906の進行方向に延びる(すなわち進行方向が長手方向である)2つの矩形枠状の図形F1と、2つの図形F1のそれぞれの内側に描画される図形F2と、を含む。図形F2は、図形F1の後縁E1から車両906から遠ざかる方向に(すなわち図形F1の前縁E2に)向かってスライド移動する。図形F2がスライド移動する速度は、車速に応じて(たとえば比例して)変化する。図形F2は、前縁E2に達すると、一部が欠け、やがて図形F1内から消失する。また、図形F1の後縁E1からは、新たに図形F2が発生する。図形F1は、内縁E3または外縁E4により、車両906の幅、具体的には車体の幅、左右のタイヤの所定部分間の幅、あるいは左右のミラーの所定部分間の幅を示してもよい。
パターンPTN_Bのアニメーションは車速に応じて速度が変化するため、車両906が減速している場合にはそれが歩行者910に伝わり、歩行者910に安心感を与えることができる。
続いて、実施の形態1に関連する変形例を説明する。
(変形例1-1)
実施の形態1では、車両906に搭載された灯具システム(路面描画システム)100が路面900にパターンPTN_Aを描画したが、たとえば交通信号機、交通信号機の近くに配置された方面看板や交通標識や電柱などのインフラ設備に搭載された路面描画システムがパターンPTN_Aを描画してもよい。
図4は、変形例に係る路面描画システム400を示す模式図である。路面描画システム400は、インフラ設備である交通信号機912に搭載されている。路面描画システム400は、配光可変ランプ(路面描画ランプ)410と、カメラ420と、制御部430と、を備える。
配光可変ランプ410は、実施の形態1の配光可変ランプ110と同様に構成される。カメラ420は、交通信号機912の手前側を撮像する。制御部430は、カメラ420が撮影した画像にもとづいて、交通信号機912の手前側を走行する車両を検出する。なお、路面描画システム400がステレオカメラ、ToFカメラ、LiDAR、または赤外線センサを含み、その検出結果にもとづいて歩行者を検出してもよい。
制御部430は、配光可変ランプ410を制御する。制御部430は、交通信号機912の信号状態を制御する制御部であってもよいし、それとは別個の制御部であってもよい。制御部430はデジタルプロセッサで構成することができ、たとえばCPUを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specified IC)などで構成してもよい。
より詳しくは、制御部430は、配光可変ランプ410を制御し、ビームBMによって路面900に運転の支援のためのパターンPTNを描画する。
たとえば、制御部430は、交通信号機912の信号状態が赤信号の場合に、車両の停止を指示するパターンPTN_Aを交通信号機912の手前側の路面900に描画する。
また、たとえば、制御部430は、交通信号機912の手前側の所定の範囲に車両を検出し、かつ、交通信号機912の信号状態が赤信号の場合に、車両の停止を指示するパターンPTN_Aを交通信号機912の手前側の路面900に描画してもよい。
本変形例によれば、実施の形態1と同様に、次の交通信号機の信号状態が赤信号である場合にその旨を運転者に伝達することができ、赤信号の見落としを防止できる。加えて、インフラ設備に路面描画システム400が搭載されるため、すべての車両がそのメリットを享受できる。
(変形例1-2)
実施の形態1および上述の変形例では、信号状態が赤信号の場合にのみ車両の停止を指示するパターンPTN_Aを描画したが、信号状態が黄色信号である段階からパターンPTN_Aを描画してもよい。パターンPTN_Aが交通信号機の標識を模した図形である場合は、信号状態が黄色信号のときは図形の中の黄色信号に対応する部分が黄色で描画され、青信号および赤信号に対応する部分はたとえば白色に描画されてもあるいは描画されなくてもよい。また、信号状態が赤信号に変わると、図形の中の赤信号に対応する部分が赤色で描画され、青信号および黄色信号に対応する部分はたとえば白色に描画されてもあるいは描画されなくてもよい。
(変形例1-3)
図5(a)~(e)は、変形例に係るパターンPTN_Bを示す図である。
図5(a)、(b)では、図形F2は実施の形態1と同様にスライド移動する。図5(a)では、図形F2は、図形F1の内縁E3に接するが外縁E4には接していない。つまり図形F2は、図形F1内において内縁E3側に寄っている。図5(a)では、図形F1の内縁E3が車両の幅を示してもよい。図5(b)では、図形F2は、図形F1の外縁E4に接するが内縁E3には接していない。つまり図形F2は、図形F1内において外縁E4側に寄っている。図5(b)では、図形F1の外縁E4が車両の幅を示してもよい。
図5(c)~(e)では、図形F2の長さが、図形F1と同じ長さから時間とともに縮んでいく。図形F2が縮む速度は、車速に応じて(たとえば比例して)変化する。図形F2の長さがゼロすなわち図形F2が図形F1内から消失すると、図形F2が発生して再び図形F1と同じ長さから時間とともに縮んでいく。
図5(c)では、図形F2は、図形F1内の左右方向の中央に配置されている。図5(d)では、図形F2は図形F1の内縁E3と接するように図形F1内において内縁E3側に寄っている。図5(d)では、図形F1の内縁E3が車両の幅を示してもよい。図5(e)では、図形F2は図形F1の外縁E4と接するように図形F1内において外縁E4側に寄っている。図5(e)では、図形F1の外縁E4が車両の幅を示してもよい。
(変形例1-4)
実施の形態1では、配光可変ランプ110が、ロービームおよびハイビームに対する付加的な光源であったが、ロービームおよびハイビームの少なくとも一方の機能と、配光可変ランプ110とを統合してもよい。
II 本発明の第2側面
以下、本発明の第2側面を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。
図6は、実施の形態2に係る灯具システム100のブロック図である。灯具システム100は、配光可変ランプ(路面描画ランプ)110と、カメラ120と、制御部130と、ロービーム102と、ハイビーム104と、を備える。これらはすべて同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は、筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。
本実施の形態では、配光可変ランプ110は、ロービーム102およびハイビーム104とは別に、追加で設けられている。したがって配光可変ランプ110を、追加ビームと称してもよい。
配光可変ランプ110は、制御部130から路面900に描画すべきパターンPTNを指示する制御信号SCTRLを受け、制御信号SCTRLに応じた強度分布902を有するビームBMを車両前方の路面900に照射し、路面900にパターンPTNを描画する。
配光可変ランプ110の構成は特に限定されず、たとえば、LD(レーザダイオード)やLED(発光ダイオード)などの半導体光源と、半導体光源を駆動して点灯させる点灯回路と、を含みうる。配光可変ランプ110は、パターンPTNに応じた照度分布の形成のために、DMD(Digital Mirror Device)や液晶デバイスなどのマトリクス型のパターン形成デバイスを含んでもよい。あるいは配光可変ランプ110は、発光素子のアレイ(μ-LEDともいう)であってもよい。
配光可変ランプ110による照射エリアは、少なくとも路面900をカバーするように定められる。したがって配光可変ランプ110による照射エリアは、ロービーム102の照射エリアの一部とオーバーラップしてもよい。したがって配光可変ランプ110は、ロービームよりも明るい照度でパターンPTNを照射してもよい。
カメラ120は、車両前方を撮像する。制御部130は、カメラ120が撮影した画像(以下、カメラ画像IMGという)にもとづいて、配光可変ランプ110が路面900に描画すべきパターンPTNを制御してもよい。
ハイビーム104は、配光可変ランプ110と同様に、配光可変であってもよい。この場合、制御部130は、カメラ画像IMGにもとづいて、ハイビーム104の配光を制御してもよい。
車両ECU(Electronic Control Unit)200から灯具システム100には、配光可変ランプ110、ロービーム102、ハイビーム104のオン、オフなどの指令が送信される。また配光制御に必要な情報が送信される。
制御部130はデジタルプロセッサで構成することができ、たとえばCPUを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specified IC)などで構成してもよい。
制御部130は、配光可変ランプ110を制御し、ビームBMによって路面900に運転の支援のためのパターンPTNを描画する。たとえば、制御部130は、実施の形態2に係る灯具システム100に特徴的なパターンPTNとして、灯具システム100が搭載された車両(以下、「自車両」ともいう)の幅を示すパターンPTN_Aを描画する。パターンPTN_Aは、たとえば、図形を含み、当該図形の縁によって車両の所定部分の将来進路を示してもよい。
当該所定部分は、特に限定しないが、タイヤの所定部分、車体の所定部分あるいはミラーの所定部分を示す。タイヤの所定部分は、タイヤの車幅方向における最外端部であってもよいし、タイヤの車幅方向の中央部であってもよいし、タイヤの車幅方向における最内端部であってもよい。車体の所定部分は、車体の車幅方向における最外端であってもよい。ミラーの所定部分は、ミラーの車幅方向における最外端部であってもよい。
制御部130は、所定のイベントの開始とともに路面900にパターンPTN_Aを描画し、イベントの終了とともにパターンPTN_Aを消灯する。所定のイベントは、特に限定されないが、たとえば、歩行者や障害物との接近(以下、接近イベントという)、幅の狭い道路の走行(以下、幅狭イベントという)、対向車とのすれ違い(以下、すれ違いイベントというである。
制御部130は、接近イベントの開始および終了を、たとえば、カメラ画像IMGにもとづいて判定してもよい。具体的には例えば、制御部130は、カメラ画像IMGから特定される自車両と歩行者等との距離が所定値以下になると接近イベントの開始と判定し、自車両と歩行者等との距離が所定値よりも大きくなったり自車両が歩行者等の横を通り過ぎたりすると接近イベントの終了と判定してもよい。
制御部130は、幅狭イベントの開始および終了を、たとえば、カーナビゲーションシステムの情報にもとづいて判定してもよく、あるいは、カメラ画像IMGにもとづいて判定してもよい。また、制御部130は、運転者が不図示のスイッチに開始、終了の操作入力をしたことをもって幅狭イベントの開始、終了と判定してもよい。
制御部130は、すれ違いイベントの開始および終了を、たとえば、カメラ画像IMGにもとづいて判定してもよい。具体的には例えば、制御部130は、カメラ画像IMGにもとづいて、センターラインのない道路において対向車との距離が所定値以下になるとすれ違いイベントの開始と判定し、自車両と対向車両とがすれ違うとすれ違いイベントの終了と判定してもよい。
また、制御部130は、運転者が不図示スイッチに開始の操作入力をすると路面900にパターンPTN_Aを描画し、終了の操作入力をするとパターンPTN_Aを消灯してもよい。
以上が灯具システム100の基本構成である。続いてその動作を説明する。
図7(a)~(c)はそれぞれ、パターンPTN_Aの一例を示す図である。図7(a)~(c)のパターンPTN_Aは、車両906の進行方向に延びる、すなわち進行方向が長手方向である1つの図形10を含む。図7(a)~(c)のパターンPTN_Aはそれぞれ、1つの図形10の車幅方向の左右両端の縁10L,10Rによって、車両906の左右のタイヤ908L,908Rの所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路、車両906の車体907の所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路、車両906の左右のミラー909L,909Rの所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路を示す。図7(a)~(c)のパターンPTN_Aはそれぞれ、図形10によって、左右のタイヤ908L,908Rの所定部分間の幅、車体907の所定部分間幅、左右のミラー909L,909Rの所定部分間の幅を示していると捉えることもできる。
図7(a)~(c)のパターンPTN_Aを描画することにより、車両906の運転者に車両906の所定部分の将来進路や車両906の幅を把握させることができ、脱輪、壁などの障害物との接触、および他車両や歩行者との接触のおそれを低減できる。また、歩行者や他車両に車両906の接近を報知でき、回避行動を促すことができる。
図(a)~(c)はそれぞれ、パターンPTN_Aの別の例を示す図である。図8(a)~(c)のパターンPTN_Aは、車両906の進行方向に延びる2つの図形12L,12Rを含む。図8(a)~(c)のパターンPTN_Aはそれぞれ、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって、車両906の左右のタイヤ908L,908Rの所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路、車両906の車体907の所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路、車両906の左右のミラー909L,909Rの所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路を示す。図8(a)~(c)のパターンPTN_Aはそれぞれ、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって、左右のタイヤ908L,908Rの所定部分間の幅、車体907の所定部分間幅、左右のミラー909L,909Rの所定部分間の幅を示していると捉えることもできる。
図8(a)~(c)のパターンPTN_Aを描画することにより、図7(a)~(c)のパターンPTN_Aを描画する場合と同様の効果が得られる。
また、図8(a)~(c)のパターンPTN_Aを描画することにより、2つの図形12L,12Rの幅にもよるが、当該2つの図形12L,12Rによって車幅方向外側が明るくなり、車幅方向外側の様子をより的確に把握できる。
なお、図8(a)~(c)のパターンPTN_Aにおいて、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rに加えて外縁12L,12Rもはっきり見えると煩わしいため、2つの図形12L,12Rの明るさはそれぞれ、車幅方向外側ほどすなわち外縁12L,12Rに近づくほど低くてもよい。
また、図8(a)~(c)のパターンPTN_Aでは、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって車両906の幅を示しているが、変形例として、外縁12L,12Rによって車両906の幅を示してもよい。
図9(a)、(b)はそれぞれ、パターンPTN_Aのさらに別の例を示す図である。図9(a)、(b)のパターンPTN_Aは、車両906の進行方向に延びる2つの図形12L,12Rを含む。図9(a)のパターンPTN_Aは、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって車両906の左右のタイヤ908L,908Rの所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路を示し、2つの図形12L,12Rの外縁12L,12Rによって車両906の車体907の所定部分(この例では車幅方向における最外端)の将来進路を示す。図9(a)のパターンPTN_Aは、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって左右のタイヤ908L,908Rの所定部分間の幅を示し、2つの図形12L,12Rの外縁12L,12Rによって車体907の幅を示していると捉えることもできる。
図9(b)のパターンPTN_Aは、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって車両906の左右のタイヤ908L,908Rの所定部分(ここでは車幅方向における最外端)の将来進路を示し、2つの図形12L,12Rの外縁12L,12Rによって車両906の左右のミラー909L,909Rの所定部分(ここでは車幅方向における最外端)の将来進路を示す。図9(b)のパターンPTN_Aは、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって左右のタイヤ908L,908Rの所定部分間の幅を示し、2つの図形12L,12Rの外縁12L,12Rによって左右のミラー909L,909Rの所定部分間の幅を示していると捉えることもできる。
なお、図9(a)、(b)のパターンPTN_Aにおいて、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rおよび外縁12L,12Rが両方ともはっきり見えると煩わしいため、2つの図形12L,12Rの明るさはそれぞれ、車幅方向外側ほどすなわち外縁12L,12Rに近づくほど低くてもよく、あるいは車幅方向内側ほどすなわち内縁12L,12Rに近づくほど低くてもよい。
図10(a)、(b)は、車両906が曲がるときに描画するパターンPTN_Aを示す図である。図10(a)では、車両906がカーブに差し掛かっている。図10(b)では、駐車スペースの正面に障害物(壁)911がある。制御部130は、カーナビゲーションシステムの情報やステアリング角にもとづいて、車両906が曲がる方向に向かって湾曲した2つの図形12L,12Rを含むパターンPTN_Aを描画する。図10(a)、(b)のパターンPTN_Aは、図8(a)~(c)の例と同様に2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rによって車両の所定部分の将来進路や幅を示してもよいし、図9(a)、(b)の例と同様に、2つの図形12L,12Rの内縁12L,12Rおよび外縁12L,12Rのそれぞれが車両の所定部分の将来進路や幅を示してもよい。
図10(a)、(b)のパターンPTN_Aを描画することにより、図8(a)~(c)または図9(a)、(b)のパターンPTN_Aを描画する場合と同様の効果が得られる。また、図10(b)の状況においてパターンPTN_Aを描画することにより、障害物911に接触せずに車両906が曲がるには切り返しが必要であるか否かを運転者に報知できる。
なお、図8(a)~(c)のパターンPTN_A、図9(a)、(b)のパターンPTN_Aおよび図10(a)、(b)では、パターンPTN_Aは2つの図形12L,12Rを含むが、パターンPTN_Aは図形12L,12Rのうちの一方の図形だけを含んでもよい。たとえば、パターンPTN_Aは、図形12L,12Rのうち歩道側の図形のみを含み、対向車線側の図形を含んでいなくてもよい。また、たとえば、左右の一方にだけ壁がある場合に、壁側の図形のみを含んでもよい。
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
(変形例2-1)
図11(a)、(b)は、変形例に係るパターンPTN_Aを示す図である。図11(a)、(b)のパターンPTN_Aは、車両906の進行方向に延びる水玉模様群を含む。水玉は、円形状であっても、楕円などの略円形状であってもよい。図11(a)では水玉を光で描画し、図11(b)では水玉を影として描画している。図11(a)では、水玉模様群の縁によって、車両906の所定部分(この例では車幅方向における車体907の最外端)の将来進路や車両906の幅を示す。なお、図11(a)と図11(b)との描画がたとえば周期的に切り替わるようにアニメーション表示してもよい。
(変形例2-2)
図12(a)、(b)は、別の変形例に係るパターンPTN_Aを示す図である。図12(a)、(b)のパターンPTN_Aは、車両906の進行方向に延びる2つの図形12L,12Rを含む。パターンPTN_Aはさらに、2つの図形12L,12Rの間に、複数の水玉模様を含む。水玉は、円形状であっても、楕円などの略円形状であってもよい。図12(a)では水玉を光で描画し、図12(b)では水玉を影として描画している。なお、図12(a)と図12(b)との描画がたとえば周期的に切り替わるようにアニメーション表示してもよい。
(変形例2-3)
灯具システム100が搭載される車両は、自動運転可能な車両であってもよい。パターンPTN_Aは、自動運転中の場合も、手動運転中の場合と同様に描画されればよい。パターンPTN_Aが描画されることにより、歩行者や他車両に自車両の接近を報知でき、自車両の幅の外への回避行動を促すことができる。また、自動運転中の自車両が周囲を警戒しながら走行していることが歩行者に伝わり、歩行者に安心感を与えることができる。
(変形例2-4)
実施の形態2では、制御部130はカメラ120が撮影したカメラ画像IMGにもとづいて歩行者や障害物の接近を判定したが、灯具システム100がステレオカメラ、ToFカメラ、LiDAR、または赤外線センサを含み、その検出結果に基づいて歩行者や障害物の接近を判定してもよい。
(変形例2-5)
実施の形態2では、配光可変ランプ110が、ロービーム102およびハイビーム104に対する付加的な光源であったが、ロービーム102およびハイビーム104の少なくとも一方の機能と、配光可変ランプ110とを統合してもよい。
III 本発明の第3側面
以下、本発明の第3側面を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。
(実施の形態3-1)
図13は、実施の形態3-1に係る車両用表示システム(路面描画システム)101のブロック図である。車両用表示システム101は、配光可変ランプ(路面描画ランプ)110と、カメラ120と、センサ122と、制御部130と、ロービーム102と、ハイビーム104と、を備える。これらはすべて同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は、筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。
本実施の形態では、配光可変ランプ110は、ロービーム102およびハイビーム104とは別に、追加で設けられている。したがって配光可変ランプ110を、追加ビームと称してもよい。
配光可変ランプ110は、制御部130から路面900に描画すべきパターンPTNを指示する制御信号SCTRLを受け、制御信号SCTRLに応じた強度分布902を有するビームBMを車両前方の路面900に照射し、路面900にパターンPTNを描画する。
配光可変ランプ110の構成は特に限定されず、たとえば、LD(レーザダイオード)やLED(発光ダイオード)などの半導体光源と、半導体光源を駆動して点灯させる点灯回路と、を含みうる。配光可変ランプ110は、パターンPTNに応じた照度分布の形成のために、DMD(Digital Mirror Device)や液晶デバイスなどのマトリクス型のパターン形成デバイスを含んでもよい。あるいは配光可変ランプ110は、発光素子のアレイ(μ-LEDともいう)であってもよい。
配光可変ランプ110による照射エリアは、少なくとも路面900をカバーするように定められる。したがって配光可変ランプ110による照射エリアは、ロービーム102の照射エリアの一部とオーバーラップしてもよい。したがって配光可変ランプ110は、ロービームよりも明るい照度でパターンPTNを照射してもよい。
カメラ120は、車両前方を撮像する。制御部130は、カメラ120が撮影した画像(以下、カメラ画像IMGという)にもとづいて、配光可変ランプ110が路面900に描画すべきパターンPTNを制御してもよい。
センサ122は、所定条件を満たす人物の近接を検出するために設けられる。したがってセンサ122は、所定条件に応じて設計、選択すればよい。たとえば所定条件が、車両のキーあるいは車両に登録されたスマートフォンなどを所有している人物の近接である場合には、センサ122は、キーやスマートフォンと通信可能な、あるいはそれらが発する無線信号を受信可能なデバイスを選択すればよい。
ハイビーム104は、配光可変ランプ110と同様に、配光可変であってもよい。この場合、制御部130は、カメラ画像IMGにもとづいて、ハイビーム104の配光を制御してもよい。
制御部130は、配光可変ランプ110を制御する。制御部130はデジタルプロセッサで構成することができ、たとえばCPUを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specified IC)などで構成してもよい。
制御部130は、配光可変ランプ110を制御し、ビームBMによって路面900に運転の支援のためのパターンPTNを描画する。描画されるパターンPTNは特に限定されないが、たとえば、法定速度、道路標識などを、運転者が見やすいように描画してもよい。あるいは、他の車両の運転を支援するために、自車の進行方向を描画してもよい。いずれにせよ、パターンPTNは、ロービームのような単なる照明ではなく、運転者あるいはその他の交通参加者に提示すべき情報を含む。
ECU(Electronic Control Unit)200は、車両用表示システム101を統括的に制御する。たとえば、ECU200は、配光可変ランプ110のオン、オフなどの指令を発生する。また配光制御に必要な情報を制御部130に送信する。
図14は、本実施の形態の車両用表示システム101に特徴的なパターン(PTN_A)を説明する図である。制御部130は、あらかじめ指定された場所であって、所定の人物920が待っているはずの場所に車両用表示システム101が搭載される車両906が到着する(指定場所から10m以内範囲に到達した場合も含む)と、到着したことを知らせるためのパターンPTN_Aを描画する。
たとえば、車両906は自動バレーパーキングサービスを提供する駐車場に駐車されていた車両で、人物920は車両906の所有者であってもよく、この場合、人物920によって予め指定された場所に自動運転走行で車両906が到着すると、パターンPTN_Aを描画する。
また、たとえば、車両906はカーシェアリングの自動運転車両で、人物920はその利用者であってもよく、この場合、予約時等に人物920によって指定された場所に自動運転走行で車両906が到着すると、パターンPTN_Aを描画する。
また、たとえば、車両906は、自動あるいは手動運転車両のタクシーやライドシェアの車両で、人物920はその利用者であってもよく、この場合、配車依頼時等に人物920によって指定された場所に車両906が到着すると、パターンPTN_Aを描画する。
パターンPTN_Aは、車両906の到着を待っている人物920に関する情報および車両906に関する情報の少なくとも一方を含んでもよい。この場合、人物920は、パターンPTN_Aを見ることにより、自身が待っていた車両906が到着したことを知ることができる。
人物920が車両906の所有者の場合、通常、到着した車両906が自身の車両であるか否かは容易に見分けがつくが、指定場所(乗車場所)が混雑していて車両906を視認できず、車両906が到着したことを認識できない場合もある。この場合でも、人物920は、パターンPTN_Aを視認できれば、それに含まれる情報を見ることで、自身の車両が到着したことを認識できる。また、人物920がカーシェアリングやタクシー等の利用者の場合、自宅前を指定場所にすれば、到着した車両906は自身が待っていた車両である可能性が高いが、ホテルや空港などの多くの車両が停車している場所を指定場所にすると、到着した車両906が自身が待っていた車両か否か見分けが付かない。人物920は、パターンPTN_Aに含まれる情報を見ることで、到着した車両906が周囲の誰かが利用する車両ではなく自身が利用する車両であることを認識できる。
人物に関する情報は、たとえば、人物の名前、ニックネーム、または顔の画像であってもよい。カーシェアリングやタクシー等の場合、利用者IDや予約No.であってもよい。人物920が車両906の所有者である場合、予め制御部130に人物に関する情報を登録しておけばよい。人物920がカーシェアリングやタクシー等の利用者である場合、予め人物に関する情報をカーシェアリングサービスやタクシー等のサービスに登録しておき、それを制御部130が受信しておけばよい。
車両に関する情報は、たとえばナンバープレートに記載された自動車登録番号であってもよい。カーシェアリングやタクシー等の場合、車両に関する情報を、たとえはスマートフォンなどの携帯機器を介して、人物920にあらかじめ知らせておけばよい。
あるいはまた、パターンPTN_Aは、人物920に向かって伸びる1つ以上の図形を含んでいてもよいし、人物920に向かって伸びる方向に並べられた複数の図形を含んでいてもよい。この場合、人物920は、自身に向かって伸びるパターンPTN_Aを見ることにより、自身が待っている車両が到着したことを知ることができる。制御部130は、たとえば、カメラ画像IMGおよび予め登録されている人物920の顔の画像にもとづいて、人物920の位置を特定すればよい。
また、制御部130は、車両906を待っていた人物920による所定のアクションに応じてパターンPTN_Aを消灯する。いつまでもパターンPTN_Aが描画されていると周囲の人にとっては目障りで不快感を与えるため、人物920が車両906の到着に気づいたあるいは気づいたと推定されるアクションが行われると、パターンPTN_Aを消灯する。
所定のアクションは、車両のドアの解錠、ドアオープン、ドアクローズ、人物920が所定の条件を満たす(たとえば、車両906のキーあるいは車両906に登録されたスマートフォンを所持している)場合において人物920が車両906に対して所定距離以下まで近接したこと、スマートフォンなどの携帯機器により車両906に関する所定の操作(たとえば、カーシェアリング車両の利用開始操作)を行ったこと、である。
以上が車両用表示システム101の基本構成である。続いてその動作を説明する。
図15(a)~(d)は、車両用表示システム101によるパターンPTN_Aの描画の一例を説明する図である。図15(a)~(d)では、車両用表示システム101の動作が時系列で示される。
図15(a)では、パターンPTNは描画されていない。
図15(b)では、指定場所までの距離が所定の閾値L1(たとえば20m)以下であるため、車両906が指定場所に到着間近であること、言い換えると車両906が間もなく停車すること、を示すためのパターンPTN_Bを車両前方の路面900に描画する。図15(b)の例では、パターンPTN_Bは文字列"Approaching"を含む。パターンPTN_Bは点滅表示されてもよい。
図15(c)では、指定場所までの距離が所定の閾値L2(L2<L1)(例えば10m)以下であるため、車両906が指定場所に到着したことを示すパターンPTN_Aを車両前方の路面900に描画する。閾値L2はゼロであってもよい。この場合、パターンPTN_Aは、車両906が指定場所に停車してから描画されることになる。閾値L2がゼロでない場合、車両が停車する前にパターンPTN_Aが表示される。図15(c)の例では、パターンPTN_Aは、人物920に関する情報であるカーシェアリングの予約No.を含む。人物920は、パターンPTN_Aを見ることで、自身が待っていた車両が到着したことを知ることができる。
図15(d)では、人物920が所定のアクション(この例ではドアオープン)を行ったため、パターンPTN_Aが消灯している。
図16(a)~(d)は、車両用表示システム101によるパターンPTN_Aの描画の別の例を説明する図である。図16(a)~(d)では、車両用表示システム101の動作が時系列で示される。図16(a)、(b)、(d)については、図15(a)、(b)、(d)と同様である。
図16(c)では、パターンPTN_Aは、人物920に向かって伸びる方向に並べられた複数の複数の水玉を含む。自動的に人物920に向かって伸びるパターンが描画されるため、「おもてなし感」を演出することができる。
(実施の形態3-2)
実施の形態3-1では、路面描画により、到着した車両が所定の人物が待っている車両であることを知らせる場合について説明した。実施の形態3-2では、ディスプレイへの表示により、到着した車両が所定の人物が待っている車両であることを知らせる場合について説明する。以下、実施の形態3-1との相違点を中心に説明する。
図17は、実施の形態3-2に係る車両用表示システム301のブロック図である。車両用表示システム301は、ディスプレイ310と、カメラ120と、センサ122と、制御部330と、ロービーム102と、ハイビーム104と、を備える。ディスプレイ310は、車両外部から視認可能なように車体の外側に設けられる。ディスプレイ310以外の部材は、すべて同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は、筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。
ディスプレイ310の構成は特に限定されないが、好ましくは、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどの薄型のディスプレイである。
制御部330は、実施の形態3-1の制御部130と同様に構成されてもよい。制御部330は、ディスプレイ310を制御し、所定の情報をディスプレイ310に表示させる。
図18は、車両用表示システム301の動作を説明する図である。この例では、ディスプレイ310はフロントドアに設けられている。
制御部330は、あらかじめ指定された場所であって、所定の人物920が待っているはずの場所に車両用表示システム301が搭載される車両906が到着する(指定場所から10m以内範囲に到達した場合も含む)と、到着したことを知らせるための情報をディスプレイ310に表示する。ディスプレイ310に表示される情報は、車両906の到着を待っている人物920に関する情報および車両906に関する情報の少なくとも一方を含んでもよい。人物920は、ディスプレイ310の表示を見ることにより、自身が待っていた車両906が到着したことを知ることができる。
また、制御部330は、車両906を待っていた人物920による所定のアクションに応じてディスプレイ310への表示を消灯する。所定のアクションは、実施の形態3-1と同様である。いつまでもディスプレイに表示されることにより周囲の人に不快感を与えるのを回避できる。
続いて、実施の形態3-1に関連する変形例を説明する。
(変形例3-1)
実施の形態3-1では、配光可変ランプ110が、ロービームおよびハイビームに対する付加的な光源であったが、ロービームおよびハイビームの少なくとも一方の機能と、配光可変ランプ110とを統合してもよい。
(変形例3-2)
実施の形態3-1では、パターンPTN_Aは人物920に関する情報および車両に関する情報の少なくとも一方を含むか、人物920に向かって伸びる図形や人物920に向かって伸びる方向に並べられた複数の図形を含む場合について説明した。また、実施の形態3-2では、人物920に関する情報および車両に関する情報の少なくとも一方を含む情報をディスプレイ310に表示する場合について説明した。しかしながら、これに限られず、パターンPTN_Aに含まれる情報やディスプレイ310に表示される情報は、たとえば"Welcome"や"Hello"など、車両906が到着した旨を伝えるだけの情報を含んでもよい。指定場所が自宅前など、周囲に人が少ない場合、
IV 本発明の第4側面
以下、本発明の第4側面を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。
図19は、実施の形態4に係る灯具システム100のブロック図である。灯具システム100は、配光可変ランプ(路面描画ランプ)110と、カメラ120と、制御部130と、ロービーム102と、ハイビーム104と、を備える。これらはすべて同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は、筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。灯具システム100が搭載される車両は、自動運可能な車両であってもそうでなくてもよい。
本実施の形態では、配光可変ランプ110は、ロービーム102およびハイビーム104とは別に、追加で設けられている。したがって配光可変ランプ110を、追加ビームと称してもよい。
配光可変ランプ110は、制御部130から路面900に描画すべきパターンPTNを指示する制御信号SCTRLを受け、制御信号SCTRLに応じた強度分布902を有するビームBMを車両前方の路面900に照射し、路面900にパターンPTNを描画する。
配光可変ランプ110の構成は特に限定されず、たとえば、LD(レーザダイオード)やLED(発光ダイオード)などの半導体光源と、半導体光源を駆動して点灯させる点灯回路と、を含みうる。配光可変ランプ110は、パターンPTNに応じた照度分布の形成のために、DMD(Digital Mirror Device)や液晶デバイスなどのマトリクス型のパターン形成デバイスを含んでもよい。あるいは配光可変ランプ110は、発光素子のアレイ(μ-LEDともいう)であってもよい。
配光可変ランプ110による照射エリアは、少なくとも路面900をカバーするように定められる。したがって配光可変ランプ110による照射エリアは、ロービーム102の照射エリアの一部とオーバーラップしてもよい。したがって配光可変ランプ110は、ロービームよりも明るい照度でパターンPTNを照射してもよい。
カメラ120は、車両前方を撮像する。制御部130は、カメラ120が撮影した画像(以下、カメラ画像IMGという)にもとづいて、配光可変ランプ110が路面900に描画すべきパターンPTNを制御してもよい。
ハイビーム104は、配光可変ランプ110と同様に、配光可変であってもよい。この場合、制御部130は、カメラ画像IMGにもとづいて、ハイビーム104の配光を制御してもよい。
制御部130は、配光可変ランプ110を制御する。制御部130はデジタルプロセッサで構成することができ、たとえばCPUを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specified IC)などで構成してもよい。
制御部130は、配光可変ランプ110を制御し、ビームBMによって路面900に運転の支援のためのパターンPTNを描画する。描画されるパターンPTNは特に限定されないが、たとえば、法定速度、道路標識などを、運転者が見やすいように描画してもよい。あるいは、他の車両の運転を支援するために、自車の進行方向を描画してもよい。いずれにせよ、パターンPTNは、ロービームのような単なる照明ではなく、運転者あるいはその他の交通参加者に提示すべき情報を含む。
ECU(Electronic Control Unit)200は、灯具システム100を統括的に制御する。たとえば、ECU200は、配光可変ランプ110のオン、オフなどの指令を発生する。また配光制御に必要な情報を制御部130に送信する。
図20は、本実施の形態の灯具システム100に特徴的なパターン(PTN_A)を説明する図である。制御部130は、国、地方公共団体または民間企業が運営する所定のサービスによって提供される災害に関する情報をインターネットや路車間通信を介して受信すると、パターンPTN_Aを路面900に描画する。制御部130は、災害に関する情報を直接に受信してもよいし、ECU200を介して受信してもよい。災害に関する情報は、たとえば、災害が発生した旨の通知、災害情報、避難情報などである。描画されたパターンPTN_Aを見ることで、災害の発生を知ることができる。
パターンPTN_Aは、この例では、現在地、避難場所および現在地から避難場所への避難経路を示す避難情報(地図情報)を含む。地震等の災害が発生した場合、安全とされる避難場所に避難することが考えられる。しかしながら、土地勘のない外出先において被災した場合、周辺の避難所がわからず、避難するまでに時間がかかる。もちろん、土地勘のある場所であっても、避難場所を把握していない人もいる。灯具システム100は、避難情報を含むパターンPTN_Aを描画することで、このような人々に避難情報を伝達でき、その安全に寄与する。
パターンPTN_Aは、避難情報に加えて災害情報を含んでもよい。これにより、避難する目的を伝達できる。パターンPTN_Aは、災害情報のみを含んでもよい。パターンPTN_Aは、災害情報とともに、当該災害情報を受信した時刻を含んでもよい。
制御部130は、複数の避難場所を予め保持していてもよい。この場合、制御部130は、災害に関する情報を受信すると、現在地に対応する避難場所を特定し、避難場所と避難経路を示す避難情報を生成し、避難情報を含むパターンPTN_Aを描画すればよい。
あるいはまた、制御部130は、上述のサービスから現在地に対応する避難情報を受信し、受信した避難情報を含むパターンPTN_Aを描画してもよい。
現在地に対応する避難場所は、現在地から一番近い避難場所であってもよいし、現在地に近い複数の避難場所であってもよいし、現在地から所定の範囲内(たとえば半径1km以内)のすべての避難所であってもよい。
満員の避難場所に関する情報は除外してもよい。つまり、現在地に対応する避難場所は、満員でない避難場所のうちの現在地から最も近い避難場所であってもよいし、満員でない避難場所のうちの現在位置に近い複数の避難場所であってもよいし、現在位置から所定範囲内のすべての避難場所のうちの満員でない避難場所であってもよい。これにより、避難場所に行ったものの満員で入れない事態を避けることができる。避難場所が満員であるか否かの情報は、たとえば上述のサービスから受信すればよい。
制御部130は、車速が所定値(たとえば10km)である場合に、好ましくは停車している場合に、パターンPTN_Aを描画してもよい。車速が所定値を超える場合、制御部130は、停車を促す情報を含むパターンPTN_Bを描画してもよい。停車を促す情報は、たとえば、停車を指示する図形であってもよいし、「STOP」や「停車してください」などの停車を指示する文字であってもよいし、「災害情報を受信しました」などの災害情報を受信した旨を示す文字であってもよい。
制御部130は、図示の例のように、運転者や同乗者などの車両906内の人が見やすい位置、たとえばボンネットに遮られない程度に車両906から離れた位置にパターンPTN_Aを描画してもよい。また、制御部130は、車両906の近くにいる歩行者910が見やすい位置、すなわち車両906の近傍にパターンPTN_Aを描画してもよい。
制御部130は、運転者が車両906を降りたと判断した場合に、パターンPTN_Aを描画してもよい。運転者が車両906を降りたことは、ドアが解錠されたことやドアオープンされたことに基づいて判断してもよい。運転席のシートに運転者が座っているか否かを検出するセンサが設けられている場合、当該センサによる検出結果に基づいて判断してもよい。
制御部130は、イグニッション(IG)のオフ時にも、災害に関する情報を受信可能に構成されてもよい。制御部130は、災害に関する情報を受信した場合、イグニッション(IG)のオフ時でも、パターンPTN_Aを描画してもよい。この場合、歩行者は、避難情報を得やすくなる。
以上が灯具システム100の基本構成である。続いてその動作を説明する。
図21(a)~(c)は、灯具システム100によるパターンPTN_Aの描画の一例を説明する図である。図21(a)~(c)では、灯具システム100の動作が時系列で示される。
図21(a)では、路車間通信により、災害に関する情報を受信している。図21(b)では、車両906の車速が所定値を超えているため、パターンPTN_Aは描画されずに、パターンPTN_Bが路面900に描画される。パターンPTN_Bは、停車を促す情報を含む。この例では、停車を促す情報は、「災害発生」および「STOP」の文字である。パターンPTN_Bは点滅表示されてもよい。
図21(c)では、車両906が停車したため、パターンPTN_Aが路面900に描画される。パターンPTN_Aは避難情報を含む。また、パターンAは運転者から見やすくいように描画されている。
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
(変形例4-1)
図22は、変形例に係るパターンPTN_Bを示す図である。図22は、図21(b)に対応する。図21(b)では、パターンPTN_Bが示す情報は、運転者から見て正の向きに、すなわち運転者から見やすい向きに描画される場合について説明したが、図22では、パターンPTN_Bが示す情報は、車両906が走行する路面900のわきの歩道にいる歩行者910から見て正の向きに、すなわち歩行者910から見やすい向きに、より具体的には図21(b)のパターンPTN_Bを90度回転させて向きに描画される。これにより、車両906が停車することが歩行者910に伝わる。また、図22では、「災害発生」との文字が描画されるため、災害が発生したことを歩行者910にも伝えることができる。
(変形例4-2)
図23は、変形例に係る灯具システム300の模式図である。灯具システム300は、車両906の左前方に設けられる第1配光可変ランプ110Lと、車両906の右前方に設けられる第2配光可変ランプ110Rと、を備える。その限りでないが、たとえば、第1配光可変ランプ110L、第2配光可変ランプ110Rはそれぞれ、左ヘッドランプ916L、右ヘッドランプ916Rに内蔵される。第1配光可変ランプ110Lおよび第2配光可変ランプ110Rは、実施の形態4の配光可変ランプ110と同様に構成される。
第1配光可変ランプ110Lは、強度分布が可変である第1ビームBMlを路面に照射する。第2配光可変ランプ110Rは、強度分布が可変である第2ビームBMrを路面に照射する。第1配光可変ランプ110Lおよび第2配光可変ランプ110Rの照射エリアを実質的に同一とし、2つのビームを重ね合わせて1つのパターンPTNを描画してもよい。あるいはまた、第1配光可変ランプ110Lおよび第2配光可変ランプ110Rの照射エリアを別々にし、それぞれのビームによって別々のパターンPTNを描画してもよい。
図24は、図23の灯具システム300によるパターンの描画の一例を説明する図である。この例では、第1配光可変ランプ110Lは第1ビームBMlによって第1パターンPTN_Alを路面900に描画し、第2配光可変ランプ110Rは第2ビームBMrによって第2パターンPTN_Arを描画する。第1パターンPTN_Alと第2パターンPTN_Alは、互いに異なる位置に、すなわち重ならないように路面900に描画される。第1パターンPTN_Alと第2パターンPTN_Arは、互いに異なる情報を含む。たえば、第1パターンPTN_Alおよび第2パターンPTN_Aの一方は、避難情報を示す広域地図を含み、他方は、避難情報を示す詳細地図を含んでもよい。また、たとえば、第1パターンPTN_Alおよび第2パターンPTN_Aの一方は、災害情報を含み(避難情報は含まず)、他方は、避難情報を含む(災害情報は含まない)。この変形例によれば、より多くの情報を伝達できる。
図25は、図23の灯具システム300によるパターンの描画の別の例を説明する図である。第1パターンPTN_Alと第2パターンPTN_Alは、互いに異なる位置に、特に、車両からの距離が互いに異なる位置に描画される。この例では、第1パターンPTN_Alよりも車両から離れた位置に第2パターンPTN_Arが描画されている。第1パターンPTN_Alと第2パターンPTN_Arは、同じ情報を含んでいても、異なる情報を含んでいてもよい。
より詳しくは、第1パターンPTN_Alは車両の近傍に描画される。第1パターンPTN_Alは歩行者910によって視認される。たとえば、日中において、第1パターンPTN_Alは車両の向きによっては車両の影に描画され、この場合、そうでない場合と比べて第1パターンPTN_Alは鮮明になり、より確実に歩行者910に情報を伝達できる。第1パターンPTN_Alは、路面わきの歩道にいる歩行者から見やすいように90度回転させた向きに描画されてもよい。また、第2パターンPTN_Arは、車内の人が見やすい位置、すなわち車内から見たときにボンネットに遮られない程度に車両906から離れた位置に描画される。これにより、より確実に車内の人に情報を伝達できる。
(変形例4-3)
実施の形態4では、配光可変ランプ110が、ロービームおよびハイビームに対する付加的な光源であったが、ロービームおよびハイビームの少なくとも一方の機能と、配光可変ランプ110とを統合してもよい。
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用の一側面を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
本発明は、路面描画システムに利用できる。また、本発明は、灯具システムに利用できる。また、本発明は、車両用表示システムに利用できる。
100,300 灯具システム、 101,301 車両用表示システム、 110,410 配光可変ランプ、 110L 第1配光可変ランプ、 110R 第2配光可変ランプ、 130,330,430 制御部、 310 ディスプレイ、 400 路面描画システム、 900 路面、 BM ビーム、 BMl 第1ビーム、 BMr 第2ビーム、 PTN_A パターン、 PTN_Al 第1パターン、 PTN_Ar 第2パターン。

Claims (18)

  1. 車両に搭載される、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、
    前記路面描画ランプを制御し、前記ビームによって、車両前方の路面にパターンを描画する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    次の交通信号機の信号状態が赤信号の場合において、そのままでは車両が停止線を越える可能性がある場合に、車両の停止を指示するパターンを描画し、
    歩行者が検出されると、アニメーションである別のパターンであって、車速に応じてアニメーションの速度が変化する別のパターンを描画することを特徴とする路面描画システム。
  2. インフラ設備に搭載される、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、
    前記路面描画ランプを制御し、前記ビームによって、交通信号機の手前の路面にパターンを描画する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記交通信号機の信号状態が赤信号の場合において、そのままでは車両が停止線を越える可能性がある場合に、車両の停止を指示するパターンを描画し、
    歩行者が検出されると、アニメーションである別のパターンであって、車速に応じてアニメーションの速度が変化する別のパターンを描画することを特徴とする路面描画システム。
  3. 前記制御部は、前記交通信号機の手前に車両が検出され、かつ、前記交通信号機の信号状態が赤信号の場合に、前記パターンを描画することを特徴とする請求項2に記載の路面描画システム。
  4. 前記制御部は、交通信号機の信号状態が黄色信号の場合に、車両の停止を指示するパターンを描画することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の路面描画システム。
  5. ビームを路面に照射する路面描画ランプと、
    前記路面描画ランプを制御し、前記ビームによって、進行方向が長手方向であり、縁が車両の所定部分の将来進路を示す図形を含むパターンを描画する制御部と、
    を備え
    前記車両の所定部分は、タイヤの所定部分、車体の最外端、ミラーの所定部分のいずれかであることを特徴とする灯具システム。
  6. ビームを路面に照射する路面描画ランプと、
    前記路面描画ランプを制御し、前記ビームによって、進行方向が長手方向であり、内縁または外縁が車両の所定部分の将来進路を示す2つの図形を含むパターンを描画する制御部と、
    を備え
    前記車両の所定部分は、タイヤの所定部分、車体の最外端、ミラーの所定部分のいずれかであることを特徴とする灯具システム。
  7. 前記図形の内縁は、タイヤの所定部分の将来進路を示し、
    前記図形の外縁は、車幅方向における車体の最外端またはミラーの所定部分の将来進路を示すことを特徴とする請求項またはに記載の灯具システム。
  8. 前記図形は、車幅方向の一方側ほど明るさが低いことを特徴とする請求項からのいずれかに記載の灯具システム。
  9. 車両に搭載される車両用表示システムであって、
    ビームを路面に照射する路面描画ランプと、
    前記路面描画ランプを制御し、前記ビームによって、前記車両の到着を所定の人物に知らせるためのパターンを描画し、前記人物による所定のアクションに応じて前記パターンを消灯する制御部と、
    を備えることを特徴とする車両用表示システム。
  10. 前記パターンは、前記人物に関する情報および前記車両に関する情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項に記載の車両用表示システム。
  11. 車両に搭載される車両用表示システムであって、
    前記車両の外部から視認可能に設けられたディスプレイと、
    前記ディスプレイを制御し、前記車両の到着を所定の人物に知らせるための情報を表示し、前記人物による所定のアクションに応じて前記情報を消灯する制御部と、
    を備えることを特徴とする車両用表示システム。
  12. 前記情報は、前記人物に関する情報および前記車両に関する情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項11に記載の車両用表示システム。
  13. 前記所定のアクションは、前記車両のドアの解錠、ドアオープン、ドアクローズ、前記人物が所定の条件を満たす場合において当該人物が車両に対して所定距離以下まで接近したこと、携帯機器により前記車両に関する所定の操作を行ったこと、のいずれかであることを特徴とする請求項から12のいずれかに記載の車両用表示システム。
  14. 車両に搭載される、ビームを路面に照射する路面描画ランプと、
    災害に関する情報を受信すると、前記路面描画ランプを制御し、前記ビームによって所定のパターンを描画する制御部と、
    を備えることを特徴とする灯具システム。
  15. 前記パターンは、避難情報を含むことを特徴とする請求項14に記載の灯具システム。
  16. 前記制御部は、車速が所定値以下である場合に、前記パターンを描画することを特徴とする請求項15に記載の灯具システム。
  17. 前記制御部は、車速が所定値を超える場合、停車を促す情報を含む別のパターンを描画することを特徴とする請求項16に記載の灯具システム。
  18. 車両の左前方に設けられ、第1ビームを路面に照射する第1路面描画ランプと、
    車両の右前方に設けられ、第2ビームを路面に照射する第2路面描画ランプと、
    災害に関する情報を受信すると、前記第1路面描画ランプを制御し、前記第1ビームによって第1パターンを描画し、かつ、前記第2路面描画ランプを制御し、前記第2ビームによって、前記第1パターンとは異なる第2パターンを描画する制御部と、
    を備えることを特徴とする灯具システム。
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