(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】P2024115465
(43)【公開日】2024-08-26
(54)【発明の名称】路面描画機能を有する車両
(51)【国際特許分類】
B60Q 1/00 20060101AFI20240819BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20240819BHJP
B60Q 1/12 20060101ALI20240819BHJP
【FI】
B60Q1/00 G
G08G1/16 C
B60Q1/12 100
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023021180
(22)【出願日】2023-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】100099793
【弁理士】
【氏名又は名称】川北 喜十郎
(74)【代理人】
【識別番号】100154586
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 正広
(74)【代理人】
【識別番号】100182051
【弁理士】
【氏名又は名称】松川 直宏
(74)【代理人】
【識別番号】100179280
【弁理士】
【氏名又は名称】河村 育郎
(74)【代理人】
【識別番号】100180747
【弁理士】
【氏名又は名称】小森 剛彦
(72)【発明者】
【氏名】山崎 研太郎
(72)【発明者】
【氏名】木下 真
【テーマコード(参考)】
3K339
5H181
【Fターム(参考)】
3K339AA02
3K339AA22
3K339AA43
3K339BA01
3K339BA21
3K339BA22
3K339CA01
3K339CA30
3K339DA01
3K339EA01
3K339EA02
3K339EA06
3K339FA05
3K339FA08
3K339GB01
3K339HA03
3K339KA01
3K339LA03
3K339LA06
3K339LA17
3K339MA01
3K339MA02
3K339MA05
3K339MB01
3K339MB05
3K339MB10
3K339MC03
3K339MC17
3K339MC21
3K339MC27
3K339MC43
3K339MC77
5H181AA01
5H181BB04
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC14
5H181FF04
5H181FF24
5H181FF27
5H181FF32
5H181LL01
5H181LL08
5H181LL15
(57)【要約】
【課題】車両からの路面描画を改善する。
【解決手段】路面描画機能を有する車両は、車両の少なくとも前側の路面へ向けて路面描画のための投光が可能な投光部材と、投光部材による路面描画のための投光を制御する制御部と、を有する。制御部は、車両が湾曲するカーブの道路を走行している場合には、投光部材による投光により路面に描画される路面描画像を、車両が直線路を走行している車両の前方の基準描画位置から、カーブの内側へ移動させるように調整する。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の少なくとも前側の路面へ向けて路面描画のための投光が可能な投光部材と、
前記投光部材による路面描画のための投光を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記車両が湾曲するカーブの道路を走行している場合には、前記投光部材による投光により路面に描画される路面描画像を、前記車両が直線路を走行している前記車両の前方の基準描画位置から、カーブの内側へ移動させるように調整する、
路面描画機能を有する車両。
【請求項2】
前記制御部は、
前記路面描画像が、前記車両が走行している道路の幅方向の中央位置または車線を越えない範囲において、前記投光部材による投光により路面に描画される路面描画像を、カーブの内側へ移動させるように調整する、
請求項1記載の、路面描画機能を有する車両。
【請求項3】
前記車両が湾曲するカーブの道路を走行している場合には、投光方向を、カーブの内側へずらすようにスイブルさせる前灯部材、を有し、
前記制御部は、
前記投光部材による投光により路面に描画される前記路面描画像を、前記前灯部材のスイブル動作の方向にしたがって、前記車両が直線状の道路を走行している場合での前記路面描画像の基準投光位置から、カーブの内側へ移動させるように調整する、
請求項1または2記載の、路面描画機能を有する車両。
【請求項4】
前記車両が走行している道路の路面とともに前記投光部材の投光による路面描画像を検出可能な検出デバイス、を有し、
前記制御部は、
前記投光部材による投光により路面に描画される前記路面描画像を、前記前灯部材のスイブル量に応じて、カーブの内側へ移動させるように調整し、
前記路面描画像を移動させた場合に、前記車両が走行している道路の幅方向の中央位置または車線を越えるか否かを、前記検出デバイスの検出に基づいて判断し、
移動させた前記路面描画像が、前記車両が走行している道路の中央位置または車線を越える場合には、前記投光部材からの投光を停止して、前記路面描画像についての路面描画を停止する、
請求項3記載の、路面描画機能を有する車両。
【請求項5】
前記制御部は、
前記車両が走行している道路のカーブの湾曲方向が左右で連続的に切り替わる場合には、
前記前灯部材が、投光方向を、カーブの内側へずらし続けるように左右で連続的に切り替わるスイブルを実行していても、前記投光部材からの投光を停止して、前記路面描画像についての路面描画を停止する、
請求項4記載の、路面描画機能を有する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、路面描画機能を有する車両に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1~3では、車両から投光することにより、車両が走行している路面に各種のパターンを描画することを開示している。
このようなパターンを路面に描画することにより、車両は、そのドライバなどに対して、車両の走行に関する情報などを、路面を通じて提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016-055691号公報
【特許文献2】特開2020-111284号公報
【特許文献3】特開2015-164828号公報
【特許文献4】特開2010-095048号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、路面描画をすることが、車両のドライバなどにとって、必ずしも走行の安全性の向上に寄与するとはかぎらない。
たとえば、湾曲するカーブの道路を走行中の車両において、直線状の道路を走行している場合と同様の車両の前方の位置に、路面描画像が描画されている走行状態が考えられる。この場合、車両のドライバは、湾曲するカーブの道路の先に注意しながら、車両の前方に描画されている路面描画像を視認する必要がある。ドライバは、湾曲するカーブの道路の先から離れた位置に描画されている路面描画像を確認することについて、負担を感じる可能性がある。
【0005】
このように車両からの路面描画には、改善することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施の形態に係る路面描画機能を有する車両は、車両の少なくとも前側の路面へ向けて路面描画のための投光が可能な投光部材と、前記投光部材による路面描画のための投光を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記車両が湾曲するカーブの道路を走行している場合には、前記投光部材による投光により路面に描画される路面描画像を、前記車両が直線路を走行している前記車両の前方の基準描画位置から、カーブの内側へ移動させるように調整する、ものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明では、投光部材による路面描画のための投光を制御する制御部は、車両が湾曲するカーブの道路を走行している場合には、投光部材による投光により路面に描画される路面描画像を、車両が直線路を走行している車両の前方の基準描画位置から、カーブの内側へ移動させるように調整する。
これにより、路面描画像は、湾曲するカーブの道路において、車両の前方ではなく、それよりもカーブの内側へ移動した位置に描画される。路面描画像は、湾曲するカーブの道路の先から近い位置に描画される。ドライバは、湾曲するカーブの道路の先から近い位置に描画されている路面描画像を確認することについて、負担を感じ難くなる。
このように本発明では、路面描画のための投光を制御して、車両からの路面描画を改善することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、本発明の第一実施形態に係る自動車の走行状態の一例の説明図である。
【
図2】
図2は、
図1の自動車が、湾曲したカーブの道路を走行している走行状態の一例の説明図である。
【
図3】
図3は、
図1の自動車に設けられる制御系の説明図である。
【
図4】
図4は、
図1の自動車の前端部での、右ヘッドランプモジュールおよび左ヘッドランプモジュールの構造および配置の模式的な説明図である。
【
図5】
図5は、
図3の描画制御装置が実行する、第一実施形態での路面描画制御のフローチャートである。
【
図6】
図6は、
図3の描画制御装置が実行する、第二実施形態での路面描画制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【0010】
[第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態に係る自動車1の走行状態の一例の説明図である。
図1には、片側一車線の道路90を走行する自動車1が示されている。道路90の両側には、一対の路側境界線91,92がある。道路90の中央には、車線境界線93がある。自動車1は、車両の一例である。車両には、この他にもたとえば、バス、トラック、モータサイクル、パーソナルモビリティ、などがある。なお、自動車1は、運転支援を含む自動運転により走行可能なものでもよい。
また、自動車1は、道路90の路側境界線91と車線境界線93との間の自車線を、走行する。なお、道路90によっては、路側境界線91,92や車線境界線93がないものもある。この場合、道路90についての左側の路肩から、道路90の中央までの範囲が、自動車1が走行する自車線となる。
また、走行環境が暗い場合、自動車1は、前灯を点灯させる。
図1には、前灯の照射範囲17が破線により示されている。
【0011】
ところで、このような自動車1では、自動車1から路面に対して可視光を照射して、図形を描画することについての研究開発が進められている。
たとえば、
図1には、道路90標識などを模した簡易図形による路面描画像11、が示されている。ここで、路面描画像11は、自車のドライバなどのために、自車の進行方向前方に描画されている。
また、
図1の右側には、路面描画像11の元になる複数の投光パターン60が示されている。ここでは、左折指示の投光パターン61、制限速度の投光パターン62、停止位置を示すための投光パターン63、横断禁止を示すための投光パターン64、右折指示の投光パターン65、積雪や凍結の注意喚起のためのピクトグラムによる投光パターン66、が例示されている。自動車1は、複数の投光パターン60から、走行状態や走行環境に応じたものを選択し、その投光パターンに対応する投光を実行すればよい。
この路面描画像11などのパターンを路面に描画することにより、自動車1は、そのドライバなどに対して、自動車1の走行に関する情報などを、路面を通じて提供することができる。
【0012】
しかしながら、このように自動車1から投光して路面描画像11を路面に描画したとしても、その路面描画像11が、必ずしも、自動車1のドライバなどにとって走行の安全性の向上に寄与するとはかぎらない。
たとえば、湾曲するカーブの道路90を走行中の自動車1において、直線状の道路90を走行している場合と同様に自動車1の前方の位置に、路面描画像11を描画する走行状態が考えられる。
この場合、自動車1のドライバは、湾曲するカーブの道路90の先に注意しながら、自動車1の前方に描画されている路面描画像11を視認する必要がある。ドライバは、湾曲するカーブの道路90の先から離れた位置に描画されている路面描画像11を確認することについて、負担を感じる可能性がある。
【0013】
図2は、
図1の自動車1が、湾曲したカーブの道路90を走行している走行状態の一例の説明図である。
図2において、自動車1は、湾曲した右カーブの道路90を走行している。
この場合、
図1と同様の自動車1の前灯の照射範囲17は、右カーブの外側へはみ出している。自動車1の前灯には、その照射範囲17を、湾曲したカーブの方向へスイブルさせる機能を有するものがある。自動車1の前灯をスイブルすることにより、前灯の照射範囲は、湾曲した右カーブの道路90の自車線に沿った範囲となり得る。
また、
図2には、
図1の直線状の道路90を走行している場合と同様の、自動車11の前方の位置に、路面描画像11が描画されている。路面描画像11は、湾曲する右カーブの道路90の先から離れた位置に描画されている。
【0014】
このように車両からの路面描画には、改善することが求められる。
【0015】
図3は、
図1の自動車1に設けられる制御系20の説明図である。
図3の自動車1の制御系20は、複数の制御装置と、それらが接続される車ネットワーク26と、を有する。
【0016】
車ネットワーク26は、自動車1のためのたとえばCAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)に準拠した有線の通信ネットワークでよい。車ネットワーク26は、LANなどの通信用ネットワークでも、これらを組み合わせたものであってもよい。車ネットワーク26の一部には、無線方式の通信ネットワークが含まれてよい。車ネットワーク26に接続される上述した各種の機器は、車ネットワーク26を通じて、情報を相互に送受できる。
【0017】
また、
図3には、複数の制御装置の例として、描画制御装置21、前灯制御装置22、操作制御装置23、検出制御装置24、通信制御装置25、が示されている。車ネットワーク26には、これ以外の制御装置、たとえば走行制御装置、空調制御装置などが接続されてよい。また、
図3に示す各制御装置などは、複数に分割されて、車ネットワーク26に接続されてよい。
【0018】
前灯制御装置22には、自動車1の前端部に設けられる右ヘッドランプモジュール31、左ヘッドランプモジュール32、が接続される。右ヘッドランプモジュール31、および左ヘッドランプモジュール32は、自動車1の前側へ投光する前灯部材である。
また、本実施形態の右ヘッドランプモジュール31、および左ヘッドランプモジュール32は、後述するように路面描画のための投光モジュール53を有する。本実施形態において、右ヘッドランプモジュール31の投光モジュール53と、左ヘッドランプモジュール32の投光モジュール53とは、自動車1の少なくとも前側の路面へ向けて路面描画のための投光が可能な投光部材として機能する。
【0019】
前灯制御装置22は、車ネットワーク26を通じて取得する、不図示のランプ操作レバーの操作の情報や不図示のオートライト用の光量センサの検出値の情報に応じて、右ヘッドランプモジュール31の点灯状態、および左ヘッドランプモジュール32の点灯状態を制御する。ランプ操作レバーには、一般的に、ロービーム点灯、ハイビーム点灯、消灯、の操作状態が設定可能になっている。
そして、前灯制御装置22は、右ヘッドランプモジュール31および左ヘッドランプモジュール32の点灯状態の情報を、車ネットワーク26を通じて他の制御装置へ出力してよい。
【0020】
操作制御装置23には、ドライバなどの乗員が操作するための各種の操作部材が接続される。
図3には、操作部材として、舵角センサ33が例示されている。舵角センサ33は、ドライバが操舵するステアリングの舵角を検出する。また、舵角センサ33は、自動車1の操舵輪の舵角を検出してもよい。
そして、操作制御装置23は、舵角センサ33などの各種の操作部材の操作状態の情報を、車ネットワーク26を通じて他の制御装置へ出力してよい。
【0021】
検出制御装置24には、自動車1の走行状態や走行環境などを検出するための各種の検出部材が接続される。
図3には、検出部材として、Lidar34、車外カメラ35、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機36、が例示されている。
そして、検出制御装置24は、検出部材の検出情報などを、車ネットワーク26を通じて他の制御装置へ出力してよい。
【0022】
Lidar34は、自動車1の走行方向である前側の空間をレーザで走査し、自動車1の前側の空間についての道路90や物体についての情報を生成する。
【0023】
車外カメラ35は、
図1に示すように、自動車1のフロントガラスの内側となる車室において、前向きに設けられる。このような車外カメラ35は、画角19により、自動車1の進行方向である前側を広い範囲で撮像することができる。なお、車外カメラ35は、自動車1に複数で設けられてもよい。複数の車外カメラ35は、自動車1の周囲を分割して撮像してよい。また、車外カメラ35は、360度カメラでも、ステレオカメラでも、よい。
そして、車外カメラ35の撮像画像には、路面に投光により描画されている像が、その検出像として含まれ得る。
車外カメラ35、Lidar34は、自動車1の周囲を検出する検出部材である。
【0024】
GNSS受信機36は、複数のGNSS衛星からの電波を受信して、GNSS受信機36が設けられる自動車1の位置および時刻の情報を検出する。
【0025】
通信制御装置25には、通信デバイス37が接続される。通信デバイス37は、不図示の基地局などを通じてサーバ装置との間で情報を送受する。基地局は、たとえば5G用の基地局、ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)やITS(Intelligent Transport Systems)用の基地局でよい。5G用の基地局には、サーバ装置の機能を実装可能なものがある。また、通信デバイス37は、V2X(Vehicle to X)通信により、直接的には他の自動車1などとの間で通信してもよい。
通信制御装置25は、たとえば道路90の形状や車線などの情報を含む高精度地図データを、サーバ装置から受信して取得してよい。
そして、通信制御装置25は、車ネットワーク26から取得する情報を通信デバイス37から基地局またはサーバ装置へ送信したり、通信デバイス37が基地局またはサーバ装置から受信する情報を車ネットワーク26へ出力したり、してよい。
【0026】
描画制御装置21は、メモリ41、タイマ42、通信ポート43、入出力ポート45、CPU44、および、これらが接続される内部バス46、を有する。制御系20に設けられる制御装置は、基本的に、描画制御装置21と同様の構造を備えてよい。
【0027】
入出力ポート45には、右ヘッドランプモジュール31、左ヘッドランプモジュール32、が接続される。
【0028】
通信ポート43は、車ネットワーク26に接続される。通信ポート43は、車ネットワーク26から情報を取得し、描画制御装置21が出力する情報を、車ネットワーク26へ出力する。
【0029】
タイマ42は、時間または時刻を計測する。タイマ42の時刻は、GNSS受信機36の時刻により校正されてよい。
【0030】
メモリ41は、たとえば半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、RAM(Random Access Memory)、などで構成されてよい。HDDは、不揮発性メモリである。RAMは、揮発性メモリである。メモリ41は、CPU44が実行するプログラム、プログラム実行中に使用する各種の情報を、データとして記録する。メモリ41は、たとえば
図1に示す複数の投光パターン60のデータを記録する。また、メモリ41は、道路90の形状や車線などの情報を含む高精度地図データを、記録してよい。
【0031】
CPU44は、メモリ41に記録されているプログラムを読み込んで実行する。これにより、CPU44は、描画制御装置21の制御部として機能する。本実施形態において、CPU44は、投光部材による路面描画のための投光を制御する制御部として機能する。
制御部としてのCPU44は、描画制御装置21の動作を制御する。また、制御部としてのCPU44は、通信ポート43を通じて右ヘッドランプモジュール31および左ヘッドランプモジュール32へ信号を出力する。これにより、制御部としてのCPU44は、右ヘッドランプモジュール31および左ヘッドランプモジュール32に設けられる路面描画のための投光モジュール53の動作を制御する。右ヘッドランプモジュール31および左ヘッドランプモジュール32は、路面描画のための投光パターンで点灯する。路面には、たとえば
図1に示すように、投光パターンに対応した路面描画像11が描画され得る。
【0032】
図4は、
図1の自動車1の前端部での、右ヘッドランプモジュール31および左ヘッドランプモジュール32の構造および配置の模式的な説明図である。
図4には、自動車1の前端部が示されている。
【0033】
自動車1の前端部の右端には、右ヘッドランプモジュール31が設けられる。右ヘッドランプモジュール31は、ロービーム用の複数のLED(Light Emitting Diode)51、ハイビーム用の複数のLED52、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)式の投光モジュール53、を有する。
自動車1の前端部の左端には、左ヘッドランプモジュール32が設けられる。右ヘッドランプモジュール31は、ロービーム用の複数のLED51、ハイビーム用の複数のLED52、MEMS式の投光モジュール53、を有する。
なお、投光モジュール53は、この他にもたとえば、DMD(Digital Micromirror Device)方式のものでもよい。
【0034】
そして、前灯制御装置22は、舵角センサ33により検出される舵角や、自動車1が走行している道路90の形状に応じて、ロービーム用の複数のLED51およびハイビーム用の複数のLED52を変向制御する。このようなスイブル制御により、前灯の投光範囲17は、
図2に一点鎖線で示すように、道路90に沿うように変化する。自動車1の前方を基準として、スイブル制御後の前灯の向きは、スイブル角で変向されている。
ロービーム用の複数のLED51およびハイビーム用の複数のLED52は、自動車1が湾曲するカーブの道路90を走行している場合には、投光方向を、カーブの内側へずらすようにスイブルさせる前灯部材として機能する。
【0035】
MEMS式の投光モジュール53は、たとえば、三色光源の光をMEMS素子により反射して投光するものであればよい。MEMS素子は、画像信号により反射状態が制御され得る。
また、右ヘッドランプモジュール31または左ヘッドランプモジュール32は、MEMS式の投光モジュール53以外の画像を路面に描画できるものを用いてもよい。
【0036】
ここで、
図4には、路面描画像11についての基準描画位置P1と、MEMS式の投光モジュール53により路面描画が可能な描画可能範囲18とが示されている。
基準描画位置P1は、自動車11が直線状の道路90を走行している場合において、自動車11のドライバの前方の近くに、路面描画像11を描画するための位置である。
描画可能範囲18は、MEMS式の投光モジュール53が路面描画像11を描画することができる範囲である。
路面描画像11の位置は、描画可能範囲18の範囲内で前後左右などへ移動させることが可能である。
路面描画像11のサイズは、描画可能範囲18の範囲内に収まるように、拡縮可能である。
また、
図1に示すように、描画可能範囲18は、基本的に、自車線の幅や、前灯の照射範囲17よりも、車幅方向に広くするとよい。これにより、前灯がスイブル制御されている場合においても、前灯の照射範囲17に路面描画像11を描画することが可能となる。
基準描画位置P1と、路面描画が可能な描画可能範囲18との情報は、メモリ41に記録されてよい。
【0037】
そして、
図4では、右ヘッドランプモジュール31のMEMS式の投光モジュール53が投光して、路面に、右折指示の投光パターン65に対応する、右折指示のための路面描画像11が描画されている。
なお、右ヘッドランプモジュール31のMEMS式の投光モジュール53と、左ヘッドランプモジュール32のMEMS式の投光モジュール53とは、協働して、1つの大きな路面描画像11を路面に描画してもよい。
制御部としてのCPU44は、右ヘッドランプモジュール31のMEMS式の投光モジュール53と、左ヘッドランプモジュール32のMEMS式の投光モジュール53とを、投光パターンにしたがって制御することにより、投光パターンに対応する路面描画像11を路面に描画することができる。
【0038】
このように右ヘッドランプモジュール31のMEMS式の投光モジュール53と、左ヘッドランプモジュール32のMEMS式の投光モジュール53とは、投光パターンにしたがって路面描画像11を投光する投光部材として機能できる。
【0039】
図5は、
図3の描画制御装置21が実行する、第一実施形態での路面描画制御のフローチャートである。
描画制御装置21の制御部としてのCPU44は、
図2の路面描画制御を繰り返しに実行する。
なお、制御系20において描画制御機能が前灯制御装置22に実装されている場合、前灯制御装置22のCPUが、制御部として、
図2の路面描画制御を繰り返しに実行してよい。
【0040】
ステップST1において、路面描画のための投光を制御するCPU44は、路面描画の要否を判断する。路面描画の要求は、制御系20の各種の制御装置により生成されてよい。たとえば、前灯制御装置22が、前灯を点灯させる場合、路面描画を要求する情報を生成して、車ネットワーク26を通じて描画制御装置21へ出力してよい。路面描画の要求がある場合、CPU44は、処理をステップST2へ進める。路面描画の要求がない場合、CPU44は、本制御を終了する。
【0041】
ステップST2において、CPU44は、メモリ41に記録されている複数の投光パターン60から、路面描画に使用する投光パターンを選択する。CPU44は、複数の投光パターンを選択しても、1つの投光パターンを選択してもよい。
【0042】
ステップST3において、CPU44は、道路情報を取得する。
ここで、CPU44は、道路情報として、車外カメラ35による最新の撮像画像、メモリ41に記録などされている高精度地図データおよびGNSS受信機36が生成する現在位置、などを取得してよい。また、CPU44は、検出制御装置24およびLidar34から路面を含む空間情報を取得してもよい。
または、CPU44は、舵角センサ33による道路の形状に応じた舵角を取得してもよい。
【0043】
ステップST4において、CPU44は、ステップST3において取得している道路情報に基づいて、自車が、湾曲したカーブの道路90を走行しているか否かを判断する。
たとえば、道路情報として車外カメラ35による最新の撮像画像を取得している場合、CPU44は、撮像画像を解析して、撮像画像中の自車が走行している道路90が湾曲したカーブであるか否かを判断してよい。
また、道路情報としてGNSS受信機36が生成する現在位置を取得している場合、CPU44は、高精度地図データにおいて現在位置の道路の形状情報を取得する。そして、CPU44は、現在位置の道路の形状情報が、湾曲したカーブであるか否かを判断してよい。
また、道路情報として空間情報を取得している場合、CPU44は、空間情報を解析して、自車が走行している道路90が湾曲したカーブであるか否かを判断してよい。
また、道路情報として舵角センサ33の舵角を取得している場合、CPU44は、舵角が直進のものであるか否かを判断してよい。そして、舵角が直進のものでない場合、CPU44は、自車が走行している道路90が湾曲したカーブであると判断してよい。
そして、CPU44は、自車が、湾曲したカーブの道路90を走行中である場合、または、湾曲したカーブの道路90へ進入し始めるように走行している場合、自車が、湾曲したカーブの道路90を走行していると判断する。この場合、CPU44は、処理をステップST6へ進める。
これに対し、自車が、湾曲したカーブの道路90を走行中でない場合、かつ、湾曲したカーブの道路90へ進入し始めるように走行していない場合、CPU44は、自車が、湾曲したカーブの道路を走行していないと判断する。この場合、CPU44は、自車が、直線的な道路90を走行しているものとして、処理をステップST5へ進める。
【0044】
ステップST5において、CPU44は、自車が、直線的な道路90を走行しているものとして、メモリ41から基準描画位置P1の情報を取得する。
また、CPU44は、併せて、基準描画位置P1に路面描画像11を描画する際の標準サイズを、メモリ41から取得してよい。
その後、CPU44は、処理をステップST7へ進める。
【0045】
ステップST6において、CPU44は、自車が、湾曲したカーブの道路90を走行しているものとして、路面描画像11を道路90の路面に描画するための投光位置および投光サイズを演算により生成する。
ここで、CPU44は、たとえば、まず、メモリ41から基準描画位置P1と標準サイズとの情報を取得するとともに、舵角センサ33による道路の形状に応じた舵角を取得する。
CPU44は、基準描画位置P1から舵角に応じた角度で移動させる路面描画像11の描画位置を演算する。また、CPU44は、演算した描画位置における路面描画像11の描画サイズを演算する。
これにより、CPU44は、路面描画像11を道路90の路面に描画するための投光位置および投光サイズを生成することができる。ここで生成される投光位置は、自動車1が直線路を走行している自動車1の前方の基準描画位置P1から、カーブの内側へ移動させるように調整した位置となる。
なお、CPU44は、さらに、演算した描画位置および描画サイズにより投光を実行した場合の路面描画像11が、自車線の外へはみ出すか否かを判断してよい。そして、路面描画像11が、自車線の外へはみ出す場合には、CPU44は、上述し他演算による投光位置および投光サイズを、自車線からはみ出さないように微調整してよい。自車が、湾曲したカーブの道路90を走行している場合、たとえば、投光位置を自車から遠方の位置へ微調整することにより、路面描画像11が、自車線の外へはみ出し難くなる。
これにより、CPU44は、路面描画像11が、自動車1が走行している道路90の幅方向の中央位置または車線を越えない範囲において、投光部材53による投光により路面に描画される路面描画像11の位置およびサイズを、カーブの内側へ移動させるように調整することができる。
【0046】
ステップST7において、CPU44は、投光部材53を制御して、投光部材53に路面描画像11のための投光をさせる。
ステップST6の処理の後にステップST7を実行することにより、湾曲した右カーブの道路90の路面には、
図2の実線の位置ではなく、破線の位置に、路面描画像11が描画される。
路面描画像11の描画位置は、自動車1のドライバと、カーブの先のとの間に近づく。
【0047】
ステップST8において、CPU44は、路面描画を終了するか否かを判断する。CPU44は、たとえば路面描画の要求がない場合、路面描画を終了すると判断してよい。この場合、CPU44は、処理をステップST9へ進める。
そして、路面描画の要求が残っている場合、CPU44は、路面描画を終了しないと判断し、処理をステップST3へ戻す。この場合、CPU44は、ステップST3からステップST8の処理を繰り返して、路面描画を継続する。
【0048】
ステップST9において、CPU44は、投光部材53を制御して、投光部材53からの路面描画像11のための投光を停止する。これにより、道路90の路面には、路面描画像11が描画されなくなる。
【0049】
以上のように、本実施形態では、投光部材53による路面描画のための投光を制御する制御部としてのCPU44は、自動車1が湾曲するカーブの道路90を走行している場合には、投光部材53による投光により路面に描画される路面描画像11を、自動車1が直線路を走行している車両の前方の基準描画位置P1から、カーブの内側へ移動させるように調整する。
これにより、路面描画像11は、湾曲するカーブの道路90において、自動車1の前方ではなく、それよりもカーブの内側へ移動した位置に描画される。路面描画像11は、湾曲するカーブの道路90の先から近い位置に描画される。ドライバは、湾曲するカーブの道路90の先から近い位置に描画されている路面描画像11を確認することについて、負担を感じ難くなる。
このように本実施形態では、路面描画のための投光を制御して、自動車1からの路面描画を改善することが期待できる。
【0050】
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る自動車1の路面描画装置について説明する。
本実施形態は、路面描画像11に光量不足となる欠けが生じている場合であっても、描画を継続することができる例について説明する。
以下において、主に上述した実施形態との相違点について説明する。
【0051】
図6は、
図3の描画制御装置21が実行する、第二実施形態での路面描画制御のフローチャートである。
描画制御装置21の制御部としてのCPU44は、
図10の路面描画制御を繰り返しに実行する。
なお、制御系20において描画制御機能が前灯制御装置22に実装されている場合、前灯制御装置22のCPUが、
図10の路面描画制御を繰り返しに実行してよい。
ステップST1からステップST4は、上述した実施形態と同様である。
ただし、ステップST4において、自車が、湾曲したカーブの道路90を走行中である場合、または、湾曲したカーブの道路90へ進入し始めるように走行している場合、CPU44は、処理をステップST11へ進める。
【0052】
ステップST11において、CPU44は、自車が、カーブが連続する道路90を走行しているか否かを判断する。
たとえば、道路情報として車外カメラ35による最新の撮像画像を取得している場合、CPU44は、撮像画像を解析して、撮像画像中の自車が走行している道路90がカーブが連続するものであるか否かを判断してよい。
また、道路情報としてGNSS受信機36が生成する現在位置を取得している場合、CPU44は、高精度地図データにおいて現在位置の道路の形状情報を取得する。そして、CPU44は、現在位置の道路の形状情報が、カーブが連続するものであるか否かを判断してよい。
また、道路情報として空間情報を取得している場合、CPU44は、空間情報を解析して、自車が走行している道路90がカーブが連続するものであるか否かを判断してよい。
そして、CPU44は、自車が、連続したカーブの道路90を走行中である場合、または、連続したカーブの道路90へ進入し始めるように走行している場合、自車が、連続したカーブの道路90を走行していると判断する。この場合、CPU44は、処理をステップST15へ進める。
これに対し、自車が、連続したカーブの道路90を走行中でない場合、かつ、連続したカーブの道路90へ進入し始めるように走行していない場合、CPU44は、自車が、連続したカーブの道路90を走行していないと判断する。この場合、CPU44は、自車が、連続していないカーブの道路90を走行しているものとして、処理をステップST12へ進める。
【0053】
ステップST12において、CPU44は、前灯制御装置22から、自動車1の前方を基準とした、前灯のスイブル角を取得する。
【0054】
ステップST13において、CPU44は、ステップST12で取得した前灯のスイブル角に基づいて、路面描画像11の投光位置および投光サイズを演算する。
CPU44は、路面描画像11の投光位置および投光サイズを、スイブル角に応じたものとして演算してよい。
この際、CPU44は、路面描画像11の投光位置を、スイブル角そのもので移動させるように演算しても、スイブル角に係数を乗算したもので移動させるように演算しても、よい。
ただし、路面描画像11は、前灯の投光範囲17の前端より手前側に描画することが通常であると考える。この場合、CPU44は、スイブル角に1未満の係数を乗算したものを用いて、路面描画像11の移動させた投光位置を演算するとよい。これにより、路面描画像11は、スイブルされている前灯の投光範囲の範囲内に描画されることが期待できる。
このようにCPU44は、前灯のスイブル角に応じて、カーブの内側へ移動させるように、路面描画像11の投光位置を演算することができる。
また、CPU44は、投光サイズを、スイブル角の大きさに応じて小さくするように演算することにより、調整してよい。
【0055】
ステップST14において、CPU44は、ステップST13で移動調整した路面描画像11の投光位置および投光サイズに基づいて、自動車1が走行している道路90の自車線の外へはみ出すか否かを判断する。
これにより、CPU44は、路面描画像11の位置およびサイズを移動させた場合に、自動車1が走行している道路90の幅方向の中央位置または車線を越えるか否かを、検出デバイスとしての車外カメラ35などの検出に基づいて判断することができる。
そして、移動調整した路面描画像11が、自車線の外へはみ出さない場合、CPU44は、処理をステップST7へ進める。この場合、CPUは、移動調整した路面描画像11についての投光を投光部材53に実行させる。湾曲したカーブの道路90には、カーブの内側へ移動させるように位置およびサイズが調整された路面描画像11が、自車線の範囲内に描画される。その後、CPU44は、処理をステップ8へ進める。
これに対し、移動調整した路面描画像11が、自車線の外へはみ出す場合、CPU44は、処理をステップST15へ進める。
【0056】
ステップST15において、CPU44は、移動調整した路面描画像11についての、投光部材53による投光を停止する。これにより、湾曲したカーブの道路90などには、カーブの内側へ移動させるように位置およびサイズが調整された路面描画像11が、描画されなくなる。その後、CPU44は、処理をステップ8へ進める。
これにより、CPU44は、移動させた路面描画像11の位置およびサイズが、自動車1が走行している道路90の中央位置または車線を越える場合には、投光部材53からの投光を停止して、路面描画を停止することができる。
【0057】
以上のように、本実施形態では、投光部材53による投光により路面に描画される路面描画像11の位置およびサイズを、前灯のスイブル動作の方向にしたがって、自動車1が直線状の道路90を走行している場合での路面描画像の基準投光位置P1から、前灯のスイブル角に応じて、カーブの内側へ移動させるように調整する。この際、前灯のスイブル角が大きいほど、基準描画位置P1からのずれ量を大きくする。これにより、路面描画像11は、自動車1のドライバが、カーブの先を見る方向の近くに描画され得る。
しかも、本実施形態では、路面描画像11は、自動車1が走行している道路90の車線、すなわち、道路90の幅方向の中央位置または車線を越えない範囲において、その位置およびサイズが、前灯のスイブル方向へ移動する。これにより、湾曲したカーブの道路90を走行している間においても、対向車などに対して、路面描画像11を照射したり、路面描画像11の光を反射させたりしないようにできる。
【0058】
また、本実施形態では、S字カーブなどを走行していて、自動車1が走行している道路90のカーブの湾曲方向が左右で連続的に切り替わる場合には、投光部材53からの投光を停止して、路面描画像11を路面に描画しないようにできる。前灯部材31,32が、前灯の投光方向を、カーブの内側へずらし続けるように左右で連続的に切り替わるスイブル動作をしていても、投光部材53からの投光を停止して、路面描画像11を路面に描画しないようできる。路面描画像11が、カーブの内側へ向向けて左右で連続的に切り替わるような事態を生じないようにできる。
【0059】
以上の実施形態は、本発明に好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【0060】
上述した実施形態では、投光部材としての投光モジュール53は、右ヘッドランプモジュール31または左ヘッドランプモジュール32において、前灯用のLED51,52と一体化されて自動車1に設けられている。
この他にもたとえば、投光部材としての投光モジュール53は、右ヘッドランプモジュール31または左ヘッドランプモジュール32とは別体として、自動車1に設けられてもよい。
また、自動車1に設ける投光モジュール53は、1つでも、3つ以上であってもよい。1つの投光モジュール53や、3つ目の投光モジュール53は、自動車の前面部の幅方向中央に設けてもよい。
【符号の説明】
【0061】
1…自動車(車両)、17…前灯の照射範囲、18…描画可能範囲、19…画角、20…制御系、21…描画制御装置、22…前灯制御装置、23…操作制御装置、24…検出制御装置、25…通信制御装置、26…車ネットワーク、31…右ヘッドランプモジュール、32…左ヘッドランプモジュール、33…舵角センサ、34…Lidar、35…車外カメラ(検出デバイス)、36…GNSS受信機、37…通信デバイス、41…メモリ、42…タイマ、43…通信ポート、44…CPU(制御部)、45…入出力ポート、46…内部バス、51,52…LED、53…投光モジュール(投光部材)、60…複数の投光パターン、P1…基準描画位置