(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】P2024115468
(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 11/00 20060101ALI20240819BHJP
B60Q 1/04 20060101ALI20240819BHJP
【FI】
B60Q1/00 G
G08G1/16 C
B60Q11/00 610B
B60Q11/00 615B
B60Q11/00 615A
B60Q1/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023021183
(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
3K339BA11
3K339BA22
3K339BA25
3K339CA01
3K339CA30
3K339DA01
3K339EA01
3K339EA02
3K339EA06
3K339FA05
3K339FA08
3K339GB01
3K339GB26
3K339HA03
3K339KA01
3K339KA18
3K339KA29
3K339KA38
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3K339MA01
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3K339MC03
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3K339MC45
3K339MC46
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3K339MC48
3K339MC52
3K339MC65
3K339MC70
3K339MC77
5H181AA01
5H181BB04
5H181CC04
5H181FF24
5H181FF27
5H181FF32
5H181LL01
5H181LL04
(57)【要約】
【課題】路面描画が可能な車両において、投光部材が適切に動作することを担保可能にする。
【解決手段】路面描画機能を有する車両は、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、投光部材が投光をしている状態を検出可能な検出デバイスと、を有する。制御部は、投光部材に、路面描画のための投光を実行させ、検出デバイスの検出に基づいて、投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する。投光部材が路面描画のための投光に適している場合には、制御部は、投光部材から路面描画のための投光を開始する。投光部材が路面描画のための投光に適していない場合には、制御部は、投光部材による路面描画のための投光を禁止する。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の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、
前記投光部材が投光をしている状態を検出可能な検出デバイスと、
を有し、
前記制御部は、
前記投光部材に、路面描画のための投光を実行させ、
前記検出デバイスの検出に基づいて、前記投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断し、
前記投光部材が路面描画のための投光に適している場合には、前記投光部材から路面描画のための投光を開始し、
前記投光部材が路面描画のための投光に適していない場合には、前記投光部材による路面描画のための投光を禁止する、
路面描画機能を有する車両。
【請求項2】
前記車両を走行可能な状態にするために前記車両の乗員により操作される操作部材、を有し、
前記制御部は、
前記操作部材が操作されたことに基づいて、前記投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する、
請求項1記載の、路面描画機能を有する車両。
【請求項3】
前記検出デバイスは、前記投光部材の投光により描画される路面描画像を検出する車外カメラ、であり、
前記制御部は、
前記操作部材が操作されたことに基づいて、前記投光部材に路面描画のための投光を実行させ、
前記車外カメラの撮像画像に含まれる路面描画像を評価することにより、前記投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する、
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】
前記投光部材は、ヘッドランプモジュールに設けられ、
前記ヘッドランプモジュールの表面を洗浄する洗浄装置、を有し、
前記制御部は、
前記投光部材の最初の投光について、前記投光部材が路面描画のための投光に適していないと判断した場合、前記洗浄装置を作動させ、
洗浄後の前記投光部材に再度投光をさせて、前記検出デバイスの検出に基づいて、洗浄後の前記投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する、
請求項3記載の、路面描画機能を有する車両。
【請求項5】
前記検出デバイスは、前記投光部材が投光する際の前記投光部材の電流値を検出する電流センサ、であり、
前記制御部は、
前記操作部材が操作されたことに基づいて、前記投光部材に路面描画のための投光を実行させ、
前記電流センサの検出値を評価することにより、前記投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する、
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1~4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2016-215877号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような路面描画像を路面に描画するために用いられる投光部材には、不具合が発生することがある。
そして、不具合が発生している投光部材から路面描画のための投光をしてしまうと、路面描画像は、その元となる投光パターンとは異なる形状として認識されてしまう可能性がある。このような路面描画像を路面に描画してしまうと、その報知対象である自車のドライバや歩行者などにとって像が視認し難くなる可能性がある。また、路面描画像の欠け方によっては、不正確な像による情報を与えてしまう可能性がある。
【0005】
このように路面描画が可能な車両では、投光部材が適切に動作することを担保可能に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、前記投光部材が投光をしている状態を検出可能な検出デバイスと、を有し、前記制御部は、前記投光部材に、路面描画のための投光を実行させ、前記検出デバイスの検出に基づいて、前記投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断し、前記投光部材が路面描画のための投光に適している場合には、前記投光部材から路面描画のための投光を開始し、前記投光部材が路面描画のための投光に適していない場合には、前記投光部材による路面描画のための投光を禁止する、ものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明は、投光部材が投光をしている状態を検出可能な検出デバイス、を有する。そして、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、投光部材に、路面描画のための投光を実行させて、検出デバイスの検出に基づいて、投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する。また、制御部は、投光部材が路面描画のための投光に適していない場合には、投光部材による路面描画のための投光を禁止する。これにより、本発明では、投光部材が投光の際に正常に動作していない場合には、投光部材による路面描画のための投光を禁止して、路面描画像を描画しないようにすることができる。
これにより、本発明では、路面描画が可能な車両において、投光部材が適切に動作することを担保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、本発明の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の自動車に設けられる制御系の説明図である。
【
図3】
図3は、
図1の自動車の前端部50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4】
図4は、
図1の走行状態での車外カメラの撮像画像の説明図である。
【
図5】
図5は、
図2の描画制御装置が実行する、路面描画制御のフローチャートである。
【
図6】
図6は、
図5の路面描画制御のステップST3において実行される、路面描画に基づいて投光部材の適否を判定する制御のフローチャートである。
【
図7】
図7は、投光部材がテスト用投光パターンを投光している状態での、車外カメラの撮像画像の説明図である。
【
図8】
図8は、テスト用投光パターンに基づく路面描画像に欠陥が発生している状態での、車外カメラの撮像画像の説明図である。
【
図9】
図9は、
図5の路面描画制御のステップST3において実行される、投光部材の動作状態に基づいて投光部材の適否を判定する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】
図1は、本発明の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、片側一車線の道路を走行する自動車1が示されている。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。
【0011】
このような走行環境において、自動車1のドライバは、たとえば自動車1の進行方向である前側などに注意を払いながら道路の車線を逸脱しないように操作して、自動車1を走行させる。また、自動車1は、走行環境が暗い場合、前灯を点灯させてよい。
【0012】
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。なお、路面に描画するものとしては、この他にもたとえば、自車車線の左右両側に沿って延在する車線境界線、歩行者のために自車の路肩側の側方に描画される路肩境界線、などもある。
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、直進指示の投光パターン67、右折指示の投光パターン65、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、自車の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。
【0013】
ところで、このような路面描画像11を路面に描画するために用いられる投光部材としての投光モジュール53には、不具合が発生することがある。
特に、投光モジュール53では、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーなどを駆動して、光源の光を反射させて、路面を走査することにより、路面に路面描画像11を描画することが提案されている。MEMSミラーは、駆動可能とするために、ミラーのハウジングなどに対して、コイルダンパ構造を介して支持される。コイルダンパ構造に通電することにより、MEMSミラーは向きを変え、駆動される。このようなMEMSミラーは、自動車2の走行中の振動などの影響を受け易いと考えられる。MEMSミラーは、駆動ができなくなるように故障していなくとも、当初とは異なる状態に駆動されてしまうように劣化する可能性がある。
そして、これらのような不具合が発生している投光モジュール53から路面描画のための投光をしてしまうと、路面描画像11は、その元となる投光パターンとは異なる形状として認識されてしまう可能性がある。このような路面描画像11を路面に描画してしまうと、その報知対象である自車のドライバや歩行者などにとって像が視認し難くなる可能性がある。また、路面描画像11の欠け方によっては、不正確な像による情報を与えてしまう可能性がある。
このように路面描画が可能な自動車1では、投光モジュール53が適切に動作することを担保可能にすることが求められる。
【0014】
図2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2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。
【0015】
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。
【0016】
また、
図2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、表示制御装置25、洗浄装置27、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2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。
【0017】
前灯制御装置22には、自動車1の前端部50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、走行中の自動車1において路面描画のための投光をして、走行中の自動車1の周囲の路面に路面描画像11を描画可能な投光部材として機能する。
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。
【0018】
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2には、操作部材として、イグニションスイッチ33が例示されている。イグニションスイッチ33は、自動車1を走行可能な状態にするために自動車1の乗員により操作される操作部材である。
そして、操作制御装置23は、イグニションスイッチ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、などの他の制御装置へ出力してよい。
【0019】
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2には、検出部材として、加速度センサ34、車外カメラ35、電流センサ36、が例示されている。
そして、検出制御装置24は、加速度センサ34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。
【0020】
加速度センサ34は、走行する自動車2の加速度を検出する。加速度センサ34は、3軸方向の加速度を検出するものでよい。
検出制御装置24は、加速度センサ34の3軸方向の加速度から、ロール、ピッチ、ヨーの各方向での角速度、自車の移動速度や移動方向などの情報を生成してよい。
【0021】
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の上部において、前向きに設けられる。このような車外カメラ35は、自動車1のドライバの視線と略同じ高さ位置から、自動車1の進行方向である前側を撮像することができる。なお、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路面描画像11が、その検出像として含まれ得る。
このように自動車1に設けられる車外カメラ35は、投光モジュール53,53により路面に描画されている路面描画像11を検出可能な検出デバイスとして機能できる。
この場合、車外カメラ35は、投光モジュール53,53の投光により描画される路面描画像11を検出可能である。
【0022】
電流センサ36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に設けられる複数の投光モジュール53が消費する電流を検出する。電流センサ36は、自動車1の不図示のバッテリと複数の投光モジュール53とを含む閉回路に接続されてよい。これにより、電流センサ36は、投光部材としての投光モジュール53,53が投光する際の投光部材の電流値を検出可能である。
【0023】
表示制御装置25には、メータパネル37が接続される。メータパネル37は、たとえば液晶デバイスでよい。メータパネル37は、自動車1のドライバの前に設けられ、速度や警告灯を表示する。
そして、表示制御装置25は、車ネットワーク26から取得する情報をメータパネル37に表示させる。たとえば投光部材に不具合があり路面描画を禁止する場合、表示制御装置25は、その情報を描画制御装置21から取得して、メータパネル37に表示してよい。
【0024】
洗浄装置27は、右ヘッドランプモジュール31の外面および左ヘッドランプモジュール32の外面に、ウォッシャ液を噴射してワイパでふき取ることにより、これらを洗浄する。
洗浄装置27は、投光部材としての投光モジュール53が設けられるヘッドランプモジュール31,32の表面を洗浄することができる。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
タイマ42は、時間または時刻を計測する。
【0029】
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。
【0030】
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、投光部材としての投光モジュール53,53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。
このように制御部としてのCPU44は、検出デバイスとしての車外カメラ35の検出(撮像画像)に応じて、投光モジュール53,53による路面描画のための投光を制御することができる。
また、CPU44は、車外カメラ35の検出(撮像画像)や、電流センサ36の検出電流値に基づいて、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断し、投光モジュール53,53からの投光の実行または禁止を制御してよい。この場合、車外カメラ35または電流センサ36は、投光モジュール53,53が投光をしている状態を検出可能な検出デバイスとして機能する。
【0031】
図3は、
図1の自動車1の前端部50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3には、自動車1の前端部50が示されている。
【0032】
自動車1の前端部50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50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)方式のミラーを用いてもよい。
【0033】
MEMS式の投光モジュール53は、投光部材であり、たとえば、三色光源の光をMEMSミラーにより反射して投光するものであればよい。MEMSミラーは、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。
MEMS式の投光モジュール53は、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の全体による照射範囲の内側に投光できるとともに、外側にも投光できるものでよい。
【0034】
そして、
図3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が協働して投光して、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、路面描画像11は、2つの投光モジュール53,53が投光可能な範囲において任意の位置および任意のサイズに描画することができる。
なお、
図3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、個別に、複数の路面描画像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可能である。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、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できる。
【0035】
図4は、
図1の走行状態での車外カメラ35の撮像画像70の説明図である。
図4の撮像画像70は、
図1の走行状態での、自動車1の車外カメラ35により撮像されたものである。
図4において、CPU44は、投光モジュール53,53による投光を実行して、路面に路面描画像11を描画している。
このため、
図4の撮像画像70には、自動車1が走行している道路とともに、その道路の路面に描画されている路面描画像11の検出像76が含まれている。
車外カメラ35の撮像画像70は、自動車1のドライバの視線と略同じ高さ位置から、自動車1の進行方向である前側の路面を見た画像となり得る。
この場合、自動車1のドライバは、路面に描画されている路面描画像11を視認して、その表示内容を容易に理解することができる。
【0036】
図5は、
図2の描画制御装置21が実行する、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5の路面描画制御を繰り返しに実行してよい。
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、の路面描画制御を繰り返しに実行してよい。
【0037】
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、イグニションスイッチ33がオン状態に操作されているか否かを判断する。自動車1のドライバは、自動車1を走行させようとする場合、イグニションスイッチ33をオフ状態からオン状態へ操作する。イグニションスイッチ33がオン状態に操作されていない場合、CPU44は、本処理を繰り返す。イグニションスイッチ33がオン状態に操作されると、CPU44は、処理をステップST2へ進める。
【0038】
ステップST2において、CPU44は、投光部材としての投光モジュール53に、テスト用投光パターンを用いた路面描画のための投光を実行させる。
【0039】
ステップST3において、CPU44は、テスト用投光パターンに基づく路面描画像11を投光している投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判定する。ここで、CPU44は、
図6および
図9の判定制御を実行してよい。
図6の路面描画判定制御は、車外カメラ35の撮像画像70に基づいて、投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判定するものである。
図9の動作状態判定制御は、電流センサ36の検出電流値に基づいて、投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判定するものである。
【0040】
ステップST4において、CPU44は、ステップST3の判定結果に基づいて、投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する。
投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態である場合、CPU44は、投光モジュール53から路面描画のための投光を開始するために、処理をステップST8へ進める。
投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態でない場合、CPU44は、処理をステップST5へ進める。
【0041】
ステップST5において、CPU44は、路面描画のための投光に適した状態でない投光モジュール53について、調整が可能であるか否かを判断する。
たとえば撮像画像70における路面描画像11の検出像76の位置が、所望の位置からずれていて不適と判断されている場合、CPU44は、その位置ずれを調整可能であるか否かを判断してよい。
位置ずれを調整可能である場合、CPU44は、調整が可能であると判断して、処理をステップST6へ進める。
位置ずれが大きくて調整により解消でない場合、CPU44は、調整が不可能であると判断して、処理をステップST7へ進める。
また、路面描画像11の欠陥には、位置ずれの他にもたとえば、形状の歪み、欠落、輝度不足などがあり得る。
これらの場合、調整により不適と判断しないようにすることは難しい。したがって、CPU44は、調整が不可能であると判断して、処理をステップST7へ進めてよい。
【0042】
ステップST6において、CPU44は、たとえば位置ずれなどを抑制するように、投光モジュール53の動作を調整する。
その後、CPU44は、投光モジュール53から路面描画のための投光を開始するために、処理をステップST8へ進める。
【0043】
ステップST7において、CPU44は、調整により不適の判断を解消し得ないため、投光モジュール53,53による路面描画のための投光を禁止する。
その後、CPU44は、本制御を終了する。この場合、投光モジュール53,53は、路面に路面描画像11を描画しない。
【0044】
ステップST8から、CPU44は、路面描画のための投光制御を開始する。CPU44は、まず、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ST9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。
【0045】
ステップST9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よい。
【0046】
ステップST10において、CPU44は、路面描画のための投光を開始する。CPU44は、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とを制御して、ステップST9で選択した投光パターンにしたがう光を、路面に照射する。これにより、路面には、投光パターンに対応する路面描画像11が描画される。
【0047】
ステップST11において、CPU44は、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ST12へ進める。
これに対し、たとえば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ST9へ戻す。この場合、CPU44は、ステップST9からステップST11の処理を繰り返して、路面描画のための制御を継続する。
【0048】
ステップST12において、CPU44は、路面描画のための投光を停止する。CPU44は、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とを制御して、路面への投光を停止する。その後、CPU44は、本制御を終了する。
【0049】
このように、制御部としてのCPU44は、投光モジュール53,53が投光に適した状態であるか否かを判断する。そして、投光モジュール53,53が投光に適した状態である場合、CPU44は、投光モジュール53,53を用いた路面描画を実行する。投光モジュール53,53が投光に適した状態でない場合には、CPU44は、投光モジュール53,53からの路面描画のための投光を禁止する。
【0050】
図6は、
図5の路面描画制御のステップST3において実行される、路面描画に基づいて投光部材の適否を判定する制御のフローチャートである。
CPU44は、操作部材としてのイグニションスイッチ33がオン状態に操作されたことに基づいて、
図5のステップST2において投光部材としての投光モジュール53に、テスト用投光パターンを用いた路面描画のための投光を実行させた後、
図6の路面描画に基づく投光部材の適否判定制御を実行する。
【0051】
ステップST22において、CPU44は、車外カメラ35から、投光モジュール53がテスト用投光パターンを投光している状態での撮像画像70を取得する。
【0052】
ステップST23から、CPU44は、車外カメラ35の撮像画像70に含まれる路面描画像11の検出像76に基づく評価を開始する。CPU44は、まず、路面描画像11の検出像76の位置が、所望の位置であるか否かを判断する。
検出像76の位置が、所望の位置である場合、CPU44は、処理をステップST24へ進める。
検出像76の位置が、所望の位置からずれている場合、CPU44は、処理をステップST33へ進める。
【0053】
ステップST24において、CPU44は、路面描画像11の検出像76の形状を、たとえばテスト投光パターンの形状と比較して、検出像76の形状が歪んでいるか否かを判断する。
検出像76の形状がテスト投光パターンの形状と合致する場合、CPU44は、検出像76の形状が歪んでいないとして、処理をステップST25へ進める。
検出像76の形状がテスト投光パターンの形状と合致しない場合、CPU44は、検出像76の形状が歪んでいるとして、処理をステップST33へ進める。
【0054】
ステップST25において、CPU44は、路面描画像11の検出像76を、たとえばテスト投光パターンと比較して、検出像76に像の欠落が発生しているか否かを判断する。
検出像76に所定割合以上の像の欠落が発生していない場合、CPU44は、検出像76に像の欠落が発生していないとして、処理をステップST26へ進める。
検出像76に所定割合以上の像の欠落が発生している場合、CPU44は、検出像76に像の欠落が発生しているとして、処理をステップST27へ進める。
【0055】
ステップST26において、CPU44は、路面描画像11の検出像76において、輝度不足部分が発生しているか否かを判断する。
検出像76に所定割合以上の輝度不足部分が発生していない場合、CPU44は、検出像76に輝度不足部分が発生していないとして、処理をステップST32へ進める。
検出像76に所定割合以上の輝度不足部分が発生している場合、CPU44は、検出像76に輝度不足部分が発生しているとして、処理をステップST27へ進める。
このように、制御部としてのCPU44は、車外カメラ35の撮像画像70に含まれる路面描画像11の位置、形状の歪み、欠落、輝度不足を、テスト投光パターンや閾値と比較して評価する。CPU44は、この評価に基づいて、投光部材としての投光モジュール53が、路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断することができる。
【0056】
ステップST27において、CPU44は、洗浄装置27を作動させる。洗浄装置27は、投光部材としての投光モジュール53,53が設けられる右ヘッドランプモジュール31の表面と、左ヘッドランプモジュール32の表面とを洗浄する。これにより、投光モジュール53,53の表面に付着している汚れは、除去され得る。
CPU44は、投光部材の最初の投光について、投光部材が路面描画像11の欠落または輝度不足により路面描画のための投光に適していないと判断した場合には、洗浄装置27を作動させることができる。
【0057】
ステップST28において、CPU44は、洗浄後の投光モジュール53,53から、再度、テスト投光パターンを投光させる。これにより、路面には、テスト投光パターンに基づく路面描画像76が再度描画され得る。
【0058】
ステップST29において、CPU44は、車外カメラ35から、投光モジュール53,53がテスト用投光パターンを再度投光している状態での撮像画像70を取得する。
【0059】
ステップST30において、CPU44は、ステップST298で再取得した撮像画像70に基づいて、路面描画像11を再度評価する。
【0060】
ステップST31において、CPU44は、ステップST30で再取得した撮像画像70に基づいて、洗浄後の投光モジュール53,53が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを再度判断する。
ここで、CPU44は、少なくとも、像の欠落と、輝度不足部分の発生とを評価する。
そして、路面描画像11の検出像76に所定割合以上の像の欠落が発生していない場合、かつ、検出像76に所定割合以上の輝度不足部分が発生していない場合、CPU44は、処理をステップST32へ進める。
これに対し、路面描画像11の検出像76に所定割合以上の像の欠落が発生している場合、または、検出像76に所定割合以上の輝度不足部分が発生してる場合、CPU44は、処理をステップST33へ進める。
【0061】
ステップST32において、CPU44は、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に適した状態にあると判定する。
ここで、CPU44は、洗浄後の投光モジュール53,53が路面描画のために適した状態になっている場合にも、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に適した状態にあると判定できる。この場合、CPU44は、
図5において処理をステップST8へ進めて、投光モジュール53,53から路面描画のための投光を開始することができる。
【0062】
ステップST33において、CPU44は、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に不適な状態にあると判定する。
ここで、CPU44は、洗浄後の投光モジュール53,53が路面描画のために適した状態とならない場合にも、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に不適な状態にあると判定できる。この場合、CPU44は、
図5において処理をステップST7へ進めて、投光モジュール53,53からの投光を禁止することができる。路面には、路面描画像11が描画されなくなる。
【0063】
図7は、投光部材53がテスト用投光パターンを投光している状態での、車外カメラ35の撮像画像70の説明図である。
図7において、CPU44は、投光モジュール53,53による投光を実行して、路面にテスト用投光パターンに対応する路面描画像11を描画している。
このため、
図7の撮像画像70には、自動車1が走行している道路とともに、その道路の路面に描画されているテスト用の路面描画像11の検出像77が含まれている。
車外カメラ35の撮像画像70は、自動車1のドライバの視線と略同じ高さ位置から、自動車1の進行方向である前側の路面を見た画像となり得る。
【0064】
図8は、テスト用投光パターンに基づく路面描画像11に欠陥が発生している状態での、車外カメラ35の撮像画像70の説明図である。
図8において、CPU44は、投光モジュール53,53による投光を実行して、路面にテスト用投光パターンに対応する路面描画像11を描画している。
このため、
図8の撮像画像70には、自動車1が走行している道路とともに、その道路の路面に描画されているテスト用の路面描画像11の検出像78が含まれている。
図8の検出像78では、テスト用投光パターンに対応する路面描画像11の右上部分が欠落している。この他にもたとえば、テスト用の路面描画像11の検出像78では、投光モジュール53,53の動作状態に応じて、描画位置のずれ、像の歪み、輝度不足、などが生じる可能性がある。
車外カメラ35の撮像画像70は、自動車1のドライバの視線と略同じ高さ位置から、自動車1の進行方向である前側の路面を見た画像となり得る。
この場合、自動車1のドライバは、路面に描画されているテスト用の路面描画像11を視認したとしても、それがテスト用投光パターンに対応する路面描画像であると理解し難い。
そして、洗浄装置27により洗浄をした後のテスト用の路面描画像11が、
図7のように復帰する場合、CPU44は、投光モジュール53,53から路面描画のための投光を開始することができる。
【0065】
図9は、
図5の路面描画制御のステップST3において実行される、投光部材の動作状態に基づいて投光部材の適否を判定する制御のフローチャートである。
CPU44は、操作部材としてのイグニションスイッチ33がオン状態に操作されたことに基づいて、
図5のステップST2において投光部材としての投光モジュール53に、テスト用投光パターンを用いた路面描画のための投光を実行させている状態で、
図9の路面描画に基づく投光部材の適否判定制御を実行する。
【0066】
ステップST41において、CPU44は、電流センサ36から、検出電流値を取得する。
【0067】
ステップST42において、CPU44は、ステップST41で取得した検出電流値について、基準値に対する偏差を演算する。
ここで、基準値は、不具合が生じていない正常な投光モジュール53,53がテスト用投光パターンを投光している場合の電流値でよい。
【0068】
ステップST43において、CPU44は、ステップST42で演算した偏差を閾値と比較する。
ここで、CPU44は、ステップST42で演算した偏差の絶対値(大きさ)を、閾値と比較してよい。
また、閾値は、路面描画の要求仕様に応じた限界値にすればよい。
そして、ステップST42で演算した偏差の絶対値が閾値以上である場合、CPU44は、処理をステップST45へ進める。
これに対し、ステップST42で演算した偏差の絶対値が閾値以上でない場合、CPU44は、処理をステップST44へ進める。
これにより、CPU44は、電流センサ36の検出電流値を基準値と比較して評価することにより、投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断することができる。
【0069】
ステップST44において、CPU44は、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に適した状態にあると判定する。
この場合、CPU44は、
図5において処理をステップST8へ進めて、投光モジュール53,53から路面描画のための投光を開始することができる。
【0070】
ステップST45において、CPU44は、投光モジュール53,53が路面描画のための投光に不適な状態にあると判定する。
この場合、CPU44は、
図5において処理をステップST7へ進めて、投光モジュール53,53からの投光を禁止することができる。路面には、路面描画像11が描画されなくなる。
【0071】
以上のように、本実施形態、投光部材としての投光モジュール53,53が投光をしている状態を検出可能な検出デバイスとして、車外カメラ35および電流センサ36、を有する。そして、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のCPU44は、投光部材に、テスト用投光パターンを用いた路面描画のための投光を実行させて、検出デバイスの検出に基づいて、投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する。また、CPU44は、投光部材が路面描画のための投光に適していない場合には、投光部材による路面描画のための投光を禁止する。これにより、本実施形態では、投光部材がテスト用投光パターンを用いた投光の際に正常に動作していない場合には、投光部材による路面描画のための投光を禁止して、路面描画像を描画しないようにすることができる。
本実施形態では、路面描画が可能な自動車1において、投光部材が適切に動作することを担保することが可能となる。
特に、本実施形態では、CPU44は、自動車1を走行可能な状態にするために自動車1の乗員により操作される操作部材としてのイグニションスイッチ33がオン状態に操作されたことに基づいて、投光部材が路面描画のための投光に適した状態であるか否かを判断する。これにより、本実施形態では、その後の自動車1の走行において、路面描画が、投光部材が適切に動作している状態でのものであることを担保することができる。
【0072】
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。
【0073】
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。この場合でも、洗浄装置27は、別体とされている投光モジュール53の表面を、ヘッドランプモジュール31,32の表面とともに、洗浄してよい。
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】
【0074】
1…自動車(車両)、2…対向車、3…先行車、11…路面描画像、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…表示制御装置、26…車ネットワーク、27…洗浄装置、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…イグニションスイッチ(操作部材)、34…加速度センサ、35…車外カメラ、36…電流センサ、37…メータパネル、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、70…撮像画像、76~78…路面描画像の検出像