CN106132806A - 车辆动作传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆动作传递装置，该车辆动作传递装置能够将自动驾驶控制中产生的车辆动作提前且容易直观理解地向乘坐者提示。在可自动地控制车辆动作的自动驾驶车辆中，具有：运算自动驾驶控制中的车辆动作的车辆动作运算部(12)、根据运算出的车辆动作来决定发光模式的发光模式决定单元(13)、具有配置在方向盘的光源并根据发光模式使光源发光由此来显示车辆动作产生方向的显示单元(2)。

Description

车辆动作传递装置

技术领域

本发明涉及一种车辆动作传递装置。

背景技术

以往，已知将发光部配置在方向盘上并在判断周围状况危险的情况下使发光部发光来提示信息的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2009-18722号公报

近年来，可自动地控制车辆动作的自动驾驶车辆被开发，尤其在自动驾驶车辆方面，期望能够将自动驾驶控制中产生的车辆动作提前且容易直观理解地向乘坐者提示。然而在专利文献1记载的方法中，无法将自动驾驶控制中产生的车辆动作提前向乘坐者提示。并且存在由于发光部的发光所提示的信息与方向盘上的发光位置不相关而驾驶员难以直观地理解提示的信息的问题。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种能够将自动驾驶控制中产生的车辆动作提前且容易直观理解地向乘坐者提示的车辆动作传递装置。

根据本发明的第一实施方式，其特征在于，在可自动控制车辆动作的自动驾驶车辆中，通过运算自动驾驶控制中的车辆动作、根据运算出的车辆动作来决定发光模式、根据发光模式使配置在方向盘的光源发光来显示车辆动作的产生方向。

根据本发明的另外的实施方式，其特征在于，在可自动控制车辆动作的自动驾驶车辆中，能够自如地控制转舵轮的转舵角与方向盘的操舵角的关系，通过运算自动驾驶控制中的车辆动作，并根据运算出的车辆动作来决定方向盘的旋转模式，以被决定的旋转模式使方向盘旋转来显示车辆动作的产生方向。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的车辆动作传递装置的一个例子的方框图。

图2是表示本发明第一实施方式的显示单元的一个例子的概要图。

图3(a)是图2的A-A方向的剖面图、图3(b)是图2的B-B方向的剖面图。

图4(a)是图2的A-A方向的另外的剖面图，图3(b)是图2的B-B方向的另外的剖面图。

图5是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的概要图。

图6(a)是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的车辆周边的上面图，图6(b)是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的车辆周边的侧面图。

图7是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的概要图。

图8(a)～图8(c)是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的概要图。

图9(a)～图9(c)是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的另外的一个例子的概要图。

图10(a)及图10(b)是表示本发明第一实施方式的显示单元的另外的一个例子的概要图。

图11是用于说明本发明第一实施方式的抵消方向盘的旋转角度的方法的概要图。

图12是用于说明本发明第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的流程图。

图13是表示本发明第二实施方式的车辆动作传递装置的一个例子的方框图。

图14是用于说明本发明第二实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的概要图。

图15(a)～图15(c)是用于说明本发明第二实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的概要图。

图16(a)及图16(b)是用于说明本发明第二实施方式的车辆动作传递方法的另外的一个例子的概要图。

图17是用于说明本发明第二实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的概要图。

图18是用于说明本发明第二实施方式的车辆动作传递方法的一个例子的流程图。

具体实施方式

接下来，参照附图来说明本发明的第一及第二实施方式。在以下附图的记载中，对于同一个或者类似的部分标注同一个或者类似的符号。

(第一实施方式)

本发明的第一实施方式的车辆动作传递装置能够应用于可自动地控制车辆动作的自动驾驶车辆中。如图1所示，本发明的第一实施方式的车辆动作传递装置具有：发动机控制单元(ECU)1、显示单元(方向盘)2、自动驾驶控制单元3以及角度检测单元4。

如图2所示，显示单元2具有作为方向盘2的外周部分的把持部20和配置在把持部20上的光源21。光源21例如由多个发光元件构成，通过将多个发光元件在把持部20上排成一列进行配置来构成点光源列。显示单元2按照与自动驾驶控制时的车辆动作相对应的发光模式使光源(发光元件)21发光，由此来向乘坐者显示车辆动作。发光元件21可以使用发光二极管(LED)等。发光元件21的种类、大小以及数量等不特别地限定。如果配置多个发光元件21，则对于乘坐者来说可辨认出发光点(发光部位)在连续移动。

如图3(a)及图3(b)所示，在显示单元2中，例如，发光元件21配置在支承部件22上，以覆盖发光元件21的方式配置有扩散部件23。当从相邻发光元件21照射的光向扩散部件23入射时，发生散射并互相混合。其结果是，使乘坐者容易辨认发光点在连续移动。

另外，如图4(a)及图4(b)所示，在显示单元2中，也可将发光元件21配置在支承部22的内侧以使从发光元件21照射的光不直接对着乘坐者，并设置反射从发光元件21照射的光的反射部24。反射部24通过使用将光散射的材料，能够将从相邻发光元件21照射的光混合。由反射部24反射的光经由缝隙25射出。其结果是，可形成低空间频率的光，即使在周边观察也不损失可视性。并且，发光点的移动变得平滑，能够使乘坐者辨认成一个发光点在移动。

自动驾驶控制单元3由ECU等构成，并基于行驶计划来控制自动驾驶。自动驾驶控制单元3将行驶计划(行驶路线)向ECU1输出。

图1所示的ECU1由具有中央处理器(CPU)、存储器、以及输入输出部的微控制器组成，通过执行预安装的运算机程序，构成作为车辆动作传递装置而发挥作用的多个信息处理部。ECU1的多个信息处理部包含：控制状态判定部11、车辆动作运算部12、发光模式决定单元13以及发光控制部17。

控制状态判定部11基于自动驾驶控制单元3的输出和方向盘2的把持状态等，来判定当前的车辆控制状态是否处于自动驾驶控制中(是否处于手动驾驶中)。车辆动作运算部12基于由自动驾驶控制单元3输出的行驶计划，来运算从现在到经过一定时间后(例如3秒后～7秒后)为止的期间所产生的自动驾驶控制中的车辆动作。

发光模式决定单元13决定光源21的发光模式，所述光源21的发光模式与由车辆动作运算部12运算出的车辆动作对应。发光模式决定单元13包含移动方向运算部14、亮灯颜色运算部15以及亮灯位置运算部16。移动方向运算部14根据车辆动作来运算发光点的移动方向。亮灯颜色运算部15根据车辆动作来运算发光点的亮灯颜色。亮灯位置运算部16根据车辆动作来运算方向盘2上的发光点的亮灯位置(亮灯范围)。

发光控制部17以发光模式决定单元13所决定的发光模式使发光元件21发光，来显示车辆动作的产生方向。例如，如图5所示，在车辆动作的路线31是左转弯时，显示成发光元件21的发光点在以箭头32表示的方向(从右侧向左侧)移动。

接下来，关于本发明的第一实施方式的发光模式决定方法的一个例子进行说明。首先，如图6(a)及图6(b)所示，车辆动作运算部12将行驶路线向路面投影，来预测将来的车辆轨迹31，所述车辆轨迹31是指所述车辆10的前方路面上的从乘坐者的视角可辨认的最近点(以下称作“起点”)P_A到经过一定时间后的点(以下称作“终点”)P_B为止的车辆重心的轨迹。如图6(a)及图6(b)所示，将车辆正面方向设为X轴、将左向设为Y轴，将在路面上连接起点P_A和终点P_B的直线Lab与X轴所成的角设为θ_AB，将在点P_A上的将来的车辆轨迹31的切线La与X轴所成的角设为θ_A，将在点P_B上的将来的车辆轨迹31的切线Lb与X轴所成的角设为θ_B。

亮灯位置运算部16通过将作为车辆动作的将来的车辆轨迹31投影在与方向盘2平行的面S1上，来生成映射关系以表示从乘坐者的视角观察到的车辆动作，所述车辆动作由车辆动作运算部12运算。在此，如果将与方向盘2平行的面S1与路面所成的角设为α，则将直线Lab及切线La、Lb向该面S1射影时的直线Lab及切线La、Lb的角度θ′_AB、θ′_A、θ′_B可由以下的式(1)～(3)分别求出。

${\mathrm{\θ}}_{AB}^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_{AB}}{{\mathrm{cos\αcos\θ}}_{AB}}---\left(1\right)$

${\mathrm{\θ}}_A^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_A}{{\mathrm{cos\αcos\θ}}_A}---\left(2\right)$

${\mathrm{\θ}}_B^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_B}{{\mathrm{cos\αcos\θ}}_B}---\left(3\right)$

另外，亮灯位置运算部16能够将将来的车辆轨迹31在以乘坐者的视角位置为中心的球面上射影。将起点P_A的下方角设为β_A、终点P_B的下方角设为β_B、终点P_B的张角设为δ，则该情况下的角度θ′_AB、θ′_A、θ′_B可通过以下的式(4)～(6)求出。由此，能够决定光点的发光范围。

${\mathrm{\θ}}_{AB}^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_{AB}}{{\mathrm{sin\β}}_A{\mathrm{cos\θ}}_{AB}}---\left(4\right)$

${\mathrm{\θ}}_A^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_A}{{\mathrm{sin\β}}_A{\mathrm{cos\θ}}_A}---\left(5\right)$

${\mathrm{\θ}}_B^{\′}={\tan }^{-1}\frac{sin({\mathrm{\θ}}_B-\mathrm{\δ})}{{\mathrm{sin\β}}_{B}cos({\mathrm{\θ}}_B-\mathrm{\δ})}---\left(6\right)$

在此，起点P_A的位置坐标设为(X_A，Y_A)、终点P_B的位置坐标设为(X_B，Y_B)、乘坐者的视角位置的高度设为Z_E，则起点P_A的下方角β_A、终点P_B的下方角β_B、终点P_B的张角δ可通过以下的式(7)～(9)分别表示。

${\mathrm{\β}}_A={\tan }^{-1}\frac{Z_E}{X_A}(Y_A\≅0)---\left(7\right)$

${\mathrm{\β}}_B={\tan }^{-1}\frac{Z_E}{\sqrt{X_B^2+Y_B^2}}---\left(8\right)$

$\mathrm{\δ}={\tan }^{-1}\frac{Y_B}{X_B}---\left(9\right)$

如图7所示，亮灯位置运算部16例如在投影到与方向盘2平行的面S1的将来的车辆轨迹31的起点P_A和终点P_B上引出切线La、Lb。进一步，平行移动La、Lb使两条切线与方向盘2的外周相切，如图8(a)所示，设为切线La′、Lb′，如图8(b)所示，求出切线La′、Lb′的切点P1、P2。然后，如图8(c)所示，把两个切点P1、P2之间决定为发光点的移动位置。另外，如图8(c)所示，移动方向运算部14决定发光点的移动方向为从切点P1朝向切点P2的方向32，以与车辆动作产生的方向一致。

如图8(a)～图8(c)所示，只要决定了发光模式，把方向盘2的中心作为本车位置，把方向盘2外周的上端作为前进方向，通过使与行进方向对应的发光点亮灯，从乘坐者看来能够直观地容易理解地提示相对的车辆动作的车辆动作与发光点的移动的关系。另外，因为横摆率及横加速度的大小越大发光范围越长，所以能够以发光范围的长度提示横摆率及横加速度的大小。

另外，诸如车速越高发光点的移动速度(亮灭速度)越快，能够根据车速使发光点的移动速度逐渐变化地提示车速。另外，亮灯颜色运算部15也可以随着车速增高使发光点的亮灯颜色变化为蓝色、黄色、红色等，根据车速使亮灯颜色逐渐变化地提示车速。由此，能够向乘坐者传递车辆动作的产生方向还有横摆率、横加速度大小、车速等两个以上信息。

另外，对亮灯位置运算部16的发光点的亮灯位置决定方法的另外的一个例子进行说明。如图7所示，在投影到与方向盘2平行的面S1上的将来的车辆轨迹31的最远点P_B上引出切线Lb。使该切线Lb平行移动以与方向盘2的外周相切，如图9(a)所示为切线Lb′，如图9(b)所示，求出其切点P2。如图9(c)所示，以其切点P2为中心，以发光点在从起点P3到终点P4的一定范围内移动的方式来决定发光模式。

如图9(a)～图9(c)所示，通过决定发光模式，能够扩大发光点的移动范围，能够使之容易辨认。此外，根据横摆率和横加速度的大小来改变发光点的移动范围的长度和移动速度，通过亮灯颜色运算部15改变亮灯颜色，由此能够向乘坐者传递两个以上信息。

接下来，对发光模式决定单元13的发光模式决定方法的再另外的一个例子进行说明。发光模式决定单元13也可将方向盘2的外周(发光部位)分割成每隔规定角度的多个区域，并根据车辆的行驶轨迹来决定发光区域。例如如图10(a)所示，将方向盘2的外周分割成八个发光区域R1～R8。

并且，如图10(b)所示，在左右拐弯等车辆动作较大变化的情况下，或变换车道等行进区域发生变化的情况下，如箭头41所示，在上方的两个区域R1、R8的范围内，使发光点在与行进方向相同的方向上移动。

另外，在弯道曲率相对较小的情况下，在向左转弯时，使发光点在右上的两个区域R1、R2的范围内朝箭头42的方向移动，在向右转弯时，使发光点在左上两个区域R7、R8的范围内朝箭头43的方向移动。

另外，在弯道缓慢、曲率相对较大的情况下，在向左转弯时，使发光点在侧方的两个区域R2、R3的范围内朝箭头44的方向移动，在右转弯时，使发光点在侧方的两个区域R6、R7的范围内朝箭头45的方向移动。

这样，通过在方向盘2的外周上分割成多个发光区域R1～R8，并根据车辆的行驶轨迹来决定发光区域，能够简化车辆轨迹的运算，能够降低运算负荷来提示车辆动作。

另外，在自动驾驶车辆中，当行驶在弯道中使方向盘2自动旋转的情况下，当发光点的范围也伴随着方向盘2的旋转而进行旋转时，乘坐者观察到的车辆动作与发光点的动作变得不一致。

因此，图1所示的角度检测单元4对方向盘2的旋转角度进行检测。亮灯位置运算部16基于由角度检测单元4检测出的方向盘2的旋转角度，以抵消移动方向盘2的旋转量的方式移动发光点的范围，以使即使方向盘2旋转，从乘坐者看来发光点的范围一定。

图11所示，例如，车辆10行驶在行驶路线31上的位置P11时，那时方向盘2位于中立位置，上端P10位于上方。然后，发光点根据前方路线31是左弯道而在范围R0内移动。当车辆10行进而到达行驶路线31上的位置P12时，方向盘2与车辆10的转弯相应地进行旋转。此时，亮灯位置运算部16以抵消方向盘2的旋转量的方式移动发光点的位置，由此来维持乘坐者观察到的发光点的范围R0。

需要说明的是，在通过发光模式决定单元13决定发光模式时，能够改变光源21的发光时间、剩余发光时间、亮灭、亮灯颜色、发光点移动速度、发光范围、同时发光数量。通过将这些组合，如移动的点或引出尾巴的彗星的那样显示、流动的条纹等各种各样的显示方式成为可能。

接下来，参照图12，对本发明的第一实施方式的车辆动作传递方法的一个例子进行说明。

首先，在步骤S11中，自动驾驶控制单元3生成行驶计划，基于行驶计划来进行自动驾驶控制。在步骤S12中，车辆动作运算部12基于由自动驾驶控制单元3输出的行驶计划来运算将从现在到经过一定时间后(例如3秒后～7秒后)为止的行驶路线投影到路面上的驾驶轨迹，并作为车辆动作。

在步骤S13中，控制状态判定部11判定是否处于自动驾驶控制单元3所进行的自动驾驶控制中(是否处于手动驾驶中)。在步骤S13中判定不处于自动驾驶控制中的情况下，结束处理。另一方面，在步骤S13中判定处于自动驾驶控制中的情况下，向步骤S14移动。

在步骤S14中，发光模式决定单元13基于由车辆动作运算部12运算的车辆动作来决定发光模式。在步骤S15中，显示单元2按照由发光模式决定单元13决定的发光模式而使配置在方向盘2的外周上的光源21发光。需要说明的是，在步骤S13中判定为自动驾驶控制中的情况下，步骤S12的车辆动作的运算也可在步骤S14的发光模式决定的步骤之前进行。

根据本发明的第一实施方式，通过利用配置在方向盘2上的光源21的发光模式来提示车辆动作，从而能够在与车辆动作密切相关的方向盘2上提示车辆动作。因此，能够将自动驾驶控制中的车辆动作提前且容易直观理解地向乘坐者提示。

而且，在平常的车辆中，方向盘2的操舵方向与车辆动作的产生方向相同。因此，通过使自动驾驶控制单元3进行的自动驾驶控制中的车辆动作的产生方向与发光点的移动方向一致，能够使车辆动作的产生方向对于乘坐者来说容易理解。

而且，诸如在自动驾驶控制中乘坐者介入操作时，在车辆的控制状态从自动驾驶切换为手动驾驶时，显示单元2能够显示与车辆动作的产生方向不同的信息。因此，能够在手动操舵时不是根据将来的车辆动作的产生方向，而是根据例如方向盘2的旋转角度来控制发光点的发光模式，所以在手动操舵时能够作为操舵角辅助装置使用。

而且，根据由自动驾驶控制产生的横摆率及横加速度的大小来改变发光点的亮灯颜色或者移动速度，由此能够提示通过自动驾驶控制产生的横摆率或横加速度的大小，能够提示相对车辆动作的紧张感的程度。因此，乘坐者能够提前做好准备姿势。

而且，如图8(a)～图8(c)所示，将切线映射在方向盘2的外周，并决定发光点的亮灯位置使之在映射的切线与方向盘2的切点间移动，所述切线是从乘坐者的视角位置观察到的从现在到经过一定时间后为止的车辆轨迹的起点及终点的切线，从而能够利用发光点的移动范围的长度来显示车辆动作的大小，并利用发光点前端的斜率来表示车辆动作的产生方向，所以能够传递两个信息。

另外，如图9(a)及图9(b)所示，将切线映射在方向盘2的外周，并决定发光点的亮灯位置使之在以映射的切线与方向盘2的切点为中心的一定范围内移动，所述切线是从乘坐者的视角位置观察到的从现在到经过一定时间后的车辆轨迹的切线，从而能够一边在一定程度上保持着发光点的移动范围，一边以从发光点从起点P3向终点P4的斜率来表示车辆动作的方向，所以能够进行周边视野中的信息传递。此外，根据横摆率或者横加速度的大小来改变光源21的发光点的移动范围的长度，由此能够显示车辆动作的产生方向还有横摆率或横加速度的大小，所以能够传递两个信息。

另外，如图10(a)及图10(b)所示，将方向盘2的外周分割成多个区域，根据车辆动作从多个区域当中决定移动发光点的区域，由此能够简化发光点的移动范围的运算，所以能够降低亮灯位置运算部16的负荷。需要说明的是，即使在光源21与方向盘2的外周处于不同位置的情况下，也能够将光源21的发光部位分割成多个区域，从多个区域当中选择使之发光的区域。

另外，如图11所示，根据由角度检测单元4检测出的方向盘2的旋转角度来移动发光点的亮灯位置，以使即使方向盘2发生旋转也能够维持乘坐者观察到的亮灯位置，因此，即使方向盘2在弯道中等发生旋转，从乘坐者观察到的发光范围R0也不发生变化，所以能够维持发光范围R0的斜率与车辆动作的方向的关系。

另外，通过设置图3(a)及图3(b)所示的扩散部件23、图4(a)及图4(b)所示的反射部24，能够使来自多个发光元件21的光扩散并混合，所以能够使乘坐者辨认发光点平滑地移动。

另外，还可具备：可变舵角操舵(VGR)装置，其使方向盘2的角度与转舵角的减速比变化；线控转向(SBW)(steer-by-wire)装置，其将方向盘2与转舵轮的机械结合分开，基于方向盘2的操作来电控制转舵角。在该情况下，能够在固定着方向盘2的旋转角度的状态下进行自动驾驶控制，通过移动发光点来显示车辆动作。其结果是，为了安全而能够在自动驾驶控制中使方向盘2无法旋转，同时能够通过方向盘2上的发光点动作告知车辆动作。

另外，将从现在到经过一定时间后的将来的车辆轨迹向包含方向盘2的外周的平面S1上投影，或者向以乘坐者的视角位置为中心的球面投影，由此，能够决定与车辆动作相应的发光模式。

需要说明的是，在本发明的第一实施方式中，对将光源(发光元件)21配置在方向盘2的外周部分即把持部20上的情况进行了说明，但光源(发光元件)21的配置位置只要是方向盘2上的乘坐者可辨认的位置即可，不特别地进行限定。例如，光源(发光元件)21也可配置在方向盘2的中心部。而且，对作为光源21具有将多个发光元件排列成一列的点光源列的情况进行了说明，但不特别地限定光源21的种类。作为光源21只要是乘坐者可辨认出发光部位在移动的光源即可。

(第二实施方式)

本发明的第二实施方式的车辆动作传递装置具有将操舵装置和自动驾驶控制单元进行组合而实现的功能，所述操舵装置可自如地控制转舵轮(例如前轮)的转舵角与方向盘的操舵角的关系，所述自动驾驶控制单元可自动地控制本车自身的动作。作为可自如地控制前轮转舵角与方向盘的操舵角的关系的操舵装置，例如，可例举出能够使方向盘的角度与转舵角的减速比变化的可变舵角操舵(VGR)装置、将方向盘与转舵轮的机械结合分开并基于方向盘的操作来电控制转舵角的线控转向(SBW)装置。

在自动驾驶控制中利用方向盘的方向来表示车辆动作发生的方向，因此乘坐者能够针对车辆动作来摆好姿势。此时，当基于自动驾驶控制单元的驾驶计划以表示未来一定时间的车辆动作进行控制时，乘坐者能够在发生实际的车辆动作之前摆好姿势，所以能够消除晕车和不安感。

如图13所示，本发明的第二实施方式的车辆动作传递装置具有：ECU1、自动驾驶控制单元3、角度检测单元4以及操舵单元5。操舵单元5除了方向盘之外还具有例如VGR装置或SBW装置等可自如地控制转舵轮的转舵角与方向盘的操舵角的关系的操舵装置。ECU1具有旋转模式决定单元41及操舵控制部44来代替图1所示的发光模式决定单元13及发光控制部17。

旋转模式决定单元41根据由车辆动作运算部12运算出的车辆动作，来决定方向盘5的旋转模式(操舵模式)。旋转模式决定单元41具有运算方向盘5的旋转速度的旋转速度运算部42和运算方向盘5的旋转角度的旋转角度运算部43。

操舵控制部44根据由旋转模式决定单元41决定的旋转模式使方向盘5旋转(操舵)，由此将车辆动作发生的方向向乘坐者提示。例如，如图14所示，在车辆动作的路线31是左弯道时，使方向盘5向箭头32表示的方向旋转。此时，通过将车辆的行进方向矢量在方向盘5的上端位置(相对于方向盘5的中心的上端的方向)表示，乘坐者能够在自身正面得知相对的行进方向。另外，因为旋转角度收敛在大致±90度的范围内，所以能够降低方向盘5旋转时手被卷入等危险性。

接下来，对本发明的第二实施方式的方向盘5的旋转模式决定方法进行说明。首先，如图6(a)及图6(b)所示，与本发明的第一实施方式相同地，车辆动作运算部12运算从现在到经过一定时间后(例如0.3秒后～3秒后)为止的将来的车辆轨迹31。如图7所示，旋转角度运算部43将将来的车辆轨迹31投影在乘坐者观察到的位置上。作为投影的方法，与本发明的第一实施方式相同地，可采用投影到与方向盘5平行的面S1上的方法和投影到以乘坐者的视角位置为中心的面上的方法。

接下来，旋转角度运算部43平行移动将来的车辆轨迹的起点P_A及终点P_B的切线La、Lb以使两条切线与方向盘5的外周相切，图15(a)所示，设为切线La′、Lb′，如图15(b)所示，求出其切点P1、P2。并且，如图15(c)所示，将方向盘5的中心作为本车自身位置，将方向盘5外周的上端P0作为前进方向，来运算方向盘5的旋转角度，以使方向盘5外周的上端P0朝着与连接两个切点P1、P2间的行进方向矢量相同的方向。

另外，对旋转角度运算部43进行的旋转角度运算方法的另外的一个例子进行说明。如图16(a)所示，平行移动将来的车辆轨迹的终点P_B的切线Lb′以与方向盘5的外周相切。如图16(b)所示，运算方向盘5的旋转角度，以使切线Lb′的行进方向与方向盘5的上端P0朝着同一方向。

另外，旋转角度运算部43也可根据横摆率或者横加速度来改变方向盘5的旋转角度。例如，横摆率或横加速度越大，使方向盘5的旋转角度越大。

另外，旋转速度运算部42根据车辆的动作运算方向盘5的旋转速度。例如，横摆率或者横加速度越大，可使方向盘5的旋转速度越快。

图17表示车辆10沿着驾驶轨迹31行驶时的方向盘5在驾驶轨迹31上的位置P21、P22、P23上的状态。车辆10在位置P21上行进时，方向盘5处于中立位置，上端P0位于上方。当车辆10到达位置P22时，因为处于左弯道之前，所以方向盘5进行旋转，利用上端P0相对于方向盘5的中心的方向，来提示车辆行进方向的矢量。

接下来，参照图18，对本发明的第二实施方式的车辆动作传递方法的一个例子进行说明。

首先，在步骤S21中，自动驾驶控制单元3生成行驶计划，并根据行驶计划来进行自动驾驶控制。在步骤S22中，车辆动作运算部12根据从自动驾驶控制单元3输出的行驶计划，来运算从现在到经过一定时间经过后为止期间的车辆动作。

在步骤S23中，控制状态判定部11判定SBW是否正常。在步骤S23中当判定SBW不正常的情况下，结束处理。另一方面，在步骤S23中当判定SBW正常的情况下，向步骤S24移动。

在步骤S24中，控制状态判定部11判定是否处于自动驾驶控制单元3所进行的自动驾驶控制中。在步骤S24中当判定为不处于自动驾驶控制中的情况下，因为处于手动驾驶中，所以结束处理。另一方面，在步骤S24中当判定处于自动驾驶控制中的情况下，向步骤S25移动。

在步骤S25中，旋转角度运算部43根据由车辆动作运算部12运算出的车辆动作来运算方向盘5的旋转角度。另外，旋转角速度运算部42根据由车辆动作运算部12运算出的车辆动作来运算方向盘5的旋转角速度。在步骤S26中，操舵控制部44根据由旋转角度运算部43及旋转角速度运算部42运算出的旋转角度及旋转角速度来控制方向盘5。

根据本发明的第二实施方式，能够利用与车辆动作具有密接关系的方向盘5的状态来提示车辆动作，所以能够将车辆动作提前且容易直观理解地向乘坐者提示。

而且，通过基于将来的车辆轨迹来提示将来的车辆动作所发生的方向，乘坐者能够提前确认将来的车辆动作，提前摆好姿势。另外，在将来的车辆动作不符合乘坐者的预期的情况下，能够在车辆动作产生之前转移成取消自动驾驶任务的操作。

而且，通过根据横摆率或横加速度来改变方向盘的旋转角度，在提示车辆动作的发生方向的基础上还能够提示横摆率或者横加速度。

以上，根据本发明的第一及第二实施方式说明了本发明的内容，但本发明不限于上述的记载，本领域的技术人员当然能够进行各种变形及改进。

符号说明

1：发动机控制单元(ECU)

2、5：显示单元(方向盘)

3：自动驾驶控制单元

4：角度检测单元

10：车辆

11：控制状态判定部

12：车辆动作运算部

13：发光模式决定单元

14：移动方向运算部

15：亮灯颜色运算部

16：亮灯位置运算部

17：发光控制部

20：把持部

21：光源(发光元件)

22：支承部

23：扩散部件

24：反射部

25：缝隙

30：前窗

41：旋转模式决定单元

42：旋转速度运算部

43：旋转角度运算部

44：操舵控制部

Claims (19)

1.一种车辆动作传递装置，该车辆为可自动地控制车辆动作的自动驾驶车辆，其特征在于，该车辆动作传递装置具备：

车辆动作运算部，其运算自动驾驶控制中的车辆动作；

发光模式决定单元，其根据所述运算出的车辆动作来决定发光模式；

显示单元，其具有配置在方向盘的光源，并根据所述发光模式使所述光源发光，由此来显示所述车辆动作的产生方向。

2.如权利要求1所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元使所述光源的发光部位朝着所述车辆动作的产生方向移动。

3.如权利要求1或2所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

还具有判定所述车辆是否处于自动驾驶控制中的控制状态判定部，

在判定为不处于所述自动驾驶控制中的情况下，所述显示单元显示与所述车辆动作的产生方向不同的信息。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元根据横摆率或者横加速度的大小来决定所述光源的亮灯颜色。

5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元根据横摆率或者横加速度的大小来决定所述光源的发光部位的移动速度。

6.如权利要求1～5中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，所述发光模式决定单元基于从乘坐者的视角位置观察到的从现在到经过一定时间后为止的车辆轨迹，来决定所述光源的发光部位。

7.如权利要求1～6中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述显示单元使所述方向盘的外周发光。

8.如权利要求7所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元将切线映射在所述方向盘的外周上，来决定所述光源的发光部位，使之在该映射的切线与所述方向盘的切点间移动，所述切线是从乘坐者的视角位置观察到的从现在到经过一定时间后为止的车辆轨迹的起点及终点的切线。

9.如权利要求7所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元将切线映射在所述方向盘的外周上，来决定所述光源的发光部位，使之在以该映射的切线与所述方向盘的切点为中心的一定范围内移动，所述切线是从乘坐者的视角位置观察到的从现在经过一定时间后的车辆轨迹的切线。

10.如权利要求9所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元根据横摆率或者横加速度的大小来决定所述发光部位的移动范围。

11.如权利要求7所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述发光模式决定单元将所述方向盘的所述光源的发光部位分割成多个区域，

根据所述车辆动作从所述多个区域中决定使所述发光部位移动的区域。

12.如权利要求1～11中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

还具有检测所述方向盘的旋转角度的角度检测单元，

所述发光模式决定单元根据由所述角度检测单元检测出的方向盘的旋转角度，来移动所述光源的发光部位，以使即使所述方向盘进行旋转也能够维持乘坐者观察到的亮灯位置。

13.如权利要求1～12中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述光源由使光扩散的扩散部件覆盖。

14.如权利要求1～12中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

在所述方向盘内设置反射来自所述光源的光的反射部，能够使乘坐者经由缝隙辨认由所述反射部反射的光。

15.如权利要求1～14中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

具有使所述方向盘的角度与转舵角的减速比变化的可变舵角操舵装置，

在固定所述方向盘的旋转角度的状态下进行自动驾驶控制，使所述光源的发光部位移动，由此来显示所述车辆动作。

16.如权利要求1～14中任一项所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

具有线控转向装置，其将所述方向盘与转舵轮的机械结合分开，基于所述方向盘的操作来电控制转舵角，

在固定所述方向盘的角度的状态下进行自动驾驶控制，使所述光源的发光部位移动，由此来显示所述车辆动作。

17.一种车辆动作传递装置，该车辆为可自动地控制车辆动作的自动驾驶车辆，其特征在于，该车辆动作传递装置具备：

操舵控制部，其自如地控制转舵轮的转舵角与方向盘的操舵角的关系；

车辆动作运算部，其运算自动驾驶控制中的车辆动作；

旋转模式决定单元，其根据所述运算出的车辆动作来决定所述方向盘的旋转模式；

显示单元，其以所述决定的旋转模式使所述方向盘旋转，由此来显示所述车辆动作的产生方向。

18.如权利要求17所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述旋转模式决定单元使从乘坐者的视角位置观察到的从现在到经过一定时间后为止的车辆轨迹的起点及终点的朝向在所述方向盘的上端位置显示。

19.如权利要求17所述的车辆动作传递装置，其特征在于，

所述旋转模式决定单元根据横摆率或者横加速度来使所述方向盘的旋转角度变化。