CN109969086B - 车辆用显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够向本车辆后方显示表示本车辆正以自动驾驶模式行驶的信息的车辆用显示系统。其是被与能以自动驾驶模式控制车辆的车辆控制部一起使用的车辆用显示系统，包括：被设置在车牌的周围或内部的显示部；以及显示控制部，其被构成为在车辆控制部正执行自动驾驶模式时，使显示部点亮。

Description

车辆用显示系统
技术区域
本发明涉及车辆用灯系统。
背景技术
现在，各国对汽车的自动驾驶技术的研究正在盛行，各国正在讨论制定用于让车辆能以自动驾驶模式在公路上行驶的法律。在此，所谓自动驾驶模式，是指自动控制车辆的行驶的模式。相反，所谓手动驾驶模式，是指由驾驶员来控制车辆的行驶的模式。在自动驾驶车辆中，通过电脑来对汽车的行驶进行控制。
专利文献1中，公开了一种后车自动跟随前车行驶的自动跟随行驶系统。在该自动跟随行驶系统中，前车与后车都各自装有显示装置，在前车的显示装置上显示用于防止其它车辆插入到前车与后车之间的文字信息，并且在后车的显示装置上显示表示正在进行自动跟随行驶的文字信息。
[在先技术文献]
[专利文献1]日本国特开平9-277887号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
然而，在专利文献1中，没有研究将表示各车辆正在以自动驾驶模式行驶的信息向外部显示的系统。
本发明的目的在于，提供一种能向本车辆的后方显示本车辆正以自动驾驶模式进行行驶的信息的车辆用显示系统。
〔用于解决课题的手段〕
为达成上述目的，本发明的车辆用显示系统是与能以自动驾驶模式控制车辆的车辆控制部一起使用的车辆用显示装置，其包括：设置在车牌周围或内部的显示部；以及在所述车辆控制部正执行自动驾驶模式时，使所述显示部点亮的显示控制部。
〔发明效果〕
根据本发明的一个方案，提供一种能向本车辆的后方显示表示本车辆正以自动驾驶模式行驶的信息的车辆用显示系统。
附图说明
图1是表示安装有本发明实施方式的车辆用显示系统的车辆的图。
图2是表示车辆所安装的车辆系统及车辆用显示系统的框图。
图3是表示车辆用显示系统的第一显示部、第二显示部及车牌的、从后方看车辆的图。
图4是表示图3所示的第二显示部的不同的显示例的图。
图5是表示变形例1的第一显示部和车牌的、从后方看车辆的图。
图6是表示变形例2的第一显示部和车牌的、从后方看车辆的图。
图7是表示变形例3的第一显示部和车牌的、从后方看车辆的图。
图8是表示变形例4的第一显示部和车牌的、从后方看车辆的图。
图9是表示变形例5的第一显示部和车牌的、从后方看车辆的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式(以下，称为本实施方式)。另，对于与在本实施方式的说明中已经说明过的部件具有相同附图标记的部件，为了说明的方便，省略其说明。
此外，在本实施方式的说明中，为了方便说明，适当提及“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”。这些方向是针对图1所示的车辆1而设定的相对的方向。在此，“上下方向”为包含“上方向”及“下方向”的方向。“前后方向”为包含“前方向”及“后方向”的方向。“左右方向”为包含“左方向”及“右方向”的方向。
图1表示安装有本实施方式的车辆用显示系统的车辆1。图1是从右斜后方看车辆的立体图。车辆1是能以自动驾驶模式行驶的汽车。如图1所示，在车辆1的后部安装有车牌、第一显示部及第二显示部。
图2表示安装于车辆1的车辆系统2及车辆用显示系统20的框图。参照图2，首先，对车辆系统2进行说明。如图2所示，车辆系统2具有车辆控制部3、传感器5、摄像机6、雷达7、HMI(Human Machine Interface：人机接口)8、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)9、无线通信部10、地图信息存储部11。另外，车辆系统2具有转向促动器12、转向装置13、刹车促动器14、刹车装置15、油门促动器16、油门装置17。
车辆控制部3由电子控制单元(ECU)所构成。电子控制单元由CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)等处理器和存储有各种车辆控制程序的ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)所构成。处理器从存储于ROM的各种车辆控制程序中将指定的程序展开在RAM上，与RAM协同执行各种信息处理。车辆控制部3根据车辆1的外部信息，对车辆1的行驶进行控制。
传感器5具有加速度传感器、速度传感器及陀螺仪传感器等。传感器5被构成为检测车辆1的行驶状态，并将行驶状态信息输出给车辆控制部3。传感器5也可以还包括检测驾驶员是否坐在驾驶席上的落座传感器、检测驾驶员面部方向的面部方向传感器、检测外部天气状态的外部天气传感器、以及检测车内是否有人的人感传感器等。此外，传感器5还可以具有检测车辆1周边环境的照度的照度传感器。
摄像机6例如是包含CCD(Charge-Coupled Device：电荷耦合器件)或CMOS(互补型MOS)等摄像元件的摄像机。摄像机6为检测可视光的摄像机或检测红外线的红外线摄像机。雷达7为毫米波雷达、微波雷达或激光雷达等。摄像机6和雷达7被构成为检测车辆1的周边环境(其它车、行人、道路形状、交通标识、障碍物等)，并将周边环境信息输出给车辆控制部3。
HM18由接收驾驶员的输入操作的输入部、和将行驶信息等向驾驶员输出的输出部构成。输入部包括方向盘、油门踏板、刹车踏板、切换车辆1的驾驶模式的驾驶模式切换开关等。输出部为显示各种行驶信息的显示器。
GPS9被构成为获取车辆1的当前位置信息，并将该取得的当前位置信息输出给车辆控制部3。无线通信部10被构成为，从存在于车辆1周围的其它车辆接收其行驶信息，并车辆1的行驶信息发送给其它车辆(车车间通信)。另，无线通信部10被构成为，从信号灯、标识灯等基础设施接收基础信息，并将车辆1的行驶信息发送给基础设施(路车间通信)。地图信息存储部11是存储有地图信息的硬盘驱动器等外部存储装置，被构成为将地图信息输出给车辆控制部3。
车辆1的驾驶模式由完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、完全手动驾驶模式构成。车辆1在完全自动驾驶模式或高度驾驶辅助模式下行驶时，车辆控制部3基于行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等外部信息，自动生成转向控制信号、油门控制信号、以及刹车控制信号。转向促动器12被构成为从车辆控制部3接收转向控制信号，并根据转向控制信号控制转向装置13。刹车促动器14被构成为从车辆控制部3接收刹车控制信号，并根据刹车控制信号控制刹车装置15。油门促动器16被构成为从车辆控制部3接收油门控制信号，并根据接收的油门控制信号对油门装置17进行控制。如此，在这些模式下，车辆1的行驶被车辆系统2自动控制。
车辆1在驾驶辅助模式下行驶时，车辆控制部3根据行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等外部信息，自动生成转向控制信号、油门控制信号、以及刹车控制信号中的至少一者。车辆1在完全手动驾驶模式下行驶时，车辆控制部3根据驾驶员对油门踏板、刹车踏板以及方向盘的手动操作，生成转向控制信号、油门控制信号以及刹车控制信号。如此，在驾驶辅助模式以及完全手动驾驶模式中，转向控制信号、油门控制信号以及刹车控制信号中的至少一者被自动形成，其余的由驾驶员的手动操作生成。驾驶员控制车辆1的行驶。
接下来，对车辆1的驾驶模式进行说明。在完全自动驾驶模式下，车辆系统2自动进行转向控制、刹车控制以及油门控制的全部行驶控制，并且驾驶员不处于能够驾驶车辆1的状态。在高度驾驶辅助模式下，车辆系统2自动进行转向控制、刹车控制以及油门控制的全部行驶控制，并且驾驶员虽然处于能够驾驶车辆1的状态，但却不去驾驶车辆1。
另一方面，在驾驶辅助模式下，车辆系统2自动进行转向控制、刹车控制以及油门控制中的一部分行驶控制，并且驾驶员在车辆系统2的驾驶辅助下驾驶车辆1。在完全手动驾驶模式下，车辆系统2不自动进行行驶控制，并且驾驶员在无车辆系统2的驾驶辅助的情况下驾驶车辆1。
在此后的说明中，设自动驾驶模式为包含完全自动驾驶模式和高度驾驶辅助模式的概念，并设手动驾驶模式为包含驾驶辅助模式和完全手动驾驶模式的概念。
车辆1的驾驶模式可以通过操作驾驶模式切换开关进行切换。在此情况下，车辆控制部3根据驾驶员对驾驶模式切换开关的操作，将车辆1的驾驶模式在4个驾驶模式(完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、完全手动驾驶模式)间进行切换。另，车辆1的驾驶模式也可以根据自动驾驶车辆所能够行驶的可行驶区间及自动驾驶车辆的行驶被禁止的禁止行驶区间的相关信息、或外部天气状态，而被进行自动切换。在这种情况下，车辆控制部3根据这些外部信息切换车辆1的驾驶模式。此外，车辆1的驾驶模式也可以通过使用落座传感器或面部方向传感器等来被自动切换。这种情况下，车辆控制部3根据落座传感器或面部方向传感器的输出信号，切换车辆1的驾驶模式。
车辆控制部3根据从传感器5、摄像机6、GPS9、无线通信部10、地图信息存储部11等获得的外部信息，例如判别周围存在的其它车辆的“自动驾驶级别”。本实施方式中的自动驾驶级别分为“自动驾驶模式”级和“手动驾驶模式”级这两类。所谓“自动驾驶模式”级，是包含完全自动驾驶模式和高度驾驶辅助模式的概念。所谓“手动驾驶模式”级，是包含驾驶辅助模式和完全手动驾驶模式的概念。自动驾驶模式和手动驾驶模式是按车辆的驾驶主权是否在驾驶员处而区分的。在完全自动驾驶模式和高度驾驶辅助模式中，驾驶员不具备驾驶的主权，驾驶员不进行车辆的驾驶。在驾驶辅助模式和完全手动驾驶模式中，驾驶员具有驾驶主权，驾驶员进行车辆的驾驶，车辆控制部3辅助驾驶员的驾驶。
如图2所示，车辆用显示系统20具有显示控制部4、第一显示部30、第二显示部40。第一显示部30和第二显示部40分别具有发光功能。显示控制部4连接于车辆控制部3。显示控制部4连接于第一显示部30和第二显示部40。显示控制部4控制第一显示部30和第二显示部40的点亮。
接下来，利用图3和图4说明车辆用显示系统20的显示部。图3为表示第一显示部30和车牌50的从后方看车辆1的图。图4为图3所示的第二显示部的不同显示例的图。
如图3所示，从后方看车辆1，第一显示部30被设置在车牌50的左方。第一显示部30由大致长方形的透镜面构成。在透镜面深侧配置有第一光源31。第一光源31被设置在从后方看车辆1时与第一显示部30重叠的位置。从第一光源31射出的光经过透镜面的第一显示部30而向外部射出。由此，能显示为第一显示部30点亮的样子。第一光源31可射出绿色的光和白色的光。显示控制部4通过控制第一光源31来控制第一显示部30的显示。
显示控制部4在车辆控制部3执行自动进行转向控制、油门控制以及刹车控制的级别的自动驾驶模式时，使第一显示部30点亮。即，显示控制部4被构成为在车辆控制部3执行完全自动驾驶模式或高度驾驶辅助模式时，使第一显示部30点亮。显示控制部4例如在车辆控制部3执行完全自动驾驶模式时，使第一显示部30点亮为绿色。显示控制部4例如在车辆控制部3执行高度驾驶辅助模式时，使第一显示部30点亮为白色。车辆控制部3在车辆控制部3执行驾驶辅助模式及完全手动驾驶模式时，使第一显示部30熄灯。
根据本实施方式的车辆用显示系统20，第一显示部30(显示部)被设置在车牌50的近旁，该车牌50被设置在容易从后方视认的位置。由此，第一显示部30也容易从后方视认。由于第一显示部30被设置在容易视认的位置，所以能够容易地将本车辆1正以自动驾驶模式行驶的情况通知给处于本车辆1后方的车辆及行人等。
另，根据本实施方式的车辆用显示系统20，显示控制部4在车辆控制部3执行完全自动驾驶模式时使第一显示部30点亮为绿色，在车辆控制部3执行高度驾驶辅助模式时使第一显示部30点亮为白色。即，显示控制部4根据自动驾驶模式的级别而以不同的状态使第一显示部30点亮。由此，能够向车辆1周围的车辆及行人通知自动驾驶模式的级别。当然，显示控制部4只要被构成为根据自动驾驶的级别，使第一显示部30的点亮色、亮灭周期、发光范围、亮度、所照射的形状中的至少一种以上以不同的方式点亮即可。
在本实施方式的车辆用显示系统20中，从后方看车辆1，第一显示部30被设置在车牌50的外部、且在车牌50的左方或右方、在比车牌50的上端靠下方且比车牌50的下端靠上方的位置。
也就是说，车牌50在上下方向上被设置在周围车辆及行人容易视认的地方。比车牌50靠下方的区域，容易比后方车辆的驾驶员的视线靠下方。此外，比车牌50靠上方的区域配置有行李箱盖等，不易配置第一显示部30。因此，将第一显示部30设置在与车牌50上下方向同程度位置、且设置在车牌50的左方或右方时，第一显示部30容易被视认。
在本实施方式中，关于上下方向，第一显示部30及第二显示部40的上端和下端的位置分别与车牌50的上端和下端平齐。由此，包含第一显示部30、第二显示部40、车牌50的车辆1的后部呈现具有统一感的设计。
另，优选的是，被配置在车牌50左方的第一显示部30的左端部，位于比从车牌50的左端部向左方偏离车牌50的左右方向长度后的位置更靠右方。通过使车牌50和第一显示部30靠近配置，容易提高第一显示部30的视认性，提高车辆1的外观设计性。同样地，在将第一显示部30配置于车牌50的右方时，优选使第一显示部30的右端部位于比从车牌50的右端部起向右方偏离了车牌50的左右方向长度的位置更靠左方。
本实施方式的车辆用显示系统20，如图1所示，从后方看车辆1，第一显示部30被设置在右后组合灯60R和左后组合灯60L之间，比右后组合灯60R的上端及左后组合灯60L上端靠下方，且比右后组合灯60R的下端及左后组合灯60L的下端靠上方。
通过在左右方向上设置在左右后组合灯60R、60L之间，第一显示部30更加容易被周围的车辆及行人视认。此外，左右的后组合灯60R、60L在上下方向上也被设置在容易被周围的车辆和行人视认的位置。由此，通过将第一显示部30也配置在与左右的后组合灯60R、60L同等程度的高度上，第一显示部30容易被周围视认。
本实施方式的车辆用显示系统20中，使第一显示部30发光的第一光源31被设置在从后方看车辆1时与第一显示部30重叠的位置上。和将使显示部发光的光源设置在不与显示部相重叠的位置时相比，能使从后方看时的车辆1的外观设计更加简洁。另外，在将其它车辆用部件安装于车辆1时，不容易成为障碍。
本实施方式中，如图3所示，第二显示部40被设置在车牌50的右方。第二显示部40由排列有多个液晶元件的大致矩形的液晶面板构成。在第二显示部40的内部设有面光源。显示控制部4能通过改变第二显示部40中的液晶元件，使第二显示部40的显示发生变化。
显示控制部4在车辆控制部3执行完全自动驾驶模式或高度驾驶辅助模式时，根据来自车辆控制部3的信号使第二显示部40的显示改变。在图3中，显示控制部4使第二显示部40显示促使后方的车辆1停止的图形41。或者，显示控制部4如图4所示那样，使第二显示部40显示劝后方车辆跟随本车辆1地行驶的图形42。
如此，本实施方式的车辆用显示系统20包括：只要自动驾驶模式的级别不变化，就不使显示方式变更的第一显示部30；以及即使自动驾驶模式的级别不变化，也使显示方式变更的第二显示部40。由此，能在车牌50周围的容易视认的位置，显示自动驾驶模式的级别，并在执行自动驾驶模式过程中进行将本车辆1的意图传达给其它车辆的显示。由此，更容易将本车辆1正在执行自动驾驶模式的情况及本车辆1的意图传达给本车辆1后方的车辆及行人等。
另外，第二显示部40不限于液晶装置。例如也可以采用以反射材料构成第二显示部40，并将从第二光源向第二显示部40投影所需的影像的构成。显示控制部4可以构成为，控制第二光源，使与本车辆1的意图相应的影像向第二显示部40投影。
〈变形例1〉
图5为表示本发明的变形例1的第一显示部30A和车牌50的、从后方看车辆1的图。如图5所示，在本变形例的车辆用显示系统20中，从后方看车辆1，第一显示部30A被设置在车牌50的外部，被设置在车牌50的下方，比车牌50的左端靠右方，且比车牌50的右端靠左方。
优选的是，被配置在车牌50的下方的第一显示部30A的下端部，比从车牌50的下端部起向下方偏离了车牌50的上下方向尺寸的位置更靠上方。通过使车牌50和第一显示部30A靠近地配置，容易提高第一显示部30A的视认性，容易提高车辆1的外观设计性。同样地，在将第一显示部30A配置在车牌50的上方时，优选第一显示部30A的上端部比从车牌50的上端部起向上方偏离车牌50的上下方向尺寸的位置更靠下方。
另，在本变形例中，第一显示部30A是将从设置在车牌50上方的第一光源31A射出的光反射的反射板。第一光源31A被设置在从后方看车辆1时不与第一显示部30A重叠的位置。由于第一显示部30A和第一光源31的布局的自由度被提高了，所以不易与其它部件发生干涉，且容易提高车辆1的外观设计性。
此外，不同于本变形例，第一显示部还可以设置在车牌50的上方。另外，第一显示部也可以从车牌50的下方或上方弯曲至左方或右方等地设置。
〈变形例2〉
图6是表示变形例2的第一显示部30B和车牌50的、从后方看车辆1的图。如图6所示，在本变形例的车辆用显示系统20中，从后方看车辆1，第一显示部30B被设置在车牌50的内部、比车牌50的字符串51靠下方。由于第一显示部30B被设置在车牌50的内部，所以设置第一显示部30B的位置对后方的车辆1的驾驶员来说是更容易视认的位置。
例如，可以在车牌50上设置孔部，以第一显示部30B从该孔部向外部露出的方式配置第一显示部30B。
另外，与图示的例子不同，第一显示部也可以设置在车牌50的内部、比车牌50的字符串51靠上方。
〈变形例3〉
图7是表示关于本发明的变形例3的第一显示部30C和车牌50的、从后方看车辆1的图。如图7所示，在本变形例的车辆用显示系统20中，从后方看车辆1，第一显示部30C被设置在车牌的内部，在车牌50的字符串51的右方。设置第一显示部30C的位置处于对后方的车辆1的驾驶员来说更加容易视认的位置。例如，可以在车牌50上设置孔部，以第一显示部30C从该孔部露出的方式配置第一显示部30C。
另，与图示的例子不同，第一显示部也可以设置在车牌50内部的、比车牌50的字符串51靠左方的位置。
〈变形例4〉
图8是表示本发明的变形例4的第一显示部30D和车牌50的、从后方看车辆1的图。车牌50通过螺栓等紧固件52安装在车体上。如图8所示，在本变形例的车辆用显示系统20中，从后方看车辆1，第一显示部30D被设置在车牌50的内部，在与向车体安装车牌50的紧固件52相重叠的位置。通过用第一显示部30D覆盖紧固件52，能够将车牌50周围构成为更加简洁的设计，提高车辆1的外观设计性。
另，在上述实施方式和变形例1～3中，以第一显示部为矩形构件进行了说明，但如本变形例4那样，也可以构成为圆形构件。另外，第一显示部也可以构成为椭圆或多边形状，或者圆柱、圆锥、多棱柱、多角锥形状。
〈变形例5〉
图9为表示本发明的变形例5的第一显示部30E和车牌50的、从后方看车辆1的图。如图9所示，在本变形例的车辆用显示系统20中，从后方看车辆1，第一显示部30E被设置成包围车牌50的边缘的方式。
例如，通过将多个第一光源沿车牌50的外缘排列，可构成包围车牌50的边缘的第一显示部30E。或者，通过用从单一或多个光源射出的光使沿着车牌50的外周配置的导光体发光，也能够构成包围车牌50的边缘的第一显示部30E。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围当然并不由实施方式的说明所限定解释。本实施方式只是其中一例，本领域技术人员应理解，在专利权利要求书记载的发明的范围内，可以有各种各样的实施方式的变更。本发明的技术范围应根据专利权利要求书记载的发明的范围以及其等同的范围而定。
第一显示部及第二显示部如上述那样可由透镜、液晶元件、反射板、光源本身、导光体等构成。
另，虽然在上述变形例1～5中例示了不具有第二显示部的车辆用显示系统，但也可以在变形例1～5的构成中追加第二显示部。第二显示部优选相对于车牌的中心而与第一显示部对称地配置。
此外，在上述说明中，尽管将包含显示控制部4的车辆用显示系统20假定作为车辆系统2外的独立的系统而构成的例子，但并不限于此构成。例如，车辆用显示系统也可构成为包含车辆控制部3的系统。或者，车辆用显示系统也可以作为包含与车辆系统2连接的例如摄像机、传感器、雷达等的系统而构成。另外，显示控制部4也可作为构成车辆控制部3的ECU的一部分而构成。这种情况下，显示控制部4不是安装于灯单元100，而是安装于车辆1。
本实施方式中，说明了车辆的驾驶模式包括完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、完全手动驾驶模式的情况，但车辆的驾驶模式并不限定于这4种模式。
进而，对于车辆的驾驶模式的区分和显示形态，也可根据各国对于自动驾驶相关法律及规则而适当变更。同样地，在本实施方式的说明中记载的“完全自动驾驶模式”、“高度驾驶辅助模式”、“驾驶辅助模式”的各定义只是一例，可根据各国对于自动驾驶相关法律及规则而适当改变这些定义。
[附图标记说明]
1：车辆
2：车辆系统
3：车辆控制部
4：显示控制部
20：车辆用显示系统
30：第一显示部
31：第一光源
40：第二显示部
50：车牌
51：字符串

Claims (6)

1.一种车辆用显示系统，被与能以自动驾驶模式控制车辆的车辆控制部一起使用，其特征在于，包括：
第一显示部，从后方看所述车辆，该第一显示部被设置在车牌的外部，且被设置在所述车牌的左方或右方的一方，
第二显示部，从后方看所述车辆，该第二显示部被设置在所述车牌的外部，且被设置在所述车牌的左方或右方的另一方，以及
显示控制部，其被构成为根据所述自动驾驶模式的级别而以不同方式使所述第一显示部点亮，即使所述自动驾驶模式的级别不变化，也以不同的方式使所述第二显示部点亮。
2.如权利要求1所述的车辆用显示系统，其特征在于，
从后方看所述车辆，所述第一显示部及第二显示部被设置在比所述车牌的上端靠下方且比所述车牌的下端靠上方。
3.如权利要求1所述的车辆用显示系统，其特征在于，
从后方看所述车辆，所述第一显示部及第二显示部被设置在右后组合灯和左后组合灯之间，且比所述右后组合灯的上端及所述左后组合灯的上端靠下方，并且比所述右后组合灯的下端及所述左后组合灯的下端靠上方。
4.如权利要求1所述的车辆用显示系统，其特征在于，
具有使所述显示部发光的光源，
所述光源被设置在从后方看所述车辆时与所述显示部重叠的位置。
5.如权利要求1所述的车辆用显示系统，其特征在于，
具有使所述显示部发光的光源，
所述光源被设置在从后方看所述车辆时与所述显示部不重叠的位置。
6.如权利要求1所述的车辆用显示系统，其特征在于，
所述显示控制部在所述车辆控制部执行自动驾驶模式过程中，使所述第一显示部点亮，所述自动驾驶模式是自动进行转向控制、油门控制以及刹车控制的级别的模式。
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