CN110126720A - 车辆用通信系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够通过根据行人横穿道路的概率来控制车灯的发光而从车辆向行人发送恰当的消息的车辆用通信系统。在左右的前照灯(3)上，设置有显示车辆(1)的自动驾驶状态的第一通信车灯(6)以及第二通信车灯(7)。第一通信车灯(6)以及第二通信车灯(7)分别由多个发光区域构成，在车辆ECU或者车灯ECU上，设置有求出行人横穿道路的概率的概率运算部、以及根据该概率单个或者一齐切换发光区域的光输出的控制部。

Description

车辆用通信系统
技术领域
本发明涉及一种用于谋求车辆与行人的通信的系统，具体地，涉及一种用于使该行人认识到自动驾驶中的车辆检测到要横穿道路的行人这一情况的车辆用通信系统。此外，还能够将车辆的自动驾驶状态以易于理解的方式向行人、其他车辆通知。
背景技术
当前，作为正在开发的自动驾驶的课题之一，可列举出车辆与行人的通信。对此，以往提出有如下技术：通过根据车辆的驾驶情况使车灯的动作、点亮熄灭周期、发光面积、发光颜色、亮度等发生变化，从而谋求自动驾驶车辆与行人等的沟通。
例如，在专利文献1中提出有如下技术：在前照灯搭载可动车灯，利用传感器检测车辆周围的行人，当车辆接近行人时，使可动车灯朝向行人，从车辆向行人传达已检测到该行人的情况，由此，使自动驾驶车辆周边的行人感到放心。另外，为了通过车灯的发光来实现通信，例如，在专利文献2中，提出有如下技术：为了缓慢地切换车灯的点亮熄灭，使车灯的控制电压伴随着时间经过而逐渐变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-174541号公报
专利文献2：日本特开2016-68707号公报
发明内容
发明所要解决的问题
对于专利文献1，难以利用传感器准确地预测站立在道路旁的行人的举动。例如，无法通过传感器准确地预知该行人是要横穿道路，还是要沿人行道继续前进，或者在该处等待其他车辆的到达。因此，根据以往技术，存在将可动车灯的光照射至不打算横穿的行人而给其带来麻烦的问题。对于专利文献2，确实，缓慢地切换车灯的点亮熄灭的方法容易唤起人的注意。但是，若在自动驾驶中总是以相同的步调切换车灯的点亮熄灭，则行人等无法根据车灯的点亮熄灭来判断车辆的驾驶情况。因此，例如，存在如下问题：位于车辆前方且远离车辆的行人等无法根据车灯的点亮熄灭来辨别该自动驾驶车辆是处于行驶中还是处于停车中。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够预测行人的举动并从车辆向该行人发送更加恰当的消息的车辆用通信系统，并且，能够供行人等明确地判断自动驾驶车辆的驾驶情况。
用于解决问题的方法
以下，对为了解决这样的课题而作出的本发明的方式进行记载。此外，在以下所记载的各方式中采用的构成要素可以尽可能地以任意组合进行采用。
本发明的车辆用通信系统的特征在于，具备显示车辆的自动驾驶状态的车灯以及控制车灯的光输出的控制机构。控制机构通过控制车灯的光输出而向车辆周边的行人显示该车辆的驾驶状态。
进一步，车辆用通信系统还具备计算车辆周边的行人横穿道路的概率的运算机构，控制机构根据运算机构计算出的概率来控制车灯的光输出。
在此，运算机构能够基于从搭载于车辆的传感器、行人携带的通信终端输入的与行人的举动相关的信息来计算行人横穿道路的概率。或者，也能够基于从设置于道路基础设施的通信设备输入的与车辆周边的道路状况相关的信息来计算行人横穿道路的概率。
此外，在车辆行驶中控制机构使车灯的亮度瞬间变化，在停车中控制机构使车灯的亮度伴随着时间经过而逐渐变化。
另外，显示自动驾驶状态的车灯不限于特定的形式或者构成，但是从提高与行人等的通信能力的观点出发，优选将车灯设置于前照灯。更优选的是，车灯由多个发光区域构成。
在该情况下，为了向行人等通知驾驶情况的变化，优选在车辆行驶中，控制机构单个地控制各发光区域的点亮熄灭，另一方面，在停车中，在能够更加明确地表示上述状况这一点上，优选使控制机构一齐控制多个发光区域的亮度。
尤其是，优选的是，控制机构使多个发光区域的点亮熄灭顺序在车辆的加速时以及减速时不同，以使得行人等能够区分识别行驶中的车辆的加速减速。
发明效果
根据本发明的车辆用通信系统，由于根据行人横穿道路的概率控制车灯的光输出，因此起到能够从车辆向行人发送恰当的消息的优异效果。此外，由于在切换车灯的点亮熄灭时，进行在车辆行驶中使车灯的亮度瞬间变化、在停车中使车灯的亮度伴随着时间经过而逐渐变化的控制，因此还具有能够供行人等明确地判断自动驾驶车辆的行驶状态以及停车状态的优异效果。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆的主视图。
图2是表示搭载有通信车灯的前照灯的主视图。
图3是表示车辆用通信系统的构成的框图。
图4是表示通信系统的动作的流程图。
图5是表示行人横穿道路的概率的算法的说明图。
图6是表示通信车灯的控制方法的说明图。
图7是表示行人与车之间通信的实施例1的示意图。
图8是表示行人与车之间通信的实施例2的示意图。
图9是表示行人与车之间通信的实施例3的示意图。
图10是表示行人与车之间通信的实施例4的示意图。
图11是表示行人与车之间通信的实施例5的示意图。
图12是表示行人与车之间通信的实施例6的示意图。
图13是表示通信系统的另一动作的流程图。
图14是表示行驶中的车灯的控制例的前照灯的主视图。
图15是表示行驶中的车灯的其它控制例的前照灯的主视图。
图16是表示停车中的车灯的控制例的前照灯的主视图。
图17是表示停车中的车灯的其它控制例的前照灯的主视图。
图18是表示停车中的车灯的另外的控制例的前照灯的主视图。
符号说明
1 车辆
2 车身
3 前照灯
6 第一通信车灯
6a～6c 发光区域
7 第二通信车灯
7a～7f 发光区域
8 车灯ECU
9 车辆ECU
10 通信部
11 概率运算部
12 车辆用通信系统
具体实施方式
<第一实施方式>
为了能够预测行人的举动并从车辆向该行人发送更加恰当的消息，以下，基于图1～12对本发明的第一实施方式进行说明。图1所示的车辆1在车身2的前表面具备左右一对的前照灯3。在各前照灯3的壳体(省略图示)的内部，设置有近光灯4、远光灯5、第一通信车灯6以及第二通信车灯7。
在车辆1设定有自动驾驶模式时，第一通信车灯6以及第二通信车灯7作为通过点亮熄灭向行人等显示该车辆1的驾驶状态的车灯而发挥作用。如图2所示，第一通信车灯6由三个发光区域6a～6c以纵长的方式构成，第二通信车灯7由六个发光区域7a～7f以横长的方式构成。
此外，在车辆1设定有手动驾驶模式时，第一通信车灯6作为日间行车灯发挥作用，第二通信车灯7作为转向信号灯发挥作用。
如图3所示，在前照灯3处设置有对车灯4、5、6、7的点亮熄灭进行切换的车灯ECU8。车灯ECU8与车身2侧的车辆ECU9电连接，在车辆ECU9处设置有通信部10以及概率运算部11。此外，也可以将通信部10以及概率运算部11设置于车灯ECU8。
除搭载于本车辆的传感器类以外，通信部10还从道路基础设施的通信装置、GPS、行人的便携无线终端等(均省略图示)取得与行人的举动相关的信息、与道路状况相关的信息等。概率运算部11基于通信部10取得的信息计算车辆周边的行人横穿道路的概率。而且，利用通信部10、概率运算部11与车灯ECU8构成车辆用通信系统12。
图4表示车辆用通信系统12的动作。车灯ECU8对车辆1中是否设定有自动驾驶模式进行判断(S31)。在没有设定自动驾驶模式的情况下，执行与手动驾驶时同样地切换前照灯3的各车灯4～7的点亮熄灭的手动驾驶照明控制(S32)。若设定有自动驾驶模式，则点亮第一通信车灯6和第二通信车灯7，显示车辆1的自动驾驶状态(S33)。
若通过车载摄像机等检测到行人(S34)，则车辆ECU9通过概率运算部11基于与行人的举动、道路状况相关的信息，计算行人横穿道路的概率(S35)，将计算结果发送给车灯ECU8。然后，作为控制机构的车灯ECU8根据计算出的概率，单个或者一齐控制第一通信车灯6的发光区域6a～6c、第二通信车灯7的发光区域7a～7f的光输出(S36)。
其中，行人横穿道路的概率优选根据多个因素进行综合评价、数值化。在图5中，列举了与行人的举动相关的几个因素、以及与道路状况相关的几个因素。作为前者的因素，可列举出“行人的朝向”、“行人的视线方向”、“大人/孩子”、“路径信息”等。作为后者的因素，可列举出“人行横道”、“时间段”、“交通量”、“行驶区域”等。
例如，关于“行人的朝向”，在行人朝向道路内侧的情况下，能够将横穿的概率设为较高的数值，在朝向道路的外侧的情况下，能够将概率设为较低的数值，在与车辆对置或者反向的情况下，能够将概率设为中等程度的数值。关于“人行横道”，在设置有交通信号灯的人行横道中，能够将概率设为较高的数值，在没有设置交通信号灯的人行横道中，能够将概率设为中等程度的数值，在没有人行横道的道路中，能够将概率设为较低的数值。
在“路径信息”中，在从行人的佩带设备取得的移动目的地信息包含横穿道路的路径的情况下，横穿的概率被评价为较高，在移动目的地信息不包含横穿道路路径的情况下，概率被评价为较低。在“时间段”中，考虑到通过车载传感器检测行人的难易度，在检测精度较高的白天，横穿概率被评价为较高，在检测精度较低的夜间，该概率被评价为较低。通过将对上述多个因素数值化的评价进行适当组合，能够高精度地推断行人横穿道路的概率。
在根据横穿概率控制第一通信车灯6和第二通信车灯7的光输出时，例如，可列举出图6所示的方法。在此，作为第一通信车灯6和第二通信车灯7的光输出，可列举出“亮度”、“闪烁频率”、“点亮时刻”、“点亮区域数量(发光面积)”，但是除此以外也可以包含发光颜色。例如，在控制“亮度”的情况下，概率越高，则将第一通信车灯6和第二通信车灯7控制得越亮，能够强烈地唤起行人的注意，概率越低，则将第一通信车灯6和第二通信车灯7控制得越暗，能够微弱地唤起行人的注意。在图7～图12中，示出了控制方法的更具体的实施例。
<实施例1>
如图7中的(a)所示，在实施例1中，在车辆1的前方没有行人的情况下，左前照灯3L、右前照灯3R的第一通信车灯6和第二通信车灯7使全部的发光区域一齐点亮，显示车辆1的自动驾驶状态。如图7中的(b)所示，在车辆前方的道路左侧存在行人P的情况下，在右前照灯3R的发光区域全点亮的状态下，使行人侧的左前照灯3L的发光区域以与行人P的横穿概率相对应的频率全部进行闪烁。
<实施例2>
如图8中的(a)所示，在实施例2中，在没有行人的情况下，左前照灯3L、右前照灯3R的第一通信车灯6和第二通信车灯7使发光区域全点亮，显示车辆1的自动驾驶状态。如图8中的(b)所示，在道路左侧存在行人P的情况下，在右前照灯3R的发光区域全点亮的状态下，行人侧的左前照灯3L的一个或者两个发光区域以与横穿概率相对应的频率闪烁，并且闪烁区域根据从该车辆1观察到的行人P的位置的变化移动。
<实施例3>
如图9中的(a)所示，在实施例3中，在没有行人的情况下，左前照灯3L、右前照灯3R的第一通信车灯6和第二通信车灯7使发光区域全点亮，显示车辆1的自动驾驶状态。如图9中的(b)所示，在道路左侧存在行人P的情况下，在右前照灯3R的发光区域全点亮的状态下，使左前照灯3L的一个或者两个发光区域以与其他区域不同的发光颜色并且以与横穿概率相对应的频率闪烁，并且与其他部分不同颜色的闪烁区域根据行人P的位置的变化移动。
<实施例4>
如图10中的(a)所示，在实施例4中，在没有行人的情况下，左前照灯3L、右前照灯3R的第一通信车灯6和第二通信车灯7使发光区域全点亮，显示车辆1的自动驾驶状态。如图10中的(b)所示，在道路左侧存在行人P的情况下，在右前照灯3R的发光区域全点亮的状态下，使左前照灯3L的一个或者两个发光区域以与显示自动驾驶状态的颜色不同的颜色并且以与横穿概率相对应的频率点亮，并且不同颜色的点亮区域根据行人P的位置的变化移动。
<实施例5>
如图11中的(a)所示，在实施例5中，在没有行人的情况下，左前照灯3L、右前照灯3R的第一通信车灯6和第二通信车灯7使发光区域全点亮，显示车辆1的自动驾驶状态。如图11中的(b)所示，在道路左侧存在行人P的情况下，在右前照灯3R的发光区域全点亮的状态下，使左前照灯3L的发光区域以与横穿概率相对应的速度重复点亮一个灯、两个灯、三个灯，并且点亮区域根据行人P的位置的变化移动。
<实施例6>
如图12中的(a)所示，在实施例6中，在没有行人的情况下，左前照灯3L、右前照灯3R的第一通信车灯6和第二通信车灯7使发光区域全点亮，显示车辆1的自动驾驶状态。如图12中的(b)所示，在道路左侧存在行人P的情况下，在右前照灯3R的发光区域全点亮的状态下，使左前照灯3L的发光区域以与横穿概率相对应的速度重复使一个灯、两个灯、三个灯闪烁，并且闪烁区域根据行人P的位置的变化移动。
<第二实施方式>
此外，为了能够供行人等明确地判断自动驾驶车辆的驾驶情况，以下，基于
图13～图18对本发明的第二实施方式进行说明。其中，对于与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细说明。
如图3所示，在车辆1设定有自动驾驶模式时，车灯ECU8响应来自车辆ECU9的指令，如以下那样控制第一通信车灯6、第二通信车灯7的各发光区域。
如图13所示，车灯ECU8首先对是否设定有自动驾驶模式进行判断(S131)。在没有设定自动驾驶模式的情况下，执行与手动驾驶时同样地切换四种车灯4～7的点亮熄灭的手动驾驶照明控制(S132)。在设定有自动驾驶模式的情况下，基于来自车辆ECU9的指令，判断车辆1是处于行驶中(S133)，还是处于停车中(S134)。
在车辆1处于行驶中的情况下，在切换第一通信车灯6以及/或者第二通信车灯7的点亮熄灭时，车灯ECU8使发光区域的亮度(即驱动电压)瞬间变化(S135)。另一方面，在车辆1处于停车中的情况下，在切换第一通信车灯6以及/或者第二通信车灯7的点亮熄灭时，进行使发光区域的亮度伴随着时间经过而逐渐变化的渐变控制(S136)。
图14、图15表示车辆行驶中的控制例。在车辆行驶中，在使第二通信车灯7的六个发光区域7a～7f全部点亮的状态，单个地切换第一通信车灯6的三个发光区域6a～6c的点亮熄灭。然后，在切换点亮熄灭时，通过对第一通信车灯6的发光区域6a～6c的亮度进行渐变控制，从而将自动驾驶中的加速减速状态以容易理解的方式向行人等显示。
在图14所示的控制例中，在减速时，在第一通信车灯6中，使全部点亮状态的三个发光区域6a、6b、6c从上向下依次熄灭，使发光面积逐渐减小，重复该渐变动作，表现车辆1的减速状态。在加速时，相反地使全部熄灭状态的发光区域6a、6b、6c从下向上依次点亮，使发光面积逐渐增大，重复该渐变控制，表现车辆1的加速状态。
在图15所示的控制例中，在减速时，在第一通信车灯6中，使三个发光区域6a～6c中的一个发光区域依次点亮熄灭，使点亮区域的位置从上向下缓慢移动，重复该渐变控制，表现车辆1的减速状态。在加速时，相反地使一个点亮区域的位置从下向上缓慢移动，表现车辆1的加速状态。
图16、图17、图18表示停车中的控制例。在图16所示的控制例中，一齐切换第一通信车灯6的三个发光区域以及第二通信车灯7的六个发光区域的点亮熄灭。然后，在切换点亮熄灭时，通过使各发光区域的亮度伴随着时间经过进行变化，将自动驾驶中的停车状态以容易理解的方式向行人等显示。
在图17所示的控制例中，在使第一通信车灯6的各发光区域持续熄灭的状态下，一齐切换第二通信车灯7的各发光区域的点亮熄灭。在图18所示的控制例中，在使第一通信车灯6的各发光区域持续点亮的状态下，一齐切换第二通信车灯7的各发光区域的点亮熄灭。不论在哪一种情况下，在切换第二通信车灯7的点亮熄灭时，均对该发光区域的亮度进行渐变控制。
此外，在上述实施方式中，利用两个通信车灯6、7显示车辆的自动驾驶状态，但是也可以利用一个或者三个以上的通信车灯进行显示。通信车灯的设置场所不限于前照灯3，也可以设置于侧视镜、后组合灯。另外，也可以将通信车灯作为专用灯具设置于车辆。此外，本发明并不限于上述实施方式，在不偏离发明主旨的范围内，可以适当改变各部分的构成并加以实施。

Claims (9)

1.一种车辆用通信系统，其特征在于，
所述车辆用通信系统具备显示车辆的自动驾驶状态的车灯以及控制车灯的光输出的控制机构，
所述控制机构通过控制所述车灯的光输出而向车辆周边的行人显示该车辆的驾驶状态。
2.根据权利要求1所述的车辆用通信系统，其特征在于，
所述车辆用通信系统还具备计算车辆周边的行人横穿道路的概率的运算机构，
所述控制机构根据所述运算机构计算出的概率来控制所述车灯的光输出。
3.根据权利要求2所述的车辆用通信系统，其特征在于，
所述运算机构基于与行人的举动相关的信息来计算行人横穿道路的概率。
4.根据权利要求2所述的车辆用通信系统，其特征在于，
所述运算机构基于与车辆周边的道路状况相关的信息来计算行人横穿道路的概率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用通信系统，其特征在于，
在车辆行驶中所述控制机构使所述车灯的亮度瞬间变化，在停车中所述控制机构使所述车灯的亮度伴随着时间经过而逐渐变化。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用通信系统，其特征在于，
所述车灯设置于前照灯。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用通信系统，其特征在于，
所述车灯由多个发光区域构成。
8.根据权利要求7所述的车辆用通信系统，其特征在于，
在车辆行驶中所述控制机构单个地控制各发光区域的点亮熄灭，在停车中所述控制机构一齐控制多个发光区域的亮度。
9.根据权利要求8所述的车辆用通信系统，其特征在于，
所述控制机构使多个发光区域的点亮熄灭顺序在车辆的加速时以及减速时不同。
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