JP2024015772A - 車両用配光システムおよび車両用配光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者の進行方向を予測して光を照射し、車両の運転者に歩行者の進行方向を知らせるとともに、歩行者が危険を回避するために進むべき回避ルートにも光を照射し、歩行者を誘導する。【解決手段】歩行者の重心を時系列に算出し、現在時刻に近い予め定めた２つの時点のうち時刻が新しい方の重心を終点、他方の重心を始点とする第１ベクトルを生成し、第１ベクトルに基づいて最新予測ルートを算出する。現在より過去の予め定めた２つの時点のうち新しい方の重心を終点、他方の重心を始点する第２ベクトルを生成し、第２ベクトルに基づいて初期予測ルートを算出する。最新予測ルートが安全領域から危険領域に向かっている場合、初期予測ルートと最新予測ルートとの差を回避ルートとして、光を照射する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両用の配光システムに関し、特に、歩行者の進行方向の路面に対して光を照射するシステムに関する。

車両に搭載されたカメラで歩行者や自転車などを撮影し、その重心点の変化から歩行者や自転車の動作を予測し、危険を回避するための経路として、自転車や歩行者との接触を避けるために車両が進むべき経路を算出し、音声または画像によって車両の運転者に知らせる技術が特許文献１に開示されている。

また、特許文献２には、自車両の近くに歩行者がいる場合、自車両と歩行者との間の路面に、自車両から歩行者へ向かう線状の照射パターンや、歩行者の足元に点状の照射パターンを前照灯から投影する前照灯制御装置が開示されている。

国際公開第２０１７／０５６３８２号 特開２０１８－１２２７５５号公報

特許文献１の技術は、歩行者や自転車の動作を予測した結果や、車両が歩行者や自転車との接触を避けるために進むべき経路を、車両の運転者に対して知らせることはできるが、歩行者や運転者に対して、車両が接触を回避しようとしているという危険な状況を警告することはできない。

一方、特許文献２の技術では、車両と歩行者との間の路面に線状の光を照射したり、歩行者の足元に点状の光を照射したりすることで、車両が近くにいることを認識することができるが、自分がどの方向に進めば、車両との接触を回避することができるのかは、照射されている光からわからない。歩行者は、自分自身の判断で、安全だと思われる方向に進む必要があるが、その方向は、車両から光が照射されていないため、暗い。そのため、歩行者は、車が迫っている身の危険だけ感じ、不安を覚えることになる。

本発明の目的は、歩行者の進行方向を予測して光を照射し、車両の運転者に歩行者の進行方向を知らせるとともに、歩行者が危険を回避するために進むべき回避ルートにも光を照射し、歩行者を誘導することのできる車両用ランプシステムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、車両に搭載されて路面に光を照射する発光部と、発光部が光を照射する領域を制御する制御部とを有する配光システムが提供される。記制御部は、車両の前方の道路に、車両が通過する危険領域と、車道の外側の歩行者が通過する安全領域を設定する領域設定部と、車両のセンサから車両前方を検出した結果を受け取って、歩行者の位置および形態を時系列に検出する歩行者検知部と、歩行者検知部が検出した歩行者の形態から重心を、時系列に算出する重心検知部と、重心検知部の算出した現在時刻に近い予め定めた２つの時点のうち時刻が新しい方の重心を終点、他方の重心を始点とする第１ベクトルを生成し、第１ベクトルに基づいて最新予測ルートを算出し、重心検知部の算出した現在より過去の予め定めた２つの時点のうち新しい方の重心を終点、他方の重心を始点する第２ベクトルを生成し、第２ベクトルに基づいて初期予測ルートを算出する予測ルート算出部と、最新予測ルートが安全領域から危険領域に向かっている場合、初期予測ルートと最新予測ルートとの差を回避ルートとして算出する回避ルート演算部と、最新予測ルートと回避ルートを含む領域を照射パターンとして設定し、発光部から照射パターンに向かって光を照射させる照射領域決定部とを有する。

本発明によれば、歩行者の進行方向と、回避ルートの両方に光が照射されるため、車両の運転者は歩行者の予測される移動方向を把握でき、歩行者は明るい回避ルートに向かって誘導される。よって、車両と歩行者の双方の安全を高め、不安を低減することができる。

本発明の実施形態の配光システム１を搭載した車両３の一部構成を示すブロック図。 実施形態の配光システム１の構成を示すブロック図。 実施形態の配光システム１の動作を示すフローチャート。 （ａ）～（ｅ）、道路に設定した安全領域と危険領域と、歩行者の動きのパターンを示す図。 （ａ）～（ｄ）車両から見た前方の道路と歩行者とマーキングライトの照射領域を示す図。 （ａ）～（ｄ）車両から見た前方の道路と歩行者とマーキングライトの照射領域を示す図。 車両から見た前方の道路と歩行者とマーキングライトの照射領域を示す図。 本実施形態の配光システムにおいて重心の位置算出のタイミングと、予測ルート算出のタイミングを示す図。 車両から見た前方の道路と歩行者とマーキングライトの照射領域を示す図。

本発明の一実施形態について図面を用いて以下に説明する。

本実施形態の車両用の配光システム１について説明する。図１は、本実施形態の配光システム１を搭載した車両３の一部構成を示す図であり、図２は、配光システム１の全体構成を示す図である。

本実施形態の配光システム１は、車両３に搭載され、歩行者の進行方向を予測した予測ルートの路面に光（以下、マーキングライトと呼ぶ）を照射するとともに、予測ルートが危険領域に向かっている場合には、歩行者が危険領域を回避するための回避ルートを算出し、回避ルートの路面にもマーキングライトを照射する。これにより、車両の運転者は、照射されたマーキングライトにより、歩行者の進行方向を事前に把握することができ、早い段階で歩行者を回避する行動の準備ができる。また、歩行者は、危険領域に進んでしまっても、マーキングライトが照射された明るい安全領域へと誘導される。以下、具体的に説明する。

図１に示すように、本実施形態の配光システム１は、ヘッドランプシステム２と共に、車両３に搭載され、車両３に搭載されているセンサ４０に接続されている。

配光システム１は、歩行者の進行方向等の路面に光を照射するマーキングライト装置６０と、マーキングライト装置６０を制御する制御部５０とを備えている。制御部５０は、センサ４０の検出結果を受け取って、演算を行って予測ルートや回避ルートを求め、マーキングライトを照射すべき領域を算出する。マーキングライト装置６０は、LED素子等の発光部６１と、ドライバ６２とを含む。ドライバ６２は、発光部６１に供給する電流をオン／オフすることにより発光をオン／オフし、また発光色を制御部５０に指示された発光色に設定し、さらに、発光部６１が光を照射する方向等の設定することにより制御部５０が算出した領域にマーキングライトを照射する。

ヘッドランプシステム２は、左側および右側ヘッドランプ１０，２０と、これらを制御するランプECU（エンジンコントロールユニット: engine control unit）３０とを備えている。

マーキングライト装置６０は、車両３の前方に光を照射できる位置に配置されている。マーキングライト装置６０は、車両３の前方の１箇所のみに配置することも可能であるし、左側および右側ヘッドランプ１０，２０と近傍の２か所にそれぞれ配置することも可能である。また、左側および右側ヘッドランプ１０，２０の筐体内に配置することも可能である。

なお、マーキングライト装置６０の発光部は、光の投影範囲を所定領域に設定できるものであればどのようなものでもよく、ＬＥＤの向きを機構部で設定することにより照射領域を設定する構成であってもよいし、マトリクス状に配列したＬＥＤをセグメントごとにオンオフ制御する構成や、横方向にのみ配置されたLEDを点消灯し、レンズで縦方向に拡大して投影するLEDセグメント方式ADBシステムや、ＬＥＤを光源として液晶素子によりエリアごとに光の通過をＯＮ／ＯＦＦして配光を形成するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ヘッドランプシステムや、レーザー光源の光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーによりスキャニングしながら光学レンズにより投影し配光形成するシステム、多数の微小鏡面（マイクロミラー）を可動させるＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を使ってＬＥＤを光源の光を投影し配光形成するシステム、などを用いることができる。

車両３のセンサ４０は、フロントカメラ４１、前方の歩行者等との距離を測定するLiDAR（Light Detection And Ranging）等の距離センサ４２、車両の速度を検出する車速センサ４３、車両のハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ４４を少なくとも含んでいる。

配光システム１の制御部５０は、図２に示すように、道路状況取得部５０１と、歩行者の位置検知部５０２と、そのメモリ部５０３と、歩行者の重心検知部５０４と、そのメモリ部５０５と、安全領域・危険領域演算部５０６と、そのメモリ部５０７と、予測ルート演算部５０８と、予測ルートの危険性判定部５０９と、回避ルート演算部５１０と、マーキングライト照射位置決定部５１１と、マーキングライト照射領域決定部５１２とを備えて構成される。これらの各部の機能は、以下、図３のフローチャートを用いて配光システム１の動作を説明する中で明らかにする。

配光システム１の制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーと、メモリとを備えたコンピュータ等によって構成され、プロセッサーが、メモリに格納されたプログラムを読み込んで実行することにより、制御部５０の機能を実現する。なお、制御部５０の一部または全部をハードウエアにより構成することもできる。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）のようなカスタムＩＣや、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなプログラマブルＩＣを用いて、制御部５０の機能を実現するように回路設計を行えばよい。

以下、配光システムの動作について、図３のフローチャートを用いて具体的に説明する。図４（ａ）～（ｅ）は、道路に設定した安全領域と危険領域と、歩行者の動きのパターンを示す図であり、図５（ａ）～（ｄ）および図６（ａ）～（ｄ）は、車両から見た前方の道路と歩行者とマーキングライトの照射領域を示す図である。

（ステップ３０１）
制御部５０の道路状況取得部５０１は、センサ４０のフロントカメラ４１から車両の前方を撮影した現在の画像を、所定の時間間隔（例えば０．５秒間隔）で、図５（ａ）のように取り込む。安全領域・危険領域演算部５０６は、画像が取り込まれるたびに、車道と歩道の境界５１を画像処理により識別し、図４（ａ）のように、車道を危険領域に設定し、歩道を安全領域に設定する。設定した危険領域と安全領域は、取り込んだ画像とともに、メモリ部５０７に格納する。

安全領域・危険領域演算部５０６が、車道と歩道の境界５１を画像処理により識別する方法としては、例えば画像を２値化処理し、道路と歩道の境界の縁石の色の違いを認識することにより境界を識別してもよいし、縁石がなく、白線が引かれている場合には、白線を認識することにより境界を識別してもよい。また、センターライン５２を２値化処理等の画像処理により認識し、センターラインの両側の予め定めた幅の範囲を車道（危険領域）に設定し、その外側を安全領域に設定してもよい。また、取得した画像のうち正面の車幅の範囲を危険領域に設定し、その外側を安全領域に設定してもよい。この場合、正面の車幅の範囲は、予め設定しておいたその車両の車幅を用いる。また、設定した車幅に予め定めた余裕分の幅を加えたものを用いてもよい。

（ステップ３０２）
つぎに、歩行者の位置検知部５０２は、ステップ３０１で画像が取り込まれるたびに、歩行者５３の有無を検出し、歩行者５３が検出された場合は、歩行者５３の位置および形態（輪郭）を公知の画像処理技術（例えば特許文献１）により検出し、検出した位置および形態をメモリ部５０３に格納する（図５（ａ）参照）。

（ステップ３０３）
歩行者の重心検知部５０４は、ステップ３０２で歩行者の形態（輪郭）がメモリ部５０３に格納されるたびに、歩行者の重心（点）の位置を検知し、メモリ部５０５に格納する（図５（ａ）参照）。

具体的には、図８に示すように、ステップ３０２において、時刻ｔ０に歩行者の存在が検知された場合、ステップ３０３では、所定の時間間隔の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・，ｔｎ－１，ｔｎで歩行者の画像が取り込まれるたびに、重心の位置Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ－１，Ｆｎを算出し、メモリ部５０３に格納する（なお、ｔおよびＦの横の数字およびｎは、ステップ３０１において歩行者の存在が検知されてから画像が取り込まれた時刻の順番を示し、ｔｎは、ｎ回目の画像が取り込まれた時刻を、Ｆｎは、ｎ回目の画像から検出した重心の位置であることを示す）。

歩行者の重心の検知方法としては、歩行者の輪郭から算出する。また、特許文献１に記載されているように歩行者の形態からパーツ（頭、太もも、腰等）を推定し、パーツごとに重心を算出してもよい。

（ステップ３０４）
予測ルート演算部５０８は、歩行者の重心の位置がメモリ部５０５に格納されるたびに、所定の時間間隔で格納された重心の位置の経時変化から予測ルートを算出する。すなわち、時刻ｔｎに歩行者の重心の位置Ｆｎがメモリ部５０５に格納された場合、前回の重心の位置Ｆｎ－１をメモリ部５０５から読み出し、前回の重心の位置Ｆｎ－１を始点とし、今回の重心の位置Ｆｎを終点とする移動ベクトルＶｎを算出し、この移動ベクトルＶｎを用いて、歩行者の進行方向の予測ルートＲｎを算出する。具体的には、移動ベクトルＶｎの示す方向が、歩行者が現在（時刻ｔｎ）の位置から進行する方向であると推定できるので、移動ベクトルＶｎの方向に一致し、現在時刻ｔｎの重心の位置Ｆｎを始点Ｏとし、所定の距離（例えば３ｍ）まで延ばしたベクトルを、予測ルートＲｎとして算出する（図５（ｂ）参照）。

なお、特許文献１に記載されているように歩行者のパーツ（頭、太もも、腰等）の重心の位置から歩行者の移動方向（移動ベクトル）を推定してもよい。

したがって、所定の時間間隔の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・，ｔｎ－１，ｔｎ毎に、予測ルートＲ１、Ｒ２、Ｒ３，・・・，Ｒｎ－１，Ｒｎが順次算出される。例えば、現在時刻がｔ２以上ｔ３未満の間である場合、現在の予測ルートはＲ２となり、前回の予測ルートはＲ１となる。ここでは、現在の予測ルートを、最新予測ルートと呼び、前回の予測ルートを初期予測ルートと呼ぶ。例えば、最新予測ルートがＲ２の場合、初期予測ルートはＲ１である。時間が経過し、予測ルートＲ３が現在の予測ルートになった場合、最新予測ルートはＲ３となり、初期予測ルートはＲ２に更新される。つまり、現在時刻の直近に得られた予測ルートＲｎが最新予測ルートであり、最新予測ルートＲｎより一つ前の前回の予測ルートＲｎ－１が初期予測ルートであり、それぞれ所定の時間が経過するたびに更新される。

なお、前回の予測ルートＲｎ－１が、歩行者の輪郭が不明瞭な画像であった等の理由により移動ベクトルＶｎが算出できない場合には、前回の予測ルートＲｎ－１から近い別の予測ルート、例えば前々回の予測ルートＲｎ－２を初期予測ルートとしてもよい。

（ステップ３０５）
予測ルートの危険性判定部５０９は、歩行者の最新予測ルートＲｎが、ステップ３０１で設定した危険領域４０１に向かっているかどうかを判定し、最新予測ルートＲｎが危険領域に向かっている場合、ステップ３０６に進み、危険領域に向かっていない場合、ステップ３０８に進む。

最新予測ルートＲｎが危険領域４０１に向かっているとは、図４（ｂ）、図５（ｄ）のように、最新予測ルートＲｎが歩道（安全領域４０２）から車道（危険領域４０１）に向かっている場合と、図４（ｃ）のように車道（危険領域４０１）から車道（危険領域４０１）に向かっている場合をいう。

最新予測ルートＲｎが危険領域４０１に向かっていない場合とは、図４（ｄ）のように最新予測ルートＲｎが歩道（安全領域４０２）から歩道（安全領域４０２）に向かっている場合と、車道（危険領域４０１）から歩道（安全領域４０２）に向かっている場合をいう。

（ステップ３０６）
ステップ３０５で最新予測ルートＲｎが危険領域に向かっていると判定された場合、回避ルート演算部５１０は、初期予測ルートＲｎ－１(安全領域を進行するルート（図４（ａ））から、最新予測ルートＲｎ(危険領域へ進行するルート（図４（ｂ）または図４（ｃ）)を差し引いた差分ベクトルを求める。求めた差分ベクトルＤｎから回避ルートＡｎを算出する（図６（ａ）参照）。

回避ルートＡｎの算出方法を具体的に説明する。まず、差分ベクトルＤｎを算出する。初期予測ルートＲｎ－１の始点を点Ｏ（歩行者の重心の位置Ｆｎ－１）とし、終点を点Ａ（予測した移動地点）とする。同様に、最新予測ルートＲｎの始点を点Ｏ’（歩行者の重心の位置Ｆｎ）とし、終点を点Ｂ（予測した移動地点）とする。

図６（ａ）の場合、始点Ｏと始点Ｏ’は、ほぼ同じ位置のため、一般的な差分ベクトルを算出する以下の（式１）により、差分ベクトルＤｎを算出する。

（式１） ベクトルＯＡ－ベクトルＯ’Ｂ＝ベクトルＤｎ

点Ｂを回避ルートＡｎの出発点とし、方向がベクトルＤｎの方向であり、長さが所定の距離のベクトルを回避ルートＡｎとして設定する。

一方、図６（ｂ）のように、初期予測ルートの始点Ｏと最新予測ルート視点Ｏ’とが、同位置ではないが、所定の距離以内である場合は、どちらかの始点（例えば始点Ｏ）を使って以下のように計算すれば回避する方向を計算できる。

（式２） ベクトルＯＡ－ベクトルＯＢ＝ベクトルＤｎ

図６（ｃ）、（ｄ）のように、始点Ｏと始点Ｏ’が所定の距離以上離れている場合、初期予測ルートＲｎ－１の終点Ａの座標と最新予測ルートＲｎの終点Ｂの座標を接続する長さのベクトルであって、終点Ｂから終点Ａに向かうベクトルを簡易的に計算して、差分ベクトルＤｎを求めてもよい。

なお、ステップ３０１で画像を取り込む所定の時間間隔が短い（例えば０．５秒）である場合、始点Ｏと始点Ｏ’はほぼ一致するため、式１より、差分ベクトルＤｎを計算すればよい。上記所定の時間間隔を長い場合、始点Ｏと始点Ｏ’の位置は離れるため、式２または簡易計算で算出しでもよい。

（ステップ３０７）
マーキングライト照射領域決定部５１２は、最新予測ルートＲｎと回避ルートＡｎをあわせた領域に光を照射する照射パターン５９を算出し、その領域にマーキングライトを照射するようにマーキングライト装置６０に指示する。これにより、マーキングライト装置は、最新予測ルートの路面領域を照らす照射パターン５９の光を歩行者に向かって照射する（図６（ｂ）参照）。

このとき、マーキングライト照射領域決定部５１２は、マーキング装置６０に指示する際には、距離センサ４２、車速センサ４３および操舵角センサ４４の検出結果を受け取って、車両と歩行者との現在の距離、車両の速度および操舵角の情報を用いて、照射パターン５６に光を照射するための、マーキングライト装置６０の発光部６１の発光セグメントや向きを算出して、車両のマーキング装置６０に指示する。

このように、本実施形態は、歩行者５３は、危険領域４０１に進んでしまった場合でも、回避ルートＡｎを照らす照射パターン５９に誘導されて安全領域４０２に戻ることができる。言い換えれば、歩行者が向かう危険領域への最新予測ルートだけでなく、安全領域への回避ルートが照らされているため、歩行者は暗闇の中でも慌てることなく安全領域へのルートを見つけて避難することができる。

危険領域４０１と安全領域４０２は異なる場所にあるため、歩行者から危険領域に延びる最新予測ルートＲｎと回避ルートＡｎとを合成すると、照射パターン５９は、屈曲した形状となる。

照射パターン５９のうち最新予測ルートＲｎ側の照射パターンは、歩行者の足元から歩行者の進行方向（危険領域４０１）に向かって延びるように照射する。その際、歩行者の足元だけでなく歩行者の体にも照射するように照射パターンを形成してもよい。ただし、運転手が歩行者の進行方向を直感的に認識できるように、歩行者の後方はできるだけ照射しないことが好ましい。

また、走ってきた歩行者５３が突然現れて危険領域４０１（道路）に向かっている場合、初期予測ルートＲｎ－１および最新予測ルートＲｎは、両方ともに危険領域４０１の向かうことになり、回避ルートＡｎが計算できない。このような場合は、マーキングライト照射領域決定部５１２は、照射パターン５９を点滅させることにより、運転者および歩行者に警告する構成にすることも可能である。

（ステップ３０８）
ステップ３０５で最新予測ルートＲｎが危険領域に向かっていないと判断された場合（「安全領域→安全領域」または「危険領域→安全領域」）、マーキングライト照射領域決定部５１２は、ステップ３０４で予測した最新予測ルートＲｎからマーキングライトを照射する路面の領域（照射パターン５６）を算出し、その領域にマーキングライトを照射するようにマーキングライト装置６０に指示する。図５（ｃ）のように、照射パターン５６は、歩行者５３の足元から歩行者の進行方向に向かって延びるように、例えば、最新予測ルートＲｎを含む領域とする。このとき、歩行者の体に対しても照射してもよい（不図示）。ただし、運転手が歩行者の進行方向を直感的に認識できるように、歩行者の後方はできるだけ照射しないようにすることが好ましい。

また、マーキング装置６０に指示する際には、マーキングライト照射領域決定部５１２は、距離センサ４２、車速センサ４３および操舵角センサ４４の検出結果を受け取って、車両と歩行者との現在の距離、車両の速度および操舵角の情報を用いて、照射パターン５６に光を照射するための、マーキングライト装置６０の発光部６１の発光セグメントや向きを算出して、車両のマーキング装置６０に指示する。

これにより、マーキングライト装置は、最新予測ルートＲｎの含む路面領域を照らす照射パターンを歩行者に向かって照射する（図５（ｃ）参照）。

一例としては、マーキングライト照射領域決定部５１２は、照射パターン５６の長手方向を最新予測ルートＲｎの長さに所定長さ（例0.5m）を加えた長さに設定し、照射パターン５６の短手方向の予測ルートを中心に左右に所定幅(例0.5m）の幅に設定する。照射パターン５６の形状は、形状は楕円、丸形、多角形など予め定めた所定の形状に設定する。

（ステップ３０９）
マーキングライトを照射した後、まだ歩行者が存在する（カメラの画角に歩行者が検知される）場合、ステップ３０５に戻って、ステップ３０５以降を繰り返す。

ステップ３０５以降を繰り返す前の照射パターンが回避ルートＡｎも照射しており、ステップ３０５以降を繰り返した後に歩行者が安全領域に向かっていれば、ステップ３０８において、図９に示すように安全領域４０２へ向かう最新予測ルートＲｎだけに照射され、回避ルートＡｎへの照射は消灯される。これにより、見た目上照射パターンが切り替わることになる。

また、ステップ３０５以降を繰り返す前の照射パターンが最新予想ルートＡｎだけの場合、ステップ３０５において歩行者が安全領域４０２から危険領域４０１に向かっている場合、ステップ３０６において最新予想ルートＲｎに回避ルートＡｎの両方に照射パターンが照射されるため、見た目上照射パターンが切り替わることになる。

（ステップ３１０）
ステップ３０９において歩行者が存在しない（カメラの画角に歩行者が検知できない）場合は、ステップ３１０に進み、マーキングライトをＯＦＦ（消灯）する。

ステップ３１０で本システムはＥＮＤとなるが、車両が走行していれば、スタートから繰り返すこととなる。
上述してきたように、本実施形態によれば、歩行者の進行方向を予測した予測ルートＲｎと、予測ルートＲｎが危険領域に向かっていた場合には、回避ルートＡｎを算出し、予想ルートＲｎと回避ルートＡｎを合わせて光パターンを照射できる。

よって、車両の運転者は歩行者の予測される移動方向を照射パターン５６，５９から把握でき、歩行者は明るい回避ルートＡｎに向かって誘導されるため、車両と歩行者の双方の安全を高め、不安を低減することができる。

なお、最新予測ルートＲｎと回避ルートＡｎの両方を照らす照射パターン５９を、最新予測ルートＲｎを照らす照射パターン５９ａと、回避ルートＡｎを照らす照射パターン５９ｂとに分け、両者の照明色を異ならせてもよい。これにより、歩行者は、回避ルートを意識しやすくなるというメリットがある。

回避ルートＡｎと予測ルートＲｎの両方を含む照射パターンは、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のように屈曲した形状のパターンに限られない。図７に示すように、回避ルートＡｎと最新予測ルートＲｎと初期予測ルートＲｎ－１の全てを含め三角形、または、三角形の角に丸みを持たせ、三辺を外側に膨らませて湾曲させた風船状の照射パターン５９にしてもよい。初期予測ルートと回避ルートの全て点（Ｏ，Ｏ’Ａ，Ｂ）を結んだ領域を計算することにより、三角形または三角形の角に丸みのあるパターンは算出することができる。これにより、安全領域４０２を照らす領域が大きくなるため、歩行者が実際に回避する際に歩くルートの選択の余地が増えて、より早く安全領域４０２へ避難することが可能になる。

＜＜＜製品への適用＞＞＞
本実施形態の配光システムは、車両に搭載されて、歩行者に光を照射するマーキング装置として用いることができる。また、自動車用ヘッドランプ装置に搭載することもできる。

１ 配光システム
２ ヘッドランプシステム
３ 車両
１０ 右側ヘッドランプ
４０ センサ
４１ フロントカメラ
４２ 距離センサ
４３ 車速センサ
４４ 操舵角センサ
５０ 制御部
５１ 境界
５２ センターライン
５３ 歩行者
５９ 照射パターン
５９ａ 照射パターン
５９ｂ 照射パターン
６０ マーキングライト装置
６１ 発光部
６２ ドライバ
４０１ 危険領域
４０２ 安全領域
５０１ 道路状況取得部
５０２ 位置検知部
５０３ メモリ部
５０４ 重心検知部
５０５ メモリ部
５０６ 危険領域演算部
５０７ メモリ部
５０８ 予測ルート演算部
５０９ 危険性判定部
５１０ 回避ルート演算部
５１２ マーキングライト照射領域決定部
Ｒｎ－１ 初期予測ルート
Ｒｎ 最新予測ルート
Ａｎ 回避ルート

Claims (9)

1. 車両に搭載されて路面に光を照射する発光部と、前記発光部が光を照射する領域を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、車両の前方の道路に、車両が通過する危険領域と、車道の外側の歩行者が通過する安全領域を設定する領域設定部と、
   車両のセンサから車両前方を検出した結果を受け取って、歩行者の位置および形態を時系列に検出する歩行者検知部と、
   前記歩行者検知部が検出した歩行者の形態からその重心を、時系列に算出する重心検知部と、
   前記重心検知部の算出した現在時刻に近い予め定めた２つの時点のうち時刻が新しい方の重心を終点、他方の重心を始点とする第１ベクトルを生成し、前記第１ベクトルに基づいて最新予測ルートを算出し、前記重心検知部の算出した現在より過去の予め定めた２つの時点のうち新しい方の重心を終点、他方の重心を始点する第２ベクトルを生成し、前記第２ベクトルに基づいて初期予測ルートを算出する予測ルート算出部と、
   前記最新予測ルートが前記安全領域から前記危険領域に向かっている場合、前記初期予測ルートと前記最新予測ルートとの差を回避ルートとして算出する回避ルート演算部と、
   前記最新予測ルートと前記回避ルートを含む領域を照射パターンとして設定し、前記発光部から前記照射パターンに向かって光を照射させる照射領域決定部とを有することを特徴とする配光システム。
2. 請求項１に記載の配光システムであって、
   前記最新予測ルートが前記安全領域から前記安全領域に向かっている場合、前記最新予測ルートを含む領域を照射パターンとして設定し、前記発光部から前記照射パターンに向かって光を照射させる照射領域決定部とを有することを特徴とする配光システム。
3. 請求項１に記載の配光システムであって、
   前記照射領域決定部は、前記最新予測ルートに光を照射する第１照射パターンと、前記回避ルートに光を照射する第２照射パターンとを設定し、前記第１照射パターンと第２照射パターンに異なる色の光を照射することを特徴とする配光システム。
4. 請求項１に記載の配光システムであって、
   前記最新予測ルートと前記回避ルートを含む照射パターンは、屈曲した形状であることを特徴する配光システム。
5. 請求項１に記載の配光システムであって、
   前記最新予測ルートと前記回避ルートを含む照射パターンは、三角形、または、三角形の角に丸みを持たせ、三辺を外側に膨らませて湾曲させた風船状の形状であることを特徴する配光システム。
6. 請求項２に記載の配光システムであって、
   前記照射パターンは、歩行者の足元および前記最新予測ルートの歩行者の進行方向に照射することを特徴とする配光システム。
7. 請求項３に記載の配光システムであって、
   前記照射パターンは、歩行者の進行方向と逆の方向に照射しないことを特徴とする配光システム。
8. 請求項１に記載の配光システムであって、
   前記回避ルートは、前記最新予測ルートから前記初期予測ルートを差し引いた差分ベクトルから算出することを特徴する配光システム。
9. 車両の前方の道路に、車両が通過する危険領域と、車道の外側の歩行者が通過する安全領域を設定する領域設定ステップと、
   車両のセンサから車両前方を検出した結果を受け取って、歩行者の位置および形態を時系列に検出する歩行者検知ステップと、
   前記歩行者検知部が検出した歩行者の形態から重心を、時系列に算出する重心検知ステップと、
   前記重心検知ステップで算出した現在時刻に近い予め定めた２つの時点のうち時刻が新しい方の重心を終点、他方の重心を始点とする第１ベクトルを生成し、前記第１ベクトルに基づいて最新予測ルートを算出し、前記重心検知部の算出した現在より過去の予め定めた２つの時点のうち新しい方の重心を終点、他方の重心を始点する第２ベクトルを生成し、前記第２ベクトルに基づいて初期予測ルートを算出する予測ルート算出ステップと、
   前記最新予測ルートが安全領域から危険領域に向かっている場合、初期予測ルートと最新予測ルートとの差を回避ルートとして算出する回避ルート演算ステップと、
   前記最新予測ルートと前記回避ルートを含む領域を照射パターンとして設定し、前記発光部から前記照射パターンに向かって光を照射させる照射領域決定ステップとを有することを特徴とする車両用配光方法。

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