JP6257477B2 - 車両用照射制御システムおよび画像照射の制御方法 - Google Patents

車両用照射制御システムおよび画像照射の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、車両の周囲に光を照射する照射制御システムに関するものである。
レーザ装置やプロジェクタ装置、ヘッドライトなどの照射装置を用いて、各種の情報を表す光や画像を、自車の周囲の路面に照射する技術が提案されている(例えば、下記の特許文献1〜5)。
特開2008−007079号公報 特開2008−287669号公報 特開2008−009941号公報 特開2005−157873号公報 特開2013−237427号公報
路面に照射された画像は、他車や歩行者からも視認される。そのため、他車や歩行者からの視認性(見易さ)を考慮した画像の照射が望まれる。例えば、交差点に接続する他の道路上の他車や歩行者に自車の存在を知らせる目的で、交差点の路面に画像を照射することが考えられるが、その場合には、当該他の道路から画像が見易くなるようにすることが望まれる。
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、自車が走行中の道路に接続する他の道路から見て、視認性の高い画像を照射することが可能な車両用照射制御システムおよび当該システムにおける画像照射の制御方法を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用照射制御システムは、自車の周囲に画像を照射する照射装置を制御する照射制御部と、自車が走行中の道路である自車走行道路と当該自車走行道路に接続する他の道路である接続道路との接続地点を検出する接続地点検出部と、地図情報に基づいて、地図上の自車の位置を特定する自車位置特定部と、地図情報に基づいて、自車走行道路に対する接続道路の接続角度を判定する接続角度判定部と、を備え、照射制御部は、照射装置を用いて接続地点に画像を照射するとき、当該接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度に応じて照射する画像の向きを調整する。


本発明によれば、自車の照射装置が接続地点に画像を照射するとき、自車走行道路と接続道路との接続角度に応じて照射する画像の向きが調整されるので、接続道路上の他車や歩行者から見易い画像を照射することができる。自車が照射した画像を、他車や歩行者が認識しやすくなるので、その画像を使って他車や歩行者に情報を伝えることが容易になり、利便性が向上する。
実施の形態1に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態1に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態1に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態1に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態1に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態1に係る車両用照射制御装置の動作を示すフローチャートである。 交差点における画像照射の例を示す図である。 2車線道路との交差点における画像照射の例を示す図である。 T字路における画像照射の例を示す図である。 Y字路における画像照射の例を示す図である。 L字路における画像照射の例を示す図である。 実施の形態2に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態3に係る車両用照射制御システムの動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態4に係る車両用照射制御装置の動作の変形例を説明するための図である。 実施の形態5に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態5に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態5に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態5に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態6に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態7に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。 道路の優先関係を説明するための図である。 道路の優先関係を説明するための図である。 実施の形態7において車両が照射する光の照射パターンの例を示す図である。 実施の形態7に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態7に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態7に係る車両用照射制御装置の動作を説明するための図である。 実施の形態7に係る車両用照射制御装置の動作を示すフローチャートである。 照射パターン決定処理を示すフローチャートである。 照射パターン決定処理の変形例を説明するための図である。 照射パターン決定処理の変形例示すフローチャートである。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。 自車が接続地点に到達するまでの時間を表す図形の例を示す図である。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。図1のように、車両用照射制御システムは、車両用照射制御装置10、照射装置20、位置情報取得装置21および地図情報記憶装置22から構成される。ここでは、照射装置20、位置情報取得装置21および地図情報記憶装置22が、車両用照射制御装置10に外付けされた構成を示すが、それらは車両用照射制御装置10と一体的に構成されていてもよい。
照射装置20は、車両に搭載されており、その車両の周囲に画像を照射することができる。照射装置20の具体例としては、例えばレーザ装置、LED(Light Emitting Diode)光照射装置、プロジェクタ装置などが考えられるが、車両のヘッドライトを光源として利用するものであってもよい。
位置情報取得装置21は、車両用照射制御装置10を搭載した車両の現在位置を取得する。位置情報取得装置21としては、例えばGPS(Global Positioning System)などのGNSS(Global Navigation Satellite System)から発信される信号を受信して絶対的な位置(緯度、経度)の情報を取得するGNSS受信機が代表的であるが、相対的な位置(位置の変化)の情報を取得するための速度センサ、方位センサなどが含まれていてもよい。
地図情報記憶装置22には、地図情報が記憶されたハードディスク、リムーバブルメディアなどの記憶媒体である。地図情報記憶装置22に記憶されている地図情報には、各道路同士の接続角度の情報も含まれているものとする。また、地図情報記憶装置22は、インターネット等の通信網を介して車両用照射制御装置10に地図情報を提供するサーバであってもよい。
車両用照射制御装置10は、照射装置20の動作を制御する制御装置であり、照射制御部11、接続地点検出部12、接続角度判定部13および自車位置特定部14を備えている。車両用照射制御装置10は、コンピュータを用いて構成されており、照射制御部11、接続地点検出部12、接続角度判定部13および自車位置特定部14は、コンピュータが、プログラムに従って動作することにより実現される。以下、車両用照射制御装置10および照射装置20が搭載された車両を「自車」、それ以外の車両を「他車」という。
照射制御部11は、照射装置20の動作を制御し、照射装置20を用いて自車の周囲に画像を照射することができる。照射装置20が画像を照射する方向(画像を表示させる位置)およびその画像の向き(表示された画像の姿勢)は、照射制御部11によって決定される。
接続地点検出部12は、自車が走行中の道路と、その道路に接続する他の道路との接続地点(交差点、分岐点など)を検出する。以下では、自車が走行中の道路を「自車走行道路」といい、自車走行道路に接続する道路を「接続道路」という。接続角度判定部13は、各接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度を判定する。
自車位置特定部14は、位置情報取得装置21が取得した自車の現在位置の情報と、地図情報記憶装置22に記憶されている地図情報とを用いたマップマッチング処理を行うことによって、地図上の自車の位置を特定する。自車の位置が分かれば、自車走行道路が特定される。
実施の形態1では、接続地点検出部12は、地図情報記憶装置22に記憶されている地図情報と、自車位置特定部14が特定した地図上の自車の位置とに基づいて、自車走行道路と接続道路との接続地点を検出する。また、接続角度判定部13は、地図情報に含まれる各道路同士の接続角度の情報に基づいて、接続地点検出部12が検出した接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度を判定する。
車両用照射制御装置10の照射制御部11は、照射装置20を用いて、接続地点検出部12が検出した接続地点のうち、自車の進行方向前方に存在する接続地点に画像を照射する(この場合、接続地点検出部12は、自車の進行方向前方にある接続地点だけを検出してもよい)。また、照射制御部11は、照射装置20に照射させる画像の内容を決定すると共に、画像を接続地点に照射するとき、その接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度に応じて画像の向きを調整する。照射制御部11が照射装置20を用いて接続地点に照射する画像(照射画像)としては様々なものが考えられるが、実施の形態1では、当該画像は「CAUTION」の文字とする。
次に、実施の形態1に係る車両用照射制御装置10の動作を具体的に説明する。車両用照射制御装置10は、自車の進行方向前方に、自車走行道路と接続道路との接続地点の存在を検出すると、照射装置20を用いてその接続地点に画像(「CAUTION」の文字)を照射する。
そのとき、照射制御部11は、接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度に応じて、照射する画像の向きを調整する。例えば、図2のように接続道路R2が自車走行道路R1の左側に接続している場合は、「CAUTION」の文字を、左側から見て上下方向が正しく見える向き(この向きを「左向き」と定義する)にして、接続地点P1に照射する。逆に、図3のように接続道路R2が自車走行道路R1の右側に接続している場合は、「CAUTION」の文字を、右側から見て上下方向が正しく見える向き(この向きを「右向き」と定義する)にして、接続地点P1に照射する。また、図4や図5のように、自車走行道路R1に接続道路R2が斜めに接続している場合には、「CAUTION」の文字を、その接続角度に合わせて向きを調整して、接続地点P1に照射する。つまり、「CAUTION」の文字は、自車走行道路R1に接続道路R2が接続する方向に応じて回転する。
このように、自車が接続地点P1に「CAUTION」の文字を照射することで、接続道路R2上の他車の運転者や歩行者に、自車が接続地点に近づいていることを示して、注意を促すことができる。さらに、接続地点P1に照射される「CAUTION」の文字は、接続道路R2から正しい姿勢で見えるように向きが調整されるので、接続道路R2上の他車の運転者や歩行者がその文字を認識し易くなる。
ここで、実施の形態1では、接続地点検出部12は、接続地点を検出する際、自車から接続地点までの距離を算出するものとする。また、照射制御部11は、自車の進行方向前方の予め定められた範囲内に存在する接続地点のみに画像を照射するものとする。つまり、図6のように、自車の進行方向前方に2つの接続地点P1a,P1bが存在しても、車両用照射制御装置10は、自車から遠い接続地点P1bには画像を照射しない。
接続地点に画像を照射するか否かの判断基準となる距離のしきい値は、自車の速度に応じて変化させてもよい。例えば、自車の速度が速いときは、接続地点に到達するまでの時間が短いため、早めに画像の照射を開始する(つまり、自車から遠い接続地点にも画像を照射する)のが望ましい。
図7は、実施の形態1に係る車両用照射制御装置10の動作を示すフローチャートである。図2〜図6を用いて説明した動作は、車両用照射制御装置10が図7に示す処理を行うことにより実現される。なお、図7の動作は、当該動作を終了させるための操作をユーザが車両用照射制御装置10に対して行った場合や、当該動作を終了させる指示が他の機器から車両用照射制御装置10に入力された場合、車両用照射制御装置10が行う他の処理から当該動作を終了させる指示があった場合などに終了する。
車両用照射制御装置10が起動すると、まず、自車位置特定部14が自車の地図上の位置を特定し、その特定結果に基づいて、接続地点検出部12が自車走行道路と他の道路(接続道路)との接続地点を検出する(ステップS11)。また、接続地点検出部12は、自車から接続地点までの距離を算出し、自車の進行方向前方の予め定められた範囲内に接続地点が存在するか否かを確認する(ステップS12)。
自車の進行方向前方の予め定められた範囲内に接続地点が存在しなければ(ステップS12でNO)、照射装置20を用いた接続地点への画像の照射を行わずに(ステップS13)、ステップS11へと戻る。なお、ステップS13では、既に接続地点への画像の照射が行われているときはその照射を終了させる。
一方、自車の進行方向前方の予め定められた範囲内に接続地点が存在すれば(ステップS12でYES)、その接続地点は画像の照射対象となる。その場合、接続角度判定部13が、当該接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度を判定し(ステップS14)、その判定結果に基づいて、照射制御部11が、当該接続地点に照射する画像の向きを決定する(ステップS15)。そして、照射制御部11は、照射装置20を制御して、当該接続地点へ向けて画像を照射する(ステップS16)。このとき照射される画像の向きは、ステップS15で決定した向きに調整されている。その後、ステップS11へ戻る。つまり、上記のステップS11〜S16の処理は、繰り返し実行される。
図2〜図5では、説明の簡単のため、接続地点において、自車走行道路に1つの接続道路だけが接続する接続地点の例を示したが、本実施の形態は、複数の接続道路が接続する接続地点に画像を照射する場合に適用可能である。その場合、各接続道路と自車走行道路との接続角度のそれぞれに応じた向きの複数の画像を、接続地点に照射するとよい。例えば、図8のように、自車走行道路R1に左側から接続する接続道路R2aと右側から接続する接続道路R2bとが、同じ接続地点P1で自車走行道路R1に接続している場合(つまり接続地点P1が交差点(十字路)である場合)、左向きの「CAUTION」の文字と、右向きの「CAUTION」の文字とを、同時に接続地点P1に照射する。
また、接続道路R2a,R2bが複数の車線を有する場合には、図9のように各車線を走行する車両の向きを考慮して、左向きの「CAUTION」の文字を照射する位置(車線)と、左向きの「CAUTION」の文字を照射する位置(車線)とをずらしてもよい。図9は、接続道路R2a,R2bが左側通行の2車線(片側1車線)道路である場合を示しており、自車に近い方の車線に右向きの「CAUTION」の文字、自車から遠い方の位置(車線)と、左向きの「CAUTION」の文字を照射している。接続道路R2a,R2bを左側通行している他車から見て、「CAUTION」の文字が正しい姿勢で見えるようになる。
また、本実施の形態は、2以上の道路が接続する様々な形態の接続地点への画像照射に適用可能である。例えば、図10は、自車走行道路R1の終点に左右から2本の接続道路R2a,R2bが接続する接続地点P1(T字路)における画像照射の例であり、図11は、自車走行道路R1の終点に斜め方向から2本の接続道路R2a,R2bが接続する接続地点P1(Y字路、三叉路)における画像照射の例であり、図12は、自車走行道路R1の終点に1本の接続道路R2が接続する接続地点P1(L字路)における画像照射の例である。
<実施の形態2>
実施の形態1では、接続地点検出部12が、地図情報および地図上の自車の位置に基づいて接続地点を検出し、接続角度判定部13が、地図情報に基づいて自車走行道路と接続道路との接続角度を判定した。しかし、接続地点検出部12が接続地点を検出する処理、および接続角度判定部13が道路の接続角度を判定する処理は、他の方法で行われてもよい。ここでは、その幾つかの例を示す。
例えば、ビーコンなどの交通情報を配信するインフラストラクチャーが整備され、道路網の各所に、接続地点の位置情報(例えば現在位置からの距離など、相対的な位置情報でもよい)および当該接続地点における道路の接続角度の情報を配信する配信設備が設置された場合には、接続地点検出部12および接続角度判定部13における各処理を、各配信設備との通信で取得した情報に基づいて行うことができる。
図13は、その場合の車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。車両用照射制御装置10には、情報の配信設備との通信を行う通信装置23が接続される。通信装置23は車両用照射制御装置10に内蔵されていてもよい。
車両用照射制御装置10は、通信装置23を用いた通信により、情報の配信設備から、接続地点の位置情報および道路の接続角度の情報を取得する。そして、接続地点検出部12が、通信装置23が配信設備から取得した接続地点の位置情報に基づいて、自車の進行方向前方にある接続地点の位置を検出する。さらに、接続角度判定部13が、通信装置23が配信設備から取得した道路の接続角度の情報に基づいて、自車走行道路と接続道路との接続角度を判定する。その他の処理については、実施の形態1と同様でよい。
また例えば、自車に搭載されたカメラ(車載カメラ)が撮影した自車の周囲の映像や、自車に搭載された各種のセンサ(車載センサ)が取得した情報に基づいて、接続地点検出部12が接続地点を検出したり、接続角度判定部13が道路の接続角度を判定したりしてもよい。
図14は、車載カメラ24を用いる場合の車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である(車載カメラ24は、車両用照射制御装置10に内蔵されていてもよい)。この構成では、車両用照射制御装置10は、車載カメラ24を用いて自車の進行方向前方の画像を撮影し、撮影した画像の解析処理を行う。この画像解析処理では、例えば、接続地点の抽出、接続地点までの距離の算出、道路標識(停止線などの路面標示も含む)の抽出、自車走行道路および接続道路の輪郭線やセンターラインの抽出、自車走行道路および接続道路の幅の推定などの処理が行われる。そして、接続地点検出部12は、画像解析の結果に基づいて、自車の進行方向前方にある接続地点の位置を検出する。さらに、接続角度判定部13は、画像解析の結果に基づいて、自車走行道路および接続道路が延びる方向を推定して、自車走行道路と接続道路との接続角度を判定する。その他の処理については、実施の形態1と同様でよい。
図15は、車載センサ25を用いる場合の車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である(車載センサ25は、車両用照射制御装置10に内蔵されていてもよい)。この構成では、車両用照射制御装置10は、車載センサ25(例えば、自車周囲の物体を検出する距離センサやレーダーなど)から得られるセンサ情報を解析し、接続地点の有無、接続地点までの距離、道路標識の種別、自車走行道路および接続道路の輪郭線やセンターラインの位置、自車走行道路および接続道路の幅などを判断する。そして、接続地点検出部12は、センサ情報の解析結果に基づいて、自車の進行方向前方にある接続地点の位置を検出する。接続角度判定部13は、センサ情報の解析結果に基づいて、自車走行道路および接続道路が延びる方向を推定して、自車走行道路と接続道路との接続角度を判定する。その他の処理については、実施の形態1と同様でよい。
また、通信装置23、車載カメラ24または車載センサ25を用いる手法を、実施の形態1の位置情報取得装置21および地図情報記憶装置22を用いる手法と組み合わせてもよい。例えば、情報の配信設備が整っている地域や、GNSSの信号を受信できない場所では通信装置23を用いる手法を行い、それ以外の地域では位置情報取得装置21および地図情報記憶装置22を用いる手法を行うようにしてもよい。また、自車位置特定部14が行ったマップマッチング処理の結果を、車載カメラ24が撮影した画像または車載センサ25で得たセンサ情報の解析結果に基づいて補正することにより、自車の位置の精度を向上させることもできる。
<実施の形態3>
車両用照射制御装置10が制御する照射装置20は複数でもよい。その場合、例えば、接続地点検出部12が複数の接続地点を同時に検出した結果、図16のように、自車の進行方向前方の予め定められた範囲内に、2つの接続地点P1a,P1bが存在すると判断された場合に、接続地点P1a,P1bのそれぞれに対して画像を照射することができる。
このとき、接続地点P1aにおける自車走行道路R1と接続道路R2aとの接続角度と、接続地点P1bにおける自車走行道路R1と接続道路R2bとの接続角度とが、異なる場合には、接続地点P1a,P1bのそれぞれに対し、接続道路R2a,R2bの接続角度に応じた向きで画像を照射する。図16では、自車走行道路R1の左側に接続道路R2aが接続する接続地点P1aには左向きの画像(「CAUTION」の文字)を照射し、自車走行道路R1の右側に接続道路R2bが接続する接続地点P1bには右向きの画像を照射した例を示している。
<実施の形態4>
実施の形態1では、車両用照射制御装置10が照射装置20を用いて接続地点に照射させる画像(照射画像)を「CAUTION」の文字とした例を示したが、照射画像はこれに限られない。
また、自車の位置や速度に応じて変化する画像を用いてもよい。例えば、自車の走行方向前方の接続地点に、自車からその接続地点までの距離を示す文字を照射することが考えられる。図17および図18に、その場合の照射画像の変化を示す。自車が接続地点P1の30m手前では、図17のように接続地点P1に「30m」の文字が照射され、自車が接続地点P1の20m手前では、図18のように接続地点P1に「20m」の文字が照射される。
また、自車の走行方向前方の接続地点に、自車がその接続地点に到達するまでの時間を示す文字を照射してもよい。図19および図20に、その場合の照射画像の変化を示す。自車が接続地点P1に到達する5秒前には、図19のように接続地点P1に「5sec」の文字が照射され、自車が接続地点P1に到達する3秒前には、図20のように接続地点P1に「3sec」の文字が照射される。
また、自車の走行方向前方の接続地点に、自車からその接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間を示す図形を照射してもよい。図21および図22に、その場合の照射画像の変化を示す。自車が接続地点P1に到達する5秒前には、図21のように接続地点P1に5つの長方形が照射され、自車が接続地点P1に到達する3秒前には、図22のように接続地点P1に3つの長方形が照射される。
自車から接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間を示す画像の表示態様を、自車から接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間に応じて変更してもよい。例えば、自車が接続地点P1から離れた位置のとき、接続地点P1に文字を鮮明に照射するのは困難なので、図23のように、文字よりも視認性が要求されない記号(ここでは「!」)を含む画像を照射するとよい。そして、自車が接続地点P1にある程度近づけば、図17〜図22のように接続地点P1へ文字や図形を照射する。
さらに、自車から接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間を示す画像は、電子機器が読み取り可能なコード(例えば2次元バーコードなど)でもよい。例えば、自車が接続地点に照射したコードを、他車のコード読み取り機器に読み取らせることによって、他車の車載装置に自車の位置を認識させ、他車の走行制御に利用することできる。
<実施の形態5>
図24は、実施の形態5に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。この車両用照射制御システムは、実施の形態1の構成(図1)に対し、車両用照射制御装置10に他車検出部15を設けた構成となっている。
他車検出部15は、自車走行道路に接続する接続道路を走行する他車の存在を検出する機能を有している。他車検出部15が他車を検出する方法は任意でよく、例えば、他車と通信(いわゆる「車車間通信」)を行う通信装置が受信した他車の位置情報に基づいて他車の存在を検出する方法が考えられる。その他にも、車載カメラで撮影した自車周囲の画像を解析して他車の存在を検出する方法や、車載センサが取得した各種のセンサ情報から他車の存在を検出する方法、また、それらの方法を2つ以上組み合わせた方法などでもよい。
特に、他車が本願発明の車両用照射制御装置10を搭載していることが想定される場合には、他車が接続地点に照射している画像を自車の車載カメラで撮影して解析することで他車の存在を検出してもよい。その際、他車が照射している画像が示す各種の情報を認識してもよい。例えば、他車が、当該他車から接続地点までの距離または当該他車が接続地点に到達するまでの時間などを示す画像を照射している場合には、その画像が示す情報から、他車の位置や進行方向を判断することもできる。
実施の形態5の車両用照射制御装置10では、照射制御部11は、他車検出部15によって他車の存在が検出された接続道路と自車走行道路との接続地点に向けて、照射装置20を用いて画像を照射する。また、照射制御部11は、接続角度判定部13によって判定された接続道路と自車走行道路との接続角度に応じて、照射する画像の向きを調整する。例えば、自車の走行方向前方に交差点(十字路)である接続地点P1が存在する場合、図25のように、自車走行道路R1の左側に接続する接続道路R2aに他車が存在するときは画像(「CAUTION」文字)を左向きにし、図26のように、自車走行道路R1の右側に接続する接続道路R2bに他車が存在するときは画像を右向きにする。このように、接続地点P1に照射する画像を必要最小限とすることで、その画像の他車からの視認性を高くできる。
また、他車が接続道路R2aにも接続道路R2bにも存在するときは、図27のように左向きの画像と右向きの画像の両方を接続地点P1に照射すればよい。他車が接続道路R2aにも接続道路R2bにも検出されないときは、図27と同じように左向きの画像と右向きの画像の両方を接続地点P1に照射してもよいし、接続地点P1に画像を照射しないようにしてもよい。画像を照射しないときは、画像を含まない光を照射するようにしてもよいし、光の照射を全く行わなくてもよい。
なお、図24では、実施の形態1の車両用照射制御装置(図1)に他車検出部15を設けた構成を示したが、本実施の形態は、実施の形態2に示した各種の車両用照射制御装置(図13〜図15)に対しても適用可能である。
<実施の形態6>
図28は、実施の形態6に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。この車両用照射制御システムは、実施の形態5の構成(図24)に対し、車両用照射制御装置10に警報部16と走行制御部17とを設けた構成となっている。警報部16は、運転者に対して警報を発する機能を有しており、走行制御部17は、自車を走行させるための車両駆動装置26を制御する機能を有している。
実施の形態6の車両用照射制御装置10では、他車検出部15は、進行方向前方にある接続地点に接続する接続道路を走行する他車の存在を検出すると共に、検出した他車の進行方向や速度に基づいて、当該他車が自車と同時に接続地点に進入するか否かを判断する。警報部16は、他車検出部15によって進行方向前方にある接続地点に接続道路を走行する他車が自車と同時に進入することが検知されると、そのことを知らせる警報を運転者に発する。また、走行制御部17は、他車検出部15によって進行方向前方にある接続地点に接続道路を走行する他車が自車と同時に進入することが検知されると、自車に減速または一時停止を行わせるように、車両駆動装置26を制御する。
これにより、自車と他車との衝突を避けることができる。また、走行制御部17が自車に減速または一時停止を行わせるとき、警報部16が警報を発しているため、運転者は、その減速または一時停止が走行制御部17によって実施されていることを認識することができる。
本実施の形態では、警報部16と走行制御部17の両方を車両用照射制御装置10に設けた例を示したが、車両用照射制御装置10に警報部16と走行制御部17のいずれか片方のみを設けてもよい。
<実施の形態7>
図29は、実施の形態7に係る車両用照射制御システムの構成を示すブロック図である。この車両用照射制御システムは、実施の形態1の構成(図1)に対し、車両用照射制御装置10に優先関係判定部18を設けた構成となっている。
実施の形態7では、地図情報記憶装置22に記憶されている地図情報には、各道路の優先関係の情報も含まれているものとする。優先関係判定部18は、地図情報に含まれる各道路の優先関係の情報に基づいて、接続地点検出部12が検出した接続地点における自車走行道路と接続道路との優先関係を判定する。
ここで、信号機のない道路の優先関係について説明する。通常、道路の優先関係は、道路標識(路面標示を含む)や道路の幅によって規定される。例えば、道路R1と道路R2が接続する接続地点P1において、図30の(a)のように道路R1のセンターラインだけが途切れずに繋がっている場合や、図30の(b)のように道路R2にだけ停止線がある場合は、道路R1が道路R2よりも優先となる。すなわち、道路R1を走行する車両Aの交通が、道路R2を走行する車両Bの交通よりも優先される。また、接続地点P1に道路標識等がなくても、図30の(c)のように、道路R1が道路R2よりも明らかに幅が広い場合は、道路R1が道路R2よりも優先となる。
なお、接続地点P1において、図31の(a)のように道路R1,R2の両方のセンターラインが途切れている場合や、図31の(b)のように道路R1,R2の両方に停止線がある場合は、道路R1,R2の間に優先関係はない(道路R1,R2の優先度は同じである)。また、図31の(c)のように、道路標識がなく、道路R1,R2に明確な道路幅の差もない場合には、道路R1,R2の優先関係は不明である(一般的には優先関係はない)。この場合、車両A,Bの両方が接続地点P1の手前で一旦停止または徐行をして、互いに譲り合って走行しなければならない(国によっては、この場合の交通の優先関係が規定されている。例えば、日本では、車両A,Bの両方が直進するとき、左側から接続地点P1に侵入する車両Bの交通を優先するのが原則となっている)。なお、図30および図31に示した道路の優先関係の例は、以降に示す図においても用いられる。
実施の形態7に係る車両用照射制御装置10の照射制御部11は、接続地点に画像を照射するとき、その接続地点における自車走行道路と接続道路との優先関係に応じて画像の照射パターンを変更する。ここでいう画像の「照射パターン」は、画像を照射する光の色、明るさ、路面に投射される画像の形状、路面に投射される画像(文字、記号、図形等)のうちの1以上の要素によって構成される、画像の照射態様である。
実施の形態7では、自車走行道路と接続道路との優先関係に応じた、それぞれ異なる3つの照射パターンを規定する。図32にその3つの照射パターンを示す。照射制御部11は、自車走行道路が接続道路よりも優先する接続地点へ画像を照射する場合の照射パターン(第1照射パターン)を、図32の(a)のように赤色の光を用いて描かれる画像(ここでは「CAUTION」の文字とする)を含む照射パターンにする。また、接続道路が自車走行道路よりも優先する接続地点へ画像を照射する場合の照射パターン(第2照射パターン)を、図32の(b)のように緑色の光を用いて描かれる画像を含む照射パターンにする。また、自車走行道路および接続道路の優先度が同じまたは優先関係が不明な接続地点へ画像を照射する場合の画像の照射パターン(第3照射パターン)を、図32の(c)のように黄色の光を用いて描かれる画像を含む照射パターンにする。
ここでは、信号機をイメージして赤色、緑色、黄色の照射パターンを選択したが、互いに区別できるものであれば、各照射パターンの構成は任意でよい。一般に、赤色やオレンジ色は警告や禁止を示す色、黄色は注意を示す色、緑色や青色は許可を表す色として認識されている。また、照射画像は「CAUTION」の文字に限られず、実施の形態4で示したように、例えば、自車から接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間を示す画像などでもよい。また、第1〜第3の照射パターンに含ませる画像はそれぞれ異なっていてもよい。
次に、実施の形態7に係る車両用照射制御装置10の動作を具体的に説明する。車両用照射制御装置10は、自車の進行方向前方に、自車走行道路R1と接続道路R2との接続地点P1の存在を検出すると、照射装置20を用いてその接続地点P1に画像を照射する。このとき、図33のように自車走行道路R1が接続道路R2よりも優先となるときは、第1照射パターン(赤色)で接続地点P1に画像を照射する。これにより、接続道路R2上の他車の運転者や歩行者に、自車が接続地点P1に近づいていることを示すと共に、自車の交通が優先することを警告できる。
また、図34のように接続道路R2が自車走行道路R1よりも優先となるときは、第2照射パターン(緑色)で接続地点P1に画像を照射する。これにより、接続道路R2上の他車や歩行者に、自車が接続地点P1に近づいていることを示すと共に、自車の交通よりも接続道路R2の他車の交通が優先する旨を示すことができる。
さらに、図35のように自車走行道路R1および接続道路R2の優先度が同じ場合、または優先関係が不明な場合は、第3照射パターン(黄色)で接続地点P1に画像を照射する。これにより、接続道路R2上の他車や歩行者に、自車が接続地点P1に近づいていることを示して、注意を促すことができる。
図36は、実施の形態7に係る車両用照射制御装置10の動作を示すフローチャートである。図33〜図35を用いて説明した動作は、車両用照射制御装置10が図36に示す処理を行うことにより実現される。図36のフローチャートは、図7のフローチャートのステップS15とステップS16の間に、ステップS21,S22を追加したものである。ステップS21,S22以外のステップの説明は省略する。なお、図36の動作は、当該動作を終了させるための操作をユーザが車両用照射制御装置10に対して行った場合や、当該動作を終了させる指示が他の機器から車両用照射制御装置10に入力された場合、車両用照射制御装置10が行う他の処理から当該動作を終了させる指示があった場合などに終了する。
ステップS21では、優先関係判定部18が、ステップS11で検出された接続地点における自車走行道路と接続道路との優先関係を判定する。ステップS22では、その判定結果に基づいて、照射制御部11が、当該接続地点に照射する画像の照射パターンを決定する。よって、ステップS16においては、ステップS15で決定した向きに調整された画像が、ステップS22で決定した照射パターンで、接続地点に照射されることになる。
図37は、照射制御部11が接続地点に照射する画像の照射パターンを決定するステップS22の処理(照射パターン決定処理)を示すフローチャートである。
照射パターン決定処理では、まず、自車走行道路と接続道路との優先関係が確認される(ステップS221)。実施の形態7では、自車走行道路が接続道路よりも優先する場合、照射制御部11は、照射パターンを第1照射パターン(図32の(a)に示す赤色の照射パターン)に決定する(ステップS222)。また、接続道路が自車走行道路よりも優先する場合、照射制御部11は、照射パターンを第2照射パターン(図32の(b)に示す緑色の照射パターン)に決定する(ステップS223)。さらに、自車走行道路および接続道路の優先度が同じまたは優先関係が不明な場合、照射制御部11は、照射パターンを第3照射パターン(図32の(c)に示す黄色の照射パターン)に決定する(ステップS224)。
実施の形態7に係る車両用照射制御システムによれば、自車走行道路と接続道路との優先関係が、接続地点に照射された画像の照射パターンから判断できる。自車の運転者は、自車が照射する画像の照射パターンから、接続地点における道路の優先関係を判断できる。また、接続地点に照射された画像は、接続道路を走行している他車の運転者からも視認されるため、他車の運転者にも道路の優先関係を示すことができる。よって、自車の運転者だけでなく、他車の運転者も、道路の優先関係を誤って判断することが防止される。
なお、実施の形態7では、自車走行道路が優先の場合と、接続道路が優先の場合と、両者の優先度が同じまたは優先関係が不明の場合のそれぞれに応じた3つの照射パターンを用いる例を示したが、本発明では、少なくとも2つ以上の照射パターンが用いられればよい。
例えば、図38のように自車走行道路R1および接続道路R2の優先度が同じ場合、および優先関係が不明な場合にも、自車走行道路R1が優先する場合(図34)と同様に、照射制御部11が第1照射パターン(赤色)を選択してもよい。図39は、そのように照射パターンを選択する場合の、照射パターン決定処理(図36のステップS22)を示すフローチャートである。図39のフローチャートは、ステップS221において、自車走行道路および接続道路の優先度が同じまたは優先関係が不明な場合に、照射パターンを第1照射パターン(赤色)に決定するステップS222に移行する以外は、図37と同様であるので、詳細な説明は省略する。
図29では、実施の形態1の構成(図1)の車両用照射制御装置10に優先関係判定部18を設け、優先関係判定部18が、地図情報記憶装置22に記憶されている地図情報に基づいて道路との優先関係を判定した。しかし、優先関係判定部18が道路の優先関係を判定する処理は、他の方法で行われてもよい。
例えば、ビーコンなどの交通情報を配信するインフラストラクチャーが整備され、道路網の各所に、接続地点の位置情報および当該接続地点における道路の優先関係の情報を配信する配信設備が設置された場合には、優先関係判定部18における各処理を、各配信設備との通信で取得した情報に基づいて行うことができる。その場合、例えば図13に示した車両用照射制御装置10に、優先関係判定部18を設け、優先関係判定部18が、通信装置23が配信設備から取得した道路の優先関係の情報に基づいて、自車走行道路と接続道路との優先関係を判定するようにすることが考えられる。
また例えば、車載カメラが撮影した自車の周囲の映像の解析結果に基づいて、優先関係判定部18が道路の優先関係を判定してもよい。その場合、例えば図14に示した車両用照射制御装置10に、優先関係判定部18を設け、優先関係判定部18が、車載カメラが撮影した映像の画像解析の結果に基づいて、自車走行道路と接続道路との優先関係を判定するようにすることが考えられる。
また例えば、車載センサが取得した情報に基づいて、優先関係判定部18が道路の優先関係を判定したりしてもよい。その場合、例えば図15に示した車両用照射制御装置10に、優先関係判定部18を設け、優先関係判定部18が、センサ情報の解析結果に基づいて、自車走行道路と接続道路との優先関係を判定するようにすることが考えられる。
<実施の形態8>
先に示した図21および図22では、車両用照射制御装置10が、照射装置20を用いて、自車の走行方向前方の接続地点の重複走行エリアに、自車が接続地点に到達するまでの時間(以下「残り時間」という)を表す図形を照射する例を示したが、当該図形は図21および図22に示したものに限られない。本実施の形態では、残り時間を表す図形の変形例を示す。なお、以下に説明する図形の例は、自車から接続地点までの距離を示す目的に使用することもできる。
図21および図22の例では、図40のように、残り時間を表す図形を構成する要素(以下「要素図形」という)として長方形の図形(以下「バー」という)を用い、バーの数によって残り時間を表していた。図21および図22の例では各バーの太さ(幅)は一定であったが、図41のように、バーの数が少なくなるほど、個々のバーを太くしてもよい。残り時間が少なくなるほどバーが太くなることで、緊急度が高まっていることを表すことができる。また、バーの数が少なくなるほどバーの合計面積が広くなるようにすると、より効果的である。
例えば、図42のように、バーの数を減らしても、バーが描画される領域全体の幅が維持されるようにしてもよい。例えば図43のように、バーの数を減らすとき、各バーの位置を維持したまま、隣り合うバーを繋げるようにしてもよい。各バーの位置を動かさないことで、画像の変化が連続的になり、バーの数の変化を認識しやすくなる。さらに、隣り合うバーを繋げるとき、図44のように、繋げるバーの間隔が徐々に狭くなるようにアニメーション化してもよい。あるいは、図45のように、繋げるバーの間の領域の色を変化させた後で、その領域の色をバーと同じ色に変化させることによって、2つのバーを繋げてもよい。
また、図21および図22では、他車から見て、縦長のバーが横向き並ぶようにしているが、それとは逆に、他車から見て、横長のバーが縦向きに並ぶようにしてもよい。例えば、図46および図47は、他車から見て横長のバーを用いる例である(図46、図47の点線の矢印は、他車からの視線の方向を表している)。図46では、複数のバーのうちの1つを他のバーよりも長いものにし、残り時間を長いバーの位置で示している(バーの数は一定である)。残り時間が少なくなるほど長いバーが他車に接近するように動くため、他車の運転者は、緊急度が高まっていることを直感的に認識できる。また、図47のように、残り時間に応じてバーの数を減らしながら、長いバーの位置を動かすようにしてもよい。
残り時間を表す図形を構成する要素(要素図形)は、長方形のバーに限られない。例えば図48のように、扇形の要素図形を用いてもよい。この場合、残り時間に応じて扇形の数や太さを変化させるだけでなく、扇形の半径を変化させてもよい。例えば、残り時間が少なくなるほど扇形を太くしたり、扇形の半径を長くすることで、緊急度が高まっていることを表すことができる。
また、複数の要素図形を用いる場合、それらは一方向に並べられていなくてもよい。例えば、図49は、同心の円形の要素図形を複数個用いた例である。この場合、残り時間に応じて要素図形の数を減らすとき、円形を太くしたり、円形の半径を大きくしたりしてもよい。また同心の複数の矩形や、同心の複数の多角形を要素図形としてもよい。
また、図50のように、要素図形の数や形状ではなく、色や模様、明るさなどで残り時間を表すようにしてもよい。この場合、残り時間が少なくなるほど要素図形が目立つようにするとよい。例えば、5秒前は薄いピンク、3秒前は濃いピンク、1秒前は赤などに変化させることが考えられる。また、図51のように、要素図形の色や模様などを部分的に変化させ、残り時間が少なくなるほど、目立つ部分(例えば、色の濃い部分)の面積を大きくしてもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
10 車両用照射制御装置、11 照射制御部、12 接続地点検出部、13 接続角度判定部、14 自車位置特定部、15 他車検出部、16 警報部、17 走行制御部、18 優先関係判定部、20 照射装置、21 位置情報取得装置、22 地図情報記憶装置、23 通信装置、24 車載カメラ、25 車載センサ、26 車両駆動装置。

Claims (20)

  1. 自車の周囲に画像を照射する照射装置を制御する照射制御部と、
    自車が走行中の道路である自車走行道路と当該自車走行道路に接続する他の道路である接続道路との接続地点を検出する接続地点検出部と、
    地図情報に基づいて、地図上の自車の位置を特定する自車位置特定部と、
    前記地図情報に基づいて、自車走行道路に対する接続道路の接続角度を判定する接続角度判定部と、
    を備え、
    前記照射制御部は、前記照射装置を用いて接続地点に画像を照射するとき、当該接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度に応じて照射する画像の向きを調整する
    ことを特徴とする車両用照射制御システム。
  2. 前記照射制御部が前記照射装置に照射させる画像は、文字、記号またはコードの画像含む
    請求項1記載の車両用照射制御システム。
  3. 前記照射制御部は、前記照射装置が照射する画像の向きを、当該画像に含まれる文字、記号またはコードが接続道路から見たときに上下方向が正しく見える向きにする
    請求項2記載の車両用照射制御システム。
  4. 前記照射制御部は、自車の進行方向前方に存在する接続地点に向けて、前記照射装置に画像を照射させる
    請求項1から請求項3のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  5. 前記接続地点検出部は、自車から接続地点までの距離をさらに検出し、
    前記照射制御部は、自車から予め定められた範囲内に存在する接続地点に向けて、前記照射装置に画像を照射させる
    請求項4記載の車両用照射制御システム。
  6. 前記照射制御部が前記照射装置に照射させる画像は、自車から接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間を表す画像である
    請求項1から請求項5のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  7. 前記照射制御部は、前記画像の表示態様を、自車から接続地点までの距離または自車が接続地点に到達するまでの時間に応じて変更する
    請求項6記載の車両用照射制御システム。
  8. 前記照射制御部は、複数の接続道路が接続する接続地点に前記照射装置を用いて画像を照射するとき、各接続道路と自車走行道路との接続角度のそれぞれ応じた向きの複数の画像を同時に前記照射装置に照射させる
    請求項1から請求項7のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  9. 前記接続地点検出部は、複数の接続地点を検出可能であり、
    前記接続角度判定部は、前記複数の接続地点のそれぞれにおける自車走行道路と接続道路との接続角度を判定し、
    前記照射制御部は、前記複数の接続地点のそれぞれに向けて同時に、各接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度に応じた向きで、前記照射装置に画像を照射させる
    請求項1から請求項8のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  10. 前記照射制御部は、複数の車線を持つ接続道路が接続する接続地点に前記照射装置を用いて画像を照射するとき、当該接続道路の各車線の車両の通行方向のそれぞれに応じた向きの複数の画像を同時に前記照射装置に照射させる
    請求項1から請求項9のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  11. 記接続地点検出部は、前記地図情報および地図上の自車の位置に基づいて、自車走行道路と接続道路との接続地点を検出する
    請求項1から請求項10のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  12. 前記接続地点検出部は、外部との通信により、自車走行道路と接続道路との接続地点の位置情報を取得する
    請求項1から請求項10のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  13. 前記接続地点検出部は、自車のカメラが撮影した映像または自車のセンサが取得した情報に基づいて、自車走行道路と接続道路との接続地点を検出する
    請求項1から請求項10のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  14. 接続地点における自車走行道路と接続道路との優先関係を判定する優先関係判定部をさらに備え、
    前記照射制御部は、前記照射装置を用いて接続地点に画像を照射するとき、当該接続地点における自車走行道路と接続道路との優先関係に応じて画像の照射パターンを変更する
    請求項1から請求項13のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  15. 前記照射制御部は、自車走行道路が接続道路よりも優先する接続地点への画像の照射パターンである第1照射パターンと、接続道路が自車走行道路よりも優先する接続地点への画像の照射パターンである第2照射パターンとを異なるものにする
    請求項14記載の車両用照射制御システム。
  16. 接続道路を走行する他車の存在を検出する他車検出部をさらに備え、
    前記照射制御部は、自車走行道路と他車の存在が検出された接続道路との接続角度に応じて照射する画像の向きを調整する
    請求項1から請求項15のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  17. 前記他車検出部は、他車が接続地点に照射する画像を解析することによって、当該他車の存在を検出する
    請求項16記載の車両用照射制御システム。
  18. 自車の進行方向前方にある接続地点に接続道路を走行する他車が自車と同時に進入することが検知されると、運転者に警報を発する警報部をさらに備える
    請求項16または請求項17記載の車両用照射制御システム。
  19. 前記他車検出部によって、自車の進行方向前方にある接続地点に接続道路を走行する他車が自車と同時に進入することが検知されると、自車に減速または一時停止を行わせる走行制御部をさらに備える
    請求項16から請求項18のいずれか一項記載の車両用照射制御システム。
  20. 車両用の照射制御システムにおける画像照射の制御方法であって、
    前記照射制御システムの接続地点検出部が、自車が走行中の道路である自車走行道路と当該自車走行道路に接続する他の道路である接続道路との接続地点を検出し、
    前記照射制御システムの自車位置特定部が、地図情報に基づいて、地図上の自車の位置を特定し、
    前記照射制御システムの接続角度判定部が、前記地図情報に基づいて、前記接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度を判定し、
    前記照射制御システムの照射制御部が、前記接続地点における自車走行道路と接続道路との接続角度に応じて、前記接続地点に照射する画像の向きを決定し、
    前記照射制御部が、照射装置を用いて前記接続地点に画像を照射する
    ことを特徴とする画像照射の制御方法。
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