JPWO2019078302A1 - 車両用ランプシステム - Google Patents

Abstract

車両（１）の走行状態を制御する車両制御部とともに用いられる車両用ランプシステムであって、車両（１）に搭載されるＩＤランプ（１５０）と、ＩＤランプ（１５０）の点灯を制御するランプ制御部を有し、車両制御部は、走行状態を変更する前に変更を予告する予告信号をランプ制御部に出力するように構成されており、ランプ制御部は、車両制御部から予告信号が入力されたときに、走行状態を変更するまでの時間と連動するようにＩＤランプ（１５０）を制御するように構成されている。

Description

本発明は、車両用ランプシステムに関する。

現在、自動車の自動運転技術の研究が各国で盛んに行われており、車両が自動運転モードで公道を走行可能とするための法整備が各国で検討されている。ここで、自動運転モードとは、車両の走行が自動制御されるモードをいう。一方、手動運転モードとは、車両の走行が運転者により制御されるモードをいう。自動運転車ではコンピュータにより自動的に車両の走行が制御される。

日本国特開平９−２７７８８７号公報

ところで、例えば車両が停止状態から走行状態に移る際、車線を変更しようとする際に、突然走り出したり車線を変更しようとすると、他の車両や歩行者に違和感を与えかねない。

そこで本発明は、実際に動作を実行する前に該動作を他者へ知らせることができる車両用ランプシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の車両用ランプシステムは、
車両の走行状態を制御する車両制御部とともに用いられる車両用ランプシステムであって、
車両に搭載されるランプと、
前記ランプの点灯を制御するランプ制御部を有し、
前記車両制御部は、走行状態を変更する前に変更を予告する予告信号を前記ランプ制御部に出力するように構成されており、
前記ランプ制御部は、前記車両制御部から前記予告信号が入力されたときに、前記走行状態を変更するまでの時間と連動するように前記ランプを制御するように構成されている。

本発明に係る車両用ランプシステムによれば、実際に動作を実行する前に該動作を他者へ知らせることができる。

本発明の実施形態に係る車両用ランプシステムを備えた車両の上面図である。 本発明の実施形態に係る車両用ランプシステムを備えた車両の側面図である。 車両システムおよび車両用ランプシステムのブロック図である。 路面描画ランプの垂直断面図である。 路面描画ランプの光源ユニットの構成を示す側面図である。 路面描画ランプの配光部の構成を示す斜視図である。 車両用ランプシステムの第一動作例を説明するフローチャートである。 第一動作例における表示の変化を示す図である。 第一動作例における表示の変化を示す図である。 第一動作例における表示の変化を示す図である。 車両用ランプシステムの第二動作例を説明するフローチャートである。 第二動作例における表示の変化を示す図である。 第二動作例における表示の変化を示す図である。 第二動作例における表示の変化を示す図である。 車両用ランプシステムの第三動作例を説明するフローチャートである。 第三動作例における表示の変化を示す図である。 第三動作例における表示の変化を示す図である。 第三動作例における表示の変化を示す図である。

以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態という。）について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。

また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する。これらの方向は、図１Ａおよび図１Ｂに示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。

図１Ａおよび図１Ｂは、本実施形態に係る車両用ランプシステムが搭載された車両１を示す。図１Ａは、車両１の上面図を示し、図１Ｂは車両１の側面図を示す。車両１は、自動運転モードで走行可能な自動車である。車両１には、左右前部に、前照灯（ＨｅａｄＬａｍｐ：ＨＬ）１０１と路面描画ランプ１０２とが内蔵されるランプユニット１００が搭載されている。

また、車両１には、ルーフ上に、アイデンティフィケーションランプ（以下、ＩＤランプという。）１５０（ランプの一例）と、右シグナリングランプ１６０Ｒ、左シグナリングランプ１６０Ｌが搭載されている。
ＩＤランプ１５０は、車両１が自動運転モードであることを示すランプである。本実施形態において、ＩＤランプ１５０は、車両１の左右方向の中央部に設けられている。本実施形態において、ＩＤランプ１５０は、左右方向に三分割されている。ＩＤランプ１５０の三分割されたそれぞれの領域は、個別に点消灯可能とされている。
シグナリングランプ１６０Ｒ，１６０Ｌは、自動運転モードの車両１の意図（意志）を他車両や歩行者などの交通他者へ伝達するランプである。シグナリングランプ１６０Ｒは、ＩＤランプ１５０の右側に配置されている。シグナリングランプ１６０Ｌは、ＩＤランプ１５０の左側に配置されている。シグナリングランプ１６０Ｒ，１６０Ｌは、車両１の前後方向に延びる中心線に対し左右対称に取り付けられている。

図２は、車両１に搭載された車両システム２および車両用ランプシステム２０のブロック図を示す。図２を参照して、先ず、車両システム２について説明する。図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、センサ５と、カメラ６と、レーダ７と、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）９と、無線通信部１０と、地図情報記憶部１１とを備えている。さらに、車両システム２は、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備えている。

車両制御部３は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。電子制御ユニットは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサと、各種車両制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種車両制御データが一時的に記憶されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とにより構成されている。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された各種車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されている。車両制御部３は、車両１の外部情報に基づいて、車両１の走行を制御する。

センサ５は、加速度センサ、速度センサ及びジャイロセンサ等を備えている。センサ５は、車両１の走行状態を検出して、走行状態情報を車両制御部３に出力するように構成されている。センサ５は、運転者が運転席に座っているかどうかを検出する着座センサ、運転者の顔の方向を検出する顔向きセンサ、外部天候状態を検出する外部天候センサ及び車内に人がいるかどうかを検出する人感センサ等をさらに備えてもよい。さらに、センサ５は、車両１の周辺環境の照度を検出する照度センサを備えていてもよい。

カメラ６は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）等の撮像素子を含むカメラである。カメラ６は、可視光を検出するカメラや、赤外線を検出する赤外線カメラである。レーダ７は、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ又はレーザーレーダ等である。カメラ６とレーダ７は、車両１の周辺環境（他車、歩行者、道路形状、交通標識、障害物等）を検出し、周辺環境情報を車両制御部３に出力するように構成されている。

ＨＭＩ８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行情報等を運転者に向けて出力する出力部とから構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、各種走行情報を表示するディスプレイである。

ＧＰＳ９は、車両１の現在位置情報を取得し、当該取得された現在位置情報を車両制御部３に出力するように構成されている。無線通信部１０は、車両１の周囲にいる他車の走行情報を他車から受信すると共に、車両１の走行情報を他車に送信するように構成されている（車車間通信）。また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信すると共に、車両１の走行情報をインフラ設備に送信するように構成されている（路車間通信）。地図情報記憶部１１は、地図情報が記憶されたハードディスクドライブ等の外部記憶装置であって、地図情報を車両制御部３に出力するように構成されている。

車両１の運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードと、完全手動運転モードとからなる。
車両１が完全自動運転モードや高度運転支援モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等の外部情報に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。ステアリングアクチュエータ１２は、ステアリング制御信号を車両制御部３から受信して、受信したステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御するように構成されている。ブレーキアクチュエータ１４は、ブレーキ制御信号を車両制御部３から受信して、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御するように構成されている。アクセルアクチュエータ１６は、アクセル制御信号を車両制御部３から受信して、受信したアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御するように構成されている。このように、これらのモードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御される。

一方、車両１が運転支援モードや完全手動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに対する運転者の手動操作に従って、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号を生成する。このように、これらのモードでは、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号が運転者の手動操作によって生成されるので、車両１の走行は運転者により制御される。

続いて、車両１の運転モードについて説明する。完全自動運転モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはない。高度運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはあるものの車両１を運転しない。
一方、運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御のうち一部の走行制御を自動的に行うと共に、車両システム２の運転支援の下で運転者が車両１を運転する。完全手動運転モードでは、車両システム２が走行制御を自動的に行わないと共に、車両システム２の運転支援なしに運転者が車両１を運転する。

また、車両１の運転モードは、運転モード切替スイッチを操作することで切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、運転モード切替スイッチに対する運転者の操作に応じて、車両１の運転モードを４つの運転モード（完全自動運転モード、高度運転支援モード、運転支援モード、完全手動運転モード）の間で切り替える。また、車両１の運転モードは、自動運転車両が走行可能である走行可能区間や自動運転車両の走行が禁止されている走行禁止区間についての情報または外部天候状態についての情報に基づいて自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、これらの外部情報に基づいて車両１の運転モードを切り替える。さらに、車両１の運転モードは、着座センサや顔向きセンサ等を用いることで自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、着座センサや顔向きセンサからの出力信号に基づいて、車両１の運転モードを切り替える。

図３は、ランプユニット１００に内蔵される路面描画ランプ１０２の概略構成を示す垂直断面図である。図３に示すように、ランプユニット１００は、車両前方側に開口部を有するランプボディ１１１と、ランプボディ１１１の開口部を覆うように取り付けられた透明の前面カバー１１２と、を備えている。このランプボディ１１１と前面カバー１１２とによって形成される灯室１１３の内部に、路面描画ランプ１０２、ランプ制御部４等が収容されている。なお、図３の断面図では図示されていないが、前照灯１０１も路面描画ランプ１０２と同様に灯室１１３の内部に収容されている。

路面描画ランプ１０２は、光源ユニット１２０と、光源ユニット１２０からの光を反射する配光部１３０とを備えている。光源ユニット１２０および配光部１３０は、支持プレート１４１により灯室１１３内の所定位置に支持されている。支持プレート１４１は、エイミングスクリュー１４２を介してランプボディ１１１に取り付けられている。

光源ユニット１２０は、複数（本実施形態では３個）の光源１２１と、ヒートシンク１２２と、複数（本実施形態では４個）のレンズ１２３と、集光部１２４とを有している。光源ユニット１２０は、支持プレート１４１の前面に固定されている。各々の光源１２１は、ランプ制御部４と電気的に接続されている。

配光部１３０は、端子部１３７と、反射鏡１３８とを有している。配光部１３０は、光源ユニット１２０から出射されたレーザ光を、反射鏡１３８を介して、路面描画ランプ１０２の前方へ反射できるように、光源ユニット１２０との位置関係が定められている。配光部１３０は、支持プレート１４１の前面から前方に突出する突出部１４３の先端に固定される。端子部１３７は、ランプ制御部４と電気的に接続されている。

ランプ制御部４は、支持プレート１４１よりも後方側でランプボディ１１１に固定されている。なお、ランプ制御部４が設けられる位置は、この位置に限定されない。路面描画ランプ１０２は、エイミングスクリュー１４２を回転させて支持プレート１４１の姿勢を調節することで光軸を水平方向および垂直方向に調整できるように構成されている。

図４は、路面描画ランプ１０２を構成する光源ユニット１２０の側面図である。図４に示すように、光源ユニット１２０は、第一の光源１２１ａと、第二の光源１２１ｂと、第三の光源１２１ｃと、ヒートシンク１２２と、第一のレンズ１２３ａと、第二のレンズ１２３ｂと、第三のレンズ１２３ｃと、第四のレンズ１２３ｄと、集光部１２４とを有している。

第一の光源１２１ａは、赤色レーザ光Ｒを出射する光源であり、赤色レーザダイオードからなる発光素子で構成されている。同様に、第二の光源１２１ｂは、緑色レーザ光Ｇを出射する緑色レーザダイオードで構成されており、第三の光源１２１ｃは、青色レーザ光Ｂを出射する青色レーザダイオードで構成されている。第一の光源１２１ａと、第二の光源１２１ｂと、第三の光源１２１ｃとは、各々の光出射面であるレーザ光出射面１２５ａと、レーザ光出射面１２５ｂと、レーザ光出射面１２５ｃとが互いに平行となるように配置されている。なお、各光源の発光素子は、レーザダイオードに限定されない。

第一の光源１２１ａ〜第三の光源１２１ｃは、それぞれのレーザ光出射面１２５ａ〜１２５ｃが路面描画ランプ１０２の前方を向くように配置され、ヒートシンク１２２に取り付けられている。ヒートシンク１２２は、アルミニウムなど熱伝導率が高い材料によって形成されており、ヒートシンク１２２の後側面が支持プレート１４１（図３参照）に接触された状態で光源ユニット１２０に取り付けられている。

第一のレンズ１２３ａ〜第四のレンズ１２３ｄは、例えばコリメートレンズで構成されている。第一のレンズ１２３ａは、第一の光源１２１ａと集光部１２４との間の赤色レーザ光Ｒの光路上に設けられ、第一の光源１２１ａから出射された赤色レーザ光Ｒを平行光に変換して集光部１２４に出射する。第二のレンズ１２３ｂは、第二の光源１２１ｂと集光部１２４との間の緑色レーザ光Ｇの光路上に設けられ、第二の光源１２１ｂから出射された緑色レーザ光Ｇを平行光に変換して集光部１２４に出射する。

第三のレンズ１２３ｃは、第三の光源１２１ｃと集光部１２４との間の青色レーザ光Ｂの光路上に設けられ、第三の光源１２１ｃから出射された青色レーザ光Ｂを平行光に変換して集光部１２４に出射する。第四のレンズ１２３ｄは、光源ユニット１２０の筐体１２６の上部に設けられた開口に嵌め合わされている。第四のレンズ１２３ｄは、集光部１２４と配光部１３０（図３参照）との間の白色レーザ光Ｗ（後述）の光路上に設けられ、集光部１２４から出射された白色レーザ光Ｗを平行光に変換して配光部１３０に出射する。

集光部１２４は、赤色レーザ光Ｒ、緑色レーザ光Ｇ、および青色レーザ光Ｂを集合させて白色レーザ光Ｗを生成する。集光部１２４は、第一のダイクロイックミラー１２４ａと、第二のダイクロイックミラー１２４ｂと、第三のダイクロイックミラー１２４ｃとを有している。

第一のダイクロイックミラー１２４ａは、少なくとも、赤色光を反射し青色光および緑色光を透過させるミラーであり、第一のレンズ１２３ａを通過した赤色レーザ光Ｒを第四のレンズ１２３ｄに向けて反射するように配置されている。第二のダイクロイックミラー１２４ｂは、少なくとも、緑色光を反射し青色光を透過させるミラーであり、第二のレンズ１２３ｂを通過した緑色レーザ光Ｇを第四のレンズ１２３ｄに向けて反射するように配置されている。第三のダイクロイックミラー１２４ｃは、少なくとも、青色光を反射するミラーであり、第三のレンズ１２３ｃを通過した青色レーザ光Ｂを第四のレンズ１２３ｄに向けて反射するように配置されている。

また、第一のダイクロイックミラー１２４ａ〜第三のダイクロイックミラー１２４ｃは、それぞれが反射したレーザ光の光路が平行で、かつ各レーザ光が集合して第四のレンズ１２３ｄに入射されるように、互いの位置関係が定められている。本実施形態では、第一のダイクロイックミラー１２４ａ〜第三のダイクロイックミラー１２４ｃは、各ダイクロイックミラー１２４ａ〜１２４ｃにおいてレーザ光が当たる領域（レーザ光の反射点）が一直線上に並ぶように配置されている。

第三の光源１２１ｃから出射された青色レーザ光Ｂは、第三のダイクロイックミラー１２４ｃで反射され、第二のダイクロイックミラー１２４ｂ側に進行する。第二の光源１２１ｂから出射された緑色レーザ光Ｇは、第二のダイクロイックミラー１２４ｂにより第一のダイクロイックミラー１２４ａ側に反射されるとともに、第二のダイクロイックミラー１２４ｂを透過した青色レーザ光Ｂと重ね合わせられる。第一の光源１２１ａから出射された赤色レーザ光Ｒは、第一のダイクロイックミラー１２４ａにより第四のレンズ１２３ｄ側に反射されるとともに、第一のダイクロイックミラー１２４ａを透過した青色レーザ光Ｂおよび緑色レーザ光Ｇの集合光と重ね合わせられる。その結果、白色レーザ光Ｗが形成され、形成された白色レーザ光Ｗは、第四のレンズ１２３ｄを通過して配光部１３０に向けて進行する。

第一の光源１２１ａ〜第三の光源１２１ｃは、赤色レーザ光Ｒを出射する第一の光源１２１ａが集光部１２４から最も近い位置に配置され、青色レーザ光Ｂを出射する第三の光源１２１ｃが集光部１２４から最も遠い位置に配置され、緑色レーザ光Ｇを出射する第二の光源１２１ｂが中間の位置に配置される。すなわち、第一の光源１２１ａ〜第三の光源１２１ｃは、出射するレーザ光の波長が長いものほど集光部１２４に近い位置に配置される。

図５は、路面描画ランプ１０２を構成する配光部１３０を前方側から観察したときの斜視図である。図５に示すように、配光部１３０は、ベース１３１と、第一の回動体１３２と、第二の回動体１３３と、第一のトーションバー１３４と、第二のトーションバー１３５と、永久磁石１３６ａ，１３６ｂと、端子部１３７と、反射鏡１３８とを有している。配光部１３０は、例えばガルバノミラーで構成されている。なお、配光部１３０を例えばＭＥＭＳ（メムス）ミラーで構成するようにしてもよい。

ベース１３１は、中央に開口部１３１ａを有する枠体であり、路面描画ランプ１０２の前後方向へ傾斜した状態で突出部１４３（図３参照）に固定されている。ベース１３１の開口部１３１ａには、第一の回動体１３２が配置されている。第一の回動体１３２は、中央に開口部１３２ａを有する枠体であり、路面描画ランプ１０２の後方下側から前方上側に延在する第一のトーションバー１３４により、ベース１３１に対し左右（車幅方向）に回動可能に支持されている。

第一の回動体１３２の開口部１３２ａには、第二の回動体１３３が配置されている。第二の回動体１３３は、矩形状の平板であり、車幅方向に延在する第二のトーションバー１３５により、第一の回動体１３２に対し上下（垂直方向）に回動可能に支持されている。第二の回動体１３３は、第一の回動体１３２が第一のトーションバー１３４を回動軸として左右に回動すると、第一の回動体１３２と共に左右に回動する。第二の回動体１３３の表面には、メッキまたは蒸着等により反射鏡１３８が設けられている。

ベース１３１には、第一のトーションバー１３４の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石１３６ａが設けられている。永久磁石１３６ａは、第一のトーションバー１３４と直交する磁界を形成する。第一の回動体１３２には第一のコイル（図示省略）が配線され、第一のコイルは、端子部１３７を介してランプ制御部４に接続されている。また、ベース１３１には、第二のトーションバー１３５の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石１３６ｂが設けられている。永久磁石１３６ｂは、第二のトーションバー１３５と直交する磁界を形成する。第二の回動体１３３には第二のコイル（図示省略）が配線され、第二のコイルは、端子部１３７を介してランプ制御部４に接続されている。

第一のコイルおよび第二のコイルに流れる電流の大きさと向きとが制御されることにより、第一の回動体１３２および第二の回動体１３３が左右に往復回動し、また第二の回動体１３３が単独で上下に往復回動する。これにより、反射鏡１３８が上下左右に往復回動する。

光源ユニット１２０と配光部１３０とは、光源ユニット１２０から出射された白色レーザ光Ｗが反射鏡１３８で路面描画ランプ１０２の前方に反射されるよう互いの位置関係が定められている。配光部１３０は、反射鏡１３８の往復回動によりレーザ光で車両１の前方を走査する。例えば、配光部１３０は、形成すべき描画パターンの領域をレーザ光により走査する。これにより、レーザ光が描画パターンの形成領域に照射されて、車両１の前方に所定の描画パターンが形成される。

次に、図２、図６および図７Ａ〜７Ｃを用いて車両用ランプシステム２０について説明する。
図２に示すように、車両用ランプシステム２０は、ランプ制御部４と、ランプ制御部４に接続される路面描画ランプ１０２、ＩＤランプ１５０、右シグナリングランプ１６０Ｒ、左シグナリングランプ１６０Ｌと、右ターンシグナルランプ１０７Ｒ、左ターンシグナルランプを備えている。車両用ランプシステム２０は、車両制御部３とともに用いられる。ランプ制御部４は、車両制御部３に接続されている。ランプ制御部４は、車両制御部３から送信されてくる信号に基づいて、路面描画ランプ１０２、ＩＤランプ１５０およびシグナリングランプ１６０を制御する。

なお、以降の説明で特に右シグナリングランプ１６０Ｒと左シグナリングランプ１６０Ｌとを区別しないで呼ぶ場合、これらをまとめてシグナリングランプ１６０と呼ぶことがある。

次に、図６および図７Ａ〜７Ｃを参照して車両用ランプシステム２０の第一動作例について説明する。図６は、停止状態の車両１が走行を開始する際に車両用ランプシステム２０が実行するフローチャートである。図７Ａ〜７Ｃは、停止状態の車両１が走行を開始するまでの表示の変化の一例を示す図である。

図７Ａは、完全自動運転モードの車両１が道路Ｒの横断歩道Ｚに接近している様子を表している。また、その横断歩道Ｚを歩行者Ｐが渡っている。車両制御部３は、横断歩道Ｚの手前で停止するように車両１を制御している。この状況において、ランプ制御部４は、車両１が完全自動運転モードであることを示すように、ＩＤランプ１５０の３つの領域の内の中央の領域を、白色に連続点灯させている。

図７Ｂは、歩行者Ｐが横断歩道Ｚを渡り切った状況を表している。
車両制御部３は、車両１の停止後に、車両１を再び走行させる。車両制御部３は、車両１の走行開始までの待機時間を決定する（ステップＳ１０１）。車両制御部３は、センサ５、カメラ６、無線通信部１０、地図情報記憶部１１等から得られる外部情報に基づいて、横断歩道Ｚを渡っている歩行者Ｐの横断状況を認識する。車両制御部３は、歩行者Ｐが横断歩道Ｚを渡り切った後に車両１の走行を開始させるために、待機時間を算出する。例えば、待機時間は歩行者Ｐの歩く速度、歩行者Ｐとの距離などに応じて決定する。また、実際に歩行者Ｐが横断歩道Ｚを渡り切った後に車両１の走行を開始させるように、待機時間は随時再計算する。車両制御部３は、待機時間を算出したら随時、走行予告信号および待機時間をランプ制御部４へ送信する（ステップＳ１０２）。

車両制御部３は、待機時間が経過したら車両１を走行させる（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。

ランプ制御部４は、車両制御部３から走行予告信号と待機時間とが送信されてくると、走行予告表示を行うようにＩＤランプ１５０を制御する（ステップＳ１０１）。ランプ制御部４は、待機時間と連動するように、ＩＤランプ１５０を制御する。
本実施形態においては、走行予告表示として、ランプ制御部４は、それまで白色に点灯させていた真ん中のＩＤランプ１５０を消灯させ、ＩＤランプ１５０の３つの領域を右から左へ一つずつ緑色に点灯させる。左端の領域を点灯させた後は右端の領域を点灯させる。ランプ制御部４は、このように点灯する領域が右から左へ動くように、ＩＤランプ１５０を制御する。ランプ制御部４は、待機時間の経過に応じてこの点灯する領域の移り変わる速さを次第に早くしていき、待機時間がゼロになると３つの領域の全てを点灯させるように、ＩＤランプ１５０を制御する。このようにして、ランプ制御部４は、車両１が走行を開始するまでの時間と連動するようにＩＤランプ１５０を制御する。

ランプ制御部４は、車両制御部３から送信されてきた待機時間が経過したら（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、走行開始動作を表示するようにＩＤランプ１５０を制御する。

図７Ｃは、待機時間が経過した後に車両１が走行開始する状況を表している。前述したように待機時間が経過したら、ランプ制御部４は、走行開始動作表示として、ＩＤランプ１５０の３つの領域全てを緑色に連続点灯させる。

また、車両制御部３は、待機時間が経過して（ステップＳ１０３）前方に歩行者Ｐがいないと判定したら、走行を開始する。なお、ＩＤランプ１５０による走行開始動作表示は、実際に車両１の走行を開始する直前に行うことが好ましい。

なお、車両１が走行を開始すると、所定時間（例えば、１秒）後に、ＩＤランプ１５０の表示は、ＩＤランプ１５０の真ん中の領域が白色に連続点灯する状態に戻る。

＜効果＞
公道上を自動運転モードで走行している車両は、例えば、横断歩道がある場所では、その横断歩道に歩行者がいるときは停止した状態で待機し、歩行者が渡り切ったら走行を開始する。ところが、停止状態にあった自動運転モードの車両が何の合図もなく走行状態に変化すると、周囲にいる他車や歩行者は、車両が突然走行を開始したように感じ、その動きの変化に違和感を持つことがある。

これに対して、本実施形態の車両用ランプシステム２０によれば、横断歩道で歩行者の横断待ちをしている場合、走行を開始する前に自車両１の次にとる動作を予告する予告表示を行うように構成されている。この表示は、時間の経過と共に表示態様を変化させるように構成されている。具体的には、時間の経過と共にＩＤランプ１５０の変化する周期が早くなるように構成されている。したがって、周囲にいる他の車両や歩行者は、そのランプ表示の変化を見ることで、いつ実際に車両の走行が開始されるのかをある程度事前に把握することができる。このため、車両用ランプシステム２０によれば他の車両や歩行者に対して違和感を与えにくい。

＜車線変更時の動作例＞
なお、上述した実施形態では、横断歩道で歩行者の横断待ちをしていた車両１が走行を開始する際に表示の態様を変化させる例を説明したが、本発明はこの例に限られない。次に、図８および図９Ａ〜９Ｃを用いて、車線変更をするときの車両用ランプシステム２０の動作を説明する。図８は、車両１が走行車線の変更を開始する際にランプ制御部４が実行するフローチャートである。また、図９Ａ〜９Ｃは、車両１が走行車線の変更を開始するまでの表示の一例を示す図である。

図９Ａは、自動運転モードの車両１が二車線からなる道路Ｒの左車線ＲＬを走行している状況を表している。図９Ａに示したように、通常の走行時においては、ＩＤランプ１５０の３つの領域の中央の領域だけが白色に連続点灯している。この先の交差点で右折する、あるいは、この先において左車線が右車線ＲＲに合流する、などの理由で、自車両１が右車線ＲＲに車線変更する必要が生じたとする。すると車両制御部３は図８に示すように、例えばこの先の交差点で右折する必要があると判断し、車線変更すると決定する（ステップＳ２０１）。

車線変更を行うと決定した車両制御部３は、車線変更の決定から実際に車両１が車線変更を開始するまでの所定時間（待機時間）を決定する（ステップＳ２０２）。すなわち、車線変更を行うと決定しても車両１を直ちに車線変更させず、所定時間だけ左車線ＲＬを走行する状態を継続する。

この待機時間は、周囲の交通状況に応じて定めることができる。例えば、周囲に他車両が存在しない場合は、待機時間は１秒間とすることができる。あるいは、自車両の右後方に他車両が存在する場合は、他車両の自車両との相対速度を算出し、他車両が自車両を追い越すまでの時間を待機時間と定めることができる。

図９Ｂは車線変更するために待機している様子を示している。図９Ｃは車線変更する直前の様子を示している。待機時間が決定されると、車両制御部３は、車線を変更することを予告する車線変更予告信号と待機時間をランプ制御部４に送信する（ステップＳ２０３）。

本実施形態において、ランプ制御部４は、車両制御部３から車線変更予告信号を受信すると、車線変更予告表示を行うように右シグナリングランプ１６０Ｒを制御する。ランプ制御部４は、車線変更開始までの待機時間と連動するように、右シグナリングランプ１６０Ｒを制御する。具体的には、ランプ制御部４は右シグナリングランプ１６０Ｒを点滅させる。ランプ制御部４は、その点滅する周期を次第に早くしていく。ランプ制御部４は、待機時間がゼロとなると（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、車線変更動作表示として連続点灯するように右シグナリングランプ１６０Ｒを制御する（ステップＳ２１３）。

車両制御部３は、待機時間が経過し（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、右車線に他車両が存在しないことを確認したら車線変更を開始する（ステップＳ２０５）。

このように車両１が車線変更を行う場合であっても、本発明を適用することにより、車両１の周囲にいる他の車両や歩行者は、いつ実際に車両１が車線変更を開始するかを把握することができる。

＜車線変更時の動作例＞
図１０および図１１Ａ〜１１Ｃを用いて、隘路Ｒ２で他車両２３０とすれ違うときの車両用ランプシステム２０の動作を説明する。図１０は、車両１が対向車２３０とすれ違う際に車両用ランプシステム２０が実行するフローチャートである。また、図１１Ａ〜１１Ｃは、車両１が対向車２３０とすれ違う際の表示の一例を示す。

図１１Ａは、完全自動運転モードで道路Ｒ１を走行してきた車両１が隘路Ｒ２に差しかかった状況を表している。また、隘路Ｒ２を過ぎた先の道路Ｒ３には、手動運転モードで走行してくる対向車２３０がいる状況を表している。

車両１の車両制御部３は、センサ５、カメラ６、ＧＰＳ９、無線通信部１０、地図情報記憶部１１等から得られる外部情報に基づいて、車両１の将来進路を算出する。本例においては、現在走行している道路Ｒ１から隘路Ｒ２を通過して、その先の道路Ｒ３へ向かう進路が車両１の将来進路である。
また、車両制御部３は、対向車２３０の車幅や進行方向などから対向車２３０の将来進路を算出する。図示の例においては、対向車２３０の将来進路は、道路Ｒ３から隘路Ｒ２を通過して道路Ｒ１へ向かう進路である。

車両制御部３は、算出した自車両１の将来進路と対向車２３０の将来進路とが干渉するか否かを判定する（ステップＳ３０１）。図示の例では、自車両１の将来進路と他車両２３０の将来進路は隘路Ｒ２で重なり、このまま自車両１が走行すると他車両２３０と接触すると判定する（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）。

すると車両制御部３は、車両１を現在の位置に停止（待機）させるとともに、その待機時間を決定する（ステップＳ３０２）。この待機時間は、予め定められている時間としてもよい。例えば、本例では待機時間として２０秒と決定することができる。あるいは待機時間は、自車両１と対向車２３０との相対距離に応じて定まる時間としてもよい。本実施形態において、車両制御部３は、２０秒間停止した状態で待機して対向車２３０を先に通過させるように構成されている。

待機時間が決定されると、車両制御部３は、所定時間後に発進することを予告する発進予告信号と待機時間をランプ制御部４に送信する（ステップＳ３０３）。

また、車両制御部３は、待機時間が経過し（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、他車両が前方にいなくなったら車両１の走行を開始させる（ステップＳ３０５）。

ランプ制御部４は、車両制御部３から発進予告信号と待機時間を受信すると、発進予告表示を行うように路面描画ランプ１０２を制御する（ステップＳ３１１）。発進予告表示は、「所定時間待機した後に発進しますので、お先にどうぞ」という車両１の意思を対向車２３０に伝える表示である。図示の例では、ランプ制御部４は、例えば、発進するまでの時間と連動するように、すなわち待機時間のカウントダウンと連動するように路面描画ランプ１０２の表示態様を変化させる。

図１１Ａは、発進予告表示として、車両１の前方の路面に停止マーク３０を表示した例を示している。ランプ制御部４は、図１１Ｂに示すように、待機時間に応じてこの停止マーク３０が欠けていくように路面描画ランプ１０２を制御する。ランプ制御部４は、図１１Ｃに示すように、待機時間がゼロになるとともに停止マーク３０が消えるように路面描画ランプ１０２を制御する。

なお、待機時間が経過した後も対向車２３０が前進せずに道路Ｒ３に停止し続けている場合に、車両制御部３は、対向車２３０が道を譲ってくれたと判定して車両１を発進させるように構成してもよい。

このように車両１が対向車２３０とすれ違いを行う場合であっても、本発明を適用することにより、車両１の周囲にいる他の車両や歩行者は、いつ実際に車両１が発進を開始するかを把握することができる。

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

上述した説明においては、第一動作例ではＩＤランプ１５０、第二動作例ではシグナリングランプ１６０Ｒ、第三動作例では路面描画ランプ１０２を用いて各表示を行う例を示したが、これに限定されない。各動作例において、少なくともＩＤランプ、シグナリングランプ、ターンシグナルランプ、車間灯、前照灯、路面描画ランプ等のいずれかを用いて表示するようにしてもよい。また、これらのランプを用いる場合、その表示態様として、例えば、点灯色、点滅周期、照射範囲、形状、明るさ等を変化させるようにしてもよい。

また、停止状態から走行を開始する状況として、横断歩道で歩行者の横断待ちをしている車両１が走行を開始する例を示したが、これに限定されない。例えば、車両１に乗り込んだ運転者が、車両１のメインスイッチをオンにし走行を開始させるような例であってもよい。この場合、例えば、メインスイッチがオンされたときに走行予告信号が出力され、その所定時間後に走行を開始するように構成してもよい。

また、上述の説明においては、ランプ制御部４がランプユニット１００に搭載され、車両用ランプシステム２０が車両システム２とは別の独立したシステムとして構成される例を想定しているが、この構成に限定されない。例えば、車両用ランプシステムは、車両制御部３を含むシステムとして構成されていてもよい。あるいは、車両用ランプシステムは、車両システム２に接続されている例えばカメラ、センサ、レーダ等を含むシステムとして構成されていてもよい。また、ランプ制御部４は、車両制御部３を構成するＥＣＵの一部として構成してもよい。この場合、ランプ制御部４はランプユニット１００ではなく、車両１に搭載される。

本実施形態では、車両の運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードと、完全手動運転モードとを含むものとして説明したが、車両の運転モードは、これら４つのモードに限定されるべきではない。

さらに、車両の運転モードの区分や表示形態は、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って適宜変更されてもよい。同様に、本実施形態の説明で記載された「完全自動運転モード」、「高度運転支援モード」、「運転支援モード」のそれぞれの定義はあくまでも一例であって、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って、これらの定義は適宜変更されてもよい。

本出願は、２０１７年１０月１９日出願の日本特許出願２０１７−２０２４５９号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明によれば、実際に動作を実行する前に該動作を他者へ知らせることができる車両用ランプシステムが提供される。

１：車両
２：車両システム
３：車両制御部
４：ランプ制御部
２０：車両用ランプシステム
３０：停止マーク
１０２：路面描画ランプ（ランプの一例）
１５０：ＩＤランプ（ランプの一例）
１６０Ｒ，１６０Ｌ：シグナリングランプ（ランプの一例）

Claims (5)

1. 車両の走行状態を制御する車両制御部とともに用いられる車両用ランプシステムであって、
   車両に搭載されるランプと、
   前記ランプの点灯を制御するランプ制御部を有し、
   前記車両制御部は、走行状態を変更する前に変更を予告する予告信号を前記ランプ制御部に出力するように構成されており、
   前記ランプ制御部は、前記車両制御部から前記予告信号が入力されたときに、前記走行状態を変更するまでの時間と連動するように前記ランプを制御するように構成されている、車両用ランプシステム。
2. 前記車両制御部は、停止状態から走行を開始する前に前記予告信号として走行予告信号を前記ランプ制御部に出力するように構成されており、
   前記ランプ制御部は、前記車両制御部から前記走行予告信号が入力されたときに、停止状態から走行を開始するまでの時間と連動するように前記ランプを制御するように構成されている、請求項１に記載の車両用ランプシステム。
3. 前記車両制御部は、車線を変更する前に前記予告信号として車線変更予告信号を前記ランプ制御部に出力するように構成されており、
   前記ランプ制御部は、前記車両制御部から前記車線変更予告信号が入力されたときに、車線を変更するまでの時間と連動するように前記ランプを制御するように構成されている、請求項１に記載の車両用ランプシステム。
4. 前記車両制御部は、自車両の将来進路が他車両の将来進路と干渉すると判定したときに、所定時間待機した後に発進するように構成されており、
   前記車両制御部は、自車両の将来進路が他車両の将来進路と干渉すると判定したときに、前記予告信号として発進予告信号を前記ランプ制御部に出力するように構成されており、
   前記ランプ制御部は、前記車両制御部から前記発進予告信号が入力されたときに前記待機時間のカウントダウンと連動するように前記ランプを制御するように構成されている、請求項１に記載の車両用ランプシステム。
5. 前記車両制御部は、前記予告信号とともに前記走行状態を変更するまでの時間を前記ランプ制御部に出力する、請求項１に記載の車両用ランプシステム。

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