WO2019078289A1 - 車両用ランプシステム - Google Patents

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WO2019078289A1
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vehicle
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淳 岩▲崎▼
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株式会社小糸製作所
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to a lamp system for a vehicle.
  • the automatic driving mode refers to a mode in which traveling of the vehicle is automatically controlled.
  • the manual driving mode refers to a mode in which the traveling of the vehicle is controlled by the driver. In an autonomous vehicle, the traveling of the vehicle is automatically controlled by a computer.
  • an object of the present invention is to provide a lamp system for a vehicle capable of notifying others of an operation before actually performing the operation.
  • a lamp system for a vehicle which is used together with a vehicle control unit for controlling the traveling state of the vehicle
  • An automatic driving lamp mounted on a vehicle and turned on when the vehicle control unit controls the traveling state of the vehicle
  • a lamp control unit for controlling the self-operation lamp
  • the vehicle control unit is configured to output, to the lamp control unit, a notice signal for giving a notice of the change before changing the traveling state.
  • the lamp control unit A first mode executed when the vehicle control unit maintains a predetermined traveling state without changing the traveling state;
  • the automatic driving lamp is controlled by switching to a second mode to be executed when the notice signal is input from the vehicle control unit.
  • the automatic driving lamp can be functioned as a lamp for giving notice, the number of parts of the vehicle does not increase.
  • the lamp system for a vehicle it is possible to notify others of the operation before actually performing the operation.
  • FIG. 1 is a top view of vehicles provided with a lamp system for vehicles concerning an embodiment of the present invention.
  • 1 is a side view of a vehicle provided with a lamp system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a block diagram of a vehicle system and a lamp system for a vehicle. It is a vertical sectional view of a road surface drawing lamp. It is a side view showing composition of a light source unit of a road surface drawing lamp. It is a perspective view which shows the structure of the light distribution part of a road surface drawing lamp. It is a flowchart which the lamp system for vehicles performs. It is a figure which shows the change of the display mode of ID lamp. It is a figure which shows the change of the display mode of ID lamp.
  • “left and right direction”, “front and back direction”, and “upper and lower direction” will be referred to as appropriate. These directions are relative directions set for the vehicle 1 shown in FIGS. 1A and 1B.
  • the “upper and lower direction” is a direction including “upper direction” and “lower direction”.
  • the “front-rear direction” is a direction including the “front direction” and the “rear direction”.
  • the “left-right direction” is a direction including the “left direction” and the “right direction”.
  • FIGS. 1A and 1B show a vehicle 1 equipped with a lamp system for a vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 1A shows a top view of the vehicle 1
  • FIG. 1B shows a side view of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is an automobile that can travel in an automatic driving mode.
  • An identification lamp (hereinafter referred to as an ID lamp) 150 (an example of an automatic driving lamp), a right signaling lamp 160R, and a left signaling lamp 160L are mounted on the roof of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is also equipped with a right turn signal lamp 170R and a left turn signal lamp 170L.
  • the ID lamp 150 is a lamp that indicates that the vehicle 1 is in the automatic driving mode.
  • the ID lamp 150 is provided at the center of the vehicle 1 in the left-right direction.
  • the ID lamp 150 lights up when the vehicle control unit 3 controls the traveling state of the vehicle 1.
  • the vehicle control unit 3 lights up while executing a fully automatic driving mode and an advanced driving assistance mode described later.
  • the signaling lamps 160R and 160L are lamps for transmitting the intention (will) of the vehicle 1 in the automatic driving mode to other vehicles or pedestrians or other traffic persons.
  • the right signaling lamp 160R is disposed on the right side of the ID lamp 150.
  • the left signaling lamp 160 L is disposed on the left side of the ID lamp 150.
  • the right signaling lamp 160R and the left signaling lamp 160L are mounted symmetrically with respect to a center line extending in the front-rear direction of the vehicle 1.
  • a lamp unit 100 in which a headlight (HeadLamp: HL) 101 and a road surface drawing lamp 102 are incorporated is mounted on the left and right front portions. Furthermore, in the vehicle 1, turn signal lamps 170R and 170L are mounted on the door mirror.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a vehicle system 2 and a lamp system 20 for a vehicle mounted on a vehicle 1.
  • the vehicle system 2 includes a vehicle control unit 3, a sensor 5, a camera 6, a radar 7, an HMI (Human Machine Interface) 8, a GPS (Global Positioning System) 9, and wireless communication.
  • a unit 10 and a map information storage unit 11 are provided.
  • the vehicle system 2 further includes a steering actuator 12, a steering device 13, a brake actuator 14, a brake device 15, an accelerator actuator 16, and an accelerator device 17.
  • the vehicle control unit 3 is configured of an electronic control unit (ECU).
  • the electronic control unit includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) storing various vehicle control programs, and a RAM (Random Access Memory) temporarily storing various vehicle control data. It is composed of
  • the processor is configured to expand a program specified from various vehicle control programs stored in the ROM on the RAM, and execute various processes in cooperation with the RAM.
  • the vehicle control unit 3 controls the traveling of the vehicle 1 based on the external information of the vehicle 1.
  • the sensor 5 includes an acceleration sensor, a speed sensor, a gyro sensor, and the like.
  • the sensor 5 is configured to detect the traveling state of the vehicle 1 and to output traveling state information to the vehicle control unit 3.
  • the sensor 5 is a seating sensor that detects whether the driver is sitting in the driver's seat, a face orientation sensor that detects the direction of the driver's face, an external weather sensor that detects an external weather condition, and whether a person is in the vehicle You may further provide the human sensor etc. which detect.
  • the sensor 5 may include an illuminance sensor that detects the illuminance of the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the camera 6 is, for example, a camera including an imaging device such as a charge-coupled device (CCD) or a complementary MOS (CMOS).
  • the camera 6 is a camera that detects visible light or an infrared camera that detects infrared light.
  • the radar 7 is a millimeter wave radar, a microwave radar, a laser radar or the like. The camera 6 and the radar 7 are configured to detect the surrounding environment (other vehicles, pedestrians, road shapes, traffic signs, obstacles, etc.) of the vehicle 1 and to output surrounding environment information to the vehicle control unit 3 .
  • the HMI 8 includes an input unit that receives an input operation from the driver, and an output unit that outputs traveling information and the like to the driver.
  • the input unit includes a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, an operation mode switching switch for switching the operation mode of the vehicle 1 and the like.
  • the output unit is a display that displays various travel information.
  • the GPS 9 is configured to acquire current position information of the vehicle 1 and to output the acquired current position information to the vehicle control unit 3.
  • the wireless communication unit 10 is configured to receive travel information of another vehicle around the vehicle 1 from the other vehicle and transmit travel information of the vehicle 1 to the other vehicle (inter-vehicle communication). Further, the wireless communication unit 10 is configured to receive infrastructure information from an infrastructure facility such as a traffic light and a marker lamp, and to transmit travel information of the vehicle 1 to the infrastructure facility (road-vehicle communication).
  • the map information storage unit 11 is an external storage device such as a hard disk drive in which map information is stored, and is configured to output map information to the vehicle control unit 3.
  • the driving mode of the vehicle 1 includes a fully automatic driving mode, an advanced driving support mode, a driving support mode, and a completely manual driving mode.
  • the vehicle control unit 3 controls the steering control signal and the accelerator based on the external information such as the traveling state information, the surrounding environment information, the current position information, and the map information. At least one of the control signal and the brake control signal is automatically generated.
  • the steering actuator 12 is configured to receive a steering control signal from the vehicle control unit 3 and to control the steering device 13 based on the received steering control signal.
  • the brake actuator 14 is configured to receive a brake control signal from the vehicle control unit 3 and control the brake device 15 based on the received brake control signal.
  • the accelerator actuator 16 is configured to receive an accelerator control signal from the vehicle control unit 3 and to control the accelerator device 17 based on the received accelerator control signal.
  • the vehicle control unit 3 controls the steering control signal, the accelerator control signal and the brake control according to the driver's manual operation on the accelerator pedal, the brake pedal and the steering wheel. Generate a signal.
  • the steering control signal, the accelerator control signal, and the brake control signal are generated by the driver's manual operation, so the travel of the vehicle 1 is controlled by the driver.
  • an operation mode of the vehicle 1 will be described.
  • the vehicle system 2 automatically performs all travel control of steering control, brake control and accelerator control, and the driver is not in a state where the vehicle 1 can be driven.
  • the vehicle system 2 automatically performs all travel control of steering control, brake control, and accelerator control, and the driver does not drive the vehicle 1 although the vehicle 1 can be driven.
  • the driving support mode the vehicle system 2 automatically performs part of the traveling control of the steering control, the brake control, and the accelerator control, and the driver drives the vehicle 1 under the driving assistance of the vehicle system 2 .
  • the vehicle system 2 does not automatically perform travel control, and the driver drives the vehicle 1 without driving assistance of the vehicle system 2.
  • the operation mode of the vehicle 1 may be switched by operating the operation mode switch.
  • the vehicle control unit 3 sets the driving mode of the vehicle 1 to four driving modes (complete automatic driving mode, advanced driving support mode, driving support mode, complete manual driving, etc.) according to the driver's operation to the drive mode switching switch. Switch between modes).
  • the operation mode of the vehicle 1 is automatically based on information on a drivable section in which the autonomous driving vehicle can travel and a prohibited travel section in which the autonomous driving vehicle is prohibited from traveling or information on the external weather condition. It may be switched.
  • the vehicle control unit 3 switches the driving mode of the vehicle 1 based on the external information.
  • the driving mode of the vehicle 1 may be automatically switched by using a seating sensor, a face direction sensor, or the like. In this case, the vehicle control unit 3 switches the operation mode of the vehicle 1 based on output signals from the seating sensor and the face direction sensor.
  • the vehicle control unit 3 determines, for example, the "automatic driving level” of another vehicle in the vicinity based on external information obtained from the sensor 5, the camera 6, the GPS 9, the wireless communication unit 10, the map information storage unit 11, and the like. .
  • the automatic driving level in the present embodiment is classified into two, an "automatic driving mode” level and a “manual driving mode” level.
  • the "automatic driving mode” level is a concept including a complete automatic driving mode and an advanced driving support mode.
  • the “manual operation mode” level is a concept including a driving support mode and a complete manual operation mode.
  • the automatic driving mode and the manual driving mode are distinguished depending on whether or not the driver has the driving authority of the vehicle.
  • the driver does not have driving authority, and the driver does not drive the vehicle.
  • the driver In the driving support mode and the completely manual driving mode, the driver has a driving right and the driver drives the vehicle, and the vehicle control unit 3 supports the driving by the driver.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of the road surface drawing lamp 102 incorporated in the lamp unit 100.
  • the lamp unit 100 includes a lamp body 111 having an opening on the front side of the vehicle, and a transparent front cover 112 attached so as to cover the opening of the lamp body 111.
  • a road surface drawing lamp 102, a lamp control unit 4 and the like are accommodated in a lamp chamber 113 formed by the lamp body 111 and the front cover 112.
  • the headlamp 101 is also accommodated inside the lamp chamber 113 in the same manner as the road surface drawing lamp 102.
  • the road surface drawing lamp 102 includes a light source unit 120 and a light distribution unit 130 that reflects the light from the light source unit 120.
  • the light source unit 120 and the light distribution unit 130 are supported by the support plate 141 at a predetermined position in the lamp chamber 113.
  • the support plate 141 is attached to the lamp body 111 via an aiming screw 142.
  • the light source unit 120 includes a plurality of (three in the present embodiment) light sources 121, a heat sink 122, a plurality of (four in the present embodiment) lenses 123, and a light collecting unit 124.
  • the light source unit 120 is fixed to the front surface of the support plate 141.
  • Each light source 121 is electrically connected to the lamp control unit 4.
  • the light distribution unit 130 has a terminal portion 137 and a reflecting mirror 138.
  • the positional relationship between the light distribution unit 130 and the light source unit 120 is determined so that the laser light emitted from the light source unit 120 can be reflected to the front of the road surface drawing lamp 102 through the reflecting mirror 138.
  • the light distribution unit 130 is fixed to the tip of a protrusion 143 protruding forward from the front surface of the support plate 141.
  • the terminal portion 137 is electrically connected to the lamp control unit 4.
  • the lamp control unit 4 is fixed to the lamp body 111 at the rear side of the support plate 141.
  • the position where the lamp control unit 4 is provided is not limited to this position.
  • the road surface drawing lamp 102 is configured such that the optical axis can be adjusted in the horizontal direction and the vertical direction by rotating the aiming screw 142 to adjust the posture of the support plate 141.
  • FIG. 4 is a side view of the light source unit 120 constituting the road surface drawing lamp 102.
  • the light source unit 120 includes a first light source 121a, a second light source 121b, a third light source 121c, a heat sink 122, a first lens 123a, and a second lens 123b. , A third lens 123c, a fourth lens 123d, and a focusing portion 124.
  • the first light source 121a is a light source that emits red laser light R, and is configured of a light emitting element formed of a red laser diode.
  • the second light source 121 b is configured of a green laser diode that emits green laser light G
  • the third light source 121 c is configured of a blue laser diode that emits blue laser light B.
  • the first light source 121a, the second light source 121b, and the third light source 121c have a laser light emitting surface 125a that is a light emitting surface of each of them, a laser light emitting surface 125b, and a laser light emitting surface 125c. They are arranged parallel to one another.
  • the light emitting element of each light source is not limited to the laser diode.
  • the first light source 121a to the third light source 121c are disposed such that the respective laser light emission surfaces 125a to 125c face the front of the road surface drawing lamp 102, and are attached to the heat sink 122.
  • the heat sink 122 is formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum, and is attached to the light source unit 120 in a state where the rear side surface of the heat sink 122 is in contact with the support plate 141 (see FIG. 3).
  • the first lens 123a to the fourth lens 123d are configured by, for example, collimator lenses.
  • the first lens 123a is provided on the optical path of the red laser light R between the first light source 121a and the light collecting unit 124, and converts the red laser light R emitted from the first light source 121a into parallel light. Then, the light is emitted to the light collecting unit 124.
  • the second lens 123 b is provided on the optical path of the green laser light G between the second light source 121 b and the light collecting unit 124, and converts the green laser light G emitted from the second light source 121 b into parallel light. Then, the light is emitted to the light collecting unit 124.
  • the third lens 123c is provided on the optical path of the blue laser light B between the third light source 121c and the condenser 124, and converts the blue laser light B emitted from the third light source 121c into parallel light. Then, the light is emitted to the light collecting unit 124.
  • the fourth lens 123 d is fitted in an opening provided at the top of the housing 126 of the light source unit 120.
  • the fourth lens 123 d is provided on the optical path of the white laser light W (described later) between the light collecting unit 124 and the light distribution unit 130 (see FIG. 3), and the white laser light emitted from the light collecting unit 124 It converts W into parallel light and emits it to the light distribution unit 130.
  • the condensing unit 124 collects the red laser light R, the green laser light G, and the blue laser light B to generate a white laser light W.
  • the condensing unit 124 includes a first dichroic mirror 124 a, a second dichroic mirror 124 b, and a third dichroic mirror 124 c.
  • the first dichroic mirror 124a is a mirror that reflects at least red light and transmits blue light and green light, and reflects the red laser light R that has passed through the first lens 123a toward the fourth lens 123d. It is arranged as.
  • the second dichroic mirror 124 b is a mirror that reflects at least green light and transmits blue light, and is disposed to reflect the green laser light G that has passed through the second lens 123 b toward the fourth lens 123 d It is done.
  • the third dichroic mirror 124c is a mirror that reflects at least blue light, and is disposed to reflect the blue laser light B that has passed through the third lens 123c toward the fourth lens 123d.
  • the first dichroic mirror 124a to the third dichroic mirror 124c are parallel to one another so that the optical paths of the reflected laser beams are parallel, and the respective laser beams are collectively incident on the fourth lens 123d.
  • the positional relationship of is determined.
  • the first dichroic mirror 124a to the third dichroic mirror 124c are arranged such that the regions (reflection points of the laser beam) on which the laser beams impinge on the respective dichroic mirrors 124a to 124c are aligned in a straight line. .
  • the blue laser light B emitted from the third light source 121c is reflected by the third dichroic mirror 124c and travels toward the second dichroic mirror 124b.
  • the green laser light G emitted from the second light source 121 b is reflected by the second dichroic mirror 124 b toward the first dichroic mirror 124 a and overlapped with the blue laser light B transmitted through the second dichroic mirror 124 b. It is adjusted.
  • the red laser light R emitted from the first light source 121a is reflected by the first dichroic mirror 124a to the fourth lens 123d side, and the blue laser light B and the green laser transmitted through the first dichroic mirror 124a It is superimposed on the collective light of the light G. As a result, a white laser beam W is formed, and the formed white laser beam W passes through the fourth lens 123 d and travels toward the light distribution unit 130.
  • the first light source 121a to the third light source 121c the first light source 121a for emitting the red laser light R is disposed at a position closest to the light collecting unit 124, and the third light source 121c for emitting the blue laser light B Are disposed at the farthest position from the light collecting unit 124, and the second light source 121b that emits the green laser light G is disposed at the middle position. That is, the first light source 121a to the third light source 121c are disposed at positions closer to the light collector 124 as the wavelength of the emitted laser light is longer.
  • FIG. 5 is a perspective view of the light distribution unit 130 constituting the road surface drawing lamp 102 as viewed from the front side.
  • the light distribution unit 130 includes a base 131, a first rotating body 132, a second rotating body 133, a first torsion bar 134, a second torsion bar 135, and a permanent magnet. It has magnets 136a and 136b, a terminal portion 137, and a reflecting mirror 138.
  • the light distribution unit 130 is configured of, for example, a galvano mirror.
  • the light distribution unit 130 may be configured by, for example, a MEMS (mems) mirror.
  • the base 131 is a frame having an opening 131 a at the center, and is fixed to the projection 143 (see FIG. 3) in a state of being inclined in the front-rear direction of the road surface drawing lamp 102.
  • the first pivoting body 132 is disposed in the opening 131 a of the base 131.
  • the first pivoting body 132 is a frame having an opening 132a at the center, and the first torsion bar 134 extends from the lower rear side of the road surface drawing lamp 102 to the upper front side. It is rotatably supported in the width direction).
  • the second pivoting body 133 is disposed in the opening 132 a of the first pivoting body 132.
  • the second pivoting body 133 is a rectangular flat plate, and is rotatably supported vertically (vertically) with respect to the first pivoting body 132 by a second torsion bar 135 extending in the vehicle width direction. ing.
  • the second pivoting body 133 pivots leftward and rightward with the first pivoting body 132 when the first pivoting body 132 pivots leftward and rightward with the first torsion bar 134 as a pivoting axis.
  • a reflecting mirror 138 is provided on the surface of the second rotating body 133 by plating, evaporation, or the like.
  • the base 131 is provided with a pair of permanent magnets 136 a at positions orthogonal to the extending direction of the first torsion bar 134.
  • the permanent magnet 136 a forms a magnetic field orthogonal to the first torsion bar 134.
  • a first coil (not shown) is wired to the first rotating body 132, and the first coil is connected to the lamp control unit 4 through the terminal portion 137.
  • a pair of permanent magnets 136b is provided at a position orthogonal to the extending direction of the second torsion bar 135.
  • the permanent magnet 136 b forms a magnetic field orthogonal to the second torsion bar 135.
  • a second coil (not shown) is wired to the second rotating body 133, and the second coil is connected to the lamp control unit 4 via the terminal portion 137.
  • the first pivoting body 132 and the second pivoting body 133 reciprocate to the left and right, and the second time
  • the moving body 133 independently pivots up and down.
  • the reflecting mirror 138 is reciprocated in the vertical and horizontal directions.
  • the positional relationship between the light source unit 120 and the light distribution unit 130 is determined such that the white laser light W emitted from the light source unit 120 is reflected to the front of the road surface drawing lamp 102 by the reflecting mirror 138.
  • the light distribution unit 130 scans the front of the vehicle 1 with the white laser light W by the reciprocal rotation of the reflecting mirror 138.
  • the light distribution unit 130 scans the area of the drawing pattern to be formed with the white laser light W.
  • the white laser light W is distributed to the formation region of the drawing pattern, and a predetermined drawing pattern is formed in front of the vehicle 1 (for example, toward the other surrounding vehicles).
  • the vehicle lamp system 20 includes a lamp control unit 4, an ID lamp 150 connected to the lamp control unit 4, a right turn signal lamp 170 R, and a left turn signal lamp 170 L.
  • the lamp control unit 4 is connected to the vehicle control unit 3.
  • the vehicle lamp system 20 is used together with the vehicle control unit 3.
  • the lamp control unit 4 controls the operation of the ID lamp 150 and the turn signal lamps 170R and 170L based on the signal transmitted from the vehicle control unit 3.
  • the right turn signal lamp 170R and the left turn signal lamp 170L may be collectively referred to as the turn signal lamp 170.
  • the lamp control unit 4 of the present embodiment can control the ID lamp 150 in a first mode and a second mode different from the first mode.
  • the first mode is a mode that the lamp control unit 4 executes when the vehicle control unit 3 maintains a predetermined traveling state without changing the traveling state.
  • the second mode is a mode that the lamp control unit 4 executes when a notice signal is input from the vehicle control unit 3. Details of the first mode and the second mode will be described later.
  • FIG. 6 is a flowchart executed by the vehicle lamp system 20 when the vehicle 1 starts to change the traveling lane.
  • 7A to 7C are diagrams showing an example of display until the vehicle 1 starts the lane change.
  • FIG. 7A shows a situation where the vehicle 1 set in the automatic driving mode is traveling in the left lane RF of the road R consisting of two lanes.
  • the vehicle control unit 3 has not yet made a decision to change lanes.
  • the vehicle control unit 3 maintains the current traveling state of the vehicle 1.
  • the lamp control unit 4 controls the ID lamp 150 in the first mode (step S111).
  • the first mode is a mode executed by the lamp control unit 4 when the vehicle control unit 3 maintains a predetermined traveling state without changing the traveling state.
  • the lamp control unit 4 turns on the ID lamp 150 continuously in white.
  • the vehicle control unit 3 determines that it is necessary to change the lane to the right lane RR because the vehicle control unit 3 makes a right turn at the intersection ahead or the left lane RL joins the right lane RR in the future. The case is shown. As shown in FIG. 6, for example, the vehicle control unit 3 determines that it is necessary to make a right turn at the intersection ahead and decides to change the lane (step S101).
  • the vehicle control unit 3 determined to perform the lane change determines the standby time until the vehicle 1 actually starts the lane change from the determination of the lane change (step S102). That is, even if it is determined that the lane change is to be performed, the vehicle control unit 3 does not immediately change the lane of the vehicle 1 and continues the state of traveling the left lane RF for a predetermined time.
  • This waiting time can be determined according to the surrounding traffic conditions. For example, if there are no other vehicles around, the waiting time can be 0.5 seconds.
  • the relative speed of the other vehicle with the own vehicle may be calculated, and the time until the other vehicle overtakes the own vehicle may be set as the standby time.
  • the standby time is set to 3 seconds and sufficient time to convey the intention to change the lane of the subject vehicle 1 Set
  • the vehicle control unit 3 transmits a lane change notification signal to the lamp control unit 4 (step S103).
  • the vehicle control unit 3 changes the lane when the waiting time has elapsed (step S104: Yes) and there is no other vehicle in the destination lane (step S105).
  • the lamp control unit 4 determines whether or not the lane change notification signal has been transmitted from the vehicle control unit 3 (step S112).
  • the lamp control unit 4 controls the ID lamp 150 in the second mode (step S113) when the lane change advance notice signal is received (step S112: Yes).
  • the second mode is a mode in which the lamp is controlled to give notice of lane change.
  • FIG. 7B shows the ID lamp 150 controlled in the second mode.
  • the lamp control unit 4 executes the second mode and blinks the ID lamp 150 in green.
  • the lamp control unit 4 blinks the right turn signal lamp 170R together with the ID lamp 150.
  • step S106 when the vehicle control unit 3 determines that the vehicle 1 has moved to the right lane RR and the lane change has been completed (step S106: Yes), it transmits a lane change completion signal to the lamp control unit 4 (step S107). .
  • FIG. 7C shows that the lane change is completed.
  • the lamp control unit 4 receives the lane change completion signal from the vehicle control unit 3 (step S114: Yes)
  • the lamp control unit 4 switches from the second mode to the first mode. Thereby, the lamp control unit 4 controls the ID lamp 150 in the first mode.
  • the lamp control unit 4 turns on the ID lamp 150 continuously in white.
  • a vehicle traveling in the fully automatic driving mode may change lanes.
  • the vehicle in the fully automatic driving mode which has been traveling straight, changes lanes without any signal, other vehicles in the vicinity may feel uncomfortable with the sudden change in movement.
  • the vehicle lamp system 20 of the present embodiment it is possible to control the lamp in a mode different from the normal mode before starting the lane change, and to notice that the lane change will be made from this. Therefore, the other vehicles or pedestrians in the vicinity can grasp in advance that the traveling state changes by looking at the change of the lamp. For this reason, according to the lamp system 20 for vehicles, it is hard to give discomfort to other vehicles and pedestrians.
  • the lamp to be controlled when giving notice of the change of the traveling state of the vehicle 1 is completely automatic when the vehicle control unit 3 does not change the traveling state of the vehicle 1
  • the ID lamp 150 is continuously turned on to indicate that the driving mode or the advanced driving support mode is being executed. For this reason, it is not necessary to separately provide a dedicated lamp for giving notice of a change in traveling condition and a dedicated lamp for indicating that the automatic operation mode is being performed, and the number of parts of the vehicle 1 does not increase.
  • the display of the ID lamp 150 controlled in the second mode blinking green is configured to return to the first mode in which the display is continuously lit in white after the lane change is completed. Therefore, it is possible to easily grasp that the vehicle 1 has completed the lane change by the change of the ID lamp 150 of the other vehicle.
  • the vehicle control unit 3 may transmit the standby time to the lamp control unit 4 after determining the standby time.
  • the lamp control unit 4 may control the lamp in the second mode in accordance with the standby time.
  • the blink cycle of the ID lamp 150 may be gradually advanced, and the ID lamp 150 may be continuously lit when the standby time is zero, that is, when the lane change is performed.
  • the lamp control unit 4 may interlock the blinking of the ID lamp 150 with the blinking of the turn signal lamp 170 when the second mode is performed. By causing the ID lamp 150 to blink in conjunction with the turn signal lamp 170 blinking, it is possible to realize a uniform look.
  • the ID lamp 150 as an automatic driving lamp is provided on the roof of the vehicle 1 and the turn signal lamps 170R and 170L are provided on the side mirror of the vehicle. It is not limited. The position, shape, etc. where the ID lamp 150 and the turn signal lamps 170R and 170L are provided are not limited to this.
  • FIG. 8A is a front view of the headlamp unit 200.
  • the headlamp unit 200 includes a common housing 201, a first headlamp 202, a second headlamp 203, an ID lamp 204, and a turn signal lamp 205.
  • the ID lamp 204 has a rectangular light emitting portion whose major axis extends in the horizontal direction.
  • the turn signal lamp 205 has a rectangular light emitting portion whose major axis extends in the vertical direction.
  • the ID lamp 204 is provided below the turn signal lamp 205.
  • FIG. 8B is a front view of the turn signal lamp unit 300.
  • the turn signal lamp unit 300 shows a common housing 301, an ID lamp 304, and a turn signal lamp 305.
  • the size of the light emitting portion of the ID lamp 304 and the size of the light emitting portion of the turn signal lamp 305 are substantially the same.
  • the elliptical light emitting portion is divided into two along the minor axis, and one side is an ID lamp 304, and the other side is a turn signal lamp 305, which is designed to have a sense of unity.
  • the number of parts can be reduced.
  • the lamp control unit 4 may switch the ID lamp 150 from the first mode to the second mode when turning right or turning left.
  • the lamp control unit 4 may switch the ID lamp 150 from the first mode to the second mode when starting traveling from the stop state.
  • the display mode in the first mode of the ID lamp 150 and the display mode in the second mode are not limited to those described above.
  • at least one or more of the lighting color, the blinking cycle, the irradiation range, the brightness, and the shape to be irradiated may be different.
  • the lamp control unit 4 is mounted on the lamp unit 100, and the vehicle lamp system 20 is configured as an independent system different from the vehicle system 2. It is not limited to.
  • the vehicle lamp system may be configured as a system including the vehicle control unit 3.
  • the vehicle lamp system may be configured as a system including, for example, a camera, a sensor, a radar and the like connected to the vehicle system 2.
  • the lamp control unit 4 may be configured as part of an ECU that constitutes the vehicle control unit 3. In this case, the lamp control unit 4 is mounted not on the lamp unit 100 but on the vehicle 1.
  • the driving mode of the vehicle has been described as including the fully automatic driving mode, the advanced driving support mode, the driving support mode, and the completely manual driving mode. It should not be limited to the mode.
  • classification and display form of the operation mode of the vehicle may be changed as appropriate in accordance with the laws and regulations or rules relating to automatic driving in each country.
  • the definitions of “completely automatic driving mode”, “advanced driving support mode”, and “driving support mode” described in the description of the present embodiment are merely examples, and the laws or regulations concerning automatic driving in each country or These definitions may be changed as appropriate in accordance with the rules.
  • a vehicle lamp system capable of notifying others of an operation before actually performing the operation.
  • Vehicle 2 Vehicle system 3: Vehicle control unit 4: Lamp control unit 20: Vehicle lamp system 150: ID lamp (example of automatic operation lamp) 170R, 170L: Turn signal lamp

Landscapes

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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、車両制御部が車両（１）の走行状態を制御している際に点灯するＩＤランプ（１５０）と、ＩＤランプ（１５０）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、車両制御部が走行状態を変更せずに所定の走行状態を維持する際に実行する第一モードと、車両制御部から予告信号が入力された時に実行する第二モードとを切り替えてＩＤランプ（１５０）を制御するように構成されている。

Description

車両用ランプシステム
　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、突然走りだ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、前記車両制御部が前記車両の走行状態を制御している際に点灯する自動運転ランプと、
　前記自動運転ランプ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、
　　前記車両制御部が走行状態を変更せずに所定の走行状態を維持する際に実行する第一モードと、
　　前記車両制御部から前記予告信号が入力された時に実行する第二モードとを切り替えて前記自動運転ランプを制御するように構成されている。
　上記構成によれば、実際に走行状態を変更する前に予告することができるので、他車両や歩行者に違和感を与えにくい。また、自動運転ランプを予告するランプとして機能させることができるので、車両の部品点数が増加しない。
　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が実行するフローチャートである。 ＩＤランプの表示態様の変化を示す図である。 ＩＤランプの表示態様の変化を示す図である。 ＩＤランプの表示態様の変化を示す図である。 ＩＤランプとターンシグナルランプが単一のヘッドランプユニットに組み込まれた例を示す図である。 ＩＤランプとターンシグナルランプが単一のターンシグナルランプユニットに組み込まれた例を示す図である。
　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、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（自動運転ランプの一例）と、右シグナリングランプ１６０Ｒと、左シグナリングランプ１６０Ｌとが搭載されている。また、車両１には、右ターンシグナルランプ１７０Ｒと、左ターンシグナルランプ１７０Ｌ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。ＩＤランプ１５０は、車両制御部３が車両１の走行状態を制御している際に点灯する。本実施形態では、車両制御部３が、後述する完全自動運転モード、高度運転支援モードを実行中に点灯する。
　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。右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。左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。右シグナリングランプ１６０Ｒおよび左シグナリングランプ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る。
　また、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。さらに、車両１には、ドアミラーに、ターンシグナルランプ１７０Ｒ，１７０Ｌが搭載されている。
　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。
　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。
　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、例えば、周囲にいる他車の「自動運転レベル」を判別する。本実施形態における自動運転レベルは、「自動運転モード」レベルと、「手動運転モード」レベルとの２つに分類される。「自動運転モード」レベルとは、完全自動運転モードと高度運転支援モードとを含む概念である。「手動運転モード」レベルとは、運転支援モードと完全手動運転モードとを含む概念である。自動運転モードと手動運転モードとは、車両の運転の主権が運転者にあるか否かで区別している。完全自動運転モードと高度運転支援モードにおいては、運転者に運転の主権がなく運転者は車両を運転しない。運転支援モードと完全手動運転モードにおいては、運転者に運転の主権があり運転者が車両を運転し、車両制御部３は運転者による運転を支援する。
　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の往復回動により白色レーザ光Ｗ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白色レーザ光Ｗにより走査する。これにより、白色レーザ光Ｗが描画パターンの形成領域に配光されて、車両１の前方に（例えば、周囲の他車両に向けて）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１の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ＩＤランプ１５０、右ターンシグナルランプ１７０Ｒ、左ターンシグナルランプ１７０Ｌと、を備えている。ランプ制御部４は、車両制御部３に接続されている。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から送信されてくる信号に基づいて、ＩＤランプ１５０およびターンシグナルランプ１７０Ｒ，１７０Ｌの動作を制御する。なお、以降の説明で特に右ターンシグナルランプ１７０Ｒと左ターンシグナルランプ１７０Ｌとを区別しないで呼ぶ場合、これらをまとめてターンシグナルランプ１７０と呼ぶことがある。
　本実施形態のランプ制御部４は、第一モードと、第一モードとは異なる第二モードでＩＤランプ１５０を制御可能である。第一モードは、車両制御部３が走行状態を変更せずに所定の走行状態を維持する際にランプ制御部４が実行するモードである。第二モードは、車両制御部３から予告信号が入力された時にランプ制御部４が実行するモードである。第一モード、第二モードの詳細は後に説明する。
　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の動作例について説明する。図６は、車両１が走行車線の変更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。また、図７Ａ～７Ｃは、車両１が車線変更を開始するまでの表示の一例を示す図である。
　図７Ａは、自動運転モードに設定された車両１が二車線からなる道路Ｒの左車線ＲＦを走行している状況を表している。図７Ａにおいては、車両制御部３はまだ車線変更をするという決定をしていない。車両制御部３は、車両１の現在の走行状態を維持している。この状態において、ランプ制御部４は、第一モードでＩＤランプ１５０を制御する（ステップＳ１１１）。
　この第一モードとは、車両制御部３が走行状態を変更せずに所定の走行状態を維持する際にランプ制御部４に実行される態様である。本実施形態において、第一モードにおいては、ランプ制御部４は、ＩＤランプ１５０を白色で連続点灯させている。
　図７Ｂは、車両制御部３が、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ＲＬが右車線ＲＲに合流する、などの理由で、右車線ＲＲに車線変更する必要が生じたと判断した場合を示している。車両制御部３は、図６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Ｓ１０１）。
　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待機時間を決定する（ステップＳ１０２）。すなわち、車両制御部３は、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ＲＦ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０．５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。あるいは、自車両の右後方に他車両が存在するが、他車両の速度が自車両よりも遅い場合には、待機時間を３秒間として自車両１の車線変更の意思を伝えるのに十分な時間を設定する。
　車両制御部３は、車線変更を決定したら、車線変更予告信号をランプ制御部４へ送信する（ステップＳ１０３）。
　車両制御部３は、待機時間が経過し（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、変更先の車線に他車両がいない場合に車線を変更する（ステップＳ１０５）。
　一方、ランプ制御部４は、車両制御部３から車線変更予告信号が送信されてきたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ランプ制御部４は、車線変更予告信号を受信したら（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ＩＤランプ１５０を第二モードで制御する（ステップＳ１１３）。第二モードとは、車線変更する旨を予告するようにランプを制御するモードである。
　図７Ｂは、第二モードで制御されたＩＤランプ１５０を示している。ランプ制御部４は、第二モードを実行し、ＩＤランプ１５０を緑色で点滅させる。なお、車線変更予告信号が入力されると、ランプ制御部４は、ＩＤランプ１５０とともに、右ターンシグナルランプ１７０Ｒを点滅させる。
　図６に戻り、車両制御部３は、車両１が右車線ＲＲへ移り車線変更が完了したと判断すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、車線変更完了信号をランプ制御部４へ送信する（ステップＳ１０７）。図７Ｃは、車線変更が完了した様子を示している。
　ランプ制御部４は、車両制御部３から車線変更完了信号を受信したら（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、第二モードから第一モードへ切り替える。これにより、ランプ制御部４は、第一モードでＩＤランプ１５０を制御する。ランプ制御部４は、ＩＤランプ１５０を白色で連続点灯させる。
＜効果＞
　完全自動運転モードで走行している車両は、車線変更を行うことがある。ところが、直進していた完全自動運転モードの車両が何の合図もなく車線変更すると、周囲にいる他車両は、その突然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、車線変更を開始する前に通常時と異なるモードでランプを制御し、これから車線変更することを予告できる。したがって、周囲にいる他の車両や歩行者は、そのランプの変化を見ることで、走行状態が変化することを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。
　また、本実施形態に係る車両用ランプシステムによれば、車両１の走行状態の変更を予告する際に制御するランプは、車両１の走行状態を変更させない通常時には、車両制御部３が完全自動運転モードまたは高度運転支援モードを実行中であることを示すようにＩＤランプ１５０を連続点灯させている。このため、走行状態の変更を予告する専用のランプと、自動運転モードを実行中であることを示す専用のランプを別々に設ける必要がなく、車両１の部品点数が増加しない。
　また、本実施形態においては、緑色に点滅する第二モードで制御されていたＩＤランプ１５０の表示が、車線変更が完了した後に白色に連続点灯する第一モードに戻るように構成されている。このため、他車両がそのＩＤランプ１５０の変化により、車両１が車線変更を完了したことを容易に把握できる。
　なお、上述した実施形態において、車両制御部３は待機時間を決定したら、待機時間をランプ制御部４へ送信してもよい。ランプ制御部４は、この待機時間に応じて第二モードでランプを制御してもよい。例えば、上述した実施形態において、ＩＤランプ１５０の点滅周期を徐々に早くしていき、待機時間がゼロ、すなわち車線変更を実行するときにＩＤランプ１５０を連続点灯するように構成してもよい。
　また、上述した実施形態において、ランプ制御部４は第二モード実行時に、ＩＤランプ１５０の点滅をターンシグナルランプ１７０の点滅と連動させてもよい。ターンシグナルランプ１７０の点滅と連動させてＩＤランプ１５０を点滅させることにより、統一感のある見せ方を実現できる。
　なお、上述した実施形態において、自動運転ランプとしてのＩＤランプ１５０が車両１の屋根に設けられ、ターンシグナルランプ１７０Ｒ，１７０Ｌが車両のサイドミラーに設けられる例を図示したが、本発明はこれに限られない。ＩＤランプ１５０やターンシグナルランプ１７０Ｒ，１７０Ｌが設けられる位置や形状などはこれに限られない。
　図８Ａに示すように、ＩＤランプとターンシグナルランプが単一のヘッドランプユニット２００の中に組み込まれていてもよい。図８Ａはヘッドランプユニット２００の正面図である。図８Ａに示すように、ヘッドランプユニット２００は、共通ハウジング２０１、第一前照灯２０２、第二前照灯２０３、ＩＤランプ２０４、ターンシグナルランプ２０５を有している。図示の例において、ＩＤランプ２０４は長軸が水平方向に延びる矩形状の発光部を有している。ターンシグナルランプ２０５は長軸が鉛直方向に延びる矩形状の発光部を有している。ＩＤランプ２０４はターンシグナルランプ２０５の下方に設けられている。
　あるいは、図８Ｂに示すように、ＩＤランプとターンシグナルランプが単一のターンシグナルランプユニット３００の中に組み込まれていてもよい。図８Ｂはターンシグナルランプユニット３００の正面図である。図８Ｂに示すように、ターンシグナルランプユニット３００は、共通ハウジング３０１、ＩＤランプ３０４、ターンシグナルランプ３０５を示している。ＩＤランプ３０４の発光部の大きさとターンシグナルランプ３０５の発光部の大きさがほぼ同じ大きさである。楕円形の発光部を短軸で２分割して、一方側がＩＤランプ３０４、他方側がターンシグナルランプ３０５とされ、統一感のあるデザインとされている。
　図８Ａや図８Ｂに示すように、ＩＤランプとターンシグナルランプを共通のハウジングの中に設けることにより、部品点数を低減できる。
　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。
　上述した実施形態においては、車線変更時にランプ制御部４がＩＤランプ１５０を第一モードから第二モードへ切り替える例を説明したが、本発明はこれに限られない。右折時や左折時にランプ制御部４がＩＤランプ１５０を第一モードから第二モードへ切り替えてもよい。あるいは、停止状態から走行を開始するときにランプ制御部４がＩＤランプ１５０を第一モードから第二モードへ切り替えてもよい。車両制御部３が車両の走行状態を変更するときに、該変更を予告するためにランプ制御部４がＩＤランプ１５０を第一モードから第二モードへ切り替えると、自車両１の周囲の他車両や歩行者に該変更を予告できる。
　ＩＤランプ１５０の第一モードにおける表示態様と、第二モードにおける表示態様は、上述したものに限られない。第一モードと第二モードは、点灯色、点滅周期、照射範囲、明るさ、照射する形状の少なくとも一つ以上が異なっていればよい。
　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２０１７－２０２４６１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
　１５０：ＩＤランプ（自動運転ランプの一例）
　１７０Ｒ，１７０Ｌ：ターンシグナルランプ

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、前記車両制御部が前記車両の走行状態を制御している際に点灯する自動運転ランプと、
    　前記自動運転ランプ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、
    　　前記車両制御部が走行状態を変更せずに所定の走行状態を維持する際に実行する第一モードと、
    　　前記車両制御部から前記予告信号が入力された時に実行する第二モードとを切り替えて前記自動運転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. 　前記車両用ランプシステムは、ターンシグナルランプを含み、
    　前記ランプ制御部は、前記第二モードとして、前記自動運転ランプの点灯が前記ターンシグナルランプの点灯と連動するように前記自動運転ランプを制御する、請求項１に記載の車両用ランプシステム。
  3. 　前記ランプ制御部は、前記予告信号が入力された後に予告された走行状態の変更が実行された後に、前記第二モードから前記第一モードに切り替える、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、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第二モードで前記自動運転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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