JP6583068B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両周辺に光を照射することで注意喚起を行う車両用照明装置の技術分野に関する。

この種の装置として、自車両周辺に存在する対象物に向けて光を照射することで、注意喚起を行うという技術が知られている。特許文献１では、車載カメラで検出した対象物に向けて、照射方向を前後方向及び左右方向に制御可能なライトを用いて光を照射することで、対象物に自車両の存在を認識させようとする技術が提案されている。

特開２０１１−０８４１０６号公報

上記特許文献１に記載の技術では、自車両に関する危険度に応じて光が照射されるため、自車両に関する危険度が低くなると照射が中止される。しかしながら、自車両に関する危険度が低くなった場合であっても、他車両等に関する危険度は高いままである可能性もある。具体的には、対象物が複数の車線が存在する道路を横断する歩行者である場合には、歩行者が自車両の走行する車線を横断し終わった時点で、自車両との衝突の危険性は小さくなるが、他車線を走行する他車両との衝突の危険性は依然として大きいままである可能性がある。

上述したような状況において、自車両に関する危険度にだけ基づいて光の照射を中止してしまうと、歩行者に自身が安全であると誤認させてしまい、歩行者が他車線に無防備な状態で進入してしまうおそれがある。即ち、上述した特許文献１に記載されているような技術は、自車両以外との危険度が考慮されていないため、かえって危険な状況を招くおそれがあるという技術的問題点を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光を照射することで適切に注意喚起を行うことが可能な車両用照明装置を提供することを課題とする。

本発明の車両用照明装置は上記課題を解決するために、自車両周辺に存在する物体の位置及び移動方向を検出する検出手段と、前記物体の位置及び移動方向に基づいて、前記物体が注意喚起を行うべき対象物であるか否かを判定する判定手段と、前記対象物に対して注意喚起を行うための光を照射する照射手段と、前記対象物が前記自車両の走行する一の車線を横断する歩行者である場合には、前記歩行者が前記一の車線を横断し終わった後においても、他の車線を走行する他車両に関する注意喚起を行うべき期間は継続して前記光を照射するように前記照射手段を制御する制御手段とを備える。

本発明の車両用照明装置によれば、注意喚起を行うべき対象物が自車両の走行する一の車線を横断する歩行者である場合には、歩行者が一の車線を横断し終わった後においても、他の車線を走行する他車両に関する注意喚起を行うべき期間は継続して光が照射される。これにより、自車両との関係だけで光の照射が中止されることで、対象物に自身の安全を誤認させてしまうことを抑制できる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

第１実施形態に係る車両用照明装置の構成を示すブロック図である。 自車線を横断する歩行者に対する照射例を示す上面図である 自車両を横断し終わった後の歩行者が安全を誤認してしまう場合の例を示す上面図である。 第１実施形態に係る車両用照明装置の動作の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る車両用照明装置による照射例を示す上面図である。 第２実施形態に係る車両用照明装置の動作の流れを示すフローチャートである。

本発明の車両用照明装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。以下では、第１実施形態及び第２実施形態の２つの実施形態を挙げて説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車両用照明装置について、図１から図５を参照して説明する。以下では、車両用照明装置の構成、照射パターンによる注意喚起時に発生し得る問題点、車両用照明装置の動作、車両用照明装置によって得られる技術的な効果について、順に説明していく。

＜車両用照明装置の構成＞
先ず、第１実施形態に係る車両用照明装置の構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、第１実施形態に係る車両用照明装置の構成を示すブロック図である。

図１において、第１実施形態に係る車両用照明装置１０は、自動車等の車両に搭載されるものであり、注意喚起を行うべき対象物（例えば、歩行者等）周辺の所定範囲に光を照射することで自車両に対する注意喚起を行うことが可能に構成されている。車両用照明装置１０は、車載カメラ１１０と、レーダ１２０と、通信装置１３０と、センサ群１４０と、ＥＣＵ２００と、照射部３００とを備えて構成されている。

車載カメラ１１０は、車両の前方領域（言い換えれば、運転者の視界に相当する領域）を撮像可能なカメラである。車載カメラ１１０は、可視光を利用して撮像するカメラであってもよいし、可視光以外（例えば、赤外線等）を利用して撮像するカメラであってもよい。車載カメラ１１０で撮像された画像は、画像データとして周辺環境情報取得部２１０に出力される構成となっている。

レーダ１２０は、車両の前方領域に存在する物体を認識可能なレーダである。レーダ１２０は、ミリ波やレーザー等を利用して車両周辺に存在している物体の位置や移動速度等を検出可能に構成されている。レーダ１２０で検出された物体に関する情報は、周辺環境情報取得部２１０に出力される構成となっている。

通信装置１３０は、無線通信によって車両の周辺環境に関する情報を受信可能に構成されている。具体的には、通信装置１３０は、車車間通信、路車間通信、又は歩車間通信を行って、他車両や歩行者に関する情報を受信する。なお、通信装置１３０は、自車両に関する情報を送信可能に構成されていてもよい。通信装置１３０によって受信された情報は、周辺環境情報取得部２１０に出力される構成となっている。

センサ群１４０は、自車両の状態を検出可能な複数のセンサ（例えば、車速センサ、加速度センサ、ヨーセンサ等）を含んで構成されている。センサ群１４０によって検出された自車両の状態を示す情報は、自車両情報取得部２２０に出力される構成となっている。

ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路を有するコントローラユニットであり、車両における各種動作を制御可能に構成されている。本実施形態に係るＥＣＵ２００は特に、後述する照射パターンを描画するための制御を実施可能に構成されている。ＥＣＵ２００は、その内部に実現される論理的な又は物理的な処理ブロックとして、周辺環境情報取得部２１０、自車両情報取得部２２０、照射対象判定部２３０、及び照射制御部２４０を備えている。

周辺環境情報取得部２１０は、車載カメラ１１０、レーダ１２０及び通信装置１３０の各々から出力される情報を、周辺環境情報（即ち、車両の周辺環境を示す情報、特に車両周辺に存在する物体に関する情報）として取得可能に構成されている。情報取得部２１０で取得された周辺環境情報は、照射対象判定部２３０に出力される構成となっている。なお、情報取得部２１０は、車載カメラ１１０、レーダ１２０、及び通信装置１３０と共に「検出手段」の一具体例として機能するものである。

自車両情報取得部２１０は、センサ群１４０から出力される情報を、自車両情報（即ち、自車両の状態を示す情報）として取得可能に構成されている。自車両情報取得部２２０で取得された自車両情報は、周辺環境情報取得部２１０で取得された周辺環境情報と共に照射対象判定部２３０に出力される構成となっている。

照射対象判定部２３０は、周辺環境情報取得部２１０から入力される周辺環境情報を利用して、車両の周辺に存在する物体を検出可能に構成されている。なお、ここでの「物体」とは、注意喚起の対象物となり得る物体であり、典型的には歩行者、自転車、他車両等の移動体（移動する可能性がある物体）である。

照射対象判定部２３０は更に、周辺環境情報及び自車両情報を利用して、検出した物体が対象物であるか否かを判定可能に構成されている。ここでの「対象物」とは、照射パターンを利用して注意喚起を行うべき対象であり、例えば自車両が走行している道路の前方を横断している歩行者等が一例として挙げられる。なお、本実施形態に係る照射対象判定部２３０は、自車両との関係で注意喚起を行うべき対象に加えて、他の移動体（例えば、対向車線を走行する他車両）との関係で注意喚起を行うべき対象を判定できる。照射対象判定部２３０で判定された対象物に関する情報（例えば、対象物の属性や位置、移動方向、移動速度等を示す情報）は、照射制御部２４０に出力される構成となっている。なお、照射対象判定部２３０は、「判定手段」の一具体例である。

照射制御部２４０は、照射対象判定部２３０の判定結果に基づいて、照射パターンを照射する際の具体的な態様（例えば、照射の有無、照射位置、照射パターンの種類等）を決定可能に構成されている。また、本実施形態に係る照射制御部２４０は、照射対象判定部２３０の判定結果に基づいて、すでに照射パターンを照射している対象物に対して照射を継続するか否かを決定することも可能に構成されている。照射制御部２４０が実行する具体的な処理については、後の動作説明において詳述する。照射制御部２４０で決定された照射態様は、照射指令信号として照射部３００に出力される構成となっている。なお、照射制御部２４０は、「制御手段」の一具体例である。

照射部３００は、照射する光の方向及びパターンを変更可能なライト（例えば、車両のヘッドライト等）を含んでおり、照射制御部２４０から入力される照射指令信号に基づいて、対象物周辺の所定範囲に所定の照射パターンを照射可能に構成されている。なお、ここでの「所定範囲」は、照射部３００が発する光によって路面に描画される照射パターンが、対象物に視認可能であり、且つ対象物により認識できる程度に鮮明となる範囲である。なお、照射部３００は、「照射手段」の一具体例である。

＜照射パターンによる注意喚起時に発生し得る問題点＞
次に、照射パターンの利用時に発生し得る問題点について、図２及び図３を参照して具体的に説明する。ここに図２は、自車線を横断する歩行者に対する照射例を示す上面図である。また図３は、自車両を横断し終わった後の歩行者が安全を誤認してしまう場合の例を示す上面図である。

図２に示す例では、自車両２０の前方に自車線（即ち、自車両２０が走行している車線）を横断しようとする歩行者３０が存在している。この歩行者３０がそのまま自車線の横断を続けたとすると、自車両２０と歩行者３０とが接近し衝突してしまう可能性がある。本実施形態に係る車両用照明装置１０は、このような場合に、歩行者３０の前方付近の領域に向けて光を照射し、注意喚起を促す照射パターン５０を描画する。

照射パターン５０は、例えば図に示すように、「びっくりマーク（エクスクラメーションマーク）」を含む図形として照射される。エクスクラメーションマークは一般的に「注意」又は「危険」を意味するマークとして認知されている。このため、照射パターン５０を視覚した歩行者３０は、周囲に注意を払うことが期待される。このように、照射パターン５０を用いれば、歩行者３０（即ち、対象物）に自車両２０の接近に対する注意喚起を適切に行うことができる。

図３に示す例では、自車両２０の前方に存在している歩行者３０が、すでに自車線を横断し終わった状態である。この時点では、自車両２０と歩行者３０が衝突する可能性は極めて小さくなっている。よって、仮に自車両２０との関係だけで注意喚起を行うべき対象物であるか否かを判定していた場合、照射パターン５０の照射は中止されることになる。

しかしながら、歩行者３０がそのまま対向車線を横断しようとすると、対向車線を走行する他車両４０と衝突する可能性がある。このような場合に照射パターン５０の照射を中止してしまうと、自身の安全を誤認した歩行者３０が無防備な状態で対向車線に進入してしまうおそれがある。この場合、それまで注意喚起をしていたがゆえに、注意喚起が中止された際の歩行者は強く安全を認識する。よって、自車両との関係だけで注意喚起を行うと、かえって危険を助長する結果にも繋がりかねない。

本実施形態に係る車両用照明装置１０は、このような技術的問題点を解決するために、以下で詳細に説明する動作を行う。

＜車両用照明装置の動作＞
第１実施形態に係る車両用照明装置１０の動作について、図４を参照して詳細に説明する。ここに図４は、第１実施形態に係る車両用照明装置の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図４のフローチャートにより示される各処理は、車両用照明装置１０の動作時において、ＥＣＵ２００の各部により実行されるものである。

図４において、本実施形態に係る車両用照明装置１０の動作時には、車載カメラ１１０、レーダ１２０及び通信装置１３０によって検出された周辺環境情報が、周辺環境情報取得部２１０によって取得される（ステップＳ１０１）。また、センサ群１４０で検出された自車両情報が、自車両情報取得部２２０によって取得される（ステップＳ１０２）。

続いて、照射対象判定部２３０において、自車両２０の周辺に物体が存在しているか否かが判定される（ステップＳ１０３）。なお、物体が存在していないと判定された場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、以降の処理は省略され、一連の処理が終了する。自車両２０の周辺には、注意喚起を行うべき対象物となり得るものが存在していないと判断できるからである。この場合、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

一方、自車両２０の周辺に物体が存在していると判定された場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、照射対象判定部２３０において、自車両２０と対象物との関係に基づく危険度Ａが算出される。危険度Ａは、自車両に対する注意喚起を行うべき度合いを示すパラメータであり、より強く注意喚起を行うべき状態（即ち、危険な状態）であるほど高い値として算出される。危険度Ａは、例えば自車両２０と対象物との衝突可能性に基づいて算出される。

算出された危険度Ａは、照射対象判定部２３０において、閾値α１より大きいか否かが判定される（ステップＳ１０５）。閾値α１は、それまで注意喚起を行っていなかった物体に対して、自車両２０との関係で注意喚起を開始すべきか否かを判定するための閾値であり、事前のシミュレーション等により最適な値が設定されている。ここでの判定は、「物体が注意喚起を行うべき対象物であるか否か」の判定に相当する。

危険度Ａが閾値α１よりも大きい（即ち、注意喚起を行うべきである）と判定された場合には（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、照射制御部２４０において、照射パターン５０の照射方法（例えば、照射パターン５０の形状や位置）が決定され、照射パターン５０の照射が実行される（ステップＳ１０９）。具体的には、照射制御部２４０で決定された照射方法に応じた照射指令信号が、照射部３００に出力される。これにより、照射部３００からは、対象物周辺の所定範囲に向けて照射パターン５０が照射される。この場合、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

危険度Ａが閾値α１以下であると判定された場合には（ステップＳ１０５：ＮＯ）、照射対象判定部２３０において、すでに対象物に対して照射パターン５０が照射されているか否かが判定される（ステップＳ１０６）。そして、対象物に対して照射パターン５０が照射されていないと判定された場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、以降の処理は省略され、一連の処理が終了する。即ち、照射パターン５０は照射されないまま処理が終了する。この場合、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

一方で、対象物に対して照射パターン５０が照射されていると判定された場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、照射対象判定部２３０において、自車両２０と他の移動体（例えば、図３の他車両４０）との関係に基づく危険度Ｂが算出される。危険度Ｂは、自車両以外の移動体に対する注意喚起を行うべき度合いを示すパラメータであり、より強く注意喚起を行うべき状態（即ち、危険な状態）であるほど高い値として算出される。危険度Ｂは、例えば他の移動体と対象物との衝突可能性に基づいて算出される。

続いて、照射対象判定部２３０において、危険度Ａが閾値α２より小さく、且つ危険度Ｂが閾値β２よりも小さいか否かが判定される（ステップＳ１０８）。閾値α２は、すでに注意喚起を行っていた物体に対して、自車両２０との関係で注意喚起を継続すべきか否かを判定するための閾値であり、事前のシミュレーション等により最適な値が設定されている。また、閾値β２は、すでに注意喚起を行っていた物体に対して、他の移動体との関係で注意喚起を継続すべきか否かを判定するための閾値であり、事前のシミュレーション等により最適な値が設定されている。

ここで、危険度Ａが閾値α２より小さく、且つ危険度Ｂが閾値β２よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、それまで実行されていた照射パターン５０の照射が中止される。自車両２０との関係、及び他の移動体との関係のいずれを考慮しても、注意喚起を行わなくてもよいと判断できるからである。

一方で、危険度Ａが閾値α２以上である、或いは危険度Ｂが閾値β２以上であると判定された場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、照射パターン５０の照射が実行（即ち、継続）される（ステップＳ１０９）。自車両２０との関係で注意喚起を行わなくてもよい状況であっても、他の移動体との関係で注意喚起を行うべきと判断できるからである。

なお、一連の処理はステップＳ１０９又はＳ１１０で終了することになるが、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

＜実施形態の効果＞
次に、第１実施形態に係る車両用照明装置１０によって得られる有益な技術的効果について、図５を参照して説明する。ここに図５は、第１実施形態に係る車両用照明装置による照射例を示す上面図である。

図５に示すように、第１実施形態に係る車両用照明装置１０によれば、自車両との関係で算出される危険度Ａが低下した場合であっても、他の移動体の関係で算出される危険度Ｂが閾値β２より小さくなっていなければ、照射パターン５０の照射が継続される。よって、自車線を横断し終わって、自車両２０との関係では注意喚起を行うべきでない歩行者３０に対しても、他車両４０との関係で注意喚起を行うべきと判断され、照射パターン５０の照射が継続される。

以上のように照射パターン５０の照射を継続させれば、照射を中止することによって、歩行者３０が自身の安全を誤認してしまうことを防止できる。従って、図３で説明したような危険な状況を好適に回避することが可能である。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両用照明装置について説明する。なお、第２実施形態は、既に説明した第１実施形態と一部の動作が異なるのみであり、その他の多くの部分は第１実施形態と同様である。このため、以下では第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。

＜車両用照明装置の動作＞
第２実施形態に係る車両用照明装置１０の動作について、図６を参照して詳細に説明する。ここに図６は、第２実施形態に係る車両用照明装置の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図６のフローチャートにより示される各処理は、車両用照明装置１０の動作時において、ＥＣＵ２００の各部により実行されるものである。また、図４で示した第１実施形態に係る車両用照明装置１０が実行する処理と同じ処理については、同一の参照符号を付し、適宜説明を省略するものとする。

図６において、第２実施形態に係る車両用照明装置１０の動作時には、周辺環境情報が取得され（ステップＳ１０１）、自車両情報が取得される（ステップＳ１０２）。そして、これらの周辺環境情報及び自車両情報に基づいて、自車両２０の周辺に物体が存在しているか否かが判定され（ステップＳ１０３）、危険度Ａが算出される（ステップＳ１０４）。

第２実施形態では特に、危険度Ａが算出されると、危険度Ｂも併せて算出される（ステップＳ２０１）。そして、照射対象判定部２３０では、危険度Ａが閾値α１より大きい、又は危険度Ｂが閾値β１より大きいか否かが判定される（ステップＳ２０２）。閾値β１は、それまで注意喚起を行っていなかった物体に対して、他の移動体との関係で注意喚起を開始すべきか否かを判定するための閾値であり、事前のシミュレーション等により最適な値が設定されている。

危険度Ａが閾値α１よりも大きい、又は危険度Ｂが閾値β１よりも大きい（即ち、注意喚起を行うべきである）と判定された場合には（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、照射制御部２４０において、照射パターン５０の照射方法（例えば、照射パターン５０の形状や位置）が決定され、照射パターン５０の照射が実行される（ステップＳ２０５）。具体的には、照射制御部２４０で決定された照射方法に応じた照射指令信号が、照射部３００に出力される。これにより、照射部３００からは、対象物周辺の所定範囲に向けて照射パターン５０が照射される。この場合、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

危険度Ａが閾値α１以下であり、且つ危険度Ｂが閾値β１以下であると判定された場合には（ステップＳ２０２：ＮＯ）、照射対象判定部２３０において、すでに対象物に対して照射パターン５０が照射されているか否かが判定される（ステップＳ２０３）。そして、対象物に対して照射パターン５０が照射されていないと判定された場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、以降の処理は省略され、一連の処理が終了する。即ち、照射パターン５０は照射されないまま処理が終了する。この場合、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

一方で、対象物に対して照射パターン５０が照射されていると判定された場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、照射対象判定部２３０において、危険度Ａが閾値α２より小さく、且つ危険度Ｂが閾値β２よりも小さいか否かが判定される（ステップＳ２０４）。そして、危険度Ａが閾値α２より小さく、且つ危険度Ｂが閾値β２よりも小さいと判定された場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、それまで実行されていた照射パターン５０の照射が中止される。自車両２０との関係、及び他の移動体との関係のいずれを考慮しても、注意喚起を行わなくてもよいと判断できるからである。

一方で、危険度Ａが閾値α２以上である、或いは危険度Ｂが閾値β２以上であると判定された場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、照射パターン５０の照射が実行（即ち、継続）される（ステップＳ２０５）。自車両２０との関係で注意喚起を行わなくてもよい状況であっても、他の移動体との関係で注意喚起を行うべきと判断できるからである。

なお、一連の処理はステップＳ２０５又はＳ２０６で終了することになるが、ＥＣＵ２００は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を行ってよい。

＜実施形態の効果＞
最後に、第２実施形態に係る車両用照明装置１０によって得られる有益な技術的効果について説明する。

第２実施形態に係る車両用照明装置１０によれば、照射パターン５０の照射を開始する際に、危険度Ａに加えて危険度Ｂが考慮される。即ち、自車両２０以外の移動体との危険度についても初めから考慮されている。よって、初めて照射を開始する際には危険度Ａしか考慮しない第１実施形態と比べると、より適切な注意喚起を行うことが可能である。例えば、対向車線側から横断してくる歩行者等についても、適切な注意喚起を行うことができる。

また第２実施形態では、自車両との関係で算出される危険度Ａが低下した場合であっても、他の移動体の関係で算出される危険度Ｂが閾値β２より小さくなっていなければ、照射パターン５０の照射が継続される。よって、第１実施形態と同様に、図３で説明したような危険な状況を好適に回避することが可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両用照明装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０ 車両用照明装置
２０ 自車両
３０ 歩行者
５０ 照射パターン
１１０ 車載カメラ
１２０ レーダ
１３０ 通信装置
１４０ センサ群
２００ ＥＣＵ
２１０ 周辺環境情報取得部
２２０ 自車両情報取得部
２３０ 照射対象判定部
２４０ 照射制御部
３００ 照射部

Claims (1)

1. 自車両周辺に存在する物体の位置及び移動方向を検出する検出手段と、
   前記物体の位置及び移動方向に基づいて、前記物体が注意喚起を行うべき対象物であるか否かを判定する判定手段と、
   前記対象物に対して注意喚起を行うための光を照射する照射手段と、
   前記対象物が前記自車両の走行する一の車線を横断する歩行者である場合には、前記歩行者が前記一の車線を横断し終わった後、（ｉ）前記判定手段により他の車線を走行する他車両との関係で前記対象物と判定されている場合には前記光の照射を継続し、（ｉｉ）前記判定手段により前記他車両との関係で前記対象物と判定されていない場合には前記光の照射を継続しないように前記照射手段を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする車両用照明装置。