本發(fā)明涉及一種車輛動作傳遞裝置。

背景技術(shù)：

以往，已知將發(fā)光部配置在方向盤上并在判斷周圍狀況危險的情況下使發(fā)光部發(fā)光來提示信息的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：(日本)特開2009-18722號公報

近年來，可自動地控制車輛動作的自動駕駛車輛被開發(fā)，尤其在自動駕駛車輛方面，期望能夠?qū)⒆詣玉{駛控制中產(chǎn)生的車輛動作提前且容易直觀理解地向乘坐者提示。然而在專利文獻(xiàn)1記載的方法中，無法將自動駕駛控制中產(chǎn)生的車輛動作提前向乘坐者提示。并且存在由于發(fā)光部的發(fā)光所提示的信息與方向盤上的發(fā)光位置不相關(guān)而駕駛員難以直觀地理解提示的信息的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)⒆詣玉{駛控制中產(chǎn)生的車輛動作提前且容易直觀理解地向乘坐者提示的車輛動作傳遞裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，其特征在于，在可自動控制車輛動作的自動駕駛車輛中，通過運(yùn)算自動駕駛控制中的車輛動作、根據(jù)運(yùn)算出的車輛動作來決定發(fā)光模式、根據(jù)發(fā)光模式使配置在方向盤的光源發(fā)光來顯示車輛動作的產(chǎn)生方向。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式，其特征在于，在可自動控制車輛動作的自動駕駛車輛中，能夠自如地控制轉(zhuǎn)舵輪的轉(zhuǎn)舵角與方向盤的操舵角的關(guān)系，通過運(yùn)算自動駕駛控制中的車輛動作，并根據(jù)運(yùn)算出的車輛動作來決定方向盤的旋轉(zhuǎn)模式，以被決定的旋轉(zhuǎn)模式使方向盤旋轉(zhuǎn)來顯示車輛動作的產(chǎn)生方向。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞裝置的一個例子的方框圖。

圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的顯示單元的一個例子的概要圖。

圖3(a)是圖2的A-A方向的剖面圖、圖3(b)是圖2的B-B方向的剖面圖。

圖4(a)是圖2的A-A方向的另外的剖面圖，圖3(b)是圖2的B-B方向的另外的剖面圖。

圖5是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的概要圖。

圖6(a)是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的車輛周邊的上面圖，圖6(b)是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的車輛周邊的側(cè)面圖。

圖7是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的概要圖。

圖8(a)～圖8(c)是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的概要圖。

圖9(a)～圖9(c)是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的另外的一個例子的概要圖。

圖10(a)及圖10(b)是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的顯示單元的另外的一個例子的概要圖。

圖11是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的抵消方向盤的旋轉(zhuǎn)角度的方法的概要圖。

圖12是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的流程圖。

圖13是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞裝置的一個例子的方框圖。

圖14是用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的概要圖。

圖15(a)～圖15(c)是用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的概要圖。

圖16(a)及圖16(b)是用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的另外的一個例子的概要圖。

圖17是用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的概要圖。

圖18是用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子的流程圖。

具體實(shí)施方式

接下來，參照附圖來說明本發(fā)明的第一及第二實(shí)施方式。在以下附圖的記載中，對于同一個或者類似的部分標(biāo)注同一個或者類似的符號。

(第一實(shí)施方式)

本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞裝置能夠應(yīng)用于可自動地控制車輛動作的自動駕駛車輛中。如圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞裝置具有：發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)1、顯示單元(方向盤)2、自動駕駛控制單元3以及角度檢測單元4。

如圖2所示，顯示單元2具有作為方向盤2的外周部分的把持部20和配置在把持部20上的光源21。光源21例如由多個發(fā)光元件構(gòu)成，通過將多個發(fā)光元件在把持部20上排成一列進(jìn)行配置來構(gòu)成點(diǎn)光源列。顯示單元2按照與自動駕駛控制時的車輛動作相對應(yīng)的發(fā)光模式使光源(發(fā)光元件)21發(fā)光，由此來向乘坐者顯示車輛動作。發(fā)光元件21可以使用發(fā)光二極管(LED)等。發(fā)光元件21的種類、大小以及數(shù)量等不特別地限定。如果配置多個發(fā)光元件21，則對于乘坐者來說可辨認(rèn)出發(fā)光點(diǎn)(發(fā)光部位)在連續(xù)移動。

如圖3(a)及圖3(b)所示，在顯示單元2中，例如，發(fā)光元件21配置在支承部件22上，以覆蓋發(fā)光元件21的方式配置有擴(kuò)散部件23。當(dāng)從相鄰發(fā)光元件21照射的光向擴(kuò)散部件23入射時，發(fā)生散射并互相混合。其結(jié)果是，使乘坐者容易辨認(rèn)發(fā)光點(diǎn)在連續(xù)移動。

另外，如圖4(a)及圖4(b)所示，在顯示單元2中，也可將發(fā)光元件21配置在支承部22的內(nèi)側(cè)以使從發(fā)光元件21照射的光不直接對著乘坐者，并設(shè)置反射從發(fā)光元件21照射的光的反射部24。反射部24通過使用將光散射的材料，能夠?qū)南噜彴l(fā)光元件21照射的光混合。由反射部24反射的光經(jīng)由縫隙25射出。其結(jié)果是，可形成低空間頻率的光，即使在周邊觀察也不損失可視性。并且，發(fā)光點(diǎn)的移動變得平滑，能夠使乘坐者辨認(rèn)成一個發(fā)光點(diǎn)在移動。

自動駕駛控制單元3由ECU等構(gòu)成，并基于行駛計劃來控制自動駕駛。自動駕駛控制單元3將行駛計劃(行駛路線)向ECU1輸出。

圖1所示的ECU1由具有中央處理器(CPU)、存儲器、以及輸入輸出部的微控制器組成，通過執(zhí)行預(yù)安裝的運(yùn)算機(jī)程序，構(gòu)成作為車輛動作傳遞裝置而發(fā)揮作用的多個信息處理部。ECU1的多個信息處理部包含：控制狀態(tài)判定部11、車輛動作運(yùn)算部12、發(fā)光模式?jīng)Q定單元13以及發(fā)光控制部17。

控制狀態(tài)判定部11基于自動駕駛控制單元3的輸出和方向盤2的把持狀態(tài)等，來判定當(dāng)前的車輛控制狀態(tài)是否處于自動駕駛控制中(是否處于手動駕駛中)。車輛動作運(yùn)算部12基于由自動駕駛控制單元3輸出的行駛計劃，來運(yùn)算從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間后(例如3秒后～7秒后)為止的期間所產(chǎn)生的自動駕駛控制中的車輛動作。

發(fā)光模式?jīng)Q定單元13決定光源21的發(fā)光模式，所述光源21的發(fā)光模式與由車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算出的車輛動作對應(yīng)。發(fā)光模式?jīng)Q定單元13包含移動方向運(yùn)算部14、亮燈顏色運(yùn)算部15以及亮燈位置運(yùn)算部16。移動方向運(yùn)算部14根據(jù)車輛動作來運(yùn)算發(fā)光點(diǎn)的移動方向。亮燈顏色運(yùn)算部15根據(jù)車輛動作來運(yùn)算發(fā)光點(diǎn)的亮燈顏色。亮燈位置運(yùn)算部16根據(jù)車輛動作來運(yùn)算方向盤2上的發(fā)光點(diǎn)的亮燈位置(亮燈范圍)。

發(fā)光控制部17以發(fā)光模式?jīng)Q定單元13所決定的發(fā)光模式使發(fā)光元件21發(fā)光，來顯示車輛動作的產(chǎn)生方向。例如，如圖5所示，在車輛動作的路線31是左轉(zhuǎn)彎時，顯示成發(fā)光元件21的發(fā)光點(diǎn)在以箭頭32表示的方向(從右側(cè)向左側(cè))移動。

接下來，關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光模式?jīng)Q定方法的一個例子進(jìn)行說明。首先，如圖6(a)及圖6(b)所示，車輛動作運(yùn)算部12將行駛路線向路面投影，來預(yù)測將來的車輛軌跡31，所述車輛軌跡31是指所述車輛10的前方路面上的從乘坐者的視角可辨認(rèn)的最近點(diǎn)(以下稱作“起點(diǎn)”)P_A到經(jīng)過一定時間后的點(diǎn)(以下稱作“終點(diǎn)”)P_B為止的車輛重心的軌跡。如圖6(a)及圖6(b)所示，將車輛正面方向設(shè)為X軸、將左向設(shè)為Y軸，將在路面上連接起點(diǎn)P_A和終點(diǎn)P_B的直線Lab與X軸所成的角設(shè)為θ_AB，將在點(diǎn)P_A上的將來的車輛軌跡31的切線La與X軸所成的角設(shè)為θ_A，將在點(diǎn)P_B上的將來的車輛軌跡31的切線Lb與X軸所成的角設(shè)為θ_B。

亮燈位置運(yùn)算部16通過將作為車輛動作的將來的車輛軌跡31投影在與方向盤2平行的面S1上，來生成映射關(guān)系以表示從乘坐者的視角觀察到的車輛動作，所述車輛動作由車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算。在此，如果將與方向盤2平行的面S1與路面所成的角設(shè)為α，則將直線Lab及切線La、Lb向該面S1射影時的直線Lab及切線La、Lb的角度θ′_AB、θ′_A、θ′_B可由以下的式(1)～(3)分別求出。

${\mathrm{\θ}}_{AB}^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_{AB}}{{\mathrm{cos\αcos\θ}}_{AB}}---\left(1\right)$

${\mathrm{\θ}}_A^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_A}{{\mathrm{cos\αcos\θ}}_A}---\left(2\right)$

${\mathrm{\θ}}_B^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_B}{{\mathrm{cos\αcos\θ}}_B}---\left(3\right)$

另外，亮燈位置運(yùn)算部16能夠?qū)淼能囕v軌跡31在以乘坐者的視角位置為中心的球面上射影。將起點(diǎn)P_A的下方角設(shè)為β_A、終點(diǎn)P_B的下方角設(shè)為β_B、終點(diǎn)P_B的張角設(shè)為δ，則該情況下的角度θ′_AB、θ′_A、θ′_B可通過以下的式(4)～(6)求出。由此，能夠決定光點(diǎn)的發(fā)光范圍。

${\mathrm{\θ}}_{AB}^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_{AB}}{{\mathrm{sin\β}}_A{\mathrm{cos\θ}}_{AB}}---\left(4\right)$

${\mathrm{\θ}}_A^{\′}={\tan }^{-1}\frac{{\mathrm{sin\θ}}_A}{{\mathrm{sin\β}}_A{\mathrm{cos\θ}}_A}---\left(5\right)$

${\mathrm{\θ}}_B^{\′}={\tan }^{-1}\frac{sin({\mathrm{\θ}}_B-\mathrm{\δ})}{{\mathrm{sin\β}}_{B}cos({\mathrm{\θ}}_B-\mathrm{\δ})}---\left(6\right)$

在此，起點(diǎn)P_A的位置坐標(biāo)設(shè)為(X_A，Y_A)、終點(diǎn)P_B的位置坐標(biāo)設(shè)為(X_B，Y_B)、乘坐者的視角位置的高度設(shè)為Z_E，則起點(diǎn)P_A的下方角β_A、終點(diǎn)P_B的下方角β_B、終點(diǎn)P_B的張角δ可通過以下的式(7)～(9)分別表示。

${\mathrm{\β}}_A={\tan }^{-1}\frac{Z_E}{X_A}(Y_A\≅0)---\left(7\right)$

${\mathrm{\β}}_B={\tan }^{-1}\frac{Z_E}{\sqrt{X_B^2+Y_B^2}}---\left(8\right)$

$\mathrm{\δ}={\tan }^{-1}\frac{Y_B}{X_B}---\left(9\right)$

如圖7所示，亮燈位置運(yùn)算部16例如在投影到與方向盤2平行的面S1的將來的車輛軌跡31的起點(diǎn)P_A和終點(diǎn)P_B上引出切線La、Lb。進(jìn)一步，平行移動La、Lb使兩條切線與方向盤2的外周相切，如圖8(a)所示，設(shè)為切線La′、Lb′，如圖8(b)所示，求出切線La′、Lb′的切點(diǎn)P1、P2。然后，如圖8(c)所示，把兩個切點(diǎn)P1、P2之間決定為發(fā)光點(diǎn)的移動位置。另外，如圖8(c)所示，移動方向運(yùn)算部14決定發(fā)光點(diǎn)的移動方向?yàn)閺那悬c(diǎn)P1朝向切點(diǎn)P2的方向32，以與車輛動作產(chǎn)生的方向一致。

如圖8(a)～圖8(c)所示，只要決定了發(fā)光模式，把方向盤2的中心作為本車位置，把方向盤2外周的上端作為前進(jìn)方向，通過使與行進(jìn)方向?qū)?yīng)的發(fā)光點(diǎn)亮燈，從乘坐者看來能夠直觀地容易理解地提示相對的車輛動作的車輛動作與發(fā)光點(diǎn)的移動的關(guān)系。另外，因?yàn)闄M擺率及橫加速度的大小越大發(fā)光范圍越長，所以能夠以發(fā)光范圍的長度提示橫擺率及橫加速度的大小。

另外，諸如車速越高發(fā)光點(diǎn)的移動速度(亮滅速度)越快，能夠根據(jù)車速使發(fā)光點(diǎn)的移動速度逐漸變化地提示車速。另外，亮燈顏色運(yùn)算部15也可以隨著車速增高使發(fā)光點(diǎn)的亮燈顏色變化為藍(lán)色、黃色、紅色等，根據(jù)車速使亮燈顏色逐漸變化地提示車速。由此，能夠向乘坐者傳遞車輛動作的產(chǎn)生方向還有橫擺率、橫加速度大小、車速等兩個以上信息。

另外，對亮燈位置運(yùn)算部16的發(fā)光點(diǎn)的亮燈位置決定方法的另外的一個例子進(jìn)行說明。如圖7所示，在投影到與方向盤2平行的面S1上的將來的車輛軌跡31的最遠(yuǎn)點(diǎn)P_B上引出切線Lb。使該切線Lb平行移動以與方向盤2的外周相切，如圖9(a)所示為切線Lb′，如圖9(b)所示，求出其切點(diǎn)P2。如圖9(c)所示，以其切點(diǎn)P2為中心，以發(fā)光點(diǎn)在從起點(diǎn)P3到終點(diǎn)P4的一定范圍內(nèi)移動的方式來決定發(fā)光模式。

如圖9(a)～圖9(c)所示，通過決定發(fā)光模式，能夠擴(kuò)大發(fā)光點(diǎn)的移動范圍，能夠使之容易辨認(rèn)。此外，根據(jù)橫擺率和橫加速度的大小來改變發(fā)光點(diǎn)的移動范圍的長度和移動速度，通過亮燈顏色運(yùn)算部15改變亮燈顏色，由此能夠向乘坐者傳遞兩個以上信息。

接下來，對發(fā)光模式?jīng)Q定單元13的發(fā)光模式?jīng)Q定方法的再另外的一個例子進(jìn)行說明。發(fā)光模式?jīng)Q定單元13也可將方向盤2的外周(發(fā)光部位)分割成每隔規(guī)定角度的多個區(qū)域，并根據(jù)車輛的行駛軌跡來決定發(fā)光區(qū)域。例如如圖10(a)所示，將方向盤2的外周分割成八個發(fā)光區(qū)域R1～R8。

并且，如圖10(b)所示，在左右拐彎等車輛動作較大變化的情況下，或變換車道等行進(jìn)區(qū)域發(fā)生變化的情況下，如箭頭41所示，在上方的兩個區(qū)域R1、R8的范圍內(nèi)，使發(fā)光點(diǎn)在與行進(jìn)方向相同的方向上移動。

另外，在彎道曲率相對較小的情況下，在向左轉(zhuǎn)彎時，使發(fā)光點(diǎn)在右上的兩個區(qū)域R1、R2的范圍內(nèi)朝箭頭42的方向移動，在向右轉(zhuǎn)彎時，使發(fā)光點(diǎn)在左上兩個區(qū)域R7、R8的范圍內(nèi)朝箭頭43的方向移動。

另外，在彎道緩慢、曲率相對較大的情況下，在向左轉(zhuǎn)彎時，使發(fā)光點(diǎn)在側(cè)方的兩個區(qū)域R2、R3的范圍內(nèi)朝箭頭44的方向移動，在右轉(zhuǎn)彎時，使發(fā)光點(diǎn)在側(cè)方的兩個區(qū)域R6、R7的范圍內(nèi)朝箭頭45的方向移動。

這樣，通過在方向盤2的外周上分割成多個發(fā)光區(qū)域R1～R8，并根據(jù)車輛的行駛軌跡來決定發(fā)光區(qū)域，能夠簡化車輛軌跡的運(yùn)算，能夠降低運(yùn)算負(fù)荷來提示車輛動作。

另外，在自動駕駛車輛中，當(dāng)行駛在彎道中使方向盤2自動旋轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)發(fā)光點(diǎn)的范圍也伴隨著方向盤2的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時，乘坐者觀察到的車輛動作與發(fā)光點(diǎn)的動作變得不一致。

因此，圖1所示的角度檢測單元4對方向盤2的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測。亮燈位置運(yùn)算部16基于由角度檢測單元4檢測出的方向盤2的旋轉(zhuǎn)角度，以抵消移動方向盤2的旋轉(zhuǎn)量的方式移動發(fā)光點(diǎn)的范圍，以使即使方向盤2旋轉(zhuǎn)，從乘坐者看來發(fā)光點(diǎn)的范圍一定。

圖11所示，例如，車輛10行駛在行駛路線31上的位置P11時，那時方向盤2位于中立位置，上端P10位于上方。然后，發(fā)光點(diǎn)根據(jù)前方路線31是左彎道而在范圍R0內(nèi)移動。當(dāng)車輛10行進(jìn)而到達(dá)行駛路線31上的位置P12時，方向盤2與車輛10的轉(zhuǎn)彎相應(yīng)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時，亮燈位置運(yùn)算部16以抵消方向盤2的旋轉(zhuǎn)量的方式移動發(fā)光點(diǎn)的位置，由此來維持乘坐者觀察到的發(fā)光點(diǎn)的范圍R0。

需要說明的是，在通過發(fā)光模式?jīng)Q定單元13決定發(fā)光模式時，能夠改變光源21的發(fā)光時間、剩余發(fā)光時間、亮滅、亮燈顏色、發(fā)光點(diǎn)移動速度、發(fā)光范圍、同時發(fā)光數(shù)量。通過將這些組合，如移動的點(diǎn)或引出尾巴的彗星的那樣顯示、流動的條紋等各種各樣的顯示方式成為可能。

接下來，參照圖12，對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子進(jìn)行說明。

首先，在步驟S11中，自動駕駛控制單元3生成行駛計劃，基于行駛計劃來進(jìn)行自動駕駛控制。在步驟S12中，車輛動作運(yùn)算部12基于由自動駕駛控制單元3輸出的行駛計劃來運(yùn)算將從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間后(例如3秒后～7秒后)為止的行駛路線投影到路面上的駕駛軌跡，并作為車輛動作。

在步驟S13中，控制狀態(tài)判定部11判定是否處于自動駕駛控制單元3所進(jìn)行的自動駕駛控制中(是否處于手動駕駛中)。在步驟S13中判定不處于自動駕駛控制中的情況下，結(jié)束處理。另一方面，在步驟S13中判定處于自動駕駛控制中的情況下，向步驟S14移動。

在步驟S14中，發(fā)光模式?jīng)Q定單元13基于由車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算的車輛動作來決定發(fā)光模式。在步驟S15中，顯示單元2按照由發(fā)光模式?jīng)Q定單元13決定的發(fā)光模式而使配置在方向盤2的外周上的光源21發(fā)光。需要說明的是，在步驟S13中判定為自動駕駛控制中的情況下，步驟S12的車輛動作的運(yùn)算也可在步驟S14的發(fā)光模式?jīng)Q定的步驟之前進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，通過利用配置在方向盤2上的光源21的發(fā)光模式來提示車輛動作，從而能夠在與車輛動作密切相關(guān)的方向盤2上提示車輛動作。因此，能夠?qū)⒆詣玉{駛控制中的車輛動作提前且容易直觀理解地向乘坐者提示。

而且，在平常的車輛中，方向盤2的操舵方向與車輛動作的產(chǎn)生方向相同。因此，通過使自動駕駛控制單元3進(jìn)行的自動駕駛控制中的車輛動作的產(chǎn)生方向與發(fā)光點(diǎn)的移動方向一致，能夠使車輛動作的產(chǎn)生方向?qū)τ诔俗邅碚f容易理解。

而且，諸如在自動駕駛控制中乘坐者介入操作時，在車輛的控制狀態(tài)從自動駕駛切換為手動駕駛時，顯示單元2能夠顯示與車輛動作的產(chǎn)生方向不同的信息。因此，能夠在手動操舵時不是根據(jù)將來的車輛動作的產(chǎn)生方向，而是根據(jù)例如方向盤2的旋轉(zhuǎn)角度來控制發(fā)光點(diǎn)的發(fā)光模式，所以在手動操舵時能夠作為操舵角輔助裝置使用。

而且，根據(jù)由自動駕駛控制產(chǎn)生的橫擺率及橫加速度的大小來改變發(fā)光點(diǎn)的亮燈顏色或者移動速度，由此能夠提示通過自動駕駛控制產(chǎn)生的橫擺率或橫加速度的大小，能夠提示相對車輛動作的緊張感的程度。因此，乘坐者能夠提前做好準(zhǔn)備姿勢。

而且，如圖8(a)～圖8(c)所示，將切線映射在方向盤2的外周，并決定發(fā)光點(diǎn)的亮燈位置使之在映射的切線與方向盤2的切點(diǎn)間移動，所述切線是從乘坐者的視角位置觀察到的從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間后為止的車輛軌跡的起點(diǎn)及終點(diǎn)的切線，從而能夠利用發(fā)光點(diǎn)的移動范圍的長度來顯示車輛動作的大小，并利用發(fā)光點(diǎn)前端的斜率來表示車輛動作的產(chǎn)生方向，所以能夠傳遞兩個信息。

另外，如圖9(a)及圖9(b)所示，將切線映射在方向盤2的外周，并決定發(fā)光點(diǎn)的亮燈位置使之在以映射的切線與方向盤2的切點(diǎn)為中心的一定范圍內(nèi)移動，所述切線是從乘坐者的視角位置觀察到的從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間后的車輛軌跡的切線，從而能夠一邊在一定程度上保持著發(fā)光點(diǎn)的移動范圍，一邊以從發(fā)光點(diǎn)從起點(diǎn)P3向終點(diǎn)P4的斜率來表示車輛動作的方向，所以能夠進(jìn)行周邊視野中的信息傳遞。此外，根據(jù)橫擺率或者橫加速度的大小來改變光源21的發(fā)光點(diǎn)的移動范圍的長度，由此能夠顯示車輛動作的產(chǎn)生方向還有橫擺率或橫加速度的大小，所以能夠傳遞兩個信息。

另外，如圖10(a)及圖10(b)所示，將方向盤2的外周分割成多個區(qū)域，根據(jù)車輛動作從多個區(qū)域當(dāng)中決定移動發(fā)光點(diǎn)的區(qū)域，由此能夠簡化發(fā)光點(diǎn)的移動范圍的運(yùn)算，所以能夠降低亮燈位置運(yùn)算部16的負(fù)荷。需要說明的是，即使在光源21與方向盤2的外周處于不同位置的情況下，也能夠?qū)⒐庠?1的發(fā)光部位分割成多個區(qū)域，從多個區(qū)域當(dāng)中選擇使之發(fā)光的區(qū)域。

另外，如圖11所示，根據(jù)由角度檢測單元4檢測出的方向盤2的旋轉(zhuǎn)角度來移動發(fā)光點(diǎn)的亮燈位置，以使即使方向盤2發(fā)生旋轉(zhuǎn)也能夠維持乘坐者觀察到的亮燈位置，因此，即使方向盤2在彎道中等發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從乘坐者觀察到的發(fā)光范圍R0也不發(fā)生變化，所以能夠維持發(fā)光范圍R0的斜率與車輛動作的方向的關(guān)系。

另外，通過設(shè)置圖3(a)及圖3(b)所示的擴(kuò)散部件23、圖4(a)及圖4(b)所示的反射部24，能夠使來自多個發(fā)光元件21的光擴(kuò)散并混合，所以能夠使乘坐者辨認(rèn)發(fā)光點(diǎn)平滑地移動。

另外，還可具備：可變舵角操舵(VGR)裝置，其使方向盤2的角度與轉(zhuǎn)舵角的減速比變化；線控轉(zhuǎn)向(SBW)(steer-by-wire)裝置，其將方向盤2與轉(zhuǎn)舵輪的機(jī)械結(jié)合分開，基于方向盤2的操作來電控制轉(zhuǎn)舵角。在該情況下，能夠在固定著方向盤2的旋轉(zhuǎn)角度的狀態(tài)下進(jìn)行自動駕駛控制，通過移動發(fā)光點(diǎn)來顯示車輛動作。其結(jié)果是，為了安全而能夠在自動駕駛控制中使方向盤2無法旋轉(zhuǎn)，同時能夠通過方向盤2上的發(fā)光點(diǎn)動作告知車輛動作。

另外，將從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間后的將來的車輛軌跡向包含方向盤2的外周的平面S1上投影，或者向以乘坐者的視角位置為中心的球面投影，由此，能夠決定與車輛動作相應(yīng)的發(fā)光模式。

需要說明的是，在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，對將光源(發(fā)光元件)21配置在方向盤2的外周部分即把持部20上的情況進(jìn)行了說明，但光源(發(fā)光元件)21的配置位置只要是方向盤2上的乘坐者可辨認(rèn)的位置即可，不特別地進(jìn)行限定。例如，光源(發(fā)光元件)21也可配置在方向盤2的中心部。而且，對作為光源21具有將多個發(fā)光元件排列成一列的點(diǎn)光源列的情況進(jìn)行了說明，但不特別地限定光源21的種類。作為光源21只要是乘坐者可辨認(rèn)出發(fā)光部位在移動的光源即可。

(第二實(shí)施方式)

本發(fā)明的第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞裝置具有將操舵裝置和自動駕駛控制單元進(jìn)行組合而實(shí)現(xiàn)的功能，所述操舵裝置可自如地控制轉(zhuǎn)舵輪(例如前輪)的轉(zhuǎn)舵角與方向盤的操舵角的關(guān)系，所述自動駕駛控制單元可自動地控制本車自身的動作。作為可自如地控制前輪轉(zhuǎn)舵角與方向盤的操舵角的關(guān)系的操舵裝置，例如，可例舉出能夠使方向盤的角度與轉(zhuǎn)舵角的減速比變化的可變舵角操舵(VGR)裝置、將方向盤與轉(zhuǎn)舵輪的機(jī)械結(jié)合分開并基于方向盤的操作來電控制轉(zhuǎn)舵角的線控轉(zhuǎn)向(SBW)裝置。

在自動駕駛控制中利用方向盤的方向來表示車輛動作發(fā)生的方向，因此乘坐者能夠針對車輛動作來擺好姿勢。此時，當(dāng)基于自動駕駛控制單元的駕駛計劃以表示未來一定時間的車輛動作進(jìn)行控制時，乘坐者能夠在發(fā)生實(shí)際的車輛動作之前擺好姿勢，所以能夠消除暈車和不安感。

如圖13所示，本發(fā)明的第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞裝置具有：ECU1、自動駕駛控制單元3、角度檢測單元4以及操舵單元5。操舵單元5除了方向盤之外還具有例如VGR裝置或SBW裝置等可自如地控制轉(zhuǎn)舵輪的轉(zhuǎn)舵角與方向盤的操舵角的關(guān)系的操舵裝置。ECU1具有旋轉(zhuǎn)模式?jīng)Q定單元41及操舵控制部44來代替圖1所示的發(fā)光模式?jīng)Q定單元13及發(fā)光控制部17。

旋轉(zhuǎn)模式?jīng)Q定單元41根據(jù)由車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算出的車輛動作，來決定方向盤5的旋轉(zhuǎn)模式(操舵模式)。旋轉(zhuǎn)模式?jīng)Q定單元41具有運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算部42和運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43。

操舵控制部44根據(jù)由旋轉(zhuǎn)模式?jīng)Q定單元41決定的旋轉(zhuǎn)模式使方向盤5旋轉(zhuǎn)(操舵)，由此將車輛動作發(fā)生的方向向乘坐者提示。例如，如圖14所示，在車輛動作的路線31是左彎道時，使方向盤5向箭頭32表示的方向旋轉(zhuǎn)。此時，通過將車輛的行進(jìn)方向矢量在方向盤5的上端位置(相對于方向盤5的中心的上端的方向)表示，乘坐者能夠在自身正面得知相對的行進(jìn)方向。另外，因?yàn)樾D(zhuǎn)角度收斂在大致±90度的范圍內(nèi)，所以能夠降低方向盤5旋轉(zhuǎn)時手被卷入等危險性。

接下來，對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的方向盤5的旋轉(zhuǎn)模式?jīng)Q定方法進(jìn)行說明。首先，如圖6(a)及圖6(b)所示，與本發(fā)明的第一實(shí)施方式相同地，車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間后(例如0.3秒后～3秒后)為止的將來的車輛軌跡31。如圖7所示，旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43將將來的車輛軌跡31投影在乘坐者觀察到的位置上。作為投影的方法，與本發(fā)明的第一實(shí)施方式相同地，可采用投影到與方向盤5平行的面S1上的方法和投影到以乘坐者的視角位置為中心的面上的方法。

接下來，旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43平行移動將來的車輛軌跡的起點(diǎn)P_A及終點(diǎn)P_B的切線La、Lb以使兩條切線與方向盤5的外周相切，圖15(a)所示，設(shè)為切線La′、Lb′，如圖15(b)所示，求出其切點(diǎn)P1、P2。并且，如圖15(c)所示，將方向盤5的中心作為本車自身位置，將方向盤5外周的上端P0作為前進(jìn)方向，來運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)角度，以使方向盤5外周的上端P0朝著與連接兩個切點(diǎn)P1、P2間的行進(jìn)方向矢量相同的方向。

另外，對旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算方法的另外的一個例子進(jìn)行說明。如圖16(a)所示，平行移動將來的車輛軌跡的終點(diǎn)P_B的切線Lb′以與方向盤5的外周相切。如圖16(b)所示，運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)角度，以使切線Lb′的行進(jìn)方向與方向盤5的上端P0朝著同一方向。

另外，旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43也可根據(jù)橫擺率或者橫加速度來改變方向盤5的旋轉(zhuǎn)角度。例如，橫擺率或橫加速度越大，使方向盤5的旋轉(zhuǎn)角度越大。

另外，旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算部42根據(jù)車輛的動作運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)速度。例如，橫擺率或者橫加速度越大，可使方向盤5的旋轉(zhuǎn)速度越快。

圖17表示車輛10沿著駕駛軌跡31行駛時的方向盤5在駕駛軌跡31上的位置P21、P22、P23上的狀態(tài)。車輛10在位置P21上行進(jìn)時，方向盤5處于中立位置，上端P0位于上方。當(dāng)車輛10到達(dá)位置P22時，因?yàn)樘幱谧髲澋乐?，所以方向盤5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，利用上端P0相對于方向盤5的中心的方向，來提示車輛行進(jìn)方向的矢量。

接下來，參照圖18，對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的車輛動作傳遞方法的一個例子進(jìn)行說明。

首先，在步驟S21中，自動駕駛控制單元3生成行駛計劃，并根據(jù)行駛計劃來進(jìn)行自動駕駛控制。在步驟S22中，車輛動作運(yùn)算部12根據(jù)從自動駕駛控制單元3輸出的行駛計劃，來運(yùn)算從現(xiàn)在到經(jīng)過一定時間經(jīng)過后為止期間的車輛動作。

在步驟S23中，控制狀態(tài)判定部11判定SBW是否正常。在步驟S23中當(dāng)判定SBW不正常的情況下，結(jié)束處理。另一方面，在步驟S23中當(dāng)判定SBW正常的情況下，向步驟S24移動。

在步驟S24中，控制狀態(tài)判定部11判定是否處于自動駕駛控制單元3所進(jìn)行的自動駕駛控制中。在步驟S24中當(dāng)判定為不處于自動駕駛控制中的情況下，因?yàn)樘幱谑謩玉{駛中，所以結(jié)束處理。另一方面，在步驟S24中當(dāng)判定處于自動駕駛控制中的情況下，向步驟S25移動。

在步驟S25中，旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43根據(jù)由車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算出的車輛動作來運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)角度。另外，旋轉(zhuǎn)角速度運(yùn)算部42根據(jù)由車輛動作運(yùn)算部12運(yùn)算出的車輛動作來運(yùn)算方向盤5的旋轉(zhuǎn)角速度。在步驟S26中，操舵控制部44根據(jù)由旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部43及旋轉(zhuǎn)角速度運(yùn)算部42運(yùn)算出的旋轉(zhuǎn)角度及旋轉(zhuǎn)角速度來控制方向盤5。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，能夠利用與車輛動作具有密接關(guān)系的方向盤5的狀態(tài)來提示車輛動作，所以能夠?qū)④囕v動作提前且容易直觀理解地向乘坐者提示。

而且，通過基于將來的車輛軌跡來提示將來的車輛動作所發(fā)生的方向，乘坐者能夠提前確認(rèn)將來的車輛動作，提前擺好姿勢。另外，在將來的車輛動作不符合乘坐者的預(yù)期的情況下，能夠在車輛動作產(chǎn)生之前轉(zhuǎn)移成取消自動駕駛?cè)蝿?wù)的操作。

而且，通過根據(jù)橫擺率或橫加速度來改變方向盤的旋轉(zhuǎn)角度，在提示車輛動作的發(fā)生方向的基礎(chǔ)上還能夠提示橫擺率或者橫加速度。

以上，根據(jù)本發(fā)明的第一及第二實(shí)施方式說明了本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不限于上述的記載，本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)然能夠進(jìn)行各種變形及改進(jìn)。

符號說明

1：發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)

2、5：顯示單元(方向盤)

3：自動駕駛控制單元

4：角度檢測單元

10：車輛

11：控制狀態(tài)判定部

12：車輛動作運(yùn)算部

13：發(fā)光模式?jīng)Q定單元

14：移動方向運(yùn)算部

15：亮燈顏色運(yùn)算部

16：亮燈位置運(yùn)算部

17：發(fā)光控制部

20：把持部

21：光源(發(fā)光元件)

22：支承部

23：擴(kuò)散部件

24：反射部

25：縫隙

30：前窗

41：旋轉(zhuǎn)模式?jīng)Q定單元

42：旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算部

43：旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)算部

44：操舵控制部