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CN106132807A - 车辆用信息提示装置 - Google Patents

车辆用信息提示装置 Download PDF

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CN106132807A
CN106132807A CN201480077453.2A CN201480077453A CN106132807A CN 106132807 A CN106132807 A CN 106132807A CN 201480077453 A CN201480077453 A CN 201480077453A CN 106132807 A CN106132807 A CN 106132807A
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CN
China
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light
light emission
steering wheel
vehicle
area
Prior art date
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Application number
CN201480077453.2A
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Inventor
海老名亮彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

车辆用信息提示装置，其用于基于车辆的行驶状态及车辆外部的信息自动地进行车辆的行驶控制的自动驾驶车辆，其中，具有方向盘(3)；设置在方向盘(3)上，发光的发光部(11)；使该发光部(11)发光的发光控制部(4)，发光控制部(4)为了对应于自动驾驶的系统状态促使驾驶员向手动驾驶转换而改变发光部(11)的发光状态。

Description

车辆用信息提示装置
技术领域
本发明涉及车辆用信息提示装置。
背景技术
目前，已知有在从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换的行驶模式切换前，预先使驾驶员做好心理准备及动作准备的行驶状态提示装置(专利文献1)。在专利文献1中，通过对应于自动驾驶的稳定度来改变方向盘图像的倾斜及面积并在显示器上显示，向驾驶员告知自动驾驶的稳定度。
专利文献1：(日本)特开2001－199295号公报
但是，在专利文献1中，仅向驾驶员告知自动驾驶的稳定度，不能够向驾驶员告知其应采取的行动。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而设立的，其目的在于提供一种车辆用信息提示装置，能够对应于自动驾驶的系统状态，向驾驶员告知其应采取的行动。
本发明的车辆用信息提示装置对应于自动驾驶的系统状态改变在方向盘的内部设置的发光部的发光状态，促使驾驶员向手动驾驶转换。
附图说明
图1是表示使用本发明一实施方式的车辆用信息提示装置的自动驾驶车辆的构成的框图；
图2是车辆用信息提示装置的概略图；
图3是说明自动驾驶的系统状态的图表；
图4(1)～(4)分别是说明车辆用信息提示装置的发光方法之一例的图；
图5(1)～(4)分别是说明车辆用信息提示装置的发光方法的变形例1的图；
图6(1)～(4)分别是说明车辆用信息提示装置的发光方法的变形例2的图；
图7(1)～(4)分别是说明车辆用信息提示装置的发光方法的变形例3的图；
图8是车辆用信息提示装置的概略图。
标记说明
3：方向盘
4：发光控制器(发光控制部)
11：LED(发光部)
20a～20d、21a～21d、30a～30c、31a～31c、40b～40d、41b～41d、50b～50d、51b～51d：发光区域
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
如图1所示，自动驾驶车辆(以下简称为车辆)主要具有自动/手动驾驶选择开关1、行驶控制器2、方向盘3、发光控制器4。
自动/手动驾驶选择开关1是用于通过驾驶员的选择切换车辆的自动驾驶和手动驾驶，例如配置在车辆的驾驶座附近。
行驶控制器2作为由CPU、RAM、ROM、硬盘等存储装置构成的一体型计算器而构成。行驶控制器2在驾驶员使用自动/手动驾驶选择开关1选择了自动驾驶状态时，基于车辆的行驶状态及车辆外部的信息自动地进行车辆的行驶控制。具体地，行驶控制器2使用地图及交通信息等数据库5、车辆外部信息获取设备6(例如、照相机、激光传感器)获取车辆外部的信息。另外，行驶控制器2使用车辆行驶状态检测设备7(例如，车速传感器)检测车辆的行驶状态。而且，行驶控制器2基于数据库5的信息决定到目的地的行驶路径，以车辆沿着该行驶路径行驶的方式，基于车辆外部的信息及车辆的行驶状态驱动控制各种控制促动器8、9、10。由此，基于行驶控制器2执行车辆的自动驾驶。
如后所述，在方向盘3的内部埋入有LED11。
发光控制器4作为例如由CPU、RAM、ROM、硬盘等存储装置构成的一体型的计算器而构成。发光控制器4运算自动驾驶的系统状态，基于算出的系统状态使后述的LED11发光。
接着，参照图2对车辆用信息提示装置的发光方法进行说明。如图2所示，在方向盘3的圆周内部设置多个LED11(发光元件)。发光控制器4基于自动驾驶的系统状态使LED11发光。LED11也可以密集地配置在驾驶员握着的方向盘3的把持位置。方向盘3的把持位置是指图2的虚线所示的左右的标准位置，是所谓的10点10分到9点15分的位置。通过如图2所示地将LED11密集地配置，把持位置也可以作为手的形状而发光。另外，发光元件不限于LED，也可以使用有机EL。
接着，参照图3对自动驾驶的系统状态进行说明。如图3所示，自动驾驶的系统状态基于图表横轴的TTC(Time to Collision)、图表纵轴的系统界限值被分成四个区域。四个区域是指警告区域、注意(高)区域、注意(低)区域、告知区域。TTC是由车辆外部信息获取设备6检测到的与车辆前方的障碍物的碰撞时间。系统界限值由下式表示。
系统界限值＝系统负荷×将来最大横G
系统负荷例如为行驶控制器2的CPU负荷率，对应于负荷以0－1来表示。将来最大横G作为将在由此行驶的拐弯中检测到的最大横加速度在0－1期间标准化的数值来表示。行驶控制器2能够由数据库5的信息预先计算将来最大横G。即，系统界限值意味着，随着接近1，车辆及乘员承受的负荷增大。换言之，意味着，系统界限值越接近1，越适合从自动驾驶向手动驾驶转换。另外，系统界限值也可以基于直到决定从自动驾驶向手动驾驶切换的部位(高速道路出口、PA等)的距离来求出。该情况下，直到决定从自动驾驶向手动驾驶切换的部位的距离越短，系统界限值越接近1。另外，与车辆前方的障碍物的碰撞时间越短，越适合从自动驾驶向手动驾驶转换。
接着，对四个区域进行说明。警告区域是与车辆前方的障碍物的碰撞时间短，系统界限值高的区域。换言之，警告区域是四个区域中欲促使驾驶员最注意的区域，具体地，是欲从自动驾驶向手动驾驶转换的区域。另外，警告区域是四个区域中自动驾驶的系统状态最不稳定的区域。
注意(高)区域与警告区域相比，是与车辆前方的障碍物的碰撞时间长，或者系统界限值小，次于警告区域而欲促使驾驶员注意的区域。具体地，注意(高)区域是使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备的区域。另外，注意(高)区域是次于警告区域，自动驾驶的系统状态不稳定的区域。
注意(低)区域与注意(高)区域相比，是与车辆前方的障碍物的碰撞时间长，或者系统界限值小，次于注意(高)区域而欲促使驾驶员注意的区域。具体地，注意(低)区域是与注意(高)区域同样地，使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备的区域。另外，注意(低)区域是次于注意(高)区域，自动驾驶的系统状态不稳定的区域。
告知区域与注意(低)区域相比，是与车辆前方的障碍物的碰撞时间长，或者系统界限值小，自动驾驶的系统状态与其他三个区域相比最稳定的区域。因此，在告知区域，只要将自动驾驶的系统状态稳定的情况告知驾驶员即可。
如以上说明地，随着自动驾驶的系统状态变得不稳定，从告知区域向注意(低)区域、注意(高)区域、警告区域过渡。
在本实施方式中，针对四个区域每个而使发光的LED11不同。详细地，参照图4对四个区域每个的LED11的发光例进行说明。
图4(1)～(4)中，(1)表示告知区域中的LED11的发光例，(2)表示注意(低)区域中的LED11的发光例，(3)表示注意(高)区域中的LED11的发光例，(4)表示警告区域中的LED11的发光例。
在自动驾驶的系统状态为告知区域的情况下，自动驾驶稳定。因此，如图4(1)所示，发光控制器4使方向盘3的把持位置的发光区域20a、21a(发光区域是指，通过使多个LED11发光而形成的区域)发光，将自动驾驶稳定的情况告知驾驶员。
接着，在自动驾驶的系统状态向注意(低)区域过渡的情况下，如图4(2)所示，使比发光区域20a、21a大的发光区域20b、21b发光。由此，发光控制器4将方向盘3的把持位置告知驾驶员，使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
接着，在自动驾驶的系统状态过渡到注意(高)区域的情况下，发光控制器4如图4(3)所示地，使比发光区域20b、21b大的发光区域20c、21c发光。由此，发光控制器4将方向盘3的把持位置告知驾驶员，与注意(低)区域的情况相比，使驾驶员更好地做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
而且，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，发光控制器4如图4(4)所示地，以使方向盘3的把持位置成为手的形状的方式使发光区域20d、21d发光。由此，发光控制器4将方向盘3的把持位置告知驾驶员，促使驾驶员注意从自动驾驶向手动驾驶转换。
如以上说明地，根据本实施方式的车辆用信息提示装置，对应于自动驾驶的系统状态改变LED11的发光状态。由此，车辆用信息提示装置能够促使驾驶员向手动驾驶转换。
另外，根据本实施方式的车辆用信息提示装置，由于使方向盘3的把持位置发光，能够向驾驶员表示方向盘3的应把持的位置。
另外，根据本实施方式的车辆用信息提示装置，基于车辆的行驶状态及车辆外部的信息将自动驾驶的系统状态分成多个区域，对应于分区后的系统状态使方向盘3的把持位置发光。由此，车辆用信息提示装置基于车辆的行驶状态及车辆外部的信息向驾驶员表示方向盘3的应把持的位置。
另外，根据本实施方式的车辆用信息提示装置，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，通过使发光区域形成为手的形状，能够向驾驶员明确地表示方向盘3的应把持的位置。由此，驾驶员能够从自动驾驶顺畅地向手动驾驶转换。
另外，根据本实施方式的车辆用信息提示装置，随着自动驾驶的系统状态从告知区域向注意(高)区域过渡，增大发光区域。由此，能够使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
另外，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，车辆用信息提示装置也可以除了使LED11发光之外，使警报鸣响。由此，能够促使驾驶员更加注意。另外，车辆用信息提示装置也可以在自动驾驶的系统状态过渡到注意(高)区域及警告区域为止，不使LED11发光，从过渡到注意(高)区域及警告区域的阶段开始使LED11发光。
接着，参照图5～图7对本实施方式的变形例1～3进行说明。图5～图7所示的(1)～(4)分别与图4同样地，(1)表示告知区域中的LED11的发光例，(2)表示注意(低)区域中的LED11的发光例，(3)表示注意(高)区域中的LED11的发光例，(4)表示警告区域中的LED11的发光例。
首先，参照图5对变形例1进行说明。发光控制器4如图5(1)～(4)所示地，在四个区域同样，以方向盘3的把持位置成为手的形状的方式使发光区域20a～20d、21a～21d发光。而且，发光控制器4随着自动驾驶的系统状态从告知区域向警告区域过渡，提高发光区域的亮度。
这样，根据变形例1的车辆用信息提示装置，通过对应于自动驾驶的系统状态而使发光区域的亮度的高低变化，使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备，能够明确地表示方向盘3的应把持的位置。由此，驾驶员能够从自动驾驶顺畅地向手动驾驶转换。
接着，参照图6对变形例2进行说明。在自动驾驶的系统状态为告知区域的情况下，发光控制器4如图6(1)所示地，除了发光区域20a、21a之外，使方向盘3上部的发光区域30a、31a发光。此时，发光的顺序为，发光区域30a、31a在先，发光区域20a、21a在后。即，在变形例2中，发光控制器4以光在方向盘3上移动的方式使发光区域闪烁。另外，方向盘3的上部是把持的位置更上方的部位。
接着，在自动驾驶的系统状态过渡到注意(低)区域的情况下，发光控制器4如图6(2)所示地，使比发光区域20a、21a大的发光区域20b、21b及比发光区域30a、31a大的发光区域30b、31b发光。发光的顺序与告知区域的情况相同。此时，发光控制器4使从使发光区域30b、31b发光到使发光区域20b、21b发光为止的时间比从使发光区域30a、31a发光到使发光区域20a、21a发光为止的时间短。以下，将使某一发光区域发光后到使下一发光区域发光为止的时间称为发光区域的移动时间。
接着，在自动驾驶的系统状态过渡到注意(高)区域的情况下，发光控制器4如图6(3)所示，使比发光区域20b、21b大的发光区域20c、21c及比发光区域30b、31b大的发光区域30c、31c发光。发光的顺序与告知区域的情况相同。此时，发光控制器4使发光区域的移动时间比注意(低)区域的移动时间短。
而且，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，发光控制器4如图6(4)所示地，以方向盘3的把持位置成为手的形状的方式使发光区域20d、21d发光。由此，发光控制器4将方向盘3的把持位置告知驾驶员，促使驾驶员注意从自动驾驶向手动驾驶转换。此时，发光控制器4既可以使发光区域20d、21d点亮，也可以使发光区域20d、21d闪烁。另外，在使发光区域20d、21d闪烁的情况下，发光控制器4能够使闪烁所需的时间比注意(高)区域的情况下的发光区域的移动时间短。
如以上说明地，根据变形例2的车辆用信息提示装置，以光在方向盘3上移动的方式按照方向盘3的上部、把持位置的顺序使发光区域发光。由此，车辆用信息提示装置能够将驾驶员的视线向方向盘3的把持位置引导。
另外，根据变形例2的车辆用信息提示装置，随着自动驾驶的系统状态从告知区域向注意(高)区域过渡，增大发光区域。由此，能够使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
另外，根据变形例2的车辆用信息提示装置，随着自动驾驶的系统状态从告知区域向注意(高)区域过渡，将从使方向盘3的上部发光至使把持位置发光为止的时间(发光区域的移动时间)缩短。由此，能够使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
另外，根据变形例2的车辆用信息提示装置，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，通过将发光区域形成为手的形状，能够向驾驶员明确地表示方向盘3的应把持的位置。由此，驾驶员能够从自动驾驶顺畅地向手动驾驶转换。
另外，在图6(4)中，虽然不使方向盘3的上部发光，但也可以使比图6(3)所示的发光区域30c、31c大的发光区域在方向盘3的上部发光。
接着，参照图7对变形例3进行说明。在自动驾驶的系统状态为告知区域的情况下，发光控制器4如图7(1)所示地，除了发光区域20a、21a之外，使方向盘3上部的发光区域30a、31a发光。此时，发光的顺序为，发光区域30a、31a在先，发光区域20a、21a在后。即，在变形例3中，发光控制器4以光在方向盘3上移动的方式使发光区域闪烁。
接着，在自动驾驶的系统状态过渡到注意(低)区域的情况下，发光控制器4如图7(2)所示地，使比发光区域20a、21a大的发光区域20b、21b及比发光区域30a、31a大的发光区域30b、31b发光。另外，发光控制器4使方向盘3下部的发光区域40b、41b及发光区域50b、51b发光。此时，发光是顺序为，(1)发光区域30b、31b，(2)发光区域40b、41b，(3)发光区域50b、51b，(4)发光区域20b、21b。通过以该顺序发光，发光控制器4能够将驾驶员的视线向方向盘3的把持位置引导。此时，发光控制器4使发光区域的移动时间比告知区域的情况短。另外，方向盘3的下部是指把持位置的更下方的部位。
接着，在自动驾驶的系统状态过渡到注意(高)区域的情况下，发光控制器4如图7(3)所示地，使比发光区域20b、21b大的发光区域20c、21c、比发光区域30b、31b大的发光区域30c、31c、比发光区域40b、41b大的发光区域40c、41c及比发光区域50b、51b大的发光区域50c、51c发光。发光的顺序与注意(低)区域的情况相同。此时，发光控制器4使发光区域的移动时间比注意(低)区域的移动时间短。
而且，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，发光控制器4如图7(4)所示地，以方向盘3的把持位置成为手的形状的方式使发光区域20d、21d发光，并且使比发光区域40c、41c大的发光区域40d、41d及比发光区域50c、51c大的发光区域50d、51d发光。发光的顺序为，(1)发光区域40d、41d，(2)发光区域50d、51d，(3)发光区域20d、21d。通过以该顺序发光，发光控制器4能够将驾驶员的视线向方向盘3的把持位置引导。此时，发光控制器4使发光区域的移动时间比注意(高)区域的移动时间短。
如以上说明地，根据变形例3的车辆用信息提示装置，以光在方向盘3上移动的方式，按照方向盘3的上部、下部及把持位置的顺序使发光区域发光。由此，车辆用信息提示装置能够将驾驶员的视线向方向盘3的把持位置引导。
另外，根据变形例3的车辆用信息提示装置，随着自动驾驶的系统状态从告知区域向警告区域过渡，增大发光区域。由此，能够使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
另外，根据变形例3的车辆用信息提示装置，随着自动驾驶的系统状态从告知区域向警告区域过渡，将使方向盘3的上部或下部发光到使把持位置发光为止的时间(发光区域的移动时间)缩短。由此，能够使驾驶员做好用于进行手动驾驶的心理准备及动作准备。
另外，根据变形例3的车辆用信息提示装置，在自动驾驶的系统状态过渡到警告区域的情况下，通过将发光区域形成为手的形状，能够向驾驶员明确地表示方向盘3的应把持的位置。由此，驾驶员能够从自动驾驶顺畅地向手动驾驶过渡。
另外，在图7(1)中，虽然不使方向盘3的下部发光，但可以使比图7(2)所示的发光区域40b、41b及发光区域50b、51b小的发光区域在方向盘3的下部发光。另外，在图7(4)中，虽然不使方向盘3的上部发光，但可以使比图7(3)所示的发光区域30c、31c大的发光区域在方向盘3的上部发光。
另外，上述的实施方式示例地表示了本发明的一适用例，并非将本发明的技术范围限定在由这些实施方式公开的内容的意思。即，本发明的技术范围不限于上述的各实施方式公开的具体技术事项，也包含由该公开容易导出的各种变形、变更、代替技术等。例如，在如图4、图6～图7所示地改变发光区域的大小的情况下，也可以进一步改变发光区域的亮度。另外，在图4、图5的情况下既可以使发光区域闪烁，也可以进而针对各个自动驾驶的系统状态使闪烁速度变化。具体地，车辆用信息提示装置随着自动驾驶的系统状态变得不稳定，能够加快发光区域的闪烁速度。通过这样地使其发光，车辆用信息提示装置能够促使驾驶员更加注意。
另外，随着自动驾驶的系统状态从告知区域向注意(低)区域过渡、从注意(低)区域向注意(高)区域过渡、从注意(高)区域向警告区域过渡，也可以以发光区域的颜色例如为蓝→绿→黄→红的方式改变LED11的颜色。通过这样地使其发光，车辆用信息提示装置能够附加对比度，能够促使驾驶员更加注意。
另外，车辆用信息提示装置也可以使图4～图7所示的发光区域、除了该发光区域之外配置有LED11的区域反转。通过这样地发光，车辆用信息提示装置能够附加对比度，能够促使驾驶员更加注意。
另外，如图8所示，可以将LED11在方向盘3的圆周内部均等地设置三层，并且将在周向上邻接的各LED11的间隔设为手指的长度以下。由此，车辆用信息提示装置如图8的虚线所示，即使在通过自动驾驶使方向盘3倾斜的情况下，也能够在方向盘3上的任意位置使手的形状发光。该情况下，车辆用信息提示装置以对于驾驶员来说不成为勉强的姿势的方式，使适于手动驾驶的操作的把持位置发光。由此，即使从自动驾驶切换到手动驾驶，也不对驾驶员的操作赋予不良影响。

Claims (14)

1.一种车辆用信息提示装置，其用于自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆基于车辆的行驶状态及车辆外部的信息自动地进行车辆的行驶控制，其特征在于，具有：
方向盘；
发光部，其设置在所述方向盘上，发出光；
发光控制部，其使所述发光部发光，
所述发光控制部为了对应于自动驾驶的系统状态，促使驾驶员向手动驾驶转换，改变所述发光部的发光状态。
2.如权利要求1所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部使所述方向盘的把持位置发光。
3.如权利要求1或2所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部将所述系统状态按区域分类，对应于分区后的系统状态使所述发光部发光。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部以所述发光部的发光形状成为手的形状的方式使所述发光部发光。
5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部随着所述系统状态变得不稳定而增大所述发光部的发光区域，在被分区到所述系统状态最不稳定的区域的情况下，以使所述发光部的发光形状成为手的形状的方式使所述发光部发光。
6.如权利要求1～4中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部使所述方向盘的上部发光，并且使所述方向盘的上部、把持位置依次发光。
7.如权利要求6所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部随着所述系统状态变得不稳定而增大所述方向盘的上部及把持位置的发光区域，在被分区到所述系统状态最不稳定的区域的情况下，以所述发光部的发光形状成为手的形状的方式使所述发光部发光。
8.如权利要求6或7所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部对应于所述系统状态使如下的时间不同，即，从使所述方向盘的上部发光起至使所述方向盘的把持位置发光为止的时间。
9.如权利要求1～4中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部使所述方向盘的上部及下部发光，并且使所述方向盘的上部、下部、把持位置依次发光。
10.如权利要求9所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部随着所述系统状态变得不稳定而增大所述方向盘的上部、下部及把持位置的发光区域，在被分区到所述系统状态最不稳定的区域的情况下，以所述发光部的发光形状成为手的形状的方式使所述发光部发光。
11.如权利要求9或10所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，所述发光控制部对应于所述系统状态使如下的时间不同，即，从使所述方向盘的上部发光起至使所述方向盘的下部发光为止的时间。
12.如权利要求1～11中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部对应于所述系统状态使所述光的亮度及颜色的至少一方不同。
13.如权利要求1～12中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部使所述方向盘的发光区域、和除了该发光区域之外配置有所述发光部的区域反转。
14.如权利要求1～5中任一项所述的车辆用信息提示装置，其特征在于，
所述发光控制部在通过所述自动驾驶使所述方向盘倾斜时，使适于手动驾驶的操作的第二把持位置发光。
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