(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記運転以外の行為を直接妨げる手段は、前記運転以外の行為において運転者が使用する感覚器或いは前記感覚器の対象物に対して、前記運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する手段であり、
前記運転以外の行為を直接妨げない手段は、前記運転以外の行為において運転者が使用する感覚器を除く他の感覚器に対して、前記運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する手段であることを特徴とする請求項1に記載の情報呈示装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態を複数の図面に基づいて説明する。同一部材には同一符号を付して再度の説明を省略する。
【0010】
(第1実施形態)
[情報呈示装置の構成]
図1を参照して、第1実施形態に係わる情報呈示装置100の構成を説明する。情報呈示装置100は、車両の走行状態および車両外部の状況に基づいて、車両の走行制御を自動的に行う自動運転制御と運転者が行う手動運転制御とを切り換えることができる自動走行車両に適用することができる。情報呈示装置100は、自動運転制御中において、車両の運転者が行う運転以外の行為の中断を、運転者に気づかせるための情報を運転者に対して呈示する。例えば、自動運転制御に用いる制御システムから自動運転制御から手動運転制御への切り替え要求がある場合に、情報呈示装置100は、自動運転制御から手動運転制御へ復帰させるために、運転以外の行為の停止を運転者に対して促す。
【0011】
情報呈示装置100は、自動運転制御中に運転者が行っている行為或いは状態に応じて選択される複数の情報呈示部を備える。情報呈示装置100は、運転者の行為或いは状態に応じて複数の情報呈示部の中から特定の情報呈示部を選択し、選択した特定の情報呈示部を用いて運転以外の行為を停止させるための情報を呈示する。
【0012】
具体的に、
図1に示す情報呈示装置100は、測定部11と、行為判断部12と、システム自信度算出部13と、情報呈示制御部14と、情報呈示ユニット15とを備える。測定部11は、運転者の行為或いは状態を推定するための複数のセンシング手段からなる。複数のセンシング手段には、撮像部21、タッチセンサ22、マイク23、スピーカボリューム測定部24、臭気測定器25、及び電波測定器26が含まれる。
【0013】
撮像部21は、車両の車室内に配置され、運転者を撮像して運転者の画像を取得する。撮像部21は、固体撮像素子、例えばCCD及びCMOSを用いたデジタルカメラであって、画像処理が可能なデジタル画像を取得する。画像には運転者の上半身が含まれていることが望ましい。人間の感覚器が集中する頭部や、運転以外の行為に用いられる体の部位一例としての手元が、画像に含まれていることが望ましい。運転者の行為の推定に大きな影響を与える運転者の視覚の状態(視線の方向及び動き)を精度良く計測することが望ましい。なお、運転者のみならず、車両の他の乗員の画像を取得しても構わない。他の乗員の行為(発話)から運転者の行為を推測することもできるからである。例えば、運転者及び他の乗員が交互に発話していれば車内での会話と判断できるが、他の乗員が発話していなければ、運転者は電話をしていると判断できる。
【0014】
タッチセンサ22は、車両に搭載されたタッチパネルへの接触を計測する。タッチパネルには、ナビゲーションシステム又はテレビのディスプレイ、自動運転制御に係わるユーザインターフェースが含まれる。
【0015】
マイク23は、車室内の音を測定する。マイク23の集音に指向性を持たせることにより、発話の主体(運転者、他の乗員)を識別することができる。これにより、撮像部21と同様にして、他の乗員の行為(発話)から運転者の行為を推測することができる。
【0016】
スピーカボリューム測定部24は、車両に搭載されたスピーカから出力される音量レベルを計測する。
【0017】
臭気測定器25は、特定の物質から発せられるにおい(臭気)の強さを測定可能であり、車室内の臭気の強さを測定する。臭気の強さから、運転以外の行為の例として、飲食をする行為を推定することができる。
【0018】
電波測定器26は、携帯電話或いは無線LAN機器が送受信する電磁波の強度或いは周波数帯を測定する。電磁波の強度或いは周波数帯から、運転以外の行為の例として、電話をする行為、テレビを視聴する行為、インターネット、メール、ゲーム、或いはヘッドアップディスプレイを使用する行為を推定することができる。
【0019】
行為判断部12は、撮像部21、タッチセンサ22、マイク23、スピーカボリューム測定部24、臭気測定器25、及び電波測定器26の測定結果から、運転者が運転以外の行為をしているか否かを判断する。更に、運転以外の行為をしていると判断した場合、行為判断部12は、測定結果から、運転者が行う運転以外の行為を推定する。行為判断部12は、先ず、撮像部21により取得された運転者の画像から、運転者が行う運転以外の行為を推定する。撮像部1による推定結果の確からしさ(確信度)が所定の基準値以下である場合、他のセンシング手段の測定結果も加えた上で、運転以外の行為を推定する。運転以外の行為の推定については、
図2を参照して後述する。
【0020】
システム自信度算出部13は、自動運転制御に用いる制御システムの状態を示すシステム自信度を、センサー検出率、CPU負荷率、及び軌跡・目標値演算結果の確からしさから算出する。
【0021】
センサー検出率とは、センサーの最大能力に対する現在のセンサー能力の割合である。センサーは、自動運転制御に用いられる車内外を測定対象とするセンサーである。例えば、車両から最大200m前方を検出範囲をとするセンサーが100m前方までしか検出できない場合、センサー検出率は0.5となる。システム自信度算出部13は、
図3(a)に示すデータを参照して、センサー検出率からシステム自信係数Saを算出する。
【0022】
CPU負荷率とは、CPUの最大演算処理能力に対する現在の演算処理能力の割合である。CPUは、自動運転制御に用いられる演算処理装置である。システム自信度算出部13は、
図3(b)に示すデータを参照して、CPU負荷率からシステム自信係数Sbを算出する。
【0023】
軌跡・目標値演算結果の確からしさとは、ナビゲーションシステムが示した道(目標値)に対する自動運転制御による走行軌跡の一致度合いを示す。例えば、夜間、悪天候(雨、強風)により走行軌跡が目標値から大きくずれれば、確からしさは小さくなる。一方、昼間、走行軌跡が目標値から大きくずれなければ、確からしさは大きくなる。システム自信度算出部13は、
図3(c)に示すデータを参照して、軌跡・目標値演算結果の確からしさからシステム自信係数Scを算出する。
【0024】
なお、システム自信係数(Sa、Sb、Sc)は、所定の正数(下限値)から1までの間で変動する。
図3(a)〜
図3(c)に示すデータは、システム自信度算出部13がアクセス可能なメモリに格納されている。システム自信係数(Sa、Sc)は、センサー検出率、或いは軌跡・目標値演算結果の確からしさが高まるほど、大きくなり、システム自信係数(Sb)は、CPU負荷率が高まるほど、小さくなる。
【0025】
システム自信度算出部13は、(1)式のように、システム自信係数(Sa、Sb、Sc)を乗算することにより、システム自信度(S)を算出する。
【0026】
S=Sa×Sb×Sc×100(%) ・・・(1)
【0027】
情報呈示制御部14は、運転以外の行為をしていると行為判断部12が判断した場合、特定の情報呈示部(31〜36)を用いて運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する。情報呈示制御部14は、行為判断部12により推定された運転以外の行為に応じて、情報呈示ユニット15の中から特定の情報呈示部(31〜36)を選択し、選択された特定の情報呈示部(31〜36)を用いて情報を呈示する。
【0028】
行為判断部12、システム自信度算出部13、及び情報呈示制御部14は、CPU、メモリ、及び入出力部を備えるマイクロコントローラにより構成される。マイクロコントローラは、予めインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、複数の情報処理部(12〜14)を構成する。マイクロコントローラは、測定部11により取得された情報から、運転以外の行為を停止させるための情報を呈示する一連の情報処理サイクルを、予め定めた周期毎に繰り返し実行する。マイクロコントローラは、車両にかかわる他の制御に用いる他のマイクロコントローラと兼用してもよい。
【0029】
情報呈示ユニット15は、複数の情報呈示部(31〜36)からなる。例えば、情報呈示ユニット15は、視覚情報呈示部31と、振動情報呈示部32と、温度変更部33と、聴覚情報呈示部34と、化学情報呈示部35と、通信遮断部36とを備える。複数の情報呈示部(31〜36)の各々は、情報呈示制御部14による制御の元で、運転者に対して、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する。
【0030】
視覚情報呈示部31は、例えば、光の明度、彩度及び色相の少なくとも1つを連続的に変化させることにより、運転者の視覚器の対象物に対して情報を呈示する。運転者の視覚器の対象物とは、運転者が目で見ている対象物、例えば、本、又はインターネット、メール、テレビ或いはゲームのディスプレイである。例えば、
図5(a)及び
図7(b)に示すように、視覚情報呈示部31aは、指向性を有する光41を運転者の手元42に向けて射出する。光41は、運転者が操作する携帯端末装置43に照射される。
【0031】
振動情報呈示部32は、
図5(b)、
図7(c)、
図8(a)及び
図9(b)に示すように、運転者が着座するシートを振動させることにより運転者の体、手元、或いは頭を揺らす。温度変更部33は、車両に搭載された空調システムを制御して、車室内の温度を変化させることにより運転者の肌が感じる体感温度を変化させる。聴覚情報呈示部34は、例えば、運転以外の行為の停止を促すための音声を出力する、或いは運転者が聞いている音声を削除する。化学情報呈示部35は、車室内ににおいを発生させることにより、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する。においの種類には、例えば芳香剤の香りが含まれる。通信遮断部36は、携帯電話、テレビ或いは無線LAN機器が送受信する電磁波に干渉する電磁波を出力することにより、車室内における無線通信を遮断する。
【0032】
図2を参照して、運転以外の行為の分類と測定部11(複数のセンシング手段)との関係について説明する。運転以外の行為を、当該行為を行う運転者が使用する感覚器に基づいて分類している。各運転以外の行為の推定に関して、測定結果を用いることができるセンシング手段(22〜26)に一重丸を付している。運転以外の全ての行為の推定に関して、撮像部21により取得される画像を用いることができるので、撮像部21には二重丸を付している。
【0033】
例えば、電話をする行為において、運転者は、聞く及び話すという動作を行うため、聴覚を使用すると同時に発話を行う。よって、電話をする行為は、撮像部21、マイク23、スピーカボリューム測定部24の測定結果から推定することができる。
【0034】
本を読む行為において、運転者は、読む、本を持つ、頁をめくるという動作を行うため、視覚及び手先(触覚)を使用する。よって、本を読む行為は、撮像部21により取得された画像から推定することができる。
【0035】
インターネット、メール或いはゲームを行う行為において、運転者は、探す、読む、携帯端末装置を持つ、ボタンを打つ、という動作を行うため、視覚及び手先(触覚)を使用する。よって、インターネット、メール或いはゲームを行う行為は、撮像部21及びタッチセンサ22の測定結果を用いて推定することができる。なお、無線の送受信を伴う場合、インターネット、メール或いはゲームを行う行為は、電波測定器26を用いて推定することもできる。
【0036】
テレビを見る行為において、運転者は、見る、聞くという動作を行うため、視覚及び聴覚を使用する。よって、テレビを見る行為は、撮像部21、スピーカボリューム測定部24の測定結果から推定することができる。
【0037】
音楽を聴く行為において、運転者は、聞くという動作を行うため、聴覚を使用する。よって、音楽を聴く行為は、撮像部21、スピーカボリューム測定部24の測定結果から推定することができる。
【0038】
飲食をする行為において、運転者は、食べ物を持つ、口に運ぶ、臭う、味わうという動作を行うため、手先(触覚)、味覚、臭覚を使用する。よって、飲食をする行為は、撮像部21、臭気測定器25の測定結果から推定することができる。
【0039】
ヘッドアップディスプレイを使用する行為において、運転者は、探す、読む、視点を固定する、という動作を行うため、視覚を使用する。よって、ヘッドアップディスプレイを操作する行為は、撮像部21の測定結果から推定することができる。なお、無線の送受信を伴う場合、ヘッドアップディスプレイを使用する行為は、電波測定器26を用いて推定することもできる。
【0040】
情報呈示制御部14は、行為判断部12により推定された運転以外の行為において運転者が使用する感覚器に基づいて、複数の情報呈示部(31〜36)を、運転以外の行為を直接妨げる手段、或いは運転以外の行為を直接妨げない手段に分類する。運転以外の行為を直接妨げる手段は、運転以外の行為において運転者が使用する感覚器或いは感覚器の対象物に対して、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する手段である。運転以外の行為を直接妨げない手段は、運転以外の行為において運転者が使用する感覚器を除く他の感覚器に対して、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する手段である。
【0041】
図4を参照して、運転以外の行為の分類と各情報呈示部(31、32、34〜36)による情報呈示方法との関係を説明する。情報呈示制御部14は、行為判断部12により推定された運転以外の行為に応じて、特定の情報呈示部(31〜36)を用いて情報を呈示する。
【0042】
電話をする行為が推定された場合、情報呈示制御部14は、聴覚情報呈示部34及び通信遮断部36を、運転以外の行為を直接妨げる手段として分類する。電話をする行為において運転者は聴覚を使用するからであり、通信遮断部36を用いることにより電話をする行為を直接妨げることができるからである。情報呈示制御部14は、視覚情報呈示部31及び振動情報呈示部32を、運転以外の行為を直接妨げない手段として分類する。
【0043】
例えば、
図6(a)に示すように、ハンズフリーのヘッドセット45を装着して電話を行っている場合、ダッシュボード上のディスプレイ44(視覚情報呈示部31の一例)に、電話をする行為の停止を促すための文字或いは図形を表示してもよい。これにより、電話をする行為を直接妨げることはない。
図6(b)に示すように、車室内に設けられたスピーカ(聴覚情報呈示部34の一例)から、電話をする行為の停止を促すための音声50aを出力してもよい。或いは、
図6(c)に示すように、無線通信を通信妨害するための通信機能抑止装置36b(通信遮断部36の一例)を用いて、通話を遮断してもよい。これらにより、電話をする行為を直接妨げることができる。
【0044】
本を読む行為が推定された場合、情報呈示制御部14は、視覚情報呈示部31及び振動情報呈示部32を、運転以外の行為を直接妨げる手段として分類する。本を読む行為において運転者は視覚及び手元(触覚)を使用するからである。情報呈示制御部14は、聴覚情報呈示部34を、運転以外の行為を直接妨げない手段として分類する。
【0045】
例えば、
図7(a)に示すように、本46を手42で持って読んでいる場合、車室内に設けられたスピーカ(聴覚情報呈示部34の一例)から、本を読む行為の停止を促すための音声50bを出力してもよい。これにより、本を読む行為を直接妨げることはない。一方、
図7(b)に示すように、視覚情報呈示部31aは、指向性を有する光41を運転者の手元42或いは本46に向けて照射してもよい。或いは、
図7(c)に示すように、振動情報呈示部32は、シートを振動させることにより運転者の手元42を揺らしてもよい。これらにより、本を読む行為を直接妨げることができる。
【0046】
メールをする行為が推定された場合、情報呈示制御部14は、視覚情報呈示部31、振動情報呈示部32及び通信遮断部36を、運転以外の行為を直接妨げる手段として分類する。メールをする行為において運転者は視覚及び手元(触覚)を使用するからであり、通信遮断部36を用いることによりメールをする行為を直接妨げることができるからである。情報呈示制御部14は、聴覚情報呈示部34を、運転以外の行為を直接妨げない手段として分類する。
【0047】
例えば、
図5(a)に示すように、携帯端末装置43を両手42で持って操作している場合、視覚情報呈示部31aは、指向性を有する光41を運転者の手元42或いは携帯端末装置43に向けて照射してもよい。或いは、
図5(b)に示すように、振動情報呈示部32は、シートを振動させることにより運転者の手元42を揺らしてもよい。或いは、
図5(c)に示すように、無線通信を通信妨害するための通信機能抑止装置36a(通信遮断部36の一例)を用いて、無線LAN通信を遮断してもよい。これらにより、メールをする行為を直接妨げることができる。
【0048】
テレビを視聴する行為が推定された場合、情報呈示制御部14は、視覚情報呈示部31、聴覚情報呈示部34及び通信遮断部36を、運転以外の行為を直接妨げる手段として分類する。テレビを視聴する行為において運転者は視覚及び聴覚を使用するからであり、通信遮断部36を用いることによりテレビを視聴する行為を直接妨げることができるからである。情報呈示制御部14は、振動情報呈示部32を、運転以外の行為を直接妨げない手段として分類する。
【0049】
例えば、
図8(a)に示すように、運転者47がダッシュボードに設けられたテレビ48を視聴している場合、振動情報呈示部32は、シートを振動させることにより運転者47の頭を揺らしてもよい。これにより、テレビを視聴する行為を直接妨げることはない。一方、
図8(b)に示すように、通信遮断部36を用いて、地上デジタル波の受信を遮断してもよい。これらにより、テレビを視聴する行為を直接妨げることができる。
【0050】
飲食をする行為が推定された場合、情報呈示制御部14は、視覚情報呈示部31、振動情報呈示部32及び化学情報呈示部35を、運転以外の行為を直接妨げる手段として分類する。飲食をする行為において運転者は、視覚、手元(触覚)及び臭覚を使用するからである。情報呈示制御部14は、聴覚情報呈示部34を、運転以外の行為を直接妨げない手段として分類する。
【0051】
例えば、
図9(a)に示すように、振動情報呈示部32は、車室内に設けられたスピーカ(聴覚情報呈示部34の一例)から、飲食をする行為の停止を促すための音声50cを出力してもよい。これにより、飲食をする行為を直接妨げることはない。一方、
図9(b)に示すように、振動情報呈示部32は、シートを振動させることにより運転者47の手元42を揺らしてもよい。或いは、
図9(c)に示すように、化学情報呈示部35は、車室内に芳香剤の香りを発生させてもよい。これらにより、飲食をする行為を直接妨げることができる。
【0052】
情報呈示制御部14は、システム自信度算出部13により算出されたシステム自信度Sが所定の基準値よりも低い場合、運転以外の行為を直接妨げる手段を用いて運転以外の行為の停止を促す。システム自信度算出部13により算出されたシステム自信度Sが所定の基準値以上である場合、運転以外の行為を直接妨げない手段を用いて運転以外の行為の停止を促す。
【0053】
図10を参照して、
図1の情報呈示装置100を用いた情報呈示方法の一例を説明する。
図10のフローチャートは、マイクロコントローラが定める所定の周期で繰り返し実施される。
【0054】
先ず、ステップS01において、行為判断部12は、撮像部21、タッチセンサ22、マイク23、スピーカボリューム測定部24、臭気測定器25、及び電波測定器26の測定結果から、運転者が運転以外の行為をしているか否かを判断する。運転以外の行為をしている場合(S01でYES)、ステップS03に進み、運転以外の行為をしていない場合(S01でNO)、リターンへ進む。つまり、
図1の情報呈示装置100は、運転者が運転以外の行為をすることを監視し、
図10のフローチャートは、運転者が運転以外の行為をすることをトリガーとして開始される。
【0055】
ステップS03において、行為判断部12は、測定結果から、運転者が行う運転以外の行為を推定する。ステップS05に進み、システム自信度算出部13は、センサー検出率、CPU負荷率或いは軌跡・目標値演算結果の確からしさから、システム自信係数(Sa、Sb、Sc)を算出し、(1)式に従ってシステム自信度(S)を算出する。
【0056】
ステップS07に進み、情報呈示制御部14は、システム自信度(S)が、第2しきい値(S2)よりも大きいか否かを判断する。システム自信度(S)が第2しきい値(S2)よりも大きい場合(S07でYES)、自動運転制御に用いる制御システムが安定しているため、自動運転制御から手動運転制御へ切り替わる可能性が低いと判断できる。よって、この場合、情報呈示制御部14は、運転以外の行為の停止を促すための情報は呈示しない。
【0057】
一方、システム自信度(S)が第2しきい値(S2)以下である場合(S07でNO)、自動運転制御に用いる制御システムが安定していないため、自動運転制御から手動運転制御へ切り替わる可能性が高いと判断できる。よって、この場合、運転以外の行為の停止を促すために、ステップS09へ進む。
【0058】
ステップS09において、情報呈示制御部14は、システム自信度(S)が、第1しきい値(S1)よりも大きいか否かを判断する。第1しきい値(S1)は、第2しきい値(S2)よりも低い値である。システム自信度(S)が第1しきい値(S1)よりも大きい場合(S09でYES)、自動運転制御から手動運転制御へ早期に復帰する可能性は低いと判断できる。よって、この場合、情報呈示制御部14は、運転以外の行為を直接妨げない手段を用いて、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する(ステップS13)。この時、情報呈示制御部14は、ステップS03の推定結果に応じて、運転以外の行為を直接妨げない手段を特定する。
【0059】
一方、第1しきい値(S1)以下である場合(S09でNO)、自動運転制御から手動運転制御へ早期に復帰する可能性は高いと判断できる。よって、この場合、ステップS15に進み、情報呈示制御部14は、運転以外の行為を直接妨げる手段を用いて、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する。この時、情報呈示制御部14は、ステップS03の推定結果に応じて、運転以外の行為を直接妨げる手段を特定する。
【0060】
なお、システム自信度(S)が第1しきい値(S1)よりも大きい場合(S09でYES)であって、既に運転以外の行為を直接妨げない手段を用いた情報の呈示を行っている場合(S11でYES)、運転以外の行為を直接妨げる手段を用いて情報を呈示する(S15)。運転以外の行為を直接妨げない手段を用いた情報呈示を繰り返すことにより運転者が感じる煩わしさを軽減することができる。
【0061】
図11を参照して、
図10のステップS01及びS03の詳細な手順の一例を説明する。ステップS101において、運転者による運転以外の動作が、撮像部21により取得された画像から観察できるか否かを判断する。運転以外の動作が観察できる場合(S101でYES)、ステップS103に進み、撮像部21による運転以外の行為の推定精度(確信度)を算出する。撮像部21の確信度が所定の基準値よりも高い場合(S105でYES)、撮像部21の画像から推定される運転以外の行為を情報呈示制御部14へ出力する。
【0062】
一方、運転以外の動作が画像から観察できない場合(S101でNO)、或いは撮像部21の確信度が所定の基準値以下である場合(S105でNO)、ステップS107に進む。そして、運転者による運転以外の動作が、撮像部21を除く他のセンシング手段(22〜26)から観察できるか否かを判断する。運転以外の動作が観察できる場合(S107でYES)、ステップS109に進み、他のセンシング手段(22〜26)による運転以外の行為の推定精度(確信度)を算出する。他のセンシング手段(22〜26)の確信度が所定の基準値よりも高い場合(S111でYES)、他のセンシング手段(22〜26)の測定結果から推定される運転以外の行為を情報呈示制御部14へ出力する。
【0063】
他のセンシング手段(22〜26)の測定結果から運転以外の動作が観察できない場合(S107でNO)、或いは他のセンシング手段(22〜26)の確信度が所定の基準値以下である場合(S111でNO)、ステップS113に進む。そして、撮像部21と他のセンシング手段(22〜26)を組み合わせて推定される運転以外の行為の推定精度(確信度)を算出する(S113)。確信度が所定の基準値よりも高い場合(S115でYES)、撮像部21及び他のセンシング手段(22〜26)の測定結果から推定される運転以外の行為を情報呈示制御部14へ出力する。確信度が所定の基準値よりも高い場合(S115でNO)、
図10のステップS01でNOと判断する。
【0064】
以上説明したように、第1実施形態によれば以下の作用効果が得られる。
【0065】
情報呈示装置100は、運転者が運転以外の行為をしていると判断した場合、運転以外の行為に応じて、複数の情報呈示部(31〜36)から選ばれる特定の情報呈示部を用いて運転以外の行為の停止を促す。これにより、運転以外の行為に適した情報呈示部(31〜36)を用いて運転以外の行為の停止を促すことができるので、運転者に過度の緊張感を与えること無く、車両(自動運転制御)から人間へ権限委譲の意思を伝達することができる。よって、運転者は安心して車両の運転を自動運転制御から引き継ぐことができるので、運転者が感じる自動運転制御に対する安心感及び信頼感が向上する。
【0066】
情報呈示装置100は、運転者を撮像して画像を取得する撮像部21を備え、撮像部21により取得された画像から運転以外の行為を推定する。運転以外のほぼ全ての行為の推定に関して、撮像部21により取得される画像を用いることができる。よって、
図2に示したように、運転以外の行為を詳細に分類して推定することができる。
【0067】
図4に示したように、情報呈示制御部14は、行為判断部12により推定された運転以外の行為において運転者が使用する感覚器に基づいて、複数の情報呈示部(31〜36)を、運転以外の行為を直接妨げる手段、或いは運転以外の行為を直接妨げない手段に分類する。運転以外の行為を直接妨げない手段は、運転以外の行為を直接妨げる手段に比べて、情報を呈示した時に運転者に与える緊張感が低くなる。したがって、運転者に過度の緊張感を与えること無く、車両(自動運転制御)から人間へ権限委譲の意思を伝達することができる。なお、運転以外の行為が推定されれば、
図2に示したように、その行為で運転者が使用する感覚器も同時に推定可能である。
【0068】
情報呈示装置100は、自動運転制御のシステム自信度(S)を算出するシステム自信度算出部13を更に備える。情報呈示制御部14は、システム自信度(S)が第1のしきい値(S1)よりも低い場合(S09でNO)、運転以外の行為を直接妨げる手段を用いて運転以外の行為の停止を促し(S15)、システム自信度(S)が第1のしきい値(S1)以上である場合(S09でYES)、運転以外の行為を直接妨げない手段を用いて運転以外の行為の停止を促す(S13)。システム自信度(S)が低いほど、自動運転制御から手動運転制御へ移行の緊急度が高まる。よって、移行の緊急度に応じて、運転以外の行為を直接妨げる手段及び妨げない手段を使い分けることにより、適切な緊張感を運転者に付与することができる。運転者が感じる自動運転制御に対する安心感及び信頼感が向上する。
【0069】
運転以外の行為を直接妨げる手段は、運転以外の行為において運転者が使用する感覚器或いは感覚器の対象物に対して、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する手段である。一方、運転以外の行為を直接妨げない手段は、運転以外の行為において運転者が使用する感覚器を除く他の感覚器に対して、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する手段である。これにより、情報呈示装置100は、情報の呈示を受けた運転者が感じる緊張感を制御することができる。
【0070】
複数の情報呈示部には、光の明度、彩度及び色相の少なくとも1つを連続的に変化させることにより、運転者が使用する視覚器の対象物に対して情報を呈示する視覚情報呈示部31が含まれる。これにより、視覚情報呈示部31を、運転以外の行為を直接妨げる手段として用いることができる。
【0071】
複数の情報呈示部には、運転者が着座するシートを振動させることにより運転者の体を揺らす振動情報呈示部32が含まれる。これにより、振動情報呈示部32を、運転以外の行為に応じて、運転以外の行為を直接妨げる手段、或いは運転以外の行為を直接妨げない手段として使い分けることができる。
【0072】
複数の情報呈示部には、車両の車室内の温度を変化させることにより運転者の肌が感じる体感温度を変化させる温度変更部33が含まれる。これにより、温度変更部33を、運転以外の行為を直接妨げない手段として用いることができる。
【0073】
複数の情報呈示部には、運転以外の行為の停止を促すための音声を出力する、或いは運転者が聞いている音声を削除する聴覚情報呈示部34が含まれる。これにより、聴覚情報呈示部34を、運転以外の行為に応じて、運転以外の行為を直接妨げる手段、或いは運転以外の行為を直接妨げない手段として使い分けることができる。
【0074】
複数の情報呈示部には、車両の車室内ににおいを発生させる化学情報呈示部35が含まれる。これにより、聴覚情報呈示部34を、運転以外の行為に応じて、運転以外の行為を直接妨げる手段、或いは運転以外の行為を直接妨げない手段として使い分けることができる。
【0075】
複数の情報呈示部には、無線通信を遮断する通信遮断部36が含まれる。これにより、通信遮断部36を、運転以外の行為を直接妨げる手段として用いることができる。
【0076】
(第2実施形態)
図12を参照して、第2実施形態に係わる情報呈示装置200の構成を説明する。情報呈示装置200は、
図1の情報呈示装置100に比べて、次の点が相違する。情報呈示装置200は、マイクロコントローラにより構成される情報処理部として、周辺リスク演算部16(到達推定部)及び引継時間演算部17(引継推定部)を更に備える。情報呈示ユニット15には、複数の情報呈示部として、視覚情報呈示部31及び聴覚情報呈示部34が含まれる。情報呈示ユニット15は、振動情報呈示部32、温度変更部33、化学情報呈示部35及び通信遮断部36を備えていなくても構わない。
【0077】
情報呈示制御部14は、行為判断部12により推定された運転以外の行為を運転者に対して報知して当該行為の停止を促す。具体的には、
図14に示すように、運転以外の行為を明示した上で、当該行為の停止を促すための情報を、視覚情報呈示部31或いは聴覚情報呈示部34を用いて、運転者に対して呈示する。情報呈示制御部14は、車室内に設けられた、視覚情報呈示部31の一例であるスピーカから、
図14に示す内容の音声を出力する。或いは、例えばダッシュボード上に設けられた視覚情報呈示部31の一例であるディスプレイに、
図14に示す内容の文字を表示する。
【0078】
周辺リスク演算部16は、車両が周辺リスクに到達するまでの到達時間TRを推定する。「周辺リスク」とは、自動運転制御中の車両が、自動運転制御が継続できなくなると予想される地図上の位置、或いは自動運転制御が継続できなくなる原因となる障害物を示す。到達時間TRは、車両の現在位置から周辺リスクに到達するまでの予想時間である。よって、周辺リスク演算部16には、周辺リスク及び車両の現在位置に関する情報が入力され、これらの情報から到達時間TRを演算する。
【0079】
例えば、周辺リスク演算部16は、(2)式に従って到達時間TRを演算する。BDは車両の制動距離を示し、OBDは車両から障害物(車、歩行者など)までの距離を示し、LDDは車両が道路から逸脱するまでの距離を示し、VLは車両の速度を示す。L1、L2、L3は、車両の走行状況及び車両の種類に応じて変化する係数である。
【0080】
TR=(L1×BD+L2×OBD+L3×LDD)/VL ・・・(2)
【0081】
引継時間演算部17は、行為判断部12により推定された運転以外の行為から運転者が車両の走行制御を開始するまでに要する引継時間TTを推定する。引継時間TTとは、運転者が運転以外の行為を停止すべきことに気づいてから、運転以外の行為を停止して、自ら車両の走行制御を行うことができるようになるまでに必要な時間である。例えば、ステアリングから両手を離していた状態から、ステアリングを両手で握るまでに、およそ0.8秒間を要する。携帯端末装置などに視点を固定した状態から車両の前方に視線を向けるまでに、およそ0.8秒間を要する。身体的な観点から引継時間を、運転以外の行為ごとに予めデータベースとして記憶していることが望ましい。引継時間演算部17は、データベースを参照することにより、行為判断部12により推定された運転以外の行為から、引継時間TTを求めることができる。
【0082】
例えば、引継時間演算部17は、(3)式に従って引継時間TTを演算する。VDTは、視覚を用いた運転以外の行為からの引継時間を示し、MDTは、手元(触覚)を用いた運転以外の行為からの引継時間を示し、ADTは、聴覚を用いた運転以外の行為からの引継時間を示し、CDTは、電話、インターネット及びメールを含むコミュニケーション、テレビ及び音楽を含む娯楽、睡眠などからの引継時間を示す。K1、K2、K3、K4は、車両の走行状況及び車両の種類に応じて変化する係数である。
【0083】
TT=K1×VDT+K2×MDT+K3×ADT+K4×CDT ・・・(3)
【0084】
その他の構成は、
図1の情報呈示装置100と同じであるため、説明を省略する。
【0085】
図13を参照して、
図12の情報呈示装置200を用いた情報呈示方法の一例を説明する。
図13のフローチャートは、マイクロコントローラが定める所定の周期で繰り返し実施される。
【0086】
先ず、
図10のステップS01及びS03と同じ処理を実施する。つまり、行為判断部12は、各センシング手段(21〜26)の測定結果から、運転者が運転以外の行為をしているか否かを判断する。運転以外の行為をしている場合(S01でYES)、行為判断部12は、測定結果から、運転者が行う運転以外の行為を推定する。
【0087】
ステップS21に進み、引継時間演算部17は、(3)式に従って引継時間TTを演算する。ステップS23に進み、周辺リスク演算部16は、車両が周辺リスクに到達するまでの到達時間TRを推定する。
【0088】
ステップS05に進み、システム自信度算出部13は、センサー検出率、CPU負荷率或いは軌跡・目標値演算結果の確からしさから、システム自信係数(Sa、Sb、Sc)を算出し、(1)式に従ってシステム自信度(S)を算出する。
【0089】
ステップS25に進み、情報呈示制御部14は、システム自信度(S)が、第2しきい値(S2)よりも大きいか否かを判断する。システム自信度(S)が第2しきい値(S2)よりも大きい場合(S25でYES)、自動運転制御に用いる制御システムが安定しているため、自動運転制御から手動運転制御へ切り替わる可能性が低いと判断できる。よって、この場合、情報呈示制御部14は、運転以外の行為の停止を促すための情報は呈示しない。なお、第2しきい値(S2)を用いるが、第1しきい値(S1)であっても、それ以外のしきい値(Slimit)であっても構わない。
【0090】
一方、システム自信度(S)が第2しきい値(S2)以下である場合(S25でNO)、ステップS27へ進む。自動運転制御に用いる制御システムが安定していないため、自動運転制御から手動運転制御へ切り替わる可能性が高いと判断できる。
【0091】
ステップS27において、情報呈示制御部14は、引継時間TTが到達時間TRよりも長いか否かを判断する。引継時間TTが到達時間TRよりも長い場合(S27でYES)、手動運転制御への移行を早期に運転者に気づかせる必要がある。そこで、ステップS29に進み、情報呈示制御部14は、運転以外の行為を明示した上で、当該行為の停止を促すための情報を、視覚情報呈示部31或いは聴覚情報呈示部34を用いて、運転者に対して呈示する。
【0092】
一方、引継時間TTが到達時間TR以下である場合(S27でNO)、手動運転制御への移行を早期に運転者に気づかせる必要はない。行為の停止を促すための情報は呈示しない。
【0093】
なお、ステップS27で、引継時間TTと到達時間TRを比較した。聴覚的情報呈示部34を用いて情報を提示する場合、発話を開始してから終了するまでの発話時間が存在する。そこで、到達時間TRに発話時間を加えた時間と、引継時間TTとを比較してもよい。
【0094】
以上説明したように、第2実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【0095】
情報呈示制御部14は、行為判断部12により推定された運転以外の行為を運転者に対して報知して当該行為の停止を促す。これにより、自動運転制御中における運転以外の行為の停止を直接報知することができる。よって、運転者に適度な緊張感を与えながら、運転以外の行為の停止を促すことができる。
【0096】
情報呈示制御部14は、システム自信度が所定の基準値(S2)よりも低く(S25でNO)、且つ引継時間TTが到達時間TRよりも長い場合(S27でYES)、運転以外の行為の停止を促すための情報を呈示する(S29)。自動運転制御から手動運転制御へ移行の緊急度が高い場合に、運転者に適度な緊張感を与えながら、運転以外の行為の停止を促すことができる。
【0097】
情報呈示制御部14は、視覚情報呈示部31を用いて、運転以外の行為を運転者に対して報知してもよい。瞬時に情報を提示できるので、手動運転制御への移行を早期に運転者に気づかせることができる。
【0098】
情報呈示制御部14は、聴覚情報呈示部34を用いて、運転以外の行為を運転者に対して報知してもよい。電話、本、インターネット、テレビ、ゲームなど、運転者が視覚器を用いて運転以外の行為を行っていても、当該行為の停止を気づかせることができる。