特許 6575261 サポート装置及びサポート方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6575261

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】サポート装置及びサポート方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/08 20120101AFI20190909BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   B60W50/08

   G08G1/16 C

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-186656(P2015-186656)

(22)【出願日】2015年9月24日

(65)【公開番号】特開2017-61192(P2017-61192A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】ギョルゲ ルチアン

(72)【発明者】

【氏名】ホセ デル リチオ ミラン

【審査官】 神山 貴行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２４７１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３０６９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３４５０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００〜１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００〜５０／１６

Ａ６１Ｂ ５／０２〜 ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作種別を自動で操作する自動機能装置の制御をサポートするサポート装置において、
対象者の生体情報を解析する生体情報解析部と、
前記生体情報解析部による解析結果から、前記対象者による操作種別を判断する操作種別判断部と、
各対象者毎の、各操作種別とその操作タイミングである対象者操作タイミングとの関係を示す行動データを記憶する操作行動記憶部と、
前記操作行動記憶部より前記対象者の行動データを取得し、更に、この行動データと前記生体情報の解析結果に基づいて、前記対象者による操作種別の対象者操作タイミングを予測する対象者操作タイミング予測部と、
前記操作種別の、自動機能による自動操作タイミングを演算し、且つ、前記自動操作タイミングと前記対象者操作タイミングとの時間差を演算し、この時間差が、前記対象者毎に決められる感度時間以下である場合には、前記自動操作タイミングを前記操作種別を自動操作する際の作動タイミングとして演算し、前記時間差が前記感度時間を超える場合には、前記対象者操作タイミングと前記感度時間とに基づいて前記作動タイミングを演算する自動機能制御部と、
を備えたことを特徴とするサポート装置。

【請求項2】

前記自動機能制御部は、前記操作行動記憶部に記憶されている行動データに基づいて、各対象者についての感度時間を設定すること
を特徴とする請求項１に記載のサポート装置。

【請求項3】

前記自動機能制御部は、操作種別に対する操作の感度が高い対象者ほど、前記感度時間を相対的に短く設定すること
を特徴とする請求項２に記載のサポート装置。

【請求項4】

前記自動機能装置は、移動体の操作種別を自動で操作することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサポート装置。

【請求項5】

前記移動体は車両であり、前記自動機能装置は、自動運転装置であること
を特徴とする請求項４に記載のサポート装置。

【請求項6】

前記自動機能装置は、ゲーム機の操作種別を自動で操作することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサポート装置。

【請求項7】

前記自動機能装置は、人間が装着する強化スーツであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサポート装置。

【請求項8】

前記生体情報は、脳活動検出部にて検出される前記対象者の脳活動情報、及び筋電図検出部で検出される前記対象者の筋電図情報のうちの少なくとも一方であること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のサポート装置。

【請求項9】

操作種別を自動で操作する自動機能装置の制御をサポートするサポート方法において、
生体情報解析部が対象者の生体情報を解析する工程と、
操作種別判断部が、前記生体情報解析部による解析結果から、前記対象者による操作種別を判断する工程と、
操作行動記憶部に、各対象者毎の、各操作種別とその操作タイミングである対象者操作タイミングとの関係を示す行動データを記憶する工程と、
タイミング予測部が、前記操作行動記憶部より前記対象者の行動データを取得し、更に、この行動データと、前記生体情報の解析結果に基づいて、前記対象者による操作種別の対象者操作タイミングを予測する工程と、
自動機能制御部が、前記操作種別の自動機能による自動操作タイミングを演算し、且つ、前記自動操作タイミングと前記対象者操作タイミングとの時間差を演算し、この時間差が、前記対象者毎に決められる感度時間以下である場合には、前記自動操作タイミングを前記操作種別を自動操作する際の作動タイミングとして演算し、前記時間差が前記感度時間を超える場合には、前記対象者操作タイミングと前記感度時間とに基づいて前記作動タイミングを演算する工程と、
を備えたことを特徴とするサポート方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種の操作種別を自動で操作する自動機能装置の制御をサポートするサポート装置、及びサポート方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両を自動運転する自動運転装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。該特許文献１では、自動運転から手動運転にオーバーライドする際に、違和感なく円滑に切り替える技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−５１４４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例は、運転者（対象者）による操作に基づいてオーバーライドするという内容であり、対象者の操作感覚に適したサポート制御を行うことができないという問題があった。

【0005】

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、対象者の操作感覚に適したサポート指令を出力することが可能な、サポート装置及びサポート方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本願発明の一態様に係るサポート装置は、対象者の生体情報を解析する生体情報解析部と、対象者による操作種別を判断する操作種別判断部と、各対象者毎の、各操作種別とその操作タイミングである対象者操作タイミングとの関係を示す行動データを記憶する操作行動記憶部を備える。更に、対象者の行動データと生体情報の解析結果に基づいて、前記対象者による操作種別の対象者操作タイミングを予測する対象者操作タイミング予測部と、操作種別の、自動機能による自動操作タイミングを演算し、且つ、自動操作タイミングと対象者操作タイミングとの時間差を演算し、この時間差が、対象者毎に決められる感度時間以下である場合には、自動操作タイミングを操作種別を自動操作する際の作動タイミングとして演算し、時間差が感度時間を超える場合には、対象者操作タイミングと感度時間とに基づいて作動タイミングを演算する自動機能制御部とを備える。

【0007】

また、一態様に係るサポート方法は、生体情報解析部が対象者の生体情報を解析する工程と、操作種別判断部が、対象者による操作種別を判断する工程と、操作行動記憶部に、各対象者毎の、各操作種別とその操作タイミングである対象者操作タイミングとの関係を示す行動データを記憶する工程を備える。更に、タイミング予測部が、対象者の行動データと生体情報の解析結果に基づいて、対象者による操作種別の対象者操作タイミングを予測する工程と、自動機能制御部が、操作種別の自動機能による自動操作タイミングを演算し、且つ、自動操作タイミングと対象者操作タイミングとの時間差を演算し、この時間差が、対象者毎に決められる感度時間以下である場合には、自動操作タイミングを操作種別を自動操作する際の作動タイミングとして演算し、時間差が感度時間を超える場合には、対象者操作タイミングと感度時間とに基づいて作動タイミングを演算する工程を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るサポート装置及びサポート方法によれば、対象者の生体情報に基づいて操作種別、及び操作タイミングを予測し、これらに基づいて、自動制御機にサポート指令を出力するので、対象者の操作感覚に適したサポート指令を出力することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るサポート装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係るサポート装置の処理手順を示すフローチャートである。

【図3】対象者操作タイミング、及び自動操作タイミングを示すタイミングチャートであり、（ａ）はＴ１＜Ｔ３ａの場合、（ｂ）はＴ１＞Ｔ３ｂの場合を示す。

【図4】第１の運転例を示す説明図であり、（ａ）はマニュアル操作で運転した場合、（ｂ）は従来の先行運転支援システムを採用した場合、（ｃ）は本実施形態に係るサポート装置を採用した場合を示す。

【図5】第２の運転例を示す説明図であり、（ａ）は従来の先行運転支援システムを採用した場合、（ｂ）は本実施形態に係るサポート装置を採用した場合を示す。

【図6】第３の運転例を示す説明図であり、（ａ）はマニュアル運転の場合、（ｂ）は本実施形態に係るサポート装置を採用した場合を示す。

【図7】本発明の変形例に係るサポート装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、サポート装置の一例として、運転者（対象者）が、自動機能装置を備えた車両（移動体）を運転する際に、自動機能装置による制御をサポートする装置を例に挙げて説明する。

【0011】

［第１実施形態の説明］
図１は、本発明の実施形態に係るサポート装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。図１に示すように、サポート装置１００は、運転操作判断部１１と、操作タイミング予測部１２と、自動機能制御部１３と、脳活動解析部２３を備えている。

【0012】

脳活動解析部２３は、脳活動検出部２１及び脳活動データベース２２に接続されている。操作タイミング予測部１２は、運転操作データベース２４及び感度時間記憶部２７に接続されている。自動機能制御部１３は、自動機能装置２６に接続されている。自動機能装置２６は、周囲環境判断部２５に接続されている。

【0013】

脳活動検出部２１は、運転者の脳波（脳活動情報）を検出する。具体的には、運転者の頭部に専用のプローブを装着し、該プローブで検出される脳波のうち、脳内の運動野より発せられる脳波を取得する。即ち、運転者が何等かの動作を行う場合、例えば、ブレーキペダルを踏む場合やステアリングを操作する場合には、これらの操作に伴う脳波が運動野から発せられる。従って、この運動野より発せられる脳波を検出することにより、運転者の操作意図を推定することができる。

【0014】

脳活動データベース２２は、運転者の脳波に関するデータを累積的に記憶する。具体的には、脳活動解析部２３で検出された運動野より発せられる脳波、及び、脳波が発せられたときに実際に運転者が実行した行動とを対応させ、この対応データを累積的に記憶する。例えば、運動野より発せられる脳波の発振部位、波長、及び検出電圧が○○であるときに、運転者によるブレーキ操作が行われた場合には、これらのデータを対応付けした対応データを記憶する。

【0015】

脳活動解析部２３は、脳活動検出部２１で脳波が検出された際に、この脳波データを解析する。具体的には、脳波の発振部位、波長、電圧等の脳波に関する詳細なデータを解析する。そして、脳活動データベース２２を参照し、解析した脳波データに対応付けされている対応データを取得する。即ち、脳活動解析部２３は、対象者の生体情報を解析する生体情報解析部としての機能を備えている。

【0016】

運転操作データベース２４は、各運転者についての、運転操作と脳活動との関係を示す脳活動データを記憶している。例えば、脳活動解析部２３にて、運転者によるステアリング操作の意図が検出された際に、この検出タイミングから実際にステアリングが操作されるまでの時間（これを遅れ時間βとする）を求める。そして、遅れ時間βを累積的に記憶する。遅れ時間βとして、複数の検出データの平均値を用いることもできる。即ち、運転操作データベース２４は、各運転者（対象者）毎の、各操作種別とその操作タイミングである対象者操作タイミングとの関係を示す行動データを記憶する操作行動記憶部としての機能を備えている。

【0017】

感度時間記憶部２７は、運転操作データベース２４に記憶されているデータに基づいて、各運転者が操作種別を操作する際の感度時間（後述するΔｔ）を求めこの感度時間を記憶する。例えば、先行車両を回避するためにステアリングを操作して車線変更する際に、早めに車線変更する運転者と、先行車両との間の車間距離が短くなってから車線変更する運転者を区別し、運転者を、運転技能の高い上級者、運転技能の低い初級者、及びその中間の技能である中級者の３つの技能レベルに分類する。そして、例えば初級者の感度時間を８００［ｍsec］とし、中級者の感度時間を５００［ｍsec］とし、上級者の感度時間を２００［ｍsec］とする。

【0018】

なお、技能レベルの設定は、各運転者の過去の運転操作データに基づいて設定する以外で、例えば、ユーザが任意に設定することも可能である。例えば、運転経験が１年未満の運転者を初級者、１年以上で１０年未満の運転者を中級者、１０年以上の運転者を上級者に設定することも可能である。なお、本発明は３つの技能レベルに限定されるものではなく、４以上の技能レベルを設定しそれぞれについて異なる感度時間を設定してもよい。

【0019】

運転操作判断部１１は、脳活動解析部２３で解析された脳波データに基づいて、この運転者の操作種別を判断する。具体的には、この運転者が実行しようとしている行動、即ち、ブレーキペダルを踏もうとしているのか、或いはステアリングを操作しようとしているのか、等を判断する。この判断結果である運転操作情報を、自動機能制御部１３に出力する。即ち、運転操作判断部１１は、生体情報解析部（脳活動解析部２３）による解析結果から、対象者による操作種別を判断する操作種別判断部としての機能を備えている。

【0020】

操作タイミング予測部１２は、運転者（対象者）の行動データを取得し、更に、この行動データと脳活動解析部２３で解析された脳波データに基づいて、この運転者が実行しようとしている行動の開始タイミングを予測する。例えば、前述の運転操作判断部１１で、運転者がブレーキペダルを踏むと判断された場合に、この操作を実行するタイミングを予測する。そして、この予測結果である操作タイミング情報を、自動機能制御部１３に出力する。即ち、操作タイミング予測部１２は、運転操作データベース２４（操作行動記憶部）より対象者の行動データを取得し、更に、この行動データと生体情報の解析結果に基づいて、対象者による操作種別の対象者操作タイミングを予測する対象者操作タイミング予測部としての機能を備えている。

【0021】

周囲環境判断部２５は、車両に搭載されたカメラ（図示省略）で外部環境を撮像し、撮像データに基づいて、車両周囲の状況を監視する。例えば、車両の近傍に存在する他車両、走行路に敷設された停止線の位置、障害物の存在等を検出する。この検出データを自動機能装置２６に出力する。

【0022】

自動機能装置２６は、例えば、ＡＣＣ(Adaptive Cruise Control)装置であり、車両の運転操作を補助的に操作する機能を有する装置である。なお、ＡＣＣ装置は周知の装置であるので、詳細な説明を省略する。また、自動機能装置を、自動運転装置とすることも可能である。自動運転装置についても周知の装置であるので、説明を省略する。

【0023】

自動機能制御部１３は、運転操作判断部１１で検出された運転者の操作種別、及び操作タイミング予測部１２で検出された操作種別を実行するタイミングの各データに基づいて、自動機能装置２６にサポート指令を出力する。自動機能装置２６は、サポート指令が供給された際には、このサポート指令に応じて、自動機能を制御する。具体的には、後述する操作により、運転者の運転操作レベルに適した操作で操作種別（例えば、ステアリング）を操作することにより、運転者があたかも自身で操作している感覚となるように、ステアリングの作動を制御する。こうすることにより、運転者の個人的な運転レベルに適合した違和感のないサポート処理が可能となる。

【0024】

なお、図１に示すサポート装置１００は例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。

【0025】

次に、本実施形態に係るサポート装置１００の処理手順を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、ステップＳ１１において、脳活動解析部２３は、脳活動検出部２１より、運転者の頭部に装着したプローブにて検出される脳波から、運動野から発せられる脳波を取得する。

【0026】

ステップＳ１２において、脳活動解析部２３は、取得した脳波と、脳活動データベース２２に記憶されている運転者の過去の行動との対応データとを解析する。

【0027】

ステップＳ１３において、運転操作判断部１１は、脳活動解析部２３での解析結果に基づき、この運転者が実行しようとしている操作種別を検出する。この処理では、操作種別として、運転者によるブレーキ操作、或いは、ステアリング操作を検出することができる。ここでは、操作種別の一例として、運転者が車線変更のためステアリングを操作する場合について説明する。

【0028】

ステップＳ１４において、自動機能制御部１３は、自動機能装置２６による自動操作を行った場合のタイミング（これを「自動操作タイミングＴ１」とする）を演算する。即ち、脳活動解析部２３にて、運転者によるステアリングの操作意図が検出され、自動機能装置２６による自動操作を実施する場合の操作時刻を示す自動操作タイミングＴ１を演算する。

【0029】

ステップＳ１５において、操作タイミング予測部１２は、運転者がステアリングを操作するタイミング（これを「対象者操作タイミングＴ２」とする）を取得する。このデータは、運転操作データベース２４に記憶されている過去の運転データに基づいて、脳波が検出されたタイミングと、実際にステアリングが操作されたタイミングとの遅れ時間（前述した「遅れ時間β」）の統計的なデータから取得することができる。例えば、ある運転者について、ステアリングの操作意図を示す脳波が検出され、その１秒後にステアリング操作が実行された場合には（即ち、β＝１［sec］）、対象者操作タイミングは、脳波の検出後の１秒後の時刻ということになる。従って、図３のタイミングチャートに示すように、脳波が検出されるタイミングＴ０に対して、１秒後が対象者操作タイミングＴ２となる。また、対象者操作タイミングＴ２よりも早い時刻に自動操作タイミングＴ１が存在する。

【0030】

ステップＳ１６において、操作タイミング予測部１２は、感度時間記憶部２７より、対象となる運転者の感度時間（これを「Δｔ」とする）を取得する。前述したように、各運転者の運転技能に基づいて、初級者、中級者、及び上級者の技術レベルが設定されており、各技術レベルに応じて感度時間Δｔが設定されている。この処理では、対象となる運転者の運転技能に基づいて、感度時間Δｔを取得する。例えば、運転者の運転技能が中級者である場合には感度時間Δｔは５００［ｍsec］に設定される。

【0031】

ステップＳ１７において、対象者操作タイミングＴ２と自動操作タイミングＴ１との差分「Ｔ２−Ｔ１」（これを「時間差α」とする）を演算し、この時間差αと運転者の感度時間Δｔとを比較する。そして、α＞Δｔである場合には（ステップＳ１７でＹＥＳ）ステップＳ１９に処理を進め、そうでなければ（ステップＳ１７でＮＯ）ステップＳ１８に処理を進める。

【0032】

ステップＳ１８において、自動機能制御部１３は、自動機能装置２６の作動タイミングＴｒを、自動操作タイミングＴ１に設定する。即ち、図３（ｂ）に示すように、対象者操作タイミングＴ２から感度時間Δｔだけ遡ったタイミングＴ３ｂは、自動操作タイミングＴ１よりも早いタイミングＴ３ｂとなるので、自動操作タイミングＴ１を、ステアリングを自動操作する際の作動タイミングＴｒとして設定する。

【0033】

ステップＳ１９において、自動機能制御部１３は、自動機能装置２６の作動タイミングＴｒを「Ｔ２−Δｔ」に設定する。即ち、図３（ａ）に示すように、対象者操作タイミングＴ２から感度時間Δｔだけ遡ったタイミングＴ３ａをステアリングを自動操作する際の作動タイミングＴｒとして設定する。

【0034】

ステップＳ２０において、自動機能装置２６は、作動タイミングＴｒまで待機し、ステップＳ２１において、現時点でブレーキ操作を実行した場合の自動操作量を演算する。更に、ステップＳ２２において、ステアリング操作を実行する。

【0035】

こうすることにより、運転者がステアリングを操作するタイミングに合致して自動機能装置２６による自動操作が実行されることになる。その結果、あたかも運転者が自身でステアリングを操作する感覚で、ステアリングが自動で作動することになる。即ち、運転者に対して、自動機能が作動しているという認識を持たせること無く、ステアリングを自動で作動させることができる。

【0036】

例えば、運転者が中級者である場合には、感度時間Δｔが５００［ｍsec］に設定され、対象者操作タイミングＴ２よりも５００［ｍsec］だけ早い時点で自動機能が作動することになる。また、運転者が上級者である場合には、感度時間Δｔが２００［ｍsec］に設定され、対象者操作タイミングＴ２よりも２００［ｍsec］だけ早い時点で自動機能が作動することになる。仮に、上級者に対して感度時間Δｔを５００［ｍsec］に設定すると、この上級者が通常ステアリング操作するタイミングよりも若干早い時点で自動機能が作動し、ステアリングが作動するので、自身で運転しているという感覚が阻害されてしまい、違和感を感じてしまう。

【0037】

本実施形態ではこのような問題を回避するために、上級者、中級者、初級者のように、技術レベルを区分し、それぞれに応じた感度時間Δｔを設定するので、各運転者の技術レベルに応じて自動機能を作動させることができる。

【0038】

即ち、自動機能制御部１３は、運転操作判断部１１で検出された操作種別（ここでは、ステアリング操作）と、操作タイミング予測部１２で検出された操作タイミングに基づいて、ステアリング操作を実行することについてのサポート指令を自動機能装置２６に出力する。

【0039】

そして、自動機能装置２６は、入力されたサポート指令に基づいて、操作種別を制御するタイミングを変更して、自動機能を作動させる。こうして、運転者個人の特質に適合したタイミングでブレーキペダルやステアリング等の操作種別を自動制御されることとなる。

【0040】

このようにして、本実施形態に係るサポート装置１００では、運転者の脳波に基づいて、運転者が将来実行するステアリング操作やブレーキ操作等の操作種別を検出し、更に、この操作種別が実行されるタイミングである対象者操作タイミングＴ２を検出する。更に、自動機能による操作タイミングである自動操作タイミングＴ１を検出する。そして、これらの各タイミングに応じて、操作種別を制御する際のサポート指令を出力するので、運転者に対して、自身で運転しているという感覚を保持しつつ、自動機能を作動させることが可能となる。

【0041】

更に、感度時間記憶部２７に各運転者毎の感度時間Δｔを記憶し、この感度時間Δｔを用いて自動機能の作動タイミングを設定するので、運転者の技術レベルに応じた作動タイミングを設定することができる。従って、各運転者に対し、それぞれの技術レベルに適した自動機能の制御が可能となる。

【0042】

また、技術レベルの高い運転者ほど感度時間Δｔが短くなるように設定している。換言すれば、操作種別に対する操作感度が高い対象者ほど、感度時間を相対的に短く設定している。従って、各対象者に適したタイミングでの自動機能の制御が可能となる。

【0043】

更に、本実施形態では、操作機器を車両としているので、車両を自動制御する際の運転者の違和感を軽減でき、運転操作によるストレスを回避、或いは軽減することが可能となる。

【0044】

次に、本実施形態に係るサポート装置を採用することによる具体的な運転操作の利点について、以下に示す第１〜第３の運転例を参照して詳細に説明する。

【0045】

［第１の運転例］
図４は、第１の運転例として山岳地域Ｍ１の周囲に敷設された見通しの悪いカーブの走行路Ｘ１を走行し、更に、停止線Ｈ１で停止する場合の例を示している。そして、図４（ａ）は、マニュアル操作で車両を運転した場合の走行を示し、図４（ｂ）は、従来の先行運転支援システムを採用してブレーキを制御した場合の走行を示し、図４（ｃ）は、本実施形態に係るサポート装置を採用してブレーキを制御した場合の走行を示している。各走行の軌跡を太線で示している。

【0046】

図４（ａ）に示すように、マニュアル操作で車両を運転した場合には、地点Ｐ１に存在する急カーブで車両が走行路Ｘ１の外側を走行し、更に、前方の視認性が悪くなるので、速度が低下する。更に、地点Ｐ２に存在する２回目の急カーブで再度走行路Ｘ１の外側を走行し、その後、停止線Ｈ１に気づくのでブレーキ操作が遅れる。従って、符号ａ１に示すように、車両Ｖ１は停止線Ｈ１で停止することができないことがある。また、符号ａ２はブレーキの操作量の変動を示しており、符号ａ２に示すように、ブレーキ操作が安定せず運転者に違和感を与えてしまう。

【0047】

一方、図４（ｂ）に示すように、先行運転支援システムを採用した場合には、地点Ｐ３にて急カーブを通過するので、急激なステアリング操作となり、運転者が実際に操作するタイミングとの間に時間的なずれが生じ、運転者の運転感覚に適さない挙動となる。更に、地点Ｐ４で停止線Ｈ１に気づくので、符号ｂ１に示すように、停止線Ｈ１で車両Ｖ１が停止する場合には、符号ｂ２に示すように急ブレーキ気味になる。

【0048】

図４（ｃ）に示すように、本実施形態に係るサポート装置１００を採用した場合には、急カーブが存在する地点Ｐ５に達する手前にて運転者のステアリング操作が検出され、運転者の技術レベルに応じた対象者操作タイミングでステアリングが操作されるので、例えば、地点Ｐ５に達する１秒前の時点でステアリングが操作されることになる。その結果、急カーブが存在する地点Ｐ５において、車両Ｖ１がカーブの外側に移動することを防止でき、車両Ｖ１を安定させて運転することができる。ひいては、運転者が違和感を感じることを回避できる。更に、車両Ｖ１が急カーブの存在する地点Ｐ６を走行し、停止線Ｈ１に気づいた場合には、運転者がブレーキ操作するタイミングに合わせてブレーキが自動操作されるので、早めにブレーキ操作を実行することができる。従って、符号ｃ１に示すように、車両Ｖ１を停止線Ｈ１で確実に停止させることができ、且つ、符号ｃ２に示すように、安定的にブレーキ操作を行うことが可能となる。

【0049】

このように、本実施形態に係るサポート装置１００を採用することにより、運転者の操作意図に適合するように、ブレーキやステアリング等の操作種別が制御されるので、見通しの悪い走行路Ｘ１を走行する場合において、運転者に対して違和無く、且つ円滑な運転制御が可能となる。

【0050】

［第２の運転例］
次に、第２の運転例を、図５を参照して説明する。図５は、車両Ｖ１が走行路の右側を走行している際に、前方に低速のオートバイが走行している状況を模式的に示す説明図である。図５（ａ）は、従来の先行運転支援システムを用いる場合を示し、符号ｑ１は、運転者が走行したいと考える走行路を示し、符号ｑ２は、先行運転支援システムにより制御される走行路を示している。

【0051】

車両Ｖ１が地点Ｚ１に達した時点で、オートバイＶ２を回避する制御が実行されるものとすると、先行運転支援システムによる制御では、車両Ｖ１を左方向に移動させてオートバイＶ２を回避することが困難な状況であり、符号ｑ２のように車両Ｖ１の速度を低下させることになる。従って、実際には運転者は、符号ｑ１に示すように、オートバイＶ２を追い越したいと考えているにも関わらず、車両Ｖ１が余儀なく減速されてしまい、運転者に違和感を感じさせてしまう。

【0052】

一方、図５（ｂ）に示すように、本実施形態に係るサポート装置１００を採用した場合には、車両Ｖ１が地点Ｚ１に達する前の地点Ｚ０において、ステアリングを作動させることができる。即ち、運転者の脳波に基づき地点Ｚ１にてステアリングを操作することが検出された場合には、例えばその１秒前の地点である地点Ｚ０にてステアリングを自動で操作することが可能である。そして、このような操作を実行することにより、符号ｑ３に示すように、運転者が意図する走行路に適した経路で車両Ｖ１を制御し、オートバイＶ２を回避して円滑に追い越すことができる。

【0053】

このように、第２の運転例では、サポート装置１００を採用することにより、運転者の操作意図に適合するように、前方に存在する障害物を回避する操作を行うことができるので、運転者に対して違和無く、且つ円滑な運転制御が可能となる。

【0054】

［第３の運転例］
次に、第３の運転例を、図６を参照して説明する。車両のブレーキ操作は、運転者が操作すると、操作量が安定化せずに、運転者に対して違和感を感じさせてしまうことがある。第３の運転例では、タイミングを変更せずに、操作種別の操作量のみを変更する。

【0055】

例えば、マニュアル操作でブレーキを操作した場合には、図６（ａ）に示すように、ブレーキの操作を開始してから実際に車両が停止線Ｈ２で停止するまでに、符号ａ１のように、ブレーキの操作量が変動し、違和感を感じさせる場合がある。

【0056】

本実施形態に係るサポート装置を採用すると、図６（ｂ）に示すようにブレーキ操作を開始してから車両が停止線Ｈ２にて停止するまでに、符号ｂ１のように、ブレーキによる制動量が滑らかに変化するように制御することができる。即ち、ブレーキ操作が開始された際に、自動機能制御部１３は、ブレーキの操作量を滑らかな変化に調整するためのサポート指令を出力する。その結果、運転者に違和感を感じさせることなく、自然な動作で車両Ｖ１を停止させることが可能となる。

【0057】

また、上記した実施形態では、操作機器として車両を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、船舶、航空機、及び電動車いす、等の各種の移動体について適用することができる。このような移動体の場合においても、上述した実施形態と同様に、対象者の操作タイミングに合致するタイミングで操作種別を操作するので、あたかも自身で運転している感覚で移動体の操作種別を制御することが可能となる。

【0058】

［変形例の説明］
次に、上述した実施形態の変形例について説明する。上述した第１実施形態では、生体信号の一例として、脳波を例に挙げて説明した。これに対して、変形例では、対象者の筋肉の動きを検出する筋電図を検出して、運転者の操作種別、操作タイミングを検出する。図７は、変形例に係るサポート装置１０１の構成を示すブロック図である。図７に示すように、変形例に係るサポート装置１０１は、脳活動検出部２１の代わりに筋電図検出部５１が設けられている点、脳活動データベース２２の代わりに筋電図データベース５２が設けられている点、及び、脳活動解析部２３の代わりに筋電図解析部５３が設けられている点が相違する。それ以外の構成は、前述した第１実施形態と同様である。

【0059】

筋電図検出部５１は、運転者（対象者）の手、足等の動きを生じる部位に装着する筋電図検出センサを備えており、運転者の筋電図を測定する。

【0060】

筋電図データベース５２は、運転者の筋電図情報を累積的に記憶する。具体的には、筋電図検出部５１で検出された筋電図と、実際に運転者が実行した行動とを対応させ、この対応データを累積的に記憶する。

【0061】

筋電図解析部５３は、筋電図検出部５１で筋電図が検出された際に、この筋電図を解析し、更に、筋電図データベース５２を参照し、解析した筋電図情報に対応付けされている対応データを取得する。

【0062】

そして、前述した第１実施形態と同様に、筋電図を用いて運転者の操作種別、及び自動操作タイミング、対象者操作タイミングを検出して、サポート指令を出力し、自動機能装置２６による自動機能を作動させる。こうすることにより、前述した第１実施形態と同様に、運転者に運転感覚に合致したタイミングで自動機能を作動させることが可能になる。

【0063】

［第２実施形態の説明］
次に、第２実施形態について説明する。本発明は、移動体に限定されるものではなく、ゲーム機や、エクソスケルトン（Exoskeleton；人間が装着する強化スーツ）等について適用することも可能である。例えば、ゲーム機の場合には、遊技者（対象者）がゲーム機を操作してゲームを実行する場合、該遊技者の頭部に脳波検出用のプローブを装着する。そして、遊技者の脳波に基づいて、ゲーム機を自動で操作することにより、より操作性が高く、迫力のあるゲーム性を設定することが可能となる。具体的には、遊技者がゲーム機のコントローラを操作することが脳波により検出された際に、このコントローラの操作性を高めるように、遊技者の操作感覚に適したタイミングでコントローラを作動させることにより、遊技者はあたかも自身で操作しているようにコントローラを操作することが可能になり、高い操作性でゲーム機を作動させることが可能になる。

【0064】

また、作業者（対象者）の動作を補助するエクソスケルトンに適用することも可能である。エクソスケルトンは、作業者の体幹の曲げ伸ばし補助機能により、重量物の荷役作業を補助するものである。具体的には、作業者の頭部に脳波検出用のプローブを装着し、該プローブを用いて作業者の脳波を検出する。そして、本発明に係るサポート装置を用いて操作種別、及び操作タイミングを検出することにより、作業者が意図する動作タイミングに適したタイミングでエクソスケルトンの作動を制御する。こうすることにより、作業者は、あたかも自身が操作している感覚でエクソスケルトンを作動させて、重量物の荷役作業を実行することが可能になり、ひいては、作業効率を向上させることが可能となる。

【0065】

以上、本発明のサポート装置、及びサポート方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

【符号の説明】

【0066】

１１ 運転操作判断部
１２ 操作タイミング予測部
１３ 自動機能制御部
２１ 脳活動検出部
２２ 脳活動データベース
２３ 脳活動解析部
２４ 運転操作データベース
２５ 周囲環境判断部
２６ 自動機能装置
２７ 感度時間記憶部
５１ 筋電図検出部
５２ 筋電図データベース
５３ 筋電図解析部
１００，１０１ サポート装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】