特開 2024-171587 運転支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171587

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】運転支援装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/18 20120101AFI20241205BHJP

   B60W 50/14 20200101ALI20241205BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

B60W30/18

B60W50/14

B60W60/00

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088673

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100187311

【弁理士】

【氏名又は名称】小飛山 悟史

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 寿文

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 広矩

(72)【発明者】

【氏名】井上 久展

(72)【発明者】

【氏名】河野 陽大

【テーマコード（参考）】

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D241BA57

3D241CC01

3D241CC08

3D241CC17

3D241CE04

3D241CE05

3D241DA12Z

3D241DA39Z

3D241DA52Z

(57)【要約】

【課題】運転支援の機能を運転者に学習又は理解させることができる技術を提供する。
【解決手段】運転支援装置は、車両の運転支援に関する運転者の操作を受け付ける操作部と、運転者の操作に基づいて運転支援を実行する運転制御部と、操作部に対応する運転支援の説明を記憶する記憶部と、拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で運転者に運転支援の説明を提供する報知部と、運転制御部、報知部及び記憶部に接続された制御部と、を備え、制御部は、運転制御部によって運転者の操作に基づいた運転支援を実行しながら車両を走行させる走行モードと、運転者の操作を車両の走行に反映させず、記憶部に記憶された運転支援の説明を運転者へ提供させるように報知部を動作させる説明モードと、を切り替えて実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の運転支援に関する運転者の操作を受け付ける操作部と、
前記運転者の操作に基づいて前記運転支援を実行する運転制御部と、
前記操作部に対応する前記運転支援の説明を記憶する記憶部と、
拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で前記運転者に前記運転支援の説明を提供する報知部と、
前記運転制御部、前記報知部及び前記記憶部に接続された制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記運転制御部によって前記運転者の操作に基づいた前記運転支援を実行しながら前記車両を走行させる走行モードと、前記運転者の操作を前記車両の走行に反映させず、前記記憶部に記憶された前記運転支援の説明を前記運転者へ提供させるように前記報知部を動作させる説明モードと、を切り替えて実行する、
運転支援装置。

【請求項2】

前記報知部は、拡張現実又は複合現実において前記運転者に前記運転支援の説明を提供する、請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項3】

前記操作部に対応する前記運転支援の説明は、前記操作部の操作方法及び操作タイミングの少なくとも一方を含む、請求項１又は２に記載の運転支援装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記操作部の画像に前記操作部の操作案内を重畳させるように、又は、前記操作部を視認する前記運転者の視界に前記操作部の操作案内を重畳させるように、前記報知部を動作させる、請求項１又は２に記載の運転支援装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記説明モードで動作する運転支援を前記運転者に提案するように前記報知部を動作させる、請求項１に記載の運転支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、運転支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、車両に搭載される支援機能の効果をユーザが仮想的に体験することをコンピュータによって支援するシステムを開示する。このシステムは、車両を製造又は販売する事業体が所有するサーバと、車両の潜在的な顧客であるユーザが使用するクライアント端末とを備える。クライアント端末は、サーバと通信し、車両の運転席に着座している運転者が運転中に見ることになる画像を表示する。サーバは、クライアント端末のマウス操作を受け付けて、車両に搭載される支援機能を発揮させた状態の画像をクライアント端末に表示させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－２３０５８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載のシステムにおいては、ユーザが実車を用いて疑似体験をすることができない。このため、ユーザは支援機能を十分に理解できないそれがある。本開示は、運転支援の機能を運転者に学習又は理解させることができる運転支援装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一形態に係る運転支援装置は、操作部、運転制御部、記憶部、報知部、及び制御部を備える。操作部は、車両の運転支援に関する運転者の操作を受け付ける。運転制御部は、運転者の操作に基づいて運転支援を実行する。記憶部は、操作部に対応する運転支援の説明を記憶する。報知部は、拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で運転者に運転支援の説明を提供する。制御部は、運転制御部、報知部及び記憶部に接続される。制御部は、運転制御部によって運転者の操作に基づいた運転支援を実行しながら車両を走行させる走行モードと、運転者の操作を車両の走行に反映させず、記憶部に記憶された運転支援の説明を運転者へ提供させるように報知部を動作させる説明モードと、を切り替えて実行する。

【0006】

この運転支援装置においては、走行モードと説明モードとが切り替えて実行される。走行モードにおいては、運転制御部によって運転者の操作に基づいた運転支援を実行しながら車両が走行する。説明モードにおいては、運転者の操作が車両の走行に反映されず、拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で運転者に運転支援の説明が提供される。このように、説明モードにおいては、実際の車両の操作部を運転者が操作しても走行に反映されないため、実際の車両の操作部を運転者に操作させながら運転支援の説明を行える。これにより、運転支援装置は、運転支援の機能を運転者に学習又は理解させることができる。

【0007】

一実施形態においては、報知部は、拡張現実又は複合現実において運転者に運転支援の説明を提供してもよい。この場合、運転支援装置は、運転者が目視している操作部に対応するように説明の画像又は立体物を重畳させることができるので、より一層、運転支援の機能を運転者に学習又は理解させることができる。

【0008】

一実施形態においては、操作部に対応する運転支援の説明は、操作部の操作方法及び操作タイミングの少なくとも一方を含んでもよい。この場合、運転支援装置は、操作部の操作方法及び操作タイミングの少なくとも一方を運転者に学習又は理解させることができる。

【0009】

一実施形態においては、制御部は、操作部の画像に操作部の操作案内を重畳させるように、又は、操作部を視認する運転者の視界に操作部の操作案内を重畳させるように、報知部を動作させてもよい。運転支援装置は、運転者に操作案内を提示することによって、操作部の操作方法及び操作タイミングを運転者に一層学習又は理解させることができる。

【0010】

一実施形態においては、制御部は、説明モードで動作する運転支援を運転者に提案するように報知部を動作させてもよい。運転支援装置は、運転者が知らない運転支援の機能であっても、運転者に学習又は理解させることができる。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、運転支援の機能を運転者に学習又は理解させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態に係る運転支援装置が備わる車両の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、運転支援装置の動作を示すフローチャートである。

【図3】図３は、運転支援装置の他の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

［車両の構成］
図１は、一実施形態に係る運転支援装置が備わる車両の構成の一例を示すブロック図である。図１に示されるように、運転支援装置１は、一例として車両２に搭載される。車両２は、運転支援が提供される車両である。運転支援は、ブレーキ操作、アクセル操作及びハンドル操作を含む運転操作が部分的に自動化された状態であってもよいし、予め設定された走行条件を満たすことを条件として運転タスクの全てが自動化された状態であってもよいし、条件設定なく運転タスクの全てが自動化された状態であってもよい。

【0015】

運転支援は、一例として、レーン維持機能、車間制御機能、発進機能、停止機能、レーン変更機能、右左折機能、衝突抑制機能、駐車機能などが含まれる。

【0016】

車両２は、運転支援を実行するための運転ＥＣＵ２２を備える。ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路などを有する電子制御ユニットである。運転支援は、少なくともセンサ群２１の検出結果に基づいて、運転ＥＣＵ２２が車両２のアクチュエータ２３を動作させることで実現される。

【0017】

センサ群２１は、一例として、車両２の周辺環境を検出するセンサ、及び、車両２の走行状態を検出するセンサを含む。車両２の周辺環境を検出するセンサは、例えば、カメラ及びレーダセンサの少なくとも一方を含む。車両２の走行状態を検出するセンサは、一例として、ＧＰＳ受信機、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。

【0018】

アクチュエータ２３は、車両２の走行制御に用いられる機器である。アクチュエータ２３は、駆動アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。

【0019】

運転ＥＣＵ２２は、運転者の操作に基づいて運転支援を実行する。運転者の操作は、運転支援の機能に関するものであれば特に限定されない。例えば、運転者の操作は、運転支援の機能を開始及び停止するための開始操作及び停止操作であってもよいし、運転支援中のブレーキ操作、アクセル操作、ハンドル操作など、車両２の走行に関する操作であってもよい。運転ＥＣＵ２２は、開始操作に基づいて運転支援を実行するだけであってもよいし、運転支援中に運転者のブレーキ操作、アクセル操作、ハンドル操作などを車両２の走行に反映させてもよい。

【0020】

［運転支援装置の構成］
運転支援装置１は、上述した運転ＥＣＵ２２の他に、一例として、操作部３、記憶部４、報知ＥＣＵ５（制御部の一例）及び報知部６を備える。

【0021】

操作部３は、車両２の運転支援に関する運転者の操作を受け付ける。操作部３は、例えば、運転支援に関する操作ボタン、ブレーキペダル、アクセルペダル、ハンドルなどである。

【0022】

記憶部４は、操作部３に対応する運転支援の説明を記憶する記憶装置である。操作部３に対応する運転支援の説明は、操作部３の操作方法及び操作タイミングの少なくとも一方を含む。運転支援の説明は、例えば、運転支援を開始するためのボタンの操作方法と操作タイミング、運転支援を終了するためのボタンの操作方法と操作タイミング、設定速度を変更するためのボタンの操作方法と操作タイミングなどの、運転支援の機能を発揮させるための情報、又は、運転支援に関する設定についての情報であってもよい。運転支援の説明は、例えば、運転支援中の運転者の操作がどのように車両２の走行に反映されるのかを説明する内容であってもよい。運転支援の説明は、操作部３に対応して用意される。例えば、操作部３が操作ボタンの場合、運転支援の説明は操作ボタンの説明となる。あるいは、操作部３がブレーキペダルの場合、運転支援の説明はブレーキペダルの説明となる。

【0023】

報知部６は、運転者に情報を報知する装置である。報知部６は、例えば、拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で運転者に運転支援の説明を提供する。報知部６は、例えば拡張現実で運転者に情報を提供する。拡張現実は、現実の世界にデジタル情報を重ね合わせる技術である。より具体的には、報知部６は、運転者の目線と同じカメラ目線とした画像（映像を含む）を取得し、その画像に情報又はコンテンツを合成し、現実の世界に情報を重畳させた画像を運転者に提供する。報知部６は、操作部３の画像に操作部３の操作案内を重畳させてもよい。操作案内とは、操作部３の動かし方を指示する情報である。操作案内を提供することによって、操作部３の理解が向上される。

【0024】

あるいは、報知部６は、透明なディスプレイを用意し、ディスプレイを介して操作部３を視認する運転者に対して、ディスプレイに情報又はコンテンツを表示させて現実の世界に情報を重畳させてもよい。報知部６は、操作部３を視認する運転者の視界に操作部３の操作案内を重畳させてもよい。操作案内を提供することによって、操作部３の理解が向上される。

【0025】

報知部６は、例えば複合現実で運転者に情報を提供してもよい。複合現実は、拡張現実と同様に現実の世界にデジタル情報を重ね合わせる技術であり、３次元物体など、拡張現実よりもよりリアルな情報を運転者に提供できる技術である。複合現実は、拡張現実と同様に、画像に対して情報を重畳させてもよいし、運転者が覗く透明なディスプレイに情報を表示させてもよい。この場合、報知部６は、拡張現実を提供可能なＭＲデバイス（Mixed Reality device）である。

【0026】

報知部６は、例えば仮想現実で運転者に情報を提供してもよい。仮想現実は、仮想空間を提供する技術であり、現実の世界を疑似体験できる技術である。仮想現実において情報を提供する場合には、報知部６はＶＲデバイス（Virtual Reality device）である。仮想現実においては、種々のシミュレーションが可能である。運転者は、仮想現実に居ながら操作部３を操作するようにしてもよい。

【0027】

報知部６は、運転者の頭に装着可能なヘッドマウントディスプレイであってもよい。これにより、運転者は狭い車室内でも運転席に座り、スイッチ操作や車の挙動を体験できる。このように、拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で提供される情報のリアリティが向上する。

【0028】

報知ＥＣＵ５は、運転ＥＣＵ２２、操作部３、記憶部４、及び、報知部６に接続される。報知ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＡＮ通信回路などを有する電子制御ユニットである。報知ＥＣＵ５は、複数のＥＣＵが統合されてなるＥＣＵであってもよい。

【0029】

報知ＥＣＵ５は、走行モードと説明モードとを切り替えて実行する。例えば、報知ＥＣＵ５は、運転者の指示に基づいて走行モードと説明モードとを切り替えて実行する。走行モードとは、運転ＥＣＵ２２によって運転者の操作に基づいた運転支援を実行しながら車両２を走行させるモードである。この場合、報知ＥＣＵ５は、操作部３によって受け付けられた運転者の指示を全て運転ＥＣＵ２２へ出力する。これにより、運転ＥＣＵ２２は、運転支援の開始操作、設定操作、運転支援中のハンドル操作などを取得して、車両２の走行に反映させることができる。

【0030】

説明モードとは、運転者の操作を車両２の走行に反映させず、記憶部４に記憶された運転支援の説明を運転者へ提供させるように報知部６を動作させるモードである。つまり、説明モードが選択された場合、運転支援に関する操作ボタンは操作可能ではあるものの無効化されており、操作部３によって受け付けられた運転者の指示が運転ＥＣＵ２２へ出力されない。あるいは、操作部３によって受け付けられた運転者の指示が運転ＥＣＵ２２へ出力されるものの、バイワイヤ技術を利用して、アクチュエータ２３が運転支援のために動作することが禁止されてもよい。

【0031】

そして、報知ＥＣＵ５は、記憶部４に記憶された運転支援の説明を運転者へ提供させる。運転者が操作部３を実際に目視して操作部３を認識している場合には、報知ＥＣＵ５は、拡張現実又は複合現実を利用して当該操作部３に対応する運転支援の説明を運転者に提供する。運転者が操作ボタンを撮像する画像をみて操作部３を認識している場合には、報知ＥＣＵ５は、拡張現実又は複合現実を利用して当該操作部３に対応する運転支援の説明を運転者に提供する。運転者が仮想空間で作成された操作ボタンを目視することで操作ボタンを認識している場合には、報知ＥＣＵ５は、仮想現実において当該操作部３に対応する運転支援の説明を運転者に提供する。

【0032】

報知ＥＣＵ５は、バイワイヤ技術を利用して、操作部３に反力を与えて、リアリティを向上させてもよい。また、報知ＥＣＵ５は、バイワイヤ技術を利用して、センサや出力装置を追加することなく、アクセル、ブレーキ、ハンドル、シフトなどの信号を報知部６に出力し、映像作成及び反力生成を行うことで、運転者にフィードバックしてもよい。これにより、現実世界又は現実に近い仮想空間において、運転者は操作部３を操作しながら運転支援を体験できる。

【0033】

報知ＥＣＵ５は、説明モードで動作する運転支援を運転者に提案するように報知部６を動作させてもよい。例えば、報知ＥＣＵ５は、説明モードで動作した運転支援の履歴（利用実績）を記憶する。報知ＥＣＵ５は、一例として、記憶部４に説明モードで動作した運転支援の履歴を格納する。報知ＥＣＵ５は、記憶部４を参照し、運転支援の履歴の中から実行回数の少ない運転支援を、推薦する運転支援に決定する。これにより、運転者が知らない運転支援の機能であっても、運転者に学習又は理解させることができる。あるいは、報知ＥＣＵ５は、説明モードにおいて運転者の理解をアンケートで集計し、理解不足の運転支援を、推薦する運転支援に決定してもよい。これにより、運転者の理解不足を効率的に補うことができる。

【0034】

［運転支援装置の動作］
図２は、運転支援装置の動作を示すフローチャートである。図２に示されるフローチャートは、運転支援装置１が開始指示操作を受け付けたときに開始される。

【0035】

図２に示されるように、最初に、運転支援装置１の報知ＥＣＵ５は、説明モードの指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０）。報知ＥＣＵ５は、操作部３などを介して説明モードの指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、説明モードで動作する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２においては、報知ＥＣＵ５は、運転者の操作を車両２の走行に反映させず、記憶部４に記憶された運転支援の説明を運転者へ提供させるように報知部６を動作させる。

【0036】

説明モードの指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、報知ＥＣＵ５は、走行モードで動作する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４においては、報知ＥＣＵ５は、操作部３によって受け付けられた運転者の指示を全て運転ＥＣＵ２２へ出力し、運転ＥＣＵ２２に運転支援の機能を発揮させる。

【0037】

ステップＳ１２又はステップＳ１４が終了した場合、図２に示されるフローチャートは終了する。このように、走行モードと説明モードとは切り替えて実行される。

【0038】

次に、運転支援装置の他の動作を説明する。図３は、運転支援装置の他の動作を示すフローチャートである。図３に示されるフローチャートは、運転支援装置１が開始指示操作を受け付けたときに開始される。

【0039】

図３に示されるように、最初に、運転支援装置１の報知ＥＣＵ５は、記憶部４を参照し、運転支援の利用実績に基づいて、推薦する運転支援を決定する（ステップＳ２０）。続いて、報知ＥＣＵ５は、ステップＳ２０で決定された、推薦する運転支援を運転者に提案する（ステップＳ２２）。例えば、報知ＥＣＵ５は、報知部６を介して推薦する運転支援を運転者に提案する。

【0040】

続いて、報知ＥＣＵ５は、運転者が提案を受け入れた否かを判定する（ステップＳ２４）。報知ＥＣＵ５は、運転者が提案を受け入れたと判定した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、説明モードで動作する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６においては、報知ＥＣＵ５は、運転者の操作を車両２の走行に反映させず、推薦した運転支援の説明を運転者へ提供させるように報知部６を動作させる。

【0041】

ステップＳ２６が終了した場合、又は、運転者が提案を受け入れないと判定した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、図３に示されるフローチャートは終了する。このように、説明モードで説明される運転支援が提案される。

【0042】

［実施形態のまとめ］
運転支援装置１によれば、走行モードと説明モードとが切り替えて実行される。走行モードにおいては、運転ＥＣＵ２２によって運転者の操作に基づいた運転支援を実行しながら車両２が走行する。説明モードにおいては、運転者の操作が車両２の走行に反映されず、拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で運転者に運転支援の説明が提供される。このように、説明モードにおいては、実際の車両２の操作部３を運転者が操作しても走行に反映されないため、実際の車両２の操作部３を運転者に操作させながら運転支援の説明を行える。これにより、運転支援装置１は、運転支援の機能を運転者に学習又は理解させることができる。第三者視点の動画解説では、実際に運転した時の挙動とイメージが異なることがある。また、車種共通の汎用的な動画では、実際に購入した車両とスイッチ類の配置が異なり、スムースに操作が行えないことがある。運転支援装置１によれば、実車を使って操作をしながら機能を理解及び体験することができる。

【0043】

以上、例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。例えば、車両２の運転支援は、完全自動運転を排除するものではなく、完全自動運転において運転者が緊急回避する場合のシミュレーションを車両２で行ってもよい。

【0044】

記憶部４は、通信によって情報をやり取りする際に利用されるキャッシュ（一時的な記憶媒体）、又は、通信バッファであってもよい。つまり、運転支援装置１は、車両２側に運転支援の説明の一部又は全てを記憶しておく必要はなく、通信を介して運転支援装置１へ運転支援の説明が随時提供されてもよい。あるいは、記憶部４は、報知ＥＣＵ５の記憶部と統合されていてもよい。記憶部４に記憶された運転支援の説明は、無線又は有線によって更新されてもよい。

【0045】

本開示は、以下の条項も含む。
［条項１］
車両の運転支援に関する運転者の操作を受け付ける操作部と、
前記運転者の操作に基づいて前記運転支援を実行する運転制御部と、
前記操作部に対応する前記運転支援の説明を記憶する記憶部と、
拡張現実、複合現実及び仮想現実のうちのいずれか一つの手法で前記運転者に前記運転支援の説明を提供する報知部と、
前記運転制御部、前記報知部及び前記記憶部に接続された制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記運転制御部によって前記運転者の操作に基づいた前記運転支援を実行しながら前記車両を走行させる走行モードと、前記運転者の操作を前記車両の走行に反映させず、前記記憶部に記憶された前記運転支援の説明を前記運転者へ提供させるように前記報知部を動作させる説明モードと、を切り替えて実行する、
運転支援装置。
［条項２］
前記報知部は、拡張現実又は複合現実において前記運転者に前記運転支援の説明を提供する、条項１に記載の運転支援装置。
［条項３］
前記操作部に対応する前記運転支援の説明は、前記操作部の操作方法及び操作タイミングの少なくとも一方を含む、条項１又は２に記載の運転支援装置。
［条項４］
前記制御部は、前記操作部の画像に前記操作部の操作案内を重畳させるように、又は、前記操作部を視認する前記運転者の視界に前記操作部の操作案内を重畳させるように、前記報知部を動作させる、条項１～３の何れか一項に記載の運転支援装置。
［条項５］
前記制御部は、前記説明モードで動作する運転支援を前記運転者に提案するように前記報知部を動作させる、条項１～４の何れか一項に記載の運転支援装置。

【符号の説明】

【0046】

１…運転支援装置、２…車両、３…操作部、４…記憶部、５…報知ＥＣＵ（制御部の一例）、６…報知部、２２…運転ＥＣＵ。

【図1】

【図2】

【図3】