JP2019096106A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】次の運転シーンに向けての支援情報の提供を適切なタイミングで行えるようにする。【解決手段】コントローラＵによって、次の運転シーンに向けての支援情報提供の制御が行われる。すなわち、少なくとも運転者の運転操作に関連する情報から、次の運転シーンに対する運転者の認知行動のタイミングが推定される（推定手段）。推定された認知行動のタイミングよりも前に、運転者に対して次の運転シーンに応じた支援情報が提供される（情報提供手段）。支援情報の情報量または情報提供方法に応じて、提供される支援情報の提供時期が変更される（提供時期変更手段）。【選択図】 図２

Description

本発明は、運転支援装置に関するものである。

車両の運転者は、道路状況の変化に応じて（例えば直進、カーブ走行、右折、左折、合流等）、次の運転シーンにおける各種状況を認知し、この認知に基づいてどのような運転操作を行うべきかを判断し、この判断結果に基づいて運転操作を行うものである。そして、この認知、判断、操作は、走行中に頻繁に行われるものである。

次の運転シーンに向けての認知行動や認知に基づく判断は、運転リソースへの投入量が相当に大きいものである（運転負荷が大きくなる）。特許文献１には、運転シーンが切り替わったときに、切り替わり後の運転シーンに応じた情報提供を行うものが開示されている。

特開２０１３−２５０６３３号公報

次の運転シーンに向けての支援情報を事前に運転者に提供することは、認知行動のタイミングでの運転リソース投入量を低減する上で好ましいものとなる。しかしながら、次の運転シーンに向けての支援情報の提供タイミングが適切でないと、運転者にとっては支援情報を十分に理解できなかったりする等の問題を生じ、なんらの対策が望まれるものである。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、次の運転シーンに向けての支援情報の提供を適切なタイミングで行えるようにした運転支援装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
少なくとも運転者の運転操作に関連する情報から、次の運転シーンに対する運転者の認知行動のタイミングを推定する推定手段と、
前記推定手段で推定された認知行動のタイミングよりも前に、運転者に対して次の運転シーンに応じた支援情報を提供する情報提供手段と、
前記支援情報の情報量または情報提供方法に応じて、前記情報提供手段によって提供される支援情報の提供時期を変更する提供時期変更手段と、
を備えているようにしてある。

上記解決手法によれば、次の運転シーンとなる前にあらかじめ、次の運転シーンのための支援情報が提供されることにより、次の運転シーンに対する認知のための負担を軽減することができる。また、支援情報の情報量または情報提供方法に応じて、あらかじめ提供される支援情報の提供時期を変更して、運転者にとって望ましい時期に支援情報を提供することができる（支援情報の提供時期が遅すぎたり早すぎたりする事態の防止）。

前記情報提供手段は、前記支援情報の情報量が多いときは、より早いタイミングで該支援情報を提供する、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、理解に時間を要することとなる情報量が多いときでも、余裕をもって提供された支援情報を理解することができる。

前記情報提供手段は、前記支援情報の提供タイミングが前記認知行動のタイミングよりも所定時間以上前となるときは、提供する情報量を減少させる、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、支援情報の提供が早すぎることによって運転者に対して煩わしさを与えてしまう事態を防止する上で好ましいものとなる。

前記情報提供手段は、提供する情報量を減少させるときは、次の運転シーンにおける経路情報と交通環境の危険度に関する情報以外の他の情報をカットして提供する、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、経路情報と安全に関する情報とを優先した支援情報の提供とすることができる。

本発明によれば、次の運転シーンに向けての支援情報を適切なタイミングで提供することができる。

運転シーンの切り替わる状況例を簡略的に示す図。 運転者が次の運転シーンに向けて行う行動パターンと運転リソース投入量との関係および支援情報提供時期を示す図。 基準となる認知行動のタイミングを補正する状況を示す図。 ナビゲーション画面に表示された自車両付近の地図の表示例を示す図。 図４に示す地図を、次の運転シーンに向けて詳細表示した例を示す図。 提供される複数の支援情報とその前倒し時間との例を示す図。 図６に示す複数の支援情報のうち、減少される支援情報の例を示す図。 画面表示で提供される支援情報と音声で提供される支援情報との例を示す図。 本発明の制御系統例を示す図。 車両に対するアイカメラ等の配設例を示す図。 本発明の制御例を示すフローチャート。 本発明の制御例を示すフローチャート。 本発明の制御例を示すフローチャート。

まず、図１において、運転シーンが切り替わる状況例について説明す。図中、Ｄ１は、出発点としての自宅であり、Ｄ２は目的地である。そして、車両（自車両）は、自宅Ｄ１から目的地Ｄ２までナビゲーション装置で設定された経路に沿って移動するものとされている。移動経路中において、運転シーンが○１〜○７の７通り存在するものとなっている（「○１」は、数字の「１」を「○」印で囲ったものを意味し、○２、○３等も同様）。各運転シーン○１〜○７は、図１の下段にまとめて示すとおりである。

図２は、現在の運転シーンから次の運転シーンへと切換わるときに、次の運転シーンに備えて運転者が行う認知行動とそのときの運転リソース投入量との関係を示す。なお、運転リソース投入量が大きいほど、運転者の運転負荷が大きいものとなる。

運転者は、次の運転シーンとなる前に、まず、認知行動を行う。この認知行動は、例えば、次の運転シーンでの交通量、道路構造（例えば道路幅、道路交差の複雑さ等、天候、交通参加者（例えば歩行者、自転車等）、走行状態（例えば他車両との車間距離）、車両性能（例えばブレーキ性能等）等の各種情報を認知する行動となる。

運転者は、認知に基づいて、どのように自車両を操作するかの判断を行うことになり、この後、判断された運転操作を行うことになる。運転者にとって、次の運転シーンにおける状況をすみやかに知ることができれば、認知のための負担が大幅に軽減されて、その分余裕をもった運転を行うことが可能になる。特に、運転リソース投入量が、認知と判断とを行う領域において大きくなることから、運転者が認知行動を起こす前に次の運転シーンに対する支援情報を知ることができれば極めて好ましいものとなる。

次の運転シーンに向けて提供される支援情報の提供タイミングは、実施形態では次のようにしてある。すなわち、図２において、基本提供タイミングとして、次の運転シーンに向けての運転者の認知行動のタイミング（開始タイミング）から所定時間前（実施形態では１．５秒前）としてある。そして、提供される支援情報の内容や量、提供方法に応じて、上記基本提供タイミングとしての１．５秒前からさらに前倒しでもって支援情報を提供することをも行うようにしてある。ただし、支援情報の提供は、認知行動のタイミングから所定時間（実施形態では２秒）以上前には行わないようにしてある（支援情報の提供が早すぎることにより運転者が煩わしさを感じないようにする）。

図３は、図１に示すように運転シーンが変化する場合に、認知行動を行うタイミングの基本設定とその補正とを示す。すなわち、経路情報（ルート情報）から、あらかじめ運転者が認知行動を行うであろうタイミングが自動的に予測され、この自動予測のタイミングが図中白抜きの星印で示される。

一方、運転者は、実際に認知行動を行う際には、視線移動またはまばたきを行うものである。よって、自動的に予測された予測タイミング付近で視線移動またはまばたきが検出された時点を、次の運転シーンに向けての認知行動のタイミングであると推定することができる。推定された認知行動のタイミングは、ある運転シーンと次の運転シーンとの関係を示す関連情報と共にあらかじめデータとして記憶しておくことができる。これにより、過去に走行した経路については、運転者が行う認知行動のタイミングというものを精度よく推定することが可能となる。図３では、運転シーン○２で視線移動またはまばたきが検出されたが、次の運転シーンに対する認知行動のタイミングからは遠く離れた時期なので、認知行動のタイミングではないと判断されている（○２の運転シーンに向けての認知行動によって、運転シーン○２に加えて運転シーン○３をも合わせて認知している状態）。

次の運転シーンに向けて提供される支援情報としては、少なくとも次の運転シーン（の初期時点）での地図の詳細表示が含まれるようにしてある。すなわち、図４は、現在の運転シーンにおいて、ナビゲーション装置の表示画面に表示されている地図情報である。次の運転シーンに向けての支援情報としての地図情報は、図４の状態から拡大されたもの（詳細表示）とされる。

地図情報以外に、次の運転シーンに向けて提供される支援情報としては、例えば図６に示すような情報を設定することができる。すなわち、第１の支援情報は、経路周辺にある店舗情報（実施形態では、運転者があらかじめ提供することを選択した種類の店舗に限定）であり、この場合は、基本提供タイミングからさらに０．１秒前倒しで提供される。

第２の支援情報は、次の運転シーンに設定されている制限速度であり、この場合は、基本提供タイミングからさらに０．１秒前倒しで提供される。第３の支援情報は、次の運転シーンでの事故多発区間情報であり、この場合は、基本提供タイミングからさらに０．１秒前倒しで提供される。第４の支援情報は、次の運転シーンでの路肩の駐車車両（の有無）に関する情報であり、この場合は、基本提供タイミングからさらに０．２秒前倒しで提供される。第５の支援情報は、次の運転シーンでの歩行者（特に次の運転シーンにおける道路に向かう歩行者）に関する情報であり、この場合は、基本提供タイミングからさらに０．２秒前倒しで提供される。

前述した第１〜第５の支援情報を複数提供する場合は、各前倒し時間を合計した時間が、基本手タイミングから前倒しされる。例えば、制限速度情報と歩行者情報とを提供する場合は、０．１秒＋０．２秒を加算した０．３秒が１．５秒に加算されて、最終的に１．８秒だけ前倒しで支援情報が提供される（提供される全ての支援情報が１．８秒前倒しされて提供される）。

図６に示す複数の支援情報の数が多くなると、「基本提供タイミングでの時間＋前倒し時間の合計時間」が、２秒を超える場合がある。この場合は、経路情報（図５の地図表示）と交通環境の危険度（図６における事故多発区間情報と路肩の駐車情報と歩行者情報）以外の支援情報、つまり図６の場合は経路周辺の店舗情報と制限速度情報との少なくとも一方がカットされた状態で支援情報が提供される。図７は、この経路周辺の店舗情報と制限速度情報とがカットされた状態が示される。

図８は、支援情報の提供を、画面表示で行う場合と音声で行う場合とを区別した設定例が示される。支援情報の種類としては、図６の場合と同じであり、経路周辺の店舗情報と制限速度情報とが画面表示による提供とされ、これ以外の３種類の支援情報が音声による提供とされる。特に、支援情報の音声での提供は、画面表示による提供に比して運転者への喚起度が大きくなるため、交通環境の危険度を示す支援情報を音声で行うのは好ましいものとなる。

なお、画面表示の場合は、例えばナビゲーション装置用の表示画面を利用してもよく（地図情報と合わせて支援情報を表示）、この他、ナビゲーション装置用の表示画面とは別途設けた表示画面を利用してもよく、さらに運転者前方にあるフロントウインドガラスを表示画面として利用したもの（ヘッドアップディスプレイ）等、適宜のものを採択できる。

図９は、本発明の制御系統例を示すものである。図中、Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラである。このコントローラＵには、ナビゲーション装置Ｓ１（地図データ、経路情報、ＧＰＳの位置情報）と、車車間通信や路車間通信を行う通信機器Ｓ２（次の運転シーンで存在する歩行者や路肩駐車車両の情報入手）、運転者の眼の動き等を検出するアイカメラＳ３からの信号が入力される。また、コントローラＵは、支援情報の提供のために、表示画面Ｓ１１とスピーカＳ１２とを制御する。

図１０は、図９に示すアイカメラＳ３等の車両への配設例が示される。図中、Ｐは運転者であり、その前上方位置（例えばバックミラー付近）に、運転者Ｐの目の位置に指向されたアイカメラＳ３が配設される。また、表示画面Ｓ１１としては、基本的にナビゲーション装置用の表示画面を利用するようにしてある。図５では、インストルメントパネル１０の上面にヘッドアップディスプレイにおける投影器１１を配設したものとなっており、投影器１１によってフロントウインドガラス１２に表示（投影）された支援情報の位置が符号αで示される。なお、表示位置αの高さ位置を変更することにより、運転者Ｐの支援方向を誘導することも可能である（表示位置αを高くするほど、運転者のＰの視線が遠方に誘導される）。

次に、コントローラＵによる支援情報を提供する制御例について説明する。なお、本制御例では、走行中に、経路に応じて認知行動のタイミングを自動的に設定する一方、運転者の視線移動あるいはまばたきから、自動的に設定された認知行動のタイミングが補正されて、この補正後の認知行動のタイミングがコントローラＵ（の記憶手段）に記憶されている。また、以下の説明でＱはステップを示す。

まず、Ｑ１において、地図情報および経路情報（例えば図１に示す自宅Ｄ１から目的地Ｄ２までの経路）が読み込まれる。Ｑ２では、走行履歴が存在するか否かが判別される。このＱ２の判別でＹＥＳのとき、つまり過去に同じ経路を走行したことがある場合は、Ｑ３において、過去の走行の際に記憶された次の運転シーンに向けての認知行動のタイミングが読み込まれた後、図１２のＱ１１へ移行される。

上記Ｑ２の判別でＮＯのとき、つまり、初めて今回の経路を走行するときは、Ｑ４において、経路情報から自動的に認知行動のタイミングが設定される。この後、Ｑ５において、後述するように、認知行動のタイミングを新たに取得して記憶するための処理が起動される。この後は、図１２のＱ１１へ移行される。

上記Ｑ３の後あるいはＱ５の後は、図１２のＱ１１に移行される。Ｑ１１では、認知行動のタイミングに近づいたか否かが判別される。このＱ１１の判別でＮＯのときは、Ｑ１１の処理が繰り返される。Ｑ１１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２において、提供すべき支援情報が読み込まれる（検出される）。この後、Ｑ１３において、支援情報の提供タイミングが計算される。

Ｑ１３の後、Ｑ１４において、Ｑ１３で計算された提供タイミングが、次の運転シーンに向けてＮＯ認知行動のタイミングから２秒以上前であるか否かが判別される。このＱ１４の判別でＮＯのときは、提供タイミングが早すぎないということで、Ｑ１６において、支援情報が提供される。勿論、このＱ１６ので支援情報の提供タイミングは、Ｑ１３で設定されたタイミングとなる。

一方、上記Ｑ１４の判別でＹＥＳのときは、提供すると判断された支援情報のうち、安全関連情報以外の情報が削除されて、認知行動のタイミングよりも前となる時点が２秒以内となるように処理される。この後、Ｑ１６へ移行される。

Ｑ１６の後、Ｑ１７において、目的地（Ｄ２）付近であるか否かが判別される。このＱ１７の判別でＮＯのときは、Ｑ１へ戻る。Ｑ１７の判別でＹＥＳのときは、制御が終了される。

図１１のＱ５での処理例が、図１３に示される。すなわち、経路に沿って自動的に設定された認知行動のタイミングを、その付近での運転者の視線移動またはまばたきから、運転者の認知行動のタイミングが補正される。この後、補正後の認知行動のタイミングが、コントローラＵ（の記憶手段）に記憶される。この記憶の際には、現在の運転シーンと次の運転シーンとを関連づけて記憶される。このような記憶を繰り返すことにより、記憶されている道路状況と似たような（類似の）道路状況であれば、初めて走行する道路の場合であっても、認知行動のタイミングを精度よく自動設定することが可能となる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。例えば、認知行動のタイミングの推定は、ステアリングハンドル、ブレーキ、アクセル等の運転操作用機器類に対する操作状況や、運転者の発汗の変化や心拍の変化等、運転操作に基づいて生じる生理的な現象に基づいて行う等、運転操作に関連した適宜の情報に基づいて行うことができる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、運転者の負担軽減の上で好ましいものとなる。

Ｕ：コントローラ
Ｓ１：ナビゲーション装置
Ｓ２：通信機器
Ｓ３：アイカメラ
Ｓ１１：表示画面
Ｓ１２：スピーカ
Ｐ：運転者
１０：インストルメントパネル
１１：投影器（ヘッドアップディスプレイ）
α：投影位置

Claims (4)

1. 少なくとも運転者の運転操作に関連する情報から、次の運転シーンに対する運転者の認知行動のタイミングを推定する推定手段と、
   前記推定手段で推定された認知行動のタイミングよりも前に、運転者に対して次の運転シーンに応じた支援情報を提供する情報提供手段と、
   前記支援情報の情報量または情報提供方法に応じて、前記情報提供手段によって提供される支援情報の提供時期を変更する提供時期変更手段と、
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 請求項１において、
   前記情報提供手段は、前記支援情報の情報量が多いときは、より早いタイミングで該支援情報を提供する、ことを特徴とする運転支援装置。
3. 請求項２において、
   前記情報提供手段は、前記支援情報の提供タイミングが前記認知行動のタイミングよりも所定時間以上前となるときは、提供する情報量を減少させる、ことを特徴とする運転支援装置。
4. 請求項３において、
   前記情報提供手段は、提供する情報量を減少させるときは、次の運転シーンにおける経路情報と交通環境の危険度に関する情報以外の他の情報をカットして提供する、ことを特徴とする運転支援装置。

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