JP4899685B2 - 手動操作システム - Google Patents
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Description
さらに、ユーザが特定したフォースデータの修正ポイントに対して、検出部の検出結果とアクチュエータの制御値との関係の修正を行うことで、ユーザが操作部を操作する際の反力を好みの状態に修正することができる。
また、第二の制御手段は、対話手段が有する音声入力手段(マイクロフォン等)に入力された所定の音声コマンドに基づいて修正ポイントに対する検出部の検出結果とアクチュエータの制御値との関係の修正を行うようになっていてもよい(請求項6)。つまり、フォースデータを切り替えるのではなく、ユーザが指定したフォースデータの修正ポイントにおける検出部の検出結果とアクチュエータの制御値との関係を修正するのである。
また、フォースデータの修正ポイントにおける検出部の検出結果とアクチュエータの制御値との関係を修正するための対話を開始すると、検出部の検出結果も利用してフォースデータの修正を行うようになっているとよい(請求項8)。例えば、反力の修正を行う操作部の位置の指定を、操作部自体を用いて指定することである。
なお、第二の制御手段は、車両情報取得手段が取得した前記情報に基づいて修正ポイントに対する検出部の検出結果とアクチュエータの制御値との関係の修正可否を判定し、修正可能であると判定した場合のみ修正を許可するようになっているとよい(請求項9)。例えば、車両の停止中にのみ、修正を行うようになっていることである。
図1は、手動操作装置11を中心とした、手動操作システム10の概略構成を示すブロック図である。手動操作装置11は、車両の運転席付近に設置されており、運転者が運転席に座った状態で操作可能になっている。手動操作装置11は、操作部12と、アクチュエータ13と、位置センサ14と、記憶部15と、通信部16と、制御部17とを備える。そして、通信部16は、車内LAN28を介して、対話装置20、通信装置22、オーディオコントローラ23、エアコンコントローラ24、ナビゲーション装置25、着座センサ26及び表示装置27と接続されている。また、対話装置20は、マイク18と、カメラ19と、スピーカ21とが接続されている。
アクチュエータ13は、制御部17から入力される制御値に基づいて操作部12に対して力を与える部位である。
記憶部15は、フォースデータやコントロールデータや画像認識データ(画像認識技術により運転者を特定するために必要なデータ)等を記憶する部位である。なお、フォースデータというのは、操作部12の操作状態とアクチュエータ13を動作させるための制御値との関係であり、コントロールデータというのは、操作部12の操作位置と操作対象装置(オーディオ、エアコン、ナビゲーション装置等)を操作するための信号との関係を示す値の集合である。なお、フォースデータ及びコントロールデータは、運転者を特定する情報と関連づけられて、運転者毎に用意されている。
制御部17は、CPU、ROM、RAM等から構成され、RAMに読み込まれたフォースデータ及びコントロールデータにしたがって、アクチュエータ13や通信部16へ制御値を送るようになっている。
カメラ19は、車両のルームミラーに内蔵されたカメラであり、主に運転者の顔面部分を撮影するカメラであり、撮影した映像を対話装置20に出力する。
対話装置20は、CPU,ROM,RAM,SRAM,I/O及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして、ROM及びRAMに記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行し、ユーザとの対話機能(エージェント機能)を担う。
オーディオコントローラ23は、図示しないオーディオ装置を制御するためのコントローラである。
ナビゲーション装置25は、地図ディスクやGPS受信機等を備え、車両の現在位置を地図と共に表示装置27に表示させ、経路案内等を実施する。
表示装置27は、液晶パネルや有機ELパネルを有する画像表示装置である。なお、表示装置27は、複数台から構成されていてもよく、その場合はそれぞれの表示装置27が表示内容を分担しているとよい。また、それぞれの表示装置27が各座席に設置されていてもよい。
A/D変換部20bは、カメラ19から入力した映像信号をデジタル変換し、フィルタリング部20cへ出力する部位である。
HMIコントローラ20hは、スクリプト生成部20eにて生成されたスクリプト(中間スクリプト群)を解釈し、車両に搭載された各種の装置へ指令を送信する部位である。
要素スクリプトDB201は、テキスト単語と要素スクリプトとが組となったものの集合である。ここで言う「テキスト単語」というのは、ユーザから発話された会話に含まれる単語をテキスト化したものである。また、「要素スクリプト」というのは、後述する中間スクリプト(実際に機器を動作させることができる命令群の最小単位)を生成する際にその一部をなすものである。
一方、ユーザが、「エアコンを作動させる」と車両Bで言うと、車両Bに搭載されたメーカDの型番Eのエアコンを作動させる完成された中間スクリプトが生成される。
※on Car B の部分は省略されていてもよい。
(2)中間スクリプトDB202について
中間スクリプトは、実際に機器を動作させることができる命令群の最小単位であり、このような中間スクリプトを集めたものが中間スクリプトDB202である。なお、中間スクリプトの中には未確定部分を有しているものもあり、その場合は上述した要素スクリプトに含まれる付加情報によって埋めるか、さらにユーザに問い合わせることによって埋め、中間スクリプトを完成させるようになっている。
ユーザが発音した指令は、「何をどうする」という指令が多いと考えられるが、その指令を実現する中間スクリプトコマンドは複数になる場合が多いと考えられる。そのため、ユーザが発音した一の指令とその結果作成された複数の中間スクリプトとを一まとめにしたものが構成スクリプトである。そして、その構成スクリプトを複数集めたものが構成スクリプトDB203である。
次に、手動操作システム10の動作について説明するが、以下では本発明に関連する処理、すなわち、対話装置20が実行する処理を中心に説明する。なお、ユーザが他の装置を操作する目的で手動操作装置11を操作した際の動作等については、広く知られた動作であるため、説明を省略する。
まず、対話装置20が実行するエージェントコール処理について図5および図6のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ユーザによりマイク18に対して何らかの発話がなされた際に実行が開始される。
続くS230では、S225で受け付けた発話内容が、肯定的なものであるか否定的なものであるかを判定する。この判定では、音声認識部20dによってテキスト変換された言葉が、例えば「はい」や「そうだ」や「うん」と言ったものであれば、S225で受け付けた発話内容が肯定的なものであると判定し、図6のS303に処理を移行する。一方、音声認識部20dによってテキスト変換された言葉が、例えば「いいえ」や「ちがう」や「いや」と言ったものであれば、S225で受け付けた発話内容が否定的なものであると判定し、S235に処理を移行する。
続くS325では、S320で生成した中間スクリプト群をHMIコントローラ20hによって実行する。中間スクリプト群を実行することにより、手動操作装置11へ指令が送られ、手動操作装置11が適切な状態に変更される。なお、この際に中間スクリプト群に付加されている車両走行状況に関する情報を加味して手動操作装置11へ適切な指令を送る。
一方、フォースデータの修正は可能な状態であると判定した場合に進むS378では、エージェントレスポンスとして、フォースデータの修正を行うモードに入った旨と修正したいポイント(操作部12の操作状態位置)を指定して欲しい旨とをスピーカ21から出力させる。具体的には、例えば、「フォースデータの修正を受け付けます。修正したいポイントを操作部で指定してください」等である。なお、S303にて肯定判定されて本ステップに到達した場合は、本ステップに先立ち、フォースデータの修正を行う機能についての問合せを行い(例えば「どの機能のフォースデータを修正しますか?」)、指定された機能を手動操作装置11に割り当てておくようにする(図7では省略)。
次に、対話装置20が実行するスクリプト生成処理について図8のフローチャートを用いて説明する。この処理は、上述したエージェントコール処理のS320またはS350において呼び出されて実行が開始される。
次に、対話例を説明する。
(1)対話例1
対話例1について図9,図10の進行表にしたがって説明する。ユーザが「エージェントコール」と発話したとする(S501)。すると、対話装置20は、エージェント処理を起動する(S503)。そして、対話装置20は、エージェントレスポンスとして「はい、エージェントです」とスピーカ21から音声を出力させ(S505)、さらに「何かご用ですか?」とスピーカ21から音声を出力させる(S507)。
(意味:オーディオ機器の音量を手動設定する)
Set the manual#op to the left-hand remote-controller
(意味:ユーザの左手側に設置された手動操作装置を用いて手動設定する)
Set the driver#name to the user#name of manual#op
(意味:ユーザ名はdriver#name)
Set the condition of running to the force data of manual#op
(意味:車両走行中のフォースデータを設定する)
このような中間スクリプト群を実行することにより、手動操作装置11へ指令が送信される(S529)。この結果、手動操作装置11は、指令にしたがってフォースデータ及びコントロールデータを変更する。例えば、車両前方に操作部12を動かすと音量が上がり、車両後方に操作部12を動かすと音量が下がり、車両走行中であれば操作反力が停車時よりも強くなるように変更する。
対話例2について図11の進行表にしたがって説明する。ユーザが「エージェントコール」と発話したとする(S601)。すると、対話装置20は、エージェント処理を起動する(S603)。そして、対話装置20は、エージェントレスポンスとして「はい、エージェントです」とスピーカ21から音声を出力させ(S605)、さらに「何かご用ですか?」とスピーカ21から音声を出力させる(S607)。
対話例3について図12の進行表にしたがって説明する。ユーザが「エージェントコール」と発話したとする(S701)。すると、対話装置20は、エージェント処理を起動する(S703)。そして、対話装置20は、エージェントレスポンスとして「はい、エージェントです」とスピーカ21から音声を出力させ(S705)、さらに「何かご用ですか?」とスピーカ21から音声を出力させる(S707)。
次にフォースデータの視覚化について図13の説明図を用いて説明する。
図13(a)は、トラックボール部12bを上方から眺めた図であり、突起部12dが図面左方に寄っている状態の図である。フォースデータは、突起部12dの位置毎(正確には位置センサの分解能に対応した位置毎)に反力がそれぞれ数値として定義されているが、現在のフォースデータでは、破線B1と破線B2で囲まれた範囲のみ突起部12dを移動させることが可能な程度の反力が設定されており、それ以外の範囲については突起部12dを移動させることができない程度の反力が設定されているものとして説明する。また、手動操作装置11は、音量変更の機能が割り当てられており、その音量変更はレベル1からレベル5まで5段階に変更できるようになっているとする。
[実施形態の効果]
次に上記実施形態の効果について説明する。
また、HMIコントローラ20hから手動操作装置11や各種のコントローラに出力される指令は、車両走行状況に関する情報を加味した指令である(S325,S355)。したがって、例えば、車両の走行中であれば比較的単純な操作のみが行えるように手動操作装置11等が設定され、車両の停車中であれば比較的複雑な操作も行えるように手動操作装置11等が設定される。ゆえに、よりユーザの操作ミスを軽減することができる。
(1)上記実施形態では、エージェントとの対話(双方向の会話)によってフォースデータを修正するようになっていたが、対話という形をとらずに、ユーザが一方的に音声コマンドを発話することによってフォースデータを修正できるようになっていてもよい。その場合にも、フォースデータの視覚化は実施されるようになっているとよい。
(2)上記実施形態では、フォースデータの修正を行うことができるようになっていたが、同様の対話にてコントロールデータの修正も行えるようになっているとよい。つまり、手動操作装置11の突起部12dがどの位置にあるときにどの機能が動作するかという対応関係を対話によって修正できるようになっているとよい。具体的には、図13(b)において、「レベル5の位置を右へ」のように発話することによって行うようになっているとよい。
[特許請求の範囲との対応]
ここで、上記実施形態における各部と特許請求の範囲に記載の用語との対応を示す(ただし異なる用語を用いたもののみ)。
スピーカ21及びマイク18が対話手段に相当し、HMIコントローラ20hが車両状態情報取得手段に相当し、主に、対話部20iおよびスクリプト生成部20eが第二の制御手段に相当する。
Claims (9)
- 手動操作される操作部と、
前記操作部に力を与える動力源であるアクチュエータと、
前記操作部の操作位置を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された検出結果と前記アクチュエータの制御値との関係が定義されたフォースデータ、及び、前記検出部によって検出された検出結果と操作対象装置を操作するための信号との関係が定義されたコントロールデータを組にして複数記憶する記憶部と、
前記検出部によって検出された検出結果、前記記憶部に記憶された前記フォースデータ及び前記コントロールデータに基づいて、前記制御値を前記アクチュエータへ出力するともに前記信号を前記操作対象装置へ出力する第一の制御手段と、
音声により対話を行うための対話手段と、
前記対話手段によってユーザと対話を行い、その対話内容に基づいて前記第一の制御手段が用いる前記フォースデータ及び前記コントロールデータを切り替える第二の制御手段と、
を備え、
さらに、前記第二の制御手段は、前記ユーザにより特定された前記フォースデータの修正ポイントに対して、前記検出部の検出結果と前記アクチュエータの制御値との関係の修正を行うこと、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項1に記載の手動操作システムにおいて、
前記第二の制御手段は、前記対話内容に基づく指令を実現する複数の中間スクリプトを生成し、該複数の中間スクリプトを実行することによって前記フォースデータ及び前記コントロールデータの切り替えを行うようになっており、前記複数の中間スクリプトを生成した際には、前記指令および前記指令を実現する複数の中間スクリプトを一まとめにした構成スクリプトを構成スクリプトDBに記憶しておき、前記指令を実現させる際に、前記複数の中間スクリプトを生成しなくても前記構成スクリプトDBに記憶しておいた前記構成スクリプトが利用できる場合は、前記複数の中間スクリプトを生成することなく記憶しておいた前記構成スクリプトを実行することによって前記フォースデータ及び前記コントロールデータの切り替えを行うこと、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項1または請求項2に記載の手動操作システムにおいて、
さらに、車両の状態に関する情報を取得する車両状態情報取得手段を備え、
前記第二の制御手段は、前記車両状態情報取得手段が取得した前記情報も加味して前記フォースデータ及び前記コントロールデータの切り替え及び切り替え可否の決定を行うこと、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項1〜請求項3の何れかに記載の手動操作システムにおいて、
前記第二の制御手段は、さらに、前記対話内容に基づき、前記操作対象装置に対して信号を直接送信するか否かを判定し、直接送信すると判定した場合は、前記操作対象装置に対して信号を直接送信すること、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項1〜請求項4の何れかに記載の手動操作システムにおいて、
前記第一の制御手段は、前記操作対象装置へ出力した前記信号の意味する内容を前記第二の制御手段へ渡し、
前記第二の制御手段は、前記第一の制御手段から受信した前記内容を前記対話手段に音声として出力させること、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項1〜請求項5の何れかに記載の手動操作システムにおいて、
前記第二の制御手段は、前記対話手段が有する音声入力手段に入力された所定の音声コマンドに基づいて、前記修正ポイントに対する前記検出部の検出結果と前記アクチュエータの制御値との関係の修正を行うこと、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項1〜請求項5の何れかに記載の手動操作システムにおいて、
前記第二の制御手段は、前記対話手段による対話内容に基づいて、前記修正ポイントに対する前記検出部の検出結果と前記アクチュエータの制御値との関係の修正を行うこと、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項7に記載の手動操作システムにおいて、
前記第二の制御手段は、前記フォースデータの修正を行うための対話を開始すると、前記検出部の検出結果も利用して、前記修正ポイントに対する前記検出部の検出結果と前記アクチュエータの制御値との関係の修正を行うこと、
を特徴とする手動操作システム。 - 請求項3を引用する、請求項6〜請求項8の何れかに記載の手動操作システムにおいて、
前記第二の制御手段は、前記車両情報取得手段が取得した前記情報に基づいて前記修正ポイントに対する前記検出部の検出結果と前記アクチュエータの制御値との関係の修正可否を判定し、修正可能であると判定した場合のみ前記修正を許可すること、
を特徴とする手動操作システム。
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