JP2021072039A - 提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の安全運転の向上を可能にした提示装置を提供する。【解決手段】車両１が備える情報提示システム２において、提示装置１４の制御部１６は、運転者の運転状態を検出する検出部１５の検出信号Ｓａ１〜Ｓａ７を基に、安全運転に係る運転状態を判定する。制御部１６は、運転者による運転状態が不安全であると判定した場合、負を連想する表現をとるように情報提示部３を制御する。情報提示部３は、擬人化されたデザインの場合、負を連想する表現として、例えば弱るような態様を表現する。【選択図】図１

Description

本発明は、擬人化された情報提示部を通じて各種情報を提示する提示装置に関する。

従来、運転者等の乗員に対して運転に係る各種情報を提示する提示装置の一種として、車両の運転時に車両が障害物に接近したことを検知して運転者に通知する障害物検知装置が周知である（特許文献１等参照）。この種の障害物検知装置では、例えば車体に設けた近接センサで障害物との接近状態を検知し、車両が障害物に過度に接近した場合に、例えばビープ音等でその旨を運転者に通知する。

特開２００６−９８３５９号公報

車両運転の際には、障害物との衝突を避ける安全運転が重要であるが、例えば運転者の運転操作自体が不安全な状態であると、それが原因で周囲の車両や歩行者に影響が生じ、円滑な交通が確保できない問題があった。よって、例えば運転者に思いやり運転を意識付けさせるなどして、安全な運転を確保したいニーズがあった。

本発明の目的は、車両の安全運転の向上を可能にした提示装置を提供することにある。

前記問題点を解決する提示装置は、運転者の運転状態を検出する検出部の検出信号を基に、安全運転に係る運転状態を判定することと、擬人的な動作を通じて運転者に提示を行う情報提示部を、前記判定に基づいて制御することとを行うように構成された制御部を備える構成であって、前記制御部は、運転者による運転状態が不安全であると判定した場合、負を連想する表現をとるように前記情報提示部を制御する。

本発明によれば、車両の安全運転を確保できる。

一実施形態の提示装置の構成図。 情報提示部の具体的構成を示す斜視図。 情報提示部の動作の一例を示す斜視図。 安全運転への意識の促しを行う際に実行されるフローチャート。 情報提示部による安全運転への意識の促しの動作例を示す斜視図。

以下、提示装置の一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、運転者や車内の乗員に対して走行に係る各種情報を提供する情報提示システム２を備える。情報提示システム２は、擬人化された情報提示部３を用い、対話形式のコミュニケーションをとりながら各種情報を運転者や乗員に提示して、運転の支援を実行する。運転の支援としては、例えば安全運転の注意喚起や、乗員が設定した目的への行き先を案内する情報提供や、安全運転への意識の促しなどがある。情報提示部３は、このような注意喚起、情報提供、安全運転への意識の促しを、運転者等の乗員と対話形式によって通知する。

図２に示すように、情報提示部３は、擬人化されたロボットであることが好ましい。情報提示部３は、胴体部分をなす本体部４と、この本体部４に対して動作可能な可動体５とを備える。情報提示部３は、可動体５の動きによるジェスチャを通じた意思伝達が可能な対話式の擬人化エージェントである。可動体５は、擬人化された情報提示部３において感情表現の際に動く部分である。可動体５には、例えば擬人化エージェントの頭部７、目８、眼球９、耳１０、腕部１１などがある。

頭部７は、情報提示部３の高さ方向に延びる軸線Ｌ１回り（同図の矢印Ａ方向）に沿って回転する動きと、上下方向（同図の矢印Ｂ方向）に沿った動きとが可能に形成されている。左右一対の目８は、釣り目や下がり目による表現が可能となるように目元付近を起点に上下方向（同図の矢印Ｃ方向）に回転するように形成されている。左右一対の眼球９は、上下左右（同図の十字矢印Ｄ方向）に動くように形成されている。左右一対の耳１０は、根元を支点に上下方向（同図の矢印Ｅ方向）に動くように形成されている。左右一対の腕部１１は、根元を支点に上下方向（同図の矢印Ｆ方向）に動くように形成されている。なお、これら可動体５は、揺動、回転、スライド等のいずれの動きをとってもよい。

図１に示す通り、情報提示システム２は、情報提示部３の作動を制御する提示装置１４を備える。提示装置１４は、運転者の運転状態を検出する検出部１５の検出信号Ｓａを基に情報提示部３を制御する制御部１６を備える。制御部１６は、数値計算、情報処理及びデータ処理等の各種計算を行うコンピュータである。検出部１５は、運転者や乗員等の状態を検出する例えば各種センサやスイッチ等である。本例の制御部１６は、検出部１５から入力する検出信号Ｓａを基に、車両１の運転状態や走行状態を判定し、その判定結果を基に情報提示部３の作動を制御する。

検出部１５は、ステアリング操作検出部１７、アクセル操作検出部１８、ブレーキ操作検出部１９、前方カメラ２０、ミリ波レーダ２１、白線認識カメラ２２及びドライバモニタカメラ２３を備える。ステアリング操作検出部１７は、操舵時に操作するステアリングホイールの操作量を検出し、その検出信号Ｓa1を制御部１６に出力する。アクセル操作検出部１８は、車両１のアクセルペダルの踏込み量を検出し、その検出信号Ｓa2を制御部１６に出力する。ブレーキ操作検出部１９は、車両１のブレーキペダルの踏込み量を検出し、その検出信号Ｓa3を制御部１６に出力する。前方カメラ２０は、車体前方を撮影し、その撮影情報Ｓa4を制御部１６に出力する。ミリ波レーダ２１は、照射したレーダの反射波によって周囲の物体を検出し、その検出信号Ｓa5を制御部１６に出力する。白線認識カメラ２２は、車体側方を向いて白線を撮影し、その撮影情報Ｓa6を制御部１６に出力する。ドライバモニタカメラ２３は、車内の運転者を撮影し、その撮影情報Ｓa7を制御部１６に出力する。

制御部１６は、急操作判定部２５、車間距離判定部２６、車両横位置判定部２７及び運転者覚醒状態判定部２８を備える。また、制御部１６は、不安全運転状態判定部２９及び制御処理部３０を備える。

急操作判定部２５は、ステアリング操作検出部１７から入力する検出信号Ｓa1と、アクセル操作検出部１８から入力する検出信号Ｓa2と、ブレーキ操作検出部１９から入力する検出信号Ｓa3とを基に、車両運転時の急操作を判定する。急操作には、例えばステアリングホイールによる操舵の急操作、アクセルペダルによる加速の急操作、ブレーキペダルによる減速の急操作、これらの組み合わせがある。急操作判定部２５は、急操作判定の判定結果Ｓｂとして、判定信号Ｓb1を不安全運転状態判定部２９に出力する。

車間距離判定部２６は、前方カメラ２０から入力する撮影情報Ｓa4と、ミリ波レーダ２１から入力する検出信号Ｓa5とを基に、前方を走行する他車両との間の距離（車間距離）を判定する。車間距離の判定では、前方の走行車両との車間距離を演算し、この車間距離が十分な間隔であるか否かを判定する。車間距離判定部２６は、車間距離判定の判定結果Ｓｂとして、判定信号Ｓb2を不安全運転状態判定部２９に出力する。

車両横位置判定部２７は、白線認識カメラ２２から入力する撮影情報Ｓa6を基に、走行時の車幅方向の位置を判定する。車幅方向の位置判定としては、例えば道路の中央分離帯の白線に対する距離が十分にとれているか否かの判定や、隣のレーンを走行する他車両との間の車幅間隔が十分にとれているか否かの判定であることが好ましい。車両横位置判定部２７は、車幅方向位置判定の判定結果Ｓｂとして、判定信号Ｓb3を不安全運転状態判定部２９に出力する。

運転者覚醒状態判定部２８は、ドライバモニタカメラ２３から入力する撮影情報Ｓa7を基に、運転者の覚醒状態を判定する。運転者の覚醒状態は、例えば眠気の程度、余所見の頻度など、運転に集中できているか否かの状態を含む。運転者覚醒状態判定部２８は、運転者覚醒状態判定の判定結果Ｓｂとして、判定信号Ｓb4を不安全運転状態判定部２９に出力する。

不安全運転状態判定部２９は、急操作判定部２５、車間距離判定部２６、車両横位置判定部２７及び運転者覚醒状態判定部２８から入力する判定結果Ｓｂを基に、車両１の運転状態か不安全状態か否かを判定する。本例の場合、運転状態が不安全状態か否かの判定では、例えば判定信号Ｓb1〜Ｓb4を用い、これらを複合的に判断することが好ましい。不安全運転状態判定部２９は、不安全運転状態判定の判定結果として、判定信号Ｓｃを制御処理部３０に出力する。

制御処理部３０は、車両運転に係る注意喚起、情報提供、安全運転への意識の促しの動作を情報提示部３で実行させるのに必要な制御信号Ｓｋを情報提示部３に出力する。制御処理部３０は、例えば車両進行方向の先に障害物等が存在する場合、その障害物を避けるような注意喚起の動作を情報提示部３に実行させる。また、制御処理部３０は、例えば車内のカーナビゲーション装置で設定した目的地が近くに存在した場合、その目的地の位置を指し示す動作を情報提示部３に実行させる。

情報提示部３は、情報提示部３の動作を制御するコントロールユニット３３を備える。コントロールユニット３３は、可動体５ごとに設けられた駆動部３４を介して、各々の可動体５を動作させる。コントロールユニット３３は、制御処理部３０から入力する制御信号Ｓｋを基に、駆動部３４を介して、可動体５を作動させることにより、運転者に対する注意喚起、情報提供、安全運転への意識の促し等の各種動作を実行する。注意喚起、情報提供、安全運転への意識の促しは、情報提示部３の可動体５を人体のように動かす「ジェスチャ」であることが好ましい。

情報提示部３は、情報提示部３の周辺に発せられる音を集音する集音部３５と、情報提示部３からの音出力を可能にする音出力部３６と、視覚的な意思表示を可能にする表示部３７とを備える。集音部３５は、例えばマイクである。音出力部３６は、例えばスピーカである。表示部３７は、情報提示部３が擬人化エージェントの場合、例えばエージェントに設けられた照明である。情報提示部３は、集音部３５、音出力部３６及び表示部３７を制御して、乗員との音声対話を通じたコミュニケーションを実行したり、注意喚起、情報提供及び安全運転への意識の促しなどの各種通知を実行したりする。

図３に、情報提示部３による注意喚起や情報提供の動作の一例を図示する。制御処理部３０は、例えば前方カメラ２０やミリ波レーダ２１の検出信号Ｓａを基に、前方に障害物が存在することを認識した場合、この障害物の方向を情報提示部３に提示させる（注意喚起の動作）。具体的には、情報提示部３は、障害物が存在する方向に可動体５（例えば、眼球９や腕部１１）を向かせ、腕部１１をビート運動させる。ビート運動は、可動体５である腕部１１を上下に繰り返し振る運動である。このとき、ビート運動は、例えば障害物が遠ければ遅い速度、障害物が近ければ速い速度となるように、障害物に対する距離に応じて運動速度を変化させてもよい。

また、制御処理部３０は、例えばカーナビゲーション装置に入力した目的地が近くに存在することを認識した場合、この目的地の方向を情報提示部３に提示させてもよい（情報提供の動作）。具体的には、情報提示部３は、走行中に目的地が近くなった場合、その目的地の方向に可動体５（例えば、眼球９や腕部１１）を向かせ、目的地が近くに存在することを運転者等に通知する。このとき、情報提示部３は、目的地が近いことを音出力部３６から音声アナウンスにより運転者等に通知してもよい。

図１に示す通り、制御処理部３０は、不安全運転状態判定部２９から入力した判定信号Ｓｃに基づく制御信号Ｓk1を情報提示部３に出力して、安全運転への意識の促しに係る動作を情報提示部３に実行させる。本例の場合、制御処理部３０は、運転者による運転状態が不安全であると判定した場合、負を連想する表現をとるように情報提示部３を制御する。予を連想する表現とは、例えば擬人化された情報提示部３が弱るような動作や怖がるような動作であることが好ましい。

次に、図４及び図５を用いて、本実施形態の提示装置１４（情報提示システム２）の作用について説明する。
図４に示すように、ステップ１０１において、制御処理部３０は、車両走行時、不安全運転状態判定部２９から判定信号Ｓｃを入力する。本例の場合、不安全運転状態判定部２９は、検出部１５から入力する検出信号Ｓａに基づき、アクセル、ブレーキ、操舵の急操作や不安定な挙動、前方車両との間隔、自車の車幅方向の横位置、運転者の覚醒状態などから、運転が不安全か否かを判定し、その判定信号Ｓｃを制御処理部３０に出力する。なお、不安全運転状態判定部２９は、判定信号Ｓb1〜Ｓb4のうち少なくとも１つを要素として、不安全運転状態か否かを判定することとしてもよい。制御処理部３０は、車両走行時、不安全運転状態判定部２９から入力する判定信号Ｓｃを逐次監視する。

ステップ１０２において、制御処理部３０は、不安全運転状態判定部２９から入力した判定信号Ｓｃを基に、運転者の現在の運転状態が不安全運転状態か否かを判定する。本例の場合、制御処理部３０は、不安全運転状態判定部２９から、運転が不安定の旨の判定信号Ｓｃを入力した場合、現在の運転状態が不安全運転状態であると認識する。ステップ１０２で不安全運転状態であると判定した場合には、ステップ１０３に移行し、不安全運転状態ではないと判定した場合には、ステップ１０１に戻り、前述の処理を再度繰り返す。

ステップ１０３において、制御処理部３０は、現在の運転状態が不安全運転状態であると認識した場合、負を連想させるような動作の実行を指示する制御信号Ｓk1を情報提示部３に出力する。情報提示部３は、制御処理部３０から入力した制御信号Ｓk1を基に、制御信号Ｓk1に準ずる動作を実行する。

図５に、情報提示部３による負を連想させる動作の一例を図示する。情報提示部３は、負の感情を連想させる動作として、例えば頭部７を下方向（同図の矢印Ｂ１方向）に下げたり、目８を下方向（同図の矢印Ｃ１方向）に下げたり、耳１０を下方向（同図の矢印Ｅ１方向）に下げたりする。このように、情報提示部３は、耳１０が垂れ、うつむき、弱るような姿勢をとる。これにより、運転者に対し、不安全運転状態を気付かせ、情報提示部３を元の状態に戻すべく、思いやり運転への意識付けを行うことが可能となる。

情報提示部３は、負を連想させる動作を、予め決められた所定時間の間実行してもよいし、或いは不安全運転が安全運転に切り換わるまで継続実行されてもよい。情報提示部３のコントロールユニット３３は、負を連想させる動作を終了してもよい条件が満たされた場合、可動体５を元の位置に戻し、情報提示部３を初期状態に復帰させる。すなわち、情報提示部３は、負を連想させる動作を終了するタイミングとなった際、元の通常の表情や体勢に戻る。

上記実施形態の提示装置１４によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）提示装置１４に設けられた制御部１６は、運転者の運転状態を検出する検出部１５の検出信号Ｓａを基に、安全運転に係る運転状態を判定することと、擬人的な動作を通じて運転者に提示を行う情報提示部３を、運転状態の判定に基づいて制御することとを行うように構成されている。制御部１６は、運転者による運転状態が不安全であると判定した場合、負を連想する表現をとるように情報提示部３を制御する。

本例の構成によれば、運転者の運転状態が不安全状態の場合、情報提示部３による負を連想する表現から、現在の運転状態が好ましくないことを運転者に気付かせることが可能となる。これにより、運転者には、情報提示部３の負の表現を解消するような安全運転が促される。よって、車両１の安全運転を向上することができる。

（２）制御部１６は、加速、ブレーキ、操舵の各操作のうち少なくとも１つの急操作を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する。このため、加速、ブレーキ、操舵が急操作された場合に、その操作が好ましいものではないことを、情報提示部３の提示によって運転者に気付かせ、急操作をしないような運転を心懸けるように促すことが可能となる。よって、これら急操作を原因とする不安全な走行を回避することができる。

（３）制御部１６は、走行時に前方に位置する他車両との間の間隔を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する。このため、走行時の前方車両との間隔が適切でないことを、情報提示部３の提示によって運転者に気付かせて、前方車両との間隔を修正させることが可能となる。よって、走行時の前方車両との間隔が不十分であることを原因とする不安全な走行を回避することができる。

（４）制御部１６は、走行時の車幅方向の位置を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する。このため、走行時の車両１の車幅方向の位置が適切でないことを、情報提示部３の提示によって運転者に気付かせて、車幅方向の位置を修正させることが可能となる。よって、走行時の車幅方向の位置が不適切であることを原因とする不安全な走行を回避することができる。

（５）制御部１６は、運転者の覚醒状態を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する。このため、運転者の覚醒状態が不十分であることを、情報提示部３の提示によって運転者に気付かせて、運転に集中させることが可能となる。よって、覚醒状態が不十分であることを原因とする不安全な走行を回避することができる。

（６）情報提示部３は、感情表現の際に動く部分となる可動体５を備える。制御部１６は、可動体５を下方向（設置状態における下方向）に動作させる動きにより、負を連想する表現を運転者に示す。このため、情報提示部３で負の表現をする場合に、擬人化された情報提示部３の可動体５を人体の一部分のような動きとすることが可能となる。よって、運転者に伝わり易い負の動きを表現することができる。

（７）可動体５を下方向に動作させる動きは、擬人化された情報提示部３において、頭部７を下方向に下げる、目８を下方向に下げる、及び耳１０を下方向に下げる各動きの少なくとも１つである。この場合、弱りや怯えなどの負を連想させ易い動きを通じて、運転に対して不安全運転を的確に通知することができる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
［安全運転に係る運転状態の判定について］
・運転状態の判定は、例えば過去の運転状態を踏まえて実行されてもよい。例えば、過去の運転で常時、安全運転できていた場合には、判定のレベルを緩くし、過去に不安全運転が多かった場合には、判定のレベルを厳しくする。

・運転状態の判定は、外部のネットワーク（インターネット等）を通じて取得した情報を用いて行われてもよい。
［不安全な運転（不安全運転状態）について］
・不安全な運転は、粗い運転を含む。

・不安全な運転は、道路交通法を準拠していない運転を含む。
・不安全な運転は、前方を注視しない運転を含む。
・不安全な運転は、運転に集中できていない状態を含む。

・不安全な運転とは、運転が安全ではないと見なせる状態を含むものであればよい。
［検出部１５及び検出信号Ｓａについて］
・検出部１５は、車体が障害物に接近したか否かを検出する近接センサを含んでもよい。

・検出部１５は、実施形態で述べた部材に限定されず、運転者の運転状態を検出できるセンサ類やスイッチ類であればよい。
・検出信号Ｓａは、使用する検出部１５に応じた各種信号が適用できる。

［負を連想する表現について］
・情報提示部３の負を連想する表現は、複数の可動体５のうちの所定の１つのみを用いた態様としてもよい。

・情報提示部３の負を連想する表現は、可動体５の動きの繰り返しとしてもよい。
・情報提示部３の負を連想する表現は、音出力部３６を用いた報知や、表示部３７を用いた視覚通知などを用いた態様としてもよい。

・不安全運転状態のレベルに応じて、負を連想する表現の状態を切り換えてもよい。例えば、不安全運転であるとしても、程度が低い場合には、負を連想する表現を軽いものとし、不安全運転が危険度の高い場合には、負を連想する表現を程度の重いものとしてもよい。

［情報提示部３について］
・情報提示部３は、擬人化されたデザインのものに限定されず、可動体５による動きを表現できるものであればよい。

・情報提示部３は、車体に対して後付けされる構造に限定されず、車体に予め組み込まれたものでもよい。
・情報提示部３は、可動体５を備えず、表示部３７のみ有する部材としてもよい。この場合、表示部３７の表示を通じて、負を連想する表現を実現する。

［制御部１６について］
・制御部１６（コンピュータ）は、自身が実行する全ての処理についてソフトウェア処理を行うものに限られない。たとえば、制御部１６は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行う専用のハードウェア回路（たとえば特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。すなわち、制御部１６は、１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、２）各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは３）それらの組み合わせ、を含む回路（circuitry）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

・制御部１６は、車両１のどこに配置されてもよい。また、制御部１６は、既に車載されたＥＣＵに追加機能として設けられるものでもよい。

１…情報提示システム
３…情報提示部
５…可動体
７…頭部
８…目
１０…耳
１４…提示装置
１５…検出部
１６…制御部
Ｓａ…検出信号

Claims (7)

1. 運転者の運転状態を検出する検出部の検出信号を基に、安全運転に係る運転状態を判定することと、
   擬人的な動作を通じて運転者に提示を行う情報提示部を、前記判定に基づいて制御することと
   を行うように構成された制御部を備える提示装置であって、
   前記制御部は、運転者による運転状態が不安全であると判定した場合、負を連想する表現をとるように前記情報提示部を制御する提示装置。
2. 前記制御部は、加速、ブレーキ、操舵の各操作のうち少なくとも１つの急操作を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する
   請求項１に記載の提示装置。
3. 前記制御部は、走行時に前方に位置する他車両との間の間隔を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する
   請求項１又は２に記載の提示装置。
4. 前記制御部は、走行時の車幅方向の位置を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の提示装置。
5. 前記制御部は、前記運転者の覚醒状態を判定の要素として、運転状態が不安全か否かを判定する
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の提示装置。
6. 前記情報提示部は、感情表現の際に動く部分となる可動体を備え、
   前記制御部は、前記可動体を下方向に動作させる動きにより、前記負を連想する表現を前記運転者に示す
   請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の提示装置。
7. 前記可動体を下方向に動作させる動きは、擬人化された前記情報提示部において、頭部を下方向に下げる、目を下方向に下げる、及び耳を下方向に下げる各動きの少なくとも１つである
   請求項６に記載の提示装置。

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