CN109649403A - 自动驾驶期间传达信息的方法和车辆信息呈现装置 - Google Patents

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Abstract

如果检测到自车辆随着沿着当前路线行驶将发生的并且可能使得不能继续自动驾驶的事件(S12)，则考虑事件的发生的概率、紧急程度、重要程度等计算警告等级(S16)，根据警告等级自动地判定信息呈现的形式和刺激的强度，并且在车辆靠近事件发生位置之前以合适的时间裕度呈现信息(S18)。在发生的概率、紧急程度和重要程度低的情况下，以最低的通知等级呈现信息，从而能够维持自动驾驶的舒适性。

Description

自动驾驶期间传达信息的方法和车辆信息呈现装置
技术领域
本发明涉及一种用于在自动驾驶期间传达信息的方法和一种在能够自动驾驶的车辆中能够采用的车辆信息呈现装置。
背景技术
当前汽车制造商正在研发使驾驶操作的一部分自动化的技术以及使得包括计算机的系统能够代替驾驶员自动地进行几乎所有驾驶操作的自动驾驶技术(例如，参考专利文献1和2)。
涉及驾驶辅助系统的专利文献1公开了一种当取消自动驾驶时使得驾驶员能够快速地识别周围交通状况的技术。更具体地，当接收到从自动驾驶切换到手动驾驶的通知或预先通知时，系统在设置于组合仪表板中的显示器上显示自车辆的车速、后视视频、表示前方道路形状的图像、表示自车辆周围的车辆位置的图像以及表示与前方紧邻的车辆的距离及其周围情况的图像。
涉及一种信息呈现系统的专利文献2公开了一种用于响应于驾驶员的指令将由自动驾驶系统识别的信息呈现给该驾驶员的技术。更具体地，信息呈现系统响应于来自驾驶员的显示切换命令切换显示单元的显示模式。信息呈现系统具有显示自动驾驶的设定信息的显示模式、显示自动驾驶系统的操作期间的行驶信息的显示模式以及显示自动驾驶系统的识别结果信息的显示模式。
现有技术
专利文献
[专利文献1]JP-A-2016-182906
[专利文献2]JP-A-2017-26417
发明内容
技术问题
顺便地，虽然安装有自动驾驶系统的车辆正在进行自动驾驶，但是其可能会发生系统无法正常处理的情况。在这样的状况下，预期通过例如从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换(从系统到驾驶员的切换)而根据驾驶员的判断或者驾驶操作来继续车辆的驾驶，或者如果不可行的话，则车辆自动停止。替代地，可以进行从源自驾驶员的辅助完全无必要的自动驾驶模式向需要来自驾驶员的辅助的自动驾驶模式的切换。
为了实现从自动驾驶模式到手动驾驶模式的平滑切换，系统必须在发生实际切换之前通过某种方式引起驾驶员的注意，以促使其准备切换。
然而，由系统预测的各种切换引起的情况可能发生或实际上不发生。即，在系统预测自动驾驶模式不能继续的可能状况之后，实际上切换可能变得必要，或者由于没有从系统发出切换请求而继续自动驾驶。
切换引起的驾驶情况的一个具体示例是自车辆已经到达无法获得自动驾驶所需的地图数据的区域这样的情况。在该情况下，因为难以继续自动驾驶而发生切换。
另一方面，当自动驾驶所需的传感器可能由于在位于自车辆的路线中的前方位置处的区域中可能发生的降雨或降雪而不正常运行时，可能发生不能继续自动驾驶的情况。然而，与预测相反，不总是发生这样状况的情况。
从而，如果每当系统预测发生不能继续自动驾驶的情况就发出诸如“准备手动驾驶”这样的消息以引起驾驶员注意，则可能过于打扰驾驶员。换言之，如果在引起驾驶员注意之后实际发出切换请求则没有问题；而如果在引起驾驶员的注意之后实际没有发出切换请求，则由于在引起驾驶员的注意力之后的一段时间内驾驶员需要准备好进行切换，所以自动驾驶的舒适性会受损。
此外，如果自动驾驶的细节与驾驶员认为的或预测的不同，则驾驶员可能被自动驾驶控制惊吓(所谓的自动化意外)。这样的自动化意外可能导致驾驶员不信任自己的车辆的自动驾驶。例如，如果另一车辆改变路线并且切入自车辆前方，则驾驶员会期望其自己的车辆的自动驾驶将引起减速。然而，实际上，自动驾驶可能选择车道改变而不是减速，在该情况下驾驶员被迫用手急忙操纵方向盘。驾驶员可能认为自动驾驶不可靠。因此重要的是在自动驾驶期间向驾驶员呈现合适的信息。
已经鉴于以上情况做出了本发明，并且因此本发明的目的是提供一种在自动驾驶期间传达信息的方法以及一种车辆信息呈现装置，其能够在需要切换时从自动地进行驾驶控制的第一状态向驾驶员在驾驶控制中的参与程度比第一状态下的高的第二状态平滑地切换，并且能够抑制由于对不确定的情况的预测导致的自动驾驶的舒适性降低。
问题解决方案
为实现以上目的，本发明提供一种在自动驾驶期间传达信息的方法以及车辆信息呈现装置，其具有下面将要以项(1)至(9)的形式描述的特征：
(1)一种用于在自动驾驶期间传达信息的方法，其向车辆中的驾驶员呈现信息，该车辆具有作为行驶状态的驾驶员参与驾驶控制的程度彼此不同的两个以上的状态，其中：
所述行驶状态包括：第一状态，在该第一状态中自动地进行驾驶控制；以及第二状态，该第二状态比所述第一状态在驾驶员参与驾驶控制的程度上更高；并且
如果预测到可能引起从所述第一状态向所述第二状态切换的事件的发生，则使用输出装置以与预测的所述事件相关的警告等级对应的输出形式向驾驶员传达关于所述事件的信息。
根据项(1)的自动驾驶期间传达信息的方法，由于以与警告等级对应的输出形式向驾驶员传达关于预测的事件的信息，所以考虑了事件发生的概率、表示时间裕度的紧急程度以及表示引起的交通事故造成的损害严重性的重要程度而实现适当的信息传达。从而，例如，如果预测到发生概率、紧急程度和重要程度低的事件，则以最低通知等级的输出形式进行信息传达，从而防止驾驶员过度准备可能的切换。这使得能够通过预测不确定情况来抑制自动驾驶的舒适性降低的现象。
另举一例，如果预测到发生概率、紧急程度或重要程度高的事件，则以具有明确表达的输出形式进行信息传达，这使得驾驶员在发出切换请求之前开始准备切换。因此能够实现平顺的切换。
(2)根据项(1)的自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述第一状态是自动地控制车辆的行驶速度和方向并且不需要驾驶员辅助驾驶控制的状态；并且
所述第二状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向但是需要驾驶员辅助驾驶控制的状态。
根据项(2)的自动驾驶期间传达信息的方法，当预测发生可能引起将车辆行驶状态从不需要驾驶员辅助的状态向需要驾驶员的辅助的状态转换的事件时，也能够适当地执行向驾驶员的信息传达。例如，当进行如下转换时，也能够适当地执行信息传达：即，从在车辆的自动驾驶期间不需要驾驶员的诸如将其手放方向盘上、承担观察的责任、开始以闪光灯操纵为起始的车道变换以及批准系统的判断这样的辅助的行驶状态转换为这些种类的辅助中的至少一者是必要的行驶状态。
(3)根据项(1)的自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向的状态；并且
所述第二状态是由驾驶员控制所述车辆的行驶速度和行驶方向之中的至少一者的状态。
根据项(3)的自动驾驶期间传达信息的方法，当预测发生可能引起使车辆行驶状态从自动地控制车辆的行驶速度和方向的状态向由驾驶员控制车辆的行驶速度和行驶方向中的至少一者的状态转换的事件时，也能够适当地执行向驾驶员传达信息。例如，当进行从自动地控制车辆的行驶速度和方向这样的行驶状态(是否需要驾驶员的帮助，例如将手放在方向盘上、承担观察责任、开始以闪光灯操纵为起始的换道以及批准系统判断是不相干的)向完全手动驾驶状态或者自动地控制行驶速度和行驶方向之中的仅一者这样的行驶状态的转换时，也能够适当地执行信息传达。
(4)根据项(1)至(3)的任意一项的自动驾驶期间传达信息的方法，其中
所述警告等级与以下的至少一者有关：作为发生预测的所述事件的概率的发生概率、表示时间裕度的紧急程度以及表示引起的交通事故造成的损害严重性的重要程度；并且
控制所述输出装置，以在所述警告等级低时向驾驶员施加比所述警告等级高时弱的刺激。
根据项(4)的自动驾驶期间传达信息的方法，由于如果发生概率、紧急程度以及重要程度低则使对驾驶员的刺激弱，所以能够以最低通知等级的输出形式进行信息传达。由于如果发生概率、紧急程度或重要程度高则使对驾驶员的刺激强，所以能够以具有明确表达的输出形式相进行信息传达。
(5)一种用于向车辆中的驾驶员呈现信息的车辆信息呈现装置，所述车辆具有作为行驶状态的驾驶员参与驾驶控制的程度彼此不同的两个以上的状态，其中：
所述驾驶状态包括：第一状态，在该第一状态中自动地进行所述驾驶控制；以及第二状态，该第二状态比所述第一状态在驾驶员参与所述驾驶控制的程度上更高；并且
所述车辆信息呈现装置包括：
事件预测单元，该事件预测单元预测可能引起从所述第一状态向所述第二状态切换的事件的发生；以及
信息输出控制单元，如果所述事件预测单元预测到所述事件的发生，则该信息输出控制单元使用输出装置以与预测事件相关的警告等级对应的输出形式向驾驶员传达有关所述事件的信息。
根据具有项(5)的配置的车辆信息呈现装置，由于与预测事件有关的信息以对应于警告等级的输出形式传达给驾驶员，所以考虑了与事件有关的发生概率、紧急程度以及重要程度来实现合适的信息传达。从而，例如，如果预测到发生概率、紧急程度和重要程度低的事件，则以最低通知等级的输出形式进行信息传达，从而防止驾驶员过度准备可能的切换。这使得能够通过预测不确定情况来抑制自动驾驶的舒适性降低的现象。
另举一例，如果预测到发生概率、紧急程度或重要程度高的事件，则以具有明确表达的输出形式进行信息传达，这使得驾驶员在发出切换请求之前开始准备切换。因此能够实现平顺的切换。
(6)根据项(5)的车辆信息呈现装置，其中
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向并且不需要驾驶员辅助驾驶控制的状态；并且
所述第二状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向但是需要驾驶员辅助驾驶控制的状态。
根据具有项(6)的配置的车辆信息呈现装置，当预测发生可能引起将车辆行驶状态从不需要驾驶员辅助的状态向需要驾驶员的辅助的状态转换的事件时，也能够适当地执行向驾驶员的信息传达。例如，当进行如下转换时，也能够适当地执行信息传达：即，从在车辆的自动驾驶期间不需要驾驶员的诸如将其手放方向盘上、承担观察的责任、开始以闪光灯操纵为起始的车道变换以及批准系统的判断这样的辅助的行驶状态转换为这些种类的辅助中的至少一者是必要的行驶状态。
(7)根据项(5)的车辆信息呈现装置，其中
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向的状态；并且
所述第二状态是由驾驶员控制车辆的行驶速度和行驶方向之中的至少一者的状态。
根据具有项(7)的配置的车辆信息呈现装置，当预测发生可能引起将车辆行驶状态从自动地控制车辆的行驶速度和方向的状态向由驾驶员控制车辆的行驶速度和行驶方向中的至少一者的状态转换的事件时，也能够适当地执行向驾驶员传达信息。例如，当进行从自动地控制车辆的行驶速度和方向这样的行驶状态(是否需要驾驶员的帮助，例如将手放在方向盘上、承担观察责任、开始以闪光灯操纵为起始的换道以及批准系统判断是不相干的)向完全手动驾驶状态或者自动地控制行驶速度和行驶方向之中的仅一者的行驶状态的转换时，也能够适当地执行信息传达。
(8)根据项(5)的车辆信息呈现装置，其中，所述事件预测单元具有获取在预定的行驶路线上的车辆前方的位置处的天气信息和交通信息中的至少一者的功能，并且使用规定的道路地图信息、天气信息和交通信息预测所述事件的发生。
根据具有项(8)的配置的车辆信息呈现装置，由于获取了天气信息和交通信息，所以能够在事件地点足够之前的位置处开始向驾驶员传达关于事件的发生的信息。
(9)根据项(5)至(8)的任意一项的车辆信息呈现装置，其中，如果所述警告等级相对低，则所述信息输出控制单元使得所述输出装置以被驾驶员注意到的强度输出刺激，并且如果所述警告等级相对高则所述信息输出控制单元使得所述输出装置输出明确消息。
在具有项(9)的配置的车辆信息呈现装置，如果发生概率、紧急程度以及重要程度低，则够以最低通知等级的输出形式进行信息传达。从而，能够防止驾驶员过度地准备可能的切换。如果发生概率、紧急程度或重要程度高，则以具有明确表达的输出形式进行信息传达，这使得驾驶员在发出切换请求之前开始准备切换。因此能够实现平顺的切换。
发明的优点
当需要切换时，根据本发明的自动驾驶期间传达信息的方法以及车辆信息呈现装置能够从自动地进行驾驶控制的第一状态向驾驶员的参与驾驶控制的程度比第一状态高的第二状态平顺地切换，并且能够抑制由于预测不确定情况导致的自动驾驶的舒适性降低。
以上已经简要描述了本发明。当参考附图阅读下面描述的用于执行本发明的实施方式(下文中称为实施例)时，本发明的细节将变得更加明显。
附图说明
图1是示出包括根据本发明的实施例的车辆信息呈现装置的车辆系统的主要部分的示例性配置的框图。
图2是示出根据实施例的车辆信息呈现装置的示例性处理特征的流程图。
图3A和3B图示出车辆信息呈现装置如何针对自车辆在道路上行驶的驾驶的不同状态(驾驶环境)而不同地操作的具体实例。
图4示出到事件发生位置的各个区间的各自的状况与驾驶员的目标识别等级之间的关系。
参考标记列表
10:自动驾驶控制单元
11:无线通信装置
12:道路地图数据库
13:位置检测单元
14:车辆相机
15:雷达
16:油门控制单元
17:制动控制单元
18:转向控制单元
20:信息输出控制单元
21:显示装置
22:照明装置
23:声音/语音输出装置
24:振动装置
25:气味输出装置
31,32,33,34,35:驾驶员的目标识别等级
40A,40B:呈现信息
41:道路
42:自车辆
43:行驶方向
100:车辆信息呈现装置
P1A,P1B:事件发生位置
P2:当前位置
t-0,t-1,t-2,t-3:时间
Tx:信息呈现目标区间
T1,T2,T3:区间
SG01:自动/手动切换命令
SG10:警告等级
SG11,SG12,SG13,SG14,SG15:输入信息
SG16,SG17,SG18:输出信号
SG21,SG22,SG23,SG24,SG25:输出信号
具体实施方式
下文将参考附图说明本发明的具体实施例。
<车辆系统的主要部分的示例性配置>
图1示出包括根据本发明的实施例的车辆信息呈现装置100的车辆系统的主要部分的示例性配置。该车辆系统具有自动驾驶汽车的功能以及向驾驶员呈现关于自动驾驶的信息的车辆信息呈现装置100。
图1所示的车辆系统配备有作为自动驾驶汽车所必需的构成元件的自动驾驶控制单元10、无线通信装置11、道路地图数据库(DB)12、位置检测单元13、车辆相机14、雷达15、油门控制单元16、制动控制单元17以及转向控制单元18。
无线通信装置11通过利用无线通信连接到位于车辆外部的规定的服务器，能够获取沿着自车辆当前行驶的道路的位于行驶方向前方的位置处的天气信息、交通信息等。由无线通信装置11获取的天气信息、交通信息等作为输入信息SG11输入到自动驾驶控制单元10。
包括自车辆当前行驶的道路以及与该道路有关的各种类型的信息的大范围道路地图被预先累积并保存在道路地图数据库12中。由道路地图数据库12保存的诸如地图数据这样的信息作为输入信息SG12输入到自动驾驶控制单元10。
位置检测单元13能够通过接收和使用来自例如GPS(全球定位系统)卫星的无线电波来计算表示自车辆的当前位置的最新位置信息。该位置信息作为输入信息SG13输入到自动驾驶控制单元10。
车辆相机14能够拍摄呈现自车辆周围(例如，前方、后方和旁边)的状况的视频并且输出得到的视频信号。视频信号作为输入信息SG14输入到自动驾驶控制单元10。
雷达15能够通过使用诸如毫米波这样的无线电波的检测功能检测诸如前方紧邻行驶的车辆这样的障碍物的存在/不存在、前方紧邻的车辆与自车辆之间的车间距离以及其它信息。由雷达15检测的信息作为输入信息SG15输入到自动驾驶控制单元10。
油门控制单元16配备有如下致动器：其是自动地调节自车辆的油门位置所需的，并且能够被电气控制。油门控制单元16能够根据从自动驾驶控制单元10输出的输出信号SG16调节油门位置。
制动控制单元17配备有如下致动器：其连接到自车辆的制动机构，并且能够被电气控制。制动控制单元17能够根据从自动驾驶控制单元10输出的输出信号SG17控制自车辆的制动器的开/关并以及其制动的程度。
转向控制单元18配备有如下致动器：其连接到自车辆的转向机构，并且能够被电气控制。转向控制单元18能够根据从自动驾驶控制单元10输出的输出信号SG18使自车辆的转向机构移动，或者产生辅助驾驶员的转向力的辅助转矩。
自动驾驶控制单元10是用于进行对汽车的自动驾驶控制的电子控制单元(ECU)，并且设置有用于执行由例如日本政府或美国运输部的国家公路交通安全管理局(NHTSA)规定的自动化等级之中的2级(LV2)或3级(LV3)的自动驾驶的功能。
在2级中，系统自动地进行车辆的加速、转向和制动中的多者的操纵。然而，在2级中，驾驶员需要一直监视驾驶状况并且当必要时进行驾驶操纵。
另一方面，在3级中，由于系统控制车辆的加速、转向和制动中的全部，所以通常仅需要驾驶员监视驾驶状况，或者甚至不需要监视驾驶状况。然而，即使在3级中，驾驶员也需要在紧急事件或系统到达控制极限时响应来自系统的请求。即，需要将驾驶责任从系统切换(H/O)至驾驶员手动操纵，并且需要进行从3级向自动化程度低于3级的2级等转换。即使自动化等级保持不变，也可以进行如下转换：从自车辆的自动驾驶期间不需要来自驾驶员的辅助，例如，将他或她的手放在方向盘上、承担观察的责任、开始以闪光灯操纵为起始的车道变换以及批准系统的判断这样的行驶状态转换至这些种类的辅助中的一者或一些是必要的行驶状态。即，可以进行从自动地进行驾驶控制的第一状态向驾驶控制中驾驶员的参与度比第一状态低的第二状态的转换。
自动驾驶控制单元10能够通过使用输出信号SG16命令油门控制单元16来进行对自车辆的加速控制。自动驾驶控制单元10能够通过使用输出信号SG17命令制动控制单元17来进行对自车辆的制动控制。此外，自动驾驶控制单元10能够通过使用输出信号SG18命令转向控制单元18进行对自车辆的转向控制。
通过分析车辆相机14的视频，自动驾驶控制单元10能够识别行驶车道之间的边界处的白线以及自车辆在左右方向上的位置，从而计算自车辆在左右方向上的合适位置并且识别例如前方道路如何弯曲。以该方式，自动驾驶控制单元10能够实现执行自动控制的车道保持辅助功能，使得例如自车辆行驶在道路的行驶车道的中央。
自动驾驶控制单元10能够基于车辆相机14拍摄的视频的分析结果以及雷达15检测的前方紧邻车辆的位置信息和距离信息，自动地执行加速和减速，使得例如前方紧邻车辆与自车辆之间的车间距离保持在安全范围内。即，能够实现ACC(自适应巡航控制系统)。
自动驾驶控制单元10能够基于预先判定的目标位置、位置检测单元13所检测的当前位置、道路地图数据库12的道路地图、无线通信单元11所获取的交通信息以及其他信息，计算自车辆应该采用的合适行驶路线并且预测前方道路状况的变化。预测的准确性通过使其反映由车辆相机14拍摄的实际视频的分析结果而可以提高。
自动驾驶控制单元10能够响应于自动/手动切换命令SG01引起从3级向自动化程度低于3级的2级转换的切换，其中响应于例如驾驶员的切换操作产生所述自动/手动切换命令SG01。
自动驾驶控制单元10能够基于车辆相机14拍摄的视频的分析结果、雷达15检测的距离信息和其他信息检测当前道路状况。此外，自动驾驶控制单元10能够通过使用由无线通信装置11获取的天气信息、交通信息等而在一定程度上预测车辆在前方位置处可能事件的发生。
例如，如果预期车辆上的各种传感器的检测精度可能由于降雨等而降低，则可能难以继续3级自动驾驶，即，可能发生从3级向例如2级的切换。不仅诸如降雨这样的天气状况和当前检测的当前位置处的交通状况，而且要在前方位置处发生的状况也能够基于由无线通信装置11获取的信息而预先预测。
从而，预测可能导致切换的诸如前方位置处发生的降雨这样的事件的发生，自动驾驶控制单元10输出报警等级SG10作为表示事件发生的信号。报警等级SG10可以包含表示预测的事件的类型的信息。报警等级SG10输入到信息输出控制单元20。
信息输出控制单元20是进行向驾驶员呈现自动驾驶期间所需信息的控制的电子控制单元(ECU)。图1所示的自动驾驶控制单元10和信息输出控制单元20可以一体化在一起。
根据实施例的车辆信息呈现装置100由自动驾驶控制单元10的功能的一部分以及信息输出控制单元20、显示装置21、照明装置22、声音/语音输出装置23、振动装置24以及气味输出装置25之中的至少一者构成。
显示装置21是诸如仪表单元和中央显示器这样的显示装置，其安装在车辆中的能够被驾驶员座椅处的驾驶车辆的驾驶员容易地视觉识别这样的位置处。
照明装置22是安装在车辆中的各种照明装置。声音/语音输出装置23是包括音频装置的各种听觉输出装置。振动装置24是能够通过电气控制产生机械振动的装置。从而驾驶员能够在驾驶期间将振动识别为触觉等，振动装置24装接或连接到驾驶员座椅的乘坐部或方向盘。
气味输出装置25是能够通过电气控制在车厢内产生特殊气味的装置。气味输出装置25安装在例如车辆空调内部，并且能够通过通风在车厢内部空间散发香味。
信息输出控制单元20能够根据从自动驾驶控制单元10输入的警告等级SG10，通过从显示装置21、照明装置22、声音/语音输出装置23、振动装置24以及气味输出装置25中选择一者或多者而向驾驶员呈现必要的信息。通过根据需要使用各种类型的装置中的合适的装置，信息输出控制单元20能够以各种形式呈现信息，并且调节信息呈现的强度。
<使用各种信息呈现方式中的合适方式以及信息呈现的强度的必要性>
当设置有自动驾驶系统的车辆正在进行自动驾驶时，其可能发生系统不能适当处理的情况。在这样的情况中，预期通过例如进行从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换而根据驾驶员的判断和驾驶操作而继续车辆的驾驶，或者如果不可行，则车辆自动停止。
为了平顺地实现从自动驾驶模式向手动驾驶模式的平顺切换，系统需要在进行实际切换之前通过某些手段引起驾驶员的注意，并且促使其准备切换。
然而，由系统预测的各种切换引起的各情况可能发生或实际上不发生。即，在系统预测自动驾驶模式不能继续的状况之后，实际上，切换可能变得必要，或者由于没有从系统发出切换请求而继续自动驾驶。
切换引起的驾驶状况的一个示例是自车辆已经到达无法获得自动驾驶所需的地图数据的区域的状况。在该状况下，因为难以继续自动驾驶而发生切换。
另一方面，当自动驾驶所需的传感器可能由于在位于自车辆的路线中的前方位置处的区域中可能发生的降雨或降雪而降低了检测精度时，可能发生系统不能适当地处理的状况。然而，不总是发生这样的状况的情况。再举一例，切换引起的状况还倾向于发生在可能发生路线变化的地方，例如实际发生交通拥堵的地方以及道路分支或与其他道路汇合的地方。然而，不总是发生引起切换的状况的情况。
从而，如果每当系统预测将发生切换的情况就发出诸如“准备手动驾驶”这样的消息以引起驾驶员的注意，则可能过于打扰驾驶员。换言之，如果在引起驾驶员注意之后实际发出切换请求则没有问题；而如果在引起驾驶员的注意之后实际没有发出切换请求，则由于在引起驾驶员的注意力之后的一段时间内驾驶员需要准备好切换，所以自动驾驶的舒适性会受损。
鉴于以上所述，根据实施例的车辆信息呈现装置100以通过不必要高程度地引起驾驶员的注意力而不降低自动驾驶期间驾驶员的舒适性的方式呈现信息。更具体地，当检测到可能引起切换的事件，诸如将不能继续自动驾驶的事件时，车辆信息呈现装置100考虑到该事件发生的概率、表示时间裕度的紧急程度以及表明交通事故造成的损害严重性的重要程度，自动地选择合适的传达方法或者合适的传达强度。如果事件发生的概率、紧急程度或者重要程度高，则车辆信息呈现装置100能够以通过例如消息输出这样的明确表达方法传达信息，来促使驾驶员准备切换。
<车辆信息呈现装置的示例性处理特征>
图2示出根据实施例的车辆信息呈现装置100的示例性处理特征。即，通过图1所示的自动驾驶控制单元10和信息输出控制单元20，作为图2所示的步骤的执行结果，实现本发明的处理特征。下面将描述
图2所示的示例性的处理。
在步骤S11，自动驾驶控制单元10通过进行与位于车辆外部的位置处的设备的无线通信，获取自车辆的路线上的前方各位置处的天气信息和交通信息。在步骤S12，自动驾驶控制单元10基于获取的天气信息和交通信息以及预定的判断标准预测可能使得不能继续自动驾驶的事件的发生。如果检测到可能使得不能继续自动驾驶的事件，则自动驾驶控制单元10移动至步骤S13。
在步骤S13，自动驾驶控制单元10判定可能使得不能继续自动驾驶的预测事件的位置和类型，以及表示表明产生的交通事故造成的损害严重性的重要程度。在步骤S14，自动驾驶控制单元10基于道路地图数据库12的道路地图以及自车辆的行驶状态(车速等)计算可能使得不能继续自动驾驶的预测事件的发生的可用时间(紧急程度)。
在步骤S15，自动驾驶控制单元10基于在步骤S11获取的天气信息和交通信息以及道路地图，计算发生可能使得不能继续自动驾驶的预测事件的概率。例如，如果检测到由于降雨导致的可能使得不能继续自动驾驶的事件，则自动驾驶控制单元10考虑各个地方的降雨量。即，降雨量越增加，发生事件的概率设置得越高。
在步骤S16，自动驾驶控制单元10基于步骤S13处计算的重要程度、步骤S14处计算的紧急程度以及步骤S15处计算的发生事件的概率来计算警告等级SG10。自动驾驶控制单元10将计算的警告等级SG10赋予信息输出控制单元20。
在步骤S17，信息输出控制单元20根据收到的警告等级SG10判定信息呈现的类型以及刺激的强度。在步骤S18，信息输出控制单元20选择与信息呈现的类型对应的输出装置，并且以反映判定的刺激强度的方式呈现关于可能使得不能自动驾驶的事件的信息。
如果判定执行从自动驾驶向手动驾驶的切换(S19：是)，则在步骤S20，信息输出控制单元20使得例如显示装置21(显示装置21中的一个)或者声音/语音输出装置23(声音/语音输出装置23中的一个)输出切换消息，从而在切换发生位置之前的位置处以明确表达方法可靠地向驾驶员传达状况。以该方式，能够平顺地进行切换。
<车辆信息呈现装置的具体示例性操作>
图3A和3B图示出车辆信息呈现装置100如何针对自车辆42的行驶在道路41上的驾驶的不同状态(驾驶环境)而不同地操作的具体实例。
<图3A的状态>
图3A图示出设置有车辆信息呈现装置100的自车辆42在方向43上以自动驾驶模式(3级)行驶在道路41上的示例性状态，并且在当前位置P2的稍前方(例如，一至几千米)的事件发生位置P1A处正在下比较小的雨。
在该情况下，当自车辆42靠近事件发生位置P1A时，可能发生由于例如安装在自车辆42中的各种传感器因为降雨而检测精度降低导致不能继续自动驾驶的状况。在发生这样的状况时，进行从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换。然而，在图3A的实例中，因为降雨小所以实际将发生切换的概率会是低的。
从而，在图3A的状态下，如果车辆信息呈现装置100以明确的方式引起驾驶员注意到切换然而切换没有实际发生，则驾驶员将在自车辆42从位置P2行驶到事件发生位置P1A的时间段期间被迫保持准备切换，并且因此会影响自动驾驶的舒适性。另一方面，如果无任何预先提示地发生切换，则驾驶员将感到困惑。
在实施例中，由于车辆信息呈现装置100进行图2所示的控制，所以对于小雨，在步骤S15中计算的发生的概率低，并且因此在步骤S16中计算的警告等级也低。当车辆信息呈现装置100基于该警告等级执行步骤S18时，进行例如如图3A所示的低强度信息呈现。
更具体地，在图3A的实例中，在当前位置P2处，车辆信息呈现装置100输出呈现信息40A，其是表示伞的图标和短的“噼(peep)”声，作为“最低通知等级的信息呈现”。利用这种类型的信息呈现，驾驶员仅识别其可能发生降雨，因此不降低自动驾驶的舒适性。
虽然在图3A的实例中采用了图标显示和发出声音，但是可以进行其他种类的信息呈现。例如，可以进行如下控制：通过控制照明装置22稍微改变环境亮度、利用振动装置24产生微弱振动或者利用气味输出装置25产生轻微的气味。
<图3B的状态>
图3B图示出设置有车辆信息呈现装置100的自车辆42在方向43上以自动驾驶模式(3级)行驶在道路41上的示例性状态，并且在当前位置P2的稍前方(例如，一至几千米)的事件发生位置P1B处正在下比较大的雨。
在该情况下，当自车辆42接近事件发生位置P1B时，很可能由于例如安装在自车辆42中的各种传感器因为降雨而检测精度降低导致不能继续自动驾驶。在发生该状况时，进行从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换。应在自动驾驶控制单元10中发出从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换请求。
如果当自车辆42已经接近事件发生位置P1B时突然发出切换请求，则因为驾驶员精神上没有准备好开始手动驾驶而导致驾驶员不能顺利地适应切换。
鉴于以上情况，在实施例中，如图3B所示，在离事件发生位置P1B很近的当前位置P2处，车辆信息呈现装置100以明确表达的方式向驾驶员传达将以高概率发生切换的作用的通知。这使得当自车辆42从位置P2向事件发生位置P1B行驶期间驾驶员能够保持沉着地准备好切换。从而能够实现平顺的切换。
由于车辆信息呈现装置100进行图2所示的控制，所以对于大雨，在步骤S15中计算的发生的概率高，因此在步骤S16计算的警告等级也高。当车辆信息呈现装置100基于该警告等级执行步骤S18时，进行例如图3B所示的高强度信息呈现。
更具体地，在图3B的实例中，在当前位置P2处，车辆信息呈现装置100“以明确表达方式传达”呈现信息40B，即，显示“前方预计大雨。请准备手动驾驶”的消息，并使声音/语音输出装置23(声音/语音输出装置23中的一个)以模拟语音的形式输出相同或类似的消息。
收到这类的信息呈现，驾驶员清楚地识别其应适应从自动驾驶向手动驾驶的切换，因此能够在实际发出切换请求之前保持镇静地做好准备。
<切换之前和之后进行的示例性操作>
当车辆信息呈现装置100通过在图2所示的步骤S20处输出切换消息而引起切换时，作为更具体的典型实例，其进行以下操作。
<与自动驾驶可能区间的结束前10秒相对应的位置>
显示“10秒后自动驾驶结束”的字符消息。表示到自动驾驶结束的时间的显示的数字随着时间流逝每秒倒计时。
同时，以黄色显示促使驾驶员握住方向盘的图标，并且发出引人注意的声音“嘣”。并且发出“开始自己驾驶”的模拟语音。
<与自动驾驶可能区间的结束前3秒相对应的位置>
显示“立即开始自己驾驶”以及“3秒后自动驾驶结束”的字符消息。同时，促使驾驶员握住方向盘的图标的颜色变为红色。
<驾驶员握住方向盘时进行的操作>
显示“已经进行向手动驾驶的切换”的字符消息。同时，促使驾驶员握住方向盘的图标的颜色变为白色，并且发出“已经进行向手动驾驶切换。请安全驾驶”的模拟语音。
<自动驾驶可能区间终止(区间结束之后)时进行的操作>
显示字符消息“已经结束自动驾驶并且车辆将停止。请注意周围交通状况，安全驾驶。”并且立即发出警告声音，并且车辆停止。
<车辆信息呈现装置100的信息呈现的时间>
图4示出到事件发生位置的各个区间的各自的状况与驾驶员的目标识别等级之间的关系。更具体地，图4示出，在与某事件关联的时间t-0处可能发生切换(H/O)的状况下，时间t-0之前的时间点t-1、t-2和t-3与驾驶员的目标识别等级31-35之间的示例性的关系。图4所示的信息呈现目标区间Tx对应于车辆信息呈现装置100在图2所示的步骤S18中呈现信息的时间。
图4所示的时间t-1对应于使得驾驶员识别“系统将很快发出与时间t-0的事件关联的切换请求”的时间。即，驾驶员在时间t-1时的目标识别等级34为“很快将发生切换”。时间t-2对应于使得驾驶员识别“系统可能发出与时间t-0的事件关联的切换请求”的时间。即，驾驶员在时间t-2时的目标识别等级32是“可能发生切换”。时间t-3对应于存在相对于时间t-0的充足的时间裕度的时间。
从时间t-1到时间t-0的区间T1是系统识别将在时间t-0时必然发生切换的区间。从时间t-2到时间t-1的区间T2是系统识别在时间t-0时可能切换并且在一定程度上预期该切换的区间。从时间t-3到时间t-2的区间T3是系统识别当可能发生切换时相对于时间t-0存在充足的时间裕度的区间。
从而，驾驶员在区间T3中的目标识别等级31足以“知道可能的切换”。驾驶员在区间T2中的目标识别等级33为“预期切换”。驾驶员在区间T1中的目标识别等级35为“很快将发生切换”。
在与车辆信息呈现装置100在图2所示的步骤S18中呈现信息的时间对应的信息呈现目标区间Tx中，如果存在合适的时间裕度，则重要的是不过早地向驾驶员传达信息，从而不影响自动驾驶的舒适性。
因此优选的是如图3A所示的实例中以最低的通知等级向驾驶员呈现信息。即，通过如图3A所示的实例中那样以相对低的强度呈现信息，可以让驾驶员意识到将发生某种事件而不会损害自动驾驶的舒适性。在发生的概率、紧急程度或重要程度高的情况下，通过以相对高的强度以明确的方式呈现信息，如图3B所示的实例一样，可以清楚地向驾驶员传达预定的切换，从而实现平顺切换。
下面以项[1]至[9]的形式简要总结上述根据本发明的实施例的自动驾驶期间传达信息的方法和车辆信息呈现装置的特征：
[1]一种用于在自动驾驶期间传达信息的方法，其向车辆中的驾驶员呈现信息，该车辆具有作为行驶状态的驾驶员参与驾驶控制的程度彼此不同的两个以上的状态，其中：
所述行驶状态包括：第一状态，在该第一状态中自动地进行所述驾驶控制；以及第二状态，该第二状态比所述第一状态在驾驶员的参与程度上更高；并且
如果预测可能引起从所述第一状态向所述第二状态的切换的事件的发生(S12)，则使用输出装置以与预测的所述事件相关的警告等级对应的输出形式向驾驶员传达关于所述事件的信息(S18)。
[2]根据项[1]所述的自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向并且不需要驾驶员辅助所述驾驶控制的状态；并且
所述第二状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向但是需要驾驶员辅助所述驾驶控制的状态。
[3]根据项[1]所述的自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向的状态；并且
所述第二状态是由驾驶员控制所述车辆的行驶速度和行驶方向之中的至少一者的状态。
[4]根据项[1]至[3]的任意一项所述的自动驾驶期间传达信息的方法，其中
所述警告等级与以下的至少一者有关：作为预测事件发生的概率的发生概率、表示时间裕度的紧急程度以及表示引起的交通事故造成的损害的严重性的重要程度；并且
控制所述输出装置，以在所述警告等级低时向驾驶员施加比警告等级高时弱的刺激(S17、S18)。
[5]一种用于向车辆中的驾驶员呈现信息的车辆信息呈现装置(100)，所述车辆具有作为行驶状态的驾驶员参与驾驶控制的程度彼此不同的两个以上的状态，其中：
所述驾驶状态包括：第一状态，在该第一状态中自动地进行所述驾驶控制；以及第二状态，该第二状态的驾驶员参与驾驶控制的程度高于所述第一状态；并且
所述车辆信息呈现装置包括：
事件预测单元(自动驾驶控制单元10，S12)，该事件预测单元预测可能引起从所述第一状态向所述第二状态的切换的事件的发生；以及
信息输出控制单元(20)，如果所述事件预测单元预测发生所述事件，则该信息输出控制单元使用输出装置(显示装置21、照明装置22、声音/语音输出装置23、振动装置24、气味输出装置25)以与预测的所述事件相关的警告等级对应的输出形式向驾驶员传达有关所述事件的信息。
[6]根据项[5]所述的车辆信息呈现装置，其中
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向并且不需要驾驶员辅助驾驶控制的状态；并且
所述第二状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向但是需要驾驶员辅助驾驶控制的状态。
[7]根据项[5]所述的车辆信息呈现装置，其中
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向的状态；并且
所述第二状态是由驾驶员控制车辆的行驶速度和行驶方向之中的至少一者的状态。
[8]根据项[5]所述的车辆信息呈现装置，其中，所述事件预测单元具有获取在预定的驾驶路线上的车辆前方的位置处的天气信息和交通信息中的至少一者的功能(S11)，并且使用规定的道路地图信息、天气信息和交通信息预测发生所述事件(S12)。
[9]根据项[5]至[8]的任意一项所述的车辆信息呈现装置，其中，如果所述警告等级相对低，则所述信息输出控制单元使得所述输出装置以被驾驶员注意到的强度输出刺激，并且如果所述警告等级相对高，则所述信息输出控制单元使得所述输出装置输出明确消息(参见图3A和3B)。

Claims (9)

1.一种在自动驾驶期间传达信息的方法，所述方法向车辆中的驾驶员呈现信息，所述车辆具有作为行驶状态的驾驶员参与驾驶控制的程度彼此不同的两个以上的状态，其中：
所述行驶状态包括：第一状态，在该第一状态中自动地进行所述驾驶控制；以及第二状态，该第二状态比所述第一状态在驾驶员参与驾驶控制的程度上更高；并且
如果预测到可能引起从所述第一状态向所述第二状态切换的事件的发生，则使用输出装置以与预测的所述事件相关的警告等级所对应的输出形式向驾驶员传达关于所述事件的信息。
2.根据权利要求1所述的在自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向并且不需要驾驶员辅助所述驾驶控制的状态；并且
所述第二状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向但是需要驾驶员辅助所述驾驶控制的状态。
3.根据权利要求1所述的在自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向的状态；并且
所述第二状态是由驾驶员控制所述车辆的行驶速度和行驶方向之中的至少一者的状态。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的在自动驾驶期间传达信息的方法，其中：
所述警告等级与以下的至少一者有关：作为发生预测的所述事件的概率的发生概率、表示时间裕度的紧急程度以及表示将由引起的交通事故造成的损害的严重性的重要程度；并且
所述输出装置被控制为，在所述警告等级低时向驾驶员施加比在所述警告等级高时弱的刺激。
5.一种向车辆中的驾驶员呈现信息的车辆信息呈现装置，所述车辆具有作为行驶状态的驾驶员参与驾驶控制的程度彼此不同的两个以上的状态，其中：
所述驾驶状态包括：第一状态，在该第一状态中自动地进行所述驾驶控制；以及第二状态，该第二状态比所述第一状态在驾驶员参与驾驶控制的程度上更高；并且
所述车辆信息呈现装置包括：
事件预测单元，该事件预测单元预测可能引起从所述第一状态向所述第二状态切换的事件的发生；以及
信息输出控制单元，如果所述事件预测单元预测到所述事件的发生，则该信息输出控制单元使用输出装置以与预测的所述事件相关的警告等级所对应的输出形式向驾驶员传达关于所述事件的信息。
6.根据权利要求5所述的车辆信息呈现装置，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向并且不需要驾驶员辅助所述驾驶控制的状态；并且
所述第二状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向但是需要驾驶员辅助所述驾驶控制的状态。
7.根据权利要求5所述的车辆信息呈现装置，其中：
所述第一状态是自动地控制所述车辆的行驶速度和方向的状态；并且
所述第二状态是由驾驶员控制车辆的行驶速度和行驶方向之中的至少一者的状态。
8.根据权利要求5所述的车辆信息呈现装置，其中，所述事件预测单元具有获取在预定的驾驶路线上的车辆前方的位置处的天气信息和交通信息中的至少一者的功能，并且所述事件预测单元使用规定的道路地图信息、天气信息和交通信息预测所述事件的发生。
9.根据权利要求5至8的任意一项所述的车辆信息呈现装置，其中，如果所述警告等级相对低，则所述信息输出控制单元使得所述输出装置以被驾驶员注意到的强度输出刺激，并且如果所述警告等级相对高，则所述信息输出控制单元使得所述输出装置输出明确消息。
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