JP2009134589A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者に視覚的な情報を提示する場合に、運転者それぞれの身体的な能力及び状況に応じて、より適切に情報を提示することができる運転支援装置を提供する。
【解決手段】ドライバーＤによる車両Ｃの運転を支援する運転支援装置１であって、ドライバーＤに対して視覚的刺激を呈示する点灯制御部１１、ＬＥＤ１５，１６と、点灯制御部１１、ＬＥＤ１５，１６により呈示された視覚的刺激である発光に対するドライバーＤの反応に基づいて当該ドライバーＤの有効視野Ｆを検知するドライバー監視部１２及び視野検知部１３と、ドライバー監視部１２及び視野検知部１３により検知された有効視野Ｆに応じて情報を提示する情報提示部１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者による車両の運転を支援する運転支援装置に関する。

従来、車両の運転者の状態に適応した提示方法により情報をこの運転者に対して提示する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、センサ群などから運転者の運転行動情報を取得し、この運転行動情報から統計により運転行動特性を算出した後に、複数の年齢レベルに応じた運転行動特性を年齢別特性として蓄積する蓄積部を参照して、算出された運転行動特性と最も相関の高い年齢別特性が示す年齢レベルをこの運転者の年齢レベルとして判定し、この年齢レベルに応じて、運転者に提示する情報を制御する技術が開示されている。
特開２００７−１６４４３９号公報

特許文献１に記載の技術では、運転者の年齢レベルを判定してこの年齢レベルに応じて提示情報を制御しているが、例えばこの提示情報が運転者の視覚により認識される情報である場合、運転者の視野は、運転者それぞれの身体的能力や性別によって、また、運転当日の体調状況や心理状況や覚醒状態によって異なるものであるため、判定された運転者の年齢レベルだけに応じて情報を提示するやり方では、情報の提示を適切に行うにあたって不十分であり改善の余地がある。

そこで本発明は、運転者に視覚的な情報を提示する場合に、運転者それぞれの身体的な能力及び状況に応じて、より適切に情報を提示することができる運転支援装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る運転支援装置は、運転者による車両の運転を支援する運転支援装置であって、運転者に対して視覚的刺激を呈示する刺激呈示手段と、刺激呈示手段により呈示された視覚的刺激に対する運転者の反応に基づいて当該運転者の視野を検知する視野検知手段と、視野検知手段により検知された視野に応じて情報を提示する情報提示手段と、を備えることを特徴とする。

本発明では、まず、刺激呈示手段により呈示された視覚的刺激に対する運転者の反応に基づいて運転者の視野が視野検知手段により検知される。そして、検知された視野に応じて情報提示手段により情報が運転者に対して提示される。このように、運転者の視野に応じて情報が運転者に対して提示されるため、運転者に対して視覚的な情報を提示する場合に、運転者それぞれの身体的な能力及び状況に基づく視野に応じて、より適切に情報を提示することができる。

また、刺激呈示手段は、車両の運転席の側方の少なくとも一方に沿って前後方向に配置されるとともに当該運転席よりも後側にある後部から前側にある前部にかけて順次発光することにより運転者に対して視覚的刺激を呈示する複数の光源を有しており、視野検知手段は、複数の光源が順次発する光のうち運転者が反応した最初の光源の位置に基づいて視野を検知するのも好ましい。

これにより、運転席の側方の少なくとも一方に添って前後方向に配置される複数の光源が、後部から前部にかけて順次発光することにより運転者に対して視覚的刺激を呈示し、順次発する光のうち運転者が反応した最初の光源の位置に基づいて視野検知手段により視野が検知される。このように、順次発する光のうち運転者が反応した最初の光源の位置に基づいて視野が検知され、この視野に応じて情報が運転者に提示されるため、その時点における運転者それぞれの身体的な能力及び状況に基づく実際に検知された視野に応じた情報の提示をより適切に行うことができる。

本発明によれば、運転者に視覚的な情報を提示する場合に、運転者それぞれの身体的な能力及び状況に応じて、より適切に情報を提示することができる運転支援装置を提供することが可能である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

まず、図１を用いて、本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る運転支援装置１の構成概略図である。運転支援装置１は、自動車などの車両Ｃに取り付けられ、運転席Ｓに着座しているドライバーＤ（運転者）による車両Ｃの運転を支援するための装置である。運転支援装置１は、ドライビングポジションで着座しているドライバーＤに対して視覚的な刺激を与え、この刺激に対する反応に基づいて有効視野Ｆを検知し、この有効視野Ｆに応じた情報提供をドライバーＤに対して行う。

なお、以下では、視野とは「一点に視線を固定した状態で見ることが可能な範囲」を意味し、有効視野Ｆとは「周囲を視覚的に認識するのに有効となる視野」を意味する。

本実施形態に係る運転支援装置１は、点灯制御部１１（刺激呈示手段）と、ドライバー監視部１２（視野検知手段）と、視野検知部１３（視野検知手段）と、情報提示部１４（情報提示手段）と、を備えている。なお、点灯制御部１１、ドライバー監視部１２、及び視野検知部１３による機能は、例えば、車両Ｃ内部に搭載された電子制御装置であるＥＣＵにより実現される。

点灯制御部１１は、複数のＬＥＤ１５（第一光源）及び複数のＬＥＤ１６（第二光源）を有しており、これらのＬＥＤ１５及びＬＥＤ１６を順次（即ち、順にだんだんと）発光させることによりドライバーＤに対して視覚的な刺激を呈示する部分である。なお、ＬＥＤ１５，１６の代わりに、視覚的な刺激を呈示することが可能な光源となるモニターを用いてもよい。

ＬＥＤ１５は、図１に示すように、車両Ｃの運転席Ｓの側方の一方（ここでは運転席Ｓから見て右側。即ち、図１において上側）の車内壁面（例えば、ドア内側の壁面）に沿って前後方向に、運転席Ｓよりも後側にある最後部ＬＥＤ１５１から、運転席Ｓよりも前側にある最前部ＬＥＤ１５２にかけて複数配置される。そして、これら複数のＬＥＤ１５は、点灯制御部１１により、最後部ＬＥＤ１５１から最前部ＬＥＤ１５２にかけて順次（即ち、一つずつ順に）発光（点灯もしくは点滅）するよう制御される。

ＬＥＤ１６は、図１に示すように、車両Ｃの運転席Ｓの側方の他方（ここでは運転席Ｓから見て左側。即ち、図１において下側）の車内壁面（例えば、ドア内側の壁面）に沿って前後方向に、運転席Ｓよりも後側にある最後部ＬＥＤ１６１から、運転席Ｓよりも前側にある最前部ＬＥＤ１６２にかけて複数配置される。そして、これら複数のＬＥＤ１６は、点灯制御部１１により、最後部ＬＥＤ１６１から最前部ＬＥＤ１６２にかけて且つ複数のＬＥＤ１５と交互に順次（即ち、一つずつ順に）発光（点灯もしくは点滅）するよう制御される。このように交互に発光することにより、ドライバーＤが左右の複数のＬＥＤ１５，１６のうちどちらに反応すればよいか混乱するのを、防ぐことができる。

ドライバー監視部１２は、カメラ１７を有しており、このカメラ１７によってドライバーＤを撮像することにより、点灯制御部１１、ＬＥＤ１５，１６により呈示された視覚的刺激に対するドライバーＤの反応を監視して検出する部分である。ドライバー監視部１２が監視するドライバーＤの反応には、例えば、上記した発光を追うなどといった発光に対する視線の動き（誘目）や、上記した発光の方向に顔を向けるなどといった発光に対する頭部の動きなどが挙げられる。カメラ１７は、ドライバーＤを撮像する撮像機器であり、例えばフロントミラー近傍に設置される。カメラ１７は、このような撮像機器であれば特に限定されず、例えばＣＣＤカメラなどでもよい。

視野検知部１３は、ドライバー監視部１２による監視の結果検出されたドライバーＤの反応に基づいて、ドライバーＤの有効視野Ｆを検知する部分である。より詳しくは、視野検知部１３は、複数のＬＥＤ１５又は複数のＬＥＤ１６が順次発する光のうちドライバーＤが上記のような反応をした最初のＬＥＤ１５又はＬＥＤ１６の位置に基づいて、有効視野Ｆを検知する。

なお、視野検知部１３は、複数のＬＥＤ１５が順次発する光のうちドライバーＤが上記のような反応をした最初のＬＥＤ１５の位置のみに基づいて、有効視野Ｆを推測して検知してもよく、同様に、複数のＬＥＤ１６が順次発する光のうちドライバーＤが上記のような反応をした最初のＬＥＤ１６の位置のみに基づいて、有効視野Ｆを推測して検知してもよい。

情報提示部１４は、視野検知部１３により検知された有効視野Ｆに応じて、ドライバーＤに対して運転に必要な各種運転情報などを提示する部分である。情報提示部１４は、ドライバーＤに対して情報を提示する部分であれば特に限定されず、例えば、フロントガラスに情報（映像情報や文字情報など）を重畳させて表示させることが可能なスクリーンでもよく、このような情報を表示するモニターでもよい。なお、警告音を発することによりドライバーＤに対して注意を喚起することが可能なスピーカーを更に設置してもよい。

引き続き、図２を用いて、運転支援装置１で実行される、視覚的刺激の呈示から有効視野Ｆの検知までの一連の流れについて説明する。図２は、運転支援装置１で実行される有効視野Ｆの検知処理までを説明するためのフローチャートである。ドライバーＤが運転席Ｓに着座した上で、運転支援装置１によるこの検知処理が開始されると、後述するステップＳ０１から処理が行われる。

まず、点灯制御部１１が、運転席Ｓから見て左側の車内壁面に沿って配置された最後部ＬＥＤ１６１から数えてＬ番目のＬＥＤを発光させる（ステップＳ０１）。なお、運転支援装置１によるこの処理が開始された当初は、上記のＥＣＵ内部の記憶装置によってＬには初期値として「１」が設定されている。即ち、運転支援装置１によるこの検知処理が開始された当初は、最後部ＬＥＤ１６１が発光する。

次に、カメラ１７が、ドライバーＤを撮像し、点灯制御部１１によるステップＳ０１におけるＬＥＤの発光に対するドライバーＤの反応を監視する（ステップＳ０２）。

次に、ドライバー監視部１２が、ステップＳ０２においてドライバーＤの反応を検知したか否かを判定する（ステップＳ０３）。ステップＳ０１におけるＬＥＤの発光に対するドライバーＤの反応が検知された場合は、後述のステップＳ２１に移行する。一方、上記したＬＥＤの発光に対するドライバーＤの反応が検知されなかった場合は、後述のステップＳ０４に移行する。この判定後、カメラ１７は、ドライバーＤの反応の監視を一旦停止する。

ステップＳ０４では、点灯制御部１１が、上記したＬに（Ｌ＋１）を代入する。即ち、現時点で設定されているＬに１だけ加算された値が新たなＬとして設定される。

次に、点灯制御部１１が、運転席Ｓから見て右側の車内壁面に沿って配置された最後部ＬＥＤ１５１から数えてＲ番目のＬＥＤを発光させる（ステップＳ１１）。なお、運転支援装置１によるこの処理が開始された当初は、上記のＥＣＵ内部の記憶装置によってＲには初期値として「１」が設定されている。即ち、運転支援装置１によるこの検知処理が開始された当初は、最後部ＬＥＤ１５１が発光する。

次に、カメラ１７が、ドライバーＤを撮像し、点灯制御部１１によるステップＳ１１におけるＬＥＤの発光に対するドライバーＤの反応を監視する（ステップＳ１２）。

次に、ドライバー監視部１２が、ステップＳ１２においてドライバーＤの反応を検知したか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１１におけるＬＥＤの発光に対するドライバーＤの反応が検知された場合は、後述のステップＳ２１に移行する。一方、上記したＬＥＤの発光に対するドライバーＤの反応が検知されなかった場合は、後述のステップＳ１４に移行する。この判定後、カメラ１７は、ドライバーＤの反応の監視を一旦停止する。

ステップＳ１４では、点灯制御部１１が、上記したＲに（Ｒ＋１）を代入する。即ち、現時点で設定されているＲに１だけ加算された値が新たなＲとして設定される。そして、上記したステップＳ０１に移行する。

ステップＳ２１では、ドライバー監視部１２が、ドライバーＤの反応が検知された際に発光したＬＥＤの位置を、ＥＣＵ内部の記憶装置に記憶する。

次に、視野検知部１３が、上記の記憶装置に記憶されたＬＥＤの位置から、図１におけるΘｌ及びΘｒの少なくとも一方を計算する（ステップＳ２２）。ここで、Θｌは、ドライバーＤが運転席Ｓに着座して真正面を向いた真正面方向（即ち、図１における±０°の方向）から、ドライバーＤがこの真正面方向における任意の一点に視線を固定した状態で見ることが可能な範囲のうち左側部分の限界までの角度である。同様に、Θｒは、この真正面方向から、ドライバーＤがこの真正面方向における任意の一点に視線を固定した状態で見ることが可能な範囲のうち右側部分の限界までの角度である。

ここで、ドライバーＤの反応が検知された際に発光したＬＥＤ１６は、最後部ＬＥＤ１６１から数えて７番目のＬＥＤであるとし、同様に、ドライバーＤの反応が検知された際に発光したＬＥＤ１５は、最後部ＬＥＤ１５１から数えて６番目のＬＥＤであるとする。この場合、Θｌは、図１に示すように、真正面方向と、最後部ＬＥＤ１６１から数えて７番目のＬＥＤの位置と、に基づいて計算される。同様に、Θｒは、図１に示すように、真正面方向と、最後部ＬＥＤ１５１から数えて６番目のＬＥＤの位置と、に基づいて計算される。

次に、視野検知部１３が、ステップＳ２２における計算によって求められたΘｌやΘｒといったΘに基づいて有効視野Ｆ（即ち、視野エリア）を計算する（ステップＳ２３）。例えば、ステップＳ２２においてΘｌ及びΘｒの両方が既に求められている場合、有効視野Ｆは、図１に示すように、ΘｌとΘｒを足し合わせた角度によって示される範囲となる。一方、ステップＳ２２においてΘｌのみが既に求められている場合、有効視野Ｆは、Θｌの２倍の角度によって示される範囲として近似して求めてもよい。同様に、ステップＳ２２においてΘｒのみが既に求められている場合、有効視野Ｆは、Θｒの２倍の角度によって示される範囲として近似して求めてもよい。

引き続き、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、まず、点灯制御部１１、ＬＥＤ１５，１６により呈示された視覚的刺激に対するドライバーＤの反応に基づいてドライバーＤの有効視野Ｆが視野検知部１３により検知される。そして、検知された有効視野Ｆに応じて情報提示部１４により情報がドライバーＤに対して提示される。このように、ドライバーＤの有効視野Ｆに応じて各種運転情報がドライバーＤに対して提示されるため、ドライバーＤに対して視覚的な情報を提示する場合に、ドライバーＤそれぞれの身体的な能力及び状況に基づく有効視野Ｆに応じて、より適切に情報を提示することができる。

また、運転席Ｓの側方の一方（例えば、ここでは右側）に沿って前後方向に配置される複数のＬＥＤ１５が、最後部ＬＥＤ１５１から最前部ＬＥＤ１５２にかけて順次発光することによりドライバーＤに対して視覚的刺激を呈示し、順次発する光のうちドライバーＤが反応した最初のＬＥＤ１５の位置に基づいて視野検知部１３により有効視野Ｆが検知される。このように、順次発する光のうちドライバーＤが反応した最初のＬＥＤ１５の位置に基づいて有効視野Ｆが検知され、この有効視野Ｆに応じて情報がドライバーＤに提示される。このため、その日その時間といった現時点におけるドライバーＤそれぞれの身体的な能力及び状況に基づく実際に検知された有効視野Ｆにほぼリアルタイムに対応した情報提供及び注意喚起を行うことができる。

また、運転席Ｓの側方の他方（例えば、ここでは左側）に沿って前後方向に配置される複数のＬＥＤ１６が、最後部ＬＥＤ１６１から最前部ＬＥＤ１６２にかけて且つＬＥＤ１５と交互に順次発光することによりドライバーＤに対して視覚的刺激を呈示し、順次発する光のうちドライバーＤが反応した最初のＬＥＤ１５又はＬＥＤ１６の位置に基づいて視野検知部１３により有効視野Ｆが検知される。

このように、運転席Ｓの側方の一方（ここでは右側）において配置されるＬＥＤ１５だけでなく、運転席Ｓの側方の他方（ここでは左側）においても配置されるＬＥＤ１６も順次発光することにより、ドライバーＤが両側の側方のうちどちら側のＬＥＤに反応すればよいか混乱しなくなるため中途半端で曖昧な計測データになりにくく、運転席Ｓの両側の側方に関する視野の限界に基づいて有効視野Ｆの検知をより正確に行うことができる。このため、その時点におけるドライバーＤそれぞれの身体的な能力及び状況に基づく実際に検知された有効視野Ｆに応じた情報の提示をより適切に行うことができる。

また、カメラ１７は既存の顔計測カメラを用いることが可能であり、更に、複数のＬＥＤ１５，１６は既存のＬＥＤを用いることが可能であるため、運転支援装置１を低価格で構成することが可能となり、コストパフォーマンスを向上させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記したＬＥＤの代わりに、順次発光可能な複数の電球を用いる構成としてもよい。

本実施形態に係る運転支援装置の構成概略図である。 運転支援装置で実行される有効視野の検知処理までを説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…運転支援装置、１１…点灯制御部、１２…ドライバー監視部、１３…視野検知部、１４…情報提示部、１５，１６…ＬＥＤ、１７…カメラ、１５１，１６１…最後部ＬＥＤ、１５２，１６２…最前部ＬＥＤ、Ｃ…車両、Ｄ…ドライバー、Ｆ…有効視野、Ｓ…運転席。

Claims (2)

1. 運転者による車両の運転を支援する運転支援装置であって、
   前記運転者に対して視覚的刺激を呈示する刺激呈示手段と、
   前記刺激呈示手段により呈示された前記視覚的刺激に対する前記運転者の反応に基づいて当該運転者の視野を検知する視野検知手段と、
   前記視野検知手段により検知された前記視野に応じて情報を提示する情報提示手段と、
   を備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記刺激呈示手段は、前記車両の運転席の側方の少なくとも一方に沿って前後方向に配置されるとともに当該運転席よりも後側にある後部から前側にある前部にかけて順次発光することにより前記運転者に対して前記視覚的刺激を呈示する複数の光源を有しており、
   前記視野検知手段は、前記複数の光源が順次発する光のうち前記運転者が反応した最初の光源の位置に基づいて視野を検知すること、
   を特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
   

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