JP2010067164A - 緊急車両認知支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 運転者の緊急車両接近に対する注意集中度を、生体情報に基づいて特定される精神活性度と精神愉快度との組合せに基づいて特定する。また、カーナビゲーションシステム16が地図上に特定する現在走行路に係る、車両現在位置よりも前方に位置する走行予定路の線形情報を取得する。注意集中度が一定レベルまで低下した場合に、緊急車両の認知支援ないし運転誘導の内容を走行予定路の線形に応じて決定し、出力する。
【選択図】 図1
Description
(1)緊急車両の接近方向が自車後方であった場合は、運転誘導内容決定手段は、道なり路及び交差点形状のいずれにおいても(つまり、走行予定路の形状によらず)、道路端寄せ(路片寄せ)又はレーン変更を運転誘導内容として決定する。これにより、後続の緊急車両に進路を譲ることができる。
A:ブレーキペダルを踏み込む。
B:ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み込む。
の2つの可能性がある。後者に対応するためには、アクセルペダルの踏下量に応じたエンジン出力を通常時よりも制限する処理を併用することが効果的であり、前者においても、ブレーキペダルの踏下反力を通常時よりも増加させ、かつ、ブレーキペダルの踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させる処理を併用すると効果的である。
・アクセルペダル振動部53(ドライバー51d):アクセルペダル51に乗っている運転者の足に向け振動を出力する。アクセルペダルに通常では有り得ないような振動を与え、咄嗟にペダルから足を離させる効果を有する。偏心式加振装置などの周知の振動発生器で構成される。このアクセルペダル振動部53の振動はアクセルペダル51に伝達されるが、電子スロットル制御装置21に受け渡されるアクセルセンサ8の角度出力に対しては不感となるように、その周波数ならびに振幅が設定される(アクセルセンサ8の角度出力に振動変位が重畳される場合は、フィルタリング等によりこれを除去してもよい。
・シートバイブレータ71(ドライバー71d):運転席シート72に埋設され、緊急車両接近認知を促すための振動出力を行なう。偏心式加振装置や圧電式加振装置などの周知の振動発生器で構成される。
・匂い発生器93(ドライバー93d):危険を感じ、動作を止める香りを発生する。一瞬に、集中できる匂いを発生する。この場合、空気の流れに乗って香りは伝達されることから、空気砲または気流コントロールとセットで考慮するとよい。
・活性度特定エンジン5a:エコー測定ユニット12の測定結果に基づき、運転者の精神活性度を特定する(精神活性度特定手段)。
・愉快度特定エンジン5b:顔カメラ10が検出する運転者の表情、視線カメラ11が検出する運転者の視線、及び姿勢測定ユニット13が検出する運転者の姿勢に基づいて精神愉快度を検出する(精神愉快度特定手段)。
・緊急車両特定エンジン5d:外部ステレオマイク15及び外部ステレオカメラ11の検出信号に基づいて、自車に接近する緊急車両と、その接近方向を特定する(緊急車両接近検出手段、緊急車両接近方向検出手段)。
・認知支援出力制御エンジン5e:緊急車両接近に対する認知ミスが発生したと判定された場合に、前述の種々の認知支援出力手段に対し認知支援出力指令を行なう。
・運転誘導制御エンジン5g:カーナビゲーションシステム16から地図上の走行路形状と車両現在位置とを取得して、現在位置前方の走行予定路の線形を特定するとともに、特定された走行予定路が道なり形状であるか交差点形状であるかを区別し、さらに、緊急車両特定エンジン5dが特定する緊急車両の接近方向に応じて個別に運転誘導内容を決定する(運転誘導内容決定手段)。そして、該誘導内容を、スピーカー91から音声出力させる制御と、モニタ110、ミラー内表示装置82、あるいはヘッドアップディスプレイ83等の表示部に表示出力させる制御指令を行なう。
(A)Y方向真正面からサイレン音が近づいてくる場合:IFR=IFL(>IRR,IRL)
(B)Y方向真後ろからサイレン音が近づいてくる場合:IRR=IRL(>IFR,IFL)
(C)X方向真右からサイレン音が近づいてくる場合:IFR=IRR(>IFL,IRL)
(D)X方向真右からサイレン音が近づいてくる場合:IFL=IRL(>IFR,IRR)
SFR=(IFR,IFR)
SFL=(−IFL,IFL)
SRL=(−IRL,−IRL)
SRR=(IRR,−IRR)
すると、サイレン音(緊急車両)の推定接近方向は、上記4つの音量ベクトルのベクトル和SNの方向、すなわち、
SN=SFR+SFL+SRL+SRR
=(IFR−IFL−IRLIRR,IFR+IFL−IRLIRR)≡(INX,INY)
の方向として求めることができる。原点周りに動径がX軸と一致する角度を0゜として定義すれば、緊急車両の接近方向を示す角度θは、
θ=Tan−1(INY/INX) ‥(1)
として演算される。この場合、IFR,IFL,IRR,IRLの最大のものがどれであるかにより特定でき、図6のX−Y座標平面の第1/第2象限にSNが位置する場合(つまり、INY>0の場合)は、(1)式の演算結果をθの値としてそのまま用い、第3/第4象限にSNが位置する場合(つまり、INY<0の場合)は、(1)式の演算結果に180゜を加算した値をθの値として用いる。
パターン1:緊急車両への視線があり(緊急車両認識への)注意集中レベルも高い。認知支援の必要性がほとんどない。
パターン2:緊急車両への視線があり注意集中レベルが低い。しかし、視覚的には緊急車両を捕らえられている可能性が十分にあるため、認知支援の必要性はパターン1に準じて低い。
パターン3:注意集中レベルは高いが、緊急車両の接近方向から注視方向が外れており、咄嗟の対応にはやや不安があり、認知支援を行なう。
パターン4:緊急車両への視線もなく注意集中レベルも低い。緊急車両の接近にはほとんど無頓着な状態であり、認知支援が不可欠であるとともに、状況に応じた運転誘導も行なう。
・緊急車両接近時は徐行を促すことが効果的だから、図1のアクセルペダル振動部53によりアクセルペダル51に乗っている運転者の足に向け振動を出力する。アクセルペダルに通常では有り得ないような振動を与え、咄嗟にペダルから足を離させる効果を有する。
・運転席シート72に埋設されたシートバイブレータ71(ドライバー71d)に、緊急車両接近認知を促すための振動出力を行なわせる。
・メータ81M、ミラー内表示装置82、ヘッドアップディスプレイ83の少なくともいずれかに、赤や黄色などの警告色の光を出力させ、注意を喚起する。また、バックミラーとサイドミラーを、例えばハーフミラーとし、ミラー裏面よりLED等により警告点灯表示を行なう。透明ELディスプレイをミラー表面に重畳させ、表示を行なってもよい。フロントウィンドウでは、ヘッドアップディスプレイ(透明ELディスプレイでもよい)により緊急車両の認知支援表示を行なう。また、メータ81Mの場合、緊急車両の接近をアイコン表示したり、文字盤や画面全体を赤系統の警告色で点滅させることで、緊急車両接近に対する注意喚起を行なう。メータ81MのバックライトがフルカラーLEDで構成されている場合は、その出力で警告色点灯出力を行なうこともできる。
・匂い発生器93から、危険を感じ、動作を止める香りを発生する。一瞬に、集中できる匂いを発生する。この場合、空気の流れに乗って香りは伝達されることから、空気砲または気流コントロールとセットで考慮するとよい。
・図1のマイク15で取り込んだ車外音に緊急車両のサイレン音が含まれていた場合、これを増幅してスピーカー91から車内に出力する。また、車外音の増幅出力に代え、合成サイレン音をスピーカー91から出力するようにしてもよい。
・S106で実行される特有の認知支援出力にて、基本認知支援出力と併用されていた前述の強調認知支援出力を、バックグラウンド認知支援出力においては休止する。
2 ECU(認知可能度特定手段、注意集中度特定手段、運転誘導内容決定手段)
10 顔カメラ(生体情報検出手段、精神愉快度特定手段)
11 視線カメラ(視線方向検出手段)
12 エコー測定ユニット(注意集中度特定手段、エコー測定装置)
13 姿勢測定ユニット(精神愉快度特定手段)
14 外部ステレオカメラ(緊急車両接近検出手段、緊急車両接近方向検出手段)
15 外部ステレオマイク(緊急車両接近検出手段、緊急車両接近方向検出手段)
16 カーナビゲーションシステム(走行路形状推定手段)
21 電子スロットル制御装置(走行抑制手段)
23 スロットルバルブ
51 アクセルペダル
53 アクセルペダル振動部(認知支援出力手段)
61 ブレーキペダル
62 ブレーキ反力モータ(制動支援手段、踏下反力制御手段)
71 シートバイブレータ(認知支援出力手段)
91 スピーカー(認知支援出力手段)
93 匂い発生器(認知支援出力手段)
110 モニタ(認知支援出力手段)
MC 自車
AB 緊急車両
Claims (29)
- 自車に対する緊急車両の接近を検出する緊急車両接近検出手段と、
前記自車の運転者の生体情報を検出する生体情報検出手段と、
前記生体情報に基づいて前記運転者の前記緊急車両に対する認知可能度を特定する認知可能度特定手段と、
前記緊急車両の接近が検出され、かつ、特定された前記認知可能度が予め定められたレベルよりも低下した場合に、前記緊急車両の接近に対する当該場合に特有の認知支援出力を行なう認知支援出力手段と、
を有することを特徴とする緊急車両認知支援装置。 - 前記認知可能度特定手段は、前記認知可能度の一つとして、前記緊急車両に対する注意集中度を前記生体情報に基づいて特定する注意集中度特定手段を有し、
前記認知支援出力手段は、少なくとも前記注意集中度が予め定められたレベルよりも低下したときに、前記緊急車両の接近に対する認知支援出力を行なう請求項1記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記注意集中度特定手段は、前記生体情報に基づいて前記運転者の精神活性度を特定する精神活性度特定手段と、前記生体情報に基づいて前記運転者の精神愉快度を特定する精神愉快度特定手段とを有し、前記注意集中度を前記精神活性度と前記精神愉快度との組合せに基づいて特定する請求項1記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記注意集中度特定手段は、前記精神活性度と前記精神愉快度との少なくともいずれかが、予め定められた中立範囲を逸脱した場合に前記注意集中度が低下したと判定する請求項3記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記生体情報検出手段は、前記自動車の座席に着座する前記運転者の心臓又は肺のエコー測定を行なうエコー測定ユニットを含み、前記注意集中度特定手段は、該エコー測定結果に基づいて前記注意集中度を特定するものである請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記エコー測定ユニットは前記座席の背もたれ部に埋設されるエコー測定用の超音波送信部と反射超音波受信部とを有する請求項5記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記注意集中度特定手段は、前記エコー測定により前記運転者の心拍数、呼吸数及び血流速度の少なくともいずれかを特定し、その特定結果に基づいて前記注意集中度を特定するものである請求項6記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記注意集中度特定手段は、心臓又は肺を測定対象とした測定用超音波送信部と反射超音波受信部とからなる第一エコー測定部と、該測定対象以外の人体部分を測定対象とした測定用超音波送信部と反射超音波受信部とからなる第二エコー測定部と、前記第一エコー測定部の反射超音波受信部出力波形と、前記第二エコー測定部の反射超音波受信部出力波形との差分波形を演算・出力する差分演算部とを有し、該差分波形に基づいて前記心拍数、呼吸数及び血流速度の少なくともいずれかを特定するものである請求項7に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記注意集中度特定手段は、前記エコー測定ユニットの測定結果に基づいて前記運転者の精神活性度を特定する精神活性度手段と、該エコー測定ユニットとは別に設けられた前記運転者の精神愉快度を特定する精神愉快度特定手段とを備え、前記注意集中度を前記精神活性度と前記精神愉快度との組合せに基づいて特定する請求項5ないし請求項8のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記精神愉快度特定手段は、前記運転者の表情及び姿勢のいずれかに基づいて精神愉快度を検出するものである請求項9記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記生体情報検出手段は、前記生体情報として前記運転者の視線方向を特定する視線方向特定手段を有し、
また、自車に対する前記緊急車両の接近方向を検出する緊急車両接近方向検出手段を備え、
前記認知可能度特定手段は、前記認知可能度の一つとして、前記運転者の視線方向と前記緊急車両の接近方向との一致度を特定するものであり、
前記認知支援出力手段は、前記一致度が予め定められた許容範囲を逸脱することを条件として、前記緊急車両の接近に対する認知支援出力を行なう請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記認知可能度特定手段は、前記認知可能度の一つとして、前記緊急車両に対する注意集中度を前記生体情報に基づいて特定する注意集中度特定手段を有し、
前記認知支援出力手段は、前記注意集中度が予め定められたレベルよりも低下し、かつ、前記一致度が予め定められた許容範囲を逸脱した場合に、前記緊急車両の接近に対する認知支援出力を行なう請求項11記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記認知支援出力手段は、音声、光、画像、振動ないしそれらの2以上の組合せにより、前記緊急車両の接近を報知する出力を行なう請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記緊急車両の接近ならびにその方向を検出する緊急車両接近方向検出手段と、
前記自車の走行路形状を推定する走行路形状推定手段と、
推定された前記走行路形状と前記緊急車両の接近方向とに応じて運転誘導内容を決定する運転誘導内容決定手段と、
決定された前記運転誘導内容を出力する運転誘導出力手段と、
を有する請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記緊急車両接近方向検出手段は、
車両上の異なる位置に設けられ、前記緊急車両が発するサイレン音を各々検出する複数のマイクロフォンと、
それら複数のマイクロフォンによる前記サイレン音の検出状態に基づいて、前記緊急車両の接近方向を特定する接近方向特定手段とを有する請求項14記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記緊急車両接近方向検出手段は、
前記緊急車両の位置情報を車外情報源から無線取得する緊急車両位置情報無線取得手段と、
前記自車の現在位置を取得する現在位置取得手段とを有し、
前記緊急車両位置情報と前記自車の現在位置情報とに基づいて前記緊急車両の接近方向を特定する請求項14又は請求項15に記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記走行路形状推定手段は、前記車両に搭載されたカーナビゲーションシステムから走行路形状情報を取得する請求項14ないし請求項16のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記走行路形状推定手段が前記カーナビゲーションシステムから取得する走行路形状情報は、前記カーナビゲーションシステムが地図上に特定する現在走行路に係る、車両現在位置よりも前方に位置する走行予定路の線形情報であり、
前記運転誘導内容決定手段は、前記走行予定路が道なり形状であるか交差点形状であるかを区別した形で前記運転誘導内容を決定する請求項17記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記走行予定路の形状によらず、前記緊急車両の接近方向が自車後方であった場合に、前記運転誘導内容決定手段は、道路端寄せ又はレーン変更を前記運転誘導内容として決定する請求項18記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記走行予定路が道なり形状であって、前記緊急車両の接近方向が自車前方であった場合に、前記運転誘導内容決定手段は徐行運転を前記運転誘導内容として決定する請求項18記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記走行予定路が交差点形状であって、前記緊急車両の接近方向が自車横方向であった場合に、前記運転誘導内容決定手段は、前記交差点内への進入を制限する運転誘導内容を決定する請求項18記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記走行予定路が交差点形状であって、前記緊急車両の接近方向が自車前方であった場合に、前記運転誘導内容決定手段は、前記緊急車両が右折するか否かを推定するとともに、右折すると推定された場合に前記交差点内への進入を制限する運転誘導内容を決定する請求項18記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記運転誘導内容決定手段は、前記緊急車両が右折しないと推定された場合に、前記交差点内の徐行運転を運転誘導内容として決定する請求項18記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記運転誘導内容決定手段は、前記交差点手前での一旦停止を前記運転誘導内容として決定する請求項22又は請求項23に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記運転誘導出力手段は、前記運転誘導内容を音声、画像又はそれらの組合せにより出力するものである請求項14ないし請求項24のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記運転誘導内容決定手段が交差点内への進入を制限する運転誘導内容を決定した場合に、前記自車の走行を抑制する走行抑制手段が設けられている請求項18ないし請求項25のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記自動車は、前記アクセルペダルの踏下位置を検出するアクセルペダル踏下位置検出手段と、検出された踏下位置に応じてエンジン出力を電子制御するエンジン出力制御手段とを備えた電子エンジン制御装置を有するものであり、
前記走行抑制手段は、前記アクセルペダルの踏下量に応じたエンジン出力を通常時よりも制限するエンジン出力制限手段を有する請求項26記載の緊急車両認知支援装置。 - 前記運転誘導内容決定手段が交差点内への進入を制限する運転誘導内容を決定した場合に、前記自動車の制動を支援する制動支援手段が設けられている請求項18ないし請求項27のいずれか1項に記載の緊急車両認知支援装置。
- 前記制動支援手段は、制動支援時において、前記ブレーキペダルの踏下反力を通常時よりも増加させる踏下反力制御手段と、前記ブレーキペダルの踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させるブレーキ圧制御手段とを有する請求項28に記載の緊急車両認知支援装置。
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