JP2012098609A - 情報処理装置、自動車、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】実際に、乗車し、運転することができる自動車で、様々な状況を教習生に体験させることを目的とする。
【解決手段】教習用の自動車の情報処理装置であって、自動車の位置情報及び向き情報を取得する情報取得手段と、画像を選択する画像選択手段と、情報取得手段で取得された自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、画像選択手段で選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成手段と、生成手段で生成された仮想空間画像を自動車のフロントガラスに投影させることで、画像選択手段で選択された画像を、フロントガラスから運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御手段と、を有することによって課題を解決する。
【選択図】図３

Description

本発明は、情報処理装置、自動車、情報処理方法及びプログラムに関する。

自動車教習所では、教習生に交通標識の見方、踏切や坂道での注意点などを指導している。ところが、教習場はスペースが限られていることから、教習コース内に配置できる設備や交通標識は限られている。従って教習所や路上教習においても、目にしにくい交通標識は存在しており、教習生はそのような交通標識を目にすること無く教習を受けることになる。
その為、教習所ではドライブシュミレータを備え、模型の車に教習生が乗り込み、画面に映し出される状況を見ながら運転の訓練を行うようにしているケースもある。

特開２００３−２８８００２号公報 特許第３６５５１９０号公報 特許第４００４９９６号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、所詮模型であり実際の車で発生する内輪差や様々な車種の大きさの違いは体験できず、リアリティに欠ける問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、実際に、乗車し、運転することができる自動車で、様々な状況を教習生に体験させることを目的とする。

そこで、本発明の情報処理装置は、教習用の自動車の情報処理装置であって、前記自動車の位置情報及び向き情報を取得する情報取得手段と、画像を選択する画像選択手段と、前記情報取得手段で取得された前記自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、前記画像選択手段で選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成手段と、前記生成手段で生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択手段で選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御手段と、を有する。

本発明によれば、実際に、乗車し、運転することができる自動車で、様々な状況を教習生に体験させることができる。

実施形態１の自動車のシステム構成の一例を示す図である。 実施形態１の情報処理装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。 実施形態１の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。 フロントガラスから運転者から見える実際の空間内に存在する速度標識の一例を示す図である。 フロントガラスから運転者から見える仮想空間画像が重畳表示された速度標識の一例を示す図である。 実施形態２の自動車のシステム構成の一例を示す図である。 実施形態２の情報処理装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。 実施形態３の自動車のシステム構成の一例を示す図である。 実施形態４の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。 実施形態５の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。 実施形態６の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

＜実施形態１＞
以下、実施形態１を説明する。
図１は、実施形態１の自動車のシステム構成の一例を示す図である。図１に示されるように、自動車は、情報処理装置（コンピュータ）１と、ＧＰＳコンパス２と、ジャイロコンパス３と、を含む。なお、図１では説明の簡略化のため、本実施形態に関係する構成を示しており、自動車は、図１に示していない自動車としての一般的な構成を有する。
情報処理装置１は、後述する機能等を有し、仮想空間画像を生成し、生成した仮想空間画像をフロントガラス等に投影することで、例えば、教習所内のコース上の風景に様々な状況を作り出す。
ＧＰＳコンパス２は、自動車の位置情報（経度、緯度）を取得する。なお、ＧＰＳコンパスの代わりに、ＧＰＳレシーバであってもよいが、以下では説明の簡略化のため、ＧＰＳコンパスを例に説明を行う。
ジャイロコンパス３は、自動車の向きを取得する。

図２は、実施形態１の情報処理装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。
図２に示されるように、情報処理装置１は、ハードウェア構成として、制御装置１１と、記憶装置１２と、表示装置１３と、入力装置１４と、通信装置１５と、を含む。制御装置１１は、ＣＰＵ等であって、記憶装置１２等に記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによって情報処理装置１の機能を実現する。記憶装置１２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶装置であって、プログラムを記憶したり、制御装置１１がプログラムに基づき処理を実行する際に利用するデータ等を記憶したりする。前記データの一例としては、教習所内の速度標識や警告標識、踏切等のオブジェクトの位置情報を含む地図データがある。表示装置１３は、プロジェクタ等であって、制御装置１１の制御のもと、生成された仮想空間画像を、フロントガラス等に投影する。
入力装置１４は、ボタン等であって、教官による画像の選択、仮想空間画像の重畳表示／非表示の選択に関する情報を入力する。つまり、本実施形態において、入力装置１４は、教習用の自動車において、教官が操作可能な位置にあるものとする。通信装置１５は、情報処理装置１と他の装置との通信の制御を司る装置である。

図３は、実施形態１の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図３に示されるように、情報処理装置１は、ソフトウェア構成として、情報取得部２１と、画像選択部２２と、生成部２３と、表示制御部２４と、を含む。
情報取得部２１は、ＧＰＳコンパス２より位置情報を取得する。また、情報取得部２１は、ジャイロコンパス３より自動車の向きを取得する。
画像選択部２２は、入力装置１４を介して教官によって入力された画像を選択する選択指示情報に基づいて、記憶装置１２に記憶されている複数の画像より一の画像を選択する。例えば、画像選択部２２は、後述する図４Ｂに示されるような速度標識の速度「３０」を表わす画像を選択する旨の選択指示情報に基づいて、速度標識の速度「３０」を表わす画像を記憶装置１２に記憶されている複数の画像より選択する。
生成部２３は、情報取得部２１で取得された自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、画像選択部２２で選択された画像を含む仮想空間画像を生成する。より具体的に説明すると、生成部２３は、前記位置情報及び向き情報と、前記地図データと、に基づいて、自動車の運転手がフロントガラスを介して目視可能な風景内のオブジェクト（例えば、速度標識や警告標識、踏切等）を特定する。生成部２３は、フロントガラスを介して自動車の運転手が、前記特定したオブジェクトの所定の位置に画像選択部２２で選択された画像が見えるような仮想空間画像を生成する。
表示制御部２４は、生成部２３で生成された仮想空間画像を自動車のフロントガラスに投影させることで、画像選択部２２で選択された画像を、フロントガラスから運転者が目視する風景のオブジェクト等に重畳して表示させるよう制御する。これは所謂、拡張現実技術を適用するものであり、重畳表示の具体的な方式は拡張現実技術の中から適宜選択すればよい。以下の実施形態も同様である。
図４Ａは、フロントガラスから運転者から見える実際の空間内に存在する速度標識の一例を示す図である。図４Ａの例では、速度標識は５０（ｋｍ／ｈ）となっている。図４Ｂは、運転者から見える仮想空間画像がフロントガラス越しの風景に重畳表示された速度標識の一例を示す図である。教官の操作によって、速度標識が３０（ｋｍ／ｈ）に変更されている。
このようにすることで、例えば教習所内の同じコースであっても通過する毎に速度標識の値を変更することが出来るため、運転者に様々な速度で走行させることができるようになる。

なお、図４では、速度標識の例を用いて説明を行ったが、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、警告標識の警告内容を変更することもできる。例えば、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、「落石注意」を「警笛鳴らせ」のように変更することもできる。その他にも、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、「右折禁止」、「Ｕターン禁止」等、標識の表示を変更することもできるし、車線の種類を変更して通常の車線から「追い越し禁止」に表示を変えることなどもできる。
また、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、標識の意味を表わす画像が前記標識の近傍に表示されるような仮想空間画像を生成し、フロントガラスを介して運転者に表示するよう制御してもよい。
また、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、踏切の位置で仮想的な遮断機が下りてくるような時系列の仮想空間画像を生成し、フロントガラスを介して運転者に表示するよう制御してもよい。この際、更に踏切警報機の音を同調して車内外のスピーカーから発生させるようにしてもよい。同様に、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、路地からボールや子供等が飛び出すような時系列の仮想空間画像を生成し、フロントガラスを介して運転者に表示するよう制御してもよい。また、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、交差点等において死角を生み出すようなビル等の仮想の壁の画像を含む仮想空間画像を生成し、フロントガラスを介して運転者に表示するよう制御してもよい。また、情報処理装置１は、教官の操作に応じて、対向車が中央線をはみ出して向かってくる画像を含む仮想空間画像を生成し、フロントガラスを介して運転者に表示するよう制御してもよい。

＜実施形態２＞
以下、実施形態２を説明する。
図５は、実施形態２の自動車のシステム構成の一例を示す図である。図５に示されるように、自動車は、情報処理装置１と、ＧＰＳコンパス２と、ジャイロコンパス３と、無線通信用のアンテナ４と、を含む。なお、図４では説明の簡略化のため、本実施形態に関係する構成を示しており、自動車は、図４に示していない自動車としての一般的な構成を有する。
本実施形態の自動車のシステム構成は、実施形態１の自動車のシステム構成と比較して、無線通信用のアンテナ４（以下、アンテナ４という）が更に含まれている。
アンテナ４は、サーバ装置からの無線通信を受信する。
図６は、実施形態２の情報処理装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。
図６に示されるように、情報処理装置１は、ハードウェア構成として、制御装置１１と、記憶装置１２と、表示装置１３と、通信装置１５と、を含む。
本実施形態の自動車のハードウェア構成は、実施形態１の自動車のハードウェア構成と比較して、入力装置１４が含まれていない。
本実施形態では、運転手と自動車に同乗している教官の選択操作等に基づいて、画像を選択するのではなく、後述するように、教習所等に設置されているサーバ装置からの信号（選択指示情報）に基づいて、画像を選択する。なお、教官等が、サーバ装置を操作し、選択する画像を指示する選択指示情報を自動車に送信するようにしてもよいし、サーバ装置が無線を介して取得した自動車の位置情報や向き情報に基づいて表示させる画像を決定し、前記選択指示情報を自動車に送信するようにしてもよい。
なお、サーバ装置は、ＣＰＵや記憶装置等の所謂一般的なＰＣのハードウェア構成を有し、ＣＰＵが記憶装置に記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによって、サーバ装置の機能が実現される。
本実施形態の画像選択部２２は、ネットワークを介して自動車と無線で通信可能なサーバ装置からの画像を選択する選択指示情報に基づいて、記憶装置１２に記憶されている複数の画像より一の画像を選択する。

＜実施形態３＞
以下、実施形態３を説明する。
図７は、実施形態３の自動車のシステム構成の一例を示す図である。図７に示されるように、自動車は、情報処理装置１と、撮像装置５と、を含む。
撮像装置５は、自動車の前方を撮影するカメラ等である。
上述した各実施形態では、情報処理装置１は、ＧＰＳコンパスより自動車の位置情報を取得し、ジャイロコンパスより自動車の向き情報を取得した。本実施形態では、例えば、教習所の標識等にマーキングがされているものとする。情報処理装置１は、撮像装置５で撮像された画像に含まれる前記マーキングに基づき、自動車の位置及び向きを判断する。他の機能、又は処理は、上述した各実施形態と同様である。

＜実施形態４＞
以下、実施形態４を説明する。
図８は、実施形態４の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図８に示されるように、情報処理装置１は、ソフトウェア構成として、情報取得部２１と、画像選択部２２と、生成部２３と、表示制御部２４と、検知部２５と、適性判断部２６と、を含む。
本実施形態の自動車のソフトウェア構成は、実施形態１の自動車のソフトウェア構成と比較して、検知部２５と、適性判断部２６と、が更に含まれている。
検知部２５は、自動車の運転者の運転に関する操作を検知する。例えば、検知部２５は、運転者がブレーキを踏んだ等の操作を検知する。なお、検知部２５は、自動車のブレーキセンサ等からの信号に基づいて、運転者がブレーキを踏んだ等の操作を検知する。
適性判断部２６は、表示制御部２４で重畳表示が行われてから検知部２５で所定の操作が行われたことを検知するまでの時間に基づいて運転に関する適性を判断する。より具体的に説明すると、適性判断部２６は、表示制御部２４で、路地からボールや子供等が飛び出すような時系列の仮想空間画像が重畳表示されてから運転者がブレーキを踏むまでの時間を求める。そして、適性判断部２６は、時間が予め定められた時間内であった場合は、適性あり、前記時間が予め定められた時間外であった場合は、適性なし、等と判断する。
なお、検知部２５は、アクセルセンサ、クラクションセンサ等から、運転手がアクセルを踏んだ、クラクションを鳴らした等の操作を検知するようにしてもよい。また、適性判断部２６は、表示制御部２４で表示された画像と、前記画像が表示されてから操作者が所定の操作をしたことを検知部２５が検知したまでの時間と、を対応付けて複数のデータをとり、これらのデータと、予め定められた適性判断のルール等と、に基づいて、適性を判断するようにしてもよい。

＜実施形態５＞
以下、実施形態５を説明する。
図９は、実施形態５の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図９に示されるように、情報処理装置１は、ソフトウェア構成として、画像選択部３１と、生成部３２と、表示制御部３３と、を含む。
画像選択部３１は、教官の操作に応じて、自動車の構造に関する画像を記憶装置１２等より選択する。例えば、画像選択部３１は、前記自動車のボンネットよりも大きいボンネットの画像を選択する。
生成部３２は、画像選択部３１で選択された画像に応じて、前記画像を含む仮想空間画像を生成する。例えば、生成部３２は、画像選択部３１でボンネットの画像が選択された場合、運転者が運転する自動車のボンネットの位置に画像選択部３１で選択されたボンネットが重なって表示されるような仮想空間画像を生成する。
表示制御部３３は、生成部３２で生成された仮想空間画像を運転者が運転する自動車のフロントガラスに投影させることで、画像選択部３１で選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景の前記自動車の前記構造に関する部分に重畳して表示させるよう制御する。例えば、表示制御部３３は、生成部３２で生成された仮想空間画像を運転者が運転する自動車のフロントガラスに投影させることで、画像選択部３１で選択されたボンネットの画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景の前記運転者が運転する自動車のボンネットの部分に重畳して表示させるよう制御する。
このような処理を行うことによって、死角を生み出すことができる。

＜実施形態６＞
以下、実施形態６を説明する。
図１０は、実施形態６の情報処理装置１のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図１０に示されるように、情報処理装置１は、ソフトウェア構成として、画像選択部４１と、生成部４２と、表示制御部４３と、を含む。なお、本実施形態の自動車は、バックミラーに透過型の液晶パネルを実装しているものとして説明を行う。
図１０に示されるように、情報処理装置１は、ソフトウェア構成として、画像選択部４１と、生成部４２と、表示制御部４３と、を含む。
画像選択部４１は、入力装置１４を介して教官によって入力された画像を選択する選択指示情報に基づいて、記憶装置１２に記憶されている複数の画像より一の画像を選択する。例えば、画像選択部４１は、走行中に後方から緊急車両が迫ってくる画像を選択したり、或いは車を後退させようとしたりしたとき（ギアがバックに入っていることをセンサで感知したとき）に人が立っているような画像、又は車内に堆積した荷物で後ろが見えなくなっているような画像を選択する。
生成部４２は、画像選択部４１で選択された画像を含む仮想空間画像を生成する。
表示制御部４３は、生成部４２で生成された仮想空間画像を自動車のバックミラーに投影させることで、画像選択部４１で選択された画像を、前記バックミラー越しに運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する。更に、緊急車両が迫ってくる画像を選択した場合には、緊急車両のサイレン音を車内外のスピーカーから発生させるようにしてもよい。

以上、上述した各実施形態によれば、限られた教習所コース内において実際に、乗車し、運転することができる自動車で、様々な状況を教習生に体験させることができる。通常は路上教習でも遭遇しにくい状況を生み出すことが可能となるだけではなく、例えば高齢者やペーパードライバーの運転適性を見極めるために様々な状況を生み出し、試験に利用することも可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上述した各実施形態を任意に組み合わせて実施してもよい。

１ 情報処理装置

Claims (14)

1. 教習用の自動車の情報処理装置であって、
   前記自動車の位置情報及び向き情報を取得する情報取得手段と、
   画像を選択する画像選択手段と、
   前記情報取得手段で取得された前記自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、前記画像選択手段で選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成手段と、
   前記生成手段で生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択手段で選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御手段と、
   を有する情報処理装置。
2. 前記画像選択手段は、標識に重畳して表示される画像を選択し、
   前記生成手段は、前記情報取得手段で取得された前記自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、前記画像選択手段で選択された前記画像を前記標識に重畳させて表示させるための仮想空間画像を生成し、
   前記表示制御手段は、前記生成手段で生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択手段で選択された前記画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景の標識に重畳して表示させるよう制御する請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記運転者の運転に関する操作を検知する検知手段を更に有し、
   前記表示制御手段で重畳表示が行われてから前記検知手段で所定の操作が行われたことを検知するまでの時間に基づいて運転に関する適性を判断する適性判断手段と、
   を更に有する請求項１又は２記載の情報処理装置。
4. 教習用の自動車の情報処理装置であって、
   前記自動車の構造に関する画像を選択する画像選択手段と、
   前記画像選択手段で選択された画像に応じて、前記画像を含む仮想空間画像を生成する生成手段と、
   前記生成手段で生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択手段で選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景の前記自動車の前記構造に関する部分に重畳して表示させるよう制御する表示制御手段と、
   を有する情報処理装置。
5. 教習用の自動車の情報処理装置であって、
   画像を選択する画像選択手段と、
   前記画像選択手段で選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成手段と、
   前記生成手段で生成された仮想空間画像を前記自動車のバックミラーに投影させることで、前記画像選択手段で選択された画像を、前記バックミラー越しに運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御手段と、
   を有する情報処理装置。
6. 前記画像選択手段は、ネットワークを介して前記自動車と通信可能なサーバ装置からの画像を選択する選択指示情報に基づいて、記憶装置に記憶されている複数の画像より一の画像を選択する請求項１乃至５何れか１項記載の情報処理装置。
7. 前記画像選択手段は、入力装置を介して入力された画像を選択する選択指示情報に基づいて、記憶装置に記憶されている複数の画像より一の画像を選択する請求項１乃至５何れか１項記載の情報処理装置。
8. 請求項１乃至７何れか１項記載の情報処理装置を有する教習用の自動車。
9. 教習用の自動車の情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
   前記自動車の位置情報及び向き情報を取得する情報取得ステップと、
   画像を選択する画像選択ステップと、
   前記情報取得ステップで取得された前記自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、前記画像選択ステップで選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成ステップと、
   前記生成ステップで生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択ステップで選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御ステップと、
   を含む情報処理方法。
10. 教習用の自動車の情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
    前記自動車の構造に関する画像を選択する画像選択ステップと、
    前記画像選択ステップで選択された画像に応じて、前記画像を含む仮想空間画像を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップで生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択ステップで選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景の前記自動車の前記構造に関する部分に重畳して表示させるよう制御する表示制御ステップと、
    を含む情報処理方法。
11. 教習用の自動車の情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
    画像を選択する画像選択ステップと、
    前記画像選択ステップで選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップで生成された仮想空間画像を前記自動車のバックミラーに投影させることで、前記画像選択ステップで選択された画像を、前記バックミラー越しに運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御ステップと、
    を含む情報処理方法。
12. 教習用の自動車のコンピュータに、
    前記自動車の位置情報及び向き情報を取得する情報取得ステップと、
    画像を選択する画像選択ステップと、
    前記情報取得ステップで取得された前記自動車の位置情報及び向き情報に基づいて、前記画像選択ステップで選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップで生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択ステップで選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御ステップと、
    を実行させるプログラム。
13. 教習用の自動車のコンピュータに、
    前記自動車の構造に関する画像を選択する画像選択ステップと、
    前記画像選択ステップで選択された画像に応じて、前記画像を含む仮想空間画像を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップで生成された仮想空間画像を前記自動車のフロントガラスに投影させることで、前記画像選択ステップで選択された画像を、前記フロントガラスから運転者が目視する風景の前記自動車の前記構造に関する部分に重畳して表示させるよう制御する表示制御ステップと、
    を実行させるプログラム。
14. 教習用の自動車のコンピュータに、
    画像を選択する画像選択ステップと、
    前記画像選択ステップで選択された画像を含む仮想空間画像を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップで生成された仮想空間画像を前記自動車のバックミラーに投影させることで、前記画像選択ステップで選択された画像を、前記バックミラー越しに運転者が目視する風景に重畳して表示させるよう制御する表示制御ステップと、
    を実行させるプログラム。

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