JP2015531495A - 状況に基づいた指導メッセージを車両の運転者に与える方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両の望ましい運転挙動を促すために車両の運転者に指導メッセージを与える方法に関し、前記指導メッセージは前記車両に設けられている指導装置によって与えられ、前記方法は、運転状況を判定すること、その運転状況における指導レベルを決定すること、決定された指導レベルと判定された運転状況との相関に基づき、前記指導装置の多モードユーザーインターフェースを用いて運転者に与える指導メッセージを選択すること、を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の望ましい運転挙動を促すために車両の運転者に指導メッセージを与える方法に関する。本発明はまた、対応する指導装置及びコンピュータプログラム製品に関する。

車両の運転は、かなり多数の異なる作業を必要としており、それらには、例えば距離及び車線の維持、（例えば直線道路上を運転しあるいはロータリに入るときの）一般的な認識、及びより複雑な交通状況並びに具体的に車両の安全かつ経済的な運転に関連する問題が含まれている。現代の車両には、これらの作業を支援する異なるシステムが一般的に設けられていて、例えばギヤシフトを最適化する電子システムや、車間距離の維持を考慮する車間距離制御システム等を用いている。

加えて、車両の安全でない運転挙動を指摘するフィードバックを車両の運転者にもたらす、車両内の教育的なシステムの実施についての大きな進歩がなされてきた。そのようなシステムは、例えば、運転者が眠くなりつつあることをシステムが識別した場合に運転者に休むように指示する可能性を考慮し、あるいは車両の運転に関する規則の遵守を運転者が怠った場合にフィードバックをもたらすことができる。

法律の遵守を怠っているときにあるいは安全かつ経済的な運転でないときに運転者を正す改善がなされてきたが、望ましい運転挙動にしたがって車両を運転するように運転者を促すためには、更なる改善をもたらすことが望ましい。特に、特定の運転状況において、運転者にかかる期待に運転者を最適な方法で従わせるべく、運転者へのフィードバックを適合させる可能性を考慮することが望ましい。

本発明の一つの態様によると、上記の課題は、車両の望ましい運転挙動を促すために車両内の運転者に指導メッセージを与える方法により、少なくとも部分的に満たされ、その指導メッセージは車両に備えられた指導構造により与えられ、その方法は、車両の運転状況を判定すること、その運転状況について指導レベルを決定すること、及び、決定された指導レベルと判定された運転状況との相関に基づき、多モードユーザーインターフェースを用いて運転者に与える指導メッセージを選択すること、を含む。

本発明は、現在の状況、すなわち運転状況に焦点を当てて運転者の挙動を促すための適合を考慮することが望ましいという理解に基づいている。運転状況のカテゴリあるいは階層のそれぞれに、指導の様々なレベルの基準を決定する計量及び閾値が存在し得る。したがって、運転状況の判定は、運転者へのより最適な奨励を可能にし得る。例えば、車両の運転者に与えられる指導メッセージは、車両が運転される状況に相関する運転者のスキルの設定に基づくものとすることができる。一つの実施例として、交通状態は同じであるが運転者がより熟練している第２の状況に比較すると、第１の状況において、初心者である運転者はより多くの奨励を必要とし得る。しかしながら、熟練した運転者はいくつかの奨励を必要とし得るが、異なるやり方で情報をやり取りする。同じ実施例を続けると、以前の状態とは異なる交通状態を共有する第３及び第４の状況において、両方の運転者は同じ指導を必要とし得る。様々なレベルの指導の基準が、それらの具体的な状況に、より類似しているからである。

本発明は、例えば既存の及び今後のアクティブ安全及びネット接続車両システムを利用することができ、どの具体的フィードバックを運転者に与える必要があるかが決定されたときに、車両の指導装置により、運転者に対しより高品位の指導を与える。したがって、本発明は、運転挙動を分析する手段としてのプラットフォームをもたらし、具体的な状況において、示された挙動に基づき、運転者の指導がいつ必要となるかを決定する。そのような機能は、例えばトラック（又は、バスその他）を運転するために安全挙動の観点及び燃費の観点の両方において、最適に運転者を訓練する必要がある商業的な車両群との関係において、用いることができる。改善された運転者挙動は、衝突関連の経費、損耗関連の経費及び燃料費の形態におけるコストの削減に強く関連する。

非限定的な実施例において、かつ初心者及び熟練した運転者に関して、指導装置は、初心者の運転者がより低い車線維持スキル（このスキルは経験に伴って発達する）を呈していると、それによって、良好に実行される確立された一連の車線維持スキルを有する経験豊かな運転者がそうするように車両の前方の遠い経路領域ではなく、車両に近い間近の領域の車線マーキングの方を比例的に何度も見る、より不安定な視覚的な一瞥挙動を彼／彼女が有していると決定できる。また、指導装置は、初心者の運転者が、リスキーな運転状況において、（例えばテキストメッセージあるいは電子メールに返信するために）携帯スマートフォンと相互に作用することを選択していることを確認する。決定可能なリスキーな運転状況には、ストップアンドゴーの待ち行列を含む密度の高い交通が含まれる。注意散漫な挙動及び運転状況の両方を、本発明により検出できるとともに、視覚的な一瞥の挙動と挙動の選択の両方、及び発展途上にある車線維持スキルの結果として生じる影響に基づいて特定の運転者が特別なフィードバックを必要とすると決定したことに対応するやり方で検出できる。次いで、初心者の運転者は、視覚的な一瞥の挙動、挙動の選択及び車線維持スキルのレベルに関連した具体的なリスクのフィードバックを受ける。

対照的に、指導装置は、熟練した運転者（例えば、永年の運転経験をもつプロの運転者）が、車両の先の経路とバックミラーとを比例的に見るとともに、車線内の位置の変動が小さい高度に安定した車線維持挙動を示していると決定できる。したがって、熟練した運転者が携帯スマートフォンと相互作用するときには、その運転状況についての状態の選択はより良好なものとなり得る。例えば、熟練した運転者は、先行車両がないオープンなハイウェイ上で電話と相互作用することを選択する。その運転者の車線維持スキルの設定及び運転状況の選択の両方が初心者の運転者よりは良好ではあるものの、熟練した運転者は、スマートフォンを用いるときに、やはり危険な注意散漫挙動を呈することがあり得る。したがって、本発明の一実施形態によると、この状況に合わせて更に調整されたフィードバックが与えられる。次いで、フィードバックは、道路から目を離す一瞥の長さと回数に関する情報、及び装置と相互作用する代わりの解決策（例えば、音声認識の使用を勧める）に焦点を合わせる。

本発明の一実施形態では、この方法は、予め定められた持続時間の指導セッションを指導装置が開始する旨を運転者に通知することを含む。この指導装置は、高機能な指導の時間区分をもたらすことができる。これにより、指導を必要とする状態が決定されあるいは予想されるときに、運転者は、指導装置が指導セッションを開始することの通知を受けることができるとともに、指導セッションの持続時間の通知を受けることもできる。

本発明の一実施形態によると、運転状況は、車両の運用状況及び車両の運転者の操作状態に基づいて判定される。したがって、本発明により、その中に車両の状況がある状態ばかりでなく、特定の時点において、運転者がどのように行動しているかに応じて、指導レベルが適合される。例えば、運転者の操作状態は、例えば、睡眠までにかかる時間のモデル、時刻、作業の時間、２４時間周期のリズム、及び睡眠／覚醒の定常性プロセスのうちの少なくとも一つに基づく運転者の眠い状態のレベルにより左右され得る。しかしながら、運転者の操作状態は、運転者が例えばラジオ、ＧＰＳ、ＡＣ、あるいは例えば携帯電話を含む他の装置を含めた車両内部のシステムを操作していることによる注意散漫レベルにより左右され得る。運転者の操作状態はまた、運転作業のうち、推定される現在の作業負荷により左右され得る。

本発明によると、運転者に与えられる指導メッセージのタイプは、異なる重点を有することができる。例えば、指導メッセージは、安全に、経済的に、防御的に運転すること、距離に留意すること、道路から目を離す一瞥の持続時間を最小化することのために運転者に与えることができる。指導メッセージは、例えばトラックの損耗の最小化及び経済性に留意しつつ多量に積載したトラックを急な道路で進行させるといった、特定の及びおそらくは複雑な作業を完成するために「作業に関連する」ものとすることもできる。そのような特定の場合において、運転者のスキルレベルは運転者に奨励を与えることに関連し得る。すなわち熟練した運転者は、ギヤシフトのために一般的な指示を受けると邪魔され得るが、急な坂道の選択された区間において、燃費を最小化するためのより細かい詳細に関する指導を受けることは要望する。

好ましくは、車両の運転状況は、車両の地理的位置、車両と更なる車両間の空間位置、車両と交通弱者との間の空間位置、インフラに対する関係の車両の位置、あるいは車両に関してやがて現れる交通状況のうちの少なくとも１つに基づいて決定される。したがって、例えば、接近する交通状態のタイプにより左右されるばかりでなく、それが生じる地理的な状況を念頭において、与える指導メッセージを選択的に目標決めすることができる。交通弱者は、例えば、歩行者あるいは自転車に乗った人とすることができる。

加えて、運用状況は、時間、車両の周囲の気象状況のうちの少なくとも一つによって、決まる。したがって、運転状態は、滑りやすい道路、夜間に運転される車両等によって、決まる。このように、上記の急な坂道の実施例を参照しかつ地理的な関係を念頭に置くと、例えば夜遅くに運転するときには、急な坂道を進行するために異なる調整を適用してもよく、それにより運転者が作業を完了するのを促すのに最適なやり方に指導メッセージが適合される。

更なる実施形態によると、運転者の操作状態は、運転者の車両との相互作用、運転者の視線の固定、運転者の生理的状態、車両の運転者の予め定められたプロフィール、車両の運転者の予め定められたリスク評価、そのタイプの車両の運転者の累積された挙動のうちの少なくとも一つに基づいて決定することができ、又は車両の運転者に関連して手動で選択される。したがって、運転者は、彼／彼女のスキルレベルに対応するように手動で設定できる。しかしながら、操作状態は、運転者の前提となる情報に基づいた車両群の運用により設定することもできる。

本発明の一実施形態によると、指導レベルは、運転状況の変化、あるいは指導装置により処理された運転状況と累積された運転状況との間の相関のうちの少なくとも一つに基づいて決定できる。本発明の非限定的な実施例において、指導装置は、先行車両無しのオープンなハイウェイ上で携帯スマートフォンと相互作用している運転者について指導レベルの変更が必要であることを、例えば先行車両の接近、運転者の注意散漫の累積された履歴、あるいはリスキーであると考え得る運転状況のデータベースに対する相関に基づいて、決定できる。指導レベルは、例えば、運転状況の計量の変化に基づいて比例的に設定し、あるいは相関因子に基づいて比例的に設定できる。指導レベルを比例的に設定できるということは、計量あるいは相関因子の大きな変化が、指導レベルの大きな変化に結びつき得ることを意味する。

好ましくは、指導メッセージは、多モードユーザーインターフェースからのオーディオ、音声、映像あるいは触覚型の出力の形態で与えることができる。指導メッセージの供給は、例えばイベントのタイプ、周囲の状況及び運転者の状態といったパラメータの範囲によって、当然に左右される。例えば、交差点の左側にタイムリーに目を向けるように運転者を促す指導メッセージは、音声指示と時間の適切な瞬間における視覚的指示とを組み合わせることができる。さらに視覚的指示は、望ましい挙動、例えばフロントガラスの左側部分の視覚的指示に基づくものとすることもできる。それに代えて、あるいはそれに組合せて、視覚的指示は運転者の確認された挙動に基づくものとすることができる。例えば、運転者が右側に目を向けている場合、運転者が左に目を向けるべきであることを示す指示をフロントガラスの右側に与えることができる。

本発明の別の態様によると、車両の運転者に指導メッセージを与えてその車両の望ましい運転挙動を促す、車両に設けられた指導装置が提供される。その指導装置は、指導構造に適用する運転レベルを選択する手段、車両の運転状況を決定するセンサ、その運転状況について指導レベルを決定する手段、指導装置の多モードユーザーインターフェースを用いて運転者に与える指導メッセージを、決定された指導レベルと選択された運転状態との相関に基づいて選択する手段、を含む。本発明のこの態様は、本発明の前の態様に関連して議論したものと同様の利益をもたらす。

好ましくは、指導装置は、車両の運用状況及び車両の運転者の操作状況を決定するために、車両の内部及び／又は外部のセンサから信号を受け取るように更に構成することができ、車両の運用状況及び運転者の操作状況は車両の運転状況を決定するためにもたらされる。

そのような車両の内部及び／又は外部のセンサには、車両の運転者を観察するように構成されたカメラシステム、車両の外部に配置されたレーダシステム、車両の周囲を監視するように構成されたカメラシステムのうちの少なくとも一つが含まれる。更なる要素、例えば地図及び位置データを受信する手段を含めることができ、その情報（例えば地図及び位置）は（固定のあるいは可動の）ＧＰＳプロッタを用いて与えることができる。

他の車両の運転状況、位置及び経路は、車両と車両との間の通信あるいは車両とインフラとの間の通信の技術により検出できる。

指導装置は、例えば指導システムに接続された携帯電話を用いてあるいは車両に一体化されて設けられた同様の機能を用いてもたらされる無線接続を用いて接続されたリモートサーバから情報を受け取ることで利益を得ることができる。遠隔接続は、運転者に与える指導メッセージの連続したアップデートを可能にすると共に、更なる運転状況を適切なやり方で処理するためのシステムのアップグレードを可能にする。

本発明の更なる態様によると、車両の望ましい運転挙動を促すために車両の運転者に指導メッセージを与えるためのコンピュータプログラム製品がもたらされ、指導メッセージは車両に設けられている指導装置によって、与えられ、コンピュータプログラム製品は、その指導装置のプロセッサにより実行されるときに、指導装置に適用する運転レベルを選択するように構成されたコード、その車両の運転状況を判定するように構成されたコードその運転状況における指導レベルを決定するように構成されたコード、決定された指導レベルと選択された運転状況との相関に基づき、多モードユーザーインターフェースを用いて、運転者に与える指導メッセージを選択するように構成されたコード、を含む。また、本発明のこの態様は上述したものと類似の利益をもたらす。

また、コンピュータ可読媒体は、脱着自在の不揮発性ランダムアクセスメモリ、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤ―ＲＯＭ、ＵＳＢメモリー、ＳＤメモリーカード、あるいは（現時点で及び将来的に）公知の類似のコンピュータ可読媒体のうちの一つとすることができる。本発明は、ソフトウェア及びハードウェア要素の組合せを用いて実施できる。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付の請求の範囲及び以下の説明を考慮するときに明らかになる。本発明の範囲から逸脱しない範囲で、以下に説明するもの以外の実施形態を作り出すために本発明の異なる特徴を組み合わせ得ることは、当業者が理解するところである。

本発明の種々の態様は、その個別の特徴や効果を含め、下記の詳細な説明および添付の図面により容易に理解されるであろう。

図１は、その前端部に外部センサ及び座標系を備える車両の斜視図である。 図２は、内部センサを備えている車両の内部の斜視図である。 図３は、車両運転者の顔面及び頭部の座標系を図示している。かつ 図４は、内部センサ及び多モードフィードバック手段を備える車両の内部の斜視図を示している。

ここで本発明について、添付の図面を参照しつつ、以下により詳細に説明するが、そこには本発明の目下のところ好ましい実施形態が示されている。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で実現できるとともに、本明細書に記載される実施形態に限定されるものと解釈されるべきでなく、むしろこれらの実施形態は完璧性及び完全性のために与えられており、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるものである。類似の参照文字は、全体にわたって類似の要素を指す。

以下において、本発明は、車両の運転者に指導メッセージを与えるシステム及び方法に関して説明される。この車両は、好ましくは、車両の運転者の情報を取り出すための内部センサと、車両の運用並びに車両の周囲環境の情報を取り出すための外部センサとを備えている。より良い理解のために、内部及び外部のセンサを図１〜図３に関連して説明する。

図１は例示的な車両を示しており、本発明によるシステムを組み込むことができる車両１００として図示されている。車両１００には、外部センサ１０４が設けられており、例えば追い越し、車速、車両のヨーレイト等といった車両の動作、対象物、領域、車両の周囲環境、例えば車線マーキング、道路標識、道路の曲線、周囲の車両等を検出するように配置されている。外部センサ１０４は、例えばカメラあるいはレーダセンサとすることができる。好ましくは、カメラとレーダセンサの組合せを用いることができる。対象物の高さと幅を決定するときにカメラが高い精度をもたらし、一方、対象物までの距離を決定するときにレーダセンサが高い精度をもたらすからである。これにより、周囲の対象物のサイズ、位置、速度、加速度、その他を決定できる。図２は、車両の運転者２０２を含む車両１００の内部を図示している。車両１００には内部センサが設けられており、ここではカメラシステム２０４として図示されている。カメラシステム２０４は、車両を運転する間における車両の運転者２０２の挙動を測定しかつ検出するように配置されて、車両の運転者の少なくとも一つの目、顔面、頭部及び胴体の運動に関する情報を含む生理学的データを表す、運転者の運動の入力信号を生成するように構成できる。

更に、カメラシステム２０４は、運転者の顔面、頭部あるいは上部胴体の予め定められた数の位置に焦点を集めるように配置できる。これらの位置は、例えば、目、まぶた、眉、鼻、口、頬、首、肩、腕等とすることができる。カメラシステム２０４は、車両を通常運転する特定の運転者２０２のために予め較正し、あるいは運転者２０２が車両１００の運転席に入る毎に較正できる。カメラシステム２０４が運転者の顔面あるいは頭部の異なる位置を検出しているので、カメラシステム２０４にとって顔の挙動の推定が可能である。したがって、カメラシステム２０４は、例えば頭部及び目の方向と動き、その派生物、頭部の姿勢、眼球の左右の動き、頭部と眼球の左右の動きの組み合わせ、目を閉じること、目を閉じる速さを検出できる。

カメラシステム２０４はまた、運転者の頭部あるいは目の右回転あるいは左回転（ヨー）３０５、上方あるいは下方への回転（ピッチ）３０６、又は頭部が移動する場合において、右肩あるいは左肩に向かう傾き（ロール）３０７を検出することもできる。更に、内部センサもまた、カメラシステム２０４に代えてあるいはそれに加えて、他のタイプの運転者検出手段を含むことができる。これは、例えば、操舵挙動を検出するための操舵輪センサ、車両１００の一貫しない加速及び／又は制動を検出するためのアクセルペダル及び／又はブレーキペダルのセンサ、及び運転者２０２が情報エンターテイメントシステム等の様々な機能のいずれかを調整しているかどうかを検出する車両１００の様々なボタンのセンサ、を含むことができる。内部センサの更なる実施例には、運転者の認識状態を監視するための呼吸分析センサあるいは瞳孔サイズセンサを含めることができる。

図４をさらに参照すると、車両１００には、運転者２０２に対し高品位のフィードバックをもたらす多モードインタフェースが追加的に設けられている。図示の実施例において、この多モードインタフェースは、典型的に車両１００のフロントガラスに一体化されたヘッドアップディスプレー（ＨＵＤ）４０２を含んでいる。加えて、図４の多モードインタフェースは、車両コンパートメント内の右側に配置されたスピーカ４０４と、車両コンパートメント内の左側に配置された対応するスピーカ４０６を有している。加えて、指導装置に制御インタフェイス４０８（例えばタッチスクリーン）を設けて、例えばこの創意に富んだ指導装置の（例えば自分で観察したスキルレベルに関する）運転レベルを、ユーザが制御できるようにすることができる。

更に、本発明を大まかに参照すると、ヘッドアップディスプレーは、異なるタイプのグラフィック指示が運転者２０２に見えるように構成し、例えば右方向を指す「矢印」４１０を作り出すことにより運転者が特定のやり方でふるまうように促すことができる。そのようなグラフィック指示は、右側のスピーカ４０４から与えられる音声指示と組合せてヘッドアップディスプレー４０２に現れるように調整し、やがて現れる交通状況（すなわち車両の運転状況）による中央車線４１４から右側車線４１６への車線変更を、運転者に促すフィードバックを与えることができる。

本発明のいくつかの実施形態において、この方法は、一つあるいは複数の状況下で起動できる状況ベースの指導メッセージを与えることを含み、それは特殊性が増すほど階層が下がる階層化モデルに見ることができる。最も上の階層では、指導メッセージは一般的な運転挙動の変化に基づいて起動できる。次の階層では、運転挙動が、効率的な運転あるいは安全な運転にカテゴリ化される。第３階層では、分析／分類はより具体的であり、各第２階層カテゴリの特定の要素、例えば燃費、損耗、注意散漫あるいはスピード違反に対処するものとなっている。第４階層では、分類／分析は極めて具体的なものになり、第３レベルのカテゴリを形成する要素、例えばギヤの選択、燃費のための縦方向の運転挙動、あるいは交差点を通り抜けるときに視覚的に一瞥する挙動に典型的に対処するものになる。

一つの実施例においては、運転者２０２がどれだけ長い時間道路から目を離しているかを特定するために、車両コンパートメント内に配置されたカメラシステム２０４を用いることができる。本発明に関して、この情報は、あらゆるレベルの状況、例えば一般的な運転挙動の変化、安全運転の挙動、注意散漫、あるいは交差点を通り抜けるときの視覚的に一瞥する挙動といった、状況によって、決まる全てのものをベースとして、メッセージを起動させるために用いることができる。このメッセージは、より短い期間道路から目を離すこと及び差し迫った安全性の危険がない状況を含む（予め定められた）安全に一瞥する挙動にしたがって、車両１００を運転するように、運転者２０２を指導することを目的としている。安全に一瞥する挙動に焦点を合わせて運転者２０２を指導することには、道路から長く目を離すことは安全性にとってきわめて有害であって長い時間の視覚的なタイムシェアリング（道路からスマートフォンに向けて前後に目を向けること）が望ましくないことを彼に知らせるフィードバックを運転者２０２に与えることが含まれる。したがって運転者は、一瞥を短く（例えば、全てを２秒以下に）保つとともに、それらの間に中断（少なくとも３秒は道路に注目する）を挟みつつ視覚的なタイムシェアリングの期間を短い時間（例えば７秒以下）に分割することを学ぶことになる。

比較すると、従来技術の安全システムは、例えば、長い一瞥（例えば２〜３秒）の検出、あるいは視覚的なタイムシェアリング期間が長い（例えば、１５秒の時間平均ウインドウの間の５０％は道路中央に目を向ける）という一瞥の履歴に基づいて、注意散漫の警告を与える。この種のアルゴリズムは、より安全な一瞥の挙動（より長くない一瞥及びよび短い視覚的なタイムシェアリング期間）、改善された車線維持挙動、より円滑なステアリングホイールの動き、及び速い反応時間で測ったときに、安全性を改善する実験において、極めて良好であることが証明された。注意散漫を警告する形態の注意散漫フィードバックにおいて、起こりうる一つの特定の欠点は、頻度が高く（１分につき最高で数回に及ぶ警告に）なり得ることである。頻繁な警告は、不快感と運転者がシステムをオフにすることにつながり得る。

本発明の一実施形態は、他方では、注意散漫フィードバックの高機能な時間の分割をもたらし、それによって、注意散漫な状況が判定されると、運転者２０２は、注意散漫を指導するセッション−注意散漫に関する詳細なフィードバックを受ける期間を指導装置が開始することの通知を受ける。この指導装置は、注意散漫を指導するセッションを必要とするとき、及びその期間をいつ及びどれくらい長く続けるかのスケジュールあるいはプランを決定する。したがって、この指導装置は、この実施例においては、状態、状況の具体的な詳細及び運転者の操作状態がもたらした具体的な注意散漫挙動の影響についてのフィードバックを与え得る、運転者の注意散漫を指導する「モード」に移行している。例えば、初心者の運転者としての予め定められたプロフィールを有する運転者は、より多くの背景説明や、行動の選択、交流のための代わりの方法（例えば音声認識、コールセンターあるいは車両群の管理者に援助を求める電話を掛けること）、注意散漫挙動によって、以前に示されたリスクの説明等に関するより多くのフィードバックを含む、より長い期間の指導を必要とする。補足的な実施例においては、予め定められたより高いリスク評価を有しているがより経験豊かな運転者のプロフィールを有する運転者は、背景の説明あるいは交流のための代わりの方法について焦点を合わせる度合いは少ないがリスクの説明はより多い指導を必要とし得る。

指導の状態の代わりの実施形態は、交差点における処理あるいは運転間隔の維持において、検出された挙動に関するものとすることができる。例えば、図１に示されている前方車両センサ（例えばレーダー、レーザー赤外線レーダー、人工視覚）は、典型的に、前方車両までの最適な距離、及び現在の不具合レベル（近すぎる、遠すぎる）あるいは衝突リスクの継続する評価をもたらす。この情報は、目下のところは（すなわち、従来技術によると）、前方衝突の警告や、例えば衝突を回避するための非常ブレーキあるいは操舵といった操作の介入の価値がある、極めて危険な状態があるときだけ用いられている。

しかしながら、現在の状態において、運転間隔を維持する挙動の最適な測定基準を知る車載システムにより与えられる情報は、本発明の一実施形態によると、例えば運転間隔の維持についての指導を開始させるために用いることができる。運転者の操作状態の変化に関する更なる情報、例えばアクセル及びブレーキの突然の及び／又は攻撃的な使用は、例えば他の車両の後方にあまりに近い距離で追従するといった運転間隔を保つ問題の確認に含めることができる。そのような挙動を診断することにより、指導装置は、運転間隔の指導を含む期間（運転間隔指導「モード」）を開始できる。ペダルの使用、及び現在の運転間隔と最適な運転間隔との間の現在の不具合に関する高品位のフィードバックは、運転間隔を指導するモードにあるときに運転者２０２に与えることができる。例えば、望ましい予め定められた運転挙動にしたがって車両を運転するように運転者２０２を教育するべく、言葉により、記録された説明をもたらし、あるいは触覚型の／触覚によるあるいは視覚によるフィードバックを図４に示されている多モードインタフェース４０２／４０４／４０６を用いてもたらすことができる。

更に例証すると、運転者が安全でない視覚的に一瞥する挙動を繰り返して用いる場合、このシステムはこの操作状態を検出し、関連する目標、例えば視線の固定の測定基準と共に、この具体的な挙動に向けた指導メッセージを与える。次いで、システムは、この目標を達成する運転者の能力を監視し、彼のパフォーマンスに対するフィードバックを与える。この特定の場合において、最適ではない視覚的な注意散漫挙動を一貫して示している運転者は、改善を必要とする量に応じて、道路から目を離す一瞥の長さの低減あるいは視覚的なタイムシェアリングの持続時間を短くすることを彼に促す、具体的なフィードバックを受ける。彼の挙動が改善されたことをシステムが判定するまで、運転者はこのフィードバックを受ける。

更に異なる運転状況の実施例において、前方車両に対しあまりに短い（例えば２秒より短い）距離を一貫して保つ運転者は、彼の運転間隔距離の増加を促される。

一つの実施例において、決定された運転状況には差し迫ったあるいは出現する危険な状態を必然的に伴うことがあり得、指導レベルは、その状態に最適なやり方で反応する運転者の能力、同時に運転者が行動する機会に左右される。例えば、出現する危険な状態の前に利用できるより多くの時間があれば、運転者は行動するためにより多くの機会を利用できる。起こりうるでき事より前の時間は、複数の段階に分けることができる：安全、出現する脅威、差し迫った脅威、及び非常事態である。運転者は、安全な段階の間に行動するための広範囲にわたる機会及び可能性を有するが、後に続く段階の間には、機会及びなし得る行動はでき事の時点においてゼロへと減少する。指導メッセージは、出現状態の段階を反映することができ、例えば、運転者に増加する割合で行動することを促すことができる。他の実施例は、現在の段階に応じてどんな行動が可能かを示し、あるいは好ましい行動だけを示すというものである。状況の一つの実施例は、車両１００の経路に他の車両が入りつつあることが検出された、交差点における差し迫った衝突であり得る。車両のこの運行状況の安全段階において、運転者は、運転者の注意を他の車両に向けることを促すメッセージを受けることができる。出現しつつある脅威の段階において、メッセージは経路あるいは速度の変更を促すことができる。その後、差し迫った脅威の段階の間、メッセージは速度あるいは制動の適合だけを促すことができる。そして、最終的な緊急段階の間、運転者は一杯にブレーキを掛けることが促される。指導装置は、更にこの実施例において、運転者の操作状態に基づいて指導レベルを決定する。例えば、運転者は、予め定められたプロフィールに基づいて、かなり早い段階で好ましい挙動の詳細な指示を受け、あるいは他のプロフィールに基づいて、よりオープンな指示を受けてより後の段階で反応する。更なる実施例において、指導装置は、よりリスキーな挙動をすると評価された運転者に対し、より防御的に、例えばより早く行動することを促す。更にもう一つの実施例において、ブレーキを掛けず、旋回せず、適切な視線の固定を有さず、あるいは少なくともアクセルペダルから彼の足を外すことがない運転者は、より遅い警告が許容される所定のプロフィールを有していたとしても、将来の類似の状態において、より適切に行動することをその運転者に促す、より早い指導メッセージを起動させる。

そのうえ、分析される運転挙動及び対応する指導メッセージは状況に依存する。これは、その挙動がどのように分析されるか、及びその後の内容と指導メッセージを与える手段について、運転状態及び周囲の状況が影響を及ぼすことを意味する。例えば、他の車両が無いときに低い速度で運転する間に注意散漫な運転者は、例えば追い越しを掛けあるいは先行車両がブレーキを掛けるといった危険な運転操作の最中に注意散漫である者とは異なるフィードバックを受ける。

本発明の一実施形態において運転者の操作状態の決定は、一つあるいは複数の車載システムの活性化に基づいて起動できる。例えば、注意散漫な状況に基づく指導は、注意散漫警告システムからの一つあるいは複数の警告の後に起動することができ、あるいは、例えば２４時間周期のリズム、時刻、先の睡眠期間の持続時間他に基づいて、眠そうな状態を予知する数学モデルは、運転が引き起こす眠そうな状況に基づく指導の間のいくつかの時点において、運転者に眠くなるリスクがあると決定する。更に類似の実施例は、衝突あるいは車間距離制御システムの一つあるいは複数の警告の後に、特定の運転間隔を維持する状況に基づいた指導を起動させることができる、というものであり得る。さらに、そのような車載システムを車両が備えている実施例においては、状況ベースの指導メッセージの起動は、関連する車載運転支援システムの感度を指導メッセージの一部として追加的に適応させることもできる。例えば、車線維持能力が有害であることを呈して車線維持指導メッセージを起動させた運転者については、車載の車線逸脱警告システムの感度を高めることによって、メッセージを更に支持することができ、したがって、より危険でない車線逸脱イベントについてもシステムが警告を発することを可能にする。

例えば眠そうな状態といった、一つの運転状況の潜在的な活性化は、例えば周囲の光が予め定義された限度を過ぎて減少するときに、あるいは現在の時刻が一日の時間のうち予め定義された部分にあるときに決定される他の運転状況によって、起動させることができる。同様に、車両が複数車線の道路に進入するといった運転状況の場合、車線を維持する状況ベースの指導が活性化される。

代わりの指導装置の実施形態において、車両の運用状態には、ある道路区間が危険箇所（安全性にとって重要な領域）であることを示す道路及び地図データベースを含めることができ、それは一般的な安全性の指導を起動させる。もしかすると、この領域の安全性の問題の正確な性質が知られている場合、指導はこの具体的な状況に対処する。例えば、野生動物との事故が多くあったことが知られている領域の場合、運転者はこれについて指導を受け、より低い速度を保つとともに、より用心深くして、例えば道路の次の領域を視覚的に調査することが促される。同様に、ある道路区間にブラックアイス、すなわち目に見えない氷の部分の問題が頻繁にあり、かつ路面温度が例えば３℃より低い場合、運転者は、彼の速度及び車間距離を維持する行いについての指導を受ける。さらに、道路及び地図データベースは将来の個人的フィードバックに用いることができる。例えば、以前にあまり運転したことがない道路区間を運転者が運転する場合、これは、この以前の情報なしでは起動することがなかった運転状況の変化を起動させることができる。また、以前のパフォーマンスが良好であった道路区間を運転者が今回運転する場合は、それと同様の運転を促すために、以前のパフォーマンスに基づいた指導メッセージが起動する。

人々あるいは他の貴重な商品の輸送に当てはまる実施形態において、快適さはより重要である。したがって、運転者が快適でない運転をする、例えば激しく向きを変える、荒々しく加速しあるいは制動する、あるいは道路の隆起上をあまりに速く運転する場合は、指導メッセージは、例えば、より快適に運転することを運転者に促すことができるとともに、続いて快適に運転する能力についての連続したフィードバックを受ける。

一実施形態において、運転状況は、その車種が運転者によく知られているかどうかを含むことができ、例えば指導装置は、その車両に不慣れな運転者に基本的な紹介を与えることができる。また、運転者が以前により良好に運転した車種を運転者が現在運転する場合、それと同様に運転することを促すために、指導は以前のパフォーマンスに基づくものとすることができる。同様に、これは、車両の組合せ、例えば特に重いあるいは長い車両を運転するが、その経験がほとんどあるいは全く無い仕事の運転者にとって有効であり、安全かつ効果的な指導が起動して彼の行動を改善するために用いられる。

前述したように、上のすべての場合における指導メッセージの具体的な処方、フィードバック及びターゲットは、決定された運転者の操作状態により左右され得る。例えば、予め定められたプロフィールがより熟練した運転者に対応する運転者は、例えば「運転間隔の距離を増やして下さい」という、事実上、より支援的なメッセージを受けることができる。一方で、予め定められたプロフィールが初心者に対応する運転者は、例えば「先行車両に対して３秒を維持して下さい」というより詳細な指導を受けることができる。更にまた、指導は、その具体的な状況の量及びその量からの逸脱に基づいた、その状況に固有のフィードバックを利用できる。例えば、あまりに長く道路から目を離す一瞥をする、視覚的に高い注意散漫を呈する運転者は、特に一瞥の長さを短くすることが促され、かつ連続するフィードバックは道路から目を離す一瞥の長さを測定する。先行車両との距離が短すぎる状態で一貫して運転する運転者は、彼の運転間隔の時間差を増加させるように特に促されるとともに、運転する間に彼の平均的な運転間隔距離についての連続したフィードバックを受ける。運転状況に相関するある量をブーリアン演算値とし得る実施例では、真の場合は交通標識の検出に用いるカメラシステムにより起動され、標識の出現に関連する運転者の応答を監視することがその後に続く。この実施例において、メッセージは交通標識への厳守あるいはよりタイムリーな反応を促すことができる。類似の実施例において、カメラシステムは運転経路にある車両の制動灯の点灯を検出する。ブレーキを掛けている車両に対する運転者の応答の監視は、特に一つの量とすることができる反復イベントの後に、指導メッセージを生じさせることができる。この代わりに、制動灯が点灯した後の数秒間にわたり一貫してアクセルペダル上に足を維持する運転者は、時間の量に基づいて安全でないと考えることができる。指導レベル及び指導メッセージは、運転状況の量の好ましい値に対する相対的な違いに基づいて決定できる。

本発明のいくつかの実施形態においては、運転状況の決定は、延長した期間（あるいは運転距離）にわたって生成された運転状況に基づくものとし、あるいはより短い時間に基づくものとし、さらに単一のあるいは少数のイベントに基づく瞬間的なものとし、又はこれらのうちのいくつかの組合せとすることができる。

その特定の例証的な実施形態に関連させて本発明を説明してきたが、多くの異なる変更、修正等は当業者にとって明らかになる。開示された実施形態に対する変形は、図面、開示及び添付の請求の範囲の考慮から、クレームされた発明を実施する際に当業者が理解しかつ達成できる。例えば、本発明を、主にいくつかの実施形態に関連して上に説明してきた。しかしながら、当業者が容易に理解するように、添付の請求の範囲により定められる本発明の範囲内において、上に開示したもの以外の別の実施形態もまた等しく可能である。例えば、本発明は、トラック、バス、ダンプトラック、ホイールローダ及び上記した車両以外の別のタイプの車両にも適用できる。

請求項において、「含む」という語は他の要素あるいはステップを排除せず、かつ不定冠詞「ａ」あるいは「ａｎ」は複数を排除しない。単一のコンピュータあるいは他のユニットは、請求項に記載されているいくつかの品目の機能を成し遂げることができる。複数の特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することができないということを示すものではない。

１００ 車両
１０４ 外部センサ
２０２ 運転者
２０４ カメラシステム
３０５ ヨー
３０６ ピッチ
３０７ ロール
４０２ ヘッドアップディスプレー
４０４ スピーカ
４０６ スピーカ
４１０ 矢印
４１４ 中央車線
４１６ 右側車線

Claims (16)

1. 車両の望ましい運転挙動を促すために車両の運転者に指導メッセージを与える方法であって、
   前記指導メッセージは前記車両に設けられている指導装置によって与えられ、
   前記方法は、
   − 運転状況を判定すること、
   − その運転状況における指導レベルを決定すること、
   − 決定された指導レベルと判定された運転状況との相関に基づき、前記指導装置の多モードユーザーインターフェースを用いて運転者に与える指導メッセージを選択すること、を含む方法。
2. − 予め定められた時間の指導セッションを前記指導装置が開始する旨を運転者に通知することを更に含む請求項１に記載の方法。
3. 前記運転状況は、前記車両の運用状況及び前記車両の前記運転者の操作状態に基づいて判定される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記車両の運用状況は、前記車両の地理的位置、前記車両と更に他の車両との間の位置関係、前記車両と交通弱者との間の位置関係、前記車両のインフラに対する空間位置、あるいは前記車両についてやがて現れる交通状況のうちの少なくとも一つに基づいて決定される、請求項３に記載の方法。
5. 前記車両の前記運転者の操作状態は、前記車両と前記運転者の相互作用、前記運転者の視覚の固定、前記運転者の生理的な状態、前記運転者の予め定められたプロフィール、前記運転者の予め定められたリスク評価、その車両タイプの複数の運転者の累積的な挙動のうちの少なくとも一つに基づいて決定され、あるいは前記車両の運転者に関連して手動で選択される、請求項３又は４に記載の方法。
6. 前記操作状態は、前記運転者の前提となる情報に基づいた車両群の運用により設定される、請求項３又は４に記載の方法。
7. 前記指導レベルは、運転状況の変化あるいは前記運転状況と累積された運転状況との間の相関のうちの少なくとも一つに基づいて決定される、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
8. 前記指導レベルは、運転状況の変化あるいは前記運転状況と累積された運転状況との間の相関のうちの少なくとも一つに基づいて比例的に決定される、請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 前記運用状況は、時間、前記車両の周囲の気象状況のうちの少なくとも一つによって、決まる、請求項３乃至８のいずれかに記載の方法。
10. 前記指導メッセージは、多モードユーザーインターフェースからの音声、声、視覚あるいは触覚の出力の形態で与えられる、請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
11. 前記指導メッセージは、安全に、経済的に、防御的に運転し、距離を念頭に置き、道路から目を離す一瞥の時間を最小化するために前記運転者に与えられる、請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
12. 車両の望ましい運転挙動を促すために前記車両の運転者に指導メッセージを与える前記車両に設けられた指導装置であって、
    前記指導装置は、
    − 運転状況を判定する手段、
    − 前記運転状況についての指導レベルを決定する手段、
    及び
    − 前記決定された指導レベルと前記判定された運転状況との相関に基づき、前記指導装置の多モードユーザーインターフェースを用いて、前記運転者に与える指導メッセージを選択する手段、
    を含んでいる指導装置。
13. 前記指導装置は、前記車両の運用状況及び前記車両の前記運転者の操作状況を判定するための信号を前記車両の内部及び／又は外部のセンサから受け取り、前記車両の運用状況及び前記運転者の操作状況は前記運転状況を判定するためにもたらされるように更に構成されている、請求項１２に記載の指導装置。
14. 前記車両の内部及び／又は外部のセンサは、前記車両の前記運転者を観察するように構成されたカメラシステム、前記車両の外部に配置されたレーダシステム、前記車両の周囲を監視するように構成されたカメラシステムのうちの少なくとも一つを含んでいる、請求項１２に記載の指導装置。
15. 前記カメラシステムは、前記車両が運転される道路から前記運転者がどれほど長い時間目を離しているかを確認するために設けられている、請求項１４に記載の指導装置。
16. 車両の望ましい運転挙動を促すために前記車両の運転者に指導メッセージを与えるコンピュータプログラム製品を実現するコンピュータ可読媒体であって、
    前記指導メッセージは前記車両に設けられている指導装置によって与えられ、
    前記コンピュータプログラム製品は、前記指導装置のプロセッサにより実行されるときに、
    − 運転状況を判定するためのコード、
    − 前記運転状況における指導レベルを決定するためのコード、
    − 決定された指導レベルと判定された運転状況との相関に基づき前記指導装置の多モードユーザーインターフェースを用いて前記運転者に与える指導メッセージを選択するためのコード、
    を含んでいるコンピュータ可読媒体。

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