JP2017194961A - 車両の運転において運転者を支援する方法および運転者支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車両の運転において運転者を支援するシステム及び方法を提供する。【解決手段】システム１は、車両の環境に関する情報を取得し、運転者からの指示を受信する。車両が遭遇した現在の交通状況の一側面であって、評価が行われるべき側面を規定する評価タスクが、受信した指示から定義される。取得した情報についての評価タスクに従った評価が実行され、評価結果を生成する。次に、交通状況の他の側面及びタスクに規定された側面に対するそれらの関係が、さらに評価される。最後に、評価結果と、特定された他の側面と、に基づく情報を、生成し出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転において運転者を支援する方法及び運転支援システム、並びにそのようなシステムを搭載した車両に関する。

近年、運転者の快適性を高め、且つ運転の安全性をも高めるために、運転者支援システムが急速に開発されている。交通密度は年々増加し、実に複雑な交通状況が存在することから、そのような支援は特に重要となっている。そのような状況においては、交通状況を知覚する責任が運転者のみの役目とならないように、運転者支援システムによって運転者が支援されると有利である。

このような運転者支援システムは、車両周辺の環境を感知（sensing）することができる。これを行うため、車両には、レーダ及び又はライーダセンサのようなセンサ、及び又はカメラを含む画像処理システムが備えられている。このようなシステムは、車両の環境内の物体を認識することができる。ほとんどの場合、システムは、車両に分散して搭載される。したがって、車両周囲の３６０°監視も実現することができる。もちろん、このような３６０°の監視は、人間である運転者が払い得る注意に勝るものである。

運転者支援システムによって使用され得る他の情報源は、ｃａｒ−ｔｏ−ｘ通信である。この場合、当該システムのホスト車両の環境内にある車両は、必ずしも自身で環境内の物体を感知する必要はない。この情報に基づいて、運転者支援システムは、シーンの評価を行い、固定の（一定の）スキームに基づいて、運転者に警告または通知を与える。運転者支援システムはどんどん高度化しているので、特に運転者とシステムとの緊密な協働が必要な場合には、運転者には膨大な情報が提示される必要がある。例えば、運転者と支援システムとが協働して運転タスクの課題を解決する半自律運転を行う場合には、このようなことが発生する。

現在のシステムでは、運転者は常に最終段階（last instance）でなければならず、情報は、提示された警告の理由を運手者が容易に認識できるように、例えばアイコンを提示することによって提供される。状況モデル、予測モデル、及び感知された交通シーンの評価は進歩しているので、概して運転者に提示される情報の量も増加する。したがって、交通状況の分析結果の提示によって、運転者の注意が不要に逸らされることとなり得る。運転者は、どんな種類の通知または警告が提示されているかをチェックし、この警告または通知がその運転者のその後の運転行動及びその場に応じた動作に関連のあるものであるか否かを判断することが要求されるためである。すなわち、本来の目的とは異なり、運転者は運転者支援システムに煩わされ、当該運転者の集中力に悪影響が及ぼされ得る。

運転者への負の影響を軽減するために、最新のシステムでは、ある種の拡張現実感（augmented reality）を用いることの多いヘッドアップディスプレイが使用される。とはいえ、表示された物体が、運転者によって既に認識されているという場合もあり得る。すなわち、運転者は、不要であるが目障りで冗長な、追加の警告または情報を受けとることとなる。これにより、そのようなシステムの受容性は低下し、最終的には運転者がそのシステムを停止させてしまうこととなり得る。

運転者の眠気レベルと比較した全体的な認知（awareness）を監視することによって得られる運転者注意状態（driver attention state）についての知識を用いるいくつかの提案がなされている。これに代えて、運転者の視野角、又は現在におけるエンターテイメントの利用若しくは携帯電話の使用に応じて推定される注意散逸が、運転者に通知または警告を行うべきか否かの判断に用いられる閾値レベルの基礎となり得る。そのようなアプローチの例は、特許文献１または特許文献２に見出すことができる。しかし、これらの開示されたシステムでは、システムの支援を交通状況の特定の側面（aspects）に柔軟に集中させるべく運転者がシステムに指示を行うことはできない。

さらに、システムによって警告が出力されたときに、運転者自身が、危険レベルを意味する閾値を手動で適合させ得ることが記載されている。しかし、特許文献３に記載されているように、これは、ホスト車両の現在の交通状況または運転者の実際の支援ニーズを考慮しないシステムの、一般的な設定である。これまでは、主に、基本的にはユーザが自動車のヒューマンマシンインタフェース（基本的には、タッチスクリーン、ボタン、コントロールノブで構成される）を用いて入力した一般的な設定が用いられている。設定は予め入力されており、一連の交通状況に遭遇している間にこれを適合させることはできない。したがって、リスクレベルに関する一般的な設定が入力されていると、例えば多くの情報が出力されることとなって運転者の気分を狼狽させたり、又は、支援が強く推奨される場合に、リスクレベルが比較的高い値に設定されているために有用な情報が運転者にまったく出力されないこととなったりし得る。

車両運転者の支援のニーズに対するシステムの応答を改善するための最初のアプローチが、特許文献４に記載されている。ここでは、車両の環境を永続的に観察することが提案されているが、観察された環境から分析することのできる、交通状況に関するすべての情報を運転者に提示することは提案されていない。運転者に与えられる情報は、運転者が言及した側面、すなわちシステムに対する指示において明確に述べられた側面に限定される。指示は音声指示として与えられ、システムは、当該音声指示から、交通シーンのどの側面を評価しなければならないかを決定する。そして、対応する情報のみが運転者に提供される。

同様の示唆は、ヒト型ロボットを車両の乗員として用いる特許文献５においても行われている。このようヒト型ロボットは、人間に似せた特徴を持つ。すなわち、自動車の運転者によって必要により及び系統的に与えられる指示により、もちろんロボットの能力の範囲内ではあるものの、人間のそれに匹敵するロボットの挙動が行われる。このことは、その出願に記載されているような死角を観察する特別な場合には、ロボットは、自動車の運転者から指示を受けると、与えられた運転者指示に一致する車両環境の一部のみを観察するべく、その頭を回転させるであろう、ということを意味する。

特許文献５および特許文献４のどちらも、同じ問題に直面する。評価も、あるいは観察も、交通シーン全体のうちの、車両の運転者によって規定された特定の側面に限定される。もちろん、これは、集中を妨げないように運転者に提示する情報量を減らす、というシステムの目的と一致する。しかし、他方で、運転者に提供されるこの情報は、より広いコンテキストにおいて考慮されるべきものである。例えば、自車両において意図した転回操縦を行う場合、運転者は、交差点において右から進入する道路を監視するようにシステムに指示し得る。その結果、この指示への応答として、その運転者は、右側から交差点に到来する自動車間のギャップに関する情報を受け取る。次に、システムは、「現在はギャップがあります」という情報を出力して、運転者に即座に転回操縦を開始させ得る。しかし、左側から到来する交通（トラフィック、traffic）や車両がまだ存在していて、衝突を回避するため転回操縦を禁止すべき場合もあり得る。多くの場合、運転者はシステムから受信した情報に依存する傾向があるため、これは危険な状況を発生させ得る。

韓国特許出願公開第２０１１／０１４４７２０号明細書 独国特許出願公開第１０２０１２１０９２９７（Ａ１）号明細書 独国特許出願公開第１０２０１２２０１９３４（Ａ１）号明細書 欧州特許出願公開第２９４９５３６（Ａ１）号明細書 米国特許出願公開第２００６／０００４４８６号明細書

したがって、本発明の目的は、運転者が必要と考える場合にのみ運転者に情報を提供し又は自動車制御の作動を可能にしつつ、運転者への妨害を最小にして情報の有用性を最大にする方法および運転者支援システムを提供することである。

この問題は、独立請求項に従う方法および運転者支援システムによって解決される。

運転者支援システムを制御する本方法によれば、まず、自車両の環境に関する情報が取得される。この情報は、例えば、ｃａｒ−ｔｏ−ｘ通信システムによって取得することができるか、又は運転者支援システムが搭載されたホスト車両に搭載されたセンサの出力であり得る。車両の３６０°監視の能力を実現するために、複数のセンサを使用することができる。例えば、物体検出のためのレーダシステムと、交通標識、信号機、車線標示などを分析するためのカメラを含む画像処理システムなど、異なる様々なタイプのセンサを組み合わせて用いることもできる。与えられた情報に基づいて、交通シーンの評価が行われる。複数のソースから提供される情報を用いる機能を有するシステムは、既に知られている。

本発明の方法およびシステムによれば、ホスト車両の運転者からの指示、好ましくは音声指示が、システムによって受信される。この音声指示に基づいて、評価されるべき現在の交通シーンの側面を、例えば環境知覚及び又は評価のパラメータを規定することにより規定する、評価タスクが生成される。従来技術から公知のシステムとは異なり、与えられた情報の評価は、予め定められたプリファレンス設定（お好み設定、preference settings）に関して自動的には行われず、運転者の指示を受信したときにのみ行われる。そのような受信された指示から生成される評価タスクは、評価の態様（方法、manner）及び又は知覚の領域を規定し、したがって運転者支援システムの支援レベルを調整する。次に、本システムによって実行される評価が、評価タスクに従い、得られた情報を用いて、行われる。 最後に、評価の結果に基づく情報が、出力される。

本発明によれば、取得された車両環境に関する情報の評価は、運転者が要求する支援の定義である評価タスクに従ってのみ行われる。運転者の要求または指示に応じたこの情報の生成および出力は、さらに多くの側面を考慮する。すなわち、本先進運転者支援システム（advanced driver assistance system）は、取得した交通シーンを、当該交通シーンの他の側面に関しても評価する。例えば、交差点において左転回を安全に行い得るように、運転者から単に右側から来る交通（トラフィック、traffic）を当該運転者に知らせるよう要求された場合であっても、システムは、自車両が右側から来る交通内のギャップを安全に利用し得るか否か、又は左から来る交通のためにそのような操縦を行うことができないのではないか否か、を判断するため、自車両の現在の道路の左側（すなわち、他の側面）を評価する。すなわち、評価結果を単純に出力するのではなく、右から近づいてくる交通の適切なギャップに関する情報のみを提供するそのような評価結果から開始して、システムは、そのような情報が実際には適合（adaptation）を必要とするものであるか否かを評価する。これにより、最終的に運転者に出力される情報は、評価結果それ自体に基づいて生成され出力されるだけでなく、それについての他の側面にも基づいて、生成され出力される。そのような、判断される他の側面は、関連があるものと考えられる任意の側面、または評価結果のみに基づいてなされ得る判断に影響を及ぼすと考えられる任意の側面であり得る。すなわち、上記の例では、転回操縦を実行するのに適したギャップという評価結果が正しく決定されたとはいえ、このギャップの使用については、シーン全体の他の側面をさらに考慮しなければならない、ということである。そのような他の側面の一つは、例えば、そのような交差点で左側から近づいている自動車である。その他の側面も考慮に入れることができる。「他の側面」という用語は、評価結果を生成するのに直接必要とされない交通参加者または交通状況の評価に関連する観察領域（observation sector）に関するものでもあり得ることに留意されたい。後者の例は、運転者の指示に規定されていない環境の他の領域から近づいてくる交通である。

本発明はまた、本方法を実行するように適合された運転者支援システム、及びそのような運転者支援システムが搭載された車両に関する。

本発明の明らかな利点は、応答が実際に運転者のニーズに合わせて調整されることである。要求される情報を含む明確な情報が与えられた場合でも、システムは、与えられた指示に示されている運転者の要求に完全に応答し、望ましくない情報を与えて運転者を悩ませないだけでなく、要求に応じて与える情報の生成及び又はその情報を、システムが付加的な評価を行い得る情報に対して適合させることができる。すなわち、一つの共通の交通シーンの異なる側面に関する別々の個別情報を与えるのではなく、本システムは、運転者にさらに多くの情報を提供して、運転の際における運転者への支援を改善し得る。

従属請求項には、本発明の方法、システム、および車両の有利な態様が記載される。

特に、情報の出力タイミングが、判断された他の側面の存在に基づいて設定されると有利である。そのような他の側面は、上述の例のように車両の右側を監視する指示を出した場合、すなわち、右側から近づいている交通のギャップに関する情報を運転者に与えるようにシステムに要求した場合には、左側から近づいてくる車両であり得る。適していると判断されるギャップが右から近づいてくる交通内に存在する場合、左から接近してくる車両が通過するまで待機した後に、当該ギャップの情報が、運転者の指示に応じて当該運転者に提示される。すなわち、当該情報は、その内容については変更されず、その出力タイミングが、交通シーンの他の側面を用いて決定される。その結果、運転者はより多くの情報に直面することなく、上記情報そのものが、運転者にとって実際に有用な時点で与えられる。

本方法は、運転者からの指示に規定された交通シーンの他の側面が、情報の取得対象である環境の全領域のうちの一部のみをカバーしていると、特に有利である。すなわち、運転者は、監視すべき環境の特定の領域（セクタ、sector）のみに関する情報を当該運転者に与えるように、情報を要求することができる。このような指示に応えて情報を出力するための一つの基礎は、当該指示から生成された評価タスクに応じて生成される評価結果であり、出力される情報は、運転者により意図された側面に限定される。本先進運転者支援システムにより監視される環境の他の領域が、運転者に対して与える情報の内容又はそのタイミングを出力する際に考慮される。すなわち、当該情報は、運転者が交通シーンを完全に理解できるよう支援するのにより適したものとなっている。

本発明の他の態様によれば、交通シーンの「他の側面」は、意図された車両の軌道に存在すると判断される障害物の特定を含む。特に、通りを横切る歩行者は、このような障害物となり得る。システムによって提示され及び提供された情報に実際に集中すると、運転者は、当該運転者の意図した軌道上に入ろうとしている歩行者、自転車搭乗者、又は他の交通参加者に気付かない場合があり得る。

本発明のさらに有利な態様によれば、システムによって判断されるそのような他の側面に対する運転者の認知（awareness）もまた、考慮される。すなわち、システムは、例えば、左から近づいてくる交通（道路を横切っている歩行者など）が存在することを運転者が既に認識しているか否かを評価する。システムが判断した運転者の認知が、交通シーンに他の問題が存在すること運転者が既に認識している、というものである場合、運転者の指示に関する交通シーンの評価が、即座に且つ変更を加えることなく 与えられる。したがって、運転者は、交通シーンの全体を正確に評価するのに必要なすべての情報を得て、適切に行動することができる。

さらに、評価結果に関する情報の、適合された態様での生成および出力の基礎となる他の側面は、そのような他の側面に対する運転者の認知が所定の閾値を下回ると判断された場合にのみ考慮される。

運転者によって与えられる指示は、意図された車両の軌道に沿って進むのに用いることのできる、他の交通参加者間のギャップの利用可能性を判断するために評価すべき側面を規定したものであると、特に有利である。さらに、評価は、ギャップのサイズが必要最小限のギャップサイズよりも大きいか否かの判断を含むと、有利である。特に、最小ギャップサイズは、異なる運転者毎に個別に設定することができ、したがって、出力情報は、異なる運転者の個々の運転に合わせて調整され得る。さらなる態様によれば、最小ギャップサイズは、運転者のフィードバックに応じて、特に個々の運転者の挙動および運転者のグループに応じて、設定することができる。したがって、ある特定の運転者について、安全運転を可能にするためにどのくらいの大きさのギャップが必要であるかを当該運転者の行動から知ることができない場合であっても、複数の異なる運転者の行動から算出された平均を基礎とすることができる。他方で、運転者からのフィードバックに応じて、個々のニーズへの適合を行うことができると有利である。 特に、そのような適合は、増分単位（in increments）で行うと有利である。

他の有利な態様によれば、例えば提案されたギャップが運転者には使用されないという結論となるような全ての運転者挙動が考慮されて最小ギャップサイズが拡大されるわけではない。すなわち、システムが最小ギャップサイズをより大きなギャップサイズに設定する前に、交通シーンが、提案され又は推奨されたギャップを運転者が利用しなかった理由を与えるものであるか否かが評価される。例えば、運転者は、右側からのギャップが十分に大きいとの通知を受けたときに、左側から他の自動車が接近しているのを見て取る場合があり得る。この場合、運転者は、そのギャップを利用しないことを決定するが、そこにはその理由が存在している。このため、システムは、運転者の転回操縦を妨げるのは、一般にギャップのサイズではないものと結論する。したがって、本発明のこの態様においては、ギャップサイズの適合が、運転者の無関係な行動に基づいて行われることが回避される。さらに、情報の内容（コンテンツ）が、指示に規定されている側面について判断された運転者の認知（awareness）に対して適合されると有利である。すなわち、運転者が既に自分でギャップを認識している場合や、少なくとも視線方向と視線から、運転者が右側からくる交通を自分で認識していると判断できる場合には、応答として与えられる情報は、運転者が右側からくる交通に全く注意を払っていない場合よりも短いものとすることができる。たとえば、運転者が右から近づいてくる交通を認識している場合には、その後ろに十分大きなギャップサイズが存在する特定の車についての情報を運転者に与えれば十分であり得る。

以下、添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
本発明の方法を実行するために協働する個々のユニットを含む、システム全体のレイアウトの概略図である。 本発明の方法の働きを説明する交通状況の一例を示す図である。

図１に関連して、本発明によるシステムおよび方法を、一般的なステップおよび要素において説明する。図１には、ホスト車両に設けられた少なくとも一つのセンサからなる感知手段２が示されている。感知手段２は、もちろん、複数のセンサを含むことができ、これら複数のセンサは、全体として車両の環境を物理的に感知することができる異なるタイプのセンサであるものとすることができる。そのようなタイプのセンサの例は、カメラ、レーダセンサ、レーザレンジファインダ、超音波センサ、または距離画像センサ（time-of-flight sensors）であり得る。 感知手段２によって感知される環境の範囲は、ほとんどの場合、ホスト車両の運転者が関与し得る環境の範囲よりもはるかに大きい。例えば、自車両の運転者が視認可能な範囲は、当該運転者の視界に限定され、したがって、運転者は、その反対の方向については、当該運転者が頭を回した場合にのみ見ることができる。これとは異なり、感知手段２の複数のセンサは、同時にアクティブに設定されて、環境の任意の方向および任意の領域について、ホスト車両の環境に関する情報を提供することができる。このような環境に関する情報は、特に、車両および歩行者などの他の交通参加者の位置、進行方向および速度に関する情報を含む。

さらに、図１に示されるシステム１の全体が搭載されるホスト車両は、他の情報源３を備え得る。当該他の情報源は、例えば、他の車両から、又は車両と通信して自身の現在および将来の状態に関する情報を送信する任意の物体から、現在の交通シーンに関する情報を受信する通信システムであるｃａｒ−ｔｏ−ｘ通信モジュールであり得る。交通参加者である他車両から情報が得られる場合、車両は、例えば、自身の位置及び又は軌道及び又は速度に関する情報を送信し得る。このような情報源をシステム全体に含めることは、感知手段２が提供できない情報が提供されることとなるので、特に有利である。

本発明のシステム１はさらに、運転者の指示、好ましくは車両の運転者からの音声指示を受け取って当該音声指示を解釈することのできる音声認識ユニット４を備える。音声指示は、運転者が自分の指示をシステム１に入力するための好ましい方法であるため、以下では音声指示のみを用いて説明する。音声指示からシステムタスクが生成される。システムタスクは、交通シーン全体の複数の側面のうちのどの側面がシステム１によって評価されるべきかの規定（定義）を含む。指示は、「右方向を見よ」、「後ろを見よ」、「対向車線を見よ」などのような単純なフレーズであり得る。これらのフレーズは、例えば車両環境の特定の領域を監視したり交通状況の一部を評価したりすることをシステムに指示する運転者の要求に対応する、評価タスクを表現したものである。もちろん、そのような音声指示は、ホスト車両の運転者の中心的な要求（the core request）をフィルタリングするために解釈を必要とする。そのようなシステム１で使用される音声指示は、十分にロバストな認識が行われるように、限られた数の正確に定義された様々なフレーズに制限されるものとしてもよい。ただし、最新の音声認識システムは、より複雑な表現を解釈することができるので、必ずしも正確に定義されたコマンドに限定する必要はない。例えば、「次の交差点で右から近づいてくる車両があれば通知せよ」、あるいは「右折したいときは常に、右手に自転車があるか否かを通知せよ」といった指示を用いることもできる。

これらの音声指示から、システムタスクが生成される。すなわち、環境感知２及び又はｃａｒ−ｔｏ−ｘ通信３により取得された環境に関する情報を処理して当該システムタスクを実行するように、すなわち交通シーンを構成する複数の側面のうちの当該交通シーンの一の側面を評価するように、解釈の結果が、本先進運転者支援システムをセットアップする明確なシステム間隔コマンド（system interval commands）に変換される。簡単な例として、音声指示は、「見る」および「右」といったキーワードの存在についてチェックされ得る。この識別は、その後、マッピングユニットで用いられて、監視および評価（「見る」）の対象となる、車両の走行方向に対し相対的な領域（「右」）を規定するシステムタスクが生成され得る。

システムタスクが定義されると、当該システムタスクが音声認識ユニット４から設定コントローラ５に与えられる。設定コントローラ５では、評価タスクが、システムタスクの実行に用いられる運転者支援システム内の設定にマッピングされる。例えば、ホスト車両の環境全体のうちの特定の領域のみが監視される場合、これは、取得された情報全体のうちの、環境のこの特定の領域に関する情報のみが使用されることを意味する。感知手段２及び又はｃａｒ−ｔｏ−ｘ通信ユニットにより提供される情報の対応する部分のみに情報が制限されるように、又は指示において表現され且つ知覚された物体のみが更なる評価の対象となるように、システム１に対するシステムタスクのマッピングが用いられ得る。これらの設定の結果は、次に、注意選択部６に与えられる。注意選択部６は、設定コントローラ５により与えられた設定に基づいて、情報ソース（センサ手段、ｃａｒ２ｘ通信システム、．．．）を最終的に選択する。

上述の説明は、現在の状況においてホスト車両の運転者から音声指示が受信され、この実際の音声指示に基づいて評価タスクが生成される、という事実に基づいている。本発明のシステム１が使用されている間は、音声指示から生成され得る評価タスクが記憶される。評価タスクは、常に、交通シーンのコンテキストに関連付けて記憶される。したがって、運転者支援システム１は、環境を永続的に監視して、現在のシナリオにおいて同様の交通シナリオを想起することができるので、再び妥当である可能性の高いシステムタスクを自律的に生成することができる。システムタスクまたは対応する設定は、メモリ７から取り出され、選択ユニット６に直接与えられ得る。あるいは、評価タスクのみがメモリ７から取り出されて設定コントローラ５に与えられ、その後、当該設定コントローラ５が設定を生成して、当該設定を選択部６へ出力する。

さらに、本システムは、情報出力部８を備える。情報出力部８は、運転者により要求された側面についての評価結果に基づいて、情報を含む信号を出力する。この信号に基づき、スピーカ１０により音声出力が生成される。

本発明の思想は、注意散逸を最小としつつ運転者に対し最大の情報が提供され得るように、運転者の指示に対して与えられる応答を最適化する、というものである。情報の最大化は、付加的な個々の情報を出力することにより行なわれるのではなく、情報の内容とタイミングを運転者の要求に応じてカスタマイズすることにより行なわれる。これを達成するために、環境知覚ユニット９は、二つのセクションを有する。もちろん、これら二つのセクションは、一つの共通な処理ユニット上で実行されるソフトウェアモジュールとして実現され得る。まず、部分環境知覚ユニット９．１において、運転者により与えられた指示に直接的に関連する環境の情報のみが評価される。したがって、部分環境知覚ユニット９．１には、運転者の要求に応答するのに十分な環境に関する情報が与えられる。これは、選択ユニット６により行われる。選択ユニット６は、利用可能な情報の一部を文字通り選択し、それを部分環境知覚ユニット９．１に与える。あるいは、システム１によって得られたすべての情報が、概して環境認識ユニット９に提供され、部分環境知覚ユニット９．１によって処理する必要のある情報はどれなのかが、選択ユニット６によって示される。

さらに、環境知覚ユニット９は、全体環境知覚ユニット９．２を備える。全体環境知覚ユニット９．２では、部分環境知覚ユニット９．１において用いられなかった環境に関する情報を、さらに評価することができる。全体環境知覚ユニット９．２が、部分環境知覚ユニット９．１の結果に関する情報を受け取ると有利である。すなわち、再び、交差点の右側から近づいてくる交通に関する情報を与えるようにシステムに要求する上述の例を考えると、全体環境知覚ユニット９．２は、運転者の使用に適したギャップが利用可能になるであろう、という情報を、部分環境知覚ユニット９．１から受けとる。この情報に基づき、全体環境知覚ユニット９．２は、感知手段２及びｃａｒ−ｔｏ−Ｘ通信３から得られた情報を評価して、その特定されたギャップの使用を禁止するような、その交通シーンにおいて環境情報から取得し得る何等かの他の側面があるか否かを判断する。そのような情報は、例えば、左側から接近してくる車両の左側も評価することにより他の交通参加者が特定される、というものである。他の側面についてのこの情報は、その後、情報出力部８へ送られる。もちろん、部分環境知覚部９．１の評価結果も、音声出力部８に与えられる。

音声出力部８では、評価結果と、交通シーンの他の側面の評価と、の両者が組み合わされる。すなわち、それ自身は運転者に出力されないが付加的に利用可能な情報に対して、出力されるべき情報のコンテンツが適合され得る。コンテンツを付加的な評価結果に対して適合させることに加えて又はこれに代えて、情報を出力するタイミングを、出力制御ユニット８．２により制御することができる。最後に、情報は、スピーカ１０によって出力される。もちろん、スピーカ１０による情報の出力は、一例に過ぎない。ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）やダッシュボード上のディスプレイなどを用いるものとしてもよい。

以下では、図２に関連して、いくつかの例を用いて本発明の方法、システムおよび車両について説明する。説明のためここに示す例は全て右側走行交通システムを用いていることに留意されたい。もちろん、本発明は、そのようなシステムに限定されず、左側走行交通システムに容易に適合され得る。

本発明のシステムおよび方法の動作を説明するための一例が、図２に示されている。自車両１５の運転者が交差点で止まっており、ここでは当該運転者に通行権はない。車両１５の意図する軌道は左折である。車両１５の運転者は、車両１５に搭載されている先進運転者支援システムに対して、例えば、「右を見よ」と言って車の前方の車の右側を観察するように指示する。これにより、車両環境の特定のセクションを観察し、意図された運転行動に関してこのセクションについて得られる関連情報を評価するタスクが、システム１に委託される。この例では、システム１は、運転者から与えられた指示から、当該システムにより実行すべき評価タスクが、車両１５により進入することが意図されている道路の右側から接近してくる交通内でフィッティングギャップを特定する、というものであると結論する。したがって、システム１は、右側のフィッティングギャップを探索して特定する。図示の実施形態では、システム１は、車両１７と先行車両１８との間の第１のギャップｇ_１を検出する。ギャップｇ_１は、最小ギャップサイズよりも大きいと判定される。車両１７と、当該車両１７の後続車である車両１９と、の間で特定されるｇ_２も、より大きなサイズを持ち、最小ギャップサイズに関する要求を満たし得る。すなわち、二つのギャップｇ_１およびｇ_２は、転回操縦に利用できるものであり、それらの存在が評価結果を構成する。

最小ギャップサイズは、システム１の設計時に固定的に設定することができるが、システム１の使用中またはシステム１を初期化する際に適合され得ると有利である。最小ギャップサイズは、車両の運転者毎に個別に設定されるものとしてもよい。ギャップサイズは、大勢の運転者要員（a large pool of drivers）からの知識を用いて設定することもできる。このような最小ギャップサイズを計算するために、複数の運転者の挙動が分析される。その運転者が使用しているギャップサイズについての知識から、使用に十分な最小のギャップサイズが計算され得る。これはもちろん、個々の運転者ごとに行うこともできる。その場合、その運転者がどの程度のギャップサイズを十分大きいと考えるか、の結論を導き出せるように、当該運転者が、２台の車両間のギャップに進入したこと又は進入しなかったことを示す十分な数の類似の操縦を、過去に行っていることが必要である。このギャップサイズは、その後、最小ギャップサイズとして定義される。

このように運転者の行動を最小ギャップサイズの決定に用いることができるが、運転者とシステムとの間の直接的なインタラクションによっても、交通シーンの評価に用いられる最小ギャップサイズに影響を与えることができる。例えば、運転者は、提案されたギャップが短すぎるというフィードバックや、当該ギャップが実際に必要とされるよりも長いものであるというフィードバックを与えたり、例えば「このギャップはちょうどいい」と言ってシステムの提案を認めるフィードバックを与えることができる。また、「大きなギャップが必要」や「大きなギャップは必要ない」などのフィードバックコマンドも使用することができる。一般に、このような音声コマンドの解釈は、本技術分野において公知である。本発明に関しては、そのような音声コマンドから分析された内容が、部分評価ユニット９．１における評価に用いられる最小ギャップサイズを適合させることとなる、ということのみが重要である。

上述したように、システムは、実際に設定された最小ギャップサイズに基づいてギャップｇ₁およびｇ_２が十分に大きいことを認識すると、次に現在の交通シーンの他の側面も自動的に監視する。 図示の実施形態では、左側から接近している車両１６がある。したがって、システム１が、ｇ_２の評価に基づいて、たとえば「右から２番目の車両の後にギャップ」という音声情報を出力することによって、車両１７の後に左折転回を開始することを直接的に推奨すると、危険な状況が生じ得る。

自車両１５の運転者は、例えば、システム１によって行われたそのような直接的に出力された提案に依拠するならば、交差道路への進入を開始するであろう。本発明によれば、現在の交通状況の他の側面、すなわち右から近づいている交通におけるギャップｇ_１およびｇ_２の推定に直接的には関与しない左から接近してくる自動車も、考慮される。この例では、車両１６がｇ_１を遮るので、合理的にはｇ_２のみが推奨され得る。システムによってこのような他の側面が判断された後、出力情報が、運転者にとって有用となるように適合される。この場合、例えば「次の車の後のギャップ」という情報が、車両１７が交差点領域を通過するまで遅延されて出力される。この時点では、システム１は、車両１６も既に交差点を通過しているので、ギャップｇ_２が自車両１５に利用可能であると考える。すなわち、本発明の一実施形態によれば、そのようなギャップのみが、運転者に対して通知され、自車両によって実際に採用され得る出力情報を形成する。

他の状況においては、より速い段階で情報出力が行われる場合もあり得る。これは、例えば、車両１６が交差点にあまり接近しておらず、したがって、迅速な転回操縦を行えばギャップｇ_１を利用できる、という場合に有利である。より早期に情報出力を行えば、運転者は早期に転回操縦を開始し得るので、時間を無駄にすることがない。

待ち時間の間は、システム１が動作中であって間もなく所望の情報を出力するであろうことが運転者にわかるように、システムは、例えば「．．．待機」または「うーん（間を埋めるのに用いられる唸り声、umm）」という出力を行うことで無音状態を埋めることができることに留意されたい。

また、図２に更に示されているように、道路を横切る準備をして道路の反対側に立っている歩行者２０が存在する。自車両１５が使用する車線に歩行者が踏み出せば道をふさぐこととなり、車両１５が意図した軌道は使えなくなり得る。したがって、この場合も、システム１は、運転者が転回操縦を開始しないように、ギャップがあるという情報を出力しない。

上記のように、システム１は、将来の行動を適応させるべく、出力情報に対する反応も評価する。例えば、システム１が十分に大きなものとして告知したギャップを運転者が使用しないであろう場合には、システム１は、運転者の運転行動により適合したものとするために最小ギャップサイズを自動的に適合させる。

これは、もちろん、逆の場合も同様である。十分に大きなギャップではないとシステムが判断しているにも関わらず、運転者が転回操縦を行って当該ギャップに安全に進入した場合には、システム１は、将来の評価のために最小ギャップサイズを調整する。

本発明の重要な態様は、受け取った指示に基づいて規定される交通シーンの或る側面に限定された評価結果を生成することにより、最終的に出力される情報が、運転者の欲した情報を直接的に言及するものになる、ということである。とはいうものの、システム１は、運転者による指示に限定されたこの特定の評価タスクに関するものに限られることなく、環境を自動的に観察する。システム１の応答は、運転者が委託した交通シーンのエリア、より一般的には側面に関連する情報のみを与える。しかし、指示への応答として出力される情報のタイミングや、場合によってはその情報の内容も、環境全体の状況を考慮したものとなっており、したがって、当該交通シーンの他の側面も評価したものとなっている。

システムをさらに改善するため、システムにより交通シーンの様々な側面に対する運転者の認知（認知状態、awareness）を分析することも可能である。すなわち、そのような他の側面に関する運転者の認知が、当該運転者自身による考察を行うのに十分なものであるか否かが判断され得る。この場合には、出力情報の内容を適合させるのではなく、そのタイミングのみを適合させることが望ましいものであり得る。運転者が認知しておらず、当該運転者の不認知がシステムによりクリティカルなものであると判断された場合には、たとえそれが運転者により与えられた指示に対応していない場合であったとしても、相応の警告メッセージが出力され得る。

もちろん、運転者は、システム１が特定の指示に関してアクティブとなるべきときについての自動条件（automatic conditions）に関し、プリファレンスを設定したり指示を与えることもできる。例えば、運転者は、システム１に対し、「Ｘに達するまで」、「街中において」、「近所Ｙにおいて」、「雨が降っている間」、などの場合には常に交差点において右側を見るように、指示することができる。さらに、システム１からのフィードバックは、運転者のニーズに従って調整され得る。システム１が適切なギャップを検出すると、通常、情報は、そのうしろに利用可能な当該ギャップのある通過車両に関連するものであることを示すことのできる時刻に出力される。運転者は、例えば、一般的に早く情報を受信することを好むことがあるので、情報出力のタイミングは、運転者の好みに合わせて調整されるものとすることができる。委託された評価タスクに関する交通の状態についての更新を運転者に提供する頻度も、調整されるものとすることができる。また、情報の詳細度が、運転者により調整され得る。音声コマンドは、例えば、「可能なギャップをもっと早く言え」、「右からの交通量の更新頻度を減らせ」、「その後ろにギャップのある車の色を言え」、などとすることができる。

全ての運転者支援システムにより運転者がより多くの支援を受けるほど、運転者がシステム１の評価に完全に頼ってしまうリスクは高くなる。しかしながら、システム１は、車両の特定の側を観察する全責任を負うのではなく、例えば運転者に推奨を与える程度のものであることが望ましい。運転者がシステム１の評価を過信しないように、システムは、運転者が自分で環境を観察し続けているか否かについて、運転者の視線パターンを観察するものとすることができる。このような観察に基づいて、システム１は、運転者へのフィードバックを適応させ、例えば、その応答においてより多くの不確実さ表現することができる。例えば、「右からの次の車の後にギャップ」という情報が「右からの次の車の後にギャップがあるかもしれません」という情報に変更され得る。これにより、運転者は、交差道路に入る前に自分で状況を評価するべく注意が促される。

最後に、システム１は、運転者が意図する様々な操縦をサポートすることができることに留意されたい。上述したすべての例は、右側走行交通システムの場合における左転回操縦についてのものであるが、 もちろん、左側走行システムでも可能である。さらに、転回のほかにも、交差点での直進、車道からの離脱又は車道への進入、及びその他の同等の運転操縦も、本発明の方法およびシステムの恩恵を受け得る。信号機の状態の観察も、委託される評価タスクとなり得る。もちろん、その場合には、システムに与えるべき指示は異なるものとなる。しかし、大体においては、本発明のアイデアは、システムによる観察及び評価についての運転者による元々の指示又は要求に応答することに限定された情報を、当該運転者に提供することである。ただし、交通シーン全体のうちの更に他の側面を考慮すべく、少なくとも情報の出力タイミング及び又は情報の内容（コンテンツ）を適合させることについて、評価結果とのインタラクションが行われる。

Claims (15)

1. 車両の運転において運転者を支援する方法であって、
   − 前記車両の環境に関する情報を取得するステップ（２、３）と、
   − 前記車両の運転者から指示を受信するステップ（４）と、
   − 前記車両が遭遇する、評価を行うべき現在の交通状況の一の側面を規定する評価タスクを生成するステップ（５）と、
   − 前記取得された情報の評価を前記評価タスクに従って実行し、評価結果を生成するステップ（９．１）と、
   − 前記取得された情報を前記交通状況の他の側面に関して評価して、前記タスクに規定された側面とのそれらの関係を判断するステップ（９．２）と、
   − 前記評価結果と、前記特定された他の側面と、に基づいて、情報を生成し及び出力するステップ（９．２）と、
   を有する方法。
2. 特定された他の側面の存在に基づいて、前記情報を出力するタイミングが設定される（９．２）、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
3. 前記指示において規定される前記交通シーンの側面は、情報が取得される環境のエリア全体のうちの一部に関する情報のみをカバーするものである、
   ことを特徴とする、請求項２に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
4. 前記他の側面は、前記車両の意図された軌道内に障害物が存在するか否かを判断することを含む、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
5. 前記特定された他の側面についての前記運転者の認知が分析される、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
6. 前記運転者の認知が所定の閾値未満である他の側面のみが、前記規定された側面についての情報を生成し及び出力するための基礎とされる、
   ことを特徴とする、請求項５に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
7. 前記指示は、前記車両の意図される軌道に沿って進むために用いることのできる他の交通参加者間のギャップの利用可能性を判断するために評価されるべき側面として規定する、
   ことを特徴とする、請求項６に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
8. 前記評価は、ギャップサイズｇ１、ｇ２が最小必要ギャップサイズより大きいか否かの判断を含む、
   ことを特徴とする、請求項７に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
9. 前記最小必要ギャップサイズは、異なる運転者に対して個別に設定される、
   ことを特徴とする、請求項８に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
10. 前記最小ギャップサイズは、運転者のフィードバック入力、特定の運転者の挙動、及び運転者のグループ、の少なくとも一つに対して適合される、
    ことを特徴とする、請求項８又は９に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
11. 前記交通状況の全体についての評価が、前記最小ギャップサイズより大きいものと判断されたギャップを運転者が拒否する理由を示していない場合には、前記最小ギャップサイズが運転者の挙動に関して単に適合される、
    ことを特徴とする、請求項１０に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
12. 前記情報の内容が、前記指示に規定された側面についての前記特定された運転者の認知に応じて適合される、
    ことを特徴とする、請求項１１に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
13. 情報を出力する前記タイミングが、運転者の入力に基づいて調整される、
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
14. 先進運転者支援システム（１）が、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の方法を実行するよう適合されている、
    ことを特徴とする、請求項１３に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。
15. 車両（１５）が、請求項１４に記載の先進運転者支援システム（１）を備える、
    ことを特徴とする、請求項１４に記載の車両の運転において運転者を支援する方法。

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