JP2018187984A - 自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両が自動運転で走行している際に、システムの行動に対する運転者等の乗員の不安を抑制すると共に、自動運転の快適さを確保すること。
【解決手段】自車両が自動運転モードで走行している時に、自動運転システムの行動予定を把握し、行動予定地点（Ｐ１）に対して余裕のある行動予定提示開始地点（Ｐ２）で、該当する行動予定を、間接的な弱い表現を用いて運転者に伝達する（Ｓ１６、Ｓ１８）。加速／減速の行動予定の場合には、速度計の文字板の照度分布や仮想指針などを利用して運転者が加速／減速を直感的に把握できるように表現する。操舵の行動予定の場合には、ステアリングホイールの近傍で操舵の方向を表す照明の変化などを利用して操舵方向を表現する。運転者が想定する行動予定とシステムの行動予定とが一致することを運転者が事前に把握できるので、不安を解消できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動運転が可能な車両において利用可能な自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置に関する。

自動車の製造業においては、運転操作の一部分を自動化する技術や、ほとんど全ての運転操作を乗員の代わりにコンピュータを含むシステムが自動的に実施する自動運転の技術開発が進められている（例えば特許文献１、特許文献２）。

特許文献１の運転支援システムは、自動運転解除時に運転者がすみやかに周囲の交通状況を把握できるようにする技術を示している。具体的には、自動運転から手動運転への切替または自動運転から手動運転への切替の予告を受信した場合に、メータクラスタ内のディスプレイに、自車の車速と、後方の映像と、前方の道路形状を表す画像と、周辺の他車の配置を表す画像と、先行車両までの距離や先行車両周辺の状況を表した画像とを表示することを示している。

また、特許文献２の情報提示システムは、乗員の指示に基づいて、自動運転システムの認識情報を乗員に提示するための技術を示している。具体的には、乗員の表示切替指示に基づいて表示部の表示モードを切り替える。また、自動運転の設定情報を表示する表示モードと、自動運転システム動作時における走行情報を表示する表示モードと、自動運転システムの認識結果情報を表示する表示モードとを有している。

特開２０１６−１８２９０６号公報 特開２０１７−２６４１７号公報

ところで、自動運転システムを搭載した車両が自動運転で走行しているときには、システムが十分に対応しきれない、つまり状況の認識や判断の精度が低下するような状況に遭遇する場合がある。したがって、そのような状況では例えば自動運転モードから手動運転モードに切り替えて（システムから運転者への引き渡し：ハンドオーバ）、運転者の判断および運転操作により車両の運転を継続するか、それができなければ車両を自動停止することが想定される。

ここで、自動運転モードから手動運転モードへのハンドオーバを円滑に実施するためには、実際にハンドオーバが発生する前に、システムが運転者に対して何らかの注意喚起を行い、運転者がハンドオーバの準備をしておくように促すことが必要になる。

しかしながら、車両においてシステムが予測する様々な特異な状況は、実際にそのような状況に至る場合もあるし、可能性だけで実際には発生しない場合もある。つまり、ハンドオーバの発生可能性をシステムが予測した後で、実際に前記ハンドオーバが必要な状況になる場合と、実際にはシステムから前記ハンドオーバの要求が発生せずに、そのまま自動運転が継続する場合とがある。

したがって、注意喚起が行われたにもかかわらず結果としてハンドオーバの要求が発生しなかったとすると、運転者にとっては不必要な運転操作の準備を行ったことになり煩わしさを感じる。一方、ハンドオーバが実際に発生する可能性もあるため、運転者が手動運転モードへの切換要求発生時に円滑なハンドオーバができるように、ある程度事前に心構えをさせておく必要もある。

一方、車両が自動運転で走行している時には、オートメーションサプライズが発生する可能性もある。すなわち、運転者の考えや予測と、自動運転の内容とが異なった場合に、運転者が自動運転に対する不信感を抱く可能性がある。例えば、他車両が進路を変更して自車両の前方に割り込んだ場合に、自車両の運転者は自車両の自動運転が減速動作を行うことを予想するが、実際には自動運転が減速の代わりにレーンチェンジを選択する可能性がある。その場合は、運転者があわててハンドル操作（手動操舵）を行う可能性や、運転者が自動運転に対して不信感を抱く可能性がある。

また、例えば自車両の近傍を走行している他車両の加速／減速、他車両又は自車両の走行レーンの変更などに伴って、先行車両である他車両と自車両との距離が接近したような場合に、その状況に関するシステムの認識と、運転者の認識とが一致している場合は問題ない。しかし、他車両と自車両との距離が接近したことを運転者が認識しているにもかかわらず、それをシステムが認識していないと思わせるような自動運転が行われた場合には、そのまま自動運転を継続することについて運転者は不安を抱くことになる。

また、例えば自車両が自動運転で走行している状態で、前方の道路に急なカーブが存在しているような場合には、運転者等の乗員はシステムの行動予定について不安を抱く可能性がある。すなわち、自車両が急なカーブの手前で十分に減速した上で、適切な操舵行動を実行しない限り、自車両が道路上の走行レーンから逸脱して安全を確保できないので、そのような運転者の考えと、システムの実際の行動とが本当に一致するかどうかについて、カーブの手前で運転者が不安を感じることになる。

したがって、運転者が自動運転モードで安心して運転をシステムに任せるためには、上記のようなオートメーションサプライズの発生を防止することが重要であり、システムの行動に関する上記のような運転者の不安を解消することも重要である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自車両が自動運転で走行している際に、システムの行動に対する運転者等の乗員の不安を抑制すると共に、自動運転の快適さを確保するために役立つ自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置は、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） 自車両の進行方向の前方および周辺の状況を認識し、前記認識の結果に基づいて前記自車両の運転に関する行動予定を生成する自動運転制御部を搭載した自動運転車両上で、前記自動運転車両の運転者に対し前記行動予定に相当する情報を提示する自動運転時情報伝達方法であって、
前記自動運転制御部が前記行動予定を生成した場合に、前記行動予定が実行される時点に対して余裕のあるタイミングで、
前記運転者が視認可能な表示デバイス、又は照明デバイスを制御し、前記行動予定の目標速度に関する情報を、表示又は照明の領域、方向、移動の少なくとも１つにより間接的に表現する、
ことを特徴とする自動運転時情報伝達方法。

上記（１）の構成の自動運転時情報伝達方法によれば、自車両の運転者は、伝達される前記情報により、自動運転を行っているシステムの行動の予定を事前に把握できるので、自動運転の不安を解消したり安心感を得ることができる。例えば、自車両が道路上の急なカーブに差し掛かったような状況で、システムにより減速行動や適切な操舵行動が行われる予定であるのか否かを運転者は知ることが可能になり、運転者の不安が解消される。また、システムの行動予定に対して、もしも運転者が不安を感じた場合には、運転者の意思により手動運転に切り替えて安全を確保することも可能になる。しかも、メッセージの出力のような明示的な情報提示とは異なるので、必要以上に運転者に刺激を与えることがなく、自動運転の快適さが損なわれることもない。

（２） 前記自車両の速度計の背景領域を指針の近傍を境界として少なくとも２つの背景領域に分割し、前記２つの背景領域の表示又は照明の違いにより、前記行動予定を間接的に表現する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の自動運転時情報伝達方法。

上記（２）の構成の自動運転時情報伝達方法によれば、運転者が速度計の指針の位置や目盛りとの対応関係を読み取らなくても、漠然とした視覚情報だけで、運転者はシステムの減速や加速の行動予定を直感的に、且つ瞬時に把握可能になる。

（３） 前記自車両の速度計の指針の近傍に、前記行動予定に対応する速度変化を表現する矢印パターン又は仮想指針パターンを表示する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の自動運転時情報伝達方法。

上記（３）の構成の自動運転時情報伝達方法によれば、運転者が速度計の指針の位置や目盛りとの対応関係を読み取らなくても、漠然とした視覚情報だけで、運転者はシステムの減速や加速の行動予定を直感的に、且つ瞬時に把握可能になる。

（４） 前記自車両の速度計に、複数のブロック状パターンを表示し、
各前記ブロック状パターンの位置は、前記速度計の外周から中心に向かう方向が時間軸を、円周方向が速度をそれぞれ表し、
複数の前記ブロック状パターンのうち、前記外周に最も近いブロック状パターンは前記円周方向において現在の速度を表す位置に配置され、前記中心に近い前記ブロック状パターンほど前記円周方向において前記行動予定の目標速度を表す位置に近づくよう配置される、
ことを特徴とする上記（１）に記載の自動運転時情報伝達方法。

上記（４）の構成の自動運転時情報伝達方法によれば、運転者は、減速や加速の行動予定があることを、速度計に表示されるブロック状パターンの形状から直感的に瞬時に把握可能になる。また、行動予定により目標とされている速度も把握できる。

（５） 前記自車両のステアリングホイール上又はその近傍に、前記行動予定に対応する操舵の方向に移動する表示又は照明を出力する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の自動運転時情報伝達方法。

上記（５）の構成の自動運転時情報伝達方法によれば、システムが実行する操舵の行動予定を、運転者は視覚情報に基づき、直感的に、且つ瞬時に把握可能になる。

（６） 自車両の進行方向の前方および周辺の状況を認識し、前記認識の結果に基づいて前記自車両の運転に関する行動予定を生成する自動運転制御部を搭載した自動運転車両上で、前記自動運転車両の運転者に対し前記行動予定に相当する情報を提示する車載情報提示装置であって、
前記行動予定に関連する情報を出力する情報出力制御部を備え、
前記情報出力制御部は、
前記自動運転制御部が前記行動予定を生成した場合に、前記行動予定が実行される時点に対して余裕のあるタイミングで、前記運転者が視認可能な表示デバイス、又は照明デバイスを制御し、前記行動予定の目標速度に関する情報を、表示又は照明の領域、方向、移動の少なくとも１つにより間接的に表現する、
ことを特徴とする。

上記（６）の構成の車載情報提示装置によれば、自車両の運転者は、伝達される前記情報により、自動運転を行っているシステムの行動の予定を事前に把握できるので、自動運転の不安を解消したり安心感を得ることができる。

（７） 前記情報出力制御部は、前記自車両の速度計に、複数のブロック状パターンを表示し、
各前記ブロック状パターンの位置は、前記速度計の外周から中心に向かう方向が時間軸を、円周方向が速度をそれぞれ表し、
複数の前記ブロック状パターンのうち、前記外周に最も近いブロック状パターンは前記円周方向において現在の速度を表す位置に配置され、前記中心に近い前記ブロック状パターンほど前記円周方向において前記行動予定の目標速度を表す位置に近づくよう配置される、
ことを特徴とする上記（６）に記載の車載情報提示装置。

上記（７）の構成の車載情報提示装置によれば、運転者は、減速や加速の行動予定があることを、速度計に表示されるブロック状パターンの形状から直感的に瞬時に把握可能になる。また、行動予定により目標とされている速度も把握できる。

本発明の自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置によれば、自車両が自動運転で走行している際に、システムの行動に対する運転者等の乗員の不安を抑制するために役立つ情報を提供できる。また、間接的な表現で情報を伝達することにより、必要以上に運転者に刺激を与えることがなく、自動運転の快適さが損なわれることもなくなる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、道路と自車両と各地点との関係の具体例を示す平面図である。 図２は、本発明を実施する車載システムの主要部の構成例を示すブロック図である。 図３は、本発明を実施する場合の特徴的な車載システムの動作例を示すフローチャートである。 図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）は、それぞれアナログ速度計を用いて情報伝達する場合の表現形態の具体例を示す正面図である。 図５は、ステアリングホイールの部位を利用して情報伝達する場合の表現形態の具体例を示す正面図である。 図６は、速度計表示を用いて情報伝達する場合の表現形態の具体例を示す正面図である。 図７は、図６から所定時間経過後の表現形態の具体例を示す正面図である。 図８は、図７から所定時間経過後の表現形態の具体例を示す正面図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜自動運転時情報伝達方法の概要＞
＜自動運転時情報伝達方法が使用される環境の具体例＞
道路と自車両と各地点との関係の具体例を図１に示す。
図１に示した例では、自動運転システムを搭載した自車両４２が「レベル３」に相当する自動運転モードで道路４１上を走行している状態で、急カーブ地点４１ａに近づいている状況を想定している。

なお、日本政府や米国運輸省道路交通安全局(NHTSA)が規定している自動化レベルのレベル３（ＬＶ３）では、車両の加速、操舵、制動の制御を全てシステムが実施するので、通常は運転者は運転の状況を監視するだけでよい。また、運転者の監視は必ずしも必要ではない。但し、レベル３の場合であっても、緊急時やシステムの精度が低下する時にシステムが要請したときは、この要請に運転者が応じる必要がある。つまり、運転の責任をシステムから運転者の手動操作にハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）して、レベル３からそれよりも自動化率の低いレベル２（ＬＶ２）などに移行する必要がある。レベル２では、車両の加速、操舵、制動のうち複数の操作をシステムが自動的に実施する。また、レベル２では、運転者は常時、運転状況を監視して必要に応じて運転操作を実施する必要がある。

図１に示した状況においては、急カーブ地点４１ａを安全な速度で通過するために、通常は、その手前の行動予定地点Ｐ１付近に自車両４２が到達した時に、自車両４２が十分な減速操作を実施した後、適切に右方向に操舵しながら急カーブ地点４１ａに進入する必要がある。

したがって、自車両４２の運転席に着座している乗員、すなわち運転者がシステムの行動に対して不安を抱きながら自車両４２の運転状況を監視しているような場合には、次のような状態になる。

つまり、図１に示すように自車両４２が急カーブ地点４１ａにある程度近づいた時から急カーブ地点４１ａの直前に進むまでの間で、運転者は、自動運転システムが行動予定地点Ｐ１付近で減速行動するのかどうか分からないので、不安を抱きながら、例えば１０秒間程度、状況を見守ることになる。そして、行動予定地点Ｐ１に近づいても減速が始まらないと運転者が感じた場合には、この運転者は自分の判断と操作によりブレーキを踏んで減速操作する可能性が高い。しかし、自動運転システムがその直後に減速操作する行動予定であった場合には、運転者の判断が誤りであったことになる。また、このような状況では、運転者は自動運転の快適さを実感することができない。

＜自動運転時情報伝達方法の意図＞
したがって、例えば、図１に示した行動予定地点Ｐ１付近における自動運転システムの行動予定を事前に運転者が把握することができれば、運転者の行動予定の認識と、自動運転システムの行動予定とが一致するかどうかが早い段階で判明するので、運転者の不安を解消することが可能になる。

そこで、本発明の自動運転時情報伝達方法においては、例えば図１に示した状況において、行動予定地点Ｐ１付近の自動運転システムの行動予定を、行動予定地点Ｐ１よりも余裕分の距離（必ずしも一定ではない）４３だけ手前の行動予定提示開始地点Ｐ２で運転者に伝達する。

但し、例えば「まもなく減速します」、「右に曲がります」のようなメッセージ出力を頻繁に利用して明確に運転者に情報を伝達すると、実際には運転していない運転者は、このようなメッセージを非常に煩わしく感じることになり、自動運転の快適さが損なわれてしまう。

そこで、本発明の自動運転時情報伝達方法においては、運転者が煩わしさを感じないように、比較的弱い表現形態を用いて、自動運転システムの行動予定の情報をさりげなく運転者に伝達する。具体例については後で説明する。

＜車載システムの構成例＞
本発明の自動運転時情報伝達方法を実施する車載システムの主要部の構成例を図２に示す。この車載システムは、自動車を自動運転するための機能と、自動運転に関連する情報を運転者に対して提示する車載情報提示装置１００とを含んでいる。

図２に示した車載システムは、自動車を自動運転するために必要な構成要素として、自動運転制御部１０、道路地図データベース（ＤＢ）１２、位置検出部１３、車載カメラ１４、レーダ１５、アクセル制御部１６、ブレーキ制御部１７、および操舵制御部１８を備えている。

道路地図データベース（ＤＢ）１２は、自車両が現在走行している道路を含む広範囲の道路地図や、この道路に関連する様々な情報を予め蓄積し保持している。道路地図データベース１２が保持している地図などの情報が入力情報ＳＧ１２として自動運転制御部１０に入力される。

位置検出部１３は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）の衛星などの電波を受信して利用することにより、自車両の現在位置を表す最新の位置情報を算出することができる。この位置情報が、入力情報ＳＧ１３として自動運転制御部１０に入力される。

車載カメラ１４は、自車両の進行方向前方、後方、側方などの周辺のそれぞれの状況を表す映像を撮影し、映像信号を出力することができる。この映像信号が入力情報ＳＧ１４として自動運転制御部１０に入力される。

レーダ１５は、例えばミリ波などの電波を用いた探知機能により、先行車両などの障害物の有無や、先行車両と自車両との車間距離などを検出することができる。レーダ１５の検出した情報が、入力情報ＳＧ１５として自動運転制御部１０に入力される。

アクセル制御部１６は、自車両のアクセル開度を自動的に調整するために必要な電気的に制御可能なアクチュエータを備えている。自動運転制御部１０が出力する出力信号ＳＧ１６に従って、アクセル制御部１６はアクセル開度を調整できる。

ブレーキ制御部１７は、自車両のブレーキ機構に連結された電気的に制御可能なアクチュエータを備えている。自動運転制御部１０が出力する出力信号ＳＧ１７に従って、ブレーキ制御部１７は自車両のブレーキのオンオフや制動力を制御できる。

操舵制御部１８は、自車両の操舵機構に連結された電気的に制御可能なアクチュエータを備えている。自動運転制御部１０が出力する出力信号ＳＧ１８に従って、操舵制御部１８は自車両の操舵機構を動かしたり、運転者の操舵力を補助するための助勢トルクを発生することができる。

自動運転制御部１０は、自動車の自動運転の制御を行うための電子制御ユニット（ＥＣＵ）であって、例えば日本政府や米国運輸省道路交通安全局 (NHTSA)が規定している自動化レベルのレベル２（ＬＶ２）やレベル３（ＬＶ３）の自動運転に対応する機能を搭載している。

レベル２では、車両の加速、操舵、制動のうち複数の操作をシステムが自動的に実施する。但し、レベル２では、運転者は常時、運転状況を監視して必要に応じて運転操作を実施する必要がある。

一方、レベル３では、車両の加速、操舵、制動の制御を全てシステムが実施するので、通常は運転者は運転の状況を監視するだけでよい。また、必ずしも運転者が状況を監視する必要はない。但し、レベル３の場合であっても、緊急時やシステムの精度が低下する時にシステムが要請したときは、この要請に運転者が応じる必要がある。つまり、運転の責任をシステムから運転者の手動操作にハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）して、レベル３からそれよりも自動化率の低いレベル２などに移行する必要がある。

自動運転制御部１０は、出力信号ＳＧ１６を利用してアクセル制御部１６に指示を与えることにより自車両の加速制御を行うことができる。また、自動運転制御部１０は、出力信号ＳＧ１７を利用してブレーキ制御部１７に指示を与えることにより自車両の制動制御を行うことができる。また、自動運転制御部１０は出力信号ＳＧ１８を利用して操舵制御部１８に指示を与えることにより、自車両の操舵制御を行うことができる。

また、自動運転制御部１０は車載カメラ１４の映像を解析することにより、走行レーン境界の各白線や自車両の左右方向の位置を把握して、左右方向の適切な自車両の位置を算出したり、前方の道路のカーブの状況などを把握できる。したがって、自動運転制御部１０は例えば自車両が道路上の走行レーンの中央位置を走行するように自動的に制御する機能ＬＫＡ（Lane Keeping Assist System）を実現できる。

また、自動運転制御部１０は車載カメラ１４の映像を解析した結果や、レーダ１５が検出した先行車両の位置や距離情報に基づいて、例えば先行車両と自車両との間の車間距離が安全な範囲内に維持されるように加速及び減速を自動的に実施することができる。つまり、ＡＣＣ（Adaptive Cruse Control System）を実現できる。

また、自動運転制御部１０は、事前に定めた目標地点、位置検出部１３が検出した現在位置、道路地図データベース１２の道路地図などに基づいて、自車両が走行すべき道路上の適切な走行経路を算出したり、この先の道路のカーブなどの変化を予測することができる。また、車載カメラ１４の実際の映像の解析結果を反映することにより、予測精度を上げることもできる。

また、自動運転制御部１０は、運転者のスイッチ操作等により発生する自動／手動切替指示ＳＧ０１を受け付けて、レベル３からそれよりも自動化率の低いレベル２などに移行するためのハンドオーバを実施することができる。

自動運転制御部１０は、レベル３の自動運転モードにおいては、実際の道路の状況や周辺の他車両などの状況に応じて、加速、減速、および操舵を適切に制御することができる。例えば、道路の形状などは地図データに基づき事前に把握できるので、道路上の急カーブの箇所では、安全な状態で運転できるように、その地点に進入する前に自車両を十分に減速し、走行レーンの形状に合わせて適切な操舵を行いながら走行レーンのほぼ中央を通るような経路で走行できるように、出力信号ＳＧ１６、ＳＧ１７、ＳＧ１８を制御する。

つまり、道路上の急カーブが近づいているような状況においては、自動運転制御部１０は自車両の自動運転に関する加速、減速、および操舵の適切な行動予定を事前に生成することができる。また、周辺の他車両などの状況の変化を反映してこの行動予定に適切な修正を加えることもできる。

本実施形態では、自動運転制御部１０は、上記のような行動予定を、行動予定情報ＳＧ１０として出力する。つまり、行動予定情報ＳＧ１０は、加速、減速、および操舵の行動予定に関する行動の種類、操作量の大きさ、該当する地点の位置情報、行動予定のタイミングなどを含んでいる。このような行動予定情報ＳＧ１０が情報出力制御部２０に入力される。

情報出力制御部２０は、自動運転時に必要な情報を運転者に対して提示するための制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。なお、図２に示した自動運転制御部１０と情報出力制御部２０とを一体化してもよい。

本実施形態の車載情報提示装置１００は、自動運転制御部１０内の一部の機能と、情報出力制御部２０と、表示出力デバイス２１、照明出力デバイス２２、音／音声出力デバイス２３、振動出力デバイス２４、および匂い出力デバイス２５の少なくとも１つにより構成される。

表示出力デバイス２１は、例えば車両に搭載されているメータユニットやセンターディスプレイのように、この車両を運転席で運転している乗員が容易に視認可能な位置に配置されている表示機器に相当する。

照明出力デバイス２２は、車両に搭載されている室内の各種照明機器に相当する。音／音声出力デバイス２３は、オーディオ装置などを含めた各種の聴覚出力機器に相当する。振動出力デバイス２４は、電気的な制御により機械振動を発生することが可能なデバイスである。運転者が運転中に触覚などとして振動を認識できるように、振動出力デバイス２４は運転席の着座部位や、ステアリングホイールに装着又は連結される。

匂い出力デバイス２５は、電気的な制御により車室内に特定の匂いを発生させることが可能なデバイスである。この匂い出力デバイス２５は、例えばカーエアコンの内部に装備され、芳香剤を噴霧したりその匂いを送風によって車室内の空間に広げることができる。

情報出力制御部２０は、例えば自動運転制御部１０から入力される行動予定情報ＳＧ１０に応じて、表示出力デバイス２１、照明出力デバイス２２、音／音声出力デバイス２３、振動出力デバイス２４、および匂い出力デバイス２５のいずれか１つを選択し、あるいは複数を組み合わせて必要な情報を運転者に対して提示することができる。必要に応じて様々な種類の出力デバイスを使い分けることにより、情報出力制御部２０は様々な種類の形態で情報を提示したり、情報提示の強度を調節することができる。

つまり、車載情報提示装置１００は、この自動運転システムの行動予定の情報、例えば目標速度に関する情報を、該当する行動予定地点に到達する前に、事前に運転者に知らせることができる。したがって、運転者は伝達された情報に基づき、システムの行動予定に対して余裕を持った状態で自動運転の状況を把握することができる。

例えば、図１に示した行動予定地点Ｐ１付近における自車両の減速や操舵の行動予定を、それよりも前の行動予定提示開始地点Ｐ２で、車載情報提示装置１００が運転者に提示することができる。運転者は、自分の考えている適切な行動予定と、システムの行動予定とが一致することを事前に認識することにより、不安を感じることなく自動運転の状況を見守ることができる。

＜車載システムの動作例＞
本発明を実施する場合の特徴的な車載システムの動作例を図３に示す。つまり、図２に示した自動運転制御部１０又は情報出力制御部２０が図３に示した「情報提示制御」を実施する。図３に示した動作について以下に説明する。

自車両が自動運転モード（レベル３）で走行している場合には、自動運転制御部１０又は情報出力制御部２０は、自動運転システムによって生成された最新の行動予定情報を逐次取得する（Ｓ１１、Ｓ１２）。

また、自動運転制御部１０又は情報出力制御部２０は、自車両の現在位置、車速、地図情報などに基づき、行動予定地点Ｐ１への到達所要時間Ｔｒを管理する（Ｓ１３）。また、自動運転制御部１０又は情報出力制御部２０は、行動予定提示開始地点Ｐ２と行動予定地点Ｐ１との間の距離又は時間差（例えば定数）と、到達所要時間Ｔｒとを比較することにより、自車両が行動予定提示開始地点Ｐ２に到達したか否かを識別する（Ｓ１４）。

自車両が行動予定提示開始地点Ｐ２に到達すると、情報出力制御部２０は該当する行動予定の種類が加速又は減速か否かをＳ１５で識別し、加速又は減速の場合はＳ１６を実行する。

ステップＳ１６では、情報出力制御部２０は、加速又は減速の行動予定を運転者に連想させる特別な表現形態を利用して、この行動予定の情報を運転者に対して提示する。例えば、後述するように、速度計文字板の照度分布、仮想指針表示などの手法を用いて自車両の加速又は減速の行動予定を運転者に連想させるように情報を提示する。

また、自車両が行動予定提示開始地点Ｐ２に到達すると、情報出力制御部２０は該当する行動予定の種類が操舵行動か否かをＳ１７で識別し、操舵行動の場合はＳ１８を実行する。

ステップＳ１８では、情報出力制御部２０は、操舵行動予定を運転者に連想させる特別な表現形態を利用して、この行動予定の情報を運転者に対して提示する。例えば、後述するように、予定操舵方向を照明の変化の方向などに反映する。

情報出力制御部２０は、Ｓ１６、Ｓ１８で情報提示した行動予定について、当該行動が完了したか否か（開始したか否かでもよい）をＳ１９で識別し、完了してなければＳ１６、又はＳ１８の情報提示を継続する。そして、当該行動が完了すると、Ｓ１６、Ｓ１８で実行した情報提示を終了して表示や照明を通常の状態に戻す（Ｓ２０）。

＜情報伝達の表現形態の具体例＞
＜アナログ速度計の部位を利用する場合＞
指針、文字板、および目盛りを有するアナログ速度計を用いて情報伝達する場合の表現形態の具体例を図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）にそれぞれ示す。

＜図４（ａ）の表現形態＞
図４（ａ）に示した表現形態では、アナログ速度計５０の文字板の背景を照明する照明の明るさの分布状態が特別な状態に制御されている。すなわち、文字板の領域の中が、指針５１の向きとほぼ一致する箇所を境界として、２つの領域に区分されており、指針５１が示す速度（図４（ａ）の例では８０［ｋｍ／ｈ］）よりも低い速度範囲の領域と、高い速度範囲の領域とで明るさが異なっている。

つまり、図４（ａ）に示した例では、指針５１が示す速度よりも低い速度範囲の領域が、高い速度範囲の領域よりも明るい状態になっているので、運転者は、これから車速を減速する行動が行われる予定であることを連想することができる。また、逆に、指針５１が示す速度よりも高い速度範囲の領域を、低い速度範囲の領域よりも明るい状態に制御することにより、運転者は、これから車速を加速する行動が行われる予定であることを連想することができる。

なお、２つの領域の明るさの違いを、行動予定における加減側の度合（加速度／減速度）に応じて自動的に調整してもよい。また、明るさの他に、照明の色相を制御してもよい。

＜図４（ｂ）の表現形態＞
一方、図４（ｂ）に示した表現形態では、アナログ速度計５０Ｂの文字板の指針５１の近傍に、指針５１が示す速度よりも低い速度に向かう方向に向いた矢印パターン５３が表示されている。

したがって、図４（ｂ）に示した例では、運転者は、これから車速を減速する行動が行われる予定であることを連想することができる。また、逆に、指針５１が示す速度よりも高い速度に向かう方向に向いた矢印パターン５３を表示すれば、運転者は、これから車速を加速する行動が行われる予定であることを連想することができる。

なお、図４（ｂ）に示した矢印パターン５３の表示の大きさや太さを、行動予定における加減側の度合（加速度／減速度）に応じて自動的に調整してもよい。また、矢印パターン５３の代わりに、指針５１自体の形状を変形して、矢印パターン５３と同じような状況を表現してもよい。

＜図４（ｃ）の表現形態＞
また、図４（ｃ）に示した表現形態では、アナログ速度計５０Ｃの文字板上に、指針５１とは目盛り５２上の異なる速度位置の予定速度を指し示す仮想指針５４が指針５１とは異なる色で指針５１と共に表示されている。

つまり、図４（ｃ）に示した例では、仮想指針５４が通常の指針５１よりも目盛り５２上の低い速度を指し示しているので、運転者は、これから車速を減速する行動が行われる予定であることを連想することができる。また、逆に、仮想指針５４が通常の指針５１よりも目盛り５２上の高い速度を指し示すように表示すれば、運転者は、これから車速を加速する行動が行われる予定であることを連想することができる。

なお、図４（ｃ）に示した仮想指針５４を、点滅などの特別な状態で表示してもよい。これにより、仮想指針５４の位置が、指針５１とは異なる行動予定を示していることを表現できる。

＜ステアリングホイールの部位を利用する場合＞
ステアリングホイールの部位を利用して情報伝達する場合の表現形態の具体例を図５に示す。

図５に示した例では、ステアリングホイール６０の円周に沿って、上部にＬＥＤエリア６０ａが形成されている。すなわち、多数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子が、円周に沿って円弧状に並べてステアリングホイール６０に埋め込んだ状態で配置されている。

そして、図５に示した例では、ＬＥＤエリア６０ａの各ＬＥＤの発光を情報出力制御部２０が制御することにより、発光領域移動方向６１を表現している。つまり、行動予定の操舵に対してステアリングホイール６０が回転する方向と同じ方向に向かって、発光位置が流れるように移動する状態に、情報出力制御部２０がＬＥＤエリア６０ａの各ＬＥＤ素子を順次に制御する。

つまり、図５に示した例では、発光領域移動方向６１が右方向の移動を表しているので、運転者は、これから右方向に操舵する行動が行われる予定であることを連想することができる。また、逆に、発光領域移動方向６１が左向きになるようにＬＥＤエリア６０ａを制御すれば、運転者は、これから左方向に操舵する行動が行われる予定であることを連想することができる。

＜速度計表示７１を利用する場合＞
速度計表示７１を用いて情報伝達する場合の表現形態の具体例を図６乃至図８に示す。
図６に示した例では、運転席の前方に配置されるメータパネル７０のディスプレイを利用して、画像描画により速度計表示７１を実現している。また、メータパネル７０上のパネル背景領域７２には、自車両パターン７３と、運転者の視点位置から視認できる自車両前方の道路等の情景と同等の画像パターンが遠近感を表現した状態で表示されている。また、このパネル背景領域７２は文字板領域７１ｄが透明な速度計表示７１と重ねた状態で表示されている。更に、パネル背景領域７２に表示されている画像パターン中の道路の無限遠点、すなわち動きの消失点（ＦＯＥ）と、速度計表示７１の文字板領域７１ｄの中心とがほぼ一致するように位置合わせしてある。

図６に示した速度計表示７１は、アナログ速度計と同じように円形に近い形状の文字板領域７１ｄと、この文字板領域７１ｄの円周に沿って配置された速度計目盛り部７１ａとを有している。また、この速度計表示７１は、指針相当ブロック群７１ｂおよび速度値表示部７１ｃを備えている。

図６に示した速度値表示部７１ｃは、現在の車速が「１００［ｋｍ／ｈ］」であることを数値および文字により表している。また、指針相当ブロック群７１ｂは５つのブロック状パターンにより構成されており、これらの各々のブロック状パターンの位置については、文字板領域７１ｄの円周方向が車速を表し、文字板領域７１ｄの外周から中心（表示されている道路の無限遠点と同じ）に向かう方向が時間軸を表している。なお、ブロック状パターンとは、図６に示すような長方形状（図６においては正確には扇状）のパターンに限られず、円形状、楕円形状、曲線と直線により構成される形状、多角形状あるいはこれらの組み合わせなど、所定の領域を有するパターンを意味する。

図６の例では、速度計目盛り部７１ａに最も近い（最も大きい）ブロック状パターンは現在の車速である速度計目盛り部７１ａの「１００［ｋｍ／ｈ］」の位置を一般的な指針と同じように指し示している。また、他のブロック状パターンは、それぞれ円周方向の位置が異なるので現在とは異なる車速を表している。つまり、現在よりも先の各時点において予想される自車両の車速が現在とは異なることを意味しており、図６の例では６０［ｋｍ／ｈ］まで減速する予定であることが分かる。

また、図６に示した例では、文字板領域７１ｄが速度計目盛り部７１ａの現在の車速（１００［ｋｍ／ｈ］）を境界として２つの領域に区分されている。そして、現在の車速よりも低い領域では文字板領域７１ｄが明るい状態で表示され、現在の車速よりも高い領域では文字板領域７１ｄが暗い状態で表示されている。つまり、図４（ａ）に示したアナログ速度計５０の場合と同等に、自車両の行動予定を明るさの違いに反映するように文字板領域７１ｄの表現形態が制御されている。

また、図６に示した例では、上記のように、指針相当ブロック群７１ｂが現在の車速だけでなく、時間の違いによる車速変化の予定も表している。つまり、自車両の進路の前方において、車速を現在よりも減速又は加速する行動予定があることを、指針相当ブロック群７１ｂを用いた指針の形状変化により表現している。そのため、運転者は減速や加速の行動予定があることを、文字板領域７１ｄ上に表示される指針相当ブロック群７１ｂの形状から直感的に瞬時に把握可能になる。また、行動予定により目標とされている速度も把握できる。

図７は、図６から所定時間経過後を示している。減速に伴い、速度計目盛り部７１ａに最も近い１番目のブロック状パターンは、現在の車速よりも高い領域の表示が消灯していく。同時に、当該ブロック状パターンよりも文字板領域７１ｄの中心側にある２番目のブロック状パターンが、速度計目盛り部７１ａの方向、即ち外周方向に拡大される。

図８は、図７から更に所定時間経過している。２番目のブロック状パターンは既に消灯している。また、３番目のブロック状パターンは、速度計目盛り部７１ａの方向に拡大され、現在の車速よりも高い領域の表示が消灯している。更に減速すると、指針相当ブロック群７１ｂのうち最も外側に表示されているブロック状パターンが、現在の車速よりも高い領域で消灯していき、当該ブロック状パターンより１つ内側に位置するブロック状パターンが外周方向に拡大される。

なお、指針相当ブロック群７１ｂの各ブロック状パターンは、速度計目盛り部７１ａに近い周辺位置から速度計の中心および表示されている道路の無限遠点に向かうような形態で順番に表示されるようにしてもよい。つまり、自車両の進行方向に向かって、流れるように指針相当ブロック群７１ｂが表示されてもよい。

＜自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置の利点＞
例えば、車載情報提示装置１００が図３に示した手順で制御を実施することにより、例えば図１に示した行動予定地点Ｐ１におけるシステムの行動予定を、それよりも手前の行動予定提示開始地点Ｐ２で運転者に伝達することができる。したがって、運転者が考えている行動予定と、システムの行動予定とが一致することを運転者が事前に確認することにより、運転者は不安を感じることなくシステムの自動運転行動を見守ることができる。

しかも、メッセージの出力のような明示的な表現とは異なり、弱い間接的な表現で情報を伝達するので、運転者が煩わしさを感じることがなくなる。すなわち、例えば図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図５、図６に示すような表現形態の場合には、運転者はシステムの行動予定を直感的に瞬時に把握できるので、必要以上の刺激を受けることがない。

例えば、運転者が運転とは無関係な動画を鑑賞しているような状態であっても、例えば図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図５、図６に示すような表現形態であれば、運転者はシステムの行動予定に気づく程度の感覚でこの情報を受け止めることができるので、安心して動画の鑑賞を継続することができる。したがって、情報の提示により自動運転の快適さを損なうことがない。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る自動運転時情報伝達方法および車載情報提示装置の特徴をそれぞれ以下［１］〜［７］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 自車両の進行方向の前方および周辺の状況を認識し、前記認識の結果に基づいて前記自車両の運転に関する行動予定を生成する自動運転制御部を搭載した自動運転車両上で、前記自動運転車両の運転者に対し前記行動予定に相当する情報を提示する自動運転時情報伝達方法であって、
前記自動運転制御部が前記行動予定を生成した場合に、前記行動予定が実行される時点（行動予定地点Ｐ１に相当）に対して余裕のあるタイミング（行動予定提示開始地点Ｐ２に相当）で、
前記運転者が視認可能な表示デバイス、又は照明デバイスを制御し、前記行動予定の目標速度に関する情報を、表示又は照明の領域、方向、移動の少なくとも１つにより間接的に表現する（図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５参照）、
ことを特徴とする自動運転時情報伝達方法。

［２］ 前記自車両の速度計（アナログ速度計５０、５０Ｂ、５０Ｃ）の背景領域を指針（５１）の近傍を境界として少なくとも２つの背景領域に分割し、前記２つの背景領域の表示又は照明の違いにより、前記行動予定を間接的に表現する（図４（ａ）参照）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の自動運転時情報伝達方法。

［３］ 前記自車両の速度計の指針（５１）の近傍に、前記行動予定に対応する速度変化を表現する矢印パターン（５３）又は仮想指針パターン（仮想指針５４）を表示する（図４（ｂ）、図４（ｃ）参照）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の自動運転時情報伝達方法。

［４］ 前記自車両の速度計に、複数のブロック状パターン（指針相当ブロック群７１ｂ）を表示し、
各前記ブロック状パターンの位置は、前記速度計の外周から中心に向かう方向が時間軸を、円周方向が速度をそれぞれ表し、
複数の前記ブロック状パターンのうち、前記外周に最も近いブロック状パターンは前記円周方向において現在の速度を表す位置に配置され、前記中心に近い前記ブロック状パターンほど前記円周方向において前記行動予定の目標速度を表す位置に近づくよう配置される（図６〜図８参照）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の自動運転時情報伝達方法。

［５］ 前記自車両のステアリングホイール（６０）上又はその近傍に、前記行動予定に対応する操舵の方向に移動する表示又は照明を出力する（図５参照）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の自動運転時情報伝達方法。

［６］ 自車両の自動運転のために、自車両の進行方向の前方および周辺の状況を認識し、前記認識の結果に基づいて前記自車両の運転に関する行動予定を生成する自動運転制御部（１０）を搭載した自動運転車両上で、前記自動運転車両の運転者に対し前記行動予定に相当する情報を提示するために利用される車載情報提示装置（１００）であって、
前記行動予定に関連する情報を出力する情報出力制御部（２０）を備え、
前記情報出力制御部は、
前記自動運転制御部が前記行動予定を新たに生成した場合に、前記行動予定が実行される時点に対して余裕のあるタイミングで、前記運転者が視認可能な表示デバイス、又は照明デバイスを制御し、前記行動予定の目標速度に関する情報を、表示又は照明の領域、方向、移動の少なくとも１つにより間接的に表現する、
ことを特徴とする車載情報提示装置。

［７］ 前記情報出力制御部は、前記自車両の速度計に、複数のブロック状パターン（指針相当ブロック群７１ｂ）を表示し、
各前記ブロック状パターンの位置は、前記速度計の外周から中心に向かう方向が時間軸を、円周方向が速度をそれぞれ表し、
複数の前記ブロック状パターンのうち、前記外周に最も近いブロック状パターンは前記円周方向において現在の速度を表す位置に配置され、前記中心に近い前記ブロック状パターンほど前記円周方向において前記行動予定の目標速度を表す位置に近づくよう配置される（図６〜図８参照）、
ことを特徴とする上記［６］に記載の車載情報提示装置。

１０ 自動運転制御部
１２ 道路地図データベース
１３ 位置検出部
１４ 車載カメラ
１５ レーダ
１６ アクセル制御部
１７ ブレーキ制御部
１８ 操舵制御部
２０ 情報出力制御部
２１ 表示出力デバイス
２２ 照明出力デバイス
２３ 音／音声出力デバイス
２４ 振動出力デバイス
２５ 匂い出力デバイス
４１ 道路
４１ａ 急カーブ地点
４２ 自車両
４３ 余裕分の距離
５０，５０Ｂ，５０Ｃ アナログ速度計
５１ 指針
５２ 目盛り
５３ 矢印パターン
５４ 仮想指針
６０ ステアリングホイール
６０ａ ＬＥＤエリア
６１ 発光領域移動方向
７０ メータパネル
７１ 速度計表示
７１ａ 速度計目盛り部
７１ｂ 指針相当ブロック群
７１ｃ 速度値表示部
７１ｄ 文字板領域
７２ パネル背景領域
７３ 自車両パターン
１００ 車載情報提示装置
Ｐ１ 行動予定地点
Ｐ２ 行動予定提示開始地点
ＳＧ０１ 自動／手動切替指示
ＳＧ１０ 行動予定情報
ＳＧ１２，ＳＧ１３，ＳＧ１４，ＳＧ１５ 入力情報
ＳＧ１６，ＳＧ１７，ＳＧ１８ 出力信号
ＳＧ２１，ＳＧ２２，ＳＧ２３，ＳＧ２４，ＳＧ２５ 出力信号

Claims (7)

1. 自車両の進行方向の前方および周辺の状況を認識し、前記認識の結果に基づいて前記自車両の運転に関する行動予定を生成する自動運転制御部を搭載した自動運転車両上で、前記自動運転車両の運転者に対し前記行動予定に相当する情報を提示する自動運転時情報伝達方法であって、
   前記自動運転制御部が前記行動予定を新たに生成した場合に、前記行動予定が実行される時点に対して余裕のあるタイミングで、
   前記運転者が視認可能な表示デバイス、又は照明デバイスを制御し、前記行動予定の目標速度に関する情報を、表示又は照明の領域、方向、移動の少なくとも１つにより間接的に表現する、
   ことを特徴とする自動運転時情報伝達方法。
2. 前記自車両の速度計の背景領域を指針の近傍を境界として少なくとも２つの背景領域に分割し、前記２つの背景領域の表示又は照明の違いにより、前記行動予定を間接的に表現する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転時情報伝達方法。
3. 前記自車両の速度計の指針の近傍に、前記行動予定に対応する速度変化を表現する矢印パターン又は仮想指針パターンを表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転時情報伝達方法。
4. 前記自車両の速度計に、複数のブロック状パターンを表示し、
   各前記ブロック状パターンの位置は、前記速度計の外周から中心に向かう方向が時間軸を、円周方向が速度をそれぞれ表し、
   複数の前記ブロック状パターンのうち、前記外周に最も近いブロック状パターンは前記円周方向において現在の速度を表す位置に配置され、前記中心に近い前記ブロック状パターンほど前記円周方向において前記行動予定の目標速度を表す位置に近づくよう配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転時情報伝達方法。
5. 前記自車両のステアリングホイール上又はその近傍に、前記行動予定に対応する操舵の方向に移動する表示又は照明を出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転時情報伝達方法。
6. 自車両の進行方向の前方および周辺の状況を認識し、前記認識の結果に基づいて前記自車両の運転に関する行動予定を生成する自動運転制御部を搭載した自動運転車両上で、前記自動運転車両の運転者に対し前記行動予定に相当する情報を提示する車載情報提示装置であって、
   前記行動予定に関連する情報を出力する情報出力制御部を備え、
   前記情報出力制御部は、
   前記自動運転制御部が前記行動予定を新たに生成した場合に、前記行動予定が実行される時点に対して余裕のあるタイミングで、前記運転者が視認可能な表示デバイス、又は照明デバイスを制御し、前記行動予定の目標速度に関する情報を、表示又は照明の領域、方向、移動の少なくとも１つにより間接的に表現する、
   ことを特徴とする車載情報提示装置。
7. 前記情報出力制御部は、前記自車両の速度計に、複数のブロック状パターンを表示し、
   各前記ブロック状パターンの位置は、前記速度計の外周から中心に向かう方向が時間軸を、円周方向が速度をそれぞれ表し、
   複数の前記ブロック状パターンのうち、前記外周に最も近いブロック状パターンは前記円周方向において現在の速度を表す位置に配置され、前記中心に近い前記ブロック状パターンほど前記円周方向において前記行動予定の目標速度を表す位置に近づくよう配置される、
   ことを特徴とする請求項６に記載の車載情報提示装置。