JP2020142709A - 車両の情報提供装置、車両の情報提供方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両のドライバの運転の熟練度に応じて、ドライバへの情報の提供を制御する。【解決手段】車両のドライバの運転の熟練度を判定する熟練度判定部４０２と、ドライバが車両を運転する際の運転負荷を判定する運転負荷判定部４０４と、熟練度と運転負荷に基づいて、ドライバに対する情報の提供を制御する情報提供制御部４０６と、を備える、車両の情報提供装置が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の情報提供装置、車両の情報提供方法及びプログラムに関する。

従来、例えば下記の特許文献１には、運転者の技能レベルに応じたアドバイスを警報装置に表示することが記載されている。

特開２００３−９９８９７号公報

近時においては、例えばナビゲーション装置などのように、車両からドライバへ情報を提供することが一般的になりつつある。一方で、車両のドライバに過度に情報を提供すると、ドライバの運転に支障が生じる場合がある。特に、車両のドライバの運転の熟練度が高くない場合は、ドライバに情報を与えることで運転に集中ができなくなり、却って運転を阻害する可能性も生じる。しかしながら、上記特許文献１では、ドライバの熟練度に応じた、ドライバへの情報提供による影響は何ら考慮されていなかった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両のドライバの運転の熟練度に応じて、ドライバへの情報の提供を制御することが可能な、新規かつ改良された車両の情報提供装置、車両の情報提供方法及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両のドライバの運転の熟練度を判定する熟練度判定部と、前記ドライバが前記車両を運転する際の運転負荷を判定する運転負荷判定部と、前記熟練度と前記運転負荷に基づいて、前記ドライバに対する情報の提供を制御する情報提供制御部と、を備える、車両の情報提供装置が提供される。

前記情報提供制御部は、前記ドライバの前記熟練度が所定の閾値に基づいて低いと判定され、且つ前記運転負荷が予め定められた高い場面に相当すると判定された場合に、前記ドライバに対する前記情報の提供量を抑制するものであっても良い。なお、情報の提供量の抑制には、情報の種類を抑制することが含まれる。また、情報の提供量の抑制には、電話による情報の提供、ナビゲーションによる情報の提供、または緊急度の低い警報の情報などを制限することが含まれる。

また、前記情報提供制御部は、前記運転負荷が高い状況が経過した後に、前記ドライバに対して前記情報を提供するものであっても良い。

また、前記情報提供制御部は、前記運転負荷が高い状況が到来する前に、前記ドライバに対して前記情報を提供するものであっても良い。

また、前記運転負荷が高い状況は、前記車両がカーブを走行している状況であっても良い。

また、前記情報の緊急度を判定する緊急度判定部を備え、前記情報提供制御部は、前記緊急度が低い場合に、前記ドライバに対する前記情報の提供を制御するものであっても良い。

また、前記熟練度判定部は、前記車両がカーブ走行中に検出される操舵角に基づいて、前記熟練度を判定するものであっても良い。

また、前記熟練度判定部は、前記車両が直線路を走行中に検出される横加速度に基づいて、前記熟練度を判定するものであっても良い。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のドライバの運転の熟練度を判定するステップと、前記ドライバが前記車両を運転する際の運転負荷を判定するステップと、前記熟練度と前記運転負荷に基づいて、前記ドライバに対する情報の提供を制御するステップと、を備える、車両の情報提供方法が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のドライバの運転の熟練度を判定する手段、前記ドライバが前記車両を運転する際の運転負荷を判定する手段、前記熟練度と前記運転負荷に基づいて、前記ドライバに対する情報の提供を制御する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。

本発明によれば、車両のドライバの運転の熟練度に応じて、ドライバへの情報の提供を制御することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車両システムの構成を示す模式図である。 車両のドライバが熟練者であるかを判定する処理を示すフローチャートである。 車両のドライバが熟練者であるかを判定する処理を示すフローチャートである。 ステップＳ１６でヨーレートが最大値（ピーク値）となるタイミングの前後Ｚ秒間の操舵角を示す特性図である。 Ｚ秒間の操舵角速度の分布から求まる、熟練者と非熟練者の標準偏差を示す特性図である。 ドライバの運転負荷が高い場面での情報提供量を抑制する処理を示すフローチャートである。 ドライバの運転負荷が高い場面の例を示す模式図である。 カーブ走行中の情報提供量を抑制するため、カーブ走行後に情報提供する処理を示すフローチャートである。 カーブ走行中の情報提供量を抑制するため、カーブ走行前に情報提供する処理を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両システム１０００の構成を示す模式図である。車両システム１０００は、基本的には自動車などの車両に構成されるシステムである。図１に示すように、車両システム１０００は、車外センサ１００、車両センサ２００、操舵角センサ３００、制御装置４００、車内表示装置５００、車外表示装置６００、ナビゲーション装置７００、通信装置８００、スピーカ９００を有して構成されている。

車外センサ１００は、ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ等から構成され、自車両周辺の人や車両などの位置、速度を測定する。車外センサ１００がステレオカメラから構成される場合、ステレオカメラは、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を有する左右１対のカメラを有して構成され、車両外の外部環境を撮像し、撮像した画像情報を制御装置４００へ送る。一例として、ステレオカメラは、色情報を取得可能なカラーカメラから構成され、車両のフロントガラスの上部に設置される。

車両センサ２００は、車両の速度、加速度、角速度、ヨーレートなど、車両内のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で通信されている情報を取得する。なお、これらの情報は、各種センサから取得することができる。操舵角センサ３００は、ステアリングホイールに装着され、ステアリングホイールの操舵角を検出する。

制御装置４００は、車両のドライバの運転の熟練度に基づいて、ドライバへの情報の提供を制御する。特に、制御装置４００は、ドライバの運転負荷に基づいて、運転負荷が高い場面でのドライバへの情報提供を抑制する。また、制御装置４００は、緊急度の低い情報について、ドライバへの情報提供を抑制する。このため、制御装置４００は、熟練度判定部４０２、運転負荷判定部４０４、情報提供制御部４０６、緊急度判定部４０８、ドライバ認証部４１０、を有している。熟練度判定部４０２は、車両のドライバの運転の熟練度を判定する。運転負荷判定部４０４は、ドライバが車両を運転する際の運転負荷を判定する。情報提供制御部４０６は、熟練度と運転負荷に基づいて、ドライバに対する情報の提供を制御し、車内表示装置５００、またはスピーカ９００による情報の提供を制御する。緊急度判定部４０８は、ドライバに提供する情報の緊急度を判定する。ドライバ認証部４１０は、車両を運転するドライバの認証を行う。なお、認証方法の一例として、ドライバの顔、指紋を認証する方法が挙げられるが、認証方法としては様々な手法を用いることができる。なお、制御装置４００の各構成要素は、回路（ハードウェア）、またはＣＰＵなどの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）によって構成されることができる。

車内表示装置５００は、例えば車内のダッシュパネル、メータ周り等に表示を行う装置である。車外表示装置６００は、車両外部に向けて表示を行う装置である。なお、車外表示装置６００は、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ−ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置から構成されていても良い。ＨＵＤ（Ｈｅａｄ−ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置は、人間の視野に直接情報を映し出す表示装置であって、自動車のフロントガラスやリアガラスなどのガラス上に虚像や実像を表示する。

通信装置８００は、車両外部と通信を行い、渋滞情報、道路情報などの各種情報を受信する。ナビゲーション装置７００は、地図情報に基づいて、現在地から目的地までの経路を検索する。このため、ナビゲーション装置７００は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等により車両の現在位置を取得することができる。また、ナビゲーション装置７００は現在地まで車両が走行してきた経路を記憶している。

図２及び図３は、車両のドライバが熟練者であるかを判定する処理を示すフローチャートである。図２及び図３の処理は、制御装置４００により所定の周期毎に行われ、主に熟練度判定部４０２によって行われる。図２は、カーブ走行区間に基づいて、ドライバの熟練度を判定する処理を示している。なお、カーブは単一のカーブであっても良いし、複数のカーブを平均しても良い。

先ず、ステップＳ１０では、車両センサ２００が検出した車両のヨーレートに基づいて、車両がカーブを走行したか否かを判定する。具体的に、ステップＳ１０では、ヨーレートが第１のしきい値Ｘ１よりも大きく、第２のしきい値Ｘ２よりも小さい場合は、車両がカーブを走行したと判定する。車両がカーブを走行した場合はステップＳ１２へ進み、車両がカーブを走行していない場合は、処理を終了する。

ステップＳ１２では、車両がカーブを走行している時間ｔ１が一定時間継続したか否かを判定する。具体的に、ステップＳ１２では、車両がカーブを走行している時間ｔ１がしきい値Ｙを超えているか否かを判定し、車両がカーブを走行している時間ｔ１がしきい値Ｙを超えている場合は、車両がカーブを走行している時間ｔ１が一定時間継続したと判定し、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、車内センサ２００が検出した車両のヨーレートに基づいて、車両がカーブを走行している時間ｔ１の中で、ヨーレートが最大値（ピーク値）となるタイミングの前後Ｚ秒間の操舵角を取得する。次のステップＳ１８では、Ｚ秒間における操舵角速度αまたは操舵角加速度βを算出する。次のステップＳ２０では、操舵角速度αまたは操舵角加速度βの標準偏差σを算出する。

次のステップＳ２２では、標準偏差σの値が所定のしきい値Ｔよりも大きいか否かを判定し、標準偏差σが所定のしきい値Ｔよりも大きい場合はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４へ進んだ場合は、操舵角速度αまたは操舵角加速度βのバラツキが比較的大きいため、操舵が不安定であると考えられる。従って、ステップＳ２４では、車両のドライバが非熟練者であると判定する。ステップＳ２４の後は処理を終了する。

一方、ステップＳ２２で標準偏差σの値が所定のしきい値Ｔ以下の場合は、ステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６へ進んだ場合は、操舵角速度αまたは操舵角加速度βのバラツキが比較的小さいため、操舵が安定していると考えられる。従って、ステップＳ２６では、車両のドライバが熟練者であると判定する。ステップＳ２６の後は処理を終了する。

図４Ａは、ステップＳ１６でヨーレートが最大値（ピーク値）となるタイミングの前後Ｚ秒間の操舵角を示す特性図である。また、図４Ｂは、Ｚ秒間の操舵角速度の分布から求まる、熟練者と非熟練者の標準偏差を示す特性図である。図４Ｂに示すように、熟練者の方が非熟練者よりも操舵角速度の分布が狭くなり、標準偏差の値が大きくなる。

図３は、直線走行区間に基づいて、ドライバの熟練度を判定する処理を示している。この処理では、直線でのふらつきを横加速度の標準偏差から評価し、熟練度を判定する。先ず、ステップＳ３０では、車両センサ２００が検出した車両のヨーレートに基づいて、車両が直線を走行したか否かを判定する。具体的に、ステップＳ３０では、ヨーレートが所定のしきい値Ｘよりも小さい場合は、車両が直線を走行したと判定する。車両が直線を走行した場合はステップＳ３２へ進み、車両が直線を走行していない場合は、処理を終了する。

ステップＳ３２では、車両が直線を走行している時間ｔ１が一定時間継続したか否かを判定する。具体的に、ステップＳ３２では、車両が直線を走行している時間ｔ１がしきい値Ｙを超えているか否かを判定し、車両が直線を走行している時間ｔ１がしきい値Ｙを超えている場合は、車両が直線を走行している時間ｔ１が一定時間継続したと判定し、ステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３６では、車両センサ２００が取得した車両の横加速度に基づいて、車両が直線を走行している時間ｔ１の中で、直線走行区間の横加速度を取得する。次のステップＳ３８では、ステップＳ３６で取得した横加速度の標準偏差γを算出する。

次のステップＳ４０では、標準偏差γの値が所定のしきい値Ｓよりも大きいか否かを判定し、標準偏差γが所定のしきい値Ｓよりも大きい場合はステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２へ進んだ場合は、横加速度のバラツキが比較的大きいため、車両挙動が不安定であると考えられる。従って、ステップＳ４２では、車両のドライバが非熟練者であると判定する。ステップＳ４２の後は処理を終了する。

一方、ステップＳ４０で標準偏差γの値が所定のしきい値Ｓ以下の場合は、ステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４へ進んだ場合は、横加速度のバラツキが比較的小さいため、車両挙動が安定していると考えられる。従って、ステップＳ４４では、車両のドライバが熟練者であると判定する。ステップＳ４４の後は処理を終了する。

熟練度判定部４０２は、予め熟練度が判明しているドライバについては、ドライバ認証部４１０による認証の結果に基づいて熟練度を判定しても良い。例えば、過去に非熟練者として判定したドライバＡが車両を運転する場合に、ドライバ認証部４１０によってドライバＡであることが認証されると、図２、図３に示した処理を行うことなく、ドライバＡを非熟練者と判定することができる。

また、ドライバの熟練度の判定方法として、図２及び図３に示した方法以外の方法を用いても良い。例えば、加減速の滑らかさをアクセル開度変化率の標準偏差から評価し、ドライバの熟練度を判定しても良い。また、直線でのふらつきを、ＧＰＳまたは白線検知などから得られる走行軌跡に基づいて評価し、ドライバの熟練度を判定しても良い。また、走行軌跡以外にも、操舵角速度の周波数解析結果、操舵角速度の絶対値が所定値を超えた時間（または回数）、ヨーレートの標準偏差、車線逸脱回数などをしきい値で評価しても良い。更に、車間の取り方を衝突余裕時間の標準偏差から評価し、ドライバの熟練度を評価しても良い。

以上のような車両のドライバの熟練度の判定に基づいて、本実施形態では、ドライバの熟練度に応じてドライバへの情報提供を制御する。特に、本実施形態では、ドライバが非熟練者である場合に、ドライバへの情報の提供を抑制することで、ドライバが安心して運転に集中できるようにする。図５は、ドライバの運転負荷が高い場面での情報提供量を抑制する処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ５０では、ドライバが非熟練者であるか否かを判定し、ドライバが非熟練者である場合はステップＳ５２へ進む。

ステップＳ５２では、運転負荷判定部４０４が、ドライバの運転負荷が高い場面か否かを判定する。ステップＳ５２の判定は、例えば、ナビゲーション装置７００から得られるナビゲーション情報、通信装置８００が外部から取得した道路情報等に基づいて行われる。図６は、ドライバの運転負荷が高い場面の例を示す模式図である。図６に示すように、ナビゲーション情報から、交差点付近、高速道路の合流付近、カーブ区間、狭路に自車位置がある場合は、ドライバの運転負荷が高い場面と判定する。より具体的には、図６に示すように、交差点から距離Ｌ１だけ手前の地点から交差点までを交差点付近と判断し、運転負荷が高い場面と判定する。また、合流地点から距離Ｌ_２だけ手前の地点から合流地点までを合流地点付近と判定し、運転負荷が高い場面と判定する。また、曲率半径Ｒｃ以上の道路をカーブと判定し、運転負荷が高い場面と判定する。また、道幅がＷｃ以下の道路を狭路と判定し、運転負荷が高い場面と判定する。運転負荷判定部４０４は、ナビゲーション装置７００から得られるこれらの情報に基づいて、運転負荷が高い場面か否かを判定する。

ステップＳ５２でドライバの運転負荷が高い場面と判定された場合は、ステップＳ５４へ進む。ステップＳ５４では、緊急度判定部４０８が、通信装置８００により緊急度の低い情報を受信したか否かを判定する。緊急度の低い情報として、交通情報、ナビゲーション情報、緊急度の低い警報などが該当する。ステップＳ５４で緊急度の低い情報を受信したと判定した場合は、ステップＳ５６へ進む。ステップＳ５６では、情報提供制御部４０６が、ドライバの運転負荷が高い場面を脱した後に、ステップＳ５４で受信した情報をドライバに提供する。ドライバへの情報の提供は、主として、車内表示装置５００への表示、スピーカ９００から発する音声によって行われる。

図７は、カーブ走行中の情報提供量を抑制するため、カーブ走行後に情報提供する処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ６０では、ドライバが非熟練者であるか否かを判定し、ドライバが非熟練者である場合はステップＳ６２へ進む。ステップＳ６２では、車両がカーブを走行中か否かを判定する。車両がカーブを走行中か否かの判定は、図２のステップＳ１０と同様に行うことができる。

ステップＳ６２で車両がカーブを走行中と判定された場合は、ステップＳ６４へ進む。ステップＳ６４では、カーブを走行中に通信装置８００により交通情報を受信したか否かを判定し、交通情報を受信した場合はステップＳ６６へ進む。ステップＳ６６では、情報提供制御部４０６がドライバへの情報の提供を制御し、車両がカーブを走行した後にドライバへ情報を提供させる。ドライバへの情報の提供は、主として、車内表示装置５００への表示、スピーカ９００から発する音声によって行われる。なお、交通情報以外にも、電話の通話から得られる情報、ナビゲーション情報、緊急度の低い警報などについて、カーブ走行中にドライバに提供することを制限しても良い。

図８は、カーブ走行中の情報提供量を抑制するため、カーブ走行前に情報提供する処理を示すフローチャートである。図８の処理は、例えば、カーブ走行後すぐに左折（または右折）するルートをナビゲーション装置７００が設定している場合に相当する。通常は左折（または右折）地点から一定の距離だけ手前の位置で情報提供を行うが、カーブ走行前に左折（または右折）することを事前に情報提供しておくことで、カーブ走行中の情報提供量を抑制し、ドライバは余裕をもって左折（または右折）を行うことができる。

先ず、ステップＳ７０では、ドライバが非熟練者であるか否かを判定し、ドライバが非熟練者である場合はステップＳ７２へ進む。ステップＳ７２では、カーブ走行中にドライバに提供する情報があるか否かを判定し、カーブ走行中にドライバに提供する情報がある場合は、ステップＳ７４へ進む。ステップＳ７４では、情報提供制御部４０６がドライバへの情報の提供を制御し、カーブ走行前にドライバへ情報の提供を行う。

以上説明したように本実施形態によれば、ドライバの運転の熟練度に応じて、ドライバへの情報の提供を制御するようにしたため、情報の提供によりドライバの運転に支障が生じてしまうことを抑制することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

４００ 制御装置
４０２ 熟練度判定部
４０４ 運転負荷判定部
４０６ 情報提供制御部
４０８ 緊急度判定部

Claims (10)

1. 車両のドライバの運転の熟練度を判定する熟練度判定部と、
   前記ドライバが前記車両を運転する際の運転負荷を判定する運転負荷判定部と、
   前記熟練度と前記運転負荷に基づいて、前記ドライバに対する情報の提供を制御する情報提供制御部と、
   を備えることを特徴とする、車両の情報提供装置。
2. 前記情報提供制御部は、前記ドライバの前記熟練度が所定の閾値に基づいて低いと判定され、且つ前記運転負荷が予め定められた高い場面に相当すると判定された場合に、前記ドライバに対する前記情報の提供量を抑制することを特徴とする、請求項１に記載の車両の情報提供装置。
3. 前記情報提供制御部は、前記運転負荷が高い状況が経過した後に、前記ドライバに対して前記情報を提供することを特徴とする、請求項２に記載の車両の情報提供装置。
4. 前記情報提供制御部は、前記運転負荷が高い状況が到来する前に、前記ドライバに対して前記情報を提供することを特徴とする、請求項２に記載の車両の情報提供装置。
5. 前記運転負荷が高い状況は、前記車両がカーブを走行している状況であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の車両の情報提供装置。
6. 前記情報の緊急度を判定する緊急度判定部を備え、
   前記情報提供制御部は、前記緊急度が低い場合に、前記ドライバに対する前記情報の提供を抑制することを特徴とする、請求項２に記載の車両の情報提供装置。
7. 前記熟練度判定部は、前記車両がカーブを走行中に検出される操舵角に基づいて、前記熟練度を判定することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の情報提供装置。
8. 前記熟練度判定部は、前記車両が直線路を走行中に検出される横加速度に基づいて、前記熟練度を判定することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の情報提供装置。
9. 車両のドライバの運転の熟練度を判定するステップと、
   前記ドライバが前記車両を運転する際の運転負荷を判定するステップと、
   前記熟練度と前記運転負荷に基づいて、前記ドライバに対する情報の提供を制御するステップと、
   を備えることを特徴とする、車両の情報提供方法。
10. 車両のドライバの運転の熟練度を判定する手段、
    前記ドライバが前記車両を運転する際の運転負荷を判定する手段、
    前記熟練度と前記運転負荷に基づいて、前記ドライバに対する情報の提供を制御する手段、
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
    

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