JP2021054355A - 車載インターフェース装置および自動車 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転手が、車両側からの問い合わせに対して確実かつ正確に応答できる車載インターフェース装置を提供する。【解決手段】自律走行車両に搭載されるインターフェース装置10は、ステアリングホイール28に設けられた右操作SW15Rおよび左操作SW15Lと、ステアリングホイール28よりも前方に配置される表示デバイス18と、表示デバイス18を制御するI/Fコントローラ12であって、前記自律走行に関して運転手の意向確認が必要な場合に、表示デバイス18に意向確認画像64を表示させるI/Fコントローラ12と、を備え、意向確認画像64は、問い合わせ画像66と、問い合わせ画像66の左右中心より右側に表示され、右操作SW15Rで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像68Rと、問い合わせ画像66の左右中心より左側に表示され、左操作SW15Lで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像68Lと、を含む。【選択図】図5

Description

本明細書では、少なくとも操舵および加減速を車両側で制御して走行する自律走行が可能な自動車に搭載される車載インターフェース装置、および、当該車載インターフェース装置を有した自動車を開示する。
近年、少なくとも、車両の操舵および加減速を車両側で制御して走行する自動車が知られている。かかる自動車としては、全ての動的運転タスクを車両側で実行する自動運転車両の他、車両の操舵および加減速を車両側で実行する高度運転支援車両がある。以下では、自動運転車両および高度運転支援車両をまとめて、「自律走行車両」と呼ぶ。
こうした自律走行車両では、自律走行中であっても、運転手の意向確認が必要な場合がある。例えば、先行車に追従して自律走行している際に、先行車の走行速度が、予め設定された速度よりも遅い場合、自律走行車両は、運転手に対して、当該先行車の追い越しの要否を確認する必要がある。こうした車両からの意向確認に応答するための車載インターフェース装置が従来から提案されている。
例えば、特許文献1には、自動運転についての制御内容を運転者に通知する通知出力部と、通知に対する運転者の応答を受け付ける応答受付部と、を有した車載インターフェース装置が開示されている。このインターフェース装置では、二色のLEDの点灯状態を切り替えることで、制御内容を運転者に通知する。また、ステアリングホイールに設けられた二つのパドルシフトスイッチを操作することで、「発進、走行の承認」、および「走行を否認し、停止する」といった運転手の意思を車両側に入力できる。
特開2019−77427号公報
しかし、特許文献1では、制御状態をLEDの点灯状態で通知しているに過ぎない。したがって、運転手が、通知内容を理解するためには、予め、LEDの点灯状態と制御状態との対応関係を学習しておかなければならない。また、運転手は、自身の意思を車両側に通知するために操作すべき操作子も学習しておかなければならない。つまり、特許文献1に記載のインターフェース装置では、運転手は、事前に操作方法を学習しなければならず、学習が不足している場合、車両からの問い合わせに対して、運転手が適正に応答できないおそれがあった。
そこで、本明細書では、運転手が、車両側からの問い合わせに対して確実かつ正確に応答できる車載インターフェース装置、および、当該インターフェース装置を搭載した自動車を開示する。
本明細書で開示する車載インターフェース装置は、少なくとも操舵および加減速を車両側で制御して走行する自律走行が可能な自動車に搭載される車載インターフェース装置であって、ステアリングホイールに設けられ、車室内から車両前方を見たとき、車幅方向において前記ステアリングホイールの中央より右側に配置される右操作スイッチと、前記ステアリングホイールの前記中央より左側に配置される左操作スイッチと、前記ステアリングホイールよりも前方に配置される1以上の表示デバイスと、前記1以上の表示デバイスを制御するインターフェースコントローラであって、前記自律走行に関して運転手の意向確認が必要な場合に、前記表示デバイスに意向確認画像を表示させるよう構成されたインターフェースコントローラと、を備え、前記意向確認画像は、前記運転手への二者択一形式の問い合わせ内容を示す問い合わせ画像と、前記問い合わせ画像の左右中心より右側に表示され、前記右操作スイッチで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像と、前記問い合わせ画像の左右中心より左側に表示され、前記左操作スイッチで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像と、を含む、ことを特徴とする。
運転手の意向確認が必要な場合に、問い合わせ画像の左右中心を基準として、右操作スイッチで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像を右側に、左操作スイッチで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像を左側に、それぞれ表示することで、各操作スイッチと選択肢との対応関係が直感的に理解できる。結果として、運転手が、車両側からの問い合わせに対して確実かつ正確に応答できる。
この場合、前記問い合わせ画像、前記右ガイド画像、および、前記左ガイド画像は、それぞれ、対応する前記問い合わせ内容および前記選択肢を示す文字列を含んでもよい。
かかる構成とすることで、問い合わせ内容、および、選択肢と操作スイッチとの対応関係を運転手がより確実に認識できる。
また、前記意向確認画像は、さらに、前記ステアリングホイールの少なくとも一部を示すホイール画像と、それぞれ前記ステアリングホイールに設けられた前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチを示す右スイッチ画像および左スイッチ画像を含み、前記右ガイド画像は、前記ステアリングホイールを正面視したときに、前記右スイッチ画像の近傍に、前記左ガイド画像は、前記左スイッチ画像の近傍に、それぞれ位置するように、表示されてもよい。
かかる構成とすることで、運転手が、各操作スイッチと選択肢との対応関係をより直感的に理解できる。
この場合、前記右スイッチ画像および前記左スイッチ画像は、前記ホイール画像に比べて強調表示されてもよい。
かかる構成とすることで、運転手が、問い合わせに対して操作するべきスイッチの位置をより確実に理解できる。
また、前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチは、シフトチェンジの際に操作されるパドルシフトスイッチであってもよい。
かかる構成とすることで、車両側からの問い合わせに応答するためのスイッチを新設する必要がなく、コストを低減できる。
この場合、前記車載インターフェース装置は、少なくとも、前記意向確認画像が表示されている期間中、前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチの操作による前記シフトチェンジの機能を無効化してもよい。
かかる構成とすることで、右操作スイッチおよび左操作スイッチの操作に伴う予期しないシフトチェンジを防止できる。
また、前記ステアリングホイールは、円形のリムと、前記リムの中心に位置するハブと、前記ハブから左右方向に延びて前記リムに接続される横スポークと、を含み、前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチは、前記横スポークの背面に設置されていてもよい。
かかる構成とすることで、運転手が右操作スイッチおよび左操作スイッチを容易に操作できる。
また、前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチには、互いに異なる色で点灯する補助光源が搭載されており、前記インターフェースコントローラは、前記意向確認画像の表示と並行して前記補助光源を点灯させ、前記右ガイド画像および前記左ガイド画像は、それぞれ対応する操作スイッチに搭載された前記補助光源と同系色の色で描かれた画像を含んでもよい。
かかる構成とすることで、運転手が、各操作スイッチと選択肢との対応関係をより直感的に理解できる。
本明細書で開示される自動車は、少なくとも、車両の操舵および加減速を制御する自動運転コントローラと、運転手からの指示入力を受け付ける車載インターフェース装置と、を備え、前記車載インターフェース装置は、ステアリングホイールに設けられ、車室内から車両前方を見たとき、車幅方向において前記ステアリングホイールの中央より右側に配置される右操作スイッチと、前記ステアリングホイールの前記中央より左側に配置される左操作スイッチと、前記ステアリングホイールよりも前方に配置される1以上の表示デバイスと、前記1以上の表示デバイスを制御するインターフェースコントローラであって、自律走行に関して運転手の意向確認が必要な場合に、前記表示デバイスに意向確認画像を表示させるよう構成されたインターフェースコントローラと、を備え、前記意向確認画像は、前記運転手への二者択一形式の問い合わせ内容を示す問い合わせ画像と、前記問い合わせ画像の左右中心より右側に表示され、前記右操作スイッチで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像と、前記問い合わせ画像の左右中心より左側に表示され、前記左操作スイッチで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像と、を含んでもよい。
本明細書で開示するインターフェース装置および自動車によれば、運転手が、車両側からの問い合わせに対して確実かつ正確に応答できる。
自動車の構成を示すブロック図である。 運転席周辺の概略的な側面図である。 ステアリングホイールの平面図である。 運転手から見たメータディスプレイおよびHUDの一例を示す図である。 イベント中におけるメータディスプレイのイメージ図である。 イベント中におけるメータディスプレイおよびHUDのイメージ図である。 従来の意向確認応答の一例を示すイメージ図である。 イベント時におけるインターフェース装置の処理の流れを示すフローチャートである。 イベント時におけるインターフェース装置の処理の流れを示すフローチャートである。 他の意向確認画像の一例を示す図である。 他の操作スイッチの一例を示す図である。 図11の操作スイッチを用いた場合の意向確認画像の一例を示す図である。
以下、図面を参照して、インターフェース装置10およびこれを搭載した自動車について説明する。図1は、自動車の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、「前後」、「上下」、「左右」は、特に説明が無い限り、車両の前後、上下、左右を意味する。また、各図面において、「Fr」、「Up」、「R」は、それぞれ、前方、上方、右側方を意味する。
本例の自動車は、車両の操舵および加減速を車両側で制御して走行することで自律走行が可能な自動運転車両または高度運転支援車両である。ここで、「高度運転支援」とは、例えば、米国の自動車技術会(SAE)で定められたレベル2を意味する。レベル2において、車両は、操舵と加減速の両方を、連携させながら運転をサポートする。例えば、レベル2では、走行車線の中央付近を維持するように操舵を制御するレーンキープアシスト機能と、前走車との車間距離を自動制御するアダプティブクルーズコントロール機能と、を連携させて、特定条件下で車両を自律走行させる。さらに、レベル2では、前走車が規定速度より遅い場合における当該前走車の追い越し動作や、高速道路での分合流動作等も車両側で実行する。
また、「自動運転」とは、例えば、SAEで定められたレベル3からレベル5のいずれかを意味する。レベル3は、高速道路等、特定の場所において、全ての動的運転タスクが自動化されているものの、緊急時には、ドライバーの操作が必要となる運転形態である。また、レベル4は、特定の場所に限り、全ての動的運転タスクが自動化されており、緊急時の対応も自動的に処理される運転形態である。レベル5は、場所等の制限なく、ほぼ全ての条件で自動運転が可能な運転形態であり、いわゆる、「完全自動運転」を意味する。
なお、以下の説明では、自動運転および高度運転支援を、纏めて、「自律走行」と呼び、自動運転車両および高度運転支援車両を、纏めて、「自律走行車両」と呼ぶ。さらに、車両が自律的に走行しておらず、運転手の運転操作によって走行している状態を「手動走行」と呼ぶ。
車両の自律走行を可能にするために、自動車には、自動運転コントローラ26が搭載されている。自動運転コントローラ26は、プロセッサ26aと、メモリ26bと、を有するマイクロコンピュータである。自動運転コントローラ26の各機能は、プロセッサ26aがメモリ26bに格納されたプログラムを実行することにより実現される。なお、プロセッサ26aは、広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ(例えばCPU:Central Processing Unit、等)や、専用のプロセッサ(例えばGPU:Graphics Processing Unit、ASIC:Application Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、プログラマブル論理デバイス、等)を含むものである。また、自動運転コントローラ26を構成するプロセッサ26aは、物理的に一つである必要はなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサで構成されてもよい。同様に、メモリ26bも、物理的に一つの要素である必要はなく、物理的に離れた位置に存在する複数のメモリで構成されてもよい。また、メモリは、半導体メモリ(例えばRAM、ROM、ソリッドステートドライブ等)および磁気ディスク(例えば、ハードディスクドライブ等)の少なくとも一つを含んでもよい。
自動運転コントローラ26は、車両を自律的に走行させるべく、パワートレーンユニット36、操舵ユニット38、制動ユニット40を制御する。パワートレーンユニット36は、車輪に動力を付与するユニットである。かかるパワートレーンユニット36は、走行動力を発生させる駆動源(例えば、電動機、エンジン、およびこれらの組み合わせ)を含むパワーユニットと、駆動源から出力された動力を車輪に伝達するドライブトレーンと、を有している。操舵ユニット38は、車両の進行方向を左右に任意に転換するために、力や変位を走行装置に伝達する。制動ユニット40は、車両の制動力を発生させるユニットで、電気制御可能なブレーキアクチュエータを有している。なお、こうしたパワートレーンユニット36、操舵ユニット38、および、制動ユニット40は、それぞれ、自動運転コントローラ26と通信可能な専用のコントローラを有してもよいし、自動運転コントローラ26で直接、駆動制御されてもよい。
車両は、さらに、センサ群34および通信I/F35を有している。センサ群34は、車両の走行状態および周辺環境を検知する1以上のセンサで構成される。こうしたセンサ群34は、例えば、速度センサ、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ、LiDAR、超音波センサ、GPSセンサ、加速度センサ、およびジャイロセンサの少なくとも一つを含む。通信I/F35は、車外に設けられた情報端末(例えば、他車に搭載された情報端末や、ユーザが所有するモバイル情報端末、通信センタに設置された情報端末等)と情報を送受する。
自動運転コントローラ26は、センサ群34で検知された検知結果および通信I/F35を介して取得された情報に基づいて、自律走行に必要な目標駆動力、目標制動力、目標操舵角を演算し、それらを要求値として、パワートレーンユニット36、制動ユニット40、操舵ユニット38に出力する。なお、車両には、手動走行時に、運転手が操作するための、ステアリングホイール28、アクセルペダル30、ブレーキペダル32も設けられている。
ところで、自律走行中であっても、運転手の意向確認が必要な場合がある。例えば、前走車に追従して自律走行している際に、前走車が予め規定された基準速度より充分に遅く、かつ、追い越し車線への車線変更が可能な場合には、追い越しの要否について、運転手の意向確認が必要となる。この場合、車両は、運転手の意向を問い合わせる。このように、自律走行中に運転手の意向を確認することを、以下では、「イベント」と呼ぶ。
自動車には、さらに、インターフェース装置10も搭載されている。インターフェース装置10は、運転に関する各種情報を運転手に提示するとともに、運転に関する運転手からの指示入力を受け付ける。かかるインターフェース装置10は、種々の入力デバイスと出力デバイスを有しているが、ここでは、特に、上述の「イベント」、すなわち自律走行に関する運転手の意向確認に関係する要素についてのみ説明する。
このインターフェース装置10は、運転手の指示入力を受け付ける入力デバイスと、運転手に各種情報を提示する出力デバイスと、出力デバイスの出力を制御するI/Fコントローラ12と、に大別できる。本例のインターフェース装置10は、入力デバイスとして、設定スイッチ14およびパドルシフトスイッチ16を有している。なお、以下では、「スイッチ」を「SW」と略す。設定SW14およびパドルシフトSW16は、いずれも、ステアリングホイール28に設けられているが、これについては、後述する。各SW14,16は、その操作に応じた電気信号をI/Fコントローラ12に出力する。
また、本例のインターフェース装置10は、メータディスプレイ20、ヘッドアップディスプレイ(以下「HUD」という)22、および、スピーカ/ブザー24を有している。メータディスプレイ20およびHUD22は、ステアリングホイール28の前方に配置される表示デバイス18である。このメータディスプレイ20およびHUD22の具体的な構成および配置についても後述する。
I/Fコントローラ12は、出力デバイスを制御するコントローラである。このI/Fコントローラ12は、後述する通り、自律走行に関して運転手の意向確認が必要な場合に、表示デバイス18(すなわちメータディスプレイ20およびHUD22)に意向確認画像を表示させる。かかるI/Fコントローラ12は、プロセッサ12aと、メモリ12bと、を有するマイクロコンピュータである。このI/Fコントローラ12は、単一のマイクロコンピュータで構成されてもよいし、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。また、I/Fコントローラ12は、自動運転コントローラ26と、別個のマイクロコンピュータでもよいし、自動運転コントローラ26と一体化されていてもよい。
次に、インターフェース装置10の主要要素の物理的な配置および構成について、図2〜図4を参照して説明する。図2は、運転席周辺の概略的な側面図である。また、図3は、ステアリングホイール28の平面図である。さらに、図4は、運転手から見たメータディスプレイ20およびHUD22の一例を示す図である。
図2に示すように、また、従来から広く知られているように、運転席の前方には、ステアリングホイール28が設けられている。ステアリングホイール28は、図3に示すように、円形のリム44と、リム44の内側中心に位置するハブ45(図3では見えず、図2参照)と、ハブ45とリム44を接続するスポーク46a,46bと、ハブ45の前面に配置されるパッド部48と、を有している。スポークは、ハブ45から左右方向に延びる横スポーク46aと、ハブ45から下方に延びる縦スポーク46bと、があり、スポーク全体としては、略T字状となっている。そのため、リム44の上半分と、横スポーク46aと、の間には、半円形の比較的大きな開口47が存在する。運転手は、この半円開口47を介してメータディスプレイ20を視認する。パッド部48には、ホーンやエアバッグ等が収容されている。運転手は、通常、このステアリングホイール28の3時の位置を右手で、9時の位置を左手で掴む。
図2に示すように、ステアリングホイール28の前方には、メータディスプレイ20が、配置されている。メータディスプレイ20は、少なくとも車両の速度情報を表示する表示デバイスである。かかるメータディスプレイ20は、車両のインスツルメントパネルに組み込まれ、例えば、液晶パネルや有機ELパネルで構成される。このメータディスプレイ20は、運転手から見て、ステアリングホイール28の半円開口47の奥側に位置しており、運転手は、半円開口47を介して、メータディスプレイ20を視認する。したがって、運転手がメータディスプレイ20を見た場合、図4に示すように、当該メータディスプレイ20の下端近傍には、横スポーク46aの上端が見える。
HUD22は、メータディスプレイ20の、さらに、前方に配置されている。HUD22は、透明反射板の前方の空中に映像を表示する表示デバイスで、透明反射板の他、映像を照射するプロジェクタ22aや像光を屈曲させる光学部材22b等を有している。本例では、図2に示すように、ウィンドシールドガラス42をHUD22の透明反射板として用いている。そのため、HUD22の表示画像22cは、運転手からすると、ウィンドシールドガラス42の前方(奥)に相当する空中で、図4に示すように、メータディスプレイ20およびステアリングホイール28の上側に見える。なお、HUD22の透明反射板は、ウィンドシールドガラス42とは別に、専用に設けられてもよい。いずれにしても、透明反射板前方の空中に映像を表示することで、運転手は、空中像(すなわち表示画像22c)に加え、空中像の向こう側の実景も視認できる。このHUD22に表示される情報は、メータディスプレイ20に表示される情報と同じでもよいし、異なっていてもよい。本例では、後述するように、メータディスプレイ20およびHUD22の双方に、意向確認画像64(図5、図6参照)を表示する。
ステアリングホイール28には、運転手からの操作指示を受け付けるために、設定SW14およびパドルシフトSW16が設けられている。具体的には、横スポーク46aの上端面からは、二つのパドルシフトSW16R,16Lが突出している。以下では、ステアリングホイール28の左右中心より右側に配置されたパドルシフトSW16を「右パドルシフトSW16R」、ステアリングホイール28の左右中心を挟んで右パドルシフトSW16Rの反対側に配置されたパドルシフトSW16を「左パドルシフトSW16L」と呼ぶ。図3に示すように、右パドルシフトSW16Rおよび左パドルシフトSW16Lは、ステアリングホイール28の左右中心を中心として左右対称に配置されている。別の見方をすると、ステアリングホイール28の略3時の位置に右手を、略9時の位置に左手を添えた場合において、右パドルシフトSW16Rは、右手で操作しやすく、左手で操作しにくい位置に配置されており、左パドルシフトSW16Lは、左手で操作しやすく、右手で操作しにくい位置に配置されている。
この二つのパドルシフトSW16R,16Lは、手動走行時には、シフトチェンジまたは回生レベルの変更に用いられる。具体的には、右パドルシフトSW16を押下すれば、シフトアップまたは回生レベルダウンによりシフトアップ類似の状況となり、左パドルシフトSW16Lを押下すれば、シフトダウンまたは回生レベルアップによりシフトダウン類似の状況となる。右パドルシフトSW16Rの表面には、シフトアップを連想させるために「+」のマークが、左パドルシフトSW16Lの表面には、シフトダウンを連想させるために「−」のマークが、それぞれ付されている。また、この右パドルシフトSW16Rおよび左パドルシフトSW16Lは、車両が自律走行に関する運転手の意向を確認するイベント時には、車両側からの問い合わせに応答するための右操作SW15Rおよび左操作SW15Lとしても機能するが、これについては後述する。
横スポーク46aの前面には、複数の設定スイッチ14が設けられている。設定SW14は、内装電子装置(例えばオーディオ装置や空調装置、ナビゲーション装置)の操作や、自律走行に関する設定操作(例えば許容最大速度や目的地の設定等)に用いられるスイッチである。
次に、イベント中におけるインターフェース装置10の挙動について図5、図6を参照して説明する。図5は、イベント中におけるメータディスプレイ20のイメージ図であり、図6は、イベント中におけるメータディスプレイ20およびHUD22のイメージ図である。
上述した通り、自律走行時であっても、運転手の意向確認を必要とする「イベント」が発生する場合がある。図6に示されるように、イベント中、インターフェース装置10は、運転手の意向を確認する意向確認画像64を表示させる。意向確認画像64は、問い合わせ画像66と、右ガイド画像68Rと、左ガイド画像68Lと、ホイール画像70と、右SW画像72Rと、左SW画像72Lと、を含む。
問い合わせ画像66は、運転手に対する二者択一形式の問い合わせ内容を示す画像であり、通常、問い合わせ内容を示す文字列を含む。図示例では、問い合わせ画像66は、追い越しの要否を尋ねる「追い越しますか?」という文字列を含んでいる。この問い合わせ画像66は、メータディスプレイ20およびHUD22それぞれの中央付近等、意図の分かりやすい適切な位置に表示される。
右ガイド画像68Rは、右パドルシフトSW16R(右操作SW15R)で選択可能な選択肢を示す画像であり、通常、選択肢を示す文字列を含む。図示例では、右ガイド画像68Rは、肯定的な選択肢を示す「Yes」という文字列を含んでいる。この右ガイド画像68Rは、問い合わせ画像66の左右中心よりも右側、より具体的には、後述する右SW画像72Rの近傍に表示される。
左ガイド画像68Lは、左パドルシフトSW16L(左操作SW15L)で選択可能な選択肢を示す画像であり、通常、選択肢を示す文字列を含む。図示例では、左ガイド画像68Lは、否定的な選択肢を示す「No」という文字列を含んでいる。この左ガイド画像68Lは、問い合わせ画像66の左右中心よりも左側、より具体的には、後述する左SW画像72Lの近傍に表示される。別の言い方をすると、右ガイド画像68Rおよび左ガイド画像68Lは、問い合わせ画像66の左右中心線を対称軸として、左右対称に表示される。
このように、問い合わせ画像66の左右中心を基準として、右操作SW15Rで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像68Rを右側に、左操作SW15Lで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像68Lを左側に、それぞれ表示することで、運転手は、左右の操作SW15R,15Lと、二つの選択肢と、の対応関係を直感的に理解しやすくなる。そして、これにより、運転手は、車両側からの問い合わせに対して確実かつ正確に応答できる。
ホイール画像70は、ステアリングホイール28の少なくとも一部を示す画像である。図示例では、ホイール画像70は、横スポーク46aの上端近傍と、リム44の一部と、に対応する画像となっている。このホイール画像70は、ステアリングホイール28を連想できる画像であればよく、例えば、ステアリングホイール28のシルエット画像や、ステアリングホイール28をデフォルメした画像でもよい。
右SW画像72Rおよび左SW画像72Lは、右操作SW15R(右パドルシフトSW16R)および左操作SW15L(左パドルシフトSW16L)を示す画像である。この右SW画像72Rおよび左SW画像72Lは、現実の右操作SW15Rおよび左操作SW15Lと同様に、ホイール画像70のうち横スポーク46aの上端に対応する箇所に表示されている。また、右SW画像72Rおよび左SW画像72Lには、現実の右操作SW15Rおよび左操作SW15Lと同様に、「+」または「−」のマークが付されている。
そして、上述した通り、右ガイド画像68Rは、右SW画像72Rの近傍に、左ガイド画像68Lは、左SW画像72Lの近傍に、配置されている。かかる構成とすることで、運転手は、各ガイド画像68R,68Lが示す選択肢を選ぶために操作すべきスイッチの位置を直感的に把握できる。結果として、運転手は、左右の操作SW15R,15Lと二つの選択肢との対応関係をより直感的に理解でき、車両側からの問い合わせに対してより確実かつ正確に応答できる。
なお、右SW画像72Rおよび左SW画像72Lは、ホイール画像70に比べて強調表示されてもよい。強調表示とは、ユーザの注目を引く表示態様であり、例えば、SW画像72R,72Lを、ホイール画像70に比べて高輝度で表示したり、点滅表示したりしてもよい。また、ホイール画像70に対するSW画像72R,72Lのサイズ比率を、現実のステアリングホイール28に対する操作SW15R,15Lのサイズ比率よりも大きくしてもよい。いずれにしても、SW画像72R,72Lを強調表示することで、運転手は、問い合わせに対して操作するべきスイッチの位置をより確実に理解できる。
また、メータディスプレイ20およびHUD22には、車両の走行状態を示すベース画像も表示されており、上述の意向確認画像64は、このベース画像の前面に重ねて表示されている。こうしたベース画像の内容は、イベントの有無によって切り替えてもよい。例えば、イベントが発生していない状態では、図4に示すように、ベース画像として、定常画像61を表示し、イベントが発生した場合には、図6に示すように、ベース画像として、イベント画像62を表示するようにしてもよい。定常画像61は、例えば、車速や走行状態のほか、時刻や外気温、冷却水の水温、燃料残量等の情報を含んだものでもよい。一方、イベント画像62は、イベントの内容に応じて適宜変更されればよいが、例えば、前走車の追い越しの要否を問い合わせるイベント時には、イベント画像62は、当該追い越しの様子を示すイラストを含んでもよい。いずれにしても、イベント発生時に、ベース画像を、定常画像61からイベント画像62に変更することで、イベントの発生をより確実に運転手に認識させることができる。さらに、イベント発生時には、スピーカ/ブザー24から、運転手の注意を促すアラーム音や音声ガイダンスを出力してもよい。
次に、上述のように、自律走行に関する問い合わせ応答に、二つの操作SW15R,15L(すなわちパドルシフトSW16R,16L)を用いる理由について説明する。従来のインターフェース装置10では、自律走行に関する問い合わせ応答を設定スイッチ14で行うことが多かった。例えば、図7に示すように、設定スイッチ14の一種である方向スイッチ74およびOKスイッチ76で自律走行に関する問い合わせ応答を行う場合があった。この場合、メータディスプレイ20等の表示デバイス18には、図7に示すように、問い合わせ文78aと、選択肢のリスト78bと、当該リスト78b内で移動可能なカーソル78cと、が表示される。運転手は、方向スイッチ74を操作して、カーソル78cを所望の選択肢に移動させたうえで、OKスイッチ76を押下して、選択肢を決定する。かかる操作系の場合、二者択一形式に限らず、より複雑な問い合わせや設定にも流用できる。したがって、こうした方向スイッチ74およびOKスイッチ76を用いた操作系の場合、例えば、目的地の設定操作や、自律走行時の制限速度の設定操作等にも用いることができる。
ただし、この場合、操作手順が複雑であるため、運転手は、予め、説明書を読む等して、操作手順を学習しておく必要がある。また、方向スイッチ74およびOKスイッチ76は、互いに近接配置されているため、押し間違いに起因する誤操作に注意を払う必要があった。さらに、互いに近接配置される方向スイッチ74およびOKスイッチ76は、比較的小サイズのスイッチとなりやすく、その操作荷重および操作ストロークも小さくなりやすかった。そのため、スイッチを一時的に目視して確認する等操作に注意を必要とする可能性もあった。
ここで、自律走行時に車両側から運転手への問い合わせは、車両の走行挙動に関わる問い合わせであり、非常に重要なものである場合が多い。かかる問い合わせ応答に用いられる操作系は、事前に学習していない状態であっても、確実に操作でき、誤操作が生じにくい操作系であることが求められる。
本例では、上述した通り、二者択一形式の問い合わせに対して、左右に離間して配置された二つの操作SW15R,15Lで応答する。すなわち、選択肢と、それに対応するスイッチを、一対一の関係としている。さらに、各操作SW15R,15Lに対応するガイド画像68R,68Lを、操作SW15R,15Lの実際の配置と関連性のある配置で表示している。その結果、運転手は、各操作SW15R,15Lと、選択肢との対応を直感的に把握でき、事前に学習していない状態であっても、確実に操作できる。
また、これまでの説明で明らかな通り、操作SW15R,15Lは、左右方向に離間して配置されているため、設定SW14に比べて、押し間違いが生じにくい。特に、右操作SW15Rは、右手で操作しやすく、左手で操作しにくいエリアに設けられており、左操作SW15Lは、左手で操作しやすく、右手で操作しにくいエリアに設けられている。つまり、右操作SW15Rおよび左操作SW15Lそれぞれを操作する手そのものが異なるため、押し間違いが生じにくい。また、右操作SW15Rおよび左操作SW15Lである右パドルシフトSW16Rおよび左パドルシフトSW16Lは、設定SW14に比べて、大サイズであることから、操作荷重および操作ストロークも大きい。結果として、パドルシフトSW16R,16Lの場合、手指が誤ってぶつかっても、押下されにくい。
さらに、パドルシフトSW16R,16Lは、本来、シフトチェンジまたは回生レベルの変更指示のために設けられているが、自律走行時には、シフトチェンジおよび回生レベルの変更指示は、不要となる。かかるパドルシフトSW16R,16Lを、自律走行時には、問い合わせ応答に流用することで、新たなスイッチを設ける必要がなく、コストを低減できる。
次に、イベント時におけるインターフェース装置10の処理の流れについて図8、図9を参照して説明する。図8に示すように、インターフェース装置10は、自律走行中か否かを定期的に確認する(S10)。自律走行中でなく、手動走行中の場合、I/Fコントローラ12は、パドルシフトSW16によるシフトチェンジを有効化しておく(S12)。一方、自律走行中の場合、I/Fコントローラ12は、パドルシフトSW16によるシフトチェンジを無効化しておく(S14)。したがって、自律走行中に運転手がパドルシフトSW16を操作しても、シフトチェンジは実行されず、車両の変速は、自動運転コントローラ26で制御される。なお、シフトチェンジ機能は、少なくとも、意向確認画像64が表示されている期間中に無効化されているのであれば、自律走行時に有効化されていてもよい。
次に、I/Fコントローラ12は、自動運転コントローラ26から自律走行に関する問い合わせが届いているか否か、すなわち、イベントが発生しているか否かを確認する(S16)。イベントが発生していない場合、I/Fコントローラ12は、ステップS10に戻る。一方、イベントが発生している場合、I/Fコントローラ12は、表示デバイス18のベース画像を、イベント画像62に切り替える(S18)。さらに、I/Fコントローラ12は、表示デバイス18に、意向確認画像64を表示する(S20)。このように、表示デバイス18の表示内容を変更することで、運転手は、車両側から問い合わせが発生していることを認識できる。なお、問い合わせの発生をより明確に認識させるために、意向確認画像64を、アニメーション的に表示させてもよい。例えば、意向確認画像64が表示デバイスの枠外から最終的な表示位置に移動してくるスライドイン表示や、表示初期段階において意向確認画像64を回転させるターン表示等を行ってもよい。また、この意向確認画像64と連動して、アラーム音や音声ガイダンスを出力してもよい。かかる構成とすることで、運転手に問い合わせの発生をより確実に認識させることができる。
続いて、I/Fコントローラ12は、左右の操作SW15R,15L(すなわちパドルシフトSW16R,16L)の操作の有無を確認する(S22)。予め規定された制限時間(例えば数秒)内に、いずれかの操作SW15(パドルシフトSW16)が操作された場合(S22でYes)、I/Fコントローラ12は、意向確認画像64の表示を取り消す(S28)。
運転手により右操作SW15R(右パドルシフトSW16R)が操作された場合(S30でYes)、I/Fコントローラ12は、運転手により肯定的指示が入力されたと判断し、その旨を、自動運転コントローラ26に通知する(S32)。この場合、自動運転コントローラ26は、肯定的アクションを実行する。例えば、問い合わせ内容が「追い越しますか?」であった場合、自動運転コントローラ26は、肯定的アクションとして追い越し動作を実行する。
一方、いずれかの操作SW15が操作されたものの、右操作SW15Rが操作されなかった場合、すなわち、S22でYesかつS30でNoの場合には、左操作SW15L(左パドルシフトSW16L)が操作されたことになる。この場合、I/Fコントローラ12は、運転手により否定的指示が入力されたと判断し、その旨を、自動運転コントローラ26に通知する(S34)。この場合、自動運転コントローラ26は、否定的アクションを実行する。例えば、問い合わせ内容が「追い越しますか?」であった場合、自動運転コントローラ26は、否定的アクションとして、前走車を追い越すことなく、前走車に追従した走行を継続する。
また、制限時間内に左右いずれの操作SW15R、15Lも操作されなかった場合(S24でYes)、I/Fコントローラ12は、予め設定されたデフォルトの選択肢が選ばれたと判断する。したがって、制限時間内の操作がなかった場合(S24でYes)、I/Fコントローラ12は、意向確認画像64の表示を取り消したうえで(S26)、デフォルトの選択肢を確認する(S27)。デフォルトの選択肢が「肯定」の場合(S27でYes)、I/Fコントローラ12は、肯定的指示が入力されたと判断し、その旨を、自動運転コントローラ26に通知する(S32)。一方、デフォルトの選択肢が「否定」の場合(S27でNo)、I/Fコントローラ12は、否定的指示が入力されたと判断し、その旨を、自動運転コントローラ26に通知する(S34)。こうしたデフォルト選択肢の設定は、項目毎にシステムが定めて規定してもよいし、運転手が自由に変更できるのでもよい。
そして、運転手への問い合わせが完了した場合(S36)、すなわち、イベントが完了した場合、I/Fコントローラ12は、イベント画像62の表示を取り消して(S38)、S10に戻る。
以上の説明から明らかな通り、本明細書で開示するインターフェース装置10によれば、運転手は、車両側からの問い合わせに対する選択肢と、右操作SW15R,15Lと、の対応関係を直感的に理解できるため、操作方法を事前に学習していなくても、正確に応答できる。また、もともと車両に搭載されているパドルシフトSW16R,16Lを、自律走行に関する指示を入力するための操作SW15R,15Lとして流用することで、新たなスイッチの設置が不要となり、製造コストを低減できる。
なお、ここまで説明した構成は、一例であり、自律走行に関する二者択一形式の問い合わせに応答するために、ステアリングホイール28に二つの右操作SW15R,15Lを設けるとともに、表示デバイスに、問い合わせ画像66と、問い合わせ画像66の左右中心線を基準として右側に位置する右ガイド画像68Rと、左側に位置する左ガイド画像68Lと、を表示するのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、これまでの説明では、意向確認画像64は、問い合わせ画像66およびガイド画像68R,68Lに加え、ホイール画像70およびSW画像72R,72Lも含んでいた。しかし、図10に示すように、ホイール画像70およびSW画像72R,72Lは、省略されてもよい。
また、各操作SW15R,15Lと選択肢との対応関係をより明確に理解させるために、各操作SW15R,15Lに、意向確認画像64の表示と連動して点灯し、互いに異なる色で発光する補助光源を設けてもよい。この場合、右ガイド画像68Rおよび左ガイド画像68Lは、それぞれ対応する操作SW15R,15Lに搭載された補助光源と同系色の色で描かれた画像を含む。例えば、図10の例では、右操作SW15Rには、青色の右LED80Rが、左操作SW15Lには、赤色の左LED80Lが、それぞれ搭載されている。I/Fコントローラ12は、意向確認画像64を表示させる際に、この右LED80Rおよび左LED80Lも連続的または間欠的に点灯させる。また、この場合、右ガイド画像68Rは、青系統の色で描かれた画像を含み、左ガイド画像68Lは、赤系統の色で描かれた画像を含んでもよい。さらに、図示しないが、各LED80R,80Lを、単なる円形ではなく、文字列(例えば「Yes」や「No」)を示す形状としてもよい。かかる構成とすることで、運転手は、各操作SW15R,15Lと選択肢との対応関係をより明確に理解できる。
また、これまでの説明では、パドルシフトSW16R,16Lを、操作SW15R,15Lとして用いた例を挙げたが、操作SW15R,15Lは、パドルシフトSW16R,16L以外のスイッチであってもよい。例えば、図11に示すように、横スポーク46aの背面に背面スイッチ82を設け、この背面スイッチ82を操作SW15R,15Lとして利用してもよい。なお、図11では、右側の背面スイッチ82のみを図示しているが、実際には、左側にも同様の背面スイッチ82が存在する。かかる背面スイッチ82は、パドルシフトSW16に比べて、リム44の近くに配置しやすいため、パドルシフトSW16に比べて、手を大きく動かさなくても、指を容易にスイッチに到達させることができ、操作負荷を軽減できる。なお、背面スイッチ82を操作SW15R,15Lとして用いる場合には、図12に示すように、意向確認画像64は、スイッチがスポークの背面にあって手前に押すことを示す矢印等を含んでもよい。
また、上述の説明では、操作SW15R,15Lの操作があれば、即座に、当該操作に対応するアクションを実行しているが、操作SW15R,15Lの操作があった後、当該操作のキャンセルの要否を問い合わせるようにしてもよい。例えば、図9のステップS28とステップS30との間において、直前の操作のキャンセルの要否を問い合わせる第二の意向確認画像を表示するようにしてもよい。この場合、第二の意向確認画像の問い合わせ画像は、例えば「キャンセルしますか?」という文字列を含む。そして、この第二の意向確認画像を見た運転手が、肯定的な操作をした場合にはステップS18に戻り、否定的な操作をした場合には、ステップS30に進めばよい。また、第二の意向確認画像を表示した後、制限時間内に左右いずれの操作SW15R,15Lも操作されなかった場合には、直前の操作に応じたアクションを実行すればよい。
10 インターフェース装置、12 I/Fコントローラ、14 設定スイッチ、15L 左操作スイッチ、15R 右操作スイッチ、16L 左パドルシフトスイッチ、16R 右パドルシフトスイッチ、18 表示デバイス、20 メータディスプレイ、22 HUD、24 スピーカ/ブザー、26 自動運転コントローラ、28 ステアリングホイール、30 アクセルペダル、32 ブレーキペダル、34 センサ群、35 通信I/F、36 パワートレーンユニット、38 操舵ユニット、40 制動ユニット、42 ウィンドシールドガラス、44 リム、45 ハブ、46a 横スポーク、46b 縦スポーク、48 パッド部、61 定常画像、62 イベント画像、64 意向確認画像、66 問い合わせ画像、68L 左ガイド画像、68R 右ガイド画像、70 ホイール画像、72L 左SW画像、72R 右SW画像、74 方向スイッチ、76 OKスイッチ、78 カーソル、80L 左LED、80R 右LED、82 背面スイッチ。

Claims (9)

  1. 少なくとも操舵および加減速を車両側で制御して走行する自律走行が可能な自動車に搭載される車載インターフェース装置であって、
    ステアリングホイールに設けられ、車室内から車両前方を見たとき、車幅方向において前記ステアリングホイールの中央より右側に配置される右操作スイッチと、
    前記ステアリングホイールの前記中央より左側に配置される左操作スイッチと、
    前記ステアリングホイールよりも前方に配置される1以上の表示デバイスと、
    前記1以上の表示デバイスを制御するインターフェースコントローラであって、前記自律走行に関して運転手の意向確認が必要な場合に、前記表示デバイスに意向確認画像を表示させるよう構成されたインターフェースコントローラと、
    を備え、前記意向確認画像は、
    前記運転手への二者択一形式の問い合わせ内容を示す問い合わせ画像と、
    前記問い合わせ画像の左右中心より右側に表示され、前記右操作スイッチで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像と、
    前記問い合わせ画像の左右中心より左側に表示され、前記左操作スイッチで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像と、
    を含む、ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  2. 請求項1に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記問い合わせ画像、前記右ガイド画像、および、前記左ガイド画像は、それぞれ、対応する前記問い合わせ内容および前記選択肢を示す文字列を含む、ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  3. 請求項1または2に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記意向確認画像は、さらに、
    前記ステアリングホイールの少なくとも一部を示すホイール画像と、
    それぞれ前記ステアリングホイールに設けられた前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチを示す右スイッチ画像および左スイッチ画像を含み、
    前記右ガイド画像は、前記ステアリングホイールを正面視したときに、前記右スイッチ画像の近傍に、前記左ガイド画像は、前記左スイッチ画像の近傍に、それぞれ位置するように、表示される、
    ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  4. 請求項3に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記右スイッチ画像および前記左スイッチ画像は、前記ホイール画像に比べて強調表示される、ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチは、シフトチェンジの際に操作されるパドルシフトスイッチである、ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  6. 請求項5に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記車載インターフェース装置は、少なくとも、前記意向確認画像が表示されている期間中、前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチの操作による前記シフトチェンジの機能を無効化する、ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  7. 請求項1から4のいずれか一項に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記ステアリングホイールは、円形のリムと、前記リムの中心に位置するハブと、前記ハブから左右方向に延びて前記リムに接続される横スポークと、を含み、
    前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチは、前記横スポークの背面に設置されている、
    ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の車載インターフェース装置であって、
    前記右操作スイッチおよび前記左操作スイッチには、互いに異なる色で点灯する補助光源が搭載されており、
    前記インターフェースコントローラは、前記意向確認画像の表示と並行して前記補助光源を点灯させ、
    前記右ガイド画像および前記左ガイド画像は、それぞれ対応する操作スイッチに搭載された前記補助光源と同系色の色で描かれた画像を含む、
    ことを特徴とする車載インターフェース装置。
  9. 少なくとも、車両の操舵および加減速を制御する自動運転コントローラと、
    運転手からの指示入力を受け付ける車載インターフェース装置と、
    を備え、前記車載インターフェース装置は、
    ステアリングホイールに設けられ、車室内から車両前方を見たとき、車幅方向において前記ステアリングホイールの中央より右側に配置される右操作スイッチと、
    前記ステアリングホイールの前記中央より左側に配置される左操作スイッチと、
    前記ステアリングホイールよりも前方に配置される1以上の表示デバイスと、
    前記1以上の表示デバイスを制御するインターフェースコントローラであって、自律走行に関して運転手の意向確認が必要な場合に、前記表示デバイスに意向確認画像を表示させるよう構成されたインターフェースコントローラと、
    を備え、前記意向確認画像は、
    前記運転手への二者択一形式の問い合わせ内容を示す問い合わせ画像と、
    前記問い合わせ画像の左右中心より右側に表示され、前記右操作スイッチで選択可能な選択肢を示す右ガイド画像と、
    前記問い合わせ画像の左右中心より左側に表示され、前記左操作スイッチで選択可能な選択肢を示す左ガイド画像と、
    を含む、ことを特徴とする自動車。
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