JP2021099562A - 制御装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】入力部に愛着を形成することが可能な制御装置およびプログラムを提供する。【解決手段】制御システムにおいて、制御装置は、移動体に設けられた入力を受け付ける入力部１３０（例えばステアリングホイール）における生物に似せた領域２００に対する接触に関する情報に基づいて、予め規定された知覚を呈示するよう、領域に１以上設けられる知覚呈示部１５０を制御する制御部を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、制御装置およびプログラムに関する。

下記特許文献１では、自動運転システムを搭載した車両の乗員に情報を提示する情報提示システムが開示されている。具体的には、自動運転の設定情報の表示や、走行情報の表示、また、自動運転システムにおける認識結果情報の表示が行われている。また、下記特許文献１では、これらの表示を、表示切替スイッチにより任意に切り替えることができる旨が記載されている。

特開２０１７−２６４１７号公報

ここで、上記特許文献１に記載されている表示を切り替えるスイッチなど、対象に対する入力を受け付ける入力装置は、操作のし易さや触り心地などが重視されることはあっても、一般的に無機質であって、退屈に感じられてしまうことがある。

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、入力部に愛着を形成することが可能な、新規かつ改良された制御装置およ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、移動体に設けられた入力を受け付ける入力部における生物に似せた領域に対する接触に関する情報に基づいて、予め規定された知覚を呈示するよう、前記領域に１以上設けられる知覚呈示部を制御する制御部を備える、制御装置が提供される。

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、コンピュータを、移動体に設けられた入力を受け付ける入力部における生物に似せた領域に対する接触に関する情報に基づいて、予め規定された知覚を呈示するよう、前記領域に１以上設けられる知覚呈示部を制御する制御部として機能させる、プログラムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、入力部に愛着を形成することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る制御システムの概要について説明する図である。 本実施形態に係る制御システムの構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る入力部に対する接触に基づく知覚呈示について説明する図である。 本実施形態に係る生物に似せた領域の他の例について説明する図である。 本実施形態に係る制御システムの動作処理の流れの一例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。

＜１．概要＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御システム１の概要について説明する図である。本実施形態では、制御システム１が、例えば車両に搭載される入力部１３０に設けられた、生物に似せた領域２００に対する利用者（例えば運転者）による接触に応じて、当該領域２００に１以上設けられた知覚呈示部１５０（図２および図３参照）を制御して知覚呈示を行う（例えば、振動や音の発生など）。これにより、一般的に無機質で退屈に感じられがちな入力部１３０に対して、利用者に親近感や愛着を持たせることが可能となる。特に、入力部１３０に生物に似せた領域（実際の生物に限らず、何らかの生き物のように見える領域を含む）を設け、利用者が触った場所または触り方に応じた知覚呈示を行うことで、入力部１３０を、より生き物のように見せることが可能となる。

なお、車両は移動体の一例である。ここでは一例として入力部１３０が車両に搭載された場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。

また、入力部１３０は、図１に示すように、車両を操舵する入力を受け付ける操舵部材（例えばステアリングホイール）であってもよい。ここで、近年の自動運転技術の向上により、例えば米国自動車技術者協会（ＳＡＥ）により定義される「自動運転化レベル」のうちレベル３またはレベル４以上であれば運転操作の主体はシステム側となり、運転者の操作負担が大幅に軽減される。しかしながら自動運転のレベルによっては、システムが要請する場合にいつでも運転者が対応することができるよう、運転者がある程度の覚醒状態を維持している必要がある。そこで、自動運転中のような、運転者が手持ち無沙汰になって覚醒度が低下しがちな状況であっても、ステアリングホイールに形成された生物に似せた領域２００を触れて何らかの反応があることで、覚醒維持や愛着形成が期待できる。

以下、本実施形態による制御システム１の構成について詳細に説明する。
＜２．構成例＞
図２は、本実施形態に係る制御システム１の構成の一例を示す図である。図２に示すように、制御システム１は、制御装置１０、および車両制御ユニット２０を有する。車両制御ユニット２０は、車両の運転に関する制御を行うユニットである。例えば車両制御ユニット２０は、自動運転制御を行い得る。また、制御装置１０、および車両制御ユニット２０は、一例としてすべて車両に搭載される。

（２−１．制御装置１０）
制御装置１０は、図２に示すように、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１０と、制御部１２０と、入力部１３０と、センサ部１４０と、知覚呈示部１５０と、記憶部１３０と、を備える。

（通信Ｉ／Ｆ１１０）
通信Ｉ／Ｆ１１０は、車両に存在する様々な車載機器との間で、無線または有線により、データの送信および受信を行う機能を有する。車載機器には、上述した車両制御ユニット２０が含まれる。車載機器との間におけるデータの送受信は、例えばＣＡＮ、ＬＩＮ、又はＬＡＮ等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークを用いて行われ得る。

また、通信Ｉ／Ｆ１１０は、車両の外部に存在する装置（以下、外部の装置とも称する）との間でデータの送信および受信を行う機能を有していてもよい。通信Ｉ／Ｆ１１０は、外部の装置との間におけるデータの送受信を行う機能として、例えばＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などのセルラー通信プロトコル、又は、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してもよい。通信Ｉ／Ｆ１１０は、基地局やアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット）上のサーバに接続し得る。

（制御部１２０）
制御部１２０は、制御装置１０にて行われる処理全般を統括的に制御する構成である。例えば、制御部１２０は、記憶部１３０に記憶されているプログラムやパラメータ等を用いて各種機能を実現するための処理を実行する。制御部１２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって実現され得る。また、制御部１２０は、車両に搭載されるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等によって実現されてもよい。また、制御部１２０は、ＥＣＵに搭載されるマイコン等によって実現されてもよい。また、制御部１２０が、車両に搭載されない外部装置（例えば、クラウドサーバ、またはスマートフォン等）によって実現されてもよい。

また、制御部１２０は、入力部１３０、センサ部１４０、および知覚呈示部１５０と、例えばＣＡＮ、ＬＩＮ、又はＬＡＮ等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークを介してデータの送受信を行ってもよい。

また、制御部１２０は、判定部１２１および知覚呈示制御部１２２としても機能する。判定部１２１は、入力部１３０に設けられた１以上のセンサ部１４０により検出されたセンシングデータに基づいて、利用者による入力部１３０に対する接触の行動の様を示す接触態様を判定する。接触の行動の様を示す接触態様とは、接触した位置または触り方（触行動）である。触行動とは、例えば、叩く、撫でる、押す、くすぐる、引っ張る、握る、つまむ、突く、といった触行動のコミュニケーションが挙げられる。また、各触行動には強弱も含まれ、判定部１２１は、例えば強く叩く、弱く叩くといった各触行動も判定し得る。センサ部１４０により検出されるセンシングデータは、接触に関する情報である。具体的には、接触に関する情報には、接触の位置情報、接触の範囲情報、接触の圧力情報、接触の時間（接触していた時間の長さ）等が含まれる。判定に用いられるパラメータやアルゴリズムは特に限定しない。これらのパラメータやアルゴリズムは予め規定され、例えば記憶部１６０に記憶されていてもよい。

知覚呈示制御部１２２は、入力部１３０に設けられた１以上のセンサ部１４０により検出されたセンシングデータに基づいて、予め規定された知覚の呈示を行うよう、センサ部１４０に設けられた１以上の知覚呈示部１５０を制御する。すなわち、知覚呈示制御部１２２は、少なくとも何らかの接触を検知した場合に何らかの知覚提示を行うことで、入力部１３０に対する運転者の接触行動に対して反応を示すことができる。

「知覚の呈示」とは、具体的には、例えば触覚、聴覚、嗅覚、および視覚の少なくともいずれかを刺激する出力を行うことを意味する。知覚呈示の詳細については、後述する。

また、知覚呈示制御部１２２は、判定部１２１により判定された接触態様に対応して予め規定された知覚を呈示するよう、センサ部１４０に設けられた１以上の知覚呈示部１５０を制御してもよい。すなわち、知覚呈示制御部１２２は、接触を検知した位置、範囲、または、触り方の少なくともいずれかに応じて、それぞれ予め規定された異なる知覚呈示を行う。運転者による触る位置や触り方に応じて異なる反応を示すことで、よりリアルな（入力部１３０との）コミュニケーションを提供することができる。

ここで、図３に、本実施形態による入力部１３０に対する接触に基づく知覚呈示について説明する図を示す。図３に示すように、入力部１３０において、生物に似せた領域２００を含む範囲には、１以上のセンサ部１４０と、１以上の知覚呈示部１５０が設けられている。運転者が生物に似せた領域２００を撫でたりくすぐったりした場合、これらの触行動が判定部１２１により判定され、知覚呈示制御部１２２は、判定結果に基づいて、知覚呈示部１５０から所定の知覚呈示を行う。具体的には、例えば接触が検出された位置付近に設けられている１以上の知覚呈示部１５０から所定の知覚呈示を行うようにしてもよい。このように、運転者が触った場所から知覚を与えることで、インタラクティブなコミュニケーションを提供することができる。

なお、図３に示す入力部１３０に設けられた、生物に似せた領域２００の形状は一例であって、本発明はこれに限定されない。また、生物に似せた領域２００は、実物体により形成してもよいし、表示画面に表示したもの（表示画像）であってもよいし、プロジェクタにより投影したもの（投影画像）であってもよい。また、生物に似せた領域２００は、照明（照明の濃淡、照明の色、照明の位置、照明部の形状等）により実現されてもよい。また、生物に似せた領域２００は、目や鼻、口といったすべてのパーツを含むものに限定されず、目だけ、鼻だけ、口だけ、手だけ、足だけ、といった、生物の一部のパーツ（生物とみなされるものの一例）の形状を設けたものや、画像を表示したものであってもよい。

また、生物に似せた領域２００は、入力部１３０の一部に設けられることに限定されず、入力部１３０全体に設けてもよい。また、生物に似せた領域２００は、実際の生物に似せた領域に限らず、何らかの生き物のように見える領域であればよい。

ここで、図４に、生物に似せた領域２００の他の例について説明する図を示す。まず、車両を操舵する入力を受け付ける操舵部材は、従来の環状型のステアリングホイールに限定されず、主に航空機で用いられるレバー型（棒状）や取っ手の付いたハンドル型の操縦桿のような形状であってもよい。図４に示す例では、ハンドル型の操縦桿形状の入力部１３０ａ自体の形状が、生物に似せた領域２００ａとなっている。具体的には、図４に示すように、入力部１３０ａの両ハンドルの上部に、両目に相当する２つの丸い部材を付与することで、入力部１３０ａ自体が何らかの生き物のように見えるようにすることができる（例えば人間の目には３つの点が集まった図形を顔と認識（錯覚）するという脳の働き（シミュラクラ現象）が存在する）。

また、図４に示すように、入力部１３０ａには、例えば両ハンドルの間に表示部１５２を設けてもよい。表示１５２では、口の画像を表示してもよいし、何らかの情報を表示してもよい。

（入力部１３０）
入力部１３０は、対象に対する入力を受け付ける機能を有する。入力部１３０は、運転者による入力を検出し、検出した入力情報を制御部１２０に出力する。入力部１３０は、例えば、移動体を操舵する入力を受け付ける操舵部材であってもよい。また、入力部１３０は、車両のギアチェンジに用いられる入力装置（シフトレバー、シフトボタン、ロータリー（ダイヤル）タイプ等）であってもよい。また、入力部１３０は、自動運転制御に対する入力（運転操作への介入）を行うデバイス（所謂ＡＤＳ（Automated Driving System）入力デバイス）であってもよい。その他、入力部１３０は、タッチパネルディスプレイ、ジョイスティック（レバー）、ハンドル、スイッチ、ボタン、または十字キー等であってもよい。

（センサ部１４０）
センサ部１４０は、接触に関する情報を検出する機能を有する検出部（接触センサ）である。接触に関する情報には、例えば、接触の位置、接触の範囲、接触位置における圧力、および接触の時間の少なくともいずれかが含まれる。センサ部１４０は、入力部１３０に１以上設けられる。また、センサ部１４０は、１以上の接触センサアレイから成る接触センサ群であってもよい。

（知覚呈示部１５０）
知覚呈示部１５０は、知覚を提示する機能を有する出力部である。例えば知覚呈示部１５０は、触覚、聴覚、嗅覚、および視覚の少なくともいずれかを刺激する知覚の呈示を行う。より具体的には、例えば知覚呈示部１５０は、知覚呈示として、風の呈示、匂いの呈示、光の呈示、色調の呈示、液体の呈示（ミスト状など）、振動の呈示、鳴き声等の音の呈示、または温冷感の呈示等を行い得る。知覚呈示部１５０は、例えば、振動部、駆動部（モータ等）、音声出力部（スピーカ）、表示部、照明部、風出力部、水出力部、温冷感出力部等により実現され得る。知覚呈示部１５０は、入力部１３０に（または領域２００内に）１以上設けられる。

（記憶部１６０）
記憶部１６０は、各種情報を記憶する構成である。例えば、記憶部１６０は、制御部１２０によって使用されるプログラムやパラメータ等を記憶する。また、記憶部１６０は、制御部１２０による処理結果や、通信Ｉ／Ｆ１１０によって受信した情報等を記憶してもよい。なお、記憶部１３０が記憶する情報の内容は特に限定されない。また、記憶部１６０は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等によって実現され得る。

以上、本実施形態による制御装置１０の構成例について説明した。なお、本実施形態による制御装置１０の構成は、図２に示す例に限定されない。例えば本実施形態による制御装置１０の少なくとも一部の構成が、車両に搭載されない外部装置（例えば、クラウドサーバ、またはスマートフォン等）によって実現されてもよい。

また、入力部１３０、センサ部１４０、および知覚呈示部１５０が、制御装置１０と別体の装置であってもよい。この場合、入力部１３０、センサ部１４０、および知覚呈示部１５０は、制御装置１０と通信接続し、データの送受信を行い得る。

＜３．動作処理＞
続いて、本実施形態による制御システム１の動作処理について説明する。図５は、本実施形態による制御システム１の動作処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、制御装置１０は、入力部１３０に形成された生物に似せた領域２００に対する接触をセンサ部１４０により検知する（ステップＳ１０３）。センサ部１４０は、検知したセンシングデータを、制御部１２０に出力する。

次に、知覚呈示制御部１２２は、検知したセンシングデータに基づいて、入力部１３０に１以上設けられた知覚呈示部１５０を制御し、所定の知覚を呈示する（ステップＳ１０６）。なお知覚呈示制御部１２２は、検知したセンシングデータに基づいて判定部１２１が判定した触行動に応じた所定の知覚を呈示するよう知覚呈示部１５０を制御してもよい。

このように、本実施形態による制御システム１は、入力部１３０に設けられた生物に似せた領域２００に対する接触に応じて、入力部１３０に設けられた１以上の知覚呈示部１５０により所定の知覚を呈示する制御を行う。

＜４．補足＞
上記では、制御装置１０が搭載される移動体の一例として車両を用いたが、本実施形態に係る移動体は車両に限定されず、船舶（例えば、旅客船、貨物船、又は潜水艦等）や航空機（例えば、飛行機、ヘリコプター、グライダー、又は飛行船等）などであってもよい。また、車両は自動車に限定されず、バス、バイク、機関車、又は電車等であってもよい。また、移動体は、必ずしも上記の例に限定されず、移動可能な物体であればよい。制御装置１０が移動体に搭載されることはあくまで一例であり、制御装置１０は、移動体以外に搭載されてもよい。また、制御装置１０の少なくとも一部の構成が移動体に搭載され、他の構成は移動体以外に搭載されてもよい。

また、入力部１３０には、運転者との音声対話を行うエージェント機能を搭載してもよい。エージェント機能とは、利用者に情報を提示するものであって、コンピュータにより実現される。例えば制御装置１０は、生物に似せた領域２００がエージェントとして運転者に何らかの情報提示を行うよう制御してもよい。具体的には、制御装置１０は、入力部１３０に設けたスピーカからエージェント音声を出力することで、運転者との対話を行うよう制御してもよい。運転者との音声対話は、情報提示の一例である。

＜５．まとめ＞
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。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

また、コンピュータに内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアに、制御装置１０が有する構成と同等の機能を発揮させるためのプログラムも作成可能であり、当該プログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な記録媒体も提供され得る。

１：制御システム、１０：制御装置、２０：車両制御ユニット、１１０：通信Ｉ／Ｆ、１２０：制御部、１２１：判定部、１２２：知覚呈示制御部、１３０：入力部、１４０：センサ部、１５０：知覚呈示部、１６０：記憶部

Claims (9)

1. 移動体に設けられた入力を受け付ける入力部における生物に似せた領域に対する接触に関する情報に基づいて、予め規定された知覚を呈示するよう、前記領域に１以上設けられる知覚呈示部を制御する制御部を備える、制御装置。
2. 前記制御部は、前記接触に関する情報に基づいて、前記接触の行動の様を示す接触態様を判定し、判定した接触態様に対応して予め規定された前記知覚を呈示する制御を行う、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記接触に関する情報に基づいて、１以上の前記接触の位置に対応して予め規定された前記知覚を呈示する制御を行う、請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記予め規定された知覚の呈示として、触覚、聴覚、嗅覚、および視覚の少なくともいずれかを刺激する制御を行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記生物に似せた領域は、前記生物を模した特定の形状により形成された領域である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 前記生物に似せた領域は、前記生物とみなされる画像を表示する領域である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記入力部は、前記移動体を操舵する入力を受け付ける操舵部材である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記操舵部材は、自律して走行する前記移動体の走行の制御に対する操作介入を受け付ける装置である、請求項７に記載の制御装置。
9. コンピュータを、
   移動体に設けられた入力を受け付ける入力部における生物に似せた領域に対する接触に関する情報に基づいて、予め規定された知覚を呈示するよう、前記領域に１以上設けられる知覚呈示部を制御する制御部として機能させる、プログラム。
   
   
   
   
   
   
   

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