JP2024015573A - 車両の運転支援システム - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者の運転能力に応じて適切に運転支援項目の各種設定値を設定可能な、車両の運転支援システムを提供する。【解決手段】パーソナライズ設定部81は、運転者情報登録部82に登録された運転者である登録運転者別に、複数の運転支援機能のそれぞれの有効設定可否、及び、複数の運転支援機能の設定値を変更可能となっている。テスト実行部84は、登録運転者に対して有効設定される複数の運転支援機能のうち、登録運転者に対して初めて有効設定される運転支援機能である新規運転支援機能がある場合に、登録運転者に対して新規運転支援機能に応じた運転能力テストを実施する。さらにパーソナライズ設定部は、運転能力テストの結果に基づいて、新規運転支援機能の推奨設定値を求める。【選択図】図5
Description
本明細書では、車両の運転支援システムが開示される。
従来から、運転者に対する車両の運転支援システムが知られている。例えば特許文献1には、高齢ドライバーの認知機能を診断するシステムが開示される。このシステムでは、スピーカーから運転者に様々な質問が問いかけられる。またこのシステムはマイクロフォンを備え、運転者からの口述回答を集音する。そしてこのシステムは、質問に対する正答率に基づいて、運転者の認知機能を評価する。
本明細書では、運転者の運転能力に応じて適切に運転支援項目の各種設定値を設定可能な、車両の運転支援システムが開示される。
本明細書で開示される車両の運転支援システムは、登録部、設定部、及びテスト実行部を備える。登録部は、運転者情報を登録可能となっている。設定部は、登録部に登録された運転者である登録運転者別に、複数の運転支援機能のそれぞれの有効設定可否、及び、複数の運転支援機能の設定値を変更可能となっている。テスト実行部は、登録運転者に対して有効設定される複数の運転支援機能のうち、登録運転者に対して初めて有効設定される運転支援機能である新規運転支援機能がある場合に、登録運転者に対して新規運転支援機能に応じた運転能力テストを実施する。さらに設定部は、運転能力テストの結果に基づいて、新規運転支援機能の推奨設定値を求める。
上記構成によれば、運転支援機能の有効設定可否及び当該機能の設定値を登録運転者別に設定する、いわゆるパーソナライズが実行される。このパーソナライズについて、登録運転者に関する履歴データの無い新規運転支援機能の設定値を設定するに当たり、運転能力テストの結果に基づいて、登録運転者に応じた設定値が設定可能となる。
また上記構成において、設定部は、登録運転者に対して推奨設定値の設定可否を求める案内メッセージを出力してもよい。この場合、車両の運転支援システムは、推奨設定値の設定に同意する入力操作が行われたときに付加サービスを提供するサービス提供部を備える。
上記構成によれば、推奨値通りの設定とすることで、登録運転者に適した運転支援機能が提供可能となる。また登録運転者に適した運転支援機能が実行されることで、車両の事故、故障率が低下する。また付加サービス提供者としては、車両の信頼性向上など、付加サービス提供コストを超える利点が生まれ得る。
また上記構成において、車両の運転支援システムは、プロジェクタ及び入力部を備えてもよい。プロジェクタは、車両のウインドシールドガラスに画像を投影可能となっている。入力部は、登録運転者からの入力操作を受ける。また新規運転支援機能は対歩行者機能である。テスト実行部は、プロジェクタからウインドシールドガラスの側方部分に人物画像を投影させるとともに、人物画像を認知したときに入力部への入力操作を求めるメッセージを出力する。さらにテスト実行部は、人物画像の投影時点から入力部への入力操作時点までの経過時間に基づいて、新規運転支援機能の推奨設定値を求める。
上記構成によれば、対歩行者用の運転支援機能を実行するに当たり、登録運転者が実際に運転する車両の運転席から歩行者がどのように視認されるのかを予め調べておくことが出来る。
また上記構成において、車両の運転支援システムは、プロジェクタ及び入力部を備えてよい。プロジェクタは、車両のウインドシールドガラスに画像を投影可能となっている。入力部は、登録運転者からの入力操作を受ける。新規運転支援機能は対車両機能である。テスト実行部は、プロジェクタからウインドシールドガラスの中央部分に車両画像を投影させるとともに、車両画像を認知したときに入力部への入力操作を求めるメッセージを出力する。さらにテスト実行部は、車両画像の投影時点から入力部への入力操作時点までの経過時間に基づいて、新規運転支援機能の推奨設定値を求める。
上記構成によれば、対車両用の運転支援機能を実行するに当たり、登録運転者が実際に運転する車両の運転席から車両がどのように視認されるのかを予め調べておくことが出来る。
本明細書に係る車両の運転支援システムによれば、運転者の運転能力に応じて適切に運転支援項目の各種設定値が設定可能となる。
<全体構成>
図1に、本実施形態に係る運転支援システムを含む車両100の全体構成が例示される。なお図1では、車両100の運転支援機能に関する機器が主に例示されており、上記機能とは関連性の低い機器については適宜図示が省略される。
図1に、本実施形態に係る運転支援システムを含む車両100の全体構成が例示される。なお図1では、車両100の運転支援機能に関する機器が主に例示されており、上記機能とは関連性の低い機器については適宜図示が省略される。
車両100は、例えば駆動源として回転電機11を備える、電気自動車(BEV,Battery Electric Vehicle)であってよい。また車両100は、ハイブリッド車(HEV)、及びプラグインハイブリッド車両(PHEV)であってもよい。また以下に詳細に説明されるように、本実施形態に係る車両の運転支援システムは、センターディスプレイ40、ヘッドアップディスプレイプロジェクタ45、ADAS-ECU70、及びメーターECU90を備える。
車両100には、種々の運転支援機能が実装される。運転支援機能は大別して利便系機能と安全系機能に分けられる。利便系機能は、例えばアダプティブクルーズコントロール(ACC)等の、運転操作の負担軽減を図る機能である。安全系機能は、例えばレーントレーシングアシスト(LTA)等の、車両事故の回避、抑制や事故の規模の軽減を図る機能である。これらの機能の詳細は後述される。
本実施形態に係る車両の運転支援システムは、運転者別に運転支援機能の設定が可能な、いわゆるパーソナライズの機能を備えている。このパーソナライズでは、複数の運転支援機能のうち、どの機能を有効にするかといった有効設定の可否が選択可能となる。さらにこのパーソナライズでは、有効設定された運転支援機能の設定値が、運転者別に設定可能となっている。
例えば上述の例を採ると、ある運転者に対して、アダプティブクルーズコントロールが有効設定され、レーントレーシングアシストが無効設定される。さらに有効設定されたアダプティブクルーズコントロールの設定値として、車間距離が任意の値(長い、中間、短い)に設定される。
このような運転支援機能の設定値について、本実施形態に係る車両の運転システムによれば、運転者による入力作業を補助するために、例えばADAS-ECU70が推奨値を提案する。例えばパーソナライズ機能を起動させて、有効設定する運転支援機能を運転者が選択するときに、ADAS-ECU70が推奨設定値を提案する。
推奨設定値を求めるに当たり、例えば運転者の運転履歴が参照される。例えばある運転支援機能を有効設定したときに、実際に当該機能が実行された回数等に基づいて、推奨設定値が求められる。
さらに、推奨設定値を求めるに当たり、パーソナライズ設定時に有効設定される運転支援機能の中で新規運転支援機能がある場合に、ADAS-ECU70は運転者に対して運転能力テストを実施する。新規運転機能とは、設定入力中の運転者に対して初めて有効設定される(つまり運転履歴が無い)運転支援機能を指す。ADAS-ECU70は、運転能力テストの結果に基づいて、新規運転支援機能の推奨設定値を求める。運転能力テストの詳細は後述される。
<駆動系機器>
例えば車両100は、駆動系の高電圧回路として、バッテリ17、昇降圧DC/DCコンバータ12、インバータ13、及び回転電機11を備える。バッテリ17から出力された直流電力は、昇降圧DC/DCコンバータ12にて例えば昇圧され、さらにインバータ13にて直交変換される。変換後の交流電力が回転電機11に供給されることで回転電機11が駆動する。この駆動力は、操舵機構14を介して駆動輪16に伝達される。また駆動輪16にはブレーキ機構15が設けられる。
例えば車両100は、駆動系の高電圧回路として、バッテリ17、昇降圧DC/DCコンバータ12、インバータ13、及び回転電機11を備える。バッテリ17から出力された直流電力は、昇降圧DC/DCコンバータ12にて例えば昇圧され、さらにインバータ13にて直交変換される。変換後の交流電力が回転電機11に供給されることで回転電機11が駆動する。この駆動力は、操舵機構14を介して駆動輪16に伝達される。また駆動輪16にはブレーキ機構15が設けられる。
また車両100には手動運転のための機構として、ステアリングホイール20、アクセルペダル21、及びブレーキペダル22が設けられる。これらの機器にはセンサ20A-22Aが設けられ、運転者によるこれらの機器の操作量は例えば電気信号としてセンサ20A-22AからセントラルゲートウェイECU110(以下適宜CGW-ECUと記載される)に送信される。これを受けてCGW-ECU110はパワートレイン・シャシーECU18に駆動指令、制動指令、操舵指令を送信する。
さらにパワートレイン・シャシーECU18は駆動指令に応じたスイッチング信号をインバータ13に送信する。またパワートレイン・シャシーECU18は制動指令に応じた駆動信号をブレーキ機構15のモータに送信する。さらにパワートレイン・シャシーECU18は操舵指令に応じた駆動信号を操舵機構14のステアリングモータに送信する。
<センサ>
図1には、車両100に対する運転支援機能を実行可能とするためのセンサが例示される。操舵系のセンサとして、車両100にはトルクセンサ20A、アクセルポジションセンサ21A、及びブレーキポジションセンサ22Aが設けられる。
図1には、車両100に対する運転支援機能を実行可能とするためのセンサが例示される。操舵系のセンサとして、車両100にはトルクセンサ20A、アクセルポジションセンサ21A、及びブレーキポジションセンサ22Aが設けられる。
また車外状況把握のためのセンサとして、車両100は車外カメラユニット50、ライダーセンサ61、及びレーダーセンサ62,63を備える。
図2には車両100の前方部分が例示される。車両100の前面部、例えば車幅方向中央部分のエンブレム裏側に、フロントセンターレーダーセンサ63が設けられる。また車両100の前面両側部に、フロントサイドレーダーセンサ62A,62Bが設けられる。これらのレーダーセンサは例えば、いずれもミリ波レーダから構成される。
さらに車両100の前面であって、例えば車幅方向中央部分の、ナンバープレート取付位置よりも下方に、ライダーセンサ61が設けられる。ライダーセンサ61では、ライダー(LiDAR、Light Detection and Ranging)、すなわちレーザー光(例えば赤外線)を用いて周辺物体との距離を測定する技術が用いられる。ライダーセンサ61は、例えばソリッドステート型のユニットである。ライダーセンサ61が車両100の前方に向けてレーザー光を面的に走査することで、車両100前方の3次元点群データを得ることが出来る。
図2、図3を参照して、ウインドシールドガラス30の裏面、つまり車室への露出面には、車外カメラユニット50及び車内カメラ51が設けられる。車外カメラユニット50及び車内カメラ51は、例えばウインドシールドガラス30の車幅方向中央部分かつ上方に設けられる。
車外カメラユニット50は、例えば2台のカメラから構成されるステレオカメラユニットであって、車両前方をウインドシールドガラス30越しに撮像可能となっている。
車内カメラ51は例えば単眼カメラであって、車室内の例えば運転者の顔を撮像可能となっている。
<映像音響系機器>
図3には、車室の前方部分が例示される。映像系の機器として、インストルメントパネル42にはセンターディスプレイ40、ヘッドアップディスプレイプロジェクタ45(以下適宜HUDプロジェクタと記載される)、及びメーターディスプレイ35が設けられる。
図3には、車室の前方部分が例示される。映像系の機器として、インストルメントパネル42にはセンターディスプレイ40、ヘッドアップディスプレイプロジェクタ45(以下適宜HUDプロジェクタと記載される)、及びメーターディスプレイ35が設けられる。
センターディスプレイ40は例えば入力部と出力部とが統合されたタッチパネルディスプレイである。センターディスプレイ40は例えばインストルメントパネル42の天井面であって車幅方向中央に立設される。
センターディスプレイ40は車両100の各種情報を表示する。例えば後述する運転支援機能のパーソナライズ設定時に、各種の運転支援機能に対する有効設定の可否を選択する画面がセンターディスプレイ40に表示される。
さらに有効設定された(オンにされた)運転支援機能のうち、パーソナライズ設定中の運転者(登録運転者)に対して初めて有効設定される、新規運転支援機能がある場合には、センターディスプレイ40に運転能力テスト画像が表示される。運転能力テストの詳細は後述される。
メーターディスプレイ35はメーターパネル34内に設けられる。メーターディスプレイ35は例えばステアリングホイール20の前方に配置される。例えばメーターディスプレイ35には、運転支援機能における警告メッセージが表示される。
HUDプロジェクタ45は、ウインドシールドガラス30に画像を投影する。HUDプロジェクタ45は、例えばウインドシールドガラス30の車幅方向全幅に亘って画像を投影可能となっている。
例えば、HUDプロジェクタ45は、運転支援機能が作動したときには、警告画像を投影する。例えば逸脱しそうな車線にハイライト画像が重畳される。またHUDプロジェクタ45は、運転能力テストの実施時には、前走車を示す車両画像120(図8参照)や、車道の脇を歩く人物画像125(図9参照)をウインドシールドガラス30に投影する。
また車室には、音響系の機器として、スピーカー33が設けられる。例えばスピーカー33は、一対のフロントドア32,32の上方かつ前方部分にそれぞれ設けられる。スピーカー33は、例えば高音域の音声を出力するいわゆるツイーターである。またスピーカー33の出力面は、運転者または助手席の乗員に向けられる。
<ECU>
図1に例示されるように、車両100には複数の電子コントロールユニット(ECU)が設けられる。これらの電子コントロールユニットは例えば車両100の機能別に設けられる。例えば車両100は、パワートレイン・シャシーECU18、シートECU27、ADAS-ECU70、及びメーターECU90を備える。
図1に例示されるように、車両100には複数の電子コントロールユニット(ECU)が設けられる。これらの電子コントロールユニットは例えば車両100の機能別に設けられる。例えば車両100は、パワートレイン・シャシーECU18、シートECU27、ADAS-ECU70、及びメーターECU90を備える。
さらに、これらの機能別ECUを統合する上位ECUとして、セントラルゲートウェイECU110(CGW-ECU)が車両100に設けられる。CGW-ECU110は、例えば複数の機能別ECUが強調して一つの機能を実行する協調制御を行う際に、各機能別ECUを統率する。またCGW-ECU110は、運転者による車両100の操作量を検知するセンサであるトルクセンサ20A、アクセルポジションセンサ21A、及びブレーキポジションセンサ22Aと信号接続される。
パワートレイン・シャシーECU18、シートECU27、ADAS-ECU70、及びメーターECU90は、CGW-ECU110を介して相互に通信可能となっている。また例えば、ADAS-ECU70は、CGW-ECU110を経由せずに、パワートレイン・シャシーECU18、シートECU27、及びメーターECU90と通信可能となっている。それぞれのECUは、例えばCAN規格(Controller Area Network)に則った信号線で接続される。
パワートレイン・シャシーECU18は、回転電機11、操舵機構14、及びブレーキ機構15を制御する。シートECU27は、シートアジャスタ26を制御する。シートアジャスタ26は電動アクチュエータを複数備えており、運転席25や助手席(図示せず)の位置、各席のシートクッションの高さ、及び各席のシートバックの傾き角を調整する。メーターECU90はHUDプロジェクタ45、スピーカー33、メーターディスプレイ35、及びセンターディスプレイ40の表示制御や音声制御を行う。
ADAS-ECU70は先進運転支援システムを意味するADAS(Advanceddriver-assistance systems)用のECUである。ADAS-ECU70は、車外状況把握のためのセンサである車外カメラユニット50、車内カメラ51、ライダーセンサ61、レーダーセンサ62,63と信号接続される。
上記の機能別ECU及びCGW-ECU110のいずれも、図4に例示されるような電子装置から構成される。図4には、ADAS-ECU70のハードウェア構成が例示される。ADAS-ECU70(及びその他のECU)は、入力I/F70A、出力I/F70B、CANバスI/F70C、マイコン70D、及びメモリ70Eを備える。
CANバスI/F70Cは、ADAS-ECU70を他のECUと接続させるための機器である。入力I/F70Aは、車外カメラユニット50等の車載センサ機器の信号をADAS-ECU70が受信するための接続機器である。出力I/F70Bは、ADAS-ECU70からの信号をECU以外の機器に送信するための接続機器である。
マイコン70D(マイクロコンピュータ)は、与えられたプログラムに沿って、種々の制御や演算を実行する。例えばマイコン70DはCPU、メモリ、及び入出力装置等の周辺機器を含んで構成される。さらにマイコン70Dには、SSD(SolidState Drive)等の記憶装置であるメモリ70Eが接続される。
メーターECU90のメモリに記憶されたプログラムをCPUが実行することで、メーターECU90には図5に例示されるような機能ブロックが構成される。すなわちメーターECU90は、入出力部91、表示制御部92、及び音声制御部93を備える。
またADAS-ECU70のマイコン70DのCPUが、内部メモリまたは外部のメモリ70Eに記憶されたプログラムを実行することで、ADAS-ECU70には図5に例示される機能ブロックが構成される。すなわちADAS-ECU70は、車外画像認識部71、車内画像認識部72、測距部73、判定部74、警告制御部75、及び補助操作制御部76を備える。さらにADAS-ECU70は、パーソナライズテーブル記憶部80、パーソナライズ設定部81、運転者情報登録部82、サービス提供部83及びテスト実行部84を備える。
なお、ADAS-ECU70及びメーターECU90のいずれについても、制御プログラムをメモリに記憶させる代わりに、DVD等の、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に制御プログラムを記憶させ、これをCPUが読み取って実行してもよい。このような手段によっても、各ECUには図5に例示される各種の機能ブロックが構成される。
車外画像認識部71は、車外カメラユニット50による撮像画像から、車外にある物体の画像領域を認識する。例えば車外画像認識部71には、画像認識アルゴリズムとして、教師有り学習を用いたSSD(Single Shot Multibox Detector)を実行可能な、畳み込みニューラルネットワーク(CNN,ConvolutionalNeural Network)が実装される。このような画像認識により、車外カメラユニット50による撮像画像に含まれる各種の物体の属性(車両、歩行者、道路標識、構造物等)が認識される。
また測距部73は、車外画像認識部71から画像認識済みの撮像画像データを取得する。また測距部73は、ライダーセンサ61から測距情報の3次元点群データを取得する。測距部73は、3次元点群データと撮像画像データを組み合わせることで、どのような属性の物体が、自車からどれだけ離れているかを求める。
判定部74は、測距部73から自車周辺の物体情報(属性及び自車からの距離)をもとにして、警告制御部75及び補助操作制御部76に対する運転支援機能の実行可否を判定する。
車内画像認識部72は、車内カメラ51による撮像画像から、運転者の顔認識を行う。例えば車内画像認識部72は、上述した画像認識アルゴリズムを用いて、運転席に着座する運転者の顔認識を行う。さらに車内画像認識部72は、顔認識された運転者が、パーソナライズテーブル記憶部80に記憶されたいずれかの登録運転者に該当するか否かを判定する。
顔認識された運転者が、パーソナライズテーブル記憶部80に記憶されたいずれかの登録運転者に該当する場合、判定部74は、該当した登録運転者に対して有効設定された運転支援機能、及びその設定値をパーソナライズテーブル記憶部80から取得する。さらに判定部74は、取得した運転支援機能の設定値に基づいて、警告制御部75及び補助操作制御部76に対する運転支援機能の実行タイミングや補助操作量等を制御する。
パーソナライズ設定部81は、運転者情報登録部82に登録された運転者である、登録運転者別に、運転支援機能のパーソナライズ設定を行う。パーソナライズ設定とは、複数の運転支援機能の有効設定の可否と、有効設定された運転支援機能の設定値変更が含まれる。例えばセンターディスプレイ40から登録運転者が入力操作をすることで、パーソナライズテーブル(図6参照)内の運転支援機能の有効/無効設定の切り替えや、各種設定値の変更が可能となる。
またパーソナライズ設定部81は、入力補助機能として、パーソナライズテーブルの設定値変更に当たり、推奨設定値を求めてこれをセンターディスプレイ40に表示する。推奨設定値を求めるに当たり、設定入力中の運転者に対して初めて有効設定される(つまり運転履歴が無い)運転支援機能(新規運転支援機能)がある場合に、テスト実行部84によって、運転者に対して運転能力テストが実施される。パーソナライズ設定部81は、運転能力テストの結果に基づいて、新規運転支援機能の推奨設定値を求める。運転能力テストの詳細は後述される。
運転者情報登録部82は、パーソナライズテーブル記憶部80に記憶される登録運転者の新規登録や登録情報の変更が可能となっている。この詳細は後述される。
サービス提供部83は、推奨設定値通りの値に、パーソナライズテーブルの設定値が変更されたときに、設定作業中の登録運転者に対して付加サービスを提供する。この提供機能の詳細は後述される。
<運転支援機能>
ADAS-ECU70は種々の運転支援機能を実行可能となっている。上述のように、運転支援機能は大別して、利便系機能と安全系機能に分けられる。
ADAS-ECU70は種々の運転支援機能を実行可能となっている。上述のように、運転支援機能は大別して、利便系機能と安全系機能に分けられる。
利便系機能は運転操作の負担軽減を図る機能である。図6に例示されるパーソナライズテーブルの各項目のうち、利便系機能はアダプティブクルーズコントロール及びロードサインアシストが該当する。
アダプティブクルーズコントロールでは、ライダーセンサ61及びレーダーセンサ62,63が前走車を検知して車間距離を一定に保ちながらアクセル操作及びブレーキ操作が自動的に行なわれる。また前走車がいない場合には、設定速度にて車両100を走行させる。
ロードサインアシストは、運転者の標識見落としを抑制するための機能である。車外画像認識部71(図5参照)が、車外カメラユニット50の撮像画像内に道路標識を認識したときにロードサインアシストが作動される。例えば車外画像認識部71は、制限速度標識及びその制限速度を認識したときに判定部74にその認識結果を送信する。例えば判定部74が車両100の現在速度が制限速度を超過したと判定した場合には、警告制御部75はメーターECU90を介して、メーターディスプレイ35に警告メッセージを表示させる。また警告制御部75はメーターECU90を介して、スピーカー33に警告メッセージ音声を出力させる。
安全系機能は車両事故の回避、抑制や事故の規模の軽減を図る機能である。図6に例示されるパーソナライズテーブルの各項目のうち、安全系機能はレーントレーシングアシスト、プロアクティブドライビングアシスト及びプリクラッシュセーフティが該当する。
レーントレーシングアシストでは、車外画像認識部71(図5参照)が、車外カメラユニット50の撮像画像内の車線を認識する。そして認識された車線と自車との距離が警告タイミングの設定値(図6参照)未満になると判定部74が判定すると、警告制御部75はメーターECU90を介して、メーターディスプレイ35に警告メッセージを表示させる。また警告制御部75はメーターECU90を介して、スピーカー33に警告メッセージ音声を出力させる。
さらに警告の発報後に、車線から逸脱する可能性がより高くなったとき、つまり車線と自車との距離が補助タイミングの設定値未満になると判定部74が判定すると、補助操作制御部76は車線からの逸脱を避けるために進路修正の一部を支援する。例えば補助操作制御部76はパワートレイン・シャシーECU18を介して操舵機構14を操作して車両100が車線中央に寄るように進路を微調整する。
プロアクティブドライビングは、車外画像認識部71(図5参照)が、車外カメラユニット50の撮像画像内に歩行者を認識したときに作動される。例えば車外画像認識部71は、歩行者を認識したときに判定部74にその認識結果を送信する。
判定部74が車両100と歩行者との離隔距離が警告タイミングの設定値以下であると判定した場合に、警告制御部75はメーターECU90を介して、メーターディスプレイ35に警告メッセージを表示させる。また警告制御部75はメーターECU90を介して、スピーカー33に警告メッセージ音声を出力させる。
さらに車両100と歩行者との離隔距離が補助タイミングの設定値以下であると判定部74が判定した場合に、補助操作が実行される。すなわち補助操作制御部76はパワートレイン・シャシーECU18を介して操舵機構14及びブレーキ機構15を制御して、車両100を減速させつつ、歩行者を避けるように車線内で進路をわずかに変更する。
<運転支援機能のパーソナライズ>
パーソナライズ設定はマイセッティングとも呼ばれ、例えば運転席25(図1参照)の設定値やセンターディスプレイ40における案内音声の音量等が、運転者に応じて設定可能となっている。運転席25の設定値とは、運転席25の前後方向位置、シートクッションの高さ、及びシートバックの傾き角が含まれる。
パーソナライズ設定はマイセッティングとも呼ばれ、例えば運転席25(図1参照)の設定値やセンターディスプレイ40における案内音声の音量等が、運転者に応じて設定可能となっている。運転席25の設定値とは、運転席25の前後方向位置、シートクッションの高さ、及びシートバックの傾き角が含まれる。
このマイセッティングの拡張機能として、運転支援機能の個別設定が含まれる。したがって例えばシートECU27、メーターECU90、及びADAS-ECU70の三者で、登録運転者のIDや氏名等のデータが共有される。
運転支援機能のパーソナライズにおいては、図6に例示されるように、個々の運転支援機能の有効/無効が選択可能となっている。さらに有効設定された運転支援機能については、その設定値が変更可能となっている。
図5、図6を参照して、パーソナライズの設定に当たり、例えばセンターディスプレイ40の設定画面が開かれる。例えばメーターECU90の表示制御部92は、センターディスプレイ40にパーソナライズの設定用アイコン画像を表示させる。なおこの設定用アイコン画像は、車両停止時に限定して表示してもよい。
運転者が上記アイコン画像をタップする等の選択操作が実行されると、運転者情報登録部82は表示制御部92を介して運転者の識別情報の入力画面をセンターディスプレイ40に表示させる。識別情報は例えばアカウント名及びパスワードであってよい。これらの識別情報はパーソナライズテーブル記憶部80に記憶される。
運転者が識別情報を入力すると、パーソナライズ設定部81は、当該識別情報に紐づけられた車両の各種設定データをパーソナライズテーブル記憶部80から呼び出す。さらにパーソナライズ設定部81は、呼び出した各種運転支援機能の有効/無効設定及び設定値を、表示制御部92を介してセンターディスプレイ40に表示させる。これにより各種運転支援機能の設定変更が可能となる。
また、パーソナライズの設定に当たり、センターディスプレイ40から登録運転者の新規登録が可能となっている。例えば運転者情報登録部82は表示制御部92を介して新規登録ボタン画像をセンターディスプレイ40に表示させる。
入力者である運転者が新規登録ボタン画像をタップすると、運転者情報登録部82は表示制御部92を介して、運転者の氏名、アカウント名、及びパスワードの入力画面を、センターディスプレイ40に表示させる。
また車内画像認識部72は、車内カメラ51の撮像画像から、新規の登録運転者の顔を認識する。運転者情報登録部82は、認識された顔画像を撮像画像からトリミングし、当該画像データをアカウント名等と紐づけた状態でパーソナライズテーブル記憶部80に記憶させる。
上記のような新規登録ステップが完了すると、パーソナライズ設定部81は、運転支援機能を含む、パーソナライズの対象機能の有効設定の可否及び設定値についての設定画像を、表示制御部92を介してセンターディスプレイ40に表示させる。
パーソナライズの対象機能の設定値について、例えばレーントレーシングアシストでは、警告タイミング及び補助タイミングが変更可能となっている。例えば自車から車線までの距離に応じた警告タイミング及び補助タイミングが設定可能となる。なお図6では、これらのタイミングは、その値が距離で示されていることから、以下では適宜「実行距離」とも記載される。
またアダプティブクルーズコントロールでは、前走車との車間距離及び前走車がいないときの走行速度が設定可能となっている。プロアクティブドライビングアシストでは、自車と前方歩行者との距離に応じた警告タイミング及び補助タイミングが設定可能となる。
プリクラッシュセーフティでは、自車と前走車又は歩行者との距離に応じて、警告タイミング及び補助タイミングが設定可能となる。さらにロードサインアシストでは、告知対象の標識や制限速度超過を告知する車速が設定可能となる。
<新規運転支援機能に対する設定フロー>
パーソナライズ設定部81は、パーソナライズテーブル記憶部80に記憶された登録運転者による、パーソナライズ設定の変更時に、有効設定された運転支援機能のうち、新規運転支援機能がある場合に、当該運転者に対して運転能力テストを行う。
パーソナライズ設定部81は、パーソナライズテーブル記憶部80に記憶された登録運転者による、パーソナライズ設定の変更時に、有効設定された運転支援機能のうち、新規運転支援機能がある場合に、当該運転者に対して運転能力テストを行う。
新規運転支援機能とは、設定作業中の登録運転者に対して初めて有効設定される運転支援機能を指す。また後述されるように、運転能力テストによって、登録運転者に対する推奨設定値が求められる。したがって、予め一律に設定された初期値と比較して、より登録運転者に適した設定値が、運転能力テストによって提案可能となる。
図7には、新規運転支援機能に対する設定フローが例示される。このフローは、パーソナライズ設定画面で、無効設定されていた運転支援機能が有効設定されたときに起動される。またこれに加えて、新規に運転者が登録された際にも、このフローが実行される。
パーソナライズ設定部81は、無効設定から有効設定に切り替えられた運転支援機能が、新規運転支援機能か否かを判定する(S10)。例えばパーソナライズテーブル記憶部80には、登録運転者別に、それぞれの運転支援機能が有効設定された回数が履歴データとして記憶されている。ステップS10においてパーソナライズ設定部81は、この履歴データを参照する。
無効設定から有効設定に切り替えられた運転支援機能が、新規運転支援機能ではない場合、図7のフローは終了する。一方、無効設定から有効設定に切り替えられた運転支援機能が、新規運転支援機能である場合には、運転能力テストが実施される。
車内画像認識部72は、車内カメラ51の撮像画像を解析して、登録運転者が運転席に着座しているか否かを判定する(S12)。例えば車内画像認識部72は、車内カメラ51の撮像画像から運転席画像領域を認識する。さらに車内画像認識部72は、運転席画像領域に人物が着座しているか否かを判定する。加えて車内画像認識部72は、運転席に着座している人物が、パーソナライズ変更対象の登録運転者と同一人物であるか否かを判定する。この判定には、パーソナライズテーブル記憶部80に記憶された、登録運転者の顔画像が利用される。
運転席に登録運転者が着座していない場合には、テスト実行部84は、音声制御部93を介して、または表示制御部92を介して、着座案内アナウンスを出力する(S14)。例えばセンターディスプレイ40に運転席への着座を促すテキストが表示される。またはスピーカー33から運転席への着座を促す案内音声が出力される。アナウンス出力後、フローは再度ステップS12に戻る。
ステップS12にて、登録運転者が運転席に着座した場合、テスト実行部84は聴力テストを実行する(S16)。聴力テストの詳細は後述されるが、例えば聴力テストでは、サンプル音声の聞き取り能力が周波数別に検査される。
聴力テストの実施後、パーソナライズ設定部81は、当該テストに基づいた運転支援機能の音量の推奨設定値を求める(S18)。例えばそれぞれの運転支援機能に定められた警告音のサンプル音声を登録運転者が聞き取った時の音量が推奨設定値に設定される。
さらにテスト実行部84は、登録運転者に対して視認テストを実行する(S20)。視認テストの詳細は後述されるが、例えば図8の車両画像120や図9の人物画像125の投影時点からこれらの画像に気付くまでの経過時間(反応時間)が計測される。
視認テストの実施後、パーソナライズ設定部81は、当該テストに基づいて、新規運転支援機能の設定値である、自車と対象物との距離(実行距離)の推奨設定値を求める(S22)。図6を参照して、パーソナライズ設定では、警報が出力される基準となる自車と対象物との距離、及び、補助操作が実行される基準となる自車と対象物との距離が、警告実行距離(警告タイミング)及び補助実行距離(補助タイミング)として、設定可能となっている。これらの実行距離の推奨設定値が、視認テストの結果に基づいて求められる。
定性的には、反応時間が遅い程、実行距離は遠い値に設定される。つまり対象物が遠くにいる時点から警告や補助操作が実行される。
音量及び実行距離の推奨設定値が求められると、パーソナライズ設定部81は、表示制御部92を介して、当該推奨設定値、付加サービス情報、及び推奨設定値の設定可否を求める案内メッセージを出力する(S24)。例えば案内メッセージテキストがセンターディスプレイ40に表示される。またこれと併せて、可否ボタン画像がセンターディスプレイ40に表示される。
登録運転者により可ボタン(「YES」等のボタン画像)が入力操作されると、パーソナライズ設定部81は、新規運転支援機能の各種設定値を、推奨設定値に設定する。これにより、新規運転支援機能に対して予め設定された初期値と比較して、登録運転者に適した設定値が、新規運転支援機能の使い始めから設定可能となる。
また、運転能力テストは、登録運転者が、運転支援機能が実際に適用される車両100の運転席25に着座した状態で実施される。つまり、運転席25に着座し例えば前方を見ているときの登録運転者の有効視野角が、運転能力テストに基づいて検出可能となる。したがって、例えばシミュレータやスマートフォン等で運転能力テストを実施した場合と比較して、精度の高い推奨設定値が提案可能となる。
サービス提供部83は、ステップS26にて可ボタンが入力操作されたときに、言い換えると、推奨設定値の設定に同意する入力操作が行われたときに、登録運転者に対して付加サービスを提供する(S28)。なお、ステップS26にて否ボタンが入力操作されたときには、付加サービスの提供は行われず、フローが終了する。付加サービスとは、例えば新規運転支援機能の有料追加機能を一定期間無料で体験できるといったサービスであってよい。
推奨値通りにパーソナライズ設定がなされることで、登録運転者に適した運転支援機能が提供可能となる。また登録運転者に最適な運転支援機能が実行されることで、車両100の事故、故障率が低下する。したがって車両100の信頼性が向上し、付加サービスを提供する車両メーカ等としては、付加サービス提供コストを超える利点が生まれ得る。
<運転能力テスト>
上述のように、運転能力テストは、聴力テストと視認テストを含む。例えば運転支援機能の警告音は、機能別に周波数が異なる場合がある。登録運転者にとって聞き取りづらい周波数があるか否かを特定するために、テスト実行部84は聴力テストとして、音声制御部93を介して、様々な周波数のサンプル音声をスピーカー33から出力させる。
上述のように、運転能力テストは、聴力テストと視認テストを含む。例えば運転支援機能の警告音は、機能別に周波数が異なる場合がある。登録運転者にとって聞き取りづらい周波数があるか否かを特定するために、テスト実行部84は聴力テストとして、音声制御部93を介して、様々な周波数のサンプル音声をスピーカー33から出力させる。
サンプル音声の出力と併せて、テスト実行部84は、表示制御部92を介して、サンプル音量が聞こえたときに登録運転者に入力操作(例えばタップ)を求める案内メッセージと、入力操作ボタン画像を、センターディスプレイ40に表示させる。
ここで、サンプル音声は、所定の初期音量から徐々に音量が上がるようにしてもよい。テスト実行部84は、入力操作時点の音量を記録する。その後、テスト実行部84は、周波数を変えてスピーカー33からサンプル音声を出力させる。このようにして、推奨設定値としての音量が、周波数別に求められる。
図8、図9には、視認テストの例が示される。視認テストでは、車両100外の他車や歩行者への反応速度が検査される。
図8には、対車両の運転支援機能に関する視認テストの例が示される。対車両の運転支援機能とは、例えば図6の運転支援機能のうち、アダプティブクルーズコントロール及びプリクラッシュセーフティが含まれる。
図5、図8を参照して、テスト実行部84は、表示制御部92を介して、HUDプロジェクタ45からウインドシールドガラス30に、車両画像120を投影させる。実際の運転時を想定して、車両画像120はウインドシールドガラス30の車幅方向中心に投影される。
車両画像120の投影と併せて、テスト実行部84は、表示制御部92を介して、車両画像120が見えたときに登録運転者に入力操作(例えばタップ)を求める案内メッセージと、入力操作画像130を、センターディスプレイ40に表示させる。
なお入力操作画像130として、ウインドシールドガラス30の画像がセンターディスプレイ40に表示されてもよい。さらに、テスト実行部84は、入力操作として、ウインドシールドガラス30のどの位置に車両画像120が投影されたかを入力操作画像130上で示すことを登録運転者に求めてもよい。
テスト実行部84は、車両画像120の投影時点から入力操作ボタン画像への入力操作までに掛かった経過時間を反応時間として記録する。このような視認テストを行うことで、運転席25に実際に登録運転者が着座したときの、前走車への反応時間を検査することが出来る。
図9には、対歩行者の運転支援機能に関する視認テストの例が示される。対歩行者の運転支援機能とは、例えば図6の運転支援機能のうち、プロアクティブドライビングアシスト及びプリクラッシュセーフティが含まれる。
図5、図9を参照して、テスト実行部84は、表示制御部92を介して、HUDプロジェクタ45からウインドシールドガラス30に、人物画像125を投影させる。実際の運転時を想定して、人物画像125はウインドシールドガラス30の車幅方向側方部分に投影される。
人物画像125の投影と併せて、テスト実行部84は、表示制御部92を介して、人物画像125が見えたときに登録運転者に入力操作(例えばタップ)を求める案内メッセージと、入力操作画像130を、センターディスプレイ40に表示させる。なお入力操作画像130として、ウインドシールドガラス30の画像がセンターディスプレイ40に表示されてもよい。さらに、テスト実行部84は、入力操作として、ウインドシールドガラス30のどの位置に車両画像120が投影されたかを入力操作画像130上で示すことを登録運転者に求めてもよい。
テスト実行部84は、人物画像125の投影時点から入力操作ボタン画像への入力操作までに掛かった経過時間を反応時間として記録する。このような視認テストを行うことで、運転席25に実際に登録運転者が着座したときの、歩行者への反応時間を検査することが出来る。
このように、視認テストでは、登録運転者が、運転支援機能が実際に適用される車両100の運転席25に着座した状態で実施される。つまり、運転席25に着座したときの登録運転者の有効視野角(見え方)が、視認テストに基づいて検出可能となる。例えば、有効視野角が相対的に狭くなることが知られている雨天時や夜間における、実車での有効視野角が、視認テストに基づいて検出可能となる。
また視認テストにおいて、テスト実行部84は、有効視野角テストを実行してもよい。例えばテスト実行部84は、登録運転者に前方を向いてもらうアナウンスを、音声制御部93を介してスピーカー33から出力させる。またテスト実行部84は、表示制御部92を介して、HUDプロジェクタ45からテスト画像をウインドシールドガラス30に投影させる。このテスト画像は、例えばウインドシールドガラス30の車幅方向側端から中央に向かって、人物画像125を移動投影させるものである。被験者である登録運転者は、人物画像125を視認したときに、センターディスプレイ40に対して入力操作(例えばタップ)を行う。
この場合、パーソナライズ設定部81は、有効視野角が狭い程、対歩行者機能における実行距離を遠い値に設定する。また、車両100の前方で交差する車両を検知する、いわゆるフロントクロストラフィックアラートにおいても、実行距離が遠い値に設定される。
14 操舵機構、15 ブレーキ機構、25 運転席、30 ウインドシールドガラス、33 スピーカー、35 メーターディスプレイ、40 センターディスプレイ(入力部)、45 ヘッドアップディスプレイプロジェクタ、50 車外カメラユニット、61 ライダーセンサ、62,63 レーダーセンサ、70 ADAS-ECU、71 車外画像認識部、72 車内画像認識部、73 測距部、74 判定部、75 警告制御部、76 補助操作制御部、80 パーソナライズテーブル記憶部、81 パーソナライズ設定部、82 運転者情報登録部、83 サービス提供部、84 テスト実行部、90 メーターECU、91 入出力部、92 表示制御部、93 音声制御部、100 車両、110セントラルゲートウェイECU、120 車両画像、125 人物画像。
Claims (4)
- 車両の運転支援システムであって、
運転者情報を登録可能な登録部と、
前記登録部に登録された運転者である登録運転者別に、複数の運転支援機能のそれぞれの有効設定可否、及び、複数の前記運転支援機能の設定値を変更可能な設定部と、
前記登録運転者に対して有効設定される複数の前記運転支援機能のうち、前記登録運転者に対して初めて有効設定される前記運転支援機能である新規運転支援機能がある場合に、前記登録運転者に対して前記新規運転支援機能に応じた運転能力テストを実施するテスト実行部と、
を備え、
前記設定部は、前記運転能力テストの結果に基づいて、前記新規運転支援機能の推奨設定値を求める、
車両の運転支援システム。 - 請求項1に記載の、車両の運転支援システムであって、
前記設定部は、前記登録運転者に対して前記推奨設定値の設定可否を求める案内メッセージを出力し、
前記推奨設定値の設定に同意する入力操作が行われたときに付加サービスを提供するサービス提供部を備える、車両の運転支援システム。 - 請求項1または2に記載の、車両の運転支援システムであって、
車両のウインドシールドガラスに画像を投影可能なプロジェクタと、
前記登録運転者からの入力操作を受ける入力部と、
を備え、
前記新規運転支援機能は対歩行者機能であって、
前記テスト実行部は、
前記プロジェクタから前記ウインドシールドガラスの側方部分に人物画像を投影させるとともに、前記人物画像を認知したときに前記入力部への入力操作を求めるメッセージを出力し、
前記人物画像の投影時点から前記入力部への入力操作時点までの経過時間に基づいて、前記新規運転支援機能の前記推奨設定値を求める、
車両の運転支援システム。 - 請求項1または2に記載の、車両の運転支援システムであって、
車両のウインドシールドガラスに画像を投影可能なプロジェクタと、
前記登録運転者からの入力操作を受ける入力部と、
を備え、
前記新規運転支援機能は対車両機能であって、
前記テスト実行部は、
前記プロジェクタから前記ウインドシールドガラスの中央部分に車両画像を投影させるとともに、前記車両画像を認知したときに前記入力部への入力操作を求めるメッセージを出力し、
前記車両画像の投影時点から前記入力部への入力操作時点までの経過時間に基づいて、前記新規運転支援機能の前記推奨設定値を求める、
車両の運転支援システム。
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Applications Claiming Priority (1)
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