JP2024041220A - 運転支援装置、運転支援システム、および運転支援方法 - Google Patents

運転支援装置、運転支援システム、および運転支援方法 Download PDF

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Abstract

【課題】自動車の運転者や自転車の運転者が事故の危険性を適切に判断できるようにする。【解決手段】自転車1の運転者および自動車2の運転者に衝突の危険性を認識させる出力として、自転車1および自動車2に設けられたプロジェクターが、所定時間内に移動体(自転車1や自動車2)が移動する範囲を表す予報円Cが道路の路面上に投影する。特に、衝突の危険性の度合いが高くなるのに応じて、プロジェクターにより投影される予報円Cが次第に大きくなるように制御される。【選択図】図2

Description

本発明は、移動体(自転車、自動車など)の事故が回避されるように移動体の運転者を支援する運転支援装置、運転支援システム、および運転支援方法に関するものである。
見通しの悪い交差点において、自転車と自動車とが異なる方向から進入した場合に、自転車と自動車とが衝突する出会い頭の事故が発生することがある。また、道路を自転車と自動車とが同一方向に進行する場合に、自転車を後方から自動車が追い抜く際に、自転車と自動車とが衝突する追い抜き時の事故が発生することがある。このような自転車と自動車とが衝突する事故はできる限り回避されることが望まれる。
一方、自動車の衝突事故の回避を目的とした技術として、例えば、交差点において建物の陰に隠れて運転者からは実際には見えない自動車が仮想的に画面表示されて、危険性を運転者が視覚で認識できる技術が知られている(特許文献1参照)。また、自動車ごとに設定されたセンシングエリアが画面表示されたり、ステアリングが振動したりして、危険性を運転者が視覚や体感で認識できる技術が知られている(特許文献2参照)。
特開2007-172541号公報 特開2012-208566号公報
事故が回避されるように運転者を支援するにあたっては、自動車の位置情報に基づいて衝突の危険性が推定され、その危険性の度合い(例えば衝突余裕時間)に基づいて、危険性が所定レベルを超えたか否か、すなわち、所定の衝突回避支援動作を実施する必要性のある程度に衝突の危険性が高いか否かが判定される。そして、危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作が実施される。
一方、危険性が所定レベルを超えた場合に、衝突回避支援動作が実施される他に、危険性が所定レベルを超えていない状態でも、何らかの出力により、危険性の度合いを運転者に認識させると、運転者が危険性をより一層適切に判断できる。しかしながら、従来の技術では、このような観点からの考慮がなんらなく、事故の危険性を運転者が適切に認識する上で十分ではないという問題があった。
そこで、本発明は、移動体(自転車、自動車など)の運転者が事故の危険性を適切に判断できる運転支援装置、運転支援システム、および運転支援方法を提供することを主な目的とする。
本発明の運転支援装置は、移動体の運転者を支援する運転支援装置であって、移動体またはその乗員に保持されて、運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、移動体の危険性を推定し、前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する構成とする。
また、本発明の運転支援システムは、移動体の運転者を支援する運転支援システムであって、移動体またはその乗員に保持されて、自転車の運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置と、前記出力装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、移動体の危険性を推定し、前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する構成とする。
また、本発明の運転支援方法は、移動体の運転者を支援するべく、移動体の運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置を制御する処理を制御部により行う運転支援方法であって、前記制御部は、移動体の危険性を推定し、前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する構成とする。
本発明によれば、危険性の度合いに応じた出力が危険性の低い状態から継続的に行われるため、移動体(自転車、自動車など)の運転者が危険性を適切に判断することができる。
第1実施形態に係る運転支援システムの全体構成図 第1実施形態に係るプロジェクターによる予報円の投影状況を示す説明図 第1実施形態に係るプロジェクターによる予報円の投影状況を示す説明図 第1実施形態に係る自転車運転者端末、自転車制御ユニット、自動車運転者端末、および自動車制御ユニットの概略構成を示すブロック図 第1実施形態に係る自転車運転者端末、自転車制御ユニット、自動車運転者端末、および自動車制御ユニットの動作手順を示すフロー図 第2実施形態に係る自動車の運転者が着用するウェアラブルデバイスを示す説明図 第2実施形態に係る自転車運転者端末、自動車運転者端末、およびウェアラブルデバイスの概略構成を示すブロック図 第2実施形態に係る自転車運転者端末、自動車運転者端末、およびウェアラブルデバイスの動作手順を示すフロー図 第3実施形態に係る自転車に設けられたライトを示す説明図 第4実施形態に係る自転車に搭載されたディスプレイおよびカメラを示す説明図 第5実施形態に係る自転車に設けられたアシストモーターを示す説明図 第5実施形態に係る自転車運転者端末、自転車制御ユニット、および自動車運転者端末の概略構成を示すブロック図 第5実施形態に係る自転車運転者端末、自転車制御ユニット、および自動車運転者端末の動作手順を示すフロー図 第6実施形態に係る自転車に設けられた振動デバイスを示す説明図 第7実施形態に係る自転車の運転者の着用物に設けられた振動デバイスを示す説明図 第8実施形態に係る自転車の単独事故の状況を示す説明図
前記課題を解決するためになされた第1の発明は、移動体の運転者を支援する運転支援装置であって、移動体またはその乗員に保持されて、運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、移動体の危険性を推定し、前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する構成とする。
これによると、危険性の度合いに応じた出力が危険性の低い状態から継続的に行われるため、移動体(自転車、自動車など)の運転者が危険性を適切に判断することができる。この場合、出力装置は、例えば音、映像、光または振動などを出力することにより視覚や体感(聴覚、触覚を含む)で運転者に危険性を認識させるものでもよく、あるいは、移動体の制御を変化させることにより体感で(具体的には、例えば運転者にかかる振動や負荷のパターンを変化させることで)運転者に危険性を認識させるものでもよい。
また、第2の発明は、通信により周辺の移動体の位置情報を取得する通信部と、自身の位置情報を取得する測位部と、を備え、前記制御部は、周辺の移動体の位置情報と自身の位置情報とに基づいて周辺の移動体との衝突の危険性を推定する構成とする。
これによると、周辺の移動体との衝突の危険性を運転者に認識させることができる。なお、移動体の単独事故の危険性が推定されて、単独事故の危険性を運転者が認識できるようにしてもよい。
また、第3の発明は、前記制御部は、移動体に搭載された前記出力装置としてのプロジェクターを制御して、所定時間内に移動体が移動する範囲を表す画像を道路の路面上に投影表示する構成とする。
これによると、運転者は、路面上に実際に投影された画像を目視することで、危険性を認識できる。なお、所定時間内に移動体が移動する範囲を表す画像は、例えば円形の画像(予報円)でもよいが、円形以外の形状の画像でもよい。
また、第4の発明は、前記制御部は、前記危険性の度合いが高くなるのに応じて大きくなるように前記画像を投影表示する構成とする。
これによると、運転者が、危険性の度合いを容易に認識できる。
また、第5の発明は、前記制御部は、移動体の速度および周辺の移動体との距離の少なくともいずれかに基づいて、前記危険性の度合いを取得する構成とする。
これによると、危険性の度合いを精度よく取得することができる。
また、第6の発明は、前記制御部は、前記出力装置としてのARデバイスを制御して、所定時間内に移動体が移動する範囲を表す画像の仮想オブジェクトを、運転者の視界に入る路面と重なるように表示する構成とする。
これによると、運転者は、路面上に仮想的に表示された画像を目視することで、危険性を認識できる。なお、運転者の視界に入る物体は、直接目視される場合もあれば、ディスプレイ越しで目視される場合もある。
また、第7の発明は、前記制御部は、前記移動体に搭載された前記出力装置を、前記危険性の度合いに応じて制御する構成とする。
これによると、運転者が、移動体に搭載された出力装置の出力により容易に危険性を認識できる。
また、第8の発明は、前記移動体は電動アシスト自転車であり、前記制御部は、前記危険性の度合いが高い場合に前記移動体のペダルが重くなり、前記危険性の度合いが低い場合に前記移動体のペダルが軽くなるように、前記出力装置としてのアシストモーターを制御する構成とする。
これによると、運転者が、ペダルの重さの変化により、危険性の度合いを容易に認識できる。なお、特異な振動がペダルに発生するようにアシストモーターが制御されてもよい。
また、第9の発明は、前記出力装置は、プロジェクター、ライト、ディスプレイ、および、振動デバイスの少なくとも一つを含む構成とする。
これによると、運転者が、出力装置の出力により容易に危険性を認識できる。
また、第10の発明は、前記移動体は、前記出力装置として動作するモーターを有する構成とする。
これによると、運転者が、モーターの出力により容易に危険性を認識できる。なお、出力装置は、モーターに限定されない。また、モーターは、出力装置専用のものに限定されない。また、モーターは、移動体の駆動力のためのものに限らず、振動デバイスなどのためのものも含む。
また、第11の発明は、前記制御部は、前記危険性の度合いが高い場合に振動が強くなり、前記危険性の度合いが低い場合に振動が弱くなるように、前記出力装置としての振動デバイスの出力を制御する構成とする。
これによると、運転者が、危険性の度合いを容易に認識できる。なお、危険性の度合いが高くなるのに応じて、振動パターンを変化させる、例えば振動の周期が短くように振動デバイスが制御されてもよい。
また、第12の発明は、移動体の運転者を支援する運転支援システムであって、移動体またはその乗員に保持されて、自転車の運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置と、前記出力装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、移動体の危険性を推定し、前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する構成とする。
これによると、第1の発明と同様に、危険性の度合いに応じた出力が危険性の低い状態から継続的に行われるため、運転者が危険性を適切に判断することができる。
また、第13の発明は、移動体の運転者を支援するべく、移動体の運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置を制御する処理を制御部により行う運転支援方法であって、前記制御部は、移動体の危険性を推定し、前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する構成とする。
これによると、第1の発明と同様に、危険性の度合いに応じた出力が危険性の低い状態から継続的に行われるため、運転者が危険性を適切に判断することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る運転支援システムの全体構成図である。
本システムは、自転車1および自動車2の運転者を支援して自転車1と自動車2との事故を低減するものである。本システムは、自転車運転者端末3(運転支援装置)と、自転車制御ユニット4と、プロジェクター5(出力装置)と、自動車運転者端末6(運転支援装置)と、自動車制御ユニット7と、プロジェクター8(出力装置)と、を備えている。
自転車運転者端末3と自動車運転者端末6との間ではITS(Intelligent Transport Systems:高度道路通信システム)通信が行われる。自転車1の運転者を歩行者とみなすと、自転車運転者端末3は歩行者端末に相当し、また、自動車運転者端末6は車載端末に相当するため、自転車運転者端末3と自動車運転者端末6との間のITS通信は歩車間通信に相当する。
自転車運転者端末3は、自転車1の運転者が所持する。自転車運転者端末3は、例えばスマートフォンである。自転車運転者端末3は、事故を回避するために運転者を支援する制御を行う。例えば、自転車運転者端末3は、危険性を自転車1や自動車2の運転者に認識させるため、自転車制御ユニット4を介してプロジェクター5を制御する。なお、自転車運転者端末3は、運転支援専用の装置であってもよい。
自転車制御ユニット4は、自転車1に搭載される。自転車制御ユニット4は、プロジェクター5を制御する。なお、自転車制御ユニット4は、自転車1に搭載された速度計など機器(図示せず)を制御して、速度や走行距離を計測する、いわゆるサイクルコンピュータであってもよい。
プロジェクター5は、自転車1に搭載される。プロジェクター5は、自転車1や自動車2の運転者に危険性を認識させる画像を路面に投影表示する。
自動車運転者端末6は、自動車2の運転者が所持する。自動車運転者端末6は、例えばスマートフォンである。自動車運転者端末6は、事故を回避するために運転者を支援する制御を行う。例えば、自動車運転者端末6は、危険性を自転車1や自動車2の運転者に認識させるため、自動車制御ユニット7を介してプロジェクター8を制御する。なお、自動車運転者端末6は、運転支援専用の装置であってもよい。
自動車制御ユニット7は、自動車2に搭載される。自動車制御ユニット7は、プロジェクター8を制御する。なお、自動車制御ユニット7は、自動車2に搭載された速度計など機器(図示せず)を制御して、速度や走行距離を計測する、いわゆるビークルコンピュータであってもよい。また、自動車制御ユニット7は、ナビゲーションシステムを含むものであってもよい。
プロジェクター8は、自動車2に搭載される。プロジェクター8は、自転車1や自動車2の運転者に危険性を認識させる画像を路面に投影表示する。
なお、自転車運転者端末3と自転車制御ユニット4とは一体の装置として構成されてもよい。また、自動車運転者端末6と自動車制御ユニット7とは一体の装置として構成されてもよい。
また、本実施形態では、自転車1側の運転支援装置が、自転車1の運転者に保持される自転車運転者端末3であるが、自転車1側の運転支援装置が、自転車1の運転者以外の乗員に保持されてもよい。また、自動車2側の運転支援装置が、自動車2の運転者に保持される自動車運転者端末6であるが、自動車2側の運転支援装置が、自動車2の運転者以外の乗員に保持されてもよい。
次に、第1実施形態に係るプロジェクター5,8による予報円Cの投影状況について説明する。図2は、出会い頭の事故が発生する可能性がある場合における予報円Cの投影状況を示す説明図である。図3は、追い抜き時の事故が発生する可能性がある場合における予報円Cの投影状況を示す説明図である。
図2に示すように、見通しの悪い交差点において、自転車1と自動車2とが異なる方向から進入した場合に、自転車1と自動車2とが衝突する出会い頭の事故が発生することがある。また、図3に示すように、道路を自転車1と自動車2とが同一方向に進行する場合に、自転車1を後方から自動車2が追い抜く際に、自転車1と自動車2とが衝突する追い抜き時の事故が発生することがある。
そこで、本実施形態では、主にこれらの事故を回避するために、自転車1の運転者および自動車2の運転者に衝突の危険性を認識させる出力として、自転車1および自動車2に設けられた出力装置としてのプロジェクター5,8により、予報円Cが道路の路面上に投影される。
予報円Cは、所定時間内に移動体(自転車1や自動車2)が移動する範囲を表す。予報円Cの位置及び大きさは、自転車1または自動車2の現在の速度と、現在の速度から予測される何秒か後の位置誤差に基づいて算出されてよい。なお、予報円Cは、通常は所定時間内に移動体が移動する範囲を表すが、移動体(自転車1や自動車2)が停止している状態では、予報円Cは、移動体が存在する範囲に相当する。また、予報円Cは自転車1および自動車2の周囲に設定されるが、プロジェクター5,8による投影の関係から、少なくとも進行方向の前側の路面上に予報円Cの一部が投影されればよい。
また、本実施形態では、衝突の危険性の度合いに応じて、プロジェクター5,8(出力装置)の出力状態が連続的に変化する、すなわち、プロジェクター5,8により投影される予報円Cの大きさが連続的に変化する。具体的には、衝突の危険性の度合い(危険度)が高くなるのに応じて予報円Cが次第に大きくなる。なお、危険性の度合いは、例えば衝突余裕時間(衝突事故が発生するまでの時間)であり、衝突余裕時間が短いほど危険性の度合いが高くなる。
予報円Cは、危険性の度合いが高くなるのに応じて、移動体(自転車1や自動車2)の前後方向(進行方向)に長くなったり、これに加えて(または代えて)進行方向ではない左右方向に広くなったりする。また、衝突の危険性の度合いは、自転車1や自動車2の速度や、自転車1と自動車2の距離に関係する。したがって、自転車1や自動車2の速度が速くなるのに応じて予報円Cが長くなる。また、自転車1と自動車2とが近づくのに応じて予報円Cが長くなったり、または広くなったりする。
なお、予報円Cの大きさを制御するには、機械式でプロジェクター5,8自体の向きを変更したり、光学式でプロジェクター5,8の投影光の向きを変更したりすればよい。このとき、プロジェクター5,8の向きが前後に変更されることで、予報円Cの前後方向の長さが調整されてもよい。また、位置情報の誤差が大きい場合に、例えば、プロジェクター5,8を路面から離す、または投影部のレンズを変化させることで、予報円Cが全体的に大きくなるようにしてもよい。
ここで、図2に示すように、交差点における出会い頭の事故の危険性がある状況、すなわち、自転車1と自動車2とが同時に交差点に進入する状況では、交差点において、自転車1が進入する方向の路面上に自転車1の予報円Cが投影表示されると共に、自動車2が進入する方向の路面上に自動車2の予報円Cが投影表示される。これにより、自転車1の運転者と自動車2の運転者との双方が危険性を認識できる。具体的には、自転車1の運転者は、自動車2の予報円Cを目視することで、前方の交差点に自動車2が進入しようとしていることを認識できる。また、自動車2の運転者は、自転車1の予報円Cを目視することで、前方の交差点に自転車1が進入しようとしていることを認識できる。このため、出会い頭の事故が回避される。
また、図3に示すように、追い抜き時の事故の危険性がある状況、すなわち、自動車2の前方に自転車1が存在する状況では、自動車2の前方の自転車1の前方の路面上に自転車1の予報円Cが投影表示されると共に、自動車2の前方の路面上に自動車2の予報円Cが投影表示される。これにより、自転車1の運転者と自動車2の運転者との双方が危険性を認識できる。具体的には、自転車1の運転者は、自動車2の予報円Cを目視することで、後方から自動車2が接近していることを認識できる。また、自動車2の運転者は、自転車1の予報円Cと自動車2の予報円Cとを目視することで、前方の自転車1に衝突する危険性があることを認識できる。このため、追い抜き時の事故が回避される。
また、本実施形態では、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに基づいて、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高いと判定されると、衝突回避支援動作が実施される。具体的には、衝突回避支援動作として、例えば、自転車運転者端末3や自動車運転者端末6に搭載されたスピーカーから音声を出力したり、自転車運転者端末3や自動車運転者端末6に搭載されたバイブレータを振動させたりする制御が行われる。
このとき、衝突回避支援動作が、危険性の度合い(危険度)に応じて、例えば情報提供、注意喚起、および警告の3段階で行われてもよい。具体的には、危険性の度合いが高くなる、すなわち、衝突余裕時間が短くなるのに応じて、衝突回避支援動作のレベルが、情報提供、注意喚起、警告の順に変化してもよい。
一方、予報円Cの路面への投影は衝突回避支援動作が行われていない状態でも実施され、衝突の危険性の度合いが高くなるのに応じて、予報円Cが大きくなる。このとき、情報提供、注意喚起、警報と衝突回避支援動作のレベルが変化するのに応じて、大きさ(長さ、広さ)以外の予報円Cの特定の要素が顕著に変化してもよい。例えば、情報提供、注意喚起、警報と衝突回避支援動作のレベルが変化すると、予報円Cが青色、黄色、赤色と変化してもよい。なお、本実施形態では、衝突の危険性の度合いに応じて、予報円Cの大きさが連続的に変化するが、衝突回避支援動作のレベルより多い段階数で、予報円Cの大きさが段階的変化してもよい。
なお、本実施形態では、所定時間内に移動体(自転車1や自動車2)が移動する範囲を表す予報円Cがプロジェクター5,8により路面上に投影されるが、移動体(自転車1や自動車2)の形状を表す画像などが路面上に投影されてもよい。
次に、第1実施形態に係る自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、自動車運転者端末6、および自動車制御ユニット7の概略構成について説明する。図4は、自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、自動車運転者端末6、および自動車制御ユニット7の概略構成を示すブロック図である。
自転車運転者端末3は、衛星測位部31と、ITS通信部32と、近距離無線通信部33と、記憶部34と、プロセッサ35(制御部)と、を備えている。
衛星測位部31は、GPS(Global Positioning System)、QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)などの衛星測位システムにより自装置の位置を測定して、自装置の位置情報(緯度経度)を取得する。
ITS通信部32は、ITS通信により、自動車運転者端末6との間でメッセージを送受信する。
近距離無線通信部33は、例えばBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、自転車制御ユニット4との間で情報を送受信する。
記憶部34は、プロセッサ35で実行されるプログラムなどを記憶する。
プロセッサ35は、記憶部34に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ35が、メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、衝突回避支援処理、およびプロジェクター制御処理などを行う。
メッセージ制御処理では、プロセッサ35が、ITS通信のメッセージの送受信を制御する。本実施形態では、自動車運転者端末6との間でITS通信が行われる。
危険性推定処理では、プロセッサ35が、周辺の自動車2の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、周辺の自動車2との衝突の危険性を推定し、危険性の度合い(危険度)を取得する。危険性の度合いは、例えば衝突余裕時間である。
支援要否判定処理では、プロセッサ35が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに基づいて、危険性が所定レベルを超えたか否か、すなわち、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高いか否かを判定する。
衝突回避支援処理では、プロセッサ35が、危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する。具体的には、衝突回避支援動作として、例えば、自転車運転者端末3に搭載されたスピーカーから音声を出力したり、自転車運転者端末3に搭載されたバイブレータを振動させたりする制御が行われる。
プロジェクター制御処理では、プロセッサ35が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに応じて、予報円Cの画像を路面に投影するように自転車制御ユニット4に指示する。このとき、近距離無線通信部33からプロジェクター制御情報が自転車制御ユニット4に送信される。
自転車制御ユニット4は、近距離無線通信部41と、記憶部42と、プロセッサ43と、を備えている。
近距離無線通信部41は、例えばBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、自転車運転者端末3との間で情報を送受信する。
記憶部42は、プロセッサ43で実行されるプログラムなどを記憶する。
プロセッサ43は、記憶部42に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ43が、プロジェクター駆動処理などを行う。
プロジェクター駆動処理では、プロセッサ43が、自転車運転者端末3から受信したプロジェクター制御情報に基づいて、プロジェクター5を駆動する。このとき、プロジェクター5は、自転車1の予報円Cを路面に投影する(図2,図3参照)。
自動車運転者端末6は、衛星測位部61と、ITS通信部62と、近距離無線通信部63と、記憶部64と、プロセッサ65(制御部)と、を備えている。
衛星測位部61は、GPS、QZSSなどの衛星測位システムにより自装置の位置を測定して、自装置の位置情報(緯度経度)を取得する。
ITS通信部62は、ITS通信により、自転車運転者端末3との間でメッセージを送受信する。
近距離無線通信部63は、例えばBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、自動車制御ユニット7との間で情報を送受信する。
記憶部64は、プロセッサ65で実行されるプログラムなどを記憶する。
プロセッサ65は、記憶部64に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ65が、メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、衝突回避支援処理、およびプロジェクター制御処理などを行う。
メッセージ制御処理では、プロセッサ65が、ITS通信のメッセージの送受信を制御する。本実施形態では、自転車運転者端末3との間でITS通信が行われる。
危険性推定処理では、プロセッサ65が、周辺の自転車1の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、周辺の自転車1との衝突の危険性を推定し、危険性の度合い(危険度)を取得する。危険性の度合いは、例えば衝突余裕時間である。
支援要否判定処理では、プロセッサ65が、周辺の自転車1との衝突の危険性の度合いに基づいて、危険性が所定レベルを超えたか否か、すなわち、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高いか否かを判定する。
衝突回避支援処理では、プロセッサ65が、危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示する。具体的には、衝突回避支援動作として、例えば、自動車運転者端末6に搭載されたスピーカーから音声を出力したり、自動車運転者端末6に搭載されたバイブレータを振動させたりする制御が行われる。
プロジェクター制御処理では、プロセッサ65が、周辺の自転車1との衝突の危険性の度合いに応じて、予報円Cの画像を路面に投影するように自動車制御ユニット7に指示する。このとき、近距離無線通信部63からプロジェクター制御情報が自動車制御ユニット7に送信される。
自動車制御ユニット7は、近距離無線通信部71と、記憶部72と、プロセッサ73と、を備えている。
近距離無線通信部71は、例えばBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、自動車運転者端末6との間で情報を送受信する。
記憶部72は、プロセッサ73で実行されるプログラムなどを記憶する。
プロセッサ73は、記憶部72に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ73が、プロジェクター駆動処理などを行う。
プロジェクター駆動処理では、プロセッサ73が、自動車運転者端末6から受信したプロジェクター制御情報に基づいて、プロジェクター8を駆動する。このとき、プロジェクター8は、自動車2の予報円Cを路面に投影する(図2,図3参照)。
次に、第1実施形態に係る自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、自動車運転者端末6、および自動車制御ユニット7の動作手順について説明する。図5は、自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、自動車運転者端末6、および自動車制御ユニット7の動作手順を示すフロー図である。
図5(A)に示すように、自転車運転者端末3では、まず、衛星測位部31が、自転車1の位置情報を取得する(ST101)。次に、プロセッサ35が、自転車1の位置情報に基づいて、自転車情報を送信する状況か否か、具体的には自転車1が危険エリア(例えば交差点)に進入したか否かを判定する(ST102)。
ここで、自転車情報を送信する状況であれば(ST102でYes)、プロセッサ35の送信指示に応じて、ITS通信部32が、自転車情報(端末ID及び位置情報など)を含むITS通信のメッセージを、自動車運転者端末6に送信する(ST103)。
次に、自転車運転者端末3では、ITS通信部32が、自動車運転者端末6から送信されるITS通信のメッセージを受信する(ST104)。次に、プロセッサ35が、受信したITS通信のメッセージに含まれる周辺の自動車2の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、周辺の自動車2との衝突の危険性を推定する(危険性推定処理)(ST105)。
次に、プロセッサ35が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに応じて、プロジェクター5により予報円Cを路面に投影するように自転車制御ユニット4に指示する(プロジェクター制御処理)(ST106)。このとき、近距離無線通信部33が、プロジェクター制御情報を自転車制御ユニット4に送信する。
次に、プロセッサ35が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに基づいて、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高いか否かを判定する(支援要否判定処理)(ST107)。
ここで、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高い場合には(ST107でYes)、プロセッサ35が、所定の衝突回避支援動作を実施するための制御を行う(衝突回避支援制御処理)(ST108)。具体的には、衝突回避支援動作として、例えば、自転車運転者端末3に搭載されたスピーカーから音声を出力したり、自転車運転者端末3に搭載されたバイブレータを振動させたりする制御が行われる。
図5(B)に示すように、自転車制御ユニット4では、近距離無線通信部71が、自転車運転者端末3からプロジェクター制御情報を受信すると、プロセッサ43が、プロジェクター制御情報に基づいて、予報円Cを路面に投影するようにプロジェクター5を駆動する(プロジェクター駆動処理)(ST201)。
図5(C)に示すように、自動車運転者端末6では、まず、衛星測位部61が、自動車2の位置情報を取得する(ST301)。次に、プロセッサ65が、自動車2の位置情報に基づいて、自動車情報を送信する状況か否か、具体的には自動車2が危険エリア(例えば交差点)に進入したか否かを判定する(ST302)。
ここで、自動車情報を送信する状況であれば(ST302でYes)、プロセッサ65の送信指示に応じて、ITS通信部62が、自動車情報(端末ID及び位置情報など)を含むITS通信のメッセージを、自転車運転者端末3に送信する(ST303)。
次に、自動車運転者端末6では、ITS通信部62が、自転車運転者端末3から送信されるITS通信のメッセージを受信する(ST304)。次に、プロセッサ65が、受信したITS通信のメッセージに含まれる周辺の自転車1の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、周辺の自転車1との衝突の危険性を推定する(危険性推定処理)(ST305)。
次に、プロセッサ65が、周辺の自転車1との衝突の危険性の度合いに応じて、プロジェクター8により予報円Cを路面に投影するように自動車制御ユニット7に指示する(プロジェクター制御処理)(ST306)。このとき、近距離無線通信部63が、プロジェクター制御情報を自動車制御ユニット7に送信する。
次に、プロセッサ65が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに基づいて、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高いか否かを判定する(支援要否判定処理)(ST307)。
ここで、所定の衝突回避支援動作を実施する必要がある程度に衝突の危険性が高い場合には(ST307でYes)、プロセッサ65が、所定の衝突回避支援動作を実施するための制御を行う(衝突回避支援制御処理)(ST308)。具体的には、衝突回避支援動作として、例えば、自動車運転者端末6に搭載されたスピーカーから音声を出力したり、自動車運転者端末6に搭載されたバイブレータを振動させたりする制御が行われる。
図5(D)に示すように、自動車制御ユニット7では、近距離無線通信部71が、自動車運転者端末6からプロジェクター制御情報を受信すると、プロセッサ73が、プロジェクター制御情報に基づいて、予報円Cを路面に投影するようにプロジェクター8を駆動する(プロジェクター駆動処理)(ST401)。
なお、本実施形態では、自転車運転者端末3において危険性推定処理(ST105)や衝突回避支援の判定(ST107)が行われると同時に、自動車運転者端末6において危険性推定処理(ST305)や衝突回避支援の判定(ST307)が行われるが、これらの処理は自転車運転者端末3と自動車運転者端末6との両方で並行して行われる必要はなく、どちらか一方のみで行われてもよい。
また、本実施形態では、自転車1においてプロジェクター5により予報円が投影されると同時に、自動車2においてプロジェクター8により予報円が投影されるが、このプロジェクター5,8による予報円の投影は、自転車1と自動車2のどちらか一方のみで行われてもよい。
また、本実施形態では、ITS通信により交換された位置情報に基づいて移動体(自転車1および自動車2)の危険性が推定されるが、移動体に搭載されたカメラなどの外界センサの検出結果に基づいて周辺の移動体を認識することで移動体の危険性が推定されてもよい。これは以下の実施形態に関しても同様である。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図6は、第2実施形態に係る自動車2の運転者が着用するウェアラブルデバイス120を示す説明図である。
第1実施形態では、所定時間内に移動体(自転車1や自動車2)が移動する範囲を表す予報円Cがプロジェクター5,8により路面上に投影される。
一方、本実施形態では、自動車2の運転者が着用するウェアラブルデバイス120がAR(拡張現実:Augmented Reality)の機能を備えており、予報円Cが、運転者の現実の視界に入る実空間の路面上に仮想的に投影された状態で表示される。これにより、自動車2の運転者は、自転車1との衝突の危険性を視覚で認識できる。
予報円Cの表示態様は、第1実施形態(図2,図3参照)の場合と同様である。具体的には、交差点における出会い頭の事故の危険性がある状況、すなわち、前方の交差点に進入する自転車1が存在する状況では、前方の交差点において自転車1が進入する方向の路面上に自転車1の予報円Cの仮想オブジェクトが表示される。また、追い抜き時の事故の危険性がある状況、すなわち、自動車2の前方に自転車1が存在する状況では、自動車2の前方の路面上に自動車2の予報円Cの仮想オブジェクトが表示される。また、自動車2の前方の自転車1の周辺の路面上に自転車1の予報円Cの仮想オブジェクトが表示される。
ところで、本実施形態では、自動車2の運転者が着用するウェアラブルデバイス120が予報円Cを表示して、自転車1との衝突の危険性を自動車2の運転者に認識させるが、自転車1の運転者が着用するウェアラブルデバイス120が予報円Cを表示して、自動車2との衝突の危険性を自転車1の運転者に認識させてもよい。
この場合、交差点における出会い頭の事故の危険性がある状況、すなわち、前方の交差点に自動車2が進入しようとしている状況では、前方の交差点において自動車2が進入する方向の路面上に自動車2の予報円Cの仮想オブジェクトが表示される。また、追い抜き時の事故の危険性がある状況、すなわち、自転車1に後方から自動車2が接近している状況では、自転車1の周辺(真下や側方)の路面上に自転車1の予報円Cの仮想オブジェクトが表示される。
なお、自動車2の運転者が着用するウェアラブルデバイス120が、自動車運転者端末6と一体の装置として構成されてもよい。また、自転車1の運転者が着用するウェアラブルデバイス120が、自転車運転者端末3と一体の装置として構成されてもよい。
次に、第2実施形態に係る自転車運転者端末3、自動車運転者端末6、およびウェアラブルデバイス120の概略構成について説明する。図7は、自転車運転者端末3、自動車運転者端末6、およびウェアラブルデバイス120の概略構成を示すブロック図である。
自転車運転者端末3は、第1実施形態(図4参照)と同様に、衛星測位部31と、ITS通信部32と、記憶部34と、プロセッサ35とを備えている。また、プロセッサ35は、第1実施形態と同様に、メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、および衝突回避支援処理などを行う。
自動車運転者端末6は、衛星測位部61と、ITS通信部62と、近距離無線通信部63と、記憶部64と、プロセッサ65とを備えている。衛星測位部61、ITS通信部62、および記憶部64は、第1実施形態(図4参照)と同様である。
近距離無線通信部63は、例えばBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、ウェアラブルデバイス120との間で情報を送受信する。
プロセッサ65は、記憶部64に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ65が、メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、衝突回避支援処理、移動体地図生成処理、マッピング処理、および予報円表示情報生成処理などを行う。メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、および衝突回避支援処理は、第1実施形態(図4参照)と同様である。
移動体地図生成処理では、プロセッサ65が、周辺の移動体(自動車2)の位置情報に基づいて、周辺の移動体の位置が登録された移動体地図を生成する。
マッピング処理では、プロセッサ65が、移動体地図生成処理で取得した移動体地図、およびウェアラブルデバイス120から取得した3次元情報の各々に含まれる移動体(自動車2)の対応付けを行う。
予報円表示情報生成処理では、プロセッサ65が、所定時間内に自動車2が移動する範囲を表す自動車2の予報円Cの仮想オブジェクトの表示情報を生成する。また、プロセッサ65が、所定時間内に自転車1が移動する範囲を表す自転車1の予報円Cの仮想オブジェクトの表示情報を生成する。このとき、予報円Cの仮想オブジェクトは、対象となる自転車1および自動車2が位置する路面に対応するように3DCG(3 Dimensional Computer Graphics)で作成される。また、自転車1および自動車2の位置および速度に基づいて、自転車1および自動車2の各々に関する予報円Cの仮想オブジェクトが作成される。
ウェアラブルデバイス120は、視界カメラ121と、ARディスプレイ122(ARデバイス)と、近距離無線通信部123と、記憶部124と、プロセッサ125とを備えている。
視界カメラ121は、運転者の前方の視界に相当する範囲を撮影する。
ARディスプレイ122は、運転者の現実の視界に入る実空間上に仮想オブジェクトを重畳表示して、AR(拡張現実:Augmented Reality)を実現する。
近距離無線通信部123は、例えばBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、自動車運転者端末6との間で情報を送受信する。
記憶部124は、プロセッサ125で実行されるプログラムなどを記憶する。
プロセッサ125は、記憶部124に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ125が、画像認識処理、およびAR表示制御処理などを行う。
画像認識処理では、プロセッサ125が、視界カメラ121の撮影画像から周辺の移動体(自動車2)や道路形状を検出して、運転者の視界に存在する物体に関する3次元情報を取得する。
AR表示制御処理では、プロセッサ125が、自動車2および自転車1の各々に関する予報円Cの仮想オブジェクトが周辺の路面上に表示されるようにARディスプレイ122を制御する。
なお、本実施形態では、自動車2の運転者が着用するウェアラブルデバイス120のARディスプレイ122により仮想オブジェクトとして予報円Cが表示されるが、自動車2に搭載されたヘッドアップディスプレイにより予報円Cが表示されてもよい。ヘッドアップディスプレイは、フロントガラスなどのスクリーンに仮想オブジェクトの画像を投影することでARを実現するものである。
また、ウェアラブルデバイス120は、眼鏡型など種々の形態のものがあるが、自動車2の運転者が着用する機会が多いヘルメットがウェアラブルデバイス120としての機能を備えていてもよい。
また、本実施形態では、自動車2の運転者がウェアラブルデバイス120を着用するが、自転車1の運転者がウェアラブルデバイス120を着用してもよい。この場合、自転車運転者端末3が、第1実施形態(図4参照)と同様に、近距離無線通信部33を備え、この近距離無線通信部33が、ウェアラブルデバイス120の近距離無線通信部123と通信を行えばよい。また、自転車運転者端末3のプロセッサ35において、自動車運転者端末6のプロセッサ65と同様に、移動体地図生成、マッピング、および予報円表示情報生成の各処理が行われてもよい。
次に、第2実施形態に係る自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、およびウェアラブルデバイス120の動作手順について説明する。図8は、自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、およびウェアラブルデバイス120の動作手順を示すフロー図である。
図8(A)に示すように、自転車運転者端末3の動作手順は、第1実施形態(図5(A)参照)と略同様であるが、本実施形態では、プロジェクター制御処理(ST106)が省略されている。
図8(B)に示すように、自動車運転者端末6では、第1実施形態(図5(C)参照)と略同様に、ST301からST305の処理が行われる。
次に、自動車運転者端末6では、周辺の自転車1の位置情報に基づいて、周辺の自転車1の位置が登録された移動体地図を生成する(移動体地図生成処理)(ST311)。
次に、自動車運転者端末6では、近距離無線通信部63が、ウェアラブルデバイス120から3次元情報を受信する(ST312)。次に、プロセッサ65が、移動体地図および3次元情報の各々に含まれる移動体(自動車2)の対応付けを行う(マッピング処理)(ST313)。次に、プロセッサ65が、自転車1および自動車2の各々に関する予報円Cの仮想オブジェクトの表示情報を生成する(予報円表示情報生成処理)(ST314)。次に、近距離無線通信部63が、予報円Cの仮想オブジェクトの表示情報をウェアラブルデバイス120に送信する(ST315)。
次に、自動車運転者端末6では、第1実施形態(図5(C)参照)と略同様に、ST307,ST308の処理が行われる。
図8(C)に示すように、ウェアラブルデバイス120では、視界カメラ121が、自動車2の運転者の前方の視界に相当する範囲を撮影する(ST501)。次に、プロセッサ125が、視界カメラ121の撮影画像から移動体や道路形状を検出して、運転者の視界に存在する物体に関する3次元情報を取得する(画像認識処理)(ST502)。次に、近距離無線通信部123が、3次元情報を自動車運転者端末6に送信する(ST503)。
次に、ウェアラブルデバイス120では、近距離無線通信部123が、自動車運転者端末6から予報円Cの仮想オブジェクトの表示情報を受信する(ST504)。次に、プロセッサ125が、自動車2および自転車1の各々に関する予報円Cの仮想オブジェクトが周辺の路面上に表示されるようにARディスプレイ122を制御する(AR表示制御処理)(ST505)。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図9は、第3実施形態に係る自転車1に設けられたライト131を示す説明図である。
本実施形態は、自転車1における後方から視認できる位置にライト131(出力装置)が設けられている。具体的には、自転車1のハンドル11、ペダル12、およびサドル13にライト131が設けられている。ライト131は、LEDなどの光源を備える。
自転車運転者端末3は、自動車2との衝突の危険性を推定し、自転車制御ユニット4を介して、危険性の度合いに応じてライト131を制御する。これにより、自転車1の後方に位置する自動車2の運転者は、視覚で危険性を認識することができ、追い抜き時の事故が回避される。
また、ライト131は、危険性の度合いに応じて色が変化するように制御されてもよい。例えば、危険性の度合いが高くなると、青色から赤色に変化するようにライト131が制御されてもよい。また、危険性の度合いが高くなると、速く点滅する、すなわち、点滅の周期が短くなるようにライト131が制御されてもよい。また、左右の危険性が高い側でライト131が強調点灯(例えば点滅、赤色点灯など)するように制御されてもよい。
また、本実施形態では、ライト131が複数並べて設けられている。複数のライト131は、タイミングをずらして点灯するように制御される。例えば、外側に向かって流れるようにライト131を点灯させる連鎖式点灯(シーケンシャル点灯)が行われてもよい。これにより、自動車2の運転者の認識性を高めることができる。
なお、自転車1のハンドル11、ペダル12、およびサドル13の全てにライト131が設けられてもよいが、ハンドル11、ペダル12、およびサドル13のいずれかにライト131が設けられてもよい。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図10は、第4実施形態に係る自転車1に搭載されたディスプレイ141およびカメラ142を示す説明図である。
本実施形態では、自転車1に、ディスプレイ141(出力装置)が搭載されている。ディスプレイ141は、ハンドル11に設けられており、運転者が運転中にディスプレイ141を目視することができる。また、自転車1には、自転車1の後方を撮影するカメラ142が搭載されている。
自転車制御ユニット4は、ディスプレイ141およびカメラ142を制御する。具体的には、自転車運転者端末3が、ITS通信(歩車間通信)により周辺の自動車2の位置情報を取得して、自動車2が後方から接近していることを検知すると、自転車制御ユニット4が、カメラ142を起動させて、カメラ142により撮影された自転車1の後方の映像をディスプレイ141に表示させる。これにより、自転車1の運転者は、自動車2が後方から接近していることを認識できる。
なお、カメラ142が複数の方向を撮影できるように設けられてもよい。この場合、自転車運転者端末3が、自動車2が接近していることを検知すると、自転車制御ユニット4が、接近する自動車2が存在する方向を撮影するようにカメラ142を制御して、接近する自動車2が存在する方向の映像をディスプレイ141に表示させてもよい。
また、ディスプレイ141は、自転車運転者端末3としてのスマートフォンに設けられたディスプレイであってもよい。
また、本実施形態では、自転車1の運転者に危険性を認識させることができるが、自動車2の運転者に危険性を認識させてもよい。この場合、例えば前方の自転車1との距離(車間距離)が表示されてもよい。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図11は、第5実施形態に係る自転車1に設けられたアシストモーター151を示す説明図である。
本実施形態では、自転車1が、アシストモーター151(出力装置)の駆動力(アシスト力)により運転者のペダル12を踏み込む力を補助する電動アシスト自転車である。
自転車運転者端末3は、自動車2との衝突の危険性を推定し、自転車制御ユニット4を介して、危険性の推定結果に基づいて、アシスト力が変化するようにアシストモーター151を制御する。これにより、自転車1の運転者は、アシスト力の変化に応じてペダル12の重さが変化することで、危険性を認識できる。
特に本実施形態では、危険性の度合いに応じてアシスト力が増減するようにアシストモーター151が制御される。具体的には、危険性の度合いが高くなると、アシスト力が低減するようにアシストモーター151が制御される。これにより、自転車1の運転者は、ペダル12が重くなることで、危険性の度合いが高いことを認識できる。
また、自転車運転者端末3で検知された危険性の態様に応じて、アシストモーター151が制御されてもよい。これにより、自転車1の運転者は、アシスト力の変化により危険性の態様(危険がある方向など)を認識できる。このため、運転者に危険性を認識させると同時に、事故を回避するように誘導できる。
具体的には、前方に危険がある場合、すなわち、前方の交差点に進入する自動車2との衝突の危険性がある場合や、車線逸脱の危険性がある場合には、アシスト力が小さくなるようにアシストモーター151が制御される。これにより、自転車1の運転者は、ペダル12が重くなることで、前方に危険があることを認識できる。また、ペダル12が重くなることで、自動車2が減速するため、出会い頭の衝突事故や道路逸脱の単独事故が回避される。
また、後方から危険が迫っている場合、すなわち、自転車1を追い抜こうとする自動車2が存在する場合には、アシスト力が大きくなるようにアシストモーター151が制御される。これにより、自転車1の運転者は、ペダル12が軽くなることで、後方から危険が迫っていることを認識できる。また、ペダル12が軽くなることで、自動車2が加速するため、追い抜き時の事故が回避される。
また、特異な振動がペダル12に発生するようにアシストモーター151が制御されてもよい。さらに、危険性の度合いに応じて、ペダル12に発生する振動パターンが変化するように制御されてもよい。これにより、自転車1の運転者は、ペダル12に発生する特異な振動により、体感で危険性を認識できる。これは特に走行速度が速い状態において有効である。
なお、危険性の態様に応じたアシストモーター151の制御方法、すなわち、危険性の度合いに応じたアシスト力の変化の程度や、ペダル12に発生させる振動のパターンは、自転車1の運転者自身が自転車運転者端末3を操作することで設定されてもよい。
また、特異な機械音が発生するようにアシストモーター151が制御されてもよい。例えば、短い周期で断続的に駆動力を発生させるようにアシストモーター151が制御されると、アシストモーター151およびその駆動力を車輪に伝達する駆動機構(減速ギアなど)から特異な機械音を発生させることができる。これにより、自転車1の運転者は、特異な機械音により、体感で危険性を認識できる。
また、自転車1が、前輪および後輪の両方にアシストモーター151が設けられている両輪駆動の電動アシスト自転車である場合、自転車1に特異な挙動が発生するように前後のアシストモーター151が制御されてもよい。前後のアシストモーター151で故意に不整合な駆動力を発生させると、自転車1に特異な挙動を発生させることができる。例えば、前後のアシストモーター151で逆向きの制御を行う、すなわち、前後のアシストモーター151の一方を加速モードとすると共に他方を減速モード(充電モード)としたり、前後のアシストモーター151でアシストの度合いを変えたりすると、自転車1に特異な挙動を発生させることができる。これにより、自転車1の運転者は、自転車1の特異な挙動により、体感で危険性を認識できる。
次に、第5実施形態に係る自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、および自動車運転者端末6の概略構成について説明する。図12は、自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、および自動車運転者端末6の概略構成を示すブロック図である。
自転車運転者端末3は、第1実施形態(図4参照)と同様に、衛星測位部31と、ITS通信部32と、近距離無線通信部33と、記憶部34と、プロセッサ35とを備えている。また、プロセッサ35は、第1実施形態と同様に、メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、および衝突回避支援処理などを行う。また、本実施形態では、プロセッサ35が、アシストモーター制御処理を行う。
アシストモーター制御処理では、プロセッサ35が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに応じて、アシストモーター151が駆動力(アシスト力)を増減するなどの所定の動作を行うように自転車制御ユニット4に指示する。
自転車制御ユニット4は、第1実施形態(図4参照)と同様に、近距離無線通信部41と、記憶部42と、プロセッサ43と、を備えている。近距離無線通信部41、および記憶部42は、第1実施形態と同様である。
プロセッサ43は、記憶部42に記憶されたプログラムを実行することで各種の処理を行う。本実施形態では、プロセッサ43が、アシストモーター駆動処理などを行う。
アシストモーター駆動処理では、プロセッサ43が、自転車運転者端末3から受信したアシストモーター制御情報に基づいて、アシストモーター151を駆動する。このとき、アシストモーター151は、駆動力(アシスト力)を増減するなどの所定の動作を行うように制御される。
自動車運転者端末6は、第1実施形態(図4参照)と同様に、衛星測位部61と、ITS通信部62と、記憶部64と、プロセッサ65と、を備えている。また、プロセッサ65は、第1実施形態と同様に、メッセージ制御処理、危険性推定処理、支援要否判定処理、および衝突回避支援処理などを行う。
次に、第5実施形態に係る自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、および自動車運転者端末6の動作手順について説明する。図13は、自転車運転者端末3、自転車制御ユニット4、および自動車運転者端末6の動作手順を示すフロー図である。
図13(A)に示すように、自転車運転者端末3では、第1実施形態(図5参照)と略同様に、ST101からST105の処理が行われる。
次に、自転車運転者端末3では、プロセッサ35が、周辺の自動車2との衝突の危険性の度合いに応じて、アシストモーター151が駆動力(アシスト力)を増減するなどの所定の動作を行うように自転車制御ユニット4に指示する(アシストモーター制御処理)(ST111)。このとき、近距離無線通信部33が、アシストモーター制御情報を自転車制御ユニット4に送信する。
次に、自転車運転者端末3では、第1実施形態(図5参照)と略同様に、ST107,ST108の処理が行われる。
図13(B)に示すように、自転車制御ユニット4では、近距離無線通信部41が、自転車運転者端末3からアシストモーター制御情報を受信すると、プロセッサ43が、アシストモーター制御情報に基づいて、アシストモーター151を駆動する(アシストモーター駆動処理)(ST211)。
図13(C)に示すように、自動車運転者端末6の動作手順は、第1実施形態(図5参照)と略同様であるが、本実施形態では、プロジェクター制御処理(ST306)が省略されている。
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図14は、第6実施形態に係る自転車1に設けられた振動デバイス161を示す説明図である。
本実施形態では、運転中に運転者の身体が接触する自転車1の部位に振動デバイス161(出力装置)が設けられている。具体的には、自転車1のハンドル11(グリップ)、ペダル12、およびサドル13に振動デバイス161が設けられている。
自転車運転者端末3は、自動車2との衝突の危険性を推定し、自転車制御ユニット4を介して、危険性の度合いに応じて振動デバイス161を制御して、自転車1のハンドル11、ペダル12、およびサドル13を振動させる。これにより、自転車1の運転者は、体感で危険性を認識できる。
また、振動デバイス161は、危険性の度合いが高くなるのに応じて振動が強くなるように制御される。また、振動デバイス161は、危険性の度合いに応じて振動パターンが変化するように制御されてもよい。例えば、危険性の度合いが高くなると、振動の周期が短くなるように振動デバイス161が制御されてもよい。これにより、自転車1の運転者は、危険性の度合いを認識できる。
また、本実施形態では、ハンドル11の左右のグリップの各々に振動デバイス161が設けられている。左右のグリップの振動デバイス161は、自転車運転者端末3において検知された危険性の態様に応じて制御される。これにより、自転車1の運転者は、危険性の態様を認識できる。
具体的には、出会い頭の事故を回避するため、自動車2が接近してくる側(右側または左側)のグリップが振動するように制御される。例えば、右側から自動車2が接近している場合には、右側のグリップが振動するように制御される。これにより、自転車1の運転者は、左右いずれの方向から自動車2が接近するかを認識できる。
また、ハンドル11のグリップの前部分と後部分とのいずれが振動しているかを運転者が判別できるように振動デバイス161が設けられてもよい。この場合、追い抜き時の事故を回避するため、後方から自動車2が接近している場合には、グリップの後部分が振動するように制御される。これにより、自転車1の運転者は、後方から自動車2が接近していることを認識できる。また、出会い頭の事故を回避するため、前方の交差点に進入する自動車2の方向に対応する側のグリップの前部分が振動するように制御される。これにより、運転者は、前方の交差点において左右いずれの方向から自動車2が接近するかを認識できる。
なお、自転車1のハンドル11、ペダル12、およびサドル13の全てに振動デバイス161が設けられてもよいが、ハンドル11、ペダル12、およびサドル13のいずれかに振動デバイス161が設けられてもよい。
また、左右のペダル12の各々に振動デバイス161が設けられて、自転車運転者端末3において検知された危険性の態様に応じて、左右のペダル12の振動デバイス161が制御されてもよい。
また、自転車1の複数の部位に設けられた振動デバイス161を組み合わせて振動が制御されてもよい。例えば、ハンドル11のグリップとサドル13との組合せで振動が制御されてもよい。また、ハンドル11の右側のグリップおよび左のグリップとペダル12とサドル13との4つの部位の組み合わせで振動が制御されてもよい。また、自転車1の複数の部位を組み合わせて振動が制御される場合に、各部位に異なる種類の振動、例えば異なるパターンの振動が発生してもよい。これにより、自転車1の運転者に多様な形態の危険性を認識させることができる。
また、自転車1の複数の部位を組み合わせて振動が制御される場合、ペダル12では、振動デバイス161の他に、第5実施形態で説明したように、アシストモーター151の制御により振動が発生するようにしてもよい。この場合、通常のアシストが行われながら、運転者に違和感を与えるような振動の制御が行われてもよい。また、振動デバイス161が、第4実施形態(図10参照)のように、自転車1に搭載されたディスプレイ141と組み合わせて用いられてもよい。
(第6実施形態の変形例)
次に、第6実施形態の変形例について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
本変形例では、自転車1に慣性力発生デバイスが設けられている。慣性力発生デバイスは、自転車1の車体に慣性力を付与するものであり、自転車1の車体にわずかな揺れ(姿勢変化)を起こすことができる。
また、本実施形態では、自転車運転者端末3が、自動車2との衝突の危険性を推定し、自転車制御ユニット4が、危険性の度合いに応じて慣性力発生デバイスを制御して、自転車1の車体にわずかな揺れを発生させる。これにより、自転車1の運転者は、体感で危険性を認識できる。
(第7実施形態)
次に、第7実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図15は、第7実施形態に係る自転車1の運転者の着用物に設けられた振動デバイス171を示す説明図である。
本実施形態では、自転車1の運転者の着用物に振動デバイス171が設けられている。具体的には、自転車1の運転者が着用するウェアラブルデバイス120、および靴17に振動デバイス171が設けられている。
自転車運転者端末3は、自動車2との衝突の危険性を推定し、自転車制御ユニット4を介して、危険性の度合いに応じて振動デバイス171を制御して、ウェアラブルデバイス120、および靴17を振動させる。これにより、自転車1の運転者は、体感で危険性を認識できる。
また、振動デバイス171は、危険性の度合いが高くなるのに応じて振動が強くなるように制御される。また、振動デバイス171は、危険性の度合いに応じて振動パターンが変化するように制御されてもよい。例えば、危険性の度合いが高くなると、振動の周期が短くなるように振動デバイス171が制御されてもよい。これにより、自転車1の運転者は、危険性の度合いを認識できる。
また、ウェアラブルデバイス120には、運転者が振動源を左右や前後で判別できるように振動デバイス171が設けられてもよい。これにより、自転車1の運転者が、危険性の度合いと同時に危険がある方向を認識できる。
具体的には、自転車1の前方に危険がある場合、例えば、前方の交差点に自動車2が進入しようとしている場合には、ウェアラブルデバイス120の前部分が振動するように制御されてもよい。さらに、例えば、前方の交差点に左側から自動車2が進入しようとしている場合には、ウェアラブルデバイス120の左側の前部分が振動するように制御されてもよい。一方、自転車1の後方に危険がある場合、例えば、後方から自動車2が追い抜こうとしている場合には、ウェアラブルデバイス120の後部分が振動するように制御されてもよい。さらに、例えば、右側後方から自動車2が追い抜こうとしている場合には、ウェアラブルデバイス120の右側の後部分が振動するように制御されてもよい。
また、靴17の前部分(つま先部分)と後部分(かかと部分)とが別々に振動するように振動デバイス171が設けられてもよい。また、左右の靴17が別々に振動するように振動デバイス171が設けられてもよい。これにより、自転車1の運転者が、危険性の度合いと同時に危険がある方向を認識できる。
具体的には、自転車1の前方に危険がある場合、例えば、前方の交差点に自動車2が進入しようとしている場合には、靴17の前部分が振動するように制御されてもよい。さらに、例えば、前方の交差点に左側から自動車2が進入しようとしている場合には、左側の靴17が振動するように制御されてもよい。一方、自転車1の後方に危険がある場合、例えば、後方から自動車2が追い抜こうとしている場合には、靴17の後部分が振動するように制御されてもよい。さらに、例えば、右側後方から自動車2が追い抜こうとしている場合には、右側の靴17の後部分が振動するように制御されてもよい。
なお、靴17に設けられた振動デバイス171は、自転車1のペダル12から充電される機構と、ワイヤレス通信により自転車制御ユニット4からの制御信号を受信する機構とを備えた構成であるとよい。
(第7実施形態の変形例)
次に、第7実施形態の変形例について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
本変形例では、自転車1の運転者が着用する骨伝導ヘッドホン(出力装置)から効果音が出力される。効果音は、自動車2の走行音を模擬したものであってもよい。これにより、自転車1の運転者は、自転車1に接近する自動車2が存在することを直感的に認識できる。
また、音源の位置が立体的に認識される音響効果が骨伝導ヘッドホンで得られるように構成されると、自転車1の運転者は、接近する自転車1の方向を認識できる。例えば、追い抜き時に、自動車2の走行音を模擬した効果音が右側後方から聞こえるように骨伝導ヘッドホンが制御されると、自転車1の運転者は、自転車1の右側後方から接近する自動車2が存在することを直感的に認識できる。
ところで、前記の実施形態では、自転車1の運転者に危険性を認識させるために、自転車1の運転者の着用物に振動デバイス161,171が設けられたが、自動車2の運転者に危険性を認識させるために、自動車2の運転者の着用物に振動デバイスが設けられてもよい。また、自動車2の車内に設置されたスピーカーから効果音を出力することで、自動車2の運転者に危険性を認識させてもよい。
以上のように本実施形態では、衝突の危険性の度合いに応じて視覚や体感で運転者に危険性を認識させる出力が行われることで、運転者に事故を回避する操作を促すが、このような制御と組み合わせて、自転車1と自動車2との衝突を回避する運転制御が行われてもよい。
この場合、自転車運転者端末3および自動車運転者端末6が、ITS通信(歩車間通信)により位置情報を交換して、自転車1と自動車2との接近を検知すると、自転車制御ユニット4および自動車制御ユニット7が、お互いに衝突を回避するように進行方向および速度を制御する。例えば、出会い頭の事故を回避するため、自転車1および自動車2の両方を減速させる制御が行われる。また、追い抜き時の事故を回避するため、後方の自動車2を減速させたり、自転車1の進行方向を左側に変更したり、自動車2の進行方向を右側に変更したりする制御が行われる。
なお、自転車1と自動車2とで行われる衝突回避動作(進行方向の変更および減速など)を協調させるため、自転車1および自動車2の運転制御がクラウドで実施されてもよい。
(第8実施形態)
次に、第8実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図16は、第8実施形態に係る自転車1の単独事故の状況を示す説明図である。
前記の実施形態では、自転車1と自動車2との衝突事故を回避するために衝突の危険性を運転者に認識させる制御が行われる。一方、自転車1には衝突以外の事故、すなわち単独事故の危険性がある。例えば、自転車1が道路の車線(通行帯)から逸脱して側溝に転落したり路肩の段差で転倒したりする事故がある。また、高齢者のハンドル操作の誤りにより転倒する事故がある。
そこで、本実施形態では、自転車1の単独事故を回避するために、自転車1の単独事故の予兆を検知すると、その危険性を運転者に認識させる制御が行われる。
また、本実施形態では、前記の各実施形態で採用された方法により、単独事故の危険性を自転車1の運転者に認識させることができる。特に、電動アシスト自転車の場合、アシスト制御により単独事故の危険性を自転車1の運転者に認識させることができる。具体的には、自転車運転者端末3が、自転車1の単独事故の予兆を検知すると、自転車制御ユニット4を介して、アシストモーター151によるアシストを停止する制御を行うとよい。これにより、自転車1の運転者は、急にペダル12が重く感じることで、単独事故の危険性を認識できる。また、ペダル12が重くなることで自転車1が減速するため、自転車1の単独事故が回避されるように誘導できる。
また、車線逸脱による単独事故に関しては、自転車運転者端末3が、自転車1の位置情報と地図情報とに基づいて、車線逸脱による単独事故の予兆を検知することができる。なお、自転車1に搭載されたカメラの撮影画像に対する画像認識処理により、車線逸脱による単独事故の予兆を検知してもよい。また、運転操作ミスによる単独事故に関しては、自転車運転者端末3が、自転車1に搭載されたセンサや自転車運転者端末3に内蔵されたセンサを用いて、ハンドルや車体の不自然な動き(ふらつき)を検出して、運転操作ミスによる単独事故の予兆を検知することができる。
また、運転操作ミスの場合、自転車1がふらついて道路の中心側に急に移動することで、自動車2との衝突の危険性が高くなることがある。このため、運転操作ミスによる急な移動の予兆が検知されると、自転車1に搭載されたライトの制御により、後方の自動車2の運転者に危険性を認識させてもよい。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。
本発明に係る運転支援装置、運転支援システム、および運転支援方法は、移動体(自転車、自動車など)の運転者が事故の危険性を適切に判断できる効果を有し、移動体の事故が回避されるように運転者を支援する運転支援装置、運転支援システム、および運転支援方法などとして有用である。
1 自転車
2 自動車
3 自転車運転者端末(運転支援装置)
4 自転車制御ユニット
5 プロジェクター(出力装置)
6 自動車運転者端末(運転支援装置)
7 自動車制御ユニット
8 プロジェクター(出力装置)
35 プロセッサ(制御部)
65 プロセッサ(制御部)
122 ARディスプレイ(出力装置、ARデバイス)
131 ライト(出力装置)
141 ディスプレイ(出力装置)
151 アシストモーター(出力装置)
161 振動デバイス(出力装置)
171 振動デバイス(出力装置)

Claims (13)

  1. 移動体の運転者を支援する運転支援装置であって、
    移動体またはその乗員に保持されて、運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、
    移動体の危険性を推定し、
    前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、
    前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示することを特徴とする運転支援装置。
  2. 通信により周辺の移動体の位置情報を取得する通信部と、
    自身の位置情報を取得する測位部と、を備え、
    前記制御部は、
    周辺の移動体の位置情報と自身の位置情報とに基づいて周辺の移動体との衝突の危険性を推定することを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記制御部は、
    移動体に搭載された前記出力装置としてのプロジェクターを制御して、所定時間内に移動体が移動する範囲を表す画像を道路の路面上に投影表示することを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  4. 前記制御部は、
    前記危険性の度合いが高くなるのに応じて大きくなるように前記画像を投影表示することを特徴とする請求項3に記載の運転支援装置。
  5. 前記制御部は、
    移動体の速度および周辺の移動体との距離の少なくともいずれかに基づいて、前記危険性の度合いを取得することを特徴とする請求項2に記載の運転支援装置。
  6. 前記制御部は、
    前記出力装置としてのARデバイスを制御して、所定時間内に移動体が移動する範囲を表す画像の仮想オブジェクトを、運転者の視界に入る路面と重なるように表示することを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  7. 前記制御部は、
    前記移動体に搭載された前記出力装置を、前記危険性の度合いに応じて制御することを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  8. 前記移動体は電動アシスト自転車であり、
    前記制御部は、
    前記危険性の度合いが高い場合に前記移動体のペダルが重くなり、前記危険性の度合いが低い場合に前記移動体のペダルが軽くなるように、前記出力装置としてのアシストモーターを制御することを特徴とする請求項7に記載の運転支援装置。
  9. 前記出力装置は、プロジェクター、ライト、ディスプレイ、および、振動デバイスの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項7に記載の運転支援装置。
  10. 前記移動体は、前記出力装置として動作するモーターを有することを特徴とする請求項7に記載の運転支援装置。
  11. 前記制御部は、
    前記危険性の度合いが高い場合に振動が強くなり、前記危険性の度合いが低い場合に振動が弱くなるように、前記出力装置としての振動デバイスの出力を制御することを特徴とする請求項7に記載の運転支援装置。
  12. 移動体の運転者を支援する運転支援システムであって、
    移動体またはその乗員に保持されて、自転車の運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置と、
    前記出力装置を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    移動体の危険性を推定し、
    前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、
    前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示することを特徴とする運転支援システム。
  13. 移動体の運転者を支援するべく、移動体の運転者に危険性を認識させる出力を行う出力装置を制御する処理を制御部により行う運転支援方法であって、
    前記制御部は、
    移動体の危険性を推定し、
    前記危険性の度合いに応じて、前記出力装置の出力状態を変化させると共に、
    前記危険性が所定レベルを超えた場合に、所定の衝突回避支援動作を指示することを特徴とする運転支援方法。
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