JP2024049542A - 注意喚起システム及び注意喚起方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両周囲の物体との接触リスクを、運転者の注意状態に配慮しつつ、運転者に煩わしくない態様で伝達する。【解決手段】注意喚起システムは、自車両に搭載されたＨＭＩ装置と、自車両と物体との接触の可能性をＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、を備え、注意喚起装置は、自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、リスク位置において接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定部と、リスク位置およびリスクレベルを運転者に伝達する伝達部と、を備え、伝達部は、触覚式ＨＭＩ装置または聴覚式ＨＭＩ装置により、上記リスクレベルの高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を運転者に与え、視覚式ＨＭＩ装置により、運転者から視たリスク位置の方向を示す視覚情報を運転者に伝達する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転者の注意を喚起する注意喚起システム及び注意喚起方法に関する。

近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて予防安全技術に関する研究開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。

特許文献１には、自車両が前方物体に接近したことを知らせる接近警報を運転者に確実かつ違和感等のない態様で伝えることを目的として、シートベルト張力発生装置および音発生装置により接近警報を同時に発すること、および、接近警報の発出から一定時間が経過するか又はブレーキ操作が検出されたときに、接近警報を解除することが記載されている。

特開平１０－６７３０１号公報

ところで、予防安全技術においては、自車両周囲の物体との接触リスクを、運転者にとって煩わしくない態様で伝達することが課題である。
本願は、上記課題の解決のため、自車両周囲の物体との接触リスクを、運転者の注意状態に配慮しつつ、運転者に煩わしくない態様で伝達することを目的としたものである。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。

本発明の一の態様は、自車両に搭載されたＨＭＩ装置と、自車両と物体との接触の可能性を前記ＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、を備える注意喚起システムであって、前記ＨＭＩ装置は、前記運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置と、前記運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置と、前記運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置と、を含み、前記注意喚起装置は、自車両の周囲環境において自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定部と、前記リスク位置および前記リスクレベルを前記運転者に伝達する伝達部と、を備え、前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を前記運転者に与え、前記視覚式ＨＭＩ装置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を示す視覚情報を前記運転者に伝達する、注意喚起システムである。
本発明の他の態様によると、前記注意喚起装置は、前記運転者が注意散漫状態か否かを判断する注意状態判断部と、前記運転者の視線が前記リスク位置の方向に向いているか否かを判断する視線判断部と、前記運転者が、可能性のある前記接触を回避するための操縦行動である回避操縦を行っているか否かを判断する回避判断部と、を備え、前記伝達部は、前記注意状態判断部、前記視線判断部、および前記回避判断部における判断結果に基づき、前記運転者の状態を、前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っている第１状態と、前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っていない第２状態と、前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いていない第３状態と、前記運転者が注意散漫状態である第４状態と、のいずれであるかを識別し、前記運転者の状態が前記第１状態である場合を除き、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置を用いて、前記触覚刺激または前記聴覚刺激を前記運転者に与える。
本発明の他の態様によると、前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置を用いて前記運転者に与える前記触覚刺激または前記聴覚刺激の顕著性レベルを、前記運転者が前記第３状態であるときは、前記第２状態であるときに比べて高く設定し、前記運転者が前記第４状態であるときは、前記第３状態であるときに比べて高く設定する。
本発明の他の態様によると、前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方にあるときは、前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルの高さを触覚刺激として前記運転者に与え、前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方以外の領域にあるときは、前記伝達部は、前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルの高さを聴覚刺激により前記運転者に与える。
本発明の他の態様によると、前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方以外の領域にあるときは、前記視線判断部は、前記運転者の視線が前記リスク位置の方向に向いていないと判断した場合、自車両が備えるミラーを介した前記運転者の視線が前記リスク位置の方向を向いているか否かを判断する。
本発明の他の態様によると、前記触覚式ＨＭＩ装置は、自車両の運転席に設けられて、前記運転者が装着したシートベルトの張力を変化させて前記運転者に触覚刺激を与える電動シートベルトであり、前記触覚刺激の顕著性レベルは、前記シートベルトの張力の大きさに対応する。
本発明の他の態様によると、前記聴覚式ＨＭＩ装置は、自車両の車室内に設けられたスピーカであり、前記聴覚刺激の顕著性レベルは、前記スピーカが出力する音の強度、周波数の高さ、繰り返し周期の短さ、及び又は強度若しくは周波数の変化周期の短さに対応する。
本発明の他の態様によると、前記視覚式ＨＭＩ装置は、自車両のインストルメントパネルに設けられたメータ表示装置であって、前記伝達部は、前記運転者に前記接触の可能性を伝達するための所定の図形を前記メータ表示装置に表示し、前記メータ表示装置における前記図形の表示位置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を前記運転者に伝達し、前記メータ表示装置における前記図形のサイズ及び又は色により、前記リスクレベルの高さを前記運転者に伝達する。
本発明の他の態様は、自車両に搭載された、運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置、前記運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置、及び前記運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置と、自車両と物体との接触の可能性を、前記触覚式ＨＭＩ装置、前記聴覚式ＨＭＩ装置、及び又は前記視覚式ＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、を備える注意喚起システムの、コンピュータが実行する注意喚起方法であって、自車両の周囲環境において自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定ステップと、前記リスク位置および前記リスクレベルを前記運転者に伝達する伝達ステップと、を有し、前記伝達ステップでは、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を前記運転者に与え、前記視覚式ＨＭＩ装置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を示す視覚情報を前記運転者に伝達する、注意喚起方法である。

本発明によれば、自車両周囲の物体との接触リスクを、運転者の注意状態に配慮しつつ、運転者に煩わしくない態様で伝達することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る注意喚起システムの構成を示す図。 図２は、注意喚起システムが搭載される自車両の構成を示す図である。 図３は、注意喚起システムが搭載される自車両の車室内の構成を示す図である。 図４は、運転者の注意散漫状態の判断に用いる視線方向の領域区分の一例を示す図である。 図５は、運転者の状態に応じたＨＭＩ装置の使い分けの一例を示す図である。 図６は、リスク位置の方向を規定する自車両周囲のエリア区分の一例を示す図である。 図７は、視覚式ＨＭＩ装置における警告図形の表示の一例を示す図である。 図８は、注意喚起システムが実行する注意喚起方法の処理の手順を示すフロー図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る注意喚起システム１の構成を示す図である。また。図２は、注意喚起システム１が搭載される自車両２の構成を示す図であり、図３は、自車両２の車室内の構成を示す図である。

注意喚起システム１は、自車両２に搭載されて、自車両２と物体との接触が発生する可能性の高い自車両２の周囲環境内の位置（以下、リスク位置）と、リスク位置において上記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルと、を運転者に伝達する。ここで、「自車両」とは、注意喚起システム１が搭載された車両であることを意味する。

注意喚起システム１は、自車両２に搭載されたＨＭＩ装置３と、注意喚起装置４と、を含む。ＨＭＩ装置３には、運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置３ａと、運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置３ｂと、運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置３ｃと、が含まれる。

触覚式ＨＭＩ３ａは、例えば、自車両２の運転席２０に設けられて、運転者が装着したシートベルト２１の張力を変化させて運転者に触覚刺激を与える電動シートベルトである。ただし、電動シートベルトは一例であって、触覚式ＨＭＩ３ａは、運転者に触覚刺激を与える得る任意の装置であり得る。例えば、触覚式ＨＭＩ３ａは、ステアリングハンドル２２を介して運転者の手に振動を与える振動アクチュエータや、運転席２０として設けられて運転者の背中などの身体部分を叩く、揉む、押圧する、振動を与える等の刺激を与えるマッサージシートなどであってもよい。

聴覚式ＨＭＩ装置３ｂは、本実施形態では、単体のスピーカである。あるいは、聴覚式ＨＭＩ装置３ｂは、複数のスピーカで構成されるスピーカシステムであってもよい。
視覚式ＨＭＩ装置３ｃは、本実施形態では、自車両２のインストルメントパネル２３に設けられたメータ表示装置である。ただし、メータ表示装置は一例であって、視覚式ＨＭＩ装置３ｃは、メータ以外を表示する汎用の表示装置２４、あるいはウインドシールド２５に画像を表示するヘッドアップディスプレイ（不図示）等であり得る。

自車両２は、また、自車両２のアクセルペダル、ブレーキペダル、方向指示灯、ステアリングハンドル等の操縦操作器の操作状態を検知すると共に、自車両２の車速、加速度、ヨーレート等の運動状態を検知する車両制御装置５を備える。

自車両２は、さらに、自車両２の周囲環境において自車両２と物体（交通参加者を含む）とが接触するリスクの存在を検知するリスク検知装置６を備える。リスク検知装置６は、例えば、自車両２の車体に分散して配された一つ又は複数のカメラ、レーダ、ライダー、及び又はソナーからの情報、並びにＧＰＳ装置等（いずれも不図示）から取得される測位データ及び地図情報とに基づいて、自車両２と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、リスク位置において上記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを算出する。上記地図情報には、交差点、直進路、カーブ等の道路形状や、信号機などの交通インフラストラクチャ、建物配置などの情報が含まれ得る。

リスク検知装置６は、例えば、従来技術に従い、周囲環境にある物体の位置、移動方向、及び速度、自車両２の位置、移動方向、及び速度、信号機の点灯状態等に基づき、物体及び自車両２の動線を予測する。そして、リスク検知装置６は、自車両２と上記物体とが最も近接する位置と、当該位置における自車両２と上記物体との距離から、リスク位置およびリスクレベルを算出し得る。従来技術に従い、物体の動線予測に際しては、リスク検知装置６は、物体が車両である場合は、その車両の方向指示灯やブレーキランプの点灯状態を考慮してもよく、物体が歩行者であるある場合は、その歩行者の顔の向き等を考慮してもよい。同様に、自車両２の動線予測に際しては、リスク検知装置６は、車両制御装置５から得られる自車両２の方向指示灯やブレーキランプの点灯状態を考慮してもよく、ナビゲーション装置（不図示）が経路案内中であれば、案内中の経路を考慮してもよい。

また、リスク検知装置６は、自車両２の周囲環境において実際に検知される物体と自車両２との接触リスクを検知するほか、交差点等における見通しの良否や事故発生件数等に基づいて、未だ検知されていないが出現の可能性のある物体（仮想の車両や歩行者等）との接触リスクを推測して検知するものとしてもよい。

自車両２は、また、運転者を含む車室内の画像を撮像する室内カメラ７と、運転者が自車両２の後方を視認するためのルームミラー８と、左右の後側方を視認するためのドアミラー９ａおよび９ｂが設けられている。ルームミラー８は、自車両２の後方を撮像する後方カメラ（不図示）の映像を表示するリアビューミラーであってもよい。

注意喚起装置４は、プロセッサ３０とメモリ３１と、有する。メモリ３１は、例えば、揮発性及び又は不揮発性の半導体メモリ、及び又はハードディスク装置等により構成される。プロセッサ３０は、例えば、ＣＰＵ等を備えるコンピュータである。プロセッサ３０は、プログラムが書き込まれたＲＯＭ、データの一時記憶のためのＲＡＭ等を有する構成であってもよい。そして、プロセッサ３０は、機能要素又は機能ユニットとして、リスク特定部３３と、注意状態判断部３４と、視線判断部３５と、回避判断部３６と、伝達部３７と、を備える。

プロセッサ３０が備えるこれらの機能要素は、例えば、コンピュータであるプロセッサ３０が、メモリ３１に保存されたプログラム３２を実行することにより実現される。なお、プログラム３２は、コンピュータ読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。これに代えて、プロセッサ３０が備える上記機能要素の全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。

リスク特定部３３は、所定の時間間隔で、自車両２の周囲環境において自車両２と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、リスク位置において上記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定する。本実施形態では、リスク特定部３３は、リスク検知装置６から、所定の時間間隔で、リスク位置及びリスクレベルの情報を取得して、接触リスクの存在を把握すると共に、現在におけるリスク位置及びリスクレベルを特定する。

注意状態判断部３４は、自車両２の運転者が注意散漫状態か否かを判断する。例えば、注意状態判断部３４は、室内カメラ７からの運転者の顔画像から判断される運転者の視線の方向及び滞留時間（所定の時間以上滞留しているか否か）に基づいて、運転者が注意散漫状態か否かを判断する。具体的には、注意状態判断部３４は、図４に示すように、運転者の視線が向く方向を、ウインドシールド２５等を通して外界を視認し得る前方領域ＦＲ、左方領域ＳＬ、右方領域ＳＲと、インストルメントパネル２３等を含む車室内の部分である下方領域ＵＤに区分する。そして、注意状態判断部３４は、運転者の視線方向が下方領域ＵＤに向いて滞留しているときは、運転者は外界から視線を外した状態であり、注意散漫状態であると判断し得る。また、注意状態判断部３４は、運転者の視線方向が、前方領域ＦＲ、左方領域ＳＬ、又は右方領域ＳＲに向いて滞留しているときは、運転者は運転に集中しており、注意散漫状態ではないと判断し得る。なお、運転者の視線方向が、前方領域ＦＲ、左方領域ＳＬ、又は右方領域ＳＲに向いて滞留しているときであっても、注意状態判断部３４は、運転者が眠気を感じていることを検知した場合には、当該運転者は注意散漫状態であると判断してもよい。例えば、注意状態判断部３４は、従来技術に従い、室内カメラ７から得られる運転者の顔画像に基づいて、当該運転者の表情やまばたきの頻度から、その運転者が眠気を感じていることを検知し得る。

視線判断部３５は、室内カメラ７からの運転者の顔画像から判断される運転者の視線が、リスク特定部３３が特定した現在のリスク位置の方向に向いているか否かを判断する。リスク位置が自車両２の前方以外の領域（例えば、側方または後方）にある場合には、視線判断部３５は、運転者の顔画像から判断される運転者の直接の視線がリスク位置の方向に向いているか否かを判断することに加え、自車両２が備えるルームミラー８やドアミラー９ａ、９ｂなどのミラーを介した運転者の視線が、リスク位置の方向を向いているか否かを判断するものとすることができる。

なお、運転者がミラー等を介しても視認することができない死角にリスク位置がある場合は、視線判断部３５は、常に、運転者の視線は当該リスク位置の方向に向いていないものと判断することができる。ここで、自車両２における死角の位置又は領域についての情報は、予め、メモリ３１に保存されているものとすることができる。

回避判断部３６は、自車両２の運転者が、リスク特定部３３が特定した現在のリスク位置おいて発生する可能性のある自車両２と物体との接触を回避するための（すなわち、接触リスクを回避するための）操縦行動である回避操縦を行っているか否かを判断する。例えば、回避判断部３６は、車両制御装置５から取得されるブレーキペダル、アクセルペダル、及び又はステアリングハンドルの操作情報から、運転者が回避操縦を行っているか否かを判断する。

伝達部３７は、リスク特定部３３が特定した、自車両２と物体との接触リスクについての、現在のリスク位置およびリスクレベルを、自車両２の運転者に伝達する。
本実施形態では、特に、伝達部３７は、触覚式ＨＭＩ装置３ａまたは聴覚式ＨＭＩ装置３ｂにより、リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を運転者に与えると共に、視覚式ＨＭＩ装置３ｃにより、運転者から視たリスク位置の方向を示す視覚情報、又は、運転者から視たリスク位置の方向およびリスクレベルの高さを示す視覚情報を、運転者に伝達する。
上記構成によれば、運転者の注意状態や視線方向に関わらず運転者が知覚することのできる触覚刺激又は聴覚刺激により、運転者が不注意な状態にあるときにも接触リスクの存在を運転者に確実に伝えることができる一方、運転者が運転に注力できているときは確認的に接触リスクを伝えることができ、且つ、視覚情報によりリスク位置及びその大きさを運転者に補助的に伝えることができる。これにより、運転者の注意状態にも配慮した形で、運転者に煩わしくない態様で接触リスクの情報を伝達することができる。

ここで、顕著性レベルとは、刺激が人の注意を引き付ける又は誘引する強さの度合いをいう。
例えば、触覚刺激の顕著性レベルは、当該触覚刺激が電動シートベルトの張力として出力される場合には、上記張力の大きさに対応する。上記張力が大きいほど、当該張力が与える触覚刺激の顕著性レベルは高い。
また、例えば、聴覚刺激の顕著性レベルは、聴覚刺激である音の強度、周波数の高さ、繰り返し周期の短さ、及び又は強度若しくは周波数の変化周期の短さに対応する。音の強度が大きいほど、周波数が高いほど、上記繰り返し周期が短いほど、及び又は強度若しくは周波数の変化周期が短いほど、その音が与える聴覚刺激の顕著性レベルは高い。

あるいは、触覚刺激が、上述したようなステアリングハンドル２２に設けられた振動アクチュエータから運転者の手に与えられる振動である場合には、その触覚刺激の顕著性レベルは、振動の強度、周波数の高さ、繰り返し周期の短さ、及び又は強度若しくは周波数の変化周期の短さに対応する。振動の強度が大きいほど、周波数が高いほど、上記繰り返し周期が短いほど、及び又は強度若しくは周波数の変化周期が短いほど、その振動が与える触覚刺激の顕著性レベルは高い。

また、あるいは、顕著性レベルは、接近警報が、表示装置に表示される文字や図形等のグラフィック要素として出力される場合には、表示されるグラフィック要素の輝度、輝度変化の周期、点滅の周期、又は色合いにより定まり得る。例えば、上記輝度が高いほど、輝度変化又は点滅の周期が短いほど、又は色合いが寒色から暖色へ近づくほど、接近警報の顕著性レベルは高い。

伝達部３７は、具体的には、注意状態判断部３４、視線判断部３５、および回避判断部３６における判断結果に基づき、自車両２の運転者の状態が以下の４つの状態のいずれかであるかを識別する。
・前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っている第１状態。
・前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っていない第２状態。
・前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いていない第３状態。
・前記運転者が注意散漫状態である第４状態。

そして、伝達部３７は、運転者の状態が上記４状態のいずれであるかに応じて、触覚式ＨＭＩ装置３ａ、聴覚式ＨＭＩ装置３ｂ、及び視覚式ＨＭＩ装置３ｃを使い分けて、自車両２と物体との接触リスクについてのリスク位置およびリスクレベルを、運転者に伝達する。

図５は、リスク位置が自車両２の前方であるか後方であるかに分けて、運転者の状態と、伝達部３７が運転者への伝達に用いるＨＭＩ装置３の使い分けを示した図である。

図５に示す表の最左列には、リスク位置が自車両の前方であるか後方であるかの区別が示され、その右側に、それぞれ、運転者の状態が第１状態から第４状態である場合のＨＭＩ装置３の使い分けが示されている。「ＨＭＩ装置の選択」の列において、「使用」と書かれている欄は、その運転者状態においてそのＨＭＩ装置３が使用されて刺激が出力されることを意味する。また、「ＨＭＩ装置の選択」の列における空白の欄は、その運転者状態においてそのＨＭＩ装置３が使用されない（刺激が出力されない）ことを意味する。

図５に示す表に従い、伝達部３７は、例えば、リスク位置が自車両２の前方にあるときは、触覚式ＨＭＩ装置３ａにより、リスクレベルの高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激を運転者に伝達し、リスク位置が自車両２の後方にあるときは、聴覚式ＨＭＩ装置３ｂにより、リスクレベルの高さに応じた顕著性レベルの聴覚刺激を前記運転者に与える。この構成によれば、リスク位置が自車両の前方にあるか後方にあるかに応じて使用するＨＭＩ装置３を触覚式ＨＭＩ装置３ａ又は聴覚式ＨＭＩ装置３ｂに切り替えるので、運転者は、接触刺激を受けたか聴覚刺激を受けたかにより、リスク位置が前方か後方かを直感的に把握することができる。

具体的には、伝達部３７は、図５の表に示すように、運転者が第１状態である場合を除き（すなわち、第２状態、第３状態、または第４状態であるときに）、触覚式ＨＭＩ装置３ａまたは聴覚式ＨＭＩ装置３ｂを用いて、触覚刺激または聴覚刺激を運転者に伝達する。この構成によれば、接触リスクに対する運転者の注意状態に応じて、運転者が接触リスクを認識しており且つ回避操縦を行っている場合（すなわち、運転者が第１状態である場合）には、運転者に接触刺激や聴覚刺激による伝達を行わないので、接触リスクについての不要な伝達により運転者に煩わないようにすることができる。

ここで、伝達部３７は、運転状態が第２状態であるか、第３状態であるか、または第４状態であるかに応じて、同じリスクレベルであっても、運転者に与える触覚刺激又は聴覚刺激の顕著性レベルを異ならせるものとすることができる。

図５に示す表の場合、伝達部３７は、例えば、触覚式ＨＭＩ装置３ａまたは聴覚式ＨＭＩ装置３ｂを用いて運転者に与える触覚刺激または聴覚刺激の顕著性レベルを、運転者が第３状態であるときは、第２状態であるときに比べて高く設定し、第４状態であるときは、第３状態であるときに比べて高く設定する。
この構成によれば、接触リスクに対する運転者の注意の程度に応じて、運転者に与える接触刺激または聴覚刺激の顕著性レベルを変えるので、上記注意の程度に応じて運転者にとって煩わしくない態様で接触リスクの情報を伝達することができる。

また、図５に示す表では、伝達部３７は、例えば、リスク位置が自車両２の前方であるか後方であるかに関わらず、運転者が第３状態または第４状態である場合に、視覚式ＨＭＩ装置３ｃを用いて、運転者から視たリスク位置の方向を示す視覚情報を運転者に伝達する。その際、伝達部３７は、リスク位置の方向に加えて、リスクレベルの高さも、視覚情報として運転者に伝達してもよい。

例えば、伝達部３７は、自車両２の周囲を、図６に示す４つのエリアに区分して、リスク位置がどの方向のエリアにあるかの情報を視覚式ＨＭＩ装置３ｃに表示する。図６では、自車両２を中心として、それぞれ頂角が９０度である４つのエリアが規定されている。前方エリアＦＡおよび後方エリアＢＡは、それぞれ、自車両２の前方および後方に広がる範囲であり、車幅方向の中心線ＣＬに対し±４５度の角度をなす２つのラインで規定されている。また、前方エリアＦＡおよび後方エリアＢＡの左右に、左エリアＬＡおよび右エリアＲＡが規定される。

伝達部３７は、例えば、メータ表示装置である視覚式ＨＭＩ装置３ｃに、自車両２と物体との接触の可能性を伝達するための所定の図形を表示する。伝達部３７は、上記メータ表示装置における上記図形の表示位置により、運転者から視たリスク位置の方向を運転者に伝達し、上記メータ表示装置における上記図形の色及び又はサイズにより、リスクレベルの高さを運転者に伝達する。この構成によれば、触覚式ＨＭＩ装置３ａ又は聴覚式ＨＭＩ装置３ｂによりリスクレベルに応じた顕著性レベルで伝達される触覚刺激又は聴覚刺激と同じ変化態様で、視覚式ＨＭＩ装置３ｃから視覚情報が与えられるので、運転者は、リスクレベルの高さを、より明確に認識することができる。

図７は、伝達部３７がメータ表示装置である視覚式ＨＭＩ装置３ｃに出力する視覚情報の一例を示す図である。図７の例は、リスク位置が図６の左エリアＬＡ内であるケースを示している。また、図７の上段（ａ）、中段（ｂ）、下段（ｃ）は、それぞれ、この順にリスクレベルが高くなっていく場合の、視覚情報の変化を示している。

衝突リスクが検知されたばかりの状態では、伝達部３７は、まず、図７上段（ａ）のよに、視覚式ＨＭＩ装置３ｃのスクリーンの左上角の位置に、小さな警告図形５０を薄い赤色で表示することにより、衝突リスクが存在すること、及びリスク位置が自車両２の左エリアＬＡにあることを、運転者に伝達する。

その後、リスクレベルが上昇するにつれて、伝達部３７は、図７中段（ｂ）のように、警告図形５０（図示ハッチング部）を、視覚式ＨＭＩ装置３ｃのスクリーン上で図示右方向へ広げて、警告図形５０のサイズを拡大すると共に、その色を濃い赤色に変化させる。これにより、運転者は、警告図形５０の色濃度が濃くなることで、警告図形５０の存在に気づきやすくなると共に、警告図形５０のサイズの拡大の程度から、リスクレベルの上昇の程度を認識することができる。なお、図７では、警告図形５０の色濃度が濃くなることが、図示ハッチングの密度で表現されている。

更に時間が経過し、リスクへの緊急対処が必要な程度にまでリスクレベルが上昇すると、伝達部３７は、図７下段（ｃ）のように、赤色濃度を更に濃く変化させると共に、警告図形５０のサイズを更に拡大する。この場合における警告図形５０のサイズ及び色濃度は、視覚式ＨＭＩ装置３ｃのスクリーンを見ていない運転者にも、その視線の端に警告図形５０が捉えられ得る程度に大きなサイズ及び濃度とすることが好ましい。図７下段（ｃ）の例では、警告図形５０は、スクリーンのほぼ中央の位置に及ぶ大きなサイズとなっている。

なお、伝達部３７は、リスク位置の方向に応じて、上記スクリーン上での警告図形５０の表示位置を決定し得る。例えば、リスク位置が右エリアＲＡ、前方エリアＦＡ、および後方エリアＢＡにあれば、伝達部３７は、警告図形５０を、それぞれ、上記スクリーン上の右上角、上辺の中央、および下辺の中央の位置に表示し、リスクレベルの上昇に応じて、それぞれの位置から警告図形５０のサイズを広げるものとすることができる。

次に、注意喚起システム１における動作の手順について説明する。
図８は、注意喚起システム１を構成する注意喚起装置４のコンピュータであるプロセッサ３０が実行する、注意喚起方法の処理の手順を示すフロー図である。本処理は、所定の時間間隔で、繰り返し実行される。

処理を開始すると、リスク特定部３３は、まず、リスク検知装置６からの情報に基づき、自車両２の周囲環境において自車両２と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定する（Ｓ１００）。続いて、リスク特定部３３は、リスクレベルが所定レベル以上であるリスク位置があるか否か判断する（Ｓ１０２）。そして、リスクレベルが所定レベル以上であるリスク位置がないときは（Ｓ１０２、ＮＯ）、リスク特定部３３は、本処理を終了する。

一方、リスクレベルが所定レベル以上であるリスク位置があるときは（Ｓ１０２、ＹＥＳ）、注意状態判断部３４は、運転者が注意散漫状態か否かを判断する（Ｓ１０４）。また、視線判断部３５は、運転者の視線がリスク位置に向いているか否かを判断し（Ｓ１０６）、回避判断部３６は、運転者が回避操縦を行っているか否かを判断する（Ｓ１０８）。

続いて、伝達部３７は、ステップＳ１０４、Ｓ１０６、及びＳ１０８における判断結果に基づき、運転者の状態が、上述した第１状態であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。そして、運転者の状態が第１状態であるときは（Ｓ１１０、ＹＥＳ）、伝達部３７は、本処理を終了する。

一方、運転者の状態が第１状態でないときは（Ｓ１１０、ＮＯ）、伝達部３７は、運転者の状態と、上記リスク位置におけるリスクレベルと、に基づいて運転者に与える接触刺激または聴覚刺激の顕著性レベルを決定する（Ｓ１１２）。

次に、伝達部３７は、運転者の状態が第２状態であるか否かを判断する（Ｓ１１４）。そして、運転者の状態が第２状態でないときは（Ｓ１１４、ＮＯ）、リスク位置を示す所定の警告図形５０をリスクレベルに応じたサイズで視覚式ＨＭＩ装置３ｃに表示する（Ｓ１１６）。続いて、伝達部３７は、リスク位置が自車両２の前方か後方かに応じて、触覚式ＨＭＩ装置３ａまたは聴覚式ＨＭＩ装置３ｂにより、ステップＳ１１２で決定した顕著性レベルで、リスクレベルを運転者に伝達して（Ｓ１１８）、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１１４において、運転者の状態が第２状態であるときは（Ｓ１１４、ＹＥＳ）、伝達部３７は、ステップＳ１１８に処理を移し、視覚式ＨＭＩ装置３ｃによる警告図形５０の表示を行うことなく、触覚式ＨＭＩ装置３ａまたは聴覚式ＨＭＩ装置３ｂによるリスクレベルの伝達のみを行って、本処理を終了する。

なお、本発明は上記の実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

［上記実施形態によりサポートされる構成］
上述した実施形態は、以下の構成をサポートする。

（構成１）自車両に搭載されたＨＭＩ装置と、自車両と物体との接触の可能性を前記ＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、を備える注意喚起システムであって、前記ＨＭＩ装置は、前記運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置と、前記運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置と、前記運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置と、を含み、前記注意喚起装置は、自車両の周囲環境において自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定部と、前記リスク位置および前記リスクレベルを前記運転者に伝達する伝達部と、を備え、前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を前記運転者に与え、前記視覚式ＨＭＩ装置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を示す視覚情報を前記運転者に伝達する、注意喚起システム。
構成１の注意喚起システムによれば、運転者の注意状態や視線方向に関わらず運転者が知覚することのできる触覚刺激又は聴覚刺激により、運転者が不注意な状態にあるときにも接触リスクの存在を運転者に確実に伝えることができる一方、運転者が運転に注力できているときは確認的に接触リスクを伝えることができ、且つ、視覚情報によりリスク位置及びその大きさを運転者に補助的に伝えることができる。これにより、構成１の注意喚起システムでは、運転者の注意状態にも配慮した形で、運転者に煩わしくない態様で接触リスクの情報を伝達することができる。

（構成２）前記注意喚起装置は、前記運転者が注意散漫状態か否かを判断する注意状態判断部と、前記運転者の視線が前記リスク位置の方向に向いているか否かを判断する視線判断部と、前記運転者が、可能性のある前記接触を回避するための操縦行動である回避操縦を行っているか否かを判断する回避判断部と、を備え、前記伝達部は、前記注意状態判断部、前記視線判断部、および前記回避判断部における判断結果に基づき、前記運転者の状態を、前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っている第１状態と、前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っていない第２状態と、前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いていない第３状態と、前記運転者が注意散漫状態である第４状態と、のいずれであるかを識別し、前記運転者の状態が前記第１状態である場合を除き、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置を用いて、前記触覚刺激または前記聴覚刺激を前記運転者に与える、構成１に記載の注意喚起システム。
構成２の注意喚起システムによれば、接触リスクに対する運転者の注意状態に応じて、運転者が接触リスクを認識しており且つ回避操縦を行っている場合には、運転者に接触刺激や聴覚刺激による伝達を行わないので、接触リスクについての不要な伝達により運転者に煩わないようにすることができる。

（構成３）前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置を用いて前記運転者に与える前記触覚刺激または前記聴覚刺激の顕著性レベルを、前記運転者が前記第３状態であるときは、前記第２状態であるときに比べて高く設定し、前記運転者が前記第４状態であるときは、前記第３状態であるときに比べて高く設定する、構成２に記載の注意喚起システム。
構成３の注意喚起システムによれば、接触リスクに対する運転者の注意の程度に応じて、運転者に与える接触刺激または聴覚刺激の顕著性レベルを変えるので、上記注意の程度に応じて運転者にとって煩わしくない態様で接触リスクの情報を伝達することができる。

（構成４）前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方にあるときは、前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルの高さを触覚刺激として前記運転者に与え、前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方以外の領域にあるときは、前記伝達部は、前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルの高さを聴覚刺激により前記運転者に与える、構成２または３に記載の注意喚起システム。
構成４の注意喚起システムによれば、リスク位置が自車両の前方にあるか前方以外の領域にあるかに応じて、使用するＨＭＩ装置を触覚式ＨＭＩ装置又は聴覚式ＨＭＩ装置に切り替えるので、運転者は、接触刺激を受けたか聴覚刺激を受けたかにより、リスク位置が前方か後方かを直感的に把握することができる。

（構成５）前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方以外の領域にあるときは、前記視線判断部は、前記運転者の視線が前記リスク位置の方向に向いていないと判断した場合、自車両が備えるミラーを介した前記運転者の視線が前記リスク位置の方向を向いているか否かを判断する、構成４に記載の注意喚起システム。
構成５の注意喚起システムによれば、自車両が備えるミラーを介した運転者の視線にも基づいて、運転者の視線が自車両の前方以外の領域にあるリスク位置に向いているか否かを、適切に判断することができる。

（構成６）前記触覚式ＨＭＩ装置は、自車両の運転席に設けられて、前記運転者が装着したシートベルトの張力を変化させて前記運転者に触覚刺激を与える電動シートベルトであり、前記触覚刺激の顕著性レベルは、前記シートベルトの張力の大きさに対応する、構成１ないし５いずれかに記載の注意喚起システム。
構成６の注意喚起システムによれば、運転者にとって特別な装備を追加することなく、触覚刺激により、接触リスクについての伝達を行うことができる。

（構成７）前記聴覚式ＨＭＩ装置は、自車両の車室内に設けられたスピーカであり、前記聴覚刺激の顕著性レベルは、前記スピーカが出力する音の強度、周波数の高さ、繰り返し周期の短さ、及び又は強度若しくは周波数の変化周期の短さに対応する、構成１ないし６のいずれかに記載の注意喚起システム。
構成７の注意喚起システムによれば、聴覚刺激として種々の態様の音響を用いて、接触リスクについての伝達を行うことができる。

（構成８）前記視覚式ＨＭＩ装置は、自車両のインストルメントパネルに設けられたメータ表示装置であって、前記伝達部は、前記運転者に前記接触の可能性を伝達するための所定の図形を前記メータ表示装置に表示し、前記メータ表示装置における前記図形の表示位置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を前記運転者に伝達し、前記メータ表示装置における前記図形のサイズ及び又は色により、前記リスクレベルの高さを前記運転者に伝達する、構成１ないし７のいずれかに記載の注意喚起システム。
構成８注意喚起システムによれば、触覚式ＨＭＩ装置又は聴覚式ＨＭＩ装置によりリスクレベルに応じた顕著性レベルで伝達される触覚刺激又は聴覚刺激と同じ変化態様で、視覚式ＨＭＩ装置から視覚情報が与えられるので、運転者は、リスクレベルの高さを、より明確に認識することができる。

（構成９）自車両に搭載された、運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置、前記運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置、及び前記運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置と、自車両と物体との接触の可能性を、前記触覚式ＨＭＩ装置、前記聴覚式ＨＭＩ装置、及び又は前記視覚式ＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、を備える注意喚起システムの、コンピュータが実行する注意喚起方法であって、自車両の周囲環境において自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定ステップと、前記リスク位置および前記リスクレベルを前記運転者に伝達する伝達ステップと、を有し、前記伝達ステップでは、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を前記運転者に与え、前記視覚式ＨＭＩ装置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を示す視覚情報を前記運転者に伝達する、注意喚起方法。
構成９の注意喚起方法によれば、触覚刺激又は聴覚刺激により、運転者が不注意な状態にあるときにも接触リスクの存在を運転者に確実に伝えることができる一方、運転者が運転に注力できているときは確認的に接触リスクを伝えることができ、且つ、視覚情報によりリスク位置及びその大きさを運転者に補助的に伝えることができる。これにより、構成１の注意喚起システムでは、運転者の注意状態にも配慮した形で、運転者に煩わしくない態様で接触リスクの情報を伝達することができる。

１…注意喚起システム、２…自車両、３…ＨＭＩ装置、３ａ…触覚式ＨＭＩ装置、３ｂ…聴覚式ＨＭＩ装置、３ｃ…視覚式ＨＭＩ装置、４…注意喚起装置、５…車両制御装置、６…リスク検知装置、７…室内カメラ、８…ルームミラー、９ａ、９ｂ…ドアミラー、２０…運転席、２１…シートベルト、２２…ステアリングハンドル、２３…インストルメントパネル、２４…表示装置、２５…ウインドシールド、３０…プロセッサ、３１…メモリ、３２…プログラム、３３…リスク特定部、３４…注意状態判断部、３５…視線判断部、３６…回避判断部、３７…伝達部、５０…警告図形。

Claims (9)

1. 自車両に搭載されたＨＭＩ装置と、
   自車両と物体との接触の可能性を前記ＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、
   を備える注意喚起システムであって、
   前記ＨＭＩ装置は、前記運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置と、前記運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置と、前記運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置と、を含み、
   前記注意喚起装置は、
   自車両の周囲環境において自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定部と、
   前記リスク位置および前記リスクレベルを前記運転者に伝達する伝達部と、
   を備え、
   前記伝達部は、
   前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を前記運転者に与え、
   前記視覚式ＨＭＩ装置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を示す視覚情報を前記運転者に伝達する、
   注意喚起システム。
2. 前記注意喚起装置は、
   前記運転者が注意散漫状態か否かを判断する注意状態判断部と、
   前記運転者の視線が前記リスク位置の方向に向いているか否かを判断する視線判断部と、
   前記運転者が、可能性のある前記接触を回避するための操縦行動である回避操縦を行っているか否かを判断する回避判断部と、
   を備え、
   前記伝達部は、
   前記注意状態判断部、前記視線判断部、および前記回避判断部における判断結果に基づき、前記運転者の状態を、
   前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っている第１状態と、
   前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いており、且つ、回避操縦を行っていない第２状態と、
   前記運転者が注意散漫状態でなく、視線が前記リスク位置の方向に向いていない第３状態と、
   前記運転者が注意散漫状態である第４状態と、
   のいずれであるかを識別し、
   前記運転者の状態が前記第１状態である場合を除き、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置を用いて、前記触覚刺激または前記聴覚刺激を前記運転者に与える、
   請求項１に記載の注意喚起システム。
3. 前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置を用いて前記運転者に与える前記触覚刺激または前記聴覚刺激の顕著性レベルを、
   前記運転者が前記第３状態であるときは、前記第２状態であるときに比べて高く設定し、
   前記運転者が前記第４状態であるときは、前記第３状態であるときに比べて高く設定する、
   請求項２に記載の注意喚起システム。
4. 前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方にあるときは、
   前記伝達部は、前記触覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルの高さを触覚刺激として前記運転者に与え、
   前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方以外の領域にあるときは、
   前記伝達部は、前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルの高さを聴覚刺激により前記運転者に与える、
   請求項２に記載の注意喚起システム。
5. 前記リスク特定部が特定した前記リスク位置が自車両の前方以外の領域にあるときは、
   前記視線判断部は、前記運転者の視線が前記リスク位置の方向に向いていないと判断した場合、自車両が備えるミラーを介した前記運転者の視線が前記リスク位置の方向を向いているか否かを判断する、
   請求項４に記載の注意喚起システム。
6. 前記触覚式ＨＭＩ装置は、自車両の運転席に設けられて、前記運転者が装着したシートベルトの張力を変化させて前記運転者に触覚刺激を与える電動シートベルトであり、
   前記触覚刺激の顕著性レベルは、前記シートベルトの張力の大きさに対応する、
   請求項１に記載の注意喚起システム。
7. 前記聴覚式ＨＭＩ装置は、自車両の車室内に設けられたスピーカであり、
   前記聴覚刺激の顕著性レベルは、前記スピーカが出力する音の強度、周波数の高さ、繰り返し周期の短さ、及び又は強度若しくは周波数の変化周期の短さに対応する、
   請求項１に記載の注意喚起システム。
8. 前記視覚式ＨＭＩ装置は、自車両のインストルメントパネルに設けられたメータ表示装置であって、
   前記伝達部は、
   前記運転者に前記接触の可能性を伝達するための所定の図形を前記メータ表示装置に表示し、
   前記メータ表示装置における前記図形の表示位置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を前記運転者に伝達し、
   前記メータ表示装置における前記図形のサイズ及び又は色により、前記リスクレベルの高さを前記運転者に伝達する、
   請求項１ないし７のいずれか一項に記載の注意喚起システム。
9. 自車両に搭載された、運転者の触覚に刺激を与える触覚式ＨＭＩ装置、前記運転者に聴覚刺激である音を出力する聴覚式ＨＭＩ装置、及び前記運転者に視覚情報を伝達する視覚式ＨＭＩ装置と、
   自車両と物体との接触の可能性を、前記触覚式ＨＭＩ装置、前記聴覚式ＨＭＩ装置、及び又は前記視覚式ＨＭＩ装置により運転者に伝達する注意喚起装置と、
   を備える注意喚起システムの、コンピュータが実行する注意喚起方法であって、
   自車両の周囲環境において自車両と物体との接触が発生する可能性の高い位置であるリスク位置を特定すると共に、前記リスク位置において前記接触が発生する可能性の程度であるリスクレベルを特定するリスク特定ステップと、
   前記リスク位置および前記リスクレベルを前記運転者に伝達する伝達ステップと、
   を有し、
   前記伝達ステップでは、
   前記触覚式ＨＭＩ装置または前記聴覚式ＨＭＩ装置により、前記リスクレベルが示す前記接触の可能性の高さに応じた顕著性レベルの触覚刺激または聴覚刺激を前記運転者に与え、
   前記視覚式ＨＭＩ装置により、前記運転者から視た前記リスク位置の方向を示す視覚情報を前記運転者に伝達する、
   注意喚起方法。
   

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