JP4186323B2

JP4186323B2 - 車載用情報提示制御装置

Info

Publication number: JP4186323B2
Application number: JP22329899A
Authority: JP
Inventors: 祐司内山; 武朗本郷
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2019-08-06
Also published as: JP2001047949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーナビゲーションシステム等の運転支援情報の提示条件を運転者の運転状況に応じて制御する車載用情報提示制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーナビゲーションシステム等の運転支援情報の提示条件を運転者の運転状況に応じて制御する車載用情報提示制御装置には、例えば、▲１▼公開特許公報「特開平７−６５２８９：車載用音声出力装置」に記載されているものや、▲２▼公開特許公報「特開平１０−８２６５３：ナビゲーション装置」に記載されているもの等がある。
【０００３】
前者▲１▼は、「車両運転の操作量またはその操作頻度の検出結果が予め設定されたしきい値よりも大きくなっているあいだ、音声情報出力部における音声による情報の出力を中止し」たり、制限したり、簡略化したりするものである。
【０００４】
また、後者▲２▼は、車速、アクセルとブレーキの踏み込み、ステアリングのセンサにより検出される運転者の操作量からドライバの運転余裕度を抽出し、運転者に余裕が無い場合には、ナビゲーション方法を音声主体の情報提供に切り換えるものである。
【０００５】
この様に、従来技術においては、追い越しや車線変更などの運転操作により運転者の操作量や操作頻度の増大に応じて、運転支援情報の提示を抑制（抑止、制限、又は簡略化）する手法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、運転者は、操作量や操作頻度が大きくなる前の周辺状況確認の段階より、既に運転に余裕が無くなっているのが普通であり、これらの段階から運転支援情報の提示を抑制する必要があることが実験的に確認された。
即ち、従来技術においては、周辺状況確認の段階から情報提示を抑制することができないため、周辺状況確認も含めた運転動作に神経を集中しなければならない場合にも運転支援情報が提示されることがあり、これにより快適な運転が持続できない場合が生じ得る等の問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、カーナビゲションシステムなどの車内での運転者に対する情報出力にあたって、安全で快適な情報提示手段を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、第１の手段は、音又は画像による運転支援情報等の情報を出力する、車両に搭載された出力装置からの運転者に対する情報提示を所定の条件に従って抑止、制限、又は簡略化する車載用情報提示制御装置において、運転者のアクセル操作により変化するアクセルの踏み込み状態を検出、推定又は予測するアクセル状態管理手段と、運転支援情報の情報提示の抑止、制限、又は簡略化を、アクセルのオン状態からオフ状態への遷移が検出された時、アクセルがオン状態からオフ状態に遷移したと推定された時、或いは、予測された「アクセルがオン状態からオフ状態に遷移する時刻ｔ₁」以前でこの予測を行った時刻ｔ₀以降の時間帯内の任意の時刻ｔ（ｔ₀≦ｔ≦ｔ₁）から開始する情報提示抑制手段と、情報提示の抑止、制限、又は簡略化を所定の抑制解除条件に従って解除する情報提示抑制解除手段とを備えることである。
【０００９】
ただし、上記の音は、カーナビゲーションシステム等の運転支援システム等から提供される音又は音声（運転支援情報）の他に、ハンズフリーの移動電話の着信音や、車内のテレビ、ラジオ、オーディオ機器などの音であってもよい。これらの音や画像を同様に制御することによっても後で述べる本発明の作用・効果を得ることができる。
【００１０】
また、第２の手段は、上記のアクセル状態管理手段において、アクセルのオン／オフ状態をアクセルの位置ｓ、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁、車両の駆動力機関に対する、単位時間当たりの燃料又は電力の供給量Ｑ、或いは、これらｓ，ｐ₁，Ｑの内の少なくとも１つに関する関連値に基づいて検出するオン／オフ状態検出手段を備えることである。
【００１１】
また、第３の手段は、上記の第１又は第２の手段のアクセル状態管理手段において、アクセルがオフ状態に遷移する時刻をアクセルの位置ｓ、速度ｖ、加速度ａ、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁、又は、これらｓ，ｖ，ａ，ｐ₁の内の少なくとも１つに関する関連値に基づいて推定、又は予測することである。
【００１２】
また、第４の手段は、上記の第１又は第２の手段のアクセル状態管理手段において、アクセルがオフ状態に遷移する時刻を車両の速度ｕ、加速度α、ジャークｊ、又は、これらｕ，α，ｊの内の少なくとも１つに関する関連値に基づいて推定、又は予測することである。
【００１３】
また、第５の手段は、上記の第１乃至第４の何れか１つの手段の情報提示抑制解除手段において、運転支援情報の情報提示の抑止、制限、又は簡略化をこの抑制状態が一定時間経過した時刻以降に解除することである。
【００１４】
更に、第６の手段は、上記の第１乃至第５の何れか１つの手段の情報提示抑制解除手段において、運転支援情報の情報提示の抑止、制限、又は簡略化をこの抑制状態中にアクセルがオン状態に遷移した時刻以降に解除することである。
以上の手段により、前記の課題を解決することができる。
【００１５】
【作用及び発明の効果】
運転者が運転中に次の運転操作に移る際に、必要となる周辺状況確認動作に神経を集中する時、アクセルペダルの踏み込みを止めたり、緩めたりすることが非常に多い。また、この逆に、運転者がアクセルペダルの踏み込みを止めたり、緩めたりしている時には、運転者は、次の運転操作に移る際の準備や周辺状況確認動作に神経を集中している場合が非常に多いことが判ってきた。
【００１６】
したがって、このアクセルペダルの踏み込み状態を検知、推定、又は予測して、上記の様な条件が満たされた段階より、カーナビゲーションシステム等からの運転支援情報等の情報の提示の抑止、制限、又は簡略化を行うことにより、運転中の周辺状況確認動作等の早い段階から、より適切な情報の提示の抑止、制限、又は簡略化を実施することができる様になる。
【００１７】
図１は、本発明の各手段より構成される車載用情報提示制御装置１００の基本概念を表す機能ブロック図である。カーナビゲーションシステム等からの運転支援情報等の情報は、ＲＡＭ等の記憶装置に記憶されており、情報提示抑制手段３を介して、出力装置１より音（音声等）、又は光（画像等）に変換されて出力される。
【００１８】
アクセル状態管理手段２は、運転者のアクセル操作により変化するアクセルの踏み込み状態を検出、推定又は予測する。これにより、例えば、アクセルのオン状態からオフ状態への遷移が検出、推定又は予測された時には、アクセルＯＦＦ信号を情報提示の抑制（抑止、制限、又は簡略化）の開始信号として情報提示抑制手段３に連絡することができる。
【００１９】
情報提示抑制手段３は、アクセルＯＦＦ信号等の抑制開始信号をアクセル状態管理手段２から受け取ると、抑制解除信号を情報提示抑制解除手段４から受け取るまでの間、運転支援情報等の情報の出力装置１への出力を抑止、制限、又は簡略化する処理を行う。
【００２０】
この様に、運転中の周辺状況確認動作の段階から運転支援情報等の情報の提示の抑止、制限、又は簡略化を実施するにより、従来よりも早い段階から、より適切で効果的に運転動作に対する集中を妨げない様にすることが可能になる。これにより、安全で快適な運転を実現することができる様になると共に、運転者は、運転に余裕が在る時のみに運転支援情報等を受け取ることができる様になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
（第１実施例）
図２は、以下に例示する本発明の各実施例に係わる車載用情報提示制御装置１００の標準的なハードウェア構成図である。本車載用情報提示制御装置１００は、車両のカーナビゲーションシステム等に搭載可能なものである。
【００２２】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３を記憶装置として使用し、用意されたプログラムに従って、各種の記憶・演算を実行する。ＣＰＵ１０１は、内界センサ１１０又は位置情報受信装置１０９より、車両の現在地及び進行方向を特定するために必要な情報を入出力インタフェース（ＩＦ）１０８を介して随時入力する。
ただし、内界センサ１１０は、ジャイロ等の車両の位置や向きを特定するカーナビゲーションシステム用の装置の他に、後で詳述する様な、運転者のアクセルの踏み込み状態を検出、推定又は予測するための各種センサより、構成されている。
【００２３】
出力装置１は、音声や画像等による運転支援情報等の情報を出力する。ディスク装置（ＤＫ）１０４、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３は、アクセル状態管理や、情報提示抑制や、情報提示抑制解除などの具体的な制御をＣＰＵ１０１により実行するためのプログラム及びデータを格納する領域として使用される。
【００２４】
ＣＰＵ１０１は、交通情報受信手段１０６より、入出力インタフェース（ＩＦ）１０７を介して、ＶＩＣＳ等からリアルタイムに交通情報を受信する。
また、外界センサ１０５は、高周波レーダ等から構成されており、その他の運転支援システムが稼働されている場合等に使用される。
【００２５】
図２に示すこれらのハードウェア（特に、車載用情報提示制御装置１００）を有効に活用することにより実現される本第１実施例における車載用情報提示制御装置１００Ａの機能ブロック図を図３に示す。
前記の情報提示抑制手段３（図１）に相当する本図３の情報提示制御部は、運転支援情報等の運転者に対する提示情報をテキストデータ形式で受け取る。
【００２６】
前記の内界センサ１１０（図２）及び、アクセル状態管理手段２（図１）に相当する本図３のアクセルスイッチは、アクセルペダルの位置（移動量）ｓが、ｓ＞０となると、機械的な機構により電気的にオン状態となり、アクセルＯＮ信号が情報提示制御部に送られる。ただし、アクセルペダルが全く踏み込まれていない時は、ｓ＝０である。
【００２７】
前記の情報提示抑制解除手段４（図１）に相当する本図３のタイマーは、図２のＣＰＵ１０１に内蔵されており、設定された時間が経過すると、情報提示制御部に時間信号を連絡する。また、音声合成部は、提示情報テキストデータを情報提示制御部より受け取り、このデータを肉声のアナログデータに変換し出力装置１のスピーカーに出力する。
【００２８】
図４は、本第１実施例における車載用情報提示制御装置１００Ａの動作仕様を表すタイミングチャートである。本図４に示す様に、図３の情報提示制御部は、アクセルスイッチがオン状態からオフ状態に遷移した時刻より、所定の停止時間中だけ運転支援情報等の情報の出力を停止（抑止）する。
【００２９】
これにより、運転者は特に運転に集中しなければならない周辺状況確認動作等の早い段階から、運転支援情報等の情報を受け取とらなくても済む様になり、運転に神経を集中できるようになるため、安全で快適な運転が実現される。
【００３０】
尚、上記の第１実施例では、アクセルスイッチがオン状態からオフ状態に遷移した時刻より、所定の停止時間中だけ運転支援情報等の情報の出力を停止（抑止）する様にしているが、この情報提示抑制（抑止、制限、または簡略化）を解除するタイミングとしては、例えば、アクセルがオン状態に遷移した時刻や、アクセルがオン状態に遷移してから所定の時間が経過した時刻等を選択しても良い。
【００３１】
特に、アクセルがオン状態に遷移してから所定の時間（例えば、３〜１０秒程度）が経過した時刻は、例えば交差点の左折等の一連の忙しい運転操作が一段落ついた頃合いだと推定されるため、この様に情報提示抑制期間を設定することにより、より安全で快適な運転が実現される。
【００３２】
尚、音声情報の抑止や抑止解除は、文単位、或いは、１纏まりのメッセージ単位に行っても良い。即ち、音声情報の出力中に音声情報の出力モードが抑止状態になった場合には、音声情報の出力を即時に停止せず、出力中の音声情報の最後（例えば、文の句点等）まで音声情報を出力する等の制御を行う様にしても良い。
また、音声情報の出力モードが抑止状態になっている時に、出力されるべき音声情報が発生した場合には、この抑止状態が終了するまで出力を待ってから、その音声情報を出力する様にする。
これらの制御により、音声情報の意味内容が途中で途切れてしまうことを防止できる。
【００３３】
（第２実施例）
図５は、本第２実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｂの機能ブロック図である。本車載用情報提示制御装置１００Ｂは、第１実施例の車載用情報提示制御装置１００Ａのアクセル状態管理手段２（アクセルスイッチ）を改良したものである。本図５のアクセルストロークセンサ（図２の内界センサ１１０に相当）は、アクセルペダルの位置（移動量）ｓを測定し、この測定結果ｓをＣＰＵ１０１（図２）に連絡する。
【００３４】
図６に、本第２実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｂの動作仕様を表すタイミングチャートを示す。図５のしきい値比較部、及び、情報提示制御部（図１の情報提示抑制手段３に相当）は、この動作仕様に従って実現される。
即ち、アクセルペダルの位置（踏み込み量）ｓに対して、所定のしきい値ｓ₀を設定し、ｓ＞ｓ₀から、ｓ≦ｓ₀に状態が変化した時に、情報の提示の抑止（または制限や簡略化）を開始する。
【００３５】
この様に、アクセル状態管理手段２を構成することにより、アクセルの踏み込みが緩められることを検知したり、アクセルのオン状態からオフ状態への遷移を推定又は予測することが可能になる。アクセルのオン状態からオフ状態への遷移の推定又は予測をより確実に実施するために、アクセルペダルの位置（踏み込み量）ｓを時間で１回または２回微分した、アクセルペダルが動く（振れる）時の速度ｖや加速度ａなどを更に、判定パラメータに加えても良い。
【００３６】
これらの動作により、図５の情報提示制御部は、アクセルスイッチがオン状態からオフ状態に遷移すると予測される時刻以前より、所定の停止時間中だけ運転支援情報等の情報の出力を抑止（または制限や簡略化）する。
【００３７】
これにより、運転者は特に運転に集中しなければならない周辺状況確認動作等の早い段階から、運転支援情報等の情報を受け取とらなくても済む様になり、運転に神経を集中できるようになるため、安全で快適な運転が実現される。
【００３８】
尚、上記の第２実施例においては、アクセルペダルの位置（踏み込み量）ｓの値を基に、アクセル状態の検出、推定、又は予測を行っているが、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁や、駆動力機関に対する単位時間当たりの燃料又は電力の供給量Ｑ等に基づいて、適当なしきい値を設ける等して上記と同様にアクセル状態の検出、推定、又は予測を行うことも可能である。
【００３９】
これらの場合には、押圧ｐ₁を測定する圧力センサをアクセルペダルに設けたり、エンジンに対する単位時間当たりの燃料供給量Ｑを測定する燃料供給量測定装置を設けたり、或いは、車両駆動モータに対する電力供給量Ｑ′を測定する電力計を設けたりすれば良い。
この様な構成下においても、上記と同様に本発明の作用・効果を得ることができる。
【００４０】
（第３実施例）
図７は、本第３実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｃの機能ブロック図である。本車載用情報提示制御装置１００Ｃは、第１実施例の車載用情報提示制御装置１００Ａのアクセル状態管理手段２（アクセルスイッチ）を改良したものである。本図７の車速計（図２の内界センサ１１０に相当）は、運転中の車両の速度ｕを測定し、この測定結果ｕをＣＰＵ１０１（図２）に連絡する。
【００４１】
図８に、本第３実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｃの動作仕様を表すタイミングチャートを示す。図７のアクセルオフ判定部、及び、情報提示制御部（図１の情報提示抑制手段３に相当）は、この動作仕様に従って実現される。
即ち、上記の車速ｕは、時間により１回または２回微分され、走行車両の加速度α、又はジャークｊが求められ、所定の各しきい値と比較される。そして、走行車両の加速度α、又はジャークｊが所定の各しきい値を下回った時に、情報の提示の抑止（または制限や簡略化）が開始される。
【００４２】
この様に、アクセル状態管理手段２を構成することにより、アクセルの踏み込みが緩められることを検知したり、アクセルのオン状態からオフ状態への遷移を推定又は予測することが可能になる。
【００４３】
尚、アクセルペダルやブレーキペダルの踏み込み状態は、これらのペダルに圧力センサ（押圧センサ等）を設けることにより、測定または推定しても良い。
【００４４】
これらの動作により、図７の情報提示制御部は、アクセルがオン状態からオフ状態に遷移すると予測される時刻以前より、所定の停止時間中だけ運転支援情報等の情報の出力を抑止（または制限や簡略化）することも可能である。
【００４５】
これにより、運転者は特に運転に集中しなければならない周辺状況確認動作等の比較的早い段階から、運転支援情報等の情報を受け取とらなくても済む様になり、運転に神経を集中できるようになるため、安全で快適な運転が実現される。
【００４６】
尚、上記の第３実施例では、所定の停止時間中だけ運転支援情報等の情報の出力を抑止（または制限や簡略化）する様にしているが、この情報提示抑制（抑止、制限、または簡略化）を解除するタイミングとしては、例えば、抑制状態中にアクセルペダルが踏み込まれて、アクセルの踏み込み量が一定値以上になった時刻以降か、車両の速度ｕが一定値以上になった時刻以降か、車両の速度ｕが一定幅以上上昇した時刻以降か、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁が一定値以上になった時刻以降か、又は、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁が一定幅以上上昇した時刻以降としても良い。
【００４７】
これらのタイミングは、例えば交差点の左折等の一連の忙しい運転操作が一段落ついた頃合いだと推定されるため、この様に情報提示抑制期間を設定することにより、より安全で快適な運転が実現される。
【００４８】
或いは、この情報提示抑制（抑止、制限、または簡略化）を解除するタイミングとしては、例えば、情報提示の抑制状態中にブレーキペダルが踏み込まれて、車両が停止した時刻以降か、ブレーキペダルの踏み込み量が一定値以上になった時刻以降か、車両の速度ｕが一定値以下になった時刻以降か、車両の速度ｕが一定幅以上降下した時刻以降か、ブレーキペダルに掛かる押圧ｐ₂が一定値以下になった時刻以降か、又は、ブレーキペダルに掛かる押圧ｐ₂が一定幅以上降下した時刻以降としても良い。
【００４９】
これらのタイミングは、例えば、車両を停止するなどして、ナビゲーションシステムの運転支援情報を十分な余裕を持って確認できる様になりつつある頃合いだと推定されるため、この様に情報提示抑制期間を設定することにより、より安全で快適な運転が実現される。
【００５０】
また、これらの情報提示抑制（抑止、制限、または簡略化）を解除する条件が満たされた上記の「時刻以降」の、所定時間経過時まで、情報提示抑制（抑止、制限、または簡略化）の解除を延期する手段をタイマー等を用いて構成しても良い。この所定時間を適切な値（例えば、３秒〜１０秒程度）に設定することにより、例えば前記の様な「交差点の左折等の一連の忙しい運転操作が一段落ついた頃合い」だと推定されるタイミングをより適切に設定することが可能となる。
このため、この様に情報提示抑制期間を設定することにより、より安全で快適な運転が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各手段より構成される車載用情報提示制御装置１００の基本概念を表す機能ブロック図。
【図２】本発明の各実施例に係わる車載用情報提示制御装置１００の一般的なハードウェア構成図。
【図３】本発明の第１実施例における車載用情報提示制御装置１００Ａの機能ブロック図。
【図４】本発明の第１実施例における車載用情報提示制御装置１００Ａの動作仕様を表すタイミングチャート。
【図５】本発明の第２実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｂの機能ブロック図。
【図６】本発明の第２実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｂの動作仕様を表すタイミングチャート。
【図７】本発明の第３実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｃの機能ブロック図。
【図８】本発明の第３実施例における車載用情報提示制御装置１００Ｃの動作仕様を表すタイミングチャート。
【符号の説明】
１ … 出力装置
２ … アクセル状態管理手段
３ … 情報提示抑制手段
４ … 情報提示抑制解除手段
１００ … 車載用情報提示制御装置
１０１ … ＣＰＵ
１０２ … ＲＯＭ
１０３ … ＲＡＭ
１０４ … ディスク装置
１０５ … 外界センサ
１０６ … 交通情報受信装置
１０７，
１０８… 入出力インターフェイス
１０９ … 位置情報受信装置
１１０ … 内界センサ
１００Ａ… 車載用情報提示制御装置（第１実施例）
１００Ｂ… 車載用情報提示制御装置（第２実施例）
１００Ｃ… 車載用情報提示制御装置（第３実施例）
ｐ₁… アクセルペダルに掛かる押圧
ｐ₂… ブレーキペダルに掛かる押圧
ｓ … アクセルペダルの位置（移動量）
ｖ … アクセルペダルが動く（振れる）時の速度
ａ … アクセルペダルが動く（振れる）時の加速度
ｕ … 走行中の車両の速度
α … 走行中の車両の加速度
ｊ … 走行中の車両のジャーク
Ｑ … 駆動力機関に対する単位時間当たりの燃料又は電力の供給量

Claims

音又は画像による運転支援情報等の情報を出力する、車両に搭載された出力装置からの運転者に対する情報提示を所定の条件に従って抑止、制限、又は簡略化する車載用情報提示制御装置であって、
前記運転者のアクセル操作により変化するアクセルの踏み込み状態を検出、推定又は予測するアクセル状態管理手段と、
前記情報提示の抑止、制限、又は簡略化を、
前記アクセルのオン状態からオフ状態への遷移が検出された時、
前記アクセルがオン状態からオフ状態に遷移したと推定された時、或いは、
予測された「前記アクセルがオン状態からオフ状態に遷移する時刻ｔ₁」以前で、この予測を行った時刻ｔ₀以降の時間帯内の任意の時刻ｔ（ｔ₀≦ｔ≦ｔ₁）
から開始する情報提示抑制手段と、
前記情報提示の抑止、制限、又は簡略化を所定の抑制解除条件に従って解除する情報提示抑制解除手段と
を備えたことを特徴とする車載用情報提示制御装置。
前記アクセル状態管理手段は、
前記アクセルのオン／オフ状態を
前記アクセルの位置ｓ、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁、車両の駆動力機関に対する、単位時間当たりの燃料又は電力の供給量Ｑ、或いは、これらｓ，ｐ₁，Ｑの内の少なくとも１つに関する関連値
に基づいて検出するオン／オフ状態検出手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の車載用情報提示制御装置。
前記アクセル状態管理手段は、
前記アクセルがオフ状態に遷移する時刻を
前記アクセルの位置ｓ、速度ｖ、加速度ａ、アクセルペダルに掛かる押圧ｐ₁、又は、これらｓ，ｖ，ａ，ｐ₁の内の少なくとも１つに関する関連値
に基づいて推定、又は予測する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用情報提示制御装置。
前記アクセル状態管理手段は、
前記アクセルがオフ状態に遷移する時刻を
前記車両の速度ｕ、加速度α、ジャークｊ、又は、これらｕ，α，ｊの内の少なくとも１つに関する関連値
に基づいて推定、又は予測する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用情報提示制御装置。
前記情報提示抑制解除手段は、前記情報提示の抑止、制限、又は簡略化を、
この抑制状態が一定時間経過した時刻以降に解除する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車載用情報提示制御装置。
前記情報提示抑制解除手段は、前記情報提示の抑止、制限、又は簡略化を、
この抑制状態中に前記アクセルがオン状態に遷移した時刻以降に解除する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車載用情報提示制御装置。