JP6047727B2 - ネットワークシステムおよび検知システム - Google Patents
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Description
<動作概要>
まずは、本実施の形態に係るネットワークシステム1の動作概要について説明する。図1は、本実施の形態に係るネットワークシステム1の動作概要を示すイメージ図である。
次に、車両99に搭載される検知システム100と歩行者が有する携帯電話200とが通信する場合のネットワークシステム1の全体構成について説明する。図2は、歩行者が有する携帯電話200を含むネットワークシステム1の構成を示すブロック図である。
次に、車両99に搭載される検知システム100と歩行者が有する携帯電話200とが通信する場合のネットワークシステム1における処理について説明する。図5は、本実施の形態に係るネットワークシステム1における処理を示すフローチャートである。
次に、車両99に搭載される検知システム100と他の車両99Xの検知システム100Xとが通信する場合のネットワークシステム1の構成について説明する。図7は、他の車両99Xの検知システム100Xを含むネットワークシステム1の構成を示すブロック図である。なお、車両99の検知システム100の構成も、他の車両99の検知システム100Xの構成も、図2において説明したものと同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。
次に、車両99に搭載される検知システム100と他の車両99Xの検知システム100Xとが通信する場合のネットワークシステム1における処理について説明する。なお、車両99の検知システム100の処理は、前述した検知システム100の処理と同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。上述した実施の形態1に係るネットワークシステム1は、車両99の検知システム100が、運転手の認知状態の異常を検出した際に、他の端末に警告情報を送信するものであった。しかしながら、本実施の形態に係る検知システム100Bは、運転手の認知状態に応じて、検知システム100B自身が警告表示や警告音を出力するものである。
まずは、本実施の形態に係る検知システム100Bの動作概要について説明する。図9は、本実施の形態に係る検知システム100Bの動作概要を示すイメージ図である。
次に、車両99に搭載される検知システム100Bの構成について説明する。図10は、車両99に搭載される検知システム100Bのハードウェア構成を示すブロック図である。図11は、検知システム100Bを搭載する車両99のイメージ図である。図12は、外部ディスプレイ180を示すイメージ図である。図13は、外部スピーカ190を示すイメージ図である。
次に、車両99に搭載される検知システム100Bにおける処理について説明する。図15は、本実施の形態に係る検知システム100Bにおける処理を示すフローチャートである。
以下では、ネットワークシステム1および検知システム100Bによる、車両99の周囲の歩行者および他の車両に対する注意喚起効果について説明する。
<1.1.歩行者事故の現状>
図16は、交通事故当事者の状態別死者数の推移を示すグラフである。図16を参照して、近年、交通事故による死亡者数は減少傾向にある。しかしその一方で、歩行者の死亡者数は全交通事故死亡者数と比べて相対的に増加している。歩行者の交通事故致死率は交通事故全体の致死率と比べて5倍以上高いことから、歩行者の死亡事故を未然に食い止めるためには歩行者が事故に遭遇しない交通環境を整備することが最も重要となる。
我々の提案する「認知状態共有システム」とは、運転者の状態を他の交通参加者と共有することで、交通事故の回避を目指すシステムである。これまで、自動車の安全性を向上性し事故を未然に防ぐために、様々な安全装置が研究・開発されている。これらの多くは運転操作の自動化や、運転者本人への情報提供による運転者支援を目指している。運転の自動化や運転者支援は交通安全の向上に非常に有効なアプローチである一方で、その実用性や応用可能性については未だ発展途上である。例えば運転者支援システムの例として、居眠りや不注意といった事故につながる可能性のある運転者の危険な挙動を検知し、運転者に伝えることで事故を低減するシステムが挙げられる。このようなシステムの場合、運転者がシステムから得られる情報を適切に利用する必要があるため、その効果は運転者の能力や認知状態に依存する。このため、疲労や加齢などによって適切な行動ができない運転者に対する効果はあまり期待することができない。
本実験に用いる刺激選定および屋外用ディスプレイの視認性について確認するため、色・図形の見やすさおよび注意喚起効果について 4 名の評定者による主観評価を実施した。本調査は(株) 国際電気通信基礎技術研究所構内の屋外環境で実施した。実験車両は南南西向きに設置した。実験中の天気は晴れ−曇り、照度は18700−64000 lx で、時折太陽光がディスプレイに直射する状況であった。
刺激提示には15インチ屋外用高輝度液晶ディスプレイ(三菱電機製、最高輝度1500cd/m2) を用いた。ディスプレイは実験車両のルーフ上に、画面を車両前方に向けて設置した。刺激制御にはWindows(登録商標)PC上でOctave3.2.4およびPsychtoolbox3を用いた。
刺激評価は、色および色の組み合わせ、図形の見やすさについて行われた。このため、色は白・黒・赤・青・緑・黄・シアン・マジェンタ・オレンジを用い、単色および2 色の組み合わせた図を作成した。図形は矢印を用い、図の色と背景色で2色の組み合わせ図形を作成した。図形パターンは目、矢印、および漢字(左)を用いた。図形の見やすさ評価については図を黒、背景を白とした。
単色については視認性、色の組み合わせおよび図形パターンについては、視認性と注意喚起効果について評定を行った。評価は「視認性」および「注意喚起効果」について、それぞれ「最もみにくい」から「最もみやすい」、「全く目をひかない」から「とても目をひく」までの5段階で評定を実施した。色を組み合わせたパターンについては、単色ではなく画面全体について評価とした。
評定者は、車両中央から向かって右側約3m、距離50mの位置からディスプレイを観察した。刺激は評定開始から15−45sのランダムなタイミングで1s間提示された。評定者は車両中央から右側3mの位置に設置された注視目印となる三脚を注視し、刺激が提示されたら画面を注目した後すぐに刺激についての評定を実施した。
色のみやすさについて、みにくいと評価されたのはオレンジのみで、残りの色は全てみやすいと評価された。次に、2色を組み合わせた場合の色のみやすさについての評定結果を見ると、シアンやマジェンタといった一部の色は、別の色であると判断されることがあった。これは画面に直射する太陽光による影響と考えられる。2色の組み合わせについての視認性評定結果とあわせて、シアン・マジェンタ・オレンジは表示職として不適切であることが示された。色の組み合わせについての注意喚起効果の評定結果は視認性とほぼ同様の結果であった。図形パターンについては、矢印図形でやや低い評定値であったものの視認性・注意喚起効果ともパターン間であまり差は見られなかった。
図17は、想定事故状況と実際の実験環境とを示すイメージ図である。図17を参照して、行動実験では、歩行者の視線方向や注意状態が異なる条件を設定し、それぞれの条件下における視覚刺激による注意喚起効果について検討した。実験環境は、自動車と歩行者の接触事故が生じた事例に基づき、歩行者が道路横断中に直進する自動車が接近、左折してくる状況を想定した屋外環境を設定した。
健常な視力を有した5名(男性3名、女性2名)が実験に参加した。参加者は全員運転免許証を所持していた。
株式会社国際電気通信基礎技術研究所構内の屋外環境で実施された。実験時間は9:30から16:30までの間とした。天候は晴天または曇りであった。実験環境の照度は7720−101100lxであった。車両は北向きに設置し、太陽光は画面に直接当たらない状況であった。車両からの太陽光の反射が直接実験参加者の目に入る場合は実験を中断した。
図19は、1回の施行の流れを示すイメージ図である。図19を参照して、屋外型高輝度ディスプレイによる歩行者への注意喚起効果について検討するため、車外搭載ディスプレイに表示される刺激の弁別課題を設定した。課題は、15-45秒間の空白画面に続いて1s間提示される矢印の左右向きについて判断するものであった。実験参加者は、あらかじめ設定された注視点を注目して画面を見ていない状態で、画面に矢印が提示されたことに気づき次第、その向きを判断してキー押し反応することが課された。矢印・背景の配色は、高い視認性と注意喚起効果が期待される色の組み合わせについての予備調査結果をもとに、背景は黄色、図は黒とした。視距離50mで矢印のサイズは0.2°であった。
図20は、条件ごとの視覚刺激の見落とし率を示すグラフである。図21は、条件ごとの誤反応率を示すグラフである。図22は、条件ごとの平均反応時間を示すグラフである。なお、反応時間は刺激提示開始から参加者がキー押し反応するまでとした。刺激提示開始後2000ms以降の反応は刺激の見落としとみなし、反応時間の分析から除外した。
図20を参照して、条件ごとの見落とし率を比較すると、正面条件と比べて脇見条件、統制条件と比べて暗算条件の見落とし率が高いことが分かる。正面条件の見落とし率は注意負荷条件であっても平均4.6%と殆ど見落としはみられない。その一方で、脇見条件では統制条件で20.0%、暗算条件で24.4%と比較的高い頻度で見落としが生じている。各条件の見落とし率について、視線方向(2)×注意負荷(2)の分散分析を実施したところ、視線方向の主効果のみ有意であった(F(1,4)=30.03,p<.01,ηp2=0.88)。
図21および図22を参照して、視線方向について比較すると、正面条件と比べて脇見条件で反応時間の遅延、誤反応の増加傾向がみられる。また、正面条件において、注意負荷条件についても統制条件と比べて暗算条件で成績の低下傾向がみてとれる。各条件の反応時間について、視線方向 (2) × 注意負荷 (2) の分散分析を実施したところ、視線方向の主効果が有意であった( F (1, 4) = 17.03,p < .001, η p2=0.97)。視線方向と注意負荷の交互作用は有意ではなかったものの( F (1, 4) = 5.773, p < .08,η p2=0.59)、
暗算による注意負荷による反応遅延が生じた可能性を示唆している。
実験の結果、正面条件においては、本実験刺激は注意負荷の有無に関わらず高い注意喚起効果が期待できることが示された。歩行者−車両間の距離が50mのときに、視覚情報提示開始から表示内容の認識、反応までが概ね1秒前後で可能であるということは、自動車から提示された視覚情報によって歩行者が適切な行動をとる余地があることを示している。例えば時速60km/hで接近する車両が歩行者の位置まで進むまでには約3秒かかる。この車両が歩行者の手前50mで提示した情報を歩行者が迅速に認知可能であれば、何の情報も提示しない場合と比べて歩行者が回避行動をとることができる可能性は十分に期待できる。一方で、脇見条件の成績は総じて正面条件より低い。正面条件と比べた時の200−300ms 程度の反応時間の遅延は視点移動が主な原因と考えられるが、この程度の遅延であれば、視覚情報の提示に歩行者が気づきさえすれば、ある程度の危機回避効果が期待できる。しかし、脇見条件における高い視覚刺激の見落とし率からは、歩行者の視線が車両から離れている場合の視覚刺激による注意喚起効果はあまり期待できない。本実験で見られた高い見落とし率は、屋外環境と比べた場合のディスプレイ輝度の相対的な低さによるものと考えられる。ヘッドライトの昼間点灯による事故低減効果を示す事例もあることから、視覚情報による注意喚起効果を高めるために、装置の設置場所や仕様については検討の余地が残る。
本研究は、車外搭載ディスプレイを用いた自動車から歩行者への情報提示、および注意喚起の有効性について検討を実施した。この結果、屋外型高輝度ディスプレイは50m の視距離においても十分な視認性があり、視覚刺激による歩行者への注意喚起についても一定の効果が認められた。このことから、自動車から歩行者への視覚情報提示は、歩行者の危険予測や回避行動を促進するために効果的であることが示された。
本発明は、システムまたは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。そして、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の効果を享受することが可能となる。
99,99X 車両
100,100B,100X 検知システム
110 CPU
120 メモリ
130 ディスプレイ
140 GPS
150 ボタン
160 通信インターフェイス
170 スピーカ
171 車外センサ
172 視線センサ
173 操舵センサ
180,180B 外部ディスプレイ
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200 携帯電話
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220 メモリ
230 ディスプレイ
240 GPS
250 ボタン
260 通信インターフェイス
270 スピーカ
Claims (5)
- 車両に搭載される検知システムと、端末と、を備えるネットワークシステムであって、
前記検知システムは、
通信インターフェイスと、
前記車両の運転手の認知状態として、前記運転手の視線を検知するためのセンサと、
前記車両の位置および向きを検知するための第1の位置計測センサと、
前記運転手の認知状態に基づいて、前記通信インターフェイスを介して前記端末に警告情報と前記車両の位置および向きを示す情報とを送信するための車両プロセッサとを含み、
前記車両プロセッサは、前記運転手の視線に基づいて、認知状態が、悪くなることがある、右側に偏りがち、左側に偏りがち、認知状態が常に悪い、のいずかに該当する場合に、前記端末に前記警告情報を送信することを決定し、
前記端末は、
出力部と、
前記端末の位置を検知するための第2の位置計測センサと、
前記警告情報と前記車両の位置および向きを示す情報と前記端末の位置を示す情報とに基づいて、前記端末が前記車両の進行方向に位置する場合に、前記出力部に、警告を出力させる端末プロセッサとを含む、ネットワークシステム。 - 前記端末プロセッサは、前記車両が向かってくる方向を示す情報を前記出力部に出力させる、請求項1に記載のネットワークシステム。
- 前記端末は、歩行者によって保持可能である、請求項1または2に記載のネットワークシステム。
- 前記端末は、前記車両とは異なる他の車両に搭載される検知システムに含まれる、請求項1または2に記載のネットワークシステム。
- 前記端末は、道路に対して直接的または他の構造物を介して間接的に設置される、請求項1または2に記載のネットワークシステム。
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