JP6662329B2

JP6662329B2 - 情報制御装置

Info

Publication number: JP6662329B2
Application number: JP2017038962A
Authority: JP
Inventors: 道田　奈々江; 奈々江道田; 梶川　浩子; 浩子梶川; 祐子原; 篤秀岸; 西川　一男; 一男西川; 隆秀農沢
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: JP2018147063A

Description

本発明は、複数の人が環境を共有している空間（環境共有空間）における環境共有レベルを改善するための情報制御装置に関するものである。

例えば乗り物の乗り物内空間等、複数の人が環境を共有する空間におけては、環境共有者の間で共感（気持ちのつながり）が生じる。このような環境共有と関連した従来技術として、例えば特許文献１（特開２０１５−１９２７０４）には、コミュニケーションにおける相手への同調能力を、当事者それぞれに生じる運動情報に応じて定量評価する発明が提案されている。また、特許文献２（特開２０１６−１３７２０４）には、車両用乗員感情対応制御装置において、ユーザ端末の生体センサにより取得した各乗員の生体情報に基づいて乗員の感情を推定し、感情改善手段によって乗員間の一体感を高めるようにした発明が提案されている。

特開２０１５−１９２７０４特開２０１６−１３７２０４

このような環境共有の状態の改善は、特に乗り物内の空間（例えば自動車の車室）において重要である。しかしながら、従来技術においては、環境共有レベル（環境共有者間のつながりの強さ）を定量的に算出したうえで、環境共有レベルを作り出している影響因子を考慮して、環境共有レベルを改善するような手法は存在してなかった。

本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、乗り物内空間において、環境共有レベルを効果的に改善し得る情報制御装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のような解決方法を採択している。すなわち、請求項１に記載のように、情報制御装置において、乗り物の複数の乗員の運動情報間の相関の程度に基づいて環境共有レベルを推定する環境共有レベル推定手段と、前記環境共有レベル推定手段により推定された環境共有レベルに応じて、前記乗員に対する外部情報の呈示を制御する外部情報呈示制御手段とを備え、前記複数の乗員の運動情報は、体動であり、前記環境共有レベル推定手段は、前記複数の乗員の体動の同期の程度が高いほど環境共有レベルが高いと推定する。

上記解決手法によれば、環境共有レベルを定量的に推定したうえで、環境共有レベルに応じて外部情報が提示されるので、外部情報の呈示によって環境共有レベルを適切に改善できる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載の通りである。すなわち、前記外部情報呈示制御手段は、交通環境の複雑度に応じて、前記外部情報の呈示方法を変更し、前記環境共有レベルが所定レベル以上であるときには、いずれの乗員に対しても外部情報の呈示を行わず、前記環境共有レベルが所定レベルよりも低く、前記交通環境の複雑度が所定の複雑度以上であると判定された場合には、ドライバ以外の乗員に対してのみ外部情報の呈示を行い、前記環境共有レベルが所定レベルよりも低く、前記交通環境の複雑度が所定の複雑度よりも小さいと判定された場合には、ドライバを含む複数の乗員に対して外部情報の呈示を行う（請求項２対応）。この場合、交通環境の複雑度（運転の難易度）に応じて、どの乗員に対して、どのような外部情報が提示されるかが変更されるので、ドライバの運転を阻害しないように、環境共有レベルの改善のための適切な表示を行うことができる。具体的に、環境共有レベルが所定レベル以上であるときには、既に十分なレベルにある環境共有レベルを適切に維持することができる。また、環境共有レベルが所定レベルよりも低く、交通環境の複雑度が所定の複雑度以上である場合には、外部情報が提示された乗員とドライバとの間で相互作用が誘発されることにより、ドライバにかかる負荷が過大となることなく、環境共有レベルを改善することができる。また、環境共有レベルが所定レベルよりも低く、前記交通環境の複雑度が所定の複雑度よりも小さい場合には、ドライバを含む複数の乗員（例えば乗員全員）で外部情報が共有されることにより、環境共有レベルが改善される。この場合、交通環境は複雑でないため、ドライバに表示がなされても、ドライバの負荷は過大とならない。

前記外部情報は、交通環境情報である（請求項３対応）。この場合、環境共有レベルの改善により、適切な運転支援が達成できる。

前記交通環境情報は、ドライバ以外の乗員の視界内にはあるがドライバが視認しにくい情報である（請求項４対応）。この場合、ドライバが視認しにくい情報（例えばドライバが視認し難い歩行者の情報）についてドライバ以外の乗員がドライバに指摘する相互作用の誘発により、環境共有レベルが改善されるとともに、交通環境の認識に関するドライバとドライバ以外の乗員による役割分担がなされることにより、適切な運転支援を達成できる。

本発明によれば、環境共有レベルと交通環境の複雑度に応じて、適切な乗員に外部情報の呈示がなされるので、環境共有レベル改善のための２つのルート（乗員による外部情報の共有の強化と乗員間相互作用の誘発）を適切に使い分けて、環境共有レベルを効果的に改善することができる。

環境共有者の興味の共有と環境共有レベルの関係に関する実験結果を示すグラフ。視覚情報の共有と環境共有レベルとの関係に関する実験装置の概略を示す図。視覚情報の共有と環境共有レベルとの関係に関する実験結果を示すグラフ。環境共有者の意図の共有と環境共有レベルとの関係に関する実験結果を示すグラフであり、車の動きを意図した２人の被験者の体動の時系列データを示すグラフ。図４に示す２人の被験者の体動の時系列データの相関を示すグラフ。環境共有者の意図の共有と環境共有レベルとの関係に関する実験結果を示すグラフであり、車の動きを意図していない２人の被験者の体動の時系列データを示すグラフ図６に示す人の被験者の体動の時系列データの相関を示すグラフ。本発明の情報制御装置を示すブロック構成図。本発明の情報制御（外部情報呈示制御）の制御手順を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について説明するが、まず、図１から図７に基づいて本発明の基礎となる実験について説明する。環境共有空間において、環境共有レベル（環境共有者間のつながりの強さ）を高める影響因子としては、（１）環境共有者による外部情報の共有（例えば、同一の視覚情報（景色等）を見ていること、同一の聴覚情報（音楽等）を聞いていること）、（２）環境共有者同士の相互作用（例えば、会話をしていること、アイコンタクトをしていること、その他の何らかのコミュニケーションを取っていること）が考えられる。こで、外部情報とは、各環境共有者の視覚、聴覚等の五感に対して与えられる刺激であり、例えば、乗り物においては前方の景色等である。以下に説明する各実験は、これらの影響因子と環境共有レベル及び環境共有者の運動状態の関係に関するものである。

図１には、環境共有者間の相互作用（興味の共有）と環境共有レベルの関係についての実験結果を示す。この実験は、環境共有空間（乗り物の車室）に置かれた２人の被験者（運転席及び助手席の乗員）が互いに会話しているときに、両被験者の体動（シートセンサにより計測される身体の動き）がどのように生じるかについて検証したものである。図１のグラフにおいて、横軸には、被験者の体動の時間のずれ（タイムラグ）を、縦軸には、２人の被験者の体動の相関（同期）の大きさを示している。また、グラフにおける実線は、被験者が互いに興味のある話題について５分間にわたって会話した場合を、破線は、被験者が互いに興味のない話題について５分間にわたって会話した場合を示している。

グラフに示されるように、被験者が会話しているとき、２人の被験者の体動はシンクロする（同期する）が、互いに興味がある話題について会話している場合（実線）には、興味がない話題について会話している場合（破線）よりも、体動のシンクロの程度が、より大きくなる。すなわち、環境共有者の興味の共有の程度が高まると、環境共有者同士のつながり（環境共有レベル）が強まり、体動の相関の程度が高まると考えられる。

図２及び図３には、環境共有者の視覚情報（視覚に対する外部情報）の共有と環境共有レベルについての実験装置及び実験結果を示す。図２に示されるように、本実験の実験装置は、２人の被験者１Ａ、１Ｂに対して、ビデオカメラ２Ａ、２Ｂ及び視覚刺激入力装置３Ａ、３Ｂからの視覚情報を表示するプロンプター４Ａ、４Ｂを備えている。２人の被験者１Ａ、１Ｂに対しては、同一内容の視覚情報が表示されるが、各被験者１Ａ、１Ｂに対する表示のタイミングは制御装置で制御され、異なるタイミングでの表示（同一のタイミングでの表示、−３秒のタイミングでの表示、＋３秒のタイミングでの表示）がなされるようになっている。また、被験者１Ａ、１Ｂの体動（身体の揺れ）は、被験者１Ａ、１Ｂの下方のセンサ５Ａ、５Ｂで検出されるようになっている。

図３は、本実験の実験結果を示すグラフであり、横軸には、時間のずれ（タイムラグ）を、縦軸には、被験者の体動の相関（同期）の大きさを示している。グラフに示されるように、表示がタイミングをずらして与えられた場合、そのずれたタイミングで被験者の体動にシンクロが生じる。具体的に、被験者１Ｂに対して被験者１Ａと同じタイミングで表示がなされた場合、グラフに実線で示すように、被験者１Ａの体動に対して時間遅れ無し（タイムラグ０）で被験者１Ｂの体動がシンクロする。また、被験者１Ｂに対して被験者１Ａよりも３秒早く（−３秒のタイミングで）表示がなされた場合、破線で示すように、被験者１Ａの体動に対して３秒前のタイミングで被験者１Ｂの体動がシンクロする。また、被験者１Ｂに対して被験者１Ａに対して３秒遅れ（＋３秒のタイミング）で表示がなされた場合、破線で示すように、被験者１Ａの体動に対して３秒遅れのタイミングで被験者１Ｂの体動がシンクロする。

この実験から分かるように、被験者１Ａ、１Ｂが同じタイミングの映像を見ているときに、被験者１Ａ、１Ｂの体動のシンクロの程度が高まる。すなわち、環境共有者の間で視覚情報の共有の程度が高まると、環境共有者の間のつながりの程度（環境共有レベル）が高まり、体動の相関も高まると考えられる。

図４から図７には、環境共有者における意図、注意、イメージ共有と環境共有レベルとの関係についての実験結果を示す。本実験においては、運転席及び助手席に着座した２人の被験者に走行映像を鑑賞させ、映像鑑賞中の２人の被験者の体動を被験者胸部に装着した加速度センサで計測している。実験は、２人の被験者に対して、２人とも車の動きを意図して（２人とも車を運転するつもりで）映像を見るように教示された場合と、ただ走行方向を見るだけのつもりで映像を見るように教示された場合について行っている。

図４には、車の動きを意図して（２人とも車を運転するつもりで）映像を見た場合における運転席と助手席の被験者の体動の時系列データを、それぞれ上段と下段のグラフに示している。さらに、図５には、図４の場合における被験者の体動の相関（シンクロの程度）を示している。また、図６には、ただ走行方向を見るだけのつもりで映像を見た場合の運転席と助手席の被験者の体動の時系列データを、図７には、図５における被験者の体動の相関（シンクロの程度）を示している。

図５と図７のグラフの比較から分かるように、２人の被験者が共に車の動きを意図して（２人とも車を運転するつもりで）映像を見た場合（図５）は、そうでない場合（図７）と比較して、体動のシンクロの程度が高まっている。すなわち、環境共有者が外部情報について意図、注意、イメージを共有した場合には、さらに環境共有レベルが高まり、環境共有者の体動の相関が高まると考えられる。

なお、上記の３つの実験では、環境共有レベルの高まりに対応するものとして、環境共有者の体動の相関（シンクロ）を用いているが、環境共有レベルに対応して相関が高まるのは、環境共有者の体動（主として胴体の動き）に限られず、環境共有者の身体に生じる様々な動きや身体の状態（呼吸、心拍、発汗等）が、環境共有レベルの高まりに応じて相関を増すと考えられる。例えば、環境共有者の頭の動きや視線（眼球）の動きも、環境共有レベルの高まりに応じて相関を増す。したがって、以下の説明では、体動、頭の動き、視線の動き等を含む、計測手段によって計測し得る任意の環境共有者の身体状況に関する情報（生体情報及び行動情報）を運動情報と称し、環境共有者の運動情報の相関の程度に基づいて環境共有レベルの高さを図るようにしている。

上記３つの実験結果から分かるように、環境共有レベル（環境共有者の気持ちのつながりの程度）は、環境共有者による外部情報（更には外部情報を捉える意図）の共有と、環境共有者間の相互作用を影響因子として、これらの影響因子の程度が高まるほど高くなる。また、この環境共有レベルの高まりは、環境共有者の運動情報の相関の高さ（一致度）として現れる。以下に説明する本発明の実施形態は、以上のような知見を基礎とするものである。

図８には、本発明の情報制御装置１０をブロック構成図で示す。情報制御装置１０は、自動車等の乗り物に搭載されるもので、例えばマイクロコンピュータから構成されている。図示されるように、情報制御装置１０は、環境共有レベル推定手段１１と、外部情報呈示制御手段１２とを備えている。

環境共有レベル推定手段１１には、運動情報検出手段２１からの運動情報の時系列データが入力される。ここで、運動情報検出手段２１は、乗り物の乗員（ドライバ及びその他の乗員）の運動情報（例えば、体動、頭の動き、視線（眼球）の動き等の行動情報、または呼吸、心拍、発汗等の生体情報）を検出する装置であり、検出すべき運動情報の種類に応じて、座席に配置したシートセンサ、乗員の様子を撮影可能な車内カメラ等から構成される。

環境共有レベル推定手段１１は、運動情報検出手段２１からの運動情報検出手段１１からの各環境共有者の運動情報の時系列データについて、相関の程度（シンクロの大きさ）を算出して、運動情報間の相関の程度に基づいて環境共有レベルを推定する。すなわち、上記の実験結果から得られた知見の通り、環境共有者の運動情報間の相関が高いほど、環境共有レベルが高くなるように、環境共有レベルを定量的に推定するようになっている
外部情報呈示制御手段１２は、環境共有レベル推定手段１１により推定された環境共有レベルに応じて、環境共有レベルを改善すべく、外部情報呈示手段２２による外部情報の呈示を制御する手段である。ここで、外部情報呈示手段２２は、外部情報（本実施形態では交通環境情報）を乗員に対して画像や音声等で呈示する装置であって、例えば液晶ディスプレイやスピーカー等で構成される。また、呈示される交通環境情報は、乗り物の周囲の状況に関する情報（特に、乗り物のドライバが認識（視認）し難い情報）であり、例えば、走行中の道路の状況、周辺の車両の状況、周辺の歩行者の状況等、乗り物の運転に役立つ情報を広く含むものである。また、外部情報呈示手段２２は、乗り物の各乗員に対して、選択的に（乗員毎に）、交通環境情報を呈示可能となっている。

外部情報呈示制御手段１２は、環境共有レベルに加えて、そのときの交通環境の複雑度（運転の難易度）をも考慮して、外部情報の呈示を制御する。すなわち、ドライバの運転難易度の判定を行い、環境共有レベルと運転難易度を総合的に判断することにより、環境共有レベルが効果的に改善されるように、外部情報の呈示を制御する。これにより、環境共有レベルの改善のための２つのルート（すなわち、乗員による外部情報の共有を強化、または乗員間の相互作用の誘発）を、交通環境に応じて適切に使い分けて、乗り物内空間における環境共有レベルを改善する。なお、交通環境の複雑度は、乗り物の周囲の混雑度、乗り物の走行ルートの複雑度などから総合的に判断する。

具体的な制御例は、以下の通りである。まず、推定された環境共有レベルが所定レベル以上である場合には、既に乗り物内に良好な環境共有状態が形成されているので、特に情報呈示を行わず、その環境共有状態を維持するようにする。

一方、推定された環境共有レベルが所定レベルより小さい場合には、ドライバの運転難易度を判定し、運転難易度が所定レベル以上であり、運転が難しい状況においては、ドライバ以外の乗員（例えば助手席の乗員）に対してのみ、交通環境情報を呈示する。例えば、ドライバ以外の乗員に対して、渋滞等でドライバは視認し難いが当該乗員は視認することができる歩行者の情報を呈示することにより、その乗員がドライバに対して歩行者の存在を指摘する相互作用（コミュニケーション）を誘発して、乗り物内空間における環境共有レベルを改善する。この場合、ドライバと他の乗員の間で交通環境情報の認識における適切な役割分担を行わせることにもなるので、運転の負荷の大きな状況にあるドライバに対して情報呈示による煩わしさを与えることなく、適切な運転支援が行なわれることになる。

また、推定された環境共有レベルが所定レベルより小さく、運転難易度も所定レベルより小さい場合には、ドライバと他の乗員の両方（乗り物の乗員全員）に対して、交通環境情報を呈示する。これにより、車両内の全ての乗員による外部情報の共有がなされるので、環境共有レベルが改善される。なお、この場合は、ドライバの運転負荷が小さい状況であるので、ドライバに情報呈示したとしても、ドライバの負荷が過大となってしまうことはない。

このように、本制御によれば、環境共有レベル及び運転難易度に応じて、環境共有レベルの改善のための２つのルート（すなわち、乗員間の相互作用誘発と乗員による外部情報の共有強化）の利用が適切に選択されて、各乗員に対する適切な情報呈示がなされるので、環境共有レベルを効果的に改善することができる。

つぎに、図９のフローチャートにしたがって、本発明の情報制御の手順について、より詳細に説明する。情報制御においては、まずステップＳ１において、運動情報検出手段１１から各乗員の運動情報の時系列データを取得し、続くステップＳ２において、環境共有レベル推定手段１１によって、乗り物内空間における環境共有レベルの推定値を算出する。

続くステップＳ３においては、環境共有レベルが所定レベル以上であるか否かの判定がなされ、所定レベル以上であれば、そのまま処理サイクルを終了する。一方、環境共有レベルが所定レベル以上でなければ、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４においては、ドライバの運転難易度が所定レベル以上であるか否かの判定がなされ、所定レベル以上であれば、ステップＳ５に進み、運転者以外の乗員に対してのみ交通環境情報を呈示し、乗員間相互作用の誘発による環境共有レベルの改善を行って、処理サイクルを終了する。

一方、ドライバの運転難易度が所定レベル以上でなければ、ステップＳ６に進み、ドライバを含む乗員全員に交通環境情報を呈示し、外部情報の共有の強化による環境共有レベルの改善を行って、処理サイクルを終了する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲において適宜の変更が可能である。例えば、乗り物乗員に対して提示される外部情報は、交通環境情報以外の情報であってもよく、一例として、周囲の観光スポット等の施設情報等、交通環境以外の快適利便情報を呈示するようにしても良い。

本発明は、乗り物（例えば自動車）において、環境共有レベルを改善するために利用できる。

１Ａ、１Ｂ被験者
２Ａ、２Ｂビデオカメラ
３Ａ、３Ｂ視覚刺激入力装置
４Ａ、４Ｂプロンプター
５Ａ、５Ｂセンサ
１０情報制御装置
１１環境共有レベル推定手段
１２外部情報呈示制御手段
２１運動情報検出手段
２２外部情報呈示手段

Claims

乗り物の複数の乗員の運動情報間の相関の程度に基づいて環境共有レベルを推定する環境共有レベル推定手段と、
前記環境共有レベル推定手段により推定された環境共有レベルに応じて、前記乗員に対する外部情報の呈示を制御する外部情報呈示制御手段と
を備え、
前記複数の乗員の運動情報は、体動であり、前記環境共有レベル推定手段は、前記複数の乗員の体動の同期の程度が高いほど環境共有レベルが高いと推定する情報制御装置。
請求項1に記載の情報制御装置において、
前記外部情報呈示制御手段は、交通環境の複雑度に応じて、前記外部情報の呈示方法を変更し、前記環境共有レベルが所定レベル以上であるときには、いずれの乗員に対しても外部情報の呈示を行わず、前記環境共有レベルが所定レベルよりも低く、前記交通環境の複雑度が所定の複雑度以上であると判定された場合には、ドライバ以外の乗員に対してのみ外部情報の呈示を行い、前記環境共有レベルが所定レベルよりも低く、前記交通環境の複雑度が所定の複雑度よりも小さいと判定された場合には、ドライバを含む複数の乗員に対して外部情報の呈示を行う情報制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の情報制御装置において、
前記外部情報は、交通環境情報である情報制御装置。
請求項３に記載の情報制御装置において、
前記交通環境情報は、ドライバ以外の乗員の視界内にはあるがドライバが視認しにくい情報である情報制御装置。