JP7087919B2 - 運転支援装置、車両、運転支援方法およびプログラム - Google Patents

運転支援装置、車両、運転支援方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、運転支援装置、車両、運転支援方法およびプログラムに関する。
音声認識端末装置において、運転者が発話した音声コマンドを受け付けたことを対話形式で運転者に理解させる技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術では、運転者が音声コマンドを発話したタイミングから音声認識装置が音声コマンドを認識するタイミングまでの待ち時間中に、つなぎ言葉を音声情報として出力することによって運転者に音声コマンドを受け付けたことを認識させる。
特開２０１５－１３５４１９号公報
しかしながら、上述した特許文献１では、音声認識装置が認識した発話内容に応じた処理を実行するため、音声認識装置が誤認識している場合、運転者が意図した処理と異なる処理が実行されてしまうという問題点があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者が意図した処理を確実に実行することができる運転支援装置、車両、運転支援方法およびプログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転支援装置は、メモリと、ハードウェアを有するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、運転者が発話した音声情報を取得し、前記音声情報の内容を認識し、前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理に関する情報を出力し、運転者が把持して車両を操舵可能なステアリングホイールに配置された操作部材から前記処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、前記処理を実行する。
また、本発明に係る運転支援装置は、前記プロセッサは、前記処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上であるか否かを判定し、前記処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上である場合、前記情報を出力してもよい。
これによれば、音声情報の認識結果に応じた処理が所定のレベル以上である場合、音声情報の認識結果に応じた処理に関する情報がメータに表示されるので、運転者が意図しない車両に対する操舵が自動的に実行されることを防止することができる。
また、本発明に係る運転支援装置は、前記プロセッサは、前記承認信号の入力時間が前記処理のレベルに応じた時間に到達したか否かを判定し、前記時間に到達した場合、前記処理を実行してもよい。
これによれば、処理の内容のレベルに応じた時間だけ承認スイッチを押下し続けなければならないため、安全性を高めることができる。
また、本発明に係る車両は、上記の運転支援装置と、運転者が発話した音声の入力を受け付けて前記音声情報を生成するマイクロフォンと、前記情報を表示可能なメータと、前記ステアリングホイールと、を備え、前記操作部材は、運転者が前記ステアリングホイールを把持した状態で操作可能な位置に配置される。
これによれば、運転者がステアリングホイールから手を離すことなく、発話に応じた処理の実行を承認することができる。
また、本発明に係る車両は、前記ステアリングホイールは、前記操作部材に隣接して配置され、前記マイクロフォンを起動する起動スイッチを有してもよい。
これによれば、運転者が手元を確認することなく、発話に応じた処理の実行を承認することができる。
また、本発明に係る運転支援方法は、運転者が発話した音声情報を取得し、メモリに記憶した前記音声情報の内容を認識し、前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理を実行するか否かを確認する情報を出力し、運転者が把持して車両を操舵可能なステアリングホイールに配置された操作部材から前記処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、前記処理を実行する。
また、本発明に係るプログラムは、運転者が発話した音声情報を取得し、前記音声情報の内容を認識し、前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理を実行するか否かを確認する情報を出力し、運転者が把持して車両を操舵可能なステアリングホイールに配置された操作部材から前記処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、前記処理を実行する。
本発明によれば、音声情報の認識結果に応じた処理の内容に関する情報を出力した後に、処理の実行を承認する承認信号が入力された場合に処理を実行するので、運転者が意図した処理のみを確実に実行することができる効果を奏する。
図１は、一実施の形態に係る車両の機能構成を示すブロック図である。 図２は、レベル情報記憶部が記憶するレベル情報の一例を示す図である。 図３は、音声ＥＣＵが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図４は、メータが表示する表示の一例を示す模式図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものでない。また、以下において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
〔車両の構成〕
まず、一実施の形態に係る車両の構成について説明する。図１は、一実施の形態に係る車両の機能構成を示すブロック図である。図１に示す車両１は、マイクロフォン１０と、メータ１１と、ステアリングホイール１２と、駆動（Electronic Control Unit）ＥＣＵ１３と、アクチュエータ１４と、カーナビゲーションシステム１５と、記憶部１６と、通信部１７と、音声ＥＣＵ１８と、を備える。
マイクロフォン１０は、音声ＥＣＵ１８の制御のもと、運転者が発話した音声の入力を受け付け、受け付けた音声に対して所定の音声処理、例えば増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理およびゲイン調整処理等を行って音声情報を生成して音声ＥＣＵ１８へ出力する。マイクロフォン１０は、指向性マイクロフォンまたはステレオマイクロフォンおよびＤＳＰ（Digital Signal Processing）等を用いて構成される。
メータ１１は、運転者が車両１の運転中に運転状態を認識するための情報を表示する。メータ１１は、車両１の現在の速度情報やエンジンの現在の回転数を表示するタコメータ等の計器類および音声ＥＣＵ１８から入力された情報を表示する液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示ディスプレイを用いて構成される。
ステアリングホイール１２は、運転者の操作に応じて、車両１の操舵輪を操舵する。ステアリングホイール１２は、音声認識の起動する起動信号の入力を受け付ける起動スイッチ１２１と、音声認識による認識結果に応じた処理を承認する承認信号の入力を受け付ける承認スイッチ１２２と、を有する。起動スイッチ１２１および承認スイッチ１２２の各々は、運転者がステアリングホイール１２を把持した状態で操作可能な位置に配置される。さらに、起動スイッチ１２１および承認スイッチ１２２は、互いに隣接してステアリングホイール１２に配置される。
駆動ＥＣＵ１３は、ステアリングホイール１２の操作に応じてアクチュエータ１４の駆動を制御する。また、駆動ＥＣＵ１３は、音声ＥＣＵ１８から入力された処理に応じて、アクチュエータ１４の駆動を制御する。駆動ＥＣＵ１３は、メモリと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアを有するプロセッサを用いて構成される。
アクチュエータ１４は、駆動ＥＣＵ１３の制御のもと、駆動する。アクチュエータ１４は、例えばエンジン等を用いて構成される。
カーナビゲーションシステム１５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）部１５１と、地図データベース１５２と、報知装置１５３と、を有する。
ＧＰＳ１５１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて車両１の位置を算出する。ＧＰＳ１５１は、ＧＰＳ受信センサ等を用いて構成される。
地図データベース１５２は、各種の地図データを記憶する。地図データベース１５２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録媒体を用いて構成される。
報知装置１５３は、画像、映像および文字情報を表示する表示部１５３ａと、音声や警報音等の音を発生する音声出力部１５３ｂと、を有する。表示部１５３ａは、液晶や有機ＥＬ等の表示ディスプレイを用いて構成される。音声出力部１５３ｂは、スピーカ等を用いて構成される。
このように構成されたカーナビゲーションシステム１５は、ＧＰＳ１５１によって取得した現在の車両１の位置を、地図データベース１５２が記憶する地図データに重ねることによって、車両１が現在走行している道路および目的地までの経路等を含む情報を、表示部１５３ａと音声出力部１５３ｂとによって運転者に対して報知する。
記憶部１６は、音声ＥＣＵ１８が音声認識時に音声情報を認識するために使用する辞書データを記憶する辞書データ記憶部１６１と、音声ＥＣＵ１８による音声認識結果に応じた処理毎のレベルを示すレベル情報を記憶するレベル情報記憶部１６２と、を有する。記憶部１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリおよびＨＤＤやＳＳＤ等の記録媒体を用いて構成される。
ここで、レベル情報記憶部１６２が記憶するレベル情報について説明する。図２は、レベル情報記憶部１６２が記憶するレベル情報の一例を示す図である。
図２に示すレベル情報Ｔ１は、音声ＥＣＵ１８による音声認識結果に応じた処理の内容とレベルとを対応付けた情報である。ここで、レベルとは、音声認識に応じた処理の内容と車両１の自動運転による操作との相関関係を示す値である。具体的には、レベルが高いほど、自動運転による操作との相関関係が高い値となるように設定する。例えば、図２に示すように、レベル情報Ｔ１では、処理内容が音声データを再生する「音声再生」の場合、車両１の自動運転の操舵に全く関係しないため、レベルを「１」として対応付けている。また、レベル情報Ｔ１では、車両１の目的地へのルートを変更する「ルート変更」の場合、車両１の自動運転の操舵に小さく関係するため、レベルを「３」として対応付けている。さらに、レベル情報Ｔ１では、車両１を先頭車に自動的に追尾しながら自動操縦に切り替える「クルーズコントール」の場合、車両１の自動運転の操舵に大きく関係するため、レベルを「５」として対応付けている。
図１に戻り、車両１の構成の説明を続ける。
通信部１７は、音声ＥＣＵ１８の制御のもと、基地局およびネットワークを介して所定の通信規格に従って各種情報を送信するとともに、各種情報を受信する。通信部１７は、無線通信可能な通信モジュールを用いて構成される。
音声ＥＣＵ１８は、マイクロフォン１０から運転者が発話した音声情報を取得する。音声ＥＣＵ１８は、マイクロフォン１０から取得した音声情報の内容を認識し、この音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、この処理に関する情報をメータ１１に出力する。音声ＥＣＵ１８は、運転者が把持して車両１を操舵可能なステアリングホイール１２に配置された承認スイッチ１２２から処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、この処理を実行する。また、音声ＥＣＵ１８は、処理に対応付けられたレベルが所定のレベル以上であるか否かを判定し、音声情報の認識結果に応じた処理の内容が所定のレベル以上（例えば図２に示す場合、レベル３以上）である場合、この処理に関する情報をメータ１１に出力する。音声ＥＣＵ１８は、メモリと、ＣＰＵ等のハードウェアを有するプロセッサを用いて構成される。なお、一実施の形態では、音声ＥＣＵ１８が運転支援装置として機能する。
〔音声ＥＣＵの処理〕
次に、音声ＥＣＵ１８が実行する処理について説明する。図３は、音声ＥＣＵ１８が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
図３に示すように、起動スイッチ１２１から起動信号が入力された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、音声ＥＣＵ１８は、マイクロフォン１０を起動し（ステップＳ１０２）、所定の時間内で運転者が発話することによって入力された音声情報をマイクロフォン１０から取得する（ステップＳ１０３）。
続いて、音声ＥＣＵ１８は、マイクロフォン１０を停止し（ステップＳ１０４）、音声ＥＣＵ１８は、辞書データ記憶部１６１が記憶する辞書データを用いて、マイクロフォン１０から取得した音声情報を認識する（ステップＳ１０５）。
その後、音声ＥＣＵ１８は、レベル情報記憶部１６２が記憶するレベル情報Ｔ１に基づいて、音声情報の認識結果に応じた処理の内容が所定のレベル以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。音声ＥＣＵ１８は、音声情報の認識結果に応じた処理の内容が所定のレベル以上である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、後述するステップＳ１０７へ移行する。これに対して、音声ＥＣＵ１８は、音声情報の認識結果に応じた処理の内容が所定のレベル以上でない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、後述するステップＳ１１３へ移行する。
ステップＳ１０７において、音声ＥＣＵ１８は、音声情報の認識結果に応じた処理に関する情報をメータ１１に出力することによって、メータ１１に情報を表示させる。具体的には、図４に示すように、音声ＥＣＵ１８は、メータ１１に情報として「○○を実行しても良いですか？」のメッセージＭ１をメータ１１に表示させる。さらに、音声ＥＣＵ１８は、音声情報の認識結果に応じた処理の実行を承認するアイコンＡ１および処理の実行を中止するアイコンＡ２をメータ１１に表示させる。これにより、運転者は、音声ＥＣＵ１８が音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、メータ１１に処理の内容に関する情報が表示されるので、意図する処理の内容であるか否かを把握することができる。
続いて、音声ＥＣＵ１８は、承認スイッチ１２２から音声情報の認識結果に応じた処理の実行を承認する承認信号が入力された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）において、承認信号の入力時間が処理の内容のレベルに応じた時間に到達したとき（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、音声情報に応じた処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、処理の内容のレベルに応じた時間は、レベルが大きいほど長く設定する。例えば、レベル３の場合、０．５秒であり、レベル５の場合、３秒等である。これにより、運転者は、誤って承認スイッチ１２２を操作した場合した場合であっても、処理の内容のレベルに応じた時間だけ承認スイッチ１２２を押下し続けなければならないため、安全性を高めることができる。ステップＳ１１０の後、音声ＥＣＵ１８は、本処理を終了する。
ステップＳ１０８において、承認スイッチ１２２から音声認識結果に応じた処理の実行を承認する承認信号が入力された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）において、承認信号の入力時間が処理の内容のレベルに応じた時間に到達していないとき（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、音声ＥＣＵ１８は、ステップＳ１０７へ戻る。
ステップＳ１０８において、承認スイッチ１２２から音声認識結果に応じた処理の実行を承認する承認信号が入力されていない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、音声ＥＣＵ１８は、ステップＳ１１１へ移行する。
続いて、メータ１１に情報を表示してから所定時間経過している場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、音声ＥＣＵ１８は、音声情報に応じた処理を中止する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の後、音声ＥＣＵ１８は、本処理を終了する。なお、音声ＥＣＵ１８は、所定時間経過することなく、起動スイッチ１２１が再度押下された場合、音声情報に応じた処理を中止してもよい。
ステップＳ１１１において、承認スイッチ１２２から音声認識結果に応じた処理の実行を承認する承認信号が入力されていない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、音声ＥＣＵ１８は、上述したステップＳ１０７へ戻る。
ステップＳ１１３において、音声ＥＣＵ１８は、音声情報の認識結果に応じた処理を実行する。ステップＳ１１３の後、音声ＥＣＵ１８は、本処理を終了する。
以上説明した一実施の形態によれば、運転者が発話した音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、音声ＥＣＵ１８が音声情報の認識結果に応じた処理に関する情報をメータ１１に出力し、承認スイッチ１２２から処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、音声ＥＣＵ１８が音声情報の認識結果に応じた処理を実行するので、運転者が意図した処理を確実に実行することができる。
また、一実施の形態によれば、音声ＥＣＵ１８が音声情報の認識結果に応じた処理の内容のレベルが所定のレベル以上である場合、メータ１１に情報を出力するので、運転者が意図しない車両１に対する操舵が自動的に実行されることを防止することができる。
また、一実施の形態によれば、音声ＥＣＵ１８が承認スイッチ１２２からの承認信号の入力時間が音声情報の認識結果に応じた処理の内容のレベルに応じた時間に到達した場合、音声情報の認識結果に応じた処理を実行するので、処理のレベルに応じた時間だけ承認スイッチ１２２を押下し続けなければならないため、誤って承認スイッチ１２２が操作された場合であっても、安全性を高めることができる。
また、一実施の形態によれば、運転者がステアリングホイール１２を把持した状態で操作可能な位置に承認スイッチ１２２を配置したので、運転者がステアリングホイール１２から手を離すことなく、発話に応じた処理の実行を承認することができる。
また、一実施の形態によれば、承認スイッチ１２２がステアリングホイール１２の起動スイッチ１２１に隣接した位置に配置されているので、運転者が手元を確認することなく、発話に応じた処理の実行を承認することができる。
なお、一実施の形態では、音声ＥＣＵ１８が音声情報の認識結果に応じた処理に関する情報をメータ１１に出力していたが、音声情報の認識結果とカーナビゲーションシステム１５による車両１の現在位値とに基づいて、処理に関する情報をメータ１１に出力してもよい。例えば、音声ＥＣＵ１８は、音声情報の認識結果の処理がクルーズコントールであり、時速１００ｋｍの場合において、カーナビゲーションシステム１５による車両１の現在位値に応じた道の法定速度が８０ｋｍのとき、車両１を８０ｋｍでクルーズコントールを行う旨の情報をメータ１１に出力してもよい。
また、一実施の形態では、音声ＥＣＵ１８がマイクロフォン１０から取得した音声情報に対して音声認識を行っていたが、例えば通信部１７を介して外部の音声認識を実行可能なサーバと連携しながら音声情報に対する音声認識処理を行ってもよい。もちろん、音声認識が可能なサーバが車両１の通信部１７を介して音声情報を取得し、取得した音声情報の認識結果を音声ＥＣＵ１８へ出力してもよいし、音声ＥＣＵ１８を介して音声情報の音声認識に応じた処理に関する情報をメータ１１に出力してもよい。
また、一実施の形態では、音声情報の認識結果に応じた処理が所定のレベル以上でない場合、音声ＥＣＵ１８が音声情報の認識結果に応じた処理を実行していたが、例えば音声情報の認識結果に応じた処理が所定のレベル以上でない場合、処理の内容に関する情報をメータ１１に出力し、運転者による発話によって音声情報の認識結果に応じた処理を実行するようにしてもよい。即ち、一実施の形態では、音声情報の認識結果に応じた処理のレベルに応じて、操作部材である承認スイッチ１２２または運転者の発話によって処理を実行するか否かを切り替えてもよい。
（その他の実施の形態）
また、一実施の形態に係る車両では、上述してきた「部」は、「回路」などに読み替えることができる。例えば、通信部は、通信回路に読み替えることができる。
また、一実施の形態に係る運転支援装置に実行させるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルデータでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ媒体、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、一実施の形態に係る運転支援装置に実行させるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本実施の形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
１ 車両
１０ マイクロフォン
１１ メータ
１２ ステアリングホイール
１３ 駆動ＥＣＵ
１４ アクチュエータ
１５ カーナビゲーションシステム
１６ 記憶部
１７ 通信部
１８ 音声ＥＣＵ
１１１ メータ
１２１ 起動スイッチ
１２２ 承認スイッチ
１５１ ＧＰＳ部
１５２ 地図データベース
１５３ 報知装置
１５３ａ 表示部
１５３ｂ 音声出力部
１６１ 辞書データ記憶部
１６２ レベル情報記憶部

Claims (6)

  1. メモリと、
    ハードウェアを有するプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    運転者が発話した音声情報を取得し、
    前記音声情報の内容を認識し、
    前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上であるか否かを判定し、
    前記処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上である場合、前記処理の内容に関する情報を出力し、
    運転者が把持して車両を操舵可能なステアリングホイールに配置された操作部材から前記処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、前記処理を実行する、
    運転支援装置。
  2. 請求項１に記載の運転支援装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記承認信号の入力時間が前記処理の内容のレベルに応じた時間に到達したか否かを判定し、
    前記時間に到達した場合、前記処理を実行する、
    運転支援装置。
  3. 請求項１または２に記載の運転支援装置と、
    運転者が発話した音声の入力を受け付けて前記音声情報を生成するマイクロフォンと、
    前記情報を表示可能なメータと、
    前記ステアリングホイールと、
    を備え、
    前記操作部材は、運転者が前記ステアリングホイールを把持した状態で操作可能な位置に配置される、
    車両。
  4. 請求項３に記載の車両であって、
    前記ステアリングホイールは、前記操作部材に隣接して配置され、前記マイクロフォンを起動する起動スイッチを有する、
    車両。
  5. 運転支援装置が実行する運転支援方法であって、
    運転者が発話した音声情報を取得し、
    メモリに記憶した前記音声情報の内容を認識し、
    前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理の内容に関する情報を出力し、
    前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上であるか否かを判定し、
    前記処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上である場合、前記処理の内容に関する情報を出力し、
    運転者が把持して車両を操舵可能なステアリングホイールに配置された操作部材から前記処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、前記処理を実行する、
    運転支援方法。
  6. 運転支援装置が実行するプログラムであって、
    運転者が発話した音声情報を取得し、
    前記音声情報の内容を認識し、
    前記音声情報の認識結果に応じた処理を実行する前に、該処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上であるか否かを判定し、
    前記処理の内容と自動運転による操舵との相関関係を示すレベルが所定のレベル以上である場合、前記処理の内容に関する情報を出力し、
    運転者が把持して車両を操舵可能なステアリングホイールに配置された操作部材から前記処理の実行を承認する承認信号が入力された場合、前記処理を実行する
    プログラム。
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