JPH07215092A

JPH07215092A - 運転支援システム

Info

Publication number: JPH07215092A
Application number: JP6027421A
Authority: JP
Inventors: Sutan Baakobitsuchi; バーコビッチ・スタン
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】運転者への運転支援能力、安全性および通常
の能力、加えて娯楽性を向上できる運転支援システムを
提供する。【構成】運転支援ユニット１は、実世界６へインター
フェース４を介しての適切な情報出力、および実世界６
からの情報入力の全てを制御する。一方、知識ユニット
２は、記憶装置３に格納されたデータベースに基づい
て、運転支援システムに対しての経路計画処理および全
体の機能制御処理の全てを制御する。また、センサー５
は、運転者１１、車両１２、および周囲の外部環境６か
ら種々のデータを収集し、運転支援ユニット１へ供給す
る。インターフェース４は、運転者１１に運転支援のた
めの情報を表示したり、センサー５の位置を動かすべく
モータを駆動するなど、各部を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の位置など、運
転上必要とされる情報を運転者に指示する運転支援シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のいくつかのモデルに
は、車両状態表示システムとして、タッチスクリーンお
よびメニュー選択ソフトウエアを用いたディスプレイ・
パッケージが備えられているものがある。この車両状態
表示システムでは、車両の状態、すなわち、速度等を常
時ディスプレイ上に表示するとともに、ディスプレイ上
のメニューにより、車両の各部およびセンサーから供給
される全ての情報の中から１つの情報を選択し、ディス
プレイ上に表示するようになっている。

【０００３】一方、車両の現在位置を運転者に知らせる
運転支援システム（カー・ナビゲーション・システム）
として、近年、グローバル・ポジショニング・システム
（以下、ＧＰＳ）を用いたものが提供されている。上記
ＧＰＳは、静止衛星からの信号に基づいて動作し、車両
等の位置を特定するために用いられる。車両の位置はフ
ラットスクリーン等のディスプレイへ地図とともに表示
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した車
両状態表示システムでは、従来の様々なセンサーの表示
を１つのディスプレイ上へ表示させるという集積化は有
益である一方、運転者がディスプレイを読む、または操
作するために、道路から目を離さなければならないた
め、運転に対する注意力を欠乏させることになるという
問題がある。

【０００５】また、従来の運転支援システムでは、その
ディスプレイに、上述した車両状態表示システムにある
ような運転者にとって必要とされる車両情報（センサー
からの情報）が表示されない。すなわち、車両状態表示
システムと、運転支援システムとは、それぞれスタンド
アローン（独立型）システムとして提供されているた
め、各々でディスプレイを持つ必要があり、コストアッ
プにつながるという経済的な犠牲を伴う。また、従来の
車両状態表示システムや、運転支援システムでは、運転
者の注意をディスプレイ上へ向けさせることを要求する
ため、運転の妨げとなるという欠点がある。また、現
在、使用可能な運転支援システムは、経路計画および経
路指示を行なうような知識ベースナビゲーション補助装
置を備えておらず、同様に学習するためのプログラミン
グ性および容量をも備えていないという問題がある。こ
のように、従来、全てを包含する集積された運転支援シ
ステムはなかった。

【０００６】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、運転者への運転支援能力、安全性および通常の
能力、加えて娯楽性を向上できる運転支援システムを提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明による運転支援システムは、外部デー
タベースからのデータを適宜取り込むとともに、人間の
感覚器官に対して適切な形で情報を伝達するインターフ
ェース手段と、可搬装置の現在の物理的位置および方位
を検出するとともに、前記可搬装置の周辺環境の状態を
検出し、さらに前記可搬装置の運転者の状態を検出する
検出手段とからなる運転支援ユニットと、前記運転支援
ユニットからのデータおよび前記外部データベースから
のデータに応じて、前記可搬装置および前記運転者を適
切な状態に制御する制御手段と、前記外部データベース
からのデータおよび前記運転支援ユニットからのデータ
を蓄積する蓄積手段とからなる知識ユニットとを具備す
ることを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明による運転支援
システムは、前記インターフェース手段は、ヘッドアッ
プディスプレイと接続可能とされ、該ヘッドアップディ
スプレイに運転支援のための情報を表示することを特徴
とする。また、請求項３記載の発明による運転支援シス
テムは、前記検出手段は、前記可搬装置の現在の物理的
位置および方位を電波により検出する衛星座標検出手段
を含むことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、運転支援ユニットの検出手段によ
り、可搬装置の現在の物理的位置および方位を検出する
とともに、可搬装置の周辺環境の状態を検出し、さらに
可搬装置の運転者の状態を検出し、インターフェース手
段によって、外部データベースからのデータを適宜取り
込むとともに、運転者の感覚器官に対して適切な形で、
運転支援のための情報を伝達する。また、知識ユニット
の制御手段により、運転支援ユニットからのデータおよ
び外部データベースからのデータに応じて、上記可搬装
置および運転者を適切な状態に制御するとともに、蓄積
手段に、外部データベースからのデータおよび運転支援
ユニットからのデータを蓄積する。したがって、運転者
への運転支援能力、安全性および通常の能力、加えて娯
楽性が向上する。

【００１０】また、インターフェース手段を、ヘッドア
ップディスプレイに接続し、該ヘッドアップディスプレ
イに運転支援のための情報を表示するようにしてもよ
い。また、検出手段に、可搬装置の現在の物理的位置お
よび方位を電波により検出する衛星座標検出手段を含む
ようにしてもよい。

【００１１】

【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。なお、以下の説明においては、文言「運転
者（ドライバー）」は、いかなる種類の車両の操縦者を
も意味するものである。本実施例の運転支援システムで
は、眼鏡、ゴーグル、またはドライバーに装着されて用
いられるＨＵＤ（ヘッド・アップ・ディスプレイ）装置
に、運転支援情報、および車両状況情報を直接表示する
ことに加えて、運転者の視覚または聴覚、あるいはその
双方に対して、危険、進路補正、エリアマップ、および
標識、さらに、危険な天候や、照明状況を出力するよう
になっている。

【００１２】１．本実施例の基本構成概念この発明は、近年開発された適合システムの多くを集積
し、各部を組織化して統合的に動作させることを特徴と
している。本実施例における運転支援システムは、複数
の信号源からデータを収集する多くの処理部を備えてお
り、これら処理部は、相互に情報を交換するとともに、
運転者のインターフェースと情報を交換する。また、い
くつかの処理部は、従来の認識システムや、運転支援シ
ステムのように、運転者個人に特有の操作、要求、およ
び欠点に従うために、最新技術のラーニングシステムに
拡張される。

【００１３】例えば、ポルシェ自動車の最新モデルに
は、非常に優れた適合／ラーニングシステムが用いられ
ている。この車両における電子式トランスミッション
は、運転者がいつ、どのようにギアを変えるかを示す完
全な特性（曲線）を得るために、ＲＰＭ（回転数）の軌
跡、速度、そして、いくつかの他の統計学を保持するラ
ーニングモードを備えている。そして、運転者がスイッ
チを操作すると、トランスミッションは、運転者自身の
ギアシフトのスタイルを模擬する。この種のシステム
は、以下に述べるように、運転支援システムのサブシス
テムの心臓部に用いられる。

【００１４】また、システムの重要部分の１つとして
は、コンピュータ化されたサブシステムおよび運転者の
ＨＵＤ装置へのデータを外部環境から連続して供給し、
かつ該データを更新するために、通常目的の視覚認識シ
ステムを用いているところにある。この視覚認識システ
ムによるデータの集積、および他の車両センサーによれ
ば、運転支援システムを正確で、かつ強固なものにでき
る。すなわち、システムのいずれか一部が故障しても、
全システムがシステムダウンすることはないように設計
されている。

【００１５】本発明における運転支援システムの最終目
的は、車両、実世界、および現在の目的（目的地、可能
な進路／回り道のような）に対しての運転者の感覚を高
めることにある。そこで、本運転支援システムでは、並
列で、かつ、リアルタイムで、データの収集や演算を行
い、かつ運転者への表示／仲介を調和させるべく、多数
のセンサー、プロセッサ、およびアクチュエータを備え
るようになっている。そして、本発明の運転支援システ
ムは、上述した処理部に関してはデータプロセッシング
構造を組織化するとともに、センサー等のハードウエア
に関してはデータ収集、センサー制御、および表示装置
のネットワークを組織化している。

【００１６】２．本実施例の基本構成図１はこの発明の一実施例の基本構成を示すブロック図
である。図において、運転支援システムは、運転支援ユ
ニット１、知識ユニット２、記憶装置３、インターフェ
ース４およびセンサー５から構成される。運転支援ユニ
ット１は、実世界（すなわち、運転者、車両およびその
周囲の環境）６へインターフェース４を介しての適切な
情報出力、および実世界６からの情報入力の全てを制御
する。該運転支援ユニット１は、センサー処理部７とイ
ンターフェース処理部８を備えており、このセンサー処
理部７およびインターフェース処理部８は、予めプログ
ラミングされた分類処理、認識処理、および適合処理を
実行する。特に、インターフェース処理部８は、対応す
るセンサーに対して、その特性や、感度を調整するよう
になっている。

【００１７】一方、知識ユニット２は、運転支援システ
ムに対しての経路計画処理および全体の機能制御処理の
全てを制御するためのものであり、制御処理部９および
記憶処理部１０を備えている。記憶処理部１０は、記憶
装置３に接続されており、運転支援ユニット１からのエ
ンコードされたデータを記憶装置３へ格納したり、ま
た、運転支援ユニット１の処理を援助したり、センサー
５の映像／シーケンスとともに経路計画処理部（知識ユ
ニット自身）の高レベルデータ構造を確立させるために
動作する。

【００１８】また、センサー５としては、各種のセンサ
ーが設けられており、運転者１１、車両１２、および周
囲の外部環境６から種々のデータを収集するようになっ
ている。また、インターフェース４は、上記センサー５
の各々に対応して設けられており、情報を表示したり、
センサー５の位置を動かすべくモータを駆動するなど、
各部を動作させるようになっている。

【００１９】これらセンサー５とインターフェース４
は、拡張可能であり、種々の外部情報を収集できるよう
になっている。すなわち、運転支援システムは、以下に
示す実施例に限定されることなく、他のセンサーを付加
することが可能であり、その場合には、それがシステム
の一部となるよう、単に、センサーに、対応するインタ
ーフェースを組み合わせるとともに、センサー処理部７
およびインタフェース処理部８を組み合わせればよい。

【００２０】また、センサー５およびインターフェース
４によるデータ収集等は、上記運転支援ユニット１のイ
ンターフェース処理部８およびセンサー処理部７を通し
て行なわれる。また、情報の記憶は上記知識ユニット２
の記憶処理部１０を通して行なわれ、運転計画、および
各部の制御は上記知識ユニット２の制御処理部９を通し
て行なわれる。知識ユニット２の各処理部それ自身は、
コンピュータ装置によるソフトウエアによって実現され
ており、該知識ユニット２の重要な点は、記憶制御部１
０にリンクされていることにある。したがって、１つの
見方としては、各処理部は、適合センサー、インターフ
ェース、または記憶装置に組合されたデータ処理オブジ
ェクトであると看做してもよい。

【００２１】図において、運転者１１は、車両（すなわ
ち、運転／操縦されている可搬装置）１２を運転するた
めに所定の動作やコマンド（総称して符号ａで示す）を
出す。また、センサー５は、運転者１１の頭部、胴体、
および目の方向および位置などを含む動作およびコマン
ド（総称して符号ｂで示す）を、図示しないマイクロフ
ォンや、他の視覚または触覚センサーにより検出する。
また、センサー５は、車両１２から例えば、速度、ＲＰ
Ｍなどを検出するとともに（データｃ）、外部環境６の
情報、例えば、視覚、音声、電磁的な情報（電話、ラジ
オ、コンパス（磁針）向きなど）および温度計の情報
（データｄ）を検出し、検出したデータをセンサー処理
部７へ送出する。

【００２２】次に、センサー処理部７は、センサー５か
らのデータをデコードし、データｆとしてインターフェ
ース処理部８へ送出する。データｆとしては、例えば、
運転者の視野内に同定された物体、およびその大きさ、
位置および速度がある。また、インターフェース処理部
８は、インターフェース４へインターフェースインスト
ラクションｇとして、例えば、カメラ角度調整装置、ラ
ジオ感度調整装置、運転者へ表示するためのＨＵＤ装置
に対するフォーマットおよびデータ、および他の一般的
な「出力」を送出する。インターフェース４は、上記イ
ンターフェースインストラクションｇに応じて、センサ
ー５を調整、制御するとともに（符号ｈを参照）、運転
者への実際の表示および刺激（総称して符号ｉで示す）
を出力する。

【００２３】また、運転支援ユニット１は、知識ユニッ
ト２へ、データの格納／検索または交換要求とともに、
種々のデータおよび／または適合情報を送出する（総称
して符号ｋで示す）。次に、知識ユニット２は、運転支
援ユニット１へ高レベルの優先コマンドまたは記憶処理
部１０から要求されたデータ、あるいは双方を送出する
（総称して符号ｊで示す）。次に、制御処理部９は、記
憶処理部１０へ、高レベルデータ／インストラクション
ｌを送出する。そして、記憶処理部１０および記憶装置
３の間では、制御処理部９および運転支援ユニット１か
らのマルチフォーマットデータの格納および検索を実行
するために、装置依存データおよびインストラクション
を授受する（総称して符号ｍで示す）。

【００２４】上述した各種処理部（センサー処理部７、
インターフェース処理部８、制御処理部９および記憶処
理部１０）は、この運転支援システムにおいて、ネット
ワークを形成しており、同時並行して動作するようにな
っている。すなわち、主要な２つの運転支援ユニット１
および知識ユニット２における処理部の各々は、ネット
ワークによって、以下に述べるように、組み合わされた
ハードウエアと相互作用する。全てのハードウエアは、
場所調整、適合性、またはキャリブレーション（例えば
方向センサーおよび記憶装置のアドレシング）、あるい
はその全てを調整可能としている。ハードウエアの各々
は、それに組み合わされた処理部へデータを供給する
か、あるいは組み合わされた処理部からデータを読み込
むようになっている。

【００２５】上記処理部の各々は、個別の「プログラミ
ング」に従って、データを分類／コード化、または再構
成／デコード化し、対応する処理部を介して（またはユ
ニットから）上記データを送出する。加えて、各処理部
は、処理能力を高めるために、データに基づいて、ある
範囲で調整／学習を自ら行ない、自身内部のパラメータ
の組み合わせを操作することによって、対応する環境、
車両、および運転者に対してシステム全体を適合させる
ようになっている。また、処理部は、他の処理部で発生
した要求、もしくは処理部のプログラミング内の所定の
分類に応じて、ハードウエア（インタフェースもしくは
記憶装置）に調整用インストラクションを送出する。各
処理部に組み合わされたハードウエアは、受取ったイン
ストラクションに従って、自身を調整する。

【００２６】上述した運転支援システムを構成する実際
のハードウエアは、コンピュータ装置と、センサーおよ
びインターフェースとから構成されている。コンピュー
タ装置は、分割された並列コンピュータ、もしくは中央
コンピュータからなり、これらコンピュータの処理とし
て、または並列コンピュータの２つのオプションの間に
おける変化において前述した「処理部」を実現してい
る。これら処理部は、上述したネットワークによるデー
タ授受を行なうことによって、運転支援ユニット１およ
び知識ユニット２の機能を実現している。

【００２７】３．運転支援ユニットの構成次に、運転支援ユニット１の機能例として、上述した自
動車の例におけるインタフェースおよびセンサーの概要
を説明する。図２は、運転支援ユニットの一構成例を示
すブロック図である。図において、本実施例における運
転支援システムには、センサー５として、例えば、認知
可能スペクトラム（可視光）および赤外線を検知する外
部カメラ２０、仮想現実制御装置としてのＨＵＤ頭部位
置センサー２１、外部環境および車両の内部の音を集音
するマイクロフォン２２、ナビゲーション衛星からの電
波を受信するＧＰＳアンテナ２３、セルラーフォン（電
話）／コンピュータネットワーク等と情報を授受する電
話アンテナ２４、全標準車両センサー（例えば、燃料ゲ
ージ、速度インジケータ、温度等）２５、ドライバー測
量カメラ＆マイクロフォン２６、温度計および気圧（晴
雨計）センサー２７、およびコンパス／ジャイロスコー
プ２８を備えている。

【００２８】また、各センサーには、センサー処理部７
として、視覚認識処理部３０、ＨＵＤ頭部位置センサー
処理部３１、マイクロフォン処理部３２、ＧＰＳ処理部
３３、電話処理部３３等が、センサー毎に設けられてい
る。

【００２９】外部カメラ２０は、周囲の風景、特に路上
を撮影し、所定の映像情報として出力する。視覚認識処
理部３０は、該映像情報に基づいて、外部カメラ２０の
視界内における各物体を認識した後、分類し、ＨＵＤイ
ンタフェース処理部４０へコード化されたデータとして
送出する。ところで、近年、いくつかの自動車製造業者
は、遠赤外線を用いた夜間視野システムを試験してお
り、特に、軍用として実用化されている。しかしなが
ら、この夜間視野システムは、他のシステムと連係する
ことなく、独立したユニットとして用いられている。そ
こで、本実施例では、外部カメラ２０として、周囲の状
況や、車両からの他のデータと連係させるべく、この遠
赤外線を利用した夜間視野システムを用いる。

【００３０】次に、ＨＵＤ頭部位置センサー２１は、例
えば、運転者１１の頭部に装着されたヘルメットや、ゴ
ーグル等に設置されており、運転者１１の頭部位置を検
出し、該頭部位置に応じたＨＵＤ頭部位置情報を出力す
る。該ＨＵＤ頭部位置情報は、ＨＵＤ頭部位置処理部３
１によって読み取られ、ＨＵＤインタフェース処理部４
０へ送出される。最新のＨＵＤシステムは、さまざまな
軍用航空機のために開発された、ヘルメットおよび透過
型スクリーンに見られる。そこで、本実施例では、最新
の戦闘航空機のヘルメットを用いるようにしてもよい。
このヘルメットは、ヘルメットを装着しているパイロッ
トが実際に見ている周囲の映像をオーバレイコンピュー
タによって、面前を覆っている透過型スクリーンへ表示
させる。該透過型スクリーンは、パイロットの視界を確
保した上で、その面上に各種データを表示することが可
能であり、パイロットに周囲の映像以外にも、様々なセ
ンサーから得られる情報を伝達できる。また、運転者に
とって快適なものとするために、複雑なヘルメットに代
えて、ゴーグルや、眼鏡にしてもよい。例えば、最近、
「バーチャルリアリティ（仮想現実）」ゲーム等に用い
られるゴーグルでもよい。

【００３１】また、マイクロフォン２２は、車両１２の
内部および周囲の音を検出するものであり、例えば、車
両１２の内部に設置されたマイクロフォンには、運転者
１１の音声による所定のコマンド、例えば、上述したヘ
ルメット（もしくはゴーグルや眼鏡）に設けられたＨＵ
Ｄ表示部（図示略）に表示させたい情報などを音声によ
り指示するためのコマンドが入力される。また、車両１
２の外部に設置されたマイクロフォンは、周囲の音を集
音する。このように、マイクロフォン２２は、音声によ
るコマンドや、外部の音を、マイクロフォン処理部３２
へ出力する。マイクロフォン処理部３２は、音声により
入力されたコマンドを分類／エンコードし、それらをコ
マンドに対応する処理部（この場合、ＨＵＤインターフ
ェース処理部４０）へ送出する。

【００３２】次に、ナビゲーション衛星のＧＰＳアンテ
ナ２３は、同衛星から得られた位置情報を、ＧＰＳ処理
部３３へ中継する。ＧＰＳ処理部３３は、上記位置情報
をエンコード／分類し、それをＨＵＤインターフェース
処理部４０へ送出する。同様に、温度計＆気圧計２７お
よびコンパス（ジャイロスコープ）２８は、各々、外部
環境１２の気圧、方位を、それら自身のセンサー処理部
を介して、ＨＵＤインターフェース処理部４０へ中継す
る。

【００３３】ＨＵＤインタフェース処理部４０は、その
現在のプログラミングに応じて、視覚認識処理部３０か
ら供給される重要点として分類された物体の位置を、ハ
イライト表示するために、危険であると分類された物体
に対しての警告メッセージを点滅するための命令に加え
て、ＨＵＤ装置５０へ命令を送出する。また、ＨＵＤイ
ンタフェース処理部４０は、他の有用な情報とともに、
ＧＰＳアンテナ２３によって得られた位置情報、コンパ
ス２８によって得られた方位情報、および気圧計２７に
よって得られた天候情報を表示するために、ＨＵＤ装置
５０へ所定の命令を出力する。これらの処理の間、他の
処理部は、各センサーから供給されるデータをエンコー
ドするのに対して、ＨＵＤインターフェース処理部４０
は、運転者１１が周囲の様子を見ることができるよう
に、実際の物体を正確にハイライト表示している地図を
作成するために、ＨＵＤ表示部のための変換演算を行
い、データ源（センサー）から供給されるデータを分類
し、タグ（札；優先権を示す）を付け、他のメッセージ
（複数）や、運転者１１の選択（好み：優先権）に従っ
て、スピーカ／イヤフォン処理部５５にメッセージを送
出して、スピーカシステム５８によって知らせる。すな
わち、運転支援ユニット１の第１レベルループは、多く
の様々な統計／データに対して、運転者の注意を音声出
力によって喚起し、計器および車両の操縦装置を常時確
認（一瞥）しなければならないことから解放する。

【００３４】また、ＨＵＤインタフェース処理部４０
は、各センサーに対応したセンサー処理部７からデータ
を収集するとともに、センサーである外部カメラ２０、
マイクロフォン２１、およびＧＰＳアンテナ２３の積載
部等の位置や方位を調整したり、適当なセンサー処理部
７に対して、種々の信号を切り換えるマルチプレクサを
制御するようになっている。さらに、ＨＵＤインタフェ
ース処理部４０は、運転者１１に気づかせるのに重要で
あると判断される全ての情報を、ＨＵＤ装置５０および
スピーカ／イヤフォンシステム５８へ送出する。ＨＵＤ
装置５０およびスピーカ／イヤフォンシステム５８は、
ＨＵＤ頭部位置センサー２１から供給される頭部位置情
報に応じて、運転者の視野内に正確な地図を生成する。

【００３５】また、本発明の運転支援システムの他の機
能としては、航空機におけるフライトレコーダのような
進路記録、あるいは視覚認識、車両の異なる点（後方視
野、死角）からのセンサーのデータをも処理する。さら
に、本運転支援システムは、最新のユーザインターフェ
ースを用いて、運転者に利用可能な複数のサービスを任
意に選択できるように、完全にプログラム可能になって
いる。本実施例における運転支援システムは、情報の全
てを運転者の視覚または聴覚に、あるいは双方に与える
ようになっているため、車両の運転から注意を逸すこと
を要求するような種々の仕事から運転者を解放する。

【００３６】４．知識ユニットの構成次に、上述した知識ユニットについて説明する。知識ユ
ニット２は、前述したように、制御処理部９および記憶
処理部１０から構成されており、これらは４つのタスク
を処理するようになっている。すなわち、プログラミン
グ（実行計画および運転指示）、運転支援ユニット１へ
のデータベースの提供、新たに習得され分類された多量
のデータの記憶、そして、「フライトレコーダ」として
の動作である。知識ユニット２の各処理部は、運転支援
ユニット１の各処理部がセンサーの出力を取扱うのに対
して、記憶処理部１０を介して格納されているセンサー
のデータに対して最下位レベルにリンクされ、ルールお
よび推論を取扱う。

【００３７】制御処理部９は、もし必要ならば、（全運
転支援ユニットを含む）システム内の他の全ての処理部
のメッセージを無効にする能力を有するよにしてもよ
い。制御処理部９は、経路計画（すなわち最短時間ルー
ト、最短距離ルート、もしくは一番燃費のいいルートな
どを用いて、マップＣ上の点Ａから点Ｂにどのようにし
て到達するかを示すプラン）を行なうために、いくつか
のプログラムで構築されている。例えばスタート点およ
び計画支援の程度などのパラメータは、運転者１１に明
示される。他の機能としては、コースの途中で、運転者
１１にとって有用なメッセージを表示するために、ＨＵ
Ｄインタフェース処理部４０に命令を出力する。制御処
理部９へ供給される運転者のコマンドの全ては、まず、
運転支援ユニット１のセンサー処理部７によって、通常
の形式に分解され、またコード化される。また、制御処
理部９から運転者１１への情報伝達の全ては、上記同様
に、運転支援ユニット１のインターフェース処理部８を
通して合成される。また、制御処理部９は、運転者１１
によって要求される高レベルプログラミング、例えば、
特別な状況、演算、カスタム化された自動手続などの全
てを行なうようになっている。

【００３８】記憶装置３は、計画定式化を支援するため
に、ルール基礎およびセンサー知識の大データベースを
格納している。記憶処理部１０は、いかなる種類のセン
サーのデータ、あるいは有用なエンコードされたデー
タ、またはシステムによって生成されたデータを格納す
るために、可変フォーマットのデータ、好ましくは現在
のマルチメディアシステムのようなデータを取扱うこと
ができるようになっている。どの処理部も、それ自身の
目的のために、例えば、最近の仮想メモリコンピュータ
のようにローカル記憶装置が十分でないときのように、
データの格納／検索を行うことを記憶処理部１０に対し
て要求できる。この特徴は、いかなるセンサー処理部７
や、インターフェース処理部８に対しても価値ある拡張
を可能とする。

【００３９】このため、上記処理部は、適合機構に応じ
て、パラメトリックなデータを多量に格納できる。例え
ば、１つの環境で運転される車両において、運転支援ユ
ニット１のセンサー処理部７は、全く異なる環境に遭遇
したときに、その（環境に適合された）パラメータを単
に捨て去らずに格納できる。次回、運転支援システムが
以前の環境に遭遇すると、そのセンサー処理部７は、現
在のパラメータを記憶処理部１０を介して以前のパラメ
ータと交換することによって、容易に回復でき、異なる
環境に適応できる。センサー処理部７でのパラメータ交
換を行うのに必要とされる抽象的な取扱い−メタ分類−
は、全てのエンコードされたデータがそれらを通過し、
かつ制御処理部９がセンサー処理部７へのコマンドを無
効、かつ発行する能力を有するため、知識ユニット２の
処理部に完全に含まれている。加えて、運転支援ユニッ
ト１によって生成されたセンサーのデータは、全て記憶
処理部１０へ連続してコピーされ、記憶処理部１０は、
それに接続された（近代の航空機における「ブラックボ
ックス」のような）記憶装置３に情報を定期的に格納す
る。

【００４０】５．本実施例の動作上述した構成において、例えば、電話（もしくは、テレ
ビ電話）の呼出しが、車両のセルラー電話用の電話アン
テナ２４に受信されると仮定する。まず、電話処理部３
４は、入力されたデータに対してＨＵＤインターフェー
ス処理部４０に警告を出し、次いで、ＨＵＤインターフ
ェース処理部４０は、ＨＵＤ装置５０へ上記電話の呼出
しを中継するために、他の重要でないとされるデータ源
を無視する。このような状況下で、運転が数時間続けら
れた後には、各々のセンサー処理部は、センサー（複
数）からの膨大な情報を受信している。そして、あらゆ
る他の処理部は、コード化された膨大な情報を受信して
いる。この利点を得るために、各処理部は、その入力し
たデータについての統計情報を測定する学習／適合シス
テムを動作させるために、時間の何割かを当てる。その
結果、処理部は、運転者からの少しのコマンドで動作
し、かつ、統計的に収集したデータに基づいて、入力さ
れ得る多くの階級を無視できる。統計のいかなる分裂
は、それが、（割り当てられた時間の割合に応じた）連
続した処理であるとき、さらなる学習を通して考慮され
る。

【００４１】また、他の状況としては、車両が霧や他の
低認識環境において運転される場合を仮定する。このと
き、視覚認識処理部３０は、ほとんど認識できないよう
な映像における路上の物体の分析を開始してもよい。Ｈ
ＵＤインターフェース処理部４０は、その分析結果に基
づいて、コンピュータによって高品質化され、再構成さ
れた道路上の映像を、運転者などに対して表示するため
にＨＵＤ装置５０に送出する。

【００４２】前述した例に見られるように、ＨＵＤイン
ターフェース処理部４０は、どのデータを無視すべきか
を決定するというような、運転者へ全てのデータを表示
するという事実上の施行任務を引受ける。この運転支援
ユニット１は１つでも十分な機能を有するが、エンコー
ドされたデータは既に利用できるので、運転支援ユニッ
トとして、高レベルの決定と選択を行うため、さらに精
巧なプロセッサ、すなわち運転支援ユニットと並行に動
作するプロセッサを用いてもよい。

【００４３】このように、プログラミング機能、計画機
能および格納機能は、「推論」知識ユニットを形成し、
丁度、人間における大脳皮質の相互作用の種々の脳葉の
ような、「再帰」運転支援ユニットの自然な拡張を行
う。実際には、運転支援システムは、最近開発された技
術である「ＡＩ（人工知能）」の多くのアプリケーショ
ンとして設計されている。これら視覚認識からコンピュ
ータネットワークおよびコミュニケーションにわたって
横たわる技術の全ては、現在、利用できる。

【００４４】また、運転支援システムは、通常の車両シ
ステムに適用されることに限定されることなく、例え
ば、バーチャルリアリティ（仮想現実）手袋およびスー
ツによって操縦されるロボット（可能であるならリモー
ト制御）に適用されてもよい。この場合、バーチャルリ
アリティ手袋およびスーツは、上述した運転支援システ
ムのセンサーに相当する。この場合、「コース（経
路）」は、ロボットによって行なう特別な建造作業もし
くは破壊作業に相当する。

【００４５】また、最小限の運転支援システムとして
は、類似の「旅行者の支援システム」に成り得る。該支
援システムは、車両なしに移動する、歩行者や、泳者、
もしくは旅行者のポケットに携帯される。この支援シス
テムでは、ツアーガイドなどを格納した記憶装置を、プ
ラグインモジュール方式で着脱可能にしておき、目的に
応じて記憶装置を交換すれば、その目的に応じたガイド
を利用者に適宜与えることができる。

【００４６】また、上述した運転支援システムにおい
て、拡張できるという特徴は、技術が十分に進歩すれ
ば、インターフェース処理部から直接、車両へ迂回接続
することにより、インターフェース処理部によって車両
を直接制御することが可能となり、完全に自動化された
自動操縦を実現できる。

【００４７】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、外部データベースからのデータを適宜取り込むとと
もに、人間の感覚器官に対して適切な形で情報を伝達す
るインターフェース手段と、可搬装置の現在の物理的位
置および方位を検出するとともに、前記可搬装置の周辺
環境の状態を検出し、さらに前記可搬装置の運転者の状
態を検出する検出手段とからなる運転支援ユニットと、
前記運転支援ユニットからのデータおよび前記外部デー
タベースからのデータに応じて、前記可搬装置および前
記運転者を適切な状態に制御する制御手段と、前記外部
データベースからのデータおよび前記運転支援ユニット
からのデータを蓄積する蓄積手段とからなる知識ユニッ
トとを具備するようにしたため、運転者への運転支援能
力、安全性および通常の能力、加えて娯楽性を向上でき
るという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の基本構成を示すブロック図
である。

【図２】同実施例の運転支援ユニットの一構成例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１運転支援ユニット２知識ユニット３記憶装置（蓄積手段）４インタフェース（インターフェース手段）５センサー（検出手段）６環境７センサー処理部（検出手段）８インターフェース処理部（インターフェース手段）９制御処理部（制御手段）１０記憶処理部（蓄積手段）１１運転者１２車両（可搬装置）２０ＨＵＤ頭部位置センサー２３ＧＰＳアンテナ（衛星座標検出手段）３３ＧＰＳ処理部（衛星座標検出手段）４０ＨＵＤインターフェース処理部５０ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ）５８スピーカ／イヤフォンシステム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部データベースからのデータを適宜取
り込むとともに、人間の感覚器官に対して適切な形で情
報を伝達するインターフェース手段と、可搬装置の現在
の物理的位置および方位を検出するとともに、前記可搬
装置の周辺環境の状態を検出し、さらに前記可搬装置の
運転者の状態を検出する検出手段とからなる運転支援ユ
ニットと、前記運転支援ユニットからのデータおよび前記外部デー
タベースからのデータに応じて、前記可搬装置および前
記運転者を適切な状態に制御する制御手段と、前記外部
データベースからのデータおよび前記運転支援ユニット
からのデータを蓄積する蓄積手段とからなる知識ユニッ
トとを具備することを特徴とする運転支援システム。
【請求項２】前記インターフェース手段は、ヘッドア
ップディスプレイと接続可能とされ、該ヘッドアップデ
ィスプレイに運転支援のための情報を表示することを特
徴とする請求項１記載の運転支援システム。
【請求項３】前記検出手段は、前記可搬装置の現在の
物理的位置および方位を電波により検出する衛星座標検
出手段を含むことを特徴とする請求項１記載の運転支援
システム。