JPWO2013190754A1 - 車両用情報提供装置 - Google Patents

Abstract

運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減することを目的としている。運転状態推定部（２３）が、運転者が操作する運転操作子の操作情報に基づき運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求め、情報呈示部（２４）が、運転状態推定量に対応する呈示情報を提供する。また、本発明の一態様は、推定量設定変更部（２２）が、運転状況に応じて上記運転状態推定部（２３）が求めた運転状態推定量又は呈示情報を設定変更する。

Description

本発明は、運転者の運転状態を推定して情報提供する装置に関する。

運転者の運転状態を推定して情報提示する装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載の装置では、車速が予め設定した車速範囲内であれば、運転者の運転操作量として例えば操舵角を取得し、取得した操舵角の履歴に基づき、操舵角の分布の特徴量（相違量）を求める。そして、特許文献１の装置は、その特徴量から、運転者の運転操作の乱雑さの度合を判定を行い、運転操作の乱雑さの度合に応じて情報提供を行うことで、運転者の注意を喚起する。

特開２００９−９４９５号公報

上記従来技術では、車速が予め設定した車速範囲内であれば、その間に取得した操舵角の情報を使用して上記特徴量を演算している。しかしながら、車両の走行状態によっては、例えば凹凸路面を走行するなどによって、運転者による操舵入力とは関係無く上記操舵角が変化する場合も想定される。この場合、上記従来技術では、運転状態の推定精度が一時的に低くなる可能性があり、運転者の認識している運転状態と提供される情報提供とが乖離して、運転者に違和感を与えるおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減することを目的としている。

上記目的を解決するために、本発明の一態様は、運転状態推定部が、運転者が操作する運転操作子の操作情報に基づき運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求め、情報呈示部が、運転状態推定量に対応する呈示情報を提供する。また、本発明の一態様は、推定量設定変更部が、運転状況に応じて上記運転状態推定部が求めた運転状態推定量又は呈示情報を設定変更する。

本発明の一態様によれば、運転状況に応じて、運転状態推定部が求めた運転状況推定量又は呈示レベルを、推定量設定変更部が設定変更する。これによって、運転状態推定部による推定精度が低くなるような運転状況の場合に、現状の運転状況に応じた運転状況推定量を推定量設定変更部が設定すれば、運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減できる。

本実施形態の構成例を示す図である。 呈示レベルをレベルゲージによって提供する例を示す図である。 運転情報提供処理部の構成を示す図である。 本発明に基づく実施形態に係るイベント例を示す図である。 呈示レベルの設定変更の例を示す図である。 呈示レベルと相違量との関係を示す図である。 運転状態推定部の構成を説明する図である。 本発明に基づく運転情報提供処理部の処理を説明する図である。

まず、本発明に係る第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１は、本実施形態に係る車両用情報提供装置を搭載した車両の構成を示す図である。
本実施形態の車両は、図１に示すように、操舵指示子としてのステアリングホイール１、アクセルペダル開度センサ２、ブレーキペダル操作量センサ３、操舵角センサ４、車輪速センサ５、ウインカ検出センサ６、メータディスプレイ７、ナビゲーション装置８、シフトセンサ９、Ｇセンサ１０、ヨーレートセンサ１１、ライト作動検出部１２、オーディオ操作検出部１３、ＶＤＣ（ビークルダイナミクスコントロール）の作動検出フラグ１４、ＬＤＰ（レーンデパーチャープリベンション：車線逸脱防止支援システム）の作動検出フラグ１４、コントローラ１００を備える。

アクセルペダル開度センサ２はアクセルペダルの開度量（加速指示量）を検出する。検出された開度量はコントローラ１００に出力される。ブレーキペダル操作量センサ３は、制動指示量としてブレーキペダルの操作量（制動指示量）を検出する。検出した操作量は、コントローラ１００に出力される。
操舵角センサ４は、例えばステアリングコラムやステアリングホイール１等に取り付けられた角度センサであり、ステアリングシャフトの回転から運転者の操舵による操舵角を検出する。検出した操舵角は、コントローラ１００に出力される。

車輪速センサ５は、例えば車輪の回転数を検出することで車速を検出する。検出した車速はコントローラ１００に出力される。車輪速センサ５は、メータディスプレイ７への信号に基づき車速を検出しても良い。ウインカ検出センサ６は、ウインカレバーのウインカ状態を検出する。検出したウインカ状態は、コントローラ１００に出力される。シフトセンサ９は、シフトレバーや変速機に設けられて、シフト位置情報（変速情報）を検出する。検出したシフト位置情報はコントローラ１００に出力される。

情報呈示装置は、コントローラ１００からの制御信号に応じて警報その他の呈示を音声や画像によって出力する。情報呈示装置は、例えば、ブザー音や音声により運転者への情報提供を行うスピーカと、画像やテキストの表示により情報提供を行う表示ユニットとを備える。表示ユニットは、例えばナビゲーション装置８の表示モニタ等を流用しても良い。

ナビゲーション装置８は、ＧＰＳ受信機、地図データベース、および表示モニタ等を備えており、経路探索および経路案内等を行うシステムである。ナビゲーション装置８は、ＧＰＳ受信機から得られる自車両の現在位置と地図データベースに格納された道路情報に基づいて、自車両が走行する道路の種別や道路幅員等の情報を取得することができる。

Ｇセンサ１０は、車両に発生する前後加速度や横加速度を検出する。検出された加速度は、コントローラ１００に出力される。ヨーレートセンサ１１は、車両の発生しているヨーレートを検出し、検出したヨーレートをコントローラ１００に出力する。ライト作動検出部１２は、ライト点灯の作動操作を検出し、その情報をコントローラ１００に出力する。オーディオ操作検出部１３は、オーディオの操作を検出し、その情報をコントローラ１００に出力する。ＶＤＣ作動の検出フラグ１４は、ＶＤＣの作動によってＯＮとなるフラグである。ＬＤＰ作動の検出フラグ１５は、ＬＤＰの作動によってＯＮとなるフラグである。

コントローラ１００は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶部その他のＣＰＵ周辺部品とから構成される電子制御ユニットであって、記憶部に格納されているプログラムを作動することで予め設定した処理を実施する。
コントローラ１００は、運転情報提供処理部１００Ａを備える。運転情報提供処理部１００Ａは、操舵角センサ４が検出する操舵角情報から運転者の運転状態を推定する。また、運転情報提供処理部１００Ａは、アクセルペダル開度センサ２、ブレーキペダル操作量センサ３、操舵角センサ４等で検出される信号に基づいて運転者の運転特性を分析し、運転者の運転操作の乱雑さなどの運転不安定の度合を判定する。そして、運転の不安定の度合に応じて警報その他の情報を運転者に呈示して、運転者の注意を喚起する処理を行う。

本実施形態の車両用情報提供装置は上記運転情報提供処理部１００Ａを含む。本実施形態の車両用情報提供装置は、図１に示すように、操舵角センサ４等の情報に基づき運転状態を推定し、推定結果を情報呈示装置７，８，１６を介して呈示する。図２では、情報呈示装置として、視覚情報呈示装置及び聴覚情報呈示装置を例示している。視覚情報呈示装置は、例えばメータディスプレイ７やナビゲーション装置８の表示部である。聴覚情報呈示装置は例えばスピーカ１６である。

本実施形態の情報呈示は、例えば図２に示すように、レベルゲージによって複数段階の呈示レベルで呈示すると共に、各呈示レベルに対応した聴覚情報を呈示する。
この例では、運転状態として運転不安定の度合が高くなるほど、レベルゲージの呈示レベルが高くなる。すなわち、図２では、左側の表示ほど呈示レベルが高い状態（運転不安定度が高い状態）を示している。本実施形態では、８段階の呈示レベルの場合とする。そして、その呈示レベル分、本実施形態では８レベル分のデータ保存用の記憶部を備える。

上記運転情報提供処理部１００Ａは、図３に示すように、運転操作情報取得部２０、運転状態推定部２３、情報呈示部２４、走行状態判定部２１、推定量設定変更部２２、情報呈示部２４を備える。
運転操作情報取得部２０は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報を取得する。この操作情報は、運転特性を判定するための情報である。ここで、本実施形態の運転情報提供処理部１００Ａは、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報から運転状態を推定する。本実施形態では、上記操作可能な運転操作子は、操舵操作子としてのステアリングホイール１とし、操舵角情報が操作情報に対応する。

ここで、本発明で運転状態を推定するために使用する操作情報としては、操舵角情報のほか、アクセルペダルやブレーキペダルの操作に基づく加減速情報などの操作子自体の情報及び運転者の操作によって発生した情報が例示出来る。なお、これらの操作情報を使用した運転状態分布及び分布間の相違量の算出は、例えば国際公開番号ＷＯ２００９／０１３８１５（特願２００９−５２４３４２号）の公報などに記載されているような、公知の方法によって算出すれば良い。

運転状態推定部２３は、運転操作情報取得部２０が取得した操作情報から、運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求める。本実施形態の運転状態推定部２３では、運転状態推定量として後述のように相違量（特徴量）を算出する。この相違量は、運転者の運転操作の乱雑さなどの運転不安定の度合を示す量である。この運転状態推定部２３の具体的な構成については後述する。また、運転状態推定部２３は、走行状態判定部２１が特定走行状態と判定しているときには、運転状態推定量の更新処理を中断する。更新処理を中断は、例えば相違量の演算を停止することで実施する。

走行状態判定部２１は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも１つの情報に基づき、現在の走行状態が上記運転状態推定部２３が使用する操作情報の信頼度を悪くすると推定される特定走行状態であるか否かを判定する。

本実施形態の走行状態判定部２１は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも１つの情報に基づき、図４に示すようなイベントで発生している走行状態を、特定走行状態と判定する。ここで、特定走行状態とは、運転状態推定に影響を与えると推定される走行状態である。具体的には、特定走行状態とは、運転者の運転操作と無関係の入力によって上記運転操作に影響を及ぼすと推定される、つまり運転者の運転操作の操作情報が乱されると推定される走行状態である。本実施形態は操舵操作を対象とするので、運転者の操舵操作とは関係なく操舵入力に影響を及ぼすイベントによって生じる走行状態を指す。

ここで、本実施形態では、各イベントが発生してから予め設定した時間が経過するまでを特定走行状態とする。したがって、上記設定した時間を経過する前に新たなイベントが発生した場合には、特定走行状態が継続していると判定される。上記設定した時間は、イベント毎に異なっていても良い。
ここで、上記イベントの例の種別は、図４に示すように、運転者に何らかの操作を要求する第１のイベント、車両のバネ上挙動を発生する第２のイベント、車両のバネ下挙動を要求する第３のイベント、特定の車両挙動が発生する第４のイベントに分類される。

上記第１のイベントの例は、カーブ路の走行、車線変更（例：右左折）、加減速操作（例：ブレーキ操作）、変速操作、操作スイッチ・レバーの操作、トンネル出入り口である。
上記第２のイベントの例は、路面のうねり、加減速の発生である。
上記第３のイベントの例は、路面のジョイント通過である。
上記第４のイベントの例は、横すべりの発生、ＶＤＣ制御の作動、ＬＤＰ制御の作動である。
上記カーブ路の走行は、例えば操舵角や横Ｇ等によって検出可能である。本実施形態で、予め設定した曲率以上のカーブ路を上記イベントとして検出する。ここで、操舵角情報によって運転状態を推定するため、操舵角以外の情報でイベントを検出することが好ましい。

上記車線変更は、例えばウインカ操作を検出することで検出する。
上記加減速操作は、例えば、アクセルペダル若しくはブレーキペダルの操作を検出することで検出可能である。本実施形態では、例えばペダル操作速度が予め設定した速度以上の場合をイベントとして検出する。
上記変速操作は、例えば、シフトレバー操作や変速情報を検出することで検出する。
上記操作スイッチ・レバーの操作は、例えばワイパー作動信号、ライトの作動信号、オーディオ状態の変更操作等の、運転者が操作可能なスイッチ類の操作を検出することで検出する。
トンネルの入口及び出口は、例えばライト操作（ＯＮからＯＦＦ、又はＯＦＦからＯＮ）を検出することで検出する。

上記路面のうねりは、Ｇセンサ１０が検出する横Ｇの大きさによって検出する。例えば予め設定した設定横Ｇ以上の場合にイベント発生と判定する。
上記加減速の発生は、Ｇセンサ１０が検出する前後Ｇの大きさによって検出する。例えば予め設定した前後Ｇ以上の場合にイベント発生と判定する。
上記路面のジョイント通過は、車輪速センサ５に基づく車輪速の変化に基づく検出する。単位時間当たりの車輪速の変化が予め設定した閾値以上の場合にイベント発生として検出する。

上記横すべりの発生は、ヨーレートセンサ１１の検出値に基づき、予め設定した閾値以上のヨーレートが発生したらイベント発生として検出する。
上記ＶＤＣ制御の作動は、ＶＤＣ制御の作動中を表すＶＤＣ作動フラグがＯＮの場合にイベント発生として検出する。上記ＬＤＰ制御の作動は、ＬＰＤ制御の作動中を表すＬＰＤ作動フラグがＯＮの場合にイベント発生として検出する。

なお、上記説明ではイベントの検出を、車両内で発生した情報から検出する場合を例示したが、車外の情報に基づき検出しても良い。地図情報とＧＰＳ情報との組合せや、前方カメラ（不図示）などによって車両周囲を撮像した画像に基づき走行環境の情報を取得することで、上記各イベントを検出するようにしても良い。例えば画像処理によって白線を検出して、道路の曲率を検出しても良いし、地図情報とＧＰＳ情報との組合せによって車両の位置や進行方向を検出するようにしても良い。

また、推定量設定変更部２２は、走行状態判定部２１が特定走行状態と判定しているときに、推定される運転状況に応じて、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更する。本実施形態の推定量設定変更部２２では、呈示レベルを設定変更することとする。なお、運転状態推定量を設定変更することで、呈示レベルを更新するようにしても良い。また、上記運転状況の推定は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、車両周囲の情報、及び上記運転状態推定部２３が求めた運転状態推定量の少なくとも一つの情報に基づき実施する。

本実施形態の推定量設定変更部２２では、特定走行状態となる運転状況が連続している場合に、予め設定した時間が経過する度に、呈示レベルを設定変更する。但し、推定量設定変更部２２は、予め設定した呈示レベル以下の場合には、設定変更を禁止する。
本実施形態では、図５に示すように、予め設定した第１の時間を経過するまでは、呈示レベルが低くなる方向（不安定度が小さくなる方向）に一段階ずつ設定変更し、更にその第１の時間が経過して第１の時間よりも長い第２の時間が経過するまでは、呈示レベルを同じ値に設定し、更に、第２の時間を経過したら、呈示レベルが高くなる方向（不安定度が大きくなる方向）に一段階ずつ設定変更するように処理する。

ここで、本実施形態では、特定走行状態を特定の運転状況と見なして処理している。走行状態判定部２１で判定する走行状態とは別に、操作情報等に基づき運転状況を推定しても良い。例えばカーブ走行という特定走行状態のときに、過去の操舵角を参照して現在の操舵角との差分、すなわち操舵角の変化速度に基づいて運転状況を推定しても良い。

情報呈示部２４は、上記運転状態推定量に対応する呈示レベルの呈示情報を提供する。但し、本実施形態の情報呈示部２４では、走行状態判定部２１が特定走行状態と判定しているときには、運転状態推定量と呈示レベルとが対応していなくても、呈示レベルに基づき呈示情報の提供を行う。
ここで、上記相違量（運転状態推定量）と情報呈示する多段階の呈示レベルとは、例えば図６のような関係にあり、相違量の大きさを複数段階（本実施形態では８段階）の範囲に区分され、各区分毎に呈示レベルが対応付けている。

次に、上記運転状態推定部２３について更に説明する。
運転状態推定部２３は、図７に示すように、運転状態データ更新部２３Ａ、第１運転状態分布算出部２３Ｂ、第２運転状態分布算出部２３Ｃ、運転状態判定部２３Ｄ、分布保存部２３Ｅ、分布復元部２３Ｆを備える。
運転状態データ更新部２３Ａは、運転操作情報取得部２０が操作情報を取得する度に、各運転状態分布（頻度分布など）を算出するために、記憶している運転状態データを更新する。

第１運転状態分布算出部２３Ｂは、運転状態データ更新部２３Ａが逐次更新している運転状態データを参照して、予め設定した第１の時間的範囲で取得した操作情報に基づき第１運転状態分布を算出する。
第２運転状態分布算出部２３Ｃは、運転状態データ更新部２３Ａが逐次更新している運転状態データを参照して、予め設定した第２の時間的範囲で取得した操作情報に基づき第２運転状態分布を算出する。

ここで、第１の時間的範囲と第２の時間的範囲とは時間的範囲が異なり、第２の時間的範囲は、第１の時間的範囲よりも短い。相対的に長い第１の時間的範囲は、対象とする運転者についての通常の運転特性を取得可能な時間的範囲であり、例えば３０分以上の値に設定する。また、第２の時間的範囲は、現在の運転特性（直近の運転特性）を判定可能な時間的範囲であり、例えば現在時刻から３分程度前までの時間的範囲とする。なお、上述の各時間的範囲は、例示であり、操舵角情報の取得周期などに基づき、実験や理論などから設定すればよい、本実施形態では、予め設定したサンプリング間隔（１００ｍｓｅｃ）毎に操舵角情報を取得する。

運転状態判定部２３Ｄは、上記第１運転状態分布算出手段が算出する第１運転状態分布と、上記第２運転状態分布算出手段が算出する第２運転状態分布との分布間の相違量（相対エントロピー）を算出し、算出した相違量を運転状態推定量とする。
分布保存部２３Ｅは、運転状態判定部２３Ｄが算出した運転状態推定量に対応する呈示レベルが変更したことを検出すると、検出したときの運転状態データを対応する呈示レベルの情報として記憶部に保存する。

分布復元部２３Ｆは、上記推定量設定変更部２２が呈示レベルを設定変更（更新）したと判定すると、その設定変更後の呈示レベルに対応して上記分布保存部２３Ｅが保存したデータで、運転状態データを置き換える。なお、分布保存部２３Ｅが保存するデータ量は、第２の時間的範囲に対応する部分のデータだけでも良い。この場合には、第２の時間的範囲に対応する運転状態データだけ置き換えて、保存したデータを反映しても良い。

次に、運転情報提供処理部１００Ａの処理を、図８を参照しつつ説明する。運転情報提供処理部１００Ａの処理は、予め設定された制御周期（例えば１００ｍｓｅｃ毎）で実施される。
ステップＳ１１０では、運転情報提供処理部１００Ａが、交通環境情報を取得する。すなわち、ステップＳ１１０では、自車両が走行する交通環境の情報、例えば路面の情報や路面入力、トンネル、分合流、カーブ、料金所、路面傾斜などの情報を取得する。本実施形態では、上記イベントを検出するのに要する交通環境情報を取得する。

ステップＳ１２０では、運転情報提供処理部１００Ａが、車両情報を取得する。ステップＳ１２０では、運転者の運転操作子の操作情報、及び車両の挙動情報を取得する。本実施形態では、運転状態を推定するための操舵角情報と、上記イベントを検出するのに要する車両情報を取得する。
ここで、本実施形態では、図４に示すように、イベントの検出のための情報は、車両の有する情報から検出することが可能である。すなわち、ステップＳ１１０及びＳ１２０では、運転者の運転操作子の操作情報として、上述のように、アクセルペダル・ブレーキペダルの操作、ウインカ操作、シフト操作、ナビ・オーディオ操作の情報等を取得する。また、車両状態を示す車両データ系の情報として、車速、前後Ｇ、横Ｇ、車輪速等の情報を取得する。

なお、運転情報提供処理部１００Ａは、例えば車両周囲の情報である交通環境情報その他の道路環境情報として、ナビゲーション装置８から、例えば料金所、トンネル、分合流、カーブ、路面傾斜の情報等を取得して使用しても良い。これらの情報は、ナビゲーション装置８の地図データベース情報を使用すれば取得可能である。
次に、ステップＳ１３０では、運転状態を推定するための操作情報を取得する。本実施形態では、運転操作情報取得部２０が操舵角情報を取得する。

次に、ステップＳ１４０では、走行状態判定部２１が走行状態を判定し、現在の走行状態が特定走行状態か否かを判定する。具体的には上述のイベントが発生して特定走行状態となっているか否かを判定する。
そして、ステップＳ１４０にて、特定走行状態と判定しない場合、つまり運転状態推定部２３の推定結果を使用する場合には、ステップＳ１５０に移行する。一方、特定走行状態と判定した場合には、ステップＳ１７０に移行する。
ステップＳ１５０では、運転状態推定部２３が、予め設定した相対的に長い第１の時間的範囲で取得した操舵角情報によって求めた第１運転状態分布と、第１運転状態分布よりも時間的範囲が短い第２の時間的範囲で取得した操舵角情報によって求めた第２運転状態分布とを算出する。

具体的には、ステップＳ１５０では、運転者がステアリング操作を行う際の操舵角信号に基づいて、運転者の現在の運転操作が普段の運転操作と比べてどう違うか、つまり普段の運転操作と比べて不安定な状態であるかを判定するための相違量を算出する。すなわち、ステップＳ１５０では、運転操作の滑らかでない乱雑さを表す値として、相対エントロピー（特徴量、不安定度）を算出する。一般的に、運転者の注意が運転に集中していない状態では、操舵が行われない時間が運転に集中した正常運転時よりも長くなり、大きな操舵角の誤差が蓄積される。したがって、運転者の注意が運転に戻ったときの修正操舵量が大きくなる。本実施形態では、この特性を利用して相対エントロピーを算出する。具体的には、過去あるいは現在よりも前の長時間に蓄積された操舵誤差分布（運転状態分布）と、短時間取得された現在の運転者の操舵誤差分布（運転状態分布）つまり時間的範囲が異なる複数の運転状態分布をそれぞれ算出する。そして、普段の運転特性とみなるだけの長時間の操舵誤差分布を比較基準とし、その長時間の操舵誤差分布と、現在の短時間の操作誤差分布とから相対エントロピーを算出する。

ここで、相対エントロピーは、２つの操舵誤差分布（運転状態分布）の相違量（距離）を表す物理量であり、２つの操舵誤差分布の違いの度合、すなわち２つの操舵誤差分布がどれくらい離れているかを表す。算出した相対エントロピーの値により、過去の長時間の運転状態（普段の運転特性）に対する、現在の直近の運転状態の安定性を評価できる。
相対的に長時間に蓄積された第１運転状態分布（操舵誤差分布）、相対的に短時間取得された現在の運転者の第２運転状態分布（操舵誤差分布）、及びそれを使用した分布間の相違量（相対エントロピー）の算出については、特開２００９−９４９５号公報などに記載の処理方法など、公知の相対エントロピーを求める手法を採用すればよい。

更にステップＳ１５０では、運転状態推定部２３が、ステアリングエントロピー法によって、第１運転状態分布及び第２運転状態分布（置き換えられた場合には、置き換え後の第２運転状態分布）の分布間の相違量（相対エントロピー）を算出して運転状態推定量とする。なお、相違量自体を運転状態推定量とする必要は必ずしもない。相違量から、情報呈示に対応したデジタル値に変換し、変換した値を運転状態推定量としても良い。

次に、ステップＳ１６０では、運転状態推定部２３が、ステップＳ１５０で算出した運転状態推定量に対応する呈示レベルが変化したと判定した場合には、対応する呈示レベルに対応する記憶部に現在の運転状態データを保存する。その後ステップＳ１８０に移行する。
一方、ステップＳ１７０では、推定量設定変更部２２が、予め設定した設定変更状態を満足したと判定すると呈示レベルを設定変更する。本実施形態では、特定走行状態となってから予め設定した時間が経過する迄は、変更する時間が経過する度に呈示レベルを１段ずつ小さい値に更新する。

またステップＳ１７０では、推定量設定変更部２２が呈示レベルを設定変更した場合には、運転状態推定部２３が、設定変更（更新）後の呈示レベルに対応して保存してある運転状態データで、運転状態推定部２３が推定に使用する運転状態データを置き換える。
ステップＳ１８０では、情報呈示部２４が、上記運転状態推定量に対応する呈示レベルの呈示情報を提供する。但し、本実施形態の情報呈示部２４では、走行状態判定部２１が特定走行状態と判定しているときには、運転状態推定量と呈示レベルとが対応していなくても、呈示レベルに基づき呈示情報の提供を行う。

（動作その他）
データ収集を始めてからの走行時間に基づき運転者の普段の運転特性が取得できたと見なせる場合には、ステアリングエントロピー法を用いて運転状態の推定を実施する。
このとき、運転状態推定部２３が、通常時の運転者の運転特性を表す第１運転状態分布と、直近の運転特性を表す第２運転状態分布の間の相違量を算出する。この相違量（運転状態推定量）の大きさが運転状態を推定した結果であり、相違量が不安定運転状態の度合に比例している。そして、情報呈示部２４が現在の相違量に対応する呈示レベルのレベルゲージで運転者に情報を提示する（図２参照）。

これにより、交通環境の違いによらず不安定な走行状態を精度よく検出することが可能となる。すなわち、交通環境の違いによらず、個人の普段の特性に適応して、不安定な状態を精度よく検出することができる。
このとき、運転者の操作による運転者の不安定度を評価するための操舵角情報（運転状態データ）だけを検出したいが、運転者の意図的な操舵や道路環境などの走行状態に起因する操舵入力の影響でステアリング操作に乱れが発生する場合がある。この乱れを含んだ操舵角情報を使用した運転状態分布を使用すると、運転不安定の検出精度が悪くなるおそれがある。特に、第２運転状態分布は時間的範囲が短いため、上記影響を受けやすい。

このような考えから、本実施形態では、運転者によるステアリング操作を乱すと推定されるイベントによって発生した特定走行状態か判定している。
そして、当該特定走行状態の場合には、運転状態推定部２３が推定する相違量に対応する呈示レベルで情報提供すると、実際の運転状況と呈示する呈示レベル（レベルゲージの表示）とに乖離が生じる。

これに対する対策としては、特定走行状態となる直前の相違量を使用する、つまり呈示レベルをホールドする処理を行う。この場合には、運転者がわき見運転をしているようなつまり運転が乱れていると推定される運転状況でカーブ路に進入して、特定走行状態に移行した場合、カーブに入ったときの運転推定状態での呈示レベルで情報で情報が固定される。この場合には、運転不安定度が高いとして呈示レベルが高い状態のままの情報呈示となっている。

この場合、カーブ路が継続しているとき、運転者がカーブ走行で実際にはわき見をしていないとしても、カーブ進入時の高い呈示レベル（運転不安定度が高いレベル表示）が継続してしまい、運転者に違和感を与える。
これに対し、本実施形態では、特定走行状態が継続している場合には、呈示レベルを段階的に下げる処理を行うことで、提供される情報呈示に対する運転者の違和感を低減する。

通常、運転状態推定部２３の推定精度が低下するような、特定走行状態に移行した場合には、運転者の集中度が相対的に高くなって、運転不安定度が低くなる傾向にある。したがって、上述のように特定走行状態が継続するときに段階的に呈示レベルを下げることで、実際の運転者による運転状況に近い情報呈示になると推定される。
ここで、特定走行状態が継続しても、特定走行状態へ移行時の呈示レベルが予め設定したレベル以下の場合には、上記設定変更を禁止する。これによって、特定走行状態に移行する際に、運転不安定度が低い場合には更に呈示レベルが良くなる方向に更新させることが防止される。

更に、特定走行状態が長く継続する場合には、逆に運転者が疲労して、運転不安定度が高くなると推定される。子のため、特定走行状態が第２の時間以上継続する場合には、その時点から段階的に呈示レベルを上げることで、提供される情報呈示に対する運転者の違和感を低減する。
また、上述のように推定量設定変更部２２が呈示レベルを設定変更した場合、実際に運転状態推定部２３が求めた相違量に対応する呈示レベルと乖離が発生している場合が想定される。このため、特定走行状態が終了して、運転状態推定部２３が算出する相違量に対応する呈示レベルで情報呈示した際に、呈示レベルの表示が大きく変化する可能性がある。

これに対し、本実施形態では、運転状態推定部２３が相違量を算出しているときに、分布保存部２３Ｅが、各呈示レベルに対応する運転状態データをそれぞれ順次保存する。そして、推定量設定変更部２２が呈示レベルを設定変更すると、変更後の呈示レベルに対応する保存データで運転状態推定部２３が使用する運転情報データを変更する。
これによって、特定走行状態が終了して運転状態推定部２３が求めた相違量で情報呈示を行っても、運転者の運転状況が大きく変わらない限り、呈示レベルの表示の大きな変化が抑制されて、情報呈示に対する運転者の違和感を抑制することが出来る。

（変形例）
（１）上記実施形態の推定量設定変更部２２は、タイマーによって特定走行状態となってからの時間経過によって、段階的に呈示レベルを設定変更する場合で例示した。呈示レベルの設定変更を行う条件はこれに限定されない。
推定量設定変更部２２は、特定走行状態における、運転状況が予め設定した時間継続して同じ運転状況であると判定すると、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更するようにしても良い。

例えば、過去の操作情報を指標として参照して、現在の操作状態が同じ操作状態であれば同じ運転状況と判定出来る。
また例えば、特定走行状態を発生するイベントが同じ場合に、同じ運転状況が継続していると判定する。例えば、カーブ路が継続する場合に、同じ運転状況と判定する。
また例えば、過去の操作情報を指標として参照して、現在の操作状態が同じ状態であれば同じ運転状況と判定出来る。

また、イベントが異なっていても、同じ種別のイベントによって発生した特定走行状態の場合に、同じ運転状況が継続していると判定しても良い。この場合には、例えば、加減速操作のイベントによる特定走行状態と、変速操作による特定走行状態が継続している場合には、同じ運転状況が継続していると判定する。

（２）また例えば、推定量設定変更部２２は、運転者による意図的な操作と推定される予め設定した特定の操作を検出すると、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更するようにしても良い。
「運転者による意図的な操作」とは、相対的に運転者の注意力が相対的に上がると想定される操作である。

上記「運転者による意図的な操作」の例としては、次の２つを例示出来る。
１）運転に従事する必要が発生するイベントに応じた操作。
例えばカーブ走行に伴う操舵操作である。又、サービスエリアに入る操作や停車の操作もこの操作に対応する。
２）運転者の意思で注意力が相対的に上がると想定される操作。
例えば、オーディオやエアコンの操作である。
ここで、推定量設定変更部２２は呈示レベル設定変更部を構成する。

（本実施形態の効果）
本実施形態は次のような効果を奏する。
（１）運転状態推定部２３は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報から運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求める。情報呈示部２４は、運転状態推定部２３が求めた運転状態推定量に対応する呈示レベルの呈示情報を提供する。推定量設定変更部２２は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、車両周囲の情報、及び上記運転状態推定部２３が求めた運転状態推定量の少なくとも一つの情報に基づき運転状況を推定し、上記推定した運転状況に応じて、上記運転状態推定部２３が求めた運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更する。

この構成によれば、運転状況に応じて、運転状態推定部２３が求めた運転状況推定量又は呈示レベルを、推定量設定変更部２２が設定変更する。これによって、運転状態推定部２３による推定精度が低くなるような運転状況の場合に、現状の運転状況に応じた運転状況推定量を推定量設定変更部２２が設定すれば、運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減できる。

（２）走行状態判定部２１は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも１つの情報に基づき、現在の走行状態が上記運転状態推定部２３が使用する操作情報の信頼度を悪くすると推定される特定走行状態であるか否かを判定する。推定量設定変更部２２は、走行状態判定部２１が特定走行状態と判定しているときに、上記運転状況に応じた設定変更の処理を実施する。
この構成によれば、運転状態推定部２３による推定精度が悪くなるようなときに、状態推定量を設定変更することが可能となる。

（３）推定量設定変更部２２は、現在よりも過去に取得して記憶部に記憶した操作情報、車両状態の情報、運転状態推定量の少なくとも一つの情報を参照して運転状況を推定する。
この構成によれば、運転状況の変化を推定することが出来る。
（４）推定量設定変更部２２は、予め設定した設定時間が経過する度に、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更する。
この構成によれば、段階的に呈示レベルを更新することが出来る。

（５）推定量設定変更部２２は、運転状況が予め設定した時間継続して同じ運転状況であると判定すると、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更する。
この構成によれば、呈示レベルが一定に保持されるようなシーンで当該呈示レベルを更新することが可能となる。
（６）推定量設定変更部２２は、運転者による意図的な操作と推定される予め設定した特定の操作を検出すると、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更する。
この構成によれば、運転者の運転状況が変わると想定される場合に呈示レベルを更新することが可能となる。

（７）運転状態推定部２３は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報の履歴からなる運転状態データに基づき、予め設定した第２の時間的範囲の第２運転状態分布と、第２の時間的範囲よりも時間的範囲が長い第１の時間的範囲の第１運転状態分布とを算出し、算出した第１運転状態分布と第２運転状態分布とに基づき運転状態の特徴量を算出して、算出した特徴量に基づき運転状態推定量を求める。情報呈示部２４は、上記運転状態推定量に応じた多段階の呈示レベルで呈示情報を提供する。分布復元部２３Ｆは、上記呈示レベル毎に、上記各呈示レベルに対応する運転状態推定量を上記運転状態推定部２３が求めると、その運転状態推定量に対応する上記運転状態データを保存する。分布復元部２３Ｆは、上記推定量設定変更部２２が設定変更することにより呈示レベルが更新されると、更新後の呈示レベルに対応して上記分布保存部２３Ｅが保存したデータを上記運転状態データに反映する。

この構成によれば、運転状態推定部２３による推定と、情報呈示部２４での呈示情報が乖離しても、情報呈示部２４での呈示情報に対応したデータで運転状態データが更新される結果、運転状態推定部２３による推定と、情報呈示部２４での呈示情報が乖離後に、運転状態推定部２３による推定に基づく情報呈示を実施しても、呈示情報の急な変更が抑制される。この結果、運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減できる。

（８）運転操作情報取得部２０は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報を取得する。運転状態推定部２３は、上記運転操作情報取得部２０が取得する操作情報に基づき運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求める。情報呈示部２４は、運転状態推定量に対応する呈示レベルの呈示情報を提供する。走行状態判定部２１は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも１つの情報に基づき、現在の走行状態が上記運転状態推定部２３が使用する操作情報の信頼度を悪くすると推定される特定走行状態であるか否かを判定する。呈示レベル設定変更部は、走行状態判定部２１が特定走行状態と判定しているときに、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、車両周囲の情報、及び上記運転状態推定部２３が求めた運転状態推定量の少なくとも一つの情報に基づき、上記情報呈示部２４で提供する呈示レベルを設定変更する。

この構成によれば、運転状態推定部２３での推定精度が悪い走行状態において、運転状態推定部２３が求めた運転状況推定量に対応した呈示レベルを、推定量設定変更部２２が設定変更する。これによって、運転状態推定部２３による推定精度が低くなるような運転状況の場合に、現状の運転状況に応じた運転状況推定量を推定量設定変更部２２が設定すれば、運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減できる。

以上、本願が優先権を主張する、日本国特許出願２０１２−１３８８０９（２０１２年６月２０日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。

１ ステアリングホイール
７，８，１６ 情報呈示装置
２０ 運転操作情報取得部
２１ 走行状態判定部
２２ 推定量設定変更部
２３ 運転状態推定部
２３Ａ 運転状態データ更新部
２３Ｂ 第１運転状態分布算出部
２３Ｃ 第２運転状態分布算出部
２３Ｄ 運転状態判定部
２３Ｅ 分布保存部
２３Ｆ 分布復元部
２４ 情報呈示部
１００ コントローラ
１００Ａ 運転情報提供処理部

【０００５】
む。本実施形態の車両用情報提供装置は、図１に示すように、操舵角センサ４等の情報に基づき運転状態を推定し、推定結果を情報呈示装置７，８，１６を介して呈示する。図１では、情報呈示装置による呈示として、視覚情報呈示及び聴覚情報呈示を例示している。視覚情報呈示には、例えばメータディスプレイ７やナビゲーション装置８の表示部が使用される。聴覚情報呈示には例えばスピーカ１６が使用される。
［００１６］
本実施形態の情報呈示は、例えば図２に示すように、レベルゲージによって複数段階の呈示レベルで呈示すると共に、各呈示レベルに対応した聴覚情報を呈示する。
この例では、運転状態として運転不安定の度合が高くなるほど、レベルゲージの呈示レベルが高くなる。すなわち、図２では、左側の表示ほど呈示レベルが高い状態（運転不安定度が高い状態）を示している。本実施形態では、８段階の呈示レベルの場合とする。そして、その呈示レベル分、本実施形態では８レベル分のデータ保存用の記憶部を備える。
［００１７］
上記運転情報提供処理部１００Ａは、図３に示すように、運転操作情報取得部２０、運転状態推定部２３、情報呈示部２４、走行状態判定部２１、推定量設定変更部２２、情報呈示部２４を備える。
運転操作情報取得部２０は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報を取得する。この操作情報は、運転特性を判定するための情報である。ここで、本実施形態の運転情報提供処理部１００Ａは、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報から運転状態を推定する。本実施形態では、上記操作可能な運転操作子は、操舵操作子としてのステアリングホイール１とし、操舵角情報が操作情報に対応する。
［００１８］
ここで、本発明で運転状態を推定するために使用する操作情報としては、操舵角情報のほか、アクセルペダルやブレーキペダルの操作に基づく加減速情報などの操作子自体の情報及び運転者の操作によって発生した情報が例示出来る。なお、これらの操作情報を使用した運転状態分布及び分布間の相違量の算出は、例えば国際公開番号ＷＯ２００９／０１３８１５（特願２００

【００２０】
いて、運転状態推定部２３が求めた運転状況推定量に対応した呈示レベルを、推定量設定変更部２２が設定変更する。これによって、運転状態推定部２３による推定精度が低くなるような運転状況の場合に、現状の運転状況に応じた運転状況推定量を推定量設定変更部２２が設定すれば、運転状態に対応して呈示する情報提供に対する運転者の違和感を低減できる。
［００６８］
以上、本願が優先権を主張する、日本国特許出願２０１２−１３８８０８（２０１２年６月２０日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
符号の説明
［００６９］
１ ステアリングホイール
７，８，１６ 情報呈示装置
２０ 運転操作情報取得部
２１ 走行状態判定部
２２ 推定量設定変更部
２３ 運転状態推定部
２３Ａ 運転状態データ更新部
２３Ｂ 第１運転状態分布算出部
２３Ｃ 第２運転状態分布算出部
２３Ｄ 運転状態判定部
２３Ｅ 分布保存部
２３Ｆ 分布復元部
２４ 情報呈示部
１００ コントローラ
１００Ａ 運転情報提供処理部

上記目的を解決するために、本発明の一態様は、運転状態推定部が、運転者が操作する運転操作子の操作情報に基づき運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求め、情報呈示部が、運転状態推定量に対応する呈示情報を提供する。また、本発明の一態様は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも一つの情報に基づき、運転者の運転操作による上記操作情報が乱されると推定される走行状態である特定走行状態の運転状況であるかを推定し、上記推定した運転状況に応じて、上記運転状態推定部が求めた運転状態推定量又は上記呈示レベルを上記運転状況に応じたものに設定変更する推定量設定変更部と、を備え、上記推定量設定変更部は、上記運転状況が継続する場合、予め設定した設定時間を経過するまでは、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを、運転不安定度が低くいことを示す側に向けて段階的に設定変更する。

Claims (8)

1. 運転者が操作可能な運転操作子の操作情報から運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求める運転状態推定部と、
   上記運転状態推定部が求めた運転状態推定量に対応する呈示レベルの呈示情報を提供する情報呈示部と、
   運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、車両周囲の情報、及び上記運転状態推定部が求めた運転状態推定量の少なくとも一つの情報に基づき運転状況を推定し、上記推定した運転状況に応じて、上記運転状態推定部が求めた運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更する推定量設定変更部と、
   を備えることを特徴とする車両用情報提供装置。
2. 更に、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも１つの情報に基づき、現在の走行状態が上記運転状態推定部が使用する操作情報の信頼度を悪くすると推定される特定走行状態であるか否かを判定する走行状態判定部を備え、
   上記推定量設定変更部は、上記走行状態判定部が特定走行状態と判定しているときに、上記運転状況に応じた設定変更の処理を実施することを特徴とする請求項１に記載した車両用情報提供装置。
3. 上記推定量設定変更部は、現在よりも過去に取得して記憶部に記憶した操作情報、車両状態の情報、運転状態推定量の少なくとも一つの情報を参照して運転状況を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両用情報提供装置。
4. 上記推定量設定変更部は、予め設定した設定時間が経過する度に、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両用情報提供装置。
5. 上記推定量設定変更部は、運転状況が予め設定した時間継続して同じ運転状況であると判定すると、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した車両用情報提供装置。
6. 上記推定量設定変更部は、運転者による意図的な操作と推定される予め設定した特定の操作を検出すると、上記運転状態推定量又は上記呈示レベルを設定変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載した車両用情報提供装置。
7. 上記運転状態推定部は、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報の履歴からなる運転状態データに基づき、予め設定した第２の時間的範囲の第２運転状態分布と、第２の時間的範囲よりも時間的範囲が長い第１の時間的範囲の第１運転状態分布とを算出し、算出した第１運転状態分布と第２運転状態分布とに基づき運転状態の特徴量を算出して、算出した特徴量に基づき運転状態推定量を求め、
   上記情報呈示部は、上記運転状態推定量に応じた多段階の呈示レベルで呈示情報を提供し、
   更に、上記呈示レベル毎に、上記各呈示レベルに対応する運転状態推定量を上記運転状態推定部が求めると、その運転状態推定量に対応する上記運転状態データを保存する分布保存部と、
   上記推定量設定変更部が設定変更することにより呈示レベルが更新されると、更新後の呈示レベルに対応して上記分布保存部が保存したデータを上記運転状態データに反映する分布復元部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載した車両用情報提供装置。
8. 運転者が操作可能な運転操作子の操作情報を取得する運転操作情報取得部と、
   上記運転操作情報取得部が取得する操作情報に基づき運転者の運転状態を推定して運転状態推定量を求める運転状態推定部と、
   上記運転状態推定量に対応する呈示レベルの呈示情報を提供する情報呈示部と、
   運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、及び車両周囲の情報の少なくとも１つの情報に基づき、現在の走行状態が上記運転状態推定部が使用する操作情報の信頼度を悪くすると推定される特定走行状態であるか否かを判定する走行状態判定部と、
   上記走行状態判定部が特定走行状態と判定しているときに、運転者が操作可能な運転操作子の操作情報、車両状態の情報、車両周囲の情報、及び上記運転状態推定部が求めた運転状態推定量の少なくとも一つの情報に基づき、上記情報呈示部で提供する呈示レベルを設定変更する呈示レベル設定変更部と、
   を備えることを特徴とする車両用情報提供装置。

Images