JPWO2019065513A1 - 制御装置、制御方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2に記載の技術では、常時、先行車シンボルや副ブロック等が表示されているため、運転者等に煩わしさを感じさせるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題には、上述した問題が一例として挙げられる。
以下、本発明の一実施形態に係る制御装置について説明する。
出力部は、自車両と周辺車両との距離を利用者に認識させるために、画像のみの表示、音声のみの出力、あるいは画像の表示と音声の出力との双方を実行する。
制御部は、出力部を制御する。より具体的には、制御部は、自車両と周辺車両との距離に応じたパターンで、画像のみの表示、音声のみの出力、あるいは画像の表示と音声の出力との双方を実行するように出力部を制御する。なお、画像のみの表示、音声のみの出力、あるいは画像の表示と音声の出力との双方の実行は、利用者による選択によってもよいし、例えば、自車両の走行状況や周囲の環境等に応じて自動的に行ってもよい。
また、利用者に自車両と周辺車両との距離を認識させるような出力形態については、特に限定しないが、利用者に直感的に自車両と周辺車両との距離を認識させるような形態が好ましい。
なお、利用者に自車両と周辺車両との距離を認識させるような出力形態については、特に限定しないが、利用者に直感的に自車両と周辺車両との距離を認識させるような形態が好ましい。
本発明の実施例について、以下、図1から図15を用いて説明する。なお、以下では、主に、時間を尺度として、種々の制御を行うことを例示的に説明するが、自車両と周辺車両との距離を尺度として、種々の制御を行うこともできる。
図1に示すように、本実施例に係る制御装置を含むシステムは、制御装置100と、車両情報取得装置200と、表示装置300とを含んで構成されている。
制御部110は、自車両と周辺車両との距離に応じたパターンで、画像のみの表示、音声のみの出力、あるいは画像の表示と音声の出力との双方を実行するように、後述する出力部120を制御する。出力部120は、制御部110の制御の下、自車両と周辺車両との距離を利用者(以下、乗員と記載する)に認識させるために、画像のみの表示処理、音声のみの出力処理、あるいは画像の表示処理と音声の出力処理との双方を実行する。
なお、以下では、画像のみの場合を「表示」とし、音声のみの場合を「出力」とするとともに、画像と音声の双方あるいは、画像と音声の双方の可能性がある場合を「呈示」と表現する。
また、自車両の到達時間により予め定められたポイントや具体的な拍節時間、画像の表示パターン、音声の出力パターンについては、後段において、詳述する。
警告呈示ON/OFF部115は、自車両の乗員に、例えば、自車両と周辺車両との異常接近を知らせる情報の呈示(警告呈示)を呈示情報拍節制御部113の制御に基づいて、実行する。
呈示情報ON/OFF部116は、出力部120に対して、呈示情報出力のON/OFFに関する制御を行う。
呈示位置調整部123は、後述する車両情報取得装置200内の自車両速度取得部201あるいは自車両位置取得部202から取得した自車両の速度や位置、表示装置300内の傾斜センサ308の出力信号に基づいて、画像の表示位置を調整するための制御信号を表示装置300内の表示角度制御部306に出力する。
周辺車両位置取得部203は、例えば、周辺車両測位センサ402からのセンサ情報により周辺車両の位置情報を取得する。なお、周辺車両測位センサ402は、赤外線センサであっても、超音波センサ等であってもよい。また、周辺車両測位センサ402は、電磁波を利用した測距センサであってもよい。この場合、周辺車両測位センサ402は、所定方向(例えば自車両の進行方向)に対し電磁波を射出し、周辺車両によって反射された電磁波を受光し、当該受光信号を解析することによって、周辺車両測位センサ402と電磁波を反射した周辺車両との距離情報(すなわち、自車両と周辺車両との距離情報)を取得することが可能となる。取得された距離情報は、呈示位置調整部123に出力されるようにしてもよい。
周辺車両速度取得部205は、自車両速度取得部201からの自車両の速度情報と周辺車両位置取得部203からの周辺車両の位置情報とにより、周辺車両の速度情報を取得し、取得した周辺車両の速度情報を周辺車両相対速度取得部206に出力する。なお、周辺車両速度取得部205は、例えば、周辺車両と車車間通信等を行なうことで、周辺車両の速度情報を取得するようにしてもよく、上述の取得方法に限定されない。
周辺車両相対速度取得部206は、自車両速度取得部201からの自車両の速度情報と周辺車両速度取得部205からの周辺車両の速度情報とにより、自車両と周辺車両との相対速度情報を取得し、取得した相対速度情報を制御部110内の呈示情報拍節制御部113に出力する。
また、虚像Gの例としては、自車両と周辺車両との距離に応じた個別のパターンからなる画像等が挙げられる。
なお、周辺車両を撮像装置により撮像した画像をフロントウィンドウガラス404上に投影された虚像Gと重畳して、AR画像を表示してもよい。
制御装置100内の呈示情報制御部112の回路ブロックは、図2に示すように、呈示情報拍節制御部113と、注意呈示ON/OFF部114と、警告呈示ON/OFF部115とを含んで構成されている。
呈示情報拍節制御部113は、7つの比較器(CMP1〜CMP7)と、1つのOR回路(OR1)と、3つのXOR回路(XOR1〜XOR3)と、2つのAND回路(AND5、AND7)と、呈示情報タイミングカウンタ113aとから構成されている。
注意呈示ON/OFF部114は、4つのAND回路(AND1〜AND4)から構成されている。
警告呈示ON/OFF部115は、1つのAND回路(AND6)で構成されている。
図3から図12を用いて、本実施例に係る画像表示例および音声出力例について説明する。
ここで、この図に示される車両Sは、自車両の乗員が実体視する周辺車両の実像であり、その他は、出力部120が出力する虚像Gである。
また、表示エリアAは、注意呈示範囲と警告呈示範囲とに上下に分割されている。また、a呈示用のラインからd呈示用のライン上には、図3に示すように、各呈示を視認可能に示すバー形式の点滅呈示エリア(La、Lb、Lc、Ld)も設けられている。
つまり、呈示上限時間を3秒とし、図3に示すように、周辺車両がd呈示よりも先にある場合には、図4に示すように、現時点(0秒)から1秒経過後に、a呈示がなされ、a呈示の終了後(現時点から2秒経過後)にb呈示がなされ、b呈示の終了後(現時点から2.5秒経過後)にc呈示がなされ、c呈示の終了後(現時点から2.75秒経過後)に、d呈示がなされるタイミング設定となっている。なお、音声の場合も、上記と同様のタイミングで音声出力がなされる。また、ここでは、図3に基づく呈示タイミングの説明の留め、自車両に対し、周辺車両が近づいた場合の呈示態様および各呈示の拍節については、図5等を用いて、後述する。
なお、呈示処理の詳細については、後述する。
条件1を満たした場合における呈示は、具体的には、現時点(0秒)から1秒経過後に、a呈示が1秒間なされ、続いて、a呈示の終了後に、b呈示が0.5秒間なされ、b呈示の終了後に、c呈示が0.25秒間なされ、c呈示の終了後に、d呈示が、0.125秒間なされる。呈示が画像のみである場合には、上記のタイミングで、すなわち、a呈示の期間、a呈示の点滅呈示エリアが点灯し、a呈示の点滅呈示エリアが消灯すると、b呈示の期間、b呈示の点滅呈示エリアが点灯するように、順次このような呈示がd呈示までなされる。また、呈示が音声のみの場合も、同様のタイミングおよび呈示期間で、音声が出力される。さらに、画像と音声の呈示の場合には、画像と音声とが、同様のタイミングおよび呈示期間で、表示および出力される。なお、自車両が周辺車両の位置に到達するまでに要する時間が3秒以上の場合(換言すれば、自車両が3秒後に到達すると予測される位置よりも更に遠方にしか他車両が存在しない場合)には、いずれの呈示もしないようにしてもよい。
具体的には、上記3秒後を現時点(0秒)とすると、1秒経過後に、a呈示が1秒間なされ、続いて、a呈示の終了後に、b呈示が0.5秒間なされ、c呈示およびd呈示はなされない。すなわち、この場合はc呈示及びd呈示の点滅エリアは、乗員から見たときに周辺車両と重畳しているため、呈示させないようにしている。換言すれば、上述の図5(A)の状況よりも自車両が周辺車両に到達するまでに要する時間が短くなった(換言すれば、自車両と周辺車両との距離が縮まった)ことに応じて、乗員から見て周辺車両と重畳する一部の呈示(この場合はc呈示及びd呈示)を表示させない表示パターンに切り換えることとしている。
具体的には、a呈示からd呈示のすべての呈示を行わず、x呈示として警告画像を表示する。
図7および図8を用いて、画像表示位置の設定および画像表示位置の調整について説明する。
画像表示位置は、地面からの乗員の視点位置(Leye)までの距離と、自車両の移動速度により定まるa呈示位置からd呈示位置までのそれぞれの距離(La、Lb、Lc、Ld)とからθa〜θdを求め、各パターンを構成する画像(すなわち、a呈示からd呈示までのすべて)が所定の表示エリア(例えば、図3における表示エリアA)に収まるように、当該画像の表示位置を設定する。
具体的には、自車両の走行速度に応じて、a呈示位置からd呈示位置の俯角は、図8に示すように変化する。図8の例では、自車両の走行速度が60km/h以下では、a呈示位置が表示下端角度を超えてしまうため、点線で示した曲線aを実線で示した調整後の曲線aとする。
また、想定される自車両の走行速度の全域に対して、a呈示位置からd呈示位置までを表示下端角度と表示上端角度の範囲内で固定してもよい。このとき、予め設定した拍節を調整してもよい。このようにすることにより、高速走行時において、a呈示位置からc呈示位置までの表示間隔が狭まることを防止することができる。
図9から図12を用いて、状況に応じた画像表示例および音声出力例について説明する。以下では、図9から図12の状況(例えば、図9においては、高速走行時)を、条件とし、各条件を満たした際に出力される出力態様をパターン(例えば、図9においては、注意呈示時の出力態様、警告呈示時の出力態様)として説明する。
なお、各図は、注意呈示範囲の場合と警告呈示範囲の場合とを示している。表示エリアAは、例えば、第1位置情報を表示する下段のエリアと、第2位置情報を表示する上段のエリアとに分割されている。第1位置情報は、a呈示や警告呈示であり、第2位置情報は、b呈示からd呈示である。なお、表示エリアの下段のエリアには、自車両の走行速度や右左折地点までの距離なども表示されている。また、無限遠の地平線を消失点とし、d呈示、c呈示、b呈示、a呈示の順に、点滅表示エリアの幅が長く設定されている。
自車両に対して、周辺車両が注意呈示範囲内にある場合、図9の上部に示すように、1秒経過後に、a呈示が1秒間なされ、続いて、a呈示終了後に、b呈示が0.5秒間なされ、b呈示の終了後に、c呈示が0.25秒間なされ、c呈示の終了後に、d呈示が、0.125秒間なされる。なお、音声の場合も、上記と同様のタイミングで音声出力がなされる。
自車両に対して、周辺車両が注意呈示範囲内にある場合、図10の上部に示すように、1秒経過後に、a呈示が1秒間なされ、続いて、a呈示終了後に、b呈示が0.5秒間なされ、b呈示の終了後に、c呈示が0.25秒間なされ、c呈示の終了後に、d呈示が、0.125秒間なされる。なお、周辺車両が注意呈示範囲内にある場合の表示形態は、図9の場合と同様であるが、速度に応じて、周辺車両の表示位置を可変している点に特徴がある。
周辺車両の割り込み発生前は、自車両に対して、周辺車両が注意呈示範囲内にある場合と同様である。このため、図11の上部に示すように、1秒経過後に、a呈示が1秒間なされ、続いて、a呈示終了後に、b呈示が0.5秒間なされ、b呈示の終了後に、c呈示が0.25秒間なされ、c呈示の終了後に、d呈示が、0.125秒間なされる。なお、音声の場合も、上記と同様のタイミングで音声出力がなされる。
図15および図2を用いて、本実施例に係る制御装置の処理について説明する。
本実施例では、注意呈示範囲を乗員に、注意喚起を促す呈示範囲として用いた。これに代えて、この注意呈示範囲を現状の速度で走行する際の安全運行のための車間距離を促す呈示範囲として用いてもよい。具体的には、「注意呈示範囲内で走行して下さい」と画像表示を行ったり、音声案内を行ってもよい。また、注意呈示範囲を逸脱しそうになった場合には、再度、画像表示や音声案内で注意喚起をしてもよい。
また、自動運転モードにおいて、乗員が音楽を聴いていることを検知した場合(例えば、オーディオ機器がONになっていることを検知する、あるいは、マイクが音楽を集音していることを検知した等の場合)には、音声出力を行っても、乗員には、伝わらない可能性がある。このため、音声出力は行わず、画像表示に切り替えるようにしてもよい。
本実施例では、周辺車両が注意呈示範囲内に進入、あるいは、接近した場合にのみ、a呈示からd呈示を実行する例を示した。しかしながら、周辺車両が注意呈示範囲内に進入、あるいは、接近していない状況であっても、乗員が前方の車間距離を確認したいと考える場合も想定される。例えば、高速道路では、車間距離を確認できる区間が存在するが、当該区間は、短い間隔で設定されているわけではない。このため、乗員が、車間距離を確認したいタイミングで、車間距離を確認できる区間を走行できるとは限らない。また、乗員の中には、走行中、常に、車間距離を確認したいと考える場合もある。
また、乗員によって、安全と感じる車間距離等が異なることも想定される。このため、操作部の操作があった場合には、画像表示や音声出力をカスタマイズできる選択画面を表示してもよい。当該選択画面を表示させることにより、呈示上限時間を3秒から5秒に変更したり、音声の種類を選択させることができる。
また、変形例1で示したように、自車両が手動運転車両である場合には、乗員が設定した注意呈示範囲を現状の速度で走行する際の安全運行のための車間距離を促す呈示範囲として用いてもよい。例えば、「注意呈示範囲内で走行して下さい」と画像表示を行ったり、音声案内を行ってもよい。また、注意呈示範囲を逸脱しそうになった場合には、再度、画像表示や音声案内で注意喚起をしてもよい。
これにより、運転者が、この表示を利用して走行することによって、視界におけるどのくらいの位置が安全な車間距離となるのかという、速度に応じた安全な車間距離の感覚を養うことができる。
110;制御部
111;拍節時間設定部
112;呈示情報制御部
113;呈示情報拍節制御部
114;注意呈示ON/OFF部
115;警告呈示ON/OFF部
116;呈示情報ON/OFF部
120;出力部
121;音声処理部
122;画像処理部
123;呈示位置調整部
Claims (13)
- 自車両と周辺車両との距離を利用者に認識させるために、少なくとも画像または音声のいずれか一方を出力する出力部と、
前記出力部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記距離に応じたパターンで、少なくとも画像または音声のいずれか一方を出力するように前記出力部を制御する制御装置。 - 前記制御部は、前記距離に応じた複数の前記パターンにより、少なくとも前記画像または音声のいずれか一方を出力するように前記出力部を制御する請求項1に記載の制御装置。
- 前記複数のパターンは、それぞれ断続的な画像または断続的な音声による出力パターンである請求項2に記載の制御装置。
- 前記断続的な画像または断続的な音声による前記出力パターンは、前記断続的な画像または断続的な音声が出力される出力期間がそれぞれ異なる請求項3に記載の制御装置。
- 前記画像は、複数の画像からなり、該複数の画像は、それぞれ異なる時間経過後に前記自車両が到達すると推定される位置を示す画像である請求項4に記載の制御装置。
- 前記複数の前記パターンは、短い前記距離に対応するパターンほど、その出力周期が短く設定されている請求項2に記載の制御装置。
- 前記画像は、利用者が実体視する前記周辺車両に前記パターンを構成する画像を重畳したAR画像であり、
該AR画像において、前記利用者が実体視する前記周辺車両と、前記パターンを構成する画像の一部と、が重なったときに、前記制御部が、前記パターンを前記利用者が実体視する前記周辺車両と、前記パターンを構成する画像の一部と、が重なったパターンを含まない、前記パターンに切り替える請求項2に記載の制御装置。 - 前記距離が所定の閾値の範囲内になったときに、前記制御部は、前記断続的な画像の前記出力パターンに代えて、警告画像を出力する請求項3に記載の制御装置。
- 前記画像は、利用者が実体視する前記周辺車両に前記パターンを構成する画像を重畳したAR画像であり、
前記制御部は、前記自車両の速度に基づいて前記画像の表示位置を調整することで、前記画像が所定の表示エリア内に表示されるように、前記出力部を制御する、請求項1から8の何れか一項に記載の制御装置。 - 自車両と周辺車両との距離を利用者に認識させるために、少なくとも画像または音声のいずれか一方を出力する出力部と、
前記出力部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記自車両が、所定のタイミングにおける前記周辺車両の位置に到達するまでに要する時間に応じたパターンで、少なくとも画像または音声のいずれか一方を出力するように前記出力部を制御する制御装置。 - 制御部と、出力部とを備えた制御装置における制御方法であって、
自車両と周辺車両との距離に応じたパターンで、少なくとも画像または音声のいずれか一方を出力するように前記出力部の出力を制御する第1の工程と、
前記第1の工程の制御に基づいて、前記自車両と前記周辺車両との距離を利用者に認識させるために、少なくとも画像または音声のいずれか一方を出力する第2の工程と、
を含む制御方法。 - 前記請求項11に記載の制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
- 前記請求項12に記載のプログラムが記録された記録媒体。
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