JP7275615B2 - 自動運転状況のドライバ通知装置 - Google Patents

Description

本開示は、自動運転状況をドライバに通知する技術に関する。

特許文献１に記載の経路探索装置は、自動運転区間を含む経路を探索するナビゲーションシステムを備え、探索した経路をディスプレイに表示している。また、上記経路探索装置は、自動運転の開始と終了を音声ガイダンスで出力している。

特開２０１８－４４８３４号公報

ところで、ドライバは、自動運転走行中に、耳栓をして寝ていたりヘッドホンを装着して音楽を聴いていたりする可能性がある。ドライバがこのような状況の場合に、交通状況や天候状況が変化し、自動運転走行の継続が不可能になることがありうる。その際、ディスプレイ表示や音声によってドライバにハンドオーバーや対応を促す通知をしても、ドライバが通知を認識しない可能性がある。すなわち、自動運転走行可能な車両では、ディスプレイ表示や音声による通知だけでは不十分である。

本開示の１つの局面は、ドライバが意図せずとも自動運転状況を把握することが可能な、自動運転状況のドライバ通知装置を提供する。

本開示の１つの局面は、自動運転走行可能な車両に搭載された自動運転状況のドライバ通知装置（３００）であって、音出力部（８１）と、光出力部（２２，２３，２４，６１，７１）と、振動出力部（２１，３１）と、出力制御部（１０）と、を備える。音出力部は、車内に音を出力する。光出力部は、車内に光を出力する。振動出力部は、ドライバに接触する部材（２５，３２）に設けられ、振動を出力する。出力制御部は、自動運転状況に応じて、音出力部と光出力部と振動出力部の出力パターンを変化させて、自動運転状況を通知する。

本開示によれば、音出力、光出力、及び振動出力が自動運転状況の通知に用いられるため、ドライバがどのような状況でも意図せずに自動運転状況の通知を認識することができる。さらに、自動運転状況に応じて、音、光、及び振動の出力パターンが変化する。したがって、ドライバが意図せずとも自動運転状況を把握することができる。

自動運転システムの構成を示すブロック図である。 車内のイルミネーションの一例を示す図である。 自動運転状況の通知処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。
＜１．構成＞
まず、本実施形態に係る自動運転システム３００の構成について、図１を参照して説明
する。自動運転システム３００は、自動運転制御を実行する自動運転ＥＣＵ１０と、自動運転ＥＣＵ１０に接続された各種機器と、を備える。本実施形態における自動運転は、予め設定された運行設計領域（以下、ＯＤＤ）において、ドライバが、アクセル、ブレーキ及びハンドルの操作をしなくても、設定された自動運転ルートに従って車両を走行させるものである。

具体的には、自動運転システム３００は、自動運転ＥＣＵ１０と、ライダー１１と、複数のカメラ１２と、ボデーＥＣＵ２０と、アクチュエータ２１と、ＬＥＤ２２，２３，２４と、ステアリングＥＣＵ３０と、ステアリングモータ３１と、ブレーキＥＣＵ４０と、ブレーキ４１と、エンジンＥＣＵ５０及びモータコントロールＥＣＵ５１の少なくとも一方と、エンジン５２及びモータ５３の少なくとも一方と、を備える。

自動運転システム３００は、車両の走行駆動源としてエンジン５２が車両に搭載されている場合には、エンジンＥＣＵ５０を備え、車両の走行駆動源としてモータ５３が車両に搭載されている場合には、モータコントロールＥＣＵ５１を備える。また、自動運転システム３００は、車両の走行駆動源としてエンジン５２及びモータ５３が搭載されている場合（すなわち、ハイブリッド車両の場合）には、エンジンＥＣＵ５０及びモータコントロールＥＣＵ５１を備える。

さらに、自動運転システム３００は、メータＥＣＵ６０と、表示デバイス６１と、ディスプレイＥＣＵ７０と、表示デバイス７１と、オーディオＥＣＵ８０と、スピーカ８１と、テレマティクス制御ユニット（以下、ＴＣＵ）１００と、を備える。

ライダー１１は、光を送受信して、車両周辺の障害物等を検知し、検知データを自動運転ＥＣＵ１０へ送信する。複数のカメラ１２は、車両の前方や側方、後方に搭載されており、車両周辺を撮像して、撮像データを自動運転ＥＣＵ１０へ送信する。

ＴＣＵ１００は、無線通信ＥＣＵであり、無線通信機１１０を介して、クラウド２００と無線通信する。クラウド２００には、交通情報や天候情報が逐次収集され、蓄積されている。ＴＣＵ１００は、定期的に、クラウド２００から、交通情報や天候情報などを取得し、取得した情報を自動運転ＥＣＵ１０へ送信する。

ボデーＥＣＵ２０は、自動運転ＥＣＵ１０から自動運転状況の通知指令を受けて、アクチュエータ２１及びＬＥＤ２２，２３，２４を制御する。図２に示すように、アクチュエータ２１は、例えばモータであり、ドライバの身体が接触する、運転席のシート２５の背もたれ部分及び／又は座面部分に埋設されている。アクチュエータ２１は、ボデーＥＣＵ２０からの制御信号によって、振動を出力し、運転席のシート２５を振動させる。そのため、ドライバは、運転席に着座していれば、自動運転状況を認識することができる。本実施形態では、シート２５がドライバ接触する部材に相当し、アクチュエータ２１が振動出力部に相当する。

ＬＥＤ２２，２３，２４は、それぞれ、青色又は緑色、黄色又は橙色、赤色のいずれかに光る複数の発光ダイオードを含み、ボデーＥＣＵ２０からの制御信号によって点灯する。図３は、ＬＥＤ２２，２３，２４の配置部分をハッチングで示している。ＬＥＤ２２は、車内の天井を全体的に照らすように配置されている。ＬＥＤ２３は、車両のすべてのドアの内側の面（すなわち、車内側の面）を全体的に照らすように配置されている。また、ＬＥＤ２４は、車内の床を全体的に照らすように配置されている。本実施形態では、ＬＥＤ２２，２３，２４が光出力部に相当する。

ステアリングＥＣＵ３０は、自動運転ＥＣＵ１０から指令を受けて、設定された自動運
転ルートに沿って自動運転が行われるように、ステアリングモータ３１を制御する。ステアリングモータ３１は、ステアリング３２を回転させるトルクを発生するモータである。また、ステアリングＥＣＵ３０は、自動運転ＥＣＵ１０から自動運転状況の通知指令を受けて、ステアリングモータ３１を制御して、ステアリング３２を振動させる。そのため、ドライバは、ステアリング３２に触れていれば、運転状況を認識することができる。本実施形態では、ステアリング３２がドライバに接触する部材に相当し、ステアリングモータ３１が振動出力部に相当する。なお、本実施形態では、シート２５とステアリング３２の両方が振動するように構成されているが、いずれか一方のみが振動するように構成されていてもよい。

ブレーキＥＣＵ４０は、自動運転ＥＣＵ１０から指令を受けて、設定された自動運転ルートに沿って自動運転が行われるように、ブレーキ４１を制御する。
エンジンＥＣＵ５０は、自動運転ＥＣＵ１０から指令を受けて、設定された自動運転ルートに沿って自動運転が行われるように、エンジン５２を制御する。モータコントロールＥＣＵ５１は、設定された自動運転ルートに沿って自動運転が行われるように、モータ５３を制御する。

メータＥＣＵ６０は、ダッシュボードに設けられた表示デバイス６１に車速等を表示する。また、メータＥＣＵ６０は、自動運転ＥＣＵ１０から自動運転状況の通知指令を受けて、表示デバイス６１から所定の色の光を出力させる。本実施形態では、表示デバイス６１が光出力部に相当する。

ディスプレイＥＣＵ７０は、ダッシュボードに設けられた表示デバイス７１に、設定されている自動運転ルートや、ＯＤＤ、自動運転状況、交通状況などを表示する。また、ディスプレイＥＣＵ７０は、自動運転ＥＣＵ１０から自動運転状況の通知指令を受けて、表示デバイス７１から所定の色の光を出力させる。なお、表示デバイス７１は、ヘッドアップディスプレイでもよいし、複数種類のディスプレイを含んでいてもよい。本実施形態では、表示デバイス７１が光出力部に相当する。

ＬＥＤ２２，２３，２４、及び表示デバイス６１，７１により、車内が全体的に照らされるため、ドライバは、どこを向いていても目を開けていれば、自動運転状況を認識することができる。なお、ＬＥＤ２２，２３，２４及び表示デバイス６１，７１は、車内イルミネーションの設置の一例であり、車内イルミネーションの設置はこれに限定されるものではない。車内イルミネーションは、ドライバがどのような姿勢を取っていても、ドライバの目に光が入るように設置されていればよい。

オーディオＥＣＵ８０は、車内の後方等に設けられたスピーカ８１から、音楽等を出力する。また、オーディオＥＣＵ８０は、自動運転ＥＣＵ１０から自動運転状況の通知指令を受けて、スピーカ８１から音声案内を出力する。なお、スピーカ８１の代わりにヘッドユニットが接続されている場合には、オーディオＥＣＵ８０は、ヘッドユニットから音楽等や音声案内を出力する。また、スピーカ８１及びヘッドユニットが接続されている場合には、オーディオＥＣＵ８０は、スピーカ８１及びヘッドユニットの少なくとも一方から音楽等や音声案内を出力する。また、オーディオＥＣＵ８０は、自動運転ＥＣＵ１０から自動運転状況の通知指令を受けて、音声案内の代わりに、自動運転状況に応じて変化するアラーム音を出力させてもよい。本実施形態では、スピーカ８１が音出力部に相当する。

自動運転ＥＣＵ１０は、ライダー１１及び複数のカメラ１２から送信された各種データ、及びクラウド２００から収集した各種情報を用いて、自動運転を行うための各種指令を生成する。そして、自動運転ＥＣＵ１０は、生成した各種指令をステアリングＥＣＵ３０、ブレーキＥＣＵ４０、エンジンＥＣＵ５０及び／又はモータコントロールＥＣＵ５１へ
送信する。

ここで、予め設定されたＯＤＤは、交通状況（例えば、事故の発生）や天候状況によって変化し、設定されていた自動運転ルートが、自動運転走行の継続不可になることがある。このように、設定されていた自動運転ルートが自動運転走行の継続不可になる場合、及び、設定された自動運転ルートが終了し自動運転不可ルートに入る場合、ドライバに自動運転状況を通知して対応を促す必要がある。しかしながら、自動運転走行中、ドライバは、耳栓やアイマスクをして寝ていたり、ヘッドホンを装着して音楽を聴いていたりすることがある。そこで、自動運転ＥＣＵ１０は、ドライバがどのような状態でもドライバに確実に自動運転状況を通知するために、自動運転状況に応じて、振動出力、音出力、及び光出力の出力パターンを変化させて、自動運転状況を通知する。本実施形態では、自動運転ＥＣＵ１０が出力制御部に相当する。

＜２．処理＞
次に、自動運転ＥＣＵ１０が実行する自動運転状況の通知処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。自動運転ＥＣＵ１０は、設定された自動運転ルートに従って自動運転制御を開始すると、本処理を開始する。

まず、Ｓ１０では、運転状況として第１段階を、車内イルミネーションにより通知する。第１段階は、設定されている自動運転ルートの先において、順調に自動運転走行を継続できる状況である。具体的には、ＬＥＤ２２，２３，２４を青色又は緑色に点灯させ、表示デバイス６１，７１から青色又は緑色の光を出力させる。これにより、車内イルミネーションを、心理的にドライバがリラックスできる青色又は緑色にする。また、第１段階では、ドライバに対応を促す必要がないため、シート２５及びステアリング３２の振動による通知、及びスピーカ８１からの音声出力による通知は行わない。

続いて、Ｓ２０では、ＯＤＤの変更があるか否か判定する。ＯＤＤの変更がない場合は、Ｓ１０の処理へ戻る。一方、ＯＤＤの変更がある場合は、Ｓ３０の処理へ進む。
Ｓ３０では、設定されている自動運転ルートの先において、自動運転走行の継続が可能か否か判定する。すなわち、ＯＤＤの変更に伴い、設定されている自動運転ルートの先が、ＯＤＤの範囲外になるか否か判定する。自動運転走行の継続が可能な場合は、Ｓ１０の処理へ戻る。一方、自動運転走行の継続が不可能な場合は、Ｓ４０の処理へ進む。

Ｓ４０では、現時点での自動運転走行の継続が可能か否か判定する。すなわち、現時点でＯＤＤの範囲外になっているか否か判定する。現時点での自動運転走行の継続が可能な場合は、Ｓ５０に進み、現時点での自動運転走行の継続が不可能な場合は、Ｓ６０に進む。

Ｓ５０では、自動運転状況として第２段階を、車内イルミネーション、振動出力、及び音声出力により通知する。第２段階は、現時点では自動運転走行の継続が可能であるが、設定されている自動運転ルートの先において、自動運転走行の継続が不可能になる状況である。具体的には、ＬＥＤ２２，２３，２４を黄色又は橙色に点灯させ、表示デバイス６１，７１から黄色又は緑色の光を出力させる。これにより、車内イルミネーションを、心理的にドライバに注意喚起を促す黄色又は橙色にする。さらに、シート２５及びステアリング３２を、緩やかに振動（例えば、間欠的に振動や比較的弱い強度で振動）させるとともに、スピーカ８１からルート変更等の対応を促す音声を出力する。

ここで、ドライバがルート変更をして、自動運転ルートが再設定された場合、本処理はＳ１０から再度開始される。また、ドライバが自身で運転を開始した場合は、本処理は終了する。すなわち、自動運転ＥＣＵ１０は、ドライバが、自動運転状況が第２段階である
旨を示す通知を受けて対応をした場合、ＬＥＤ２２，２３，２４、及び表示デバイス６１，７１からの光出力と、アクチュエータ２１及びステアリングモータ３１からの振動出力と、スピーカ８１からの音出力を停止させる。ドライバが、自動運転状況が第２段階である旨を示す通知を受けて対応しなかった場合、Ｓ４０の処理へ戻る。

一方、Ｓ６０では、運転状況として第３段階を、車内イルミネーション、振動出力、及び音声出力により通知する。第３段階は、これ以上の自動運転走行の継続が不可能な状況である。突然に目の前の自動運転ルートが、自動運転走行の継続が不可能になるような緊急時を除き、第１段階から第２段階を経て第３段階へ移行する。

具体的には、ＬＥＤ２２，２３，２４を赤色に点灯させ、表示デバイス６１，７１から赤色の光を出力させる。これにより、車内イルミネーションを、心理的にドライバに危険を知らせる赤色にする。さらに、シート２５及びステアリング３２を、激しく振動（例えば、連続的に振動や比較的強い強度で振動）させるとともに、スピーカ８１から自動運転終了を音声で出力する、またはハンドオーバーするかを音声で出力する。その後、ドライバにハンドオーバーする。以上で、本処理を終了する。

＜３．効果＞
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）音出力、光出力、及び振動出力が自動運転状況の通知に用いられるため、ドライバがどのような状況でも意図せずに自動運転状況の通知を認識することができる。さらに、自動運転状況に応じて、音、光、及び振動の出力パターンが変化する。したがって、ドライバが意図せずとも自動運転状況を把握することができる。

（２）自動運転状況が第１段階から第２段階へ移行した場合に、音、光、及び振動の出力パターンが変化するため、ドライバは、第１段階から第２段階への移行を把握することができる。

（３）自動運転状況が第２段階から第３段階へ移行した場合に、音、光、及び振動の出力パターンが変化するため、ドライバは、第２段階から第３段階への移行を把握することができる。

（４）自動運転状況が第２段階である旨を示す通知を受けたドライバが対応しなかった場合には、自動運転状況は、第２段階から第３段階へ移行する。よって、この場合、自動運転状況が第３段階である旨を示す通知をすることによって、ドライバに危険を知らせることができる。

（５）自動運転状況が第２段階である旨を示す通知を受けたドライバが対応した場合には、自動運転状況の第２段階から第３段階への移行が回避される。よって、この場合、音、光、及び振動の出力を停止することによって、ドライバへ第３段階への移行が回避されたことを知らせることができる。

（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（ａ）上記実施形態では、自動運転状況が第１段階から第３段階へ変化するのに伴い、光、音、及び振動の出力パターンは、ドライバが、直感的に自動運転状況が厳しくなったことを認識できるように変化しているが、光、音、及び振動の出力パターンの変化はこれに限らない。光、音、及び振動の出力パターンは、第１段階、第２段階、及び第３段階を
区別できるように変化すれば、どのような出力パターンでもよい。

（ｂ）上記実施形態では、光、音、及び振動の３つの出力変化によって、自動運転状況を通知したが、自動運転ＥＣＵ１０は、ドライバの状態を認識し、認識したドライバの状態に応じて、光、音、及び振動の出力から最適な出力を選択し、選択した出力を用いて自動運転状況を通知してもよい。ドライバ状態は、ドライバステータスモニタや車内カメラ等によって検出し、検出結果から認識してもよい。例えば、ドライバがアイマスクをしている場合には、光出力は使用せず、音と振動の出力パターンによって自動運転状況を通知してもよい。

（ｃ）本開示に記載の自動運転ＥＣＵ１０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の自動運転ＥＣＵ１０及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の自動運転ＥＣＵ１０及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。自動運転ＥＣＵ１０に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

（ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

（ｅ）上述した自動運転状況のドライバ通知装置の他、当該自動運転状況のドライバ通知装置を構成要素とするシステム、当該自動運転状況のドライバ通知装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、自動運転状況のドライバ通知方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１０…自動運転ＥＣＵ、２２，２３，２４…ＬＥＤ、２５…シート、３２…ステアリング、６１，７１…表示デバイス、８１…スピーカ、３００…自動運転システム。

Claims (5)

1. 自動運転走行可能な車両に搭載された自動運転状況のドライバ通知装置（３００）であって、
   車内に音を出力する音出力部（８１）と、
   前記車内に光を出力する光出力部（２２，２３，２４，６１，７１）と、
   ドライバに接触する部材（２５，３２）に設けられ、振動を出力する振動出力部（２１，３１）と、
   自動運転状況に応じて、前記音出力部と前記光出力部と前記振動出力部の出力パターンを変化させて、自動運転状況を通知する出力制御部（１０）と、を備え、
   前記光出力部は、前記車内の天井を全体的に照らすように配置された第１光出力部（２２）、前記車内のすべてのドアの内側の面を全体的に照らすように配置された第２光出力部（２３）、及び、前記車内の床を全体的に照らすように配置された第３光出力部（２４）のうちの少なくとも一つを含む、
   自動運転状況のドライバ通知装置。
2. 前記出力制御部は、自動運転状況が、自動運転走行を継続できる第１段階から、自動運転ルートの先において自動運転走行の継続が不可能になる第２段階へ移行した場合に、前記出力パターンを変化させる、
   請求項１に記載の自動運転状況のドライバ通知装置。
3. 前記出力制御部は、自動運転状況が、前記第２段階から、これ以上の自動運転走行の継続が不可能な第３段階へ移行した場合に、前記出力パターンを変化させる、
   請求項２に記載の自動運転状況のドライバ通知装置。
4. 前記出力制御部は、ドライバが、自動運転状況が前記第２段階である旨を示す通知を受けて対応しなかった場合に、自動運転状況が前記第３段階である旨を示す通知を行う、
   請求項３に記載の自動運転状況のドライバ通知装置。
5. 前記出力制御部は、ドライバが、自動運転状況が前記第２段階である旨を示す通知を受けて対応した場合に、前記音出力部と前記光出力部と前記振動出力部の出力を停止させる、
   請求項３又は４に記載の自動運転状況のドライバ通知装置。

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