(57)【要約】【課題】複数の乗員の顔情報に基づく助け合いを実現し娯楽性福祉性を高めることができる車両制御装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る車両制御装置１は、車両の複数の乗員の顔情報を取得する取得手段２０１ａと、複数の乗員の顔情報の統計を取る統計手段２０１ｂと、統計に基づいて前記車両の挙動を制御する制御手段２０８ａを含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の複数の乗員の顔情報を取得する取得手段と、前記複数の乗員の顔情報の統計を取る統計手段と、当該統計に基づいて前記車両の挙動を制御する制御手段を含むことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記顔情報は前記乗員の顔表情のレベルを含み、当該レベルの前記統計に基づいて前記制御手段は前記車両の駆動力の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記顔情報は前記乗員の顔向きを含み、当該顔向きの前記統計に基づいて前記制御手段は前記車両の進行方向又は指向方向の制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員の顔情報に基づいて車両の前進回転後退等の様々な制御を行い娯楽性、福祉性を高める車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の表情から感情変化を抽出して車両の運転特性を変更することは、例えば特許文献１に示されるように、主に運転者の怒りや哀しみなどの運転が不安定となる感情に対応させて、アクセル特性を小さい方に変更する、つまり、車両の運転特性に運転者の感情を反映させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０６９３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような車両制御装置は、主に運転が不安定となることを防止するものであって、複数の乗員の顔情報に基づく助け合い、遠くに行きたいというモビリティ性を高めることは考慮されておらず、娯楽性、福祉性を高めることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、複数の乗員の顔情報に基づく助け合いを実現し娯楽性福祉性を高めることができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明に係る車両制御装置は、
車両の複数の乗員の顔情報を取得する取得手段と、前記複数の乗員の顔情報の統計を取る統計手段と、当該統計に基づいて前記車両の挙動を制御する制御手段を含むことを特徴とする。ここで、前記顔情報は前記乗員の顔表情のレベルを含み、当該レベルの前記統計に基づいて前記制御手段は前記車両の駆動力の制御を行うこととしてもよく、前記顔情報は前記乗員の顔向きを含み、当該顔向きの前記統計に基づいて前記制御手段は前記車両の進行方向又は指向方向の制御を行うこととしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の乗員の顔情報に基づいた車両の制御を実現し、乗員相互間の助け合いや共感を実現して車両の娯楽性を高め、福祉性を高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施例１の車両制御装置１の一実施形態を示す模式図である。
【図２】実施例１の車両制御装置１の一実施形態を示す模式ブロック図である。
【図３】実施例１の車両制御装置１の一実施形態における車両の挙動のバリエーションを示す模式図である。
【図４】実施例１の車両制御装置１の一実施形態における複数の乗員の顔情報の取得態様を示す模式図である。
【図５】実施例１の車両制御装置１の一実施形態における顔向きの統計の取り方の態様を示す模式図である。
【図６】実施例１の車両制御装置１の一実施形態における顔表情のレベルの評価態様を示す模式図である。
【図７】実施例１の車両制御装置１の一実施形態における図３に示した挙動毎の顔向きと顔表情の組合せによる制御態様を示すマップである。
【図８】実施例１の車両制御装置１の制御内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る実施例２の車両制御装置１１の一実施形態を示す模式図である。
【図１０】実施例２の車両制御装置１１の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１０】
本実施例１の車両制御装置１は、図１に示すように、モニターカメラ２００と、モニターコンピューター２０１及びパワーコントロールコンピューター２０８と、ブレーキアクチュエーター２０２と、電力調整器２０３と、バッテリ２０４と、モーター２０５とブレーキ２０６を含むオムニホイール２０７とをまず含む。
【００１１】
また、車両制御装置１は、図２に示すようにパワーコントロールコンピューター２０８と、ブレーキペダル踏力センサー２０９と、ヨーレートセンサー２１０、スピードセンサー２１１をさらに含む。以上のコンピューターはＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により相互に接続される。
【００１２】
オムニホイール２０７は例えば特開２０１１−２５１６３２号公報［００１８］［図３］特開２０１２−２２４６８号公報［００３４］［図１］などに開示されるものを基本とするものであり、例えば一体型ボディの車両に、六つの樽（バレル）が組み付けられている車輪を四つ有している。四つの車輪は図１に示されるようにそれぞれの軸が、右前輪は前方（図１中上方）に対して時計回りに４５度傾斜され、左前輪が反時計回りに４５度傾斜され、右後輪が後方（図１中下方）に対して反時計回りに傾斜され、左後輪が時計回りに４５度傾斜されて配置される。
【００１３】
パワーコントロールコンピューター２０８による例えばインバータよりなる電力調整器２０３の制御に基づいてモーター２０５からの駆動力が伝達されると四箇所のモーター２０５に連結された六つの樽に内接されるホイールが回転し、樽を介して路面に力を伝達する。四箇所のモーター２０５の回転方向をそれぞれ独立して制御することで、図３に示すような、前後移動、左右移動、左右回転、左旋回右旋回、傾斜移動等の種々の挙動を選択できる。
【００１４】
モニターカメラ２００は、図４に示すように車室内に前方Ｆｒ、後方Ｒｒ、右方ＲＨ、左方ＬＨの合計四箇所設けられて複数の例えば前後方向に菱形に配置された乗員四人の顔を含む領域をモニターし撮像して、撮像した画像情報をモニターコンピューター２０１に出力するものである。
【００１５】
モニターコンピューター２０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる処理を行って、複数の乗員の顔情報を取得する取得手段２０１ａと、複数の乗員の顔情報の統計を取る統計手段２０１ｂを構成する。
【００１６】
取得手段２０１ａは、入力された画像情報に含まれる複数の乗員の顔の目や口の形状の変化から、例えば上述した特許文献１等に記載される周知の画像認識及び表情評価の手法を用いて、それぞれの乗員の笑顔の笑顔レベルＳ１〜Ｓ４（顔表情のレベル）を評価し取得するとともに、それぞれの乗員の顔の顔向きを車両の図５に示す前後方向に対する角度θ１〜θ４として取得する。なお、笑顔レベルとは笑顔でない普通の顔を基点（０％）としそこから微笑を経由して満面の笑み（１００％）までの度合を指すものとする。
【００１７】
統計手段２０１ｂは、複数の乗員の笑顔レベルＳ１〜Ｓ４の和Ｓ（＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４：最大で４００％）を求める。また、統計手段２０１ｂは顔向きθ１〜θ４の、平均θを求めて、パワーコントロールコンピューター２０８に送信する。
【００１８】
なお、乗員の総数について例示的に四名である場合を示しているが、総数についてはこれに限られず、適宜変更することが可能である。これに対応させて、図６に示した和Ｓの最大のパーセントについては総数に比例した数字と設定され、例えば五人なら５００％六人なら６００％となる。
【００１９】
パワーコントロールコンピューター２０８は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる処理を行って、上述した和Ｓや平均θ（統計）を用いて車両の挙動を制御する制御手段２０８ａを構成する。
【００２０】
ブレーキペダル踏力センサー２０９は複数の乗員にそれぞれ対応して設けられた図示しないブレーキペダルに設けられて複数の乗員それぞれの踏力Ｂ１〜Ｂ４を検出して検出結果をパワーコントロールコンピューター２０８に出力する。ヨーレートセンサー２１０は、車両の前後左右の加速度を検出して、検出結果をパワーコントロールコンピューター２０８に出力する。スピードセンサー２１１は、例えばモーター２０５の回転速度とヨーレートセンサー２１０の加速度に基づいて車速を検出するものであり、検出した車速についてパワーコントロールコンピューター２０８に出力するものである。
【００２１】
制御手段２０８ａは図６に示すように、笑顔レベルＳ１〜Ｓ４の合計Ｓが大きくなるほどモーター２０５の駆動力が大きくなるように目標駆動力を設定して電力調整器２０３を制御する。また、制御手段２０８ａは図５に示すように、複数の乗員の顔向きθ１〜θ４の平均θを車両の進行方向又は指向方向として、平均θに基づいて目標ヨーレートを算出し、四つのオムニホイール２０７のそれぞれの回転方向を独立して選択制御するよう電力調整器２０３を制御する。
【００２２】
制御手段２０８ａは、踏力Ｂ１〜Ｂ４の和Ｂ（＝Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）を演算し、駆動力が先に存在しても所謂ブレーキオーバーライドとして、和Ｂに対応する制動力が回生制動力の範囲であれば制動力をモーター２０５に発生させるよう電力調整器２０３を制御する。制動力が回生制動力を上回る場合は、ブレーキアクチュエーター２０２の制御に基づいて、ブレーキ２０６に上回る分の油圧制動力を発生させる。なお、制御手段２０８ａは、制動力についてはスピードセンサー２１１から取得した車速に基づいて決定する。
【００２３】
なお以上述べた制御は図３に示した挙動のうち、前進後退旋回を対象とするものであり、制御の基本的な考え方は、顔向きをハンドルへの入力として扱い顔向きに応じて進行方向を変え、顔表情つまり笑顔の笑顔レベルをアクセルペダルへの入力として扱い笑顔レベルが高いほど駆動力を高めるものである。
【００２４】
これに加えて、本実施例が適用されるオムニホイール２０７では、傾斜移動、右移動、右回転の通常の四輪車とは異なる挙動（以下、本明細書中においては固有挙動と呼称）が可能であり、この固有挙動を併せて実行する場合には、図７のマップに示すように顔向きと顔表情の初期状態と状態変化（初期状態以降の遷移）の組合せ情報に基づいて、複数の乗員の意志がどの固有挙動を選択しているかを、制御手段２０８ａに判定させることができる。
【００２５】
なお図３に示したようにオムニホイール２０７を用いる車両の挙動と固有挙動は基本的に左右対称であるため、図７においては右半分の挙動と固有挙動を列挙している。つまり、挙動として、上から順に前進、後退、右旋回、固有挙動として右斜め４５度移動（傾斜移動）、右移動、右斜め後ろ４５度移動、右回転を想定して、それぞれに対応する顔向きと顔表情の初期状態と状態変化の組合せを予め定めて、どの組合せが複数の乗員により選択されたかにより、三つの挙動のいずれか、又は四つの固有挙動のいずれが選択されたかを制御手段２０８ａが特定可能としている。
【００２６】
例えば、上から三つ目の右旋回と七つ目の右回転を比較すると、顔向き及び顔表情がともに徐々に変化するか否かにより、右旋回と右回転を区別するものとしている。また、上から四つ目の右斜め４５度移動と六つ目の右斜め後４５度移動とでは、顔向きの角度により両者を区別するものとしている。
【００２７】
以下、本実施例の車両制御装置１の制御内容を、図８のフローチャートを用いて説明する。スタート１００後のステップ１０１に示すように、モニターカメラ２００の撮像結果に基づいてモニターコンピューター２０１の取得手段２０１ａは顔を検出し、ステップ１０２において、顔向きを評価して、ステップ１０３において目標ヨーレートを算出する。ステップ１０１のステップ１０４において、モニターコンピューター２０１の統計手段２０１ｂは表情の評価を行って、ステップ１０５において、笑顔レベルの評価を行う。
【００２８】
ステップ１０６において、パワーコントロールコンピューター２０８の制御手段２０８ａは、ブレーキ入力を評価して、ステップ１０７において、制御手段２０８ａは目標駆動力を算出する。
【００２９】
ステップ１０３及び１０７の後のステップ１０８において、制御手段２０８ａは電力調整器２０３を制御して、各輪のモーター２０５の駆動力を制御し、回転方向を個別制御する。ステップ１０９において、ブレーキ入力がある場合には、制御手段２０８ａは回生制動力、必要に応じて油圧ブレーキ制動力を発生させる。
【００３０】
以上述べた本実施例１によれば以下のような作用効果を得ることができる。つまり本実施例１においては、笑顔レベルの和Ｓが高いほど駆動力を大きくし、顔方向の平均θに応じて進行方向を決定することができる。これにより、車両がアミューズメント用である場合には乗員の意志が反映された挙動を車両がなすことができ、娯楽性を高めることができる。また車両が福祉用である場合には乗員の意志の相互の助け合いに基づいて車両の進行方向と駆動力を定めることができ、福祉性を高めることができる。また、車両が工業用である場合にも応用することができる。
【００３１】
さらに、図７に示したようなマップに基づいて顔向きと顔表情の初期状態及び状態変化の組合せに基づいて、挙動及び固有挙動を使い分けることができるので、複数の乗員の意志をより的確に反映させることができる。つまり娯楽性、福祉性の双方を高めることができる。
【実施例２】
【００３２】
上述した実施例１では車両がオムニホイールを用いる形態としたが、特開２０１１−６３２０４号公報に記載されるようなメカナムホイールを用いる構成としてより高機能な固有挙動を実現することもできる。また、上述した固有挙動が必要でない場合には、本発明を通常の四輪車に適用することもできる。以下それについての実施例２について述べる。
【００３３】
つまり、本実施例２の車両制御装置１１においては図９に示すように、図２に示したブロック図にＥＰＳ２１２（Electronic Power Steering）を加えた構成となり、主にホイール２０７用のモーター２０５と電力調整器２０３に換えて、四輪車の例えば後輪用のモーター２１３と、モーター２１３を制御するインバータ２１４を備える。
【００３４】
すなわち制御内容は実施例１の車両制御装置１と同様であり、相違する点は、ステップ１０３の後においてステップ１１０でＥＰＳ２１２内部のモータトルク制御を顔方向の平均θに基づいて制御手段２０８ａが行う点である。これによっても、固有挙動でない通常の挙動について複数の乗員の意志に基づいて実現することができる。これによっても娯楽性、福祉性を高めることができる。
【００３５】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、車両用の車両制御装置に関するものであり、例えば、上述した固有挙動（回転、横移動、斜め移動）が可能なオムニホイールを用いた機動性の高い車両で、複数の乗員の顔情報の統計（駆動力は和進行方向は平均）に基づいて車両の挙動を制御し、娯楽性福祉性を高めることができる。
【００３７】
もちろん直進、後退、旋回等の通常の挙動のみが可能な通常の車両に本発明を適用することも上述した用に可能であり、その場合も、複数の乗員の顔情報の統計に基づいた挙動を実現して、主に障害者高齢者等が複数の乗員にて移動する場合の福祉性や娯楽性を高めることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１        車両制御装置
１１      車両制御装置
２００    モニターカメラ
２０１    モニターコンピューター
２０１ａ  取得手段
２０１ｂ  統計手段
２０２    ブレーキアクチュエーター
２０３    電力調整器
２０４    バッテリ
２０５    モーター
２０６    ブレーキ
２０７    オムニホイール
２０８    パワーコントロールコンピューター
２０８ａ  制御手段
２０９    ブレーキペダル踏力センサー
２１０    ヨーレートセンサー
２１１    スピードセンサー
２１２    ＥＰＳ
２１３    モーター
２１４    インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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