(57)【要約】【課題】自動運転から手動運転への切り替えを適切な運転者によって手動運転が行われるように行う「運転支援システム」を提供する。【解決手段】生体センサ６１で各座席に着座しているユーザの体調を監視する。自動運転から手動運転への切替を行う際に、運転者の候補となる各ユーザの手動運転を行う期間中の体調を推定し、手動運転期間中、全体的に体調が他の運転可能ユーザに比べて良好であることが推定されるユーザを運転者として推奨する音声メッセージを音声出力装置７から出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転と手動運転とを選択的に行う、複数の搭乗者のうちの一人の搭乗者が選択的に前記手動運転における運転者となることができる自動車に搭載される運転支援システムであって、
前記自動車の搭乗者の体調を監視する体調監視手段と、
前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始する際に、当該自動運転を停止及び手動運転の開始に先立って、当該自動車の運転者となることができる搭乗者である運転可能搭乗者のうちから、前記体調監視手段が監視している体調が良好な運転可能搭乗者を一人、運転者推奨搭乗者として選定し、当該運転者推奨搭乗者を当該開始する手動運転の運転者とするように推奨する運転者推奨手段とを有することを特徴とする運転支援システム。
【請求項２】
自動運転と手動運転とを選択的に行う、複数の搭乗者のうちの一人の搭乗者が選択的に前記手動運転における運転者となることができる自動車に搭載される運転支援システムであって、
前記自動車の搭乗者の体調を監視する体調監視手段と、
前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始する際に、当該自動運転を停止及び手動運転の開始に先立って、前記体調監視手段が監視している当該自動車の各搭乗者の体調に基づいて、当該自動車の運転者となることができる搭乗者である運転可能搭乗者のうちから、当該開始する手動運転が行われる期間中の体調が良好であると推定される運転可能搭乗者を一人、運転者推奨搭乗者として選定し、当該運転者推奨搭乗者を当該開始する手動運転の運転者とするように推奨する運転者推奨手段とを有することを特徴とする運転支援システム。
【請求項３】
請求項２記載の運転支援システムであって、
前記運転者推奨手段は、前記体調監視手段が監視している前記運転可能搭乗者の体調の履歴が表す前記運転可能搭乗者の体調変化の傾向に従って、前記運転可能搭乗者の各々の前記開始する手動運転が行われる期間中の体調の推移を予測し、予測した体調の推移が、前記開始する手動運転が行われる期間中の体調が良好であることを表している運転可能搭乗者を一人、前記運転者推奨搭乗者として選定することを特徴とする運転支援システム。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の運転支援システムであって、
前記体調は、眠気と疲労度とのうちの少なくとも一方を含んでいることを特徴とする運転支援システム。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の運転支援システムであって、
前記体調監視手段は、前記自動車の搭乗者の心拍と体表脈波と体温とのうちの少なくとも一つを前記搭乗者の生体情報として検出し、検出した生体情報に基づいて各搭乗者の体調を監視することを特徴とする運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転を行う自動運転モードと手動運転を行う手動運転モードの切り替えを行う運転支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動運転を行う自動運転モードと手動運転を行う手動運転モードの切り替えを行う運転支援システムに関する技術としては、運転席に着座しているユーザに運転能力がないときに自動運転モードへの切り替えを禁止したり、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え時に運転席に着座しているユーザの運転能力が不足しているときに、当該ユーザを覚醒したり、自動車を安全な駐車スペースに待避させるのための自動運転を行う技術が知られている（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
また、左前席からでも右前席からでも自動車を運転可能なように、ステアリングホイールを左右に移動可能に設置する技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６-１１５３５６号公報
【特許文献２】特開２０１０-１４９６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを行う技術によれば、近隣に安全な駐車スペースが存在しないなどの自動運転を継続できない状況に至ったときには、運転席に搭乗しているユーザが運転能力を確保できない、運転者として不適切なユーザであっても、当該ユーザを運転者とする手動運転による運転に切り替えざるを得ない。
【０００６】
そこで、本発明は、運転席に搭乗しているユーザの運転能力運転能力を確保できない場合であっても、適切な運転者によって手動運転が行われるように、自動運転から手動運転への切り替えを行うことを課題とする
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題達成のために、本発明は、自動運転と手動運転とを選択的に行う、複数の搭乗者のうちの一人の搭乗者が選択的に前記手動運転における運転者となることができる自動車に搭載される運転支援システムとして、前記自動車の搭乗者の体調を監視する体調監視手段と、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始する際に、当該自動運転を停止及び手動運転の開始に先立って、当該自動車の運転者となることができる搭乗者である運転可能搭乗者のうちから、前記体調監視手段が監視している体調が良好な運転可能搭乗者を一人、運転者推奨搭乗者として選定し、当該運転者推奨搭乗者を当該開始する手動運転の運転者とするように推奨する運転者推奨手段とを備えた運転支援システムを提供する。
【０００８】
また、前記課題達成のために、本発明は、自動運転と手動運転とを選択的に行う、複数の搭乗者のうちの一人の搭乗者が選択的に前記手動運転における運転者となることができる自動車に搭載される運転支援システムとして、前記自動車の搭乗者の体調を監視する体調監視手段と、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始する際に、当該自動運転を停止及び手動運転の開始に先立って、前記体調監視手段が監視している当該自動車の各搭乗者の体調に基づいて、当該自動車の運転者となることができる搭乗者である運転可能搭乗者のうちから、当該開始する手動運転が行われる期間中の体調が良好であると推定される運転可能搭乗者を一人、運転者推奨搭乗者として選定し、当該運転者推奨搭乗者を当該開始する手動運転の運転者とするように推奨する運転者推奨手段とを備えた運転支援システムを提供する。
【０００９】
ここで、このような運転支援システムは、前記運転者推奨手段において、前記体調監視手段が監視している前記運転可能搭乗者の体調の履歴が表す前記運転可能搭乗者の体調変化の傾向に従って、前記運転可能搭乗者の各々の前記開始する手動運転が行われる期間中の体調の推移を予測し、予測した体調の推移が、前記開始する手動運転が行われる期間中の体調が良好であることを表している運転可能搭乗者を一人、運転者推奨搭乗者として選定するように構成してもよい。
【００１０】
ここで、以上の各運転支援システムにおいて、前記体調は、眠気や疲労度などであってよい。
また、以上の運転支援システムは、前記体調監視手段において、前記自動車の搭乗者の心拍と体表脈波と体温とのうちの少なくとも一つを前記搭乗者の生体情報として検出し、検出した生体情報に基づいて各搭乗者の体調を監視するように構成してもよい。
【００１１】
以上のような運転支援システムによれば、複数の搭乗者のうちの一人の搭乗者が選択的に前記手動運転における運転者となることができる自動車において、自動運転を停止し手動運転を開始する際に、当該手動運転の開始に先立って、運転者となることができる搭乗者のうちの体調のよい搭乗者、または、開始する手動運転が行われる期間中、体調が良いことが期待できる搭乗者を運転者として手動運転を行うよう推奨することができる。
【００１２】
したがって、その時点における運転席に搭乗しているユーザの運転能力運転能力を確保できない場合には、より運転者として適切な搭乗者によって手動運転が行われるように誘導することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、運転席に搭乗しているユーザの運転能力運転能力を確保できない場合であっても、適切な運転者によって手動運転が行われるように、自動運転から手動運転への切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る運転支援システムが適用される自動車の車内配置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る運転支援システムの搭乗者状態監視システムの構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る搭乗者管理テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る手動運転切替予告処理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】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る運転支援システムの構成を示す。
運転支援システムは自動車に搭載されるシステムであり、図示するように、自動運転システム１、運転モード制御システム２、周辺監視システム３、ナビゲーションシステム４、状況監視システム５、搭乗者状態監視システム６、音声出力装置７、表示装置８、入力装置９、記憶装置１０等を備えている。
【００１６】
さて、このような構成において、ナビゲーションシステム４は、現在位置の算出や、設定された目的地までの経路の設定などを行う。
また、周辺監視システム３は、自動車周辺を撮影するカメラや自動車周辺の物体を検知するレーダなどを備え、自動車周辺の他車や歩行者の状況や道路状況などの自動車周辺の状況を監視する。
【００１７】
また、自動運転システム１は、複数の運転モードを備えており、設定された自動運転モードに応じた形態で自動車の操舵、制動、加速などの各種動作の自動制御を行う。
自動運転システム１が備える運転モードには、操舵、制動、加速などの各種動作の全て、または、当該種動作の一部の動作の自動制御を行わない手動運転モードと、操舵、制動、加速などの各種動作の全ての自動制御を行う自動運転モードとがある。なお、自動運転モードにおいて、自動運転システム１は、ナビゲーションシステム４が設定した目的地までの経路に従って、周辺監視システム３が検出した自動車周辺の状況に応じて自動車を進行させる自動運転を行う。
【００１８】
ここで、運転モードとして、手動運転モードが設定されているときには、ユーザは自身で周囲の交通状況を監視し、自動運転システム１が自動制御を行わない自動車の動作についてはユーザ自身が操作を行う必要がある。一方、運転モードとして、自動運転モードが設定されているときには、ユーザは自動車の操作を行う必要はなく、周囲の状況を監視する必要からも解放される。
【００１９】
ここで、図２に本実施形態に係る運転支援システムが適用される自動車の車内配置の例を示す。
本実施形態に係る運転支援システムが適用される自動車において、自動運転モードが設定されている期間中、ユーザは自動車の操作を行う必要はなく、周囲の状況を監視する必要からも解放されるので、この車内配置の例では、図２ａに示すように、自動運転モードが設定されている期間中、前席のユーザが後席のユーザと歓談できるように、二つの前席が後方に向かうように回転可能となっている。
【００２０】
また、この自動車は、バイワイヤで運転可能に構成されており、ステアバイヤワイヤのコントローラとして機能するステアリングホイール２０１が、図２ｂ、ｃに示すように、左前席の前方の位置と右前席の前方の位置との間で移動可能に設けられている。また、ブレーキバイワイヤやスロットルバイワイヤのコントローラとして機能するペダルのセットが左前席の前方の位置と右前席の前方の位置の床上にそれぞれ設けられている。
【００２１】
したがって、この自動車では、手動運転モードの設定時には、左前席に着座しているユーザと、右前席に着座しているユーザのうちの任意の一方のユーザが自動車を手動運転することができる。
【００２２】
さて、図１に戻り、運転支援システムの搭乗者状態監視システム６は、図３ａに示すように、各席の座面や背もたれに埋め込まれた、座席に着座したユーザの心拍数や体表脈波や呼吸状態等の状態を検知する生体センサ６１や、図３ｂに示すように、各座席のユーザを撮影するカメラとサーモグラフィカメラのセットである車内カメラ６２を備えており、生体センサ６１や車内カメラ６２で各席に着座したユーザの情報を収集し、各席のユーザの識別と、各席のユーザの体調の状態の管理を行う。
【００２３】
ここで、搭乗者状態監視システム６が、各席のユーザの識別と、各席のユーザの体調の状態の管理に用いる搭乗者管理テーブルを図４に示す。
搭乗者管理テーブルは、記憶装置１０に格納されるテーブルであり、予め登録されたユーザ毎に対応して設けられたエントリ（図の各行）を備えている。
そして、各エントリには、ユーザの識別子であるユーザＩＤ、ユーザの個体識別に用いられるユーザの顔写真などの個体識別用データ、ユーザが自動車を運転する免許を取得しているかどうかを表す運転免許有無、ユーザが現在自動車に搭乗中であるかどうかを表す搭乗有無、ユーザが着席している座席を示す座席、体温や眠気や疲労度などのユーザの現在の体調を表す体調情報、現在までの体調情報の履歴である体調履歴が登録される。
【００２４】
ここで、このような各エントリの情報のうち、ユーザＩＤ、個体識別用データ、運転免許有無は予め自動車の管理者によって搭乗者管理テーブルに登録される。
一方、各エントリの搭乗有無と座席は、搭乗者状態監視システム６によって登録、更新される。ここで、この登録、更新は、搭乗者状態監視システム６が、各エントリの個体識別用データを用いてカメラで撮影した画像から各座席に着座しているユーザを識別し、識別した内容に整合するように各エントリの搭乗有無と座席を更新する処理を繰り返すことにより行われる。すなわち、搭乗者状態監視システム６は、いずれかの座席に着座しているユーザのエントリの搭乗有無に搭乗中を登録し、他のエントリの搭乗有無に非搭乗中を登録すると共に、いずれかの座席に着座しているユーザのエントリの座席に当該ユーザが着座している座席を登録し、他のエントリの座席の登録をクリアする処理を繰り返し行う。
【００２５】
また、各エントリの体調情報は、搭乗者状態監視システム６が、各座席に着座しているユーザの体調を算定し、算定した体調を表すように、当該座席に着座しているユーザのエントリの体調情報を更新する処理を繰り返すことにより登録、更新される。
【００２６】
ここで、各座席に着座しているユーザの体調は、搭乗者状態監視システム６が、たとえば、次のように算定する。
すなわち、体温については、着座しているユーザをサーモグラフィカメラである車内カメラ６２で撮影したサーモグラフによって表されるユーザの顔部分の温度より算定する。また、眠気については、たとえば、生体センサ６１で検出した各座席のユーザの心拍数や体表脈波や呼吸状態と眠気との予め定めた関係に従って算定する。また、疲労度については、たとえば、生体センサ６１で検出した体表脈波と疲労度との予め定めた関係に従って算定する。
【００２７】
次に、各エントリの体調履歴は、搭乗者状態監視システム６が、各座席に着座しているユーザの体調を表すように、当該座席に着座しているユーザのエントリの体調情報を更新する際に、それまで当該エントリに登録されていた体調情報を、当該エントリの体調履歴に現在日時と共に追加登録することにより登録、更新される。
【００２８】
さて、図１に戻り、状況監視システム５は、自動運転モードでの自動運転が可能である状況である自動運転可能状況の発生の検出や、当該自動運転可能状況の発生の予測や、自動運転モードでの自動運転を維持できなくなる状況である自動運転不可状況の発生の検出や、当該自動運転不可状況の発生の予測を行い、検出内容や予測内容を運転モード制御システム２に通知する。
【００２９】
ここで、状況監視システム５は、たとえば、自動運転システム１が、自動運転に必要な設備や情報が整っている道路区間を自動運転可能な道路区間として、自動運転可能な道路区間においてのみ自動運転を行うものである場合には、ナビゲーションシステム４が算出している自車の位置が自動運転可能な道路区間の始点にある程度接近したとき（たとえば、自動運転可能な道路区間始点までの予想到達時間が３０秒となったとき）に、自動運転可能状況の発生を予測し、自車の位置が自動運転可能な道路区間の終点近くに到達したとき（たとえば、自動運転可能な道路区間終点までの予想到達時間が２分となったとき）に自動運転不可状況の発生を予測する。
【００３０】
次に、運転モード制御システム２は、状況監視システム５からの通知に応じて自動運転システム１の運転モードの切替を行う。
すなわち、運転モード制御システム２は、自動運転システム１の運転モードが手動運転モードにあるときに、状況監視システム５から自動運転可能状況の発生の予測を通知されたならば、自動運転モードへの運転モード切替を予告する「まもなく、自動運転に切り替わります」といったような音声メッセージを音声出力装置７から出力し、状況監視システム５から自動運転可能状況の発生の検出が通知されたならば、「自動運転に切り替えます」といったような音声メッセージを音声出力装置７から出力した上で、自動運転システム１の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替える。
【００３１】
また、運転モード制御システム２は、自動運転システム１の運転モードが自動運転モードにあるときに、状況監視システム５から自動運転不可状況の発生の予測を通知されたならば手動運転切替予告処理を行う。
【００３２】
図５に、この運転モード制御システム２が行う手動運転切替予告処理の手順を示す。
図示するように、運転モード制御システム２は手動運転切替予告処理では、まず、ナビゲーションシステム４から手動運転期間を取得する（ステップ５０２）。ここで、ナビゲーションシステム４は、手動運転期間として、現時点から、ナビゲーションシステム４に設定されている目的地までの経路上の今後最初に走行することとなる自動運転可能でない道路区間の終点に到達する時点までの期間を手動運転期間として算定する。ただし、目的地までの経路上の今後最初に走行することとなる自動運転可能でない道路区間が目的地を越えて継続している場合には、手動運転期間として、現時点から、目的地に到達する時点までの期間を手動運転期間として算定する。
【００３３】
そして、次に、記憶装置１０の搭乗者管理テーブルを参照し、運転可能ユーザの手動運転期間中の体調の推移を予測する（ステップ５０４）。
ここで、運転可能ユーザとは、搭乗者管理テーブルの搭乗有無に搭乗中が登録され、かつ、運転免許有無に運転免許有りが登録され、かつ、座席にその席から運転を行うことができる座席（本実施形態では左前席と右前席）が登録されているエントリのユーザＩＤのユーザである。なお、もし、自動車が任意の座席に着座している搭乗者が運転者となることができる自動車であれば、運転可能ユーザは、搭乗者管理テーブルの搭乗有無に搭乗中が登録され、かつ、運転免許有無に運転免許有りが登録されているエントリのユーザＩＤのユーザとなる。
【００３４】
また、運転可能ユーザの手動運転期間中の体調の推移は、搭乗者管理テーブルに登録されている当該ユーザの体調情報より当該ユーザの現在の体調を求めると共に、搭乗者管理テーブルに登録されている当該ユーザの体調履歴から、当該ユーザの体調が現在の体調からどのように推移していくかを予測することにより行う。
【００３５】
より具体的には、たとえば、ユーザの最近の体調履歴が、眠気の程度が増加し始めていることを表している場合には、今後、１時間程度は当該ユーザの眠気の程度が現在の眠気の程度から増加していくものとして手動運転期間中の体調の推移を求める。また、最近の体調履歴が、ユーザの眠気の程度が減少し始めていることを表している場合には、今後、１時間程度は当該ユーザの眠気の程度が現在の眠気の程度から減少していくものとして手動運転期間中の体調の推移を求める。
【００３６】
または、たとえば、ユーザの体調履歴が、手動運転期間に含まれる時刻帯に眠気の程度が大きくなる傾向があることを表している場合に、手動運転期間中のユーザの眠気の程度が大きくなるものとして手動運転期間中の体調の推移を求めたり、手動運転期間に含まれる時刻帯に眠気の程度が小さくなる傾向があることを表している場合に、手動運転期間中のユーザの眠気の程度が小さくなるものとして手動運転期間中の体調の推移を求める。
【００３７】
そして、次に、手動運転モードの切替を予告する「まもなく、自動運転ができなくなります。手動運転に切り替えてください」といったような音声メッセージを音声出力装置７から出力する（ステップ５０６）。
【００３８】
また、ステップ５０４で予測した手動運転期間中の体調の推移が、手動運転期間中の全期間において全体的に体調が他の運転可能ユーザに比べて良好であることを示している運転可能ユーザを運転者として推奨する音声メッセージを音声出力装置７から出力する（ステップ５０８）。ただし、ステップ５０８では、現時点の体調が良好であることを示している運転可能ユーザを運転者として推奨する音声メッセージを音声出力装置７から出力するようにしてもよい。
【００３９】
この音声メッセージは、たとえば、ＡさんとＣさんが運転可能ユーザである搭乗者である場合において、Ａさんを運転者として推奨する場合には、たとえば、「Ｃさんは体調が低下傾向にあるようです。Ａさん運転していただけますか。」といった音声メッセージとする。
【００４０】
そして、手動運転切替予告処理を終了する。
以上、運転モード制御システム２が行う手動運転切替予告処理について説明した。
さて、以上のようにして手動運転モードへの切り替えを予告されたならば、運転者となるユーザは、座席の回転やステアリングホイール２０１の移動などを行って、運転体制を整えたならば、入力装置９を用いて手動運転モードへの切り替えを運転支援システムに指示する。
【００４１】
そして、運転モード制御システム２は、自動運転システム１の運転モードが自動運転モードにあるときに、ユーザから手動運転モードへの切り替えを指示されたならば、「手動運転に切り替えます」といったような音声メッセージを音声出力装置７から出力した上で、自動運転システム１の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替える。
【００４２】
一方、運転モード制御システム２は、自動運転システム１の運転モードが自動運転モードにあるときに、状況監視システム５から自動運転不可状況の発生の検出が通知されたならば、自動車の減速および緊急停止などの所定の緊急避難処理を自動運転システム１に行わせる。ただし、自動運転システム１の運転モードが自動運転モードにある状態で、状況監視システム５から自動運転不可状況の発生の検出が通知されたときに、状況監視システム５において、いずれかのユーザが運転者としての運転体制を整えているかどうかを検知し、いずれかのユーザが運転者としての運転体制を整えている場合には、「手動運転に切り替えます」といったような音声メッセージを音声出力装置７から出力した上で、自動運転システム１の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替え、いずれかのユーザも運転者としての運転体制を整えていない場合には、所定の緊急避難処理を行うようにしてもよい。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように本実施形態によれば、複数の搭乗者のうちの一人の搭乗者が選択的に前記手動運転における運転者となることができる自動車において、自動運転を停止し手動運転を開始する際に、当該手動運転の開始に先立って、運転者となることができる搭乗者のうちの体調のよい搭乗者、または、開始する手動運転が行われる期間中、体調が良いことが期待できる搭乗者を運転者として手動運転を行うよう推奨することができる。
【００４４】
したがって、その時点における運転席に搭乗しているユーザの運転能力運転能力を確保できない場合には、より運転者として適切な搭乗者によって手動運転が行われるように誘導することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…自動運転システム、２…運転モード制御システム、３…周辺監視システム、４…ナビゲーションシステム、５…状況監視システム、６…搭乗者状態監視システム、７…音声出力装置、８…表示装置、９…入力装置、１０…記憶装置、６１…生体センサ、６２…車内カメラ、２０１…ステアリングホイール。
【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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