(57)【要約】      （修正有）【課題】現在の交通状況において運転者が実際に必要とする情報を当該運転者に提示することができる運転支援方法及びシステムを提供する。【解決手段】車両の環境に関する情報が、当該環境を感知することにより取得される。さらに、適用可能な交通規則についての情報が取得される。運転者の発話、ジェスチャー、視線及び車両制御器の操作の少なくとも一つを感知することから、運転者からの要求が特定される。感知された交通シーンが、環境情報、適用可能な交通規則及び特定した運転者の要求に基づいて、分析される。特定した運転者の要求に応じて、出力することを要求された情報が生成される。最後に、運転者からの要求に応じて、情報が出力される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を運転する際に運転者を支援する方法であって、
車両の環境についての情報を取得するステップ（２０）と、
適用可能な交通規則についての情報を取得するステップ（２３）と、
運転者の発話（２４）、ジェスチャー、視線、及び車両制御器の操作（２５）の少なくとも一つを感知することから運転者の要求を特定するステップ（２６）と、
前記環境情報、適用可能な交通規則、及び特定した運転者の要求に基づいて、交通シーンを評価するステップ（２７）と、
特定した要求への応答として出力すべき要求された情報を生成するステップ（２８）と、
この応答を運転者へ出力するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
追加情報を、前記特定した運転者の要求に基づいて特定される第２レベルの要求に基づいて生成し、及び出力する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記応答において、追加情報が運転者に対して出力されるであろうことが告知される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
運転者感知に基づいて運転意図が特定され、前記交通シーンの評価には前記運転意図も考慮される、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法
【請求項５】
前記運転者の要求及び又は前記運転意図は、運転者の発話についての音声分析（２４）に基づいて特定される、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記要求された情報は、スピーカ（１６．１）、ヘッドアップディスプレイ（１６．２）、及びディスプレイ（１６．３）の少なくとも一つを介して出力される（３０）、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記交通シーンの評価（２７）は地図データを用いる、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記生成された要求された情報は、知覚された交通物体のどれが通行権を有するかについての情報を含む、
ことを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記生成された要求された情報は、運転者が言い表したエリアについての駐車規制に関する情報を含む、
ことを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記生成された要求された情報は、現在において適用可能な速度制限に関する情報を含む、
ことを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記生成された要求された情報は、推定された安全な走行速度についての情報を含む、
ことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記生成された要求された情報は、前記現在において遭遇した交通状況に対して推奨される運転行動についての情報を含む、
ことを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記運転者の要求を特定するため、及び又は出力態様を選択するため、個々の運転者のモデルが用いられる、
ことを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
車両を運転する際に運転者を支援するシステムであって、
車両環境を感知する感知手段（２）と、
適用可能な交通規則の情報を取得する取得手段（６、７）と、
運転者の要求を特定する特定手段（１２）と、
少なくとも前記感知された環境と、適用可能な交通規則と、前記特定した要求と、に基づいて前記交通シーンを分析する交通シーン評価ユニット（１３）と、
前記運転者の要求に応じて情報を出力する出力手段（１５）と、
を備えるシステム。
【請求項１５】
前記特定手段（１２）は、マイクロホン（１１．１）、カメラシステム（１１．２）、及び車両制御器の操作を感知するセンサ（１１．３）の少なくとも一つを含む感知手段（１０）に接続されている、
ことを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記出力手段（１５）は、前記スピーカ（１６．１）、ヘッドアップディスプレイ（１６．２）、及びディスプレイ（１６．３）の少なくとも一つを有する、
ことを特徴とする、請求項１４又は１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記感知手段（２）は、レーダセンサ（３．１）、ライダセンサ（３．２）、カメラシステム（３．３）、及びＧＰＳ（３．４）の少なくとも一つを備える、
ことを特徴とする、請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
ＧＰＳシステム（３．４）を更に備える、
ことを特徴とする、請求項１４ないし１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
交通規則に関する情報を含むデータベースが保存されるメモリ（６）を更に備える、
ことを特徴とする、請求項１４ないし１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
情報と交通規則が保存されたリモートデータベース（８）にアクセスするための通信手段（７）を備える、
ことを特徴とする、請求項１４ないし１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
請求項１４ないし２０のいずれか一項に記載のシステムを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を運転する際に運転者を支援するためのシステム及び方法、並びに運転者を支援するためのそのようなシステムが搭載された車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者の快適性を高め、及びドライビングの安全性を高めるため、運転者支援システムが急速に開発されている。交通密度が年々増加していくことから、そのような支援は特に重要となっている。その結果、現今では、運転者は、真に複雑な交通状況に頻繁に直面している。そのような状況においては、交通状況を知覚する責任が運転者のみの役目とならないように、運転者支援システムによって運転者が支援されると有利である。このような支援システムが搭載された車両の環境を感知すること、及びそのような物理的環境を感知して環境の表現を生成すること、は既に知られている。そのような表現上において、交通状況の分析が行われ得る。環境を感知するため、車両にレーダまたはライダセンサのようなセンサが装備されるか、または画像処理システムが車両に搭載される。そのような画像処理システムはカメラを備え、カメラからの信号が処理ユニット内で処理されて、車両環境内の物体が認識され得る。通常、センサは、車両周囲の３６０°の監視が可能となるように、車両に分散して取り付けられている。そのような監視は、もちろん、人間である運転者が払い得る注意に勝るものである。さらなる情報源として、車の現在位置を特定するべく、ｃａｒ-ｔｏ-Ｘ通信やＧＰＳシステムを用いてもよい。このように特定された車両の位置は、運転経路において運転者を支援するためだけでなく、環境表現を強化するための追加情報を得るためにも使用することができる。
【０００３】
既知の運転者支援システムは、シーン（scene）の評価を行い、警告または通知を運転者に提示することができる。運転者に提示される情報は、固定の（一定の）スキームに基づいて決定される。このため、運転者には膨大な情報が提示されることとなり、当該情報には、自車両の環境内で何が起こるかを運転者自身が認識しているため現在は必要とされていない、といった情報も含まれ得る。その結果、運転者とシステムとの緊密な協働を利用するシステムにおいては、通知に対して運転者が払うべき注意の程度が増大することとなる。このような緊密な協働の例は、運転者と支援システムが協働して運転タスクの課題を解決する半自動運転である。
【０００４】
他方で、運転者の自覚（気付き、意識、awareness）を分析して、運転者に警告したり安全な運転方法を推奨するシステムが開発されている。例えば特許文献１は、運転者と対話を開始し、当該対話から運転者の状態を特定する。システムが、運転者は状況や挙動についての自覚（awareness）が十分でないと認識した場合には、運転者に対して提案が出力される。しかし、このようなシステムの欠点は、運転者とのインタラクション（相互作用、interaction）が、やや押しつけがましいシステム主導の形で開始されるという点である。このため、このような押し付けがましいシステムにより運転者の集中はさらに妨害され、その結果として最終的にはより高いリスクが引き起こされ得る。特に、運転者に警告を提示し得るようになるまでに、運転者の状態を判定するための時間が必要となる。
【０００５】
特許文献２には、運転者の注意散漫を低減するため、運転者自身が特定の観察タスクをシステムに委任することが提案されている。システムは、このタスクに関してのみ、知覚される交通シーンを評価する。したがって、運転者の要求に応じて提示される情報は、適切であり、要求された情報のみを含む。すなわち、運転者は既にシーンを適切に認識しているので、運転者に多くの不必要な情報が提示されることを避けることができる。したがって、提示された情報から現在において興味のある情報をフィルタリングする運転者の負担を、回避することができる。
【０００６】
他方で、現在において運転者が速度制限に違反している場合に、現在の速度制限を運転者に自動的に知らせることは、特許文献３から公知である。しかし、この場合も、運転者に提示される情報は、情報についての当該運転者の現在のニーズを考慮しない固定のルールに基づいている。このため、運転者が意図的に制限速度を超えて運転した場合には、警告と速度制限についての告知が繰り返し行われて、運転者を煩わせることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７，６４２，９２２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２ ９４９ ５３６（Ａ１）号明細書
【特許文献３】米国特許第６，８４５，３１７（Ｂ２）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、現在の交通状況において運転者が実際に必要とする情報を当該運転者に提示することにより、運転における支援を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これは、本発明に従う方法、システム、および車両により達成される。
【００１０】
本発明の方法およびシステムによれば、まず車両の環境に関する情報が取得される。このような情報は、例えば、少なくともレーダセンサ、ライダセンサ、ｃａｒ−ｔｏ−Ｘ通信、カメラシステムなどを含む感知手段（sensing means）によって車両の環境を物理的に感知することにより取得される。一般に、交通シーンの分析および解釈を導き出すことのできる、例えば他の車両またはレーンマーキングなどのような物体を感知することのできる、任意のセンサまたはセンサ装置を使用することができる。さらに、適用可能な交通規則に関する情報が取得される。現在知られているシステムとは異なり、環境に関する情報および適用可能な交通規則に関する情報が組み合わされて、交通状況についての改善された分析が提供される。運転者のニーズに対して最終的に提示される情報を調整するために、運転者の要求が特定される。当該運転者の要求の特定は、運転者の発話、ジェスチャー、視線、および車両制御器の操作、のうちの少なくとも１つを感知することに基づいている。特に、受信したい情報を規定する運転者の音声コマンドに基づいて、運転者の要求が特定されることが好ましい。その交通シーンに関する情報を取得するために感知手段によって感知された交通シーンが、環境情報、適用可能な交通規則、および特定された運転者の要求に基づいて評価される。これにより、運転者の要求に対する応答として出力すべき要求された情報が生成され得る。要求された情報は、最終的に、上記応答の中で運転者に対し出力される。環境情報、適用可能な交通規則、および特定された運転者要求に基づいて交通シーンを評価することにより、交通シーンのみから導き出され得る情報、あるいは従来技術のような現在の速度制限に関する情報により、運転者が過負荷とならないようにすることが保証される。ただし、運転者に与えられる上記応答は、運転者が関連性があると考える、上記要求された情報のみを含んでいる。したがって、運転者は、交通シーンの他の側面への集中から気が逸らされることがない。
【００１１】
従属請求項は、本発明の有利な態様を規定する。
特に、自車両の運転者により直接使用され得る追加情報を提供すると有利である。第１レベルの要求と見なされる上記特定された運転者要求に基づいて決定される、第２のレベル要求に基づいて、このような追加情報が生成される。運転者の発話、ジェスチャー、視線、および車両制御器の操作、の感知に基づいて、運転者要求が特定される。そのような要求は、運転者が自分で交通状況を評価するのに必要とする情報に関連している。第２レベル要求の特定は、さらに踏み込んで、自車両の運転者がなぜ実際にそのような情報を要求したかを考慮する。これにより、第２レベル要求に応じて追加情報が出力される。特に、このような追加情報の出力は、特定された要求に対する反応として与えられる、応答において通知されることが好ましい。すなわち、上記応答は運転者の要求に直接的に答える一方、上記追加情報は、後の時点で与えられ且つ運転者の要求に応答するのに必要なすべての情報は含まないものであり得るが、特定された運転者要求についての分析から有用であると考えられる情報を提示することで運転者を支援する。
【００１２】
特に、運転者の運転意図をさらに特定すると有利である。運転意図を特定するため、運転者が車両を運転している間に当該運転者が感知され、特定された意図（例えば左転回操縦やその他の操縦）が、運転シーンを評価する際に考慮される。そのような運転意図の特定は、これにより運転者に現在関わりの無い交通シーンの側面に関する情報を生成しないようにすることができるので、要求された情報の適合をさらに支援する。特に、例えば、車両環境内の複数の交通物体が知覚され得る場合、運転者の運転意図に関する知識は、関係のある他の交通参加者と無関係な他の交通参加者とを区別するのに役立つ。このため、さらなる分析では、関係のある交通参加者に焦点を当てることができる。
【００１３】
このような運転意図を特定するために、システムは、好ましくは、運転者からの音声コマンドを受け取るために用いられ得るマイクロホンに加えて、運転者に向けられたカメラシステムも用いるものとすることができる。このようなカメラシステムと画像処理により、運転者要求に関する補足情報を生成することができる。運転者の視線方向またはジェスチャーを用いて、意図された運転方向を推定することもできる。この情報は、有利には、運転者による車両制御器の操作と組み合わされる。
【００１４】
運転者が要求した情報及び又は運転意図を特定する際の基本情報として、運転者が音声コマンドを用いて直接的に与える情報を用いることが特に好ましい。したがって、車両およびシステムは、マイクロホンを備え、データ処理ユニットにおいて運転者の発話を内部的に処理する。そのような音声コマンドは、具体的に定義された音声コマンド、又は自由に組み立てられるコマンド、のいずれかとすることができ、運転者は、当該音声コマンドにより情報についての必要事項（need）を規定する。システムは、当該音声コマンドから、要求された情報を解釈し、それぞれにその出力を適合させる。
【００１５】
さらに、上記応答及び又は追加情報を出力するシステムの出力手段は、スピーカ、ヘッドアップディスプレイ、およびディスプレイ、のうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。出力は、スピーカにより行われることが特に好ましい。有利には、システムはそのような出力手段を複数備え、本方法は、出力すべき情報に応じて上記応答及び又は追加情報を出力する態様（modality）を選択する。これにより、種類の異なる情報に対しその内容が運転者を煩わせることなく当該運転者に容易に認識されるように、応答及び又は追加情報を出力する方法が適切に選択されることが保証され得る。
【００１６】
さらに、交通シーン評価の際に地図データを使用することが好ましい。このような地図データを用いることにより、更なる情報を考慮することができる。特に、当該評価は、環境感知から導くことができる事柄に限定されず、例えば、現時点では隠されている交通シーンの側面も考慮する。
【００１７】
一の好ましい実施形態によれば、本システムおよび方法は、知覚された交通物体のどれが通行権（right of way）を有しているか、を応答情報に提示することを意図したものである。すなわち、要求において運転者がシステムに対し誰が通行権を有しているかを尋ねると、システムは、まず、感知した環境から交通シーン内に含まれる車両を特定し、適用可能な交通規則についての知識と環境表現とを用いて、交通状況を評価する。そして、応答の中で出力すべき情報を生成するため、システムは、通行権を有する一つの（又はそれ以上の）交通物体を識別し、応答において、運転者に対し対応する情報を出力する。
【００１８】
他の好ましい実施形態によれば、応答において駐車規制の情報が出力される。すなわち、本システムおよび方法は、駐車が許可されている場合には、自動車その他の車両を駐車することのできる領域を特定する。そのような評価は、一般的な規則、又は交通標識によって示される特定の規則に基づくことができる。駐車規制だけでなく一般的な速度制限などを含む一般的な交通規則に関する情報は、好ましくはデータベースにより扱われる。ただし、特に、制限速度減少（a reduced speed limit）のような特定の交通規則を感知された環境から推測することもできる。運転者に駐車規制を知らせる場合、システムは、音声コマンド上の運転者要求を特定することに基づくだけでなく、音声コマンドから分析された情報や運転者のジェスチャーをも考慮して、これらを組み合わせることが特に好ましい。
【００１９】
ジェスチャーは、手によるポインティングジェスチャー（何かを指し示すジェスチャー、pointing gesture）でも良いし、視線方向を用いるものとしてもよい。運転者は通常、要求を作成する際に、関心のある場所の方向を見るためである。
【００２０】
さらなる有利な実施形態は、現在適用可能な速度制限に関する情報の提供を含む。すなわち、システムは、環境感知（environment sensing）によって車両が走行している道路を認識し、従って、現在において一般的な速度制限が適用可能か否か、あるいは交通標識によって示される特定の速度制限が適用可能か否か、を判断することができる。このように、一般に、感知された情報を交通規則に関する知識と組み合わせることにより、システムは、現在において適用可能な速度制限を識別し、それを運転者に提示することができる。これには、例えば濡れた道路の場合にのみ有効な速度制限も含まれ得る。すなわち、環境または車両の制御器を感知することによって、システムは、現在雨が降っているか否か、又は道路が濡れているか否かを判断することができる。これを一般制限速度及び検出された交通標識についての知識と組み合わせることにより、システムは、特定の道路に対する現在において利用可能な複数の速度制限のうちのどれが実際に適用可能であるのかを決定することができる。
【００２１】
一般に、システムは、車両の現在位置を特定するためにＧＰＳ（全地球測位システム、global positioning system）の結果を使用することもできることに留意されたい。特に速度制限に関する情報の出力は、地図データの使用に基づくこともできる。固定の制限速度の注釈が付された地図データは市販されている。
【００２２】
他の実施形態によれば、システムは、安全な走行速度に関する示唆を含む応答を出力することができる。すなわち、任意の運転状況において、運転者は、例えば前方の道路のカーブなど、その状況に適した走行速度が何であるかをシステムに尋ねることができる。環境から曲率半径を分析することにより、システムは、適切な走行速度が何であるかを推定することができる。システムはさらに、濡れた道路や雪などの道路状況を考慮に入れることができる。すなわち、交通規制に関する知識を付加的に持つことで、システムは、適用可能な速度制限が適切かどうか、またはスリップを避けるためにさらに速度を下げることが推奨されるかどうかを判断することができる。このような決定が行われた後、推奨情報が出力される。すなわち、環境感知からの情報と適用可能な交通規則に関する知識とが、その前に特定された要求された情報を勘案して組み合わされ及び分析される。本システムは、一般に、運転者の希望に合致するのに必要な情報のみを出力する。
【００２３】
本発明によれば、運転者には、現在の運転状況について推奨される運転行動を含む情報も提供される。すなわち、例えば、運転者が、救急車や警察のような緊急車両が近づいていることを認識しているが赤信号である信号機で止まっているため反応する方法がわからない、という場合には、当該運転者に支援が与えられる。システムが交通シーンを評価する際に拠り所とする、交通規則が保存されたデータベースには、上記のような場合には赤信号でも交差点内へ進入することが許容される、という情報が含まれている。データベースには、法律で定められた交通規則だけでなく、その国または地域における通常の運転行動に沿った推奨を提示できるように、例えば地方の交通習慣（local traffic habits）などが含まれていてもよいことに留意されたい。
【００２４】
そのような情報及び又は追加情報、及び又は、運転者への当該情報及び又は追加情報の出力方法は、個々の運転者に対して個別に適合されることが特に好ましい。これを達成するため、個別の運転者モデルを用いることができる。個々のモデルは、運転者とシステムとの間のインタラクション（interaction）が生じるたびに更新される。モデルを用いて要求が特定され、特に、それらのパラメータが適合される。適切な運転者モデルが得られるように、運転者のフィードバックまたは言い表した嗜好（spoken preferences）を記憶するものとすることができ、したがって、上記インタラクションの履歴を用いるものとすることができる。
【００２５】
交通規制に関する情報を得るためにアクセスされるデータベースは、車両に搭載されていてもよいし（したがって、システムの一部であってもよいし）、システムの対応する通信手段によってアクセスされるリモートデータベースであってもよい。
【００２６】
さらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して好ましい実施形態を説明する以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従うシステムのブロック図である。
【図２】本発明のステップを例示する単純化されたフロー図である。
【図３】本発明の機能の一例としての第１の交通状況を示す図である。
【図４】本発明の機能を例示する第２の例である。
【図５】本発明の機能を例示する第３の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、車両を運転する際に運転者を支援するためのシステム１の、簡略化されたブロック図を示す。システム１は、車両に搭載され、感知手段（sensing means）２備える。感知手段２は、車両上に分散して取り付けられた複数のセンサで構成されていてもよい。すなわち、これらセンサにより、車両環境の３６０°監視を行うことができる。センサは、特に、レーダセンサ３．１、ライダセンサ３．２、カメラシステム３．３、およびＧＰＳシステム３．４であるものとすることができる。感知手段２は、特に、異なるタイプの複数のセンサを含むことができる。
【００２９】
車両の環境を物理的に感知してセンサ３．１〜３．４により生成された信号は、環境表現生成ユニット４に与えられる。環境表現生成ユニット４では、センサ信号に基づいて環境の表現が生成される。一般に、このような環境表現生成４自体は公知である。センサ３．１〜３．３を用いて環境を感知することにより、車両周囲の交通物体が知覚され得ることが特に重要である。このような物体の存在を認識することに加えて、それら交通物体の速度、方向なども特定され得る。次に、環境生成表現ユニット４で生成された環境表現は、交通シーン解釈ユニット５に送られる。交通シーン解釈ユニット５では、交通状況が判断される。すなわち、環境感知（environment sensing）から客観的に収集された情報が、特定された様々な物体間のコンテキスト（context）および関連性に関して解釈される。これにより、個々の交通参加者の行動を解釈し予測して交差点を認識する、というように、交通状況を導き出すことができる。
【００３０】
さらに、システム１は、適用可能な交通規則に関する情報を必要とする。適用可能な交通規則は、システム１のメモリに格納された交通規則データベース６に保存され得る。あるいは、システムは、リモートデータベース８とも通信し得る。リモートデータベースは、システム１の通信手段７を介してアクセスされる。これには、いつでも遠隔データベース８を更新して常に適用可能な交通規則についての最新情報を保有することができる、という利点を有する。さらに、システム１は、一方で運転者の意図された運転行動を特定し他方で要求された情報を特定するために使用される、感知手段１０を含む。感知手段１０は、有利には、複数の感知ユニットを含み得る。これらの感知ユニットは、マイクロホン１１．１、カメラ１１．２、及び又はステアリングホイール、ブレーキ、ターンライトスイッチなどの車両制御器の動作を観察することのできるセンサ、を含み得る。感知手段１０が、車両を運転している間の運転者を感知して生成した信号は、運転者モデル生成ユニット１２に与えられる。運転者モデルでは、まず、運転者から要求された情報が特定される。要求された情報を特定する際の一の中心的な態様は、運転者の発話の分析である。前述したように、運転者は、好ましくは、音声コマンドを用いて当該運転者が受け取ることを望む情報を定義する。音声コマンドに加えて、運転者モデル生成ユニット１２にも与えられるセンサ信号を用いることが、特に好ましい。特定のジェスチャーについて上述したように、視線などを用いて関心領域を制限してもよい。これにより、特定した要求を特定の領域に限定することで、要求された情報についてのやや一般的な記述を含んだ音声コマンドを強化することができる。これについては、図３〜図５を参照して後述する交通状況の例を考察すると、より明確になる。
【００３１】
感知手段１０および運転者モデル１２は、要求された情報を特定するのに用いられるだけでなく、意図された運転者の行動を特定するのにも用いられ得る。すなわち、運転者が操作した車両制御器に基づいたり、又は発声された情報によっても、システム１は、意図された軌道、転回などの意図された運転操作、又は駐車スペースを探す意図を、認識することができる。後者は、例えば、視線の方向から運転者が道路沿いに駐車している他の車両を常に見ていると推測でき、走行速度が当該運転者の通常の運転に比べて低下している場合に、認識することができる。すなわち、ここでは、現在運転している人の個々の側面も考慮される。走行速度が通常とは異なって低速であることを判断するために、システムからの他の情報も用いるものとすることができる。例えば、先行車の存在に起因する走行速度減少の必要性や、車両前方にフリーレーンがある場合の速度減少の必要性を、区別しなければならない。これにより、低速走行が意図的なものであるとの判断を行い得る。
【００３２】
前述の説明は、現在の或る状況においてホスト車両の運転者から音声命令または音声コマンドが受信され、この実際の音声命令に基づいて応答が生成される、という事実に基づいている。本発明のシステム１が使用されている間、運転者は通常、当該システムの機能を繰り返し利用する。これらの音声命令は、記憶されることが望ましい。上記コマンドまたはコマンドから分析された要求は、交通シーン・コンテキストに関連付けて保存される。すなわち、運転者支援システム１は、環境を永続的に監視して似通った交通シナリオを思い出すことができるので、当該システムは、現在のシナリオにおいて今回も妥当である可能性の高い情報を、自律的に生成することができる。そして、これに対応するシステムの設定をメモリから取り出すことができる。これに代えて、通常要求される情報に関する情報のみがメモリから取り出されて、システムにより交通状況が新たに評価される。
【００３３】
システム１は、汎用の運転者モデル１２を使用し得る。ただし、運転者とシステム１との間のインタラクションの履歴を用いて個別の運転者モデル１２を生成すると有利である。そのようなパーソナライズされたモデル（personalized model）１２を得るために、運転者とシステム１との間のインタラクションが分析される。インタラクションは、観察されて、各運転者に関連付けて記憶される。特に、運転者が、システム１が出力を行うタイミングにフィードバックを与える場合には、要求された情報は、運転者ごとに個別に記憶される。ただし、状況分析が最終的に改善されるように、意図された運転行動の特定を最適化することもできる。運転者に関する他の情報源も利用し得る。
【００３４】
個々の運転者モデルは、特に、運転者のプリファレンス（好み、preference）を含むことができる。一つの例は、運転者に提示される情報の詳細さのレベルである。上述したように、システムは、出力情報（応答に含めて出力された情報又は追加情報）を受信した後に運転者が与えるフィードバックを受信し及び格納することができる。与えられる情報の量は、初期設定により最初に設定され得る。その後に運転者がより詳細な情報を繰り返し尋ねる場合には、この個別の運転者に関する詳細さのレベルについてのプリファレンスを、より詳細なものに設定することができる。もちろん、これはまた、運転者がより少ない情報のみでよいことをフィードバックで示した場合には、上記と逆の態様となり得る。
【００３５】
ただし、出力情報を個別に適合させる際に用いることができるのは、運転者が直接与えるフィードバックだけではない。例えば、特定の一人の運転者がシステムに対し、同じ時刻に同じエリアにおいて複数回にわたり、ここで駐車することができるか否かを問い合わせた場合、システムは、その運転者が以前そこに駐車した時間期間を直接的に考慮し得る。すなわち、運転者の行動に関する情報が記憶され、これを用いて運転者のモデルが調整され得る。システムが運転者から新しい要求を受け取った場合、以前の駐車時間についての知識を用いて、当該運転者が以前に駐車したときの時間長さにわたって駐車することのできる駐車スペースが、運転者に直接的に示される。
【００３６】
個々の運転者モデルを調整するのに使用できる情報源の他の例は、例えばブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））により車両のインフォテイメント・システム（an infotainment system）に通常接続されている運転者のスマートフォンである。すなわち、スマートフォン上に存在する情報が、システム１によって分析され得る。スマートフォンからの情報を分析することによって、例えば運転者の国籍を判断することができる。運転者は、例えば、旅の始まりの国の国民（または居住者）ではないかもしれない。これは、特に、その人がレンタカーの運転者である場合に起こり得る。運転者が現在の状況に関して交通規則についての情報を要求すると、システムは、運転者に良く知られているルール、特に当該運転者の出生国又は居住地に適用されるルールを参照して、それらを運転者に説明することができる。すなわち、適用可能な速度制限に関する情報は、例えば、「農村道路の速度制限は自国と同じです」とすることができる。
【００３７】
これら全ての情報は、次に評価ユニット１３に与えられる。評価ユニット１３は、交通シーン解釈ユニット５において環境表現から解釈される、交通状況に関する知識を有する。評価ユニット１３には、交通規則データベース６または通信手段から、交通規則に関する情報が提供される。上述したように、そのような交通規則は、一般的な交通規則であってもよいし、地域の運転慣習であってもよい。さらに、評価ユニット１３には、運転者モデル１２の分析結果、すなわち、応答を生成すべき要求された情報に関する情報が与えられる。評価ユニット１３では、これらの様々な側面のすべてについての分析が実行される（したがって、情報が結合される）。すなわち、要求された情報から、交通状況のどの側面が、運転者からの要求に対する応答を生成するのに適切であるかが決定される。例えば、運転者が交差点における優先権に関する情報を要求する場合、まず、評価ユニット１３によって、その特定の交差点においてどの優先権が考慮されなければならないかがチェックされる。そのような優先権を正確に評価するために、システムは、交通規則データベース６から取得されたそれぞれの国または地域の一般的な優先規則に関する情報だけでなく、環境表現から導出される情報も使用する。環境表現は、例えば、交通標識、信号灯などに関する情報を含むことができる。評価ユニット１３では、この情報は共通的に考慮され、現在遭遇している交通状況に適用可能な規制が使用される。次に、他の交通参加者が、その特定された優先規則との関係について分析される。すなわち、適用可能な交通規制を特定した後、交通状況をこれらの規制に関してさらに分析し、運転者の要求に応じて、調整された情報を提示することができる。次に、この情報が出力され、情報モダリティセレクタ１４に送られる。情報モダリティセレクタ１４では、複数の出力モダリティ（出力態様、output modalities）のうちの一つが選択される。選択は、例えば、出力される情報に含まれるキーワードに基づくことができる。例えば、運転者の注意を引き付けるべき方向を含む情報であれば、方向を視覚的に示すことができる。他方で、多くの場合、音声出力が好まれる。音声出力は、頭を回したり視線方向を変えたりしなくても運転者に容易に把握され得るためである。適切な出力モダリティを選択した後、情報を含む信号が出力手段１５に供給される。出力手段１５は、例えば、スピーカ１６．１、ヘッドアップディスプレイ１６．２、及び又はディスプレイ１６．３を含む。
【００３８】
図２には、本発明の方法の簡略化されたフロー図が示されている。まず、ステップ２０において、車両の環境が感知される。次に、感知手段１０によって生成された信号が、環境表現の生成２１のために処理される。環境表現の結果は、交通シーン解釈２２を実行するために使用される。さらに、ステップ２１で生成された環境表現の結果が使用され、ステップ２３において適用可能な交通規則が特定される。ステップ２３においても、図１に関して説明したようにデータベースから取得される一般的に適用可能な交通規則が分析され、ステップ２７において、ステップ２３において特定された適用可能な交通規則が用いられて交通状況が分析される。また、交通状況の分析には、要求された情報が用いられる。要求された情報を特定するために、ステップ２４において、マイクロホンにより音声入力が受信される。さらに、ステップ２５において、運転者のジェスチャーまたは運転者が操作した制御器も感知される。ステップ２４及び２５の、受信された音声コマンド並びに検出された制御器操作及び又はジェスチャーは、ステップ２６において運転者をモデル化するために使用される。運転者モデリングの出力は、与えられた要求された情報に関する情報を含み、ステップ２７においてステップ２２の交通シーンの解釈及びステップ２３の交通規則と組み合わせて交通状況を分析する際の基礎となる。
【００３９】
この情報に基づいて交通状況を分析した後、ステップ２８において出力情報が生成される。出力情報は、基本的に、当該情報の内容を含み、当該内容は、次にステップ２９において当該情報の出力態様（a modality for outputting）を選択するために使用される。すなわち、ステップ２９において、システムは、応答としての上記情報を、音声を出力することで出力するか、当該情報をディスプレイ１６．３又はヘッドアップディスプレイ１６．２に表示することで出力するか、あるいは当該応答を触覚的に出力するか、を選択する。このような情報の触覚出力は、例えば、ステアリングホイールの振動、又はシート、パドル、若しくはステアリングホイールにおける力の発生であり得る。
【００４０】
最後に、ステップ３０において、運転者の要求に応じた情報が出力される。本発明は、以下において図３〜図５に示す複数の例に関して説明するように、運転者の要求に応答して情報出力を生成するような状況およびその処理を考えることで、より明確になる。
【００４１】
なお、全てのデータ処理および信号処理は、単一の又は複数の処理ユニットにより実行することができる。
【００４２】
図３は、交差点を上空から見た図である。本発明のシステム１が搭載された車両Ｅが、交差点に近づいている。その意図された走行軌跡は、破線矢印で示されている。
【００４３】
システム１の感知手段１０によって観察される交差点において、２つの他の交通参加者も近づいている。まず、車両Ｅに対して右側から接近する車両Ａが存在する。さらに、自車Ｅの反対方向から走行して接近する他の車両Ｂが存在する。交通標識３２および３１で示されるように、車両ＥおよびＢは、優先道路を走行する車両Ａに道を譲らなければならない。交差点に近づくと、車両Ｅの運転者は「どの車に通行権があるか？」という質問を行い得る。システムは、車両Ａ、車両Ｂ、および交通標識３２に関する情報を与える環境感知の結果を用いる。すなわち、システム１は、２つの道路からなる交差点自身、車両Ａ、車両Ｂ、及び少なくとも交通標識３２、が示された環境表現を生成する。交通標識３１は、後方からのみ感知されるので、システムが識別できない場合があり得る。
【００４４】
システム１は、交通規則データベース６から優先権に関する情報を取得し、まず、車両Ａが交差点を通過できると結論付ける。さらに、運転者の感知から、システムは、例えば車両Ｅの方向指示灯のレバーが操作されて車両Ｅの左側の方向指示灯が点滅していることから、車両Ｅの意図された軌道が破線矢印に相当するものと判断することができる。したがって、システム１は、好ましくはシステム１のデータベースに記憶されている交通規則により、車両Ａが通過した後に車両Ｂも優先されると結論付けることができる。したがって、システム１は、転回操縦を実行する前に車両Ａをまず通過させ次に車両Ｂを通過させなければならないことを車両Ｅの運転者に伝える情報を生成する。システム１の出力は、好ましいとされている音声情報であり得る。すなわち、現在のこの交通状況においては、応答は、「右から近づいてくる赤い乗用車が優先し、その次に青いステーションワゴンを通過させなければなりません」というものであり得る。この応答例に示されているように、他の交通物体を識別して、乗用車の色などの当該他の交通物体の特性を述べることにより、応答した情報の明瞭性（レジビリティ、legibility）を向上することができる。これにより、情報の理解が容易になり、応答が誤って理解されるのを避けることができる。
【００４５】
さらに、システムは、通行権を有する他のすべての交通参加者が通過して、意図した操縦を運転者が直ちに開始できるようになったら、当該運転者に通知を行う旨を、告知しておくこともできる。上記のような応答（「右から近づいてくる赤い乗用車が優先し、その次に青いステーションワゴンを通過させなければなりません」）を終えた後で、システムは、まず、「あなたが通行権を持ったときは、あなたに通知します」と発話するものとすることができる。車両Ｅが走行する前に、関連する最後の交通参加者が通過している間、システム１は「青いステーションワゴンが完全に通過した後は、あなたに通行権があります」と発話し、これにより追加情報を出力するものとすることができる。運転者が自身の操縦を開始する少し前にこの追加情報を提示すれば、運転者には準備の時間が与えられる。もちろん、意図した運転操縦を運転者が開始し得るか又は少なくとも意図した運転操縦の準備を行い得る時点で与えられるそのような追加情報は、そのような追加情報を提示する旨の告知を行うことなく、応答に加えて出力するものとすることができる。このような追加情報を生成するために、システム１は、運転者の発話から、運転者の要求だけでなく、そのような要求の動機が何であったのかを特定する。本ケースでは、明らかに、運転者は、いつ転回操縦を行うことができるのかを知りたがっている。すなわち、追加情報は、特定された運転者の要求から特定される第２のレベル要求に対する応答として与えられる。このような第２レベルの要求は、特定された運転者要求に第２レベルの要求を関連付けるテーブルにより定義することができる。
【００４６】
図４には、他の状況が示されている。ここでは、車両Ｅが赤信号で止まっており、救急車Ｃが後ろから近づいている。対向車線は現在ブロックされているため、救急車は車両Ｅを単純に追い越すことはできない。運転者が発する質問は、「私に聞こえている救急車に道を譲るにはどうすれば良いか？」というものであり得る。システムの応答は、「赤信号ですが、目の前の交差点にゆっくり進入してください」という音声情報となり得る。この例から、このシステムは、運転者には交差点への進入が許されないという赤信号の意味のような一般的な交通規則を有するだけでなく、特定の状況においてのみ適用される例外的なルールも使用することが明らかとなった。システムは、交通状況を分析して、図示の状況における例えば救急車または警察の存在についての知識を得るので、一般規則または例外規則の適用可能性を識別することができる。
【００４７】
また、環境の感知から様々なタイプの他の交通参加者を識別し得る状況もあり得る。例えば、車両は、バス、路面電車（trams）、乗用車などに分類することができる。運転者からの音声によるコマンドまたは質問が、例えば「右から来る路面電車に通行権があるか？」というものである場合、情報はこの特定の側面に限定され得る。すなわち、路面電車が接近している場合、システムは、シーン内に他の交通参加者の存在が感知されている場合であっても、出力情報を路面電車の優先権の問題に限定する。この場合、システムは、「はい、路面電車に通行権があります」と答え得る。
【００４８】
図５は、交通状況のさらなる例を示している。車両Ｅの運転者は、複数の車両が道路の右側に駐車されている道路を直進している。駐車車両の間には、２つのギャップ１及び２が存在し、いずれも駐車車両Ｅに適している。運転者は、より便利なギャップ２を発見し、そこで車両Ｅを駐車することに関心がある。しかし、運転者は、そこに駐車することが許されているかどうかがわからない。このため、運転者は、システムに、「私はここに駐車することが許されているか？」と尋ねる。最初の段階では、システム１は、その質問からは、運転者の質問がギャップ１と２のどちらに関するものかを判断することができない。ここで、システムは環境を感知することに基づいてギャップ１とギャップ２を認識することができるものと仮定する。ただし、システム１は、運転者の頭の動きおよび目の方向ならびにジェスチャーを観察する感知手段１０も備えている。このため、点線矢印で示す目の方向は、通常、関心のあるギャップの方向に向いていることから、システムは、要求された情報がギャップ１のみに関係するものと判断することができる。したがって、システムは、ギャップ１のみに関する交通状況を分析する。再び、カメラシステムによって感知された交通標識が分析され、例えば、それぞれの交通標識から推論されるべき規則と比較される。これに代えて、地図情報も用いて、ギャップ１の位置に駐車が許可されているか否かを判断することができる。交通標識のどれが現在有効であるのかを確実にするため、システム１は、走行の間に交通標識を分析し、それに応じて環境表現内のエリアにラベルを付す。すなわち、すでに車両Ｅが通過した交通標識から、この区域では駐車が許可されているが、限られた時間だけであることが明らかである場合、システムは、「あなたはここに１時間駐車することができます。その後は、このスペースは住民に予約されています。」という応答を返し得る。
【００４９】
システムは、好ましくは例えば駐車スペースのような興味のあるポイントに関する情報を含む地図にアクセスするので、代替の駐車スペースの提案も行い得る。運転者からの要求が、例えば意図された駐車時間のような追加情報を含む場合、これも考慮に入れることができる。その場合、システムは、意図した時間期間は駐車が許容されておらず、「５００ｍ先の駐車場内に代替の駐車スペースを見つけることができます」という応答を行い得る。
【００５０】
本発明によれば、システム１は、より一般的な方法で運転者を支援することもできる。たとえば、運転者が国境を越えて外国に渡ると、異なる交通規制が適用される。運転者は、これらの異なる交通規制にあまり慣れていないかもしれず、したがってしばらくの間外国で運転した後で、特定の速度制限について忘れているかもしれない。確信がないため、運転者は、結果的に、現在の適用可能な速度制限やラウンドアバウトなどの優先規則について、システムに質問することになるであろう。一の可能性のある質問は、「この道ではどの程度速く運転することが許されているか？」、あるいは「英国の農村道路の制限速度は？」、「ラウンドアバウトでは誰が優先されるか？」などである。この場合も、システム１は、環境感知からの情報、交通規則データベース、および特定された要求された情報を組み合わせる。環境の感知は、運転者が現在どのような道路を運転しているかを分析するため、及び速度制限を示す交通標識を識別するために使用される。特定の速度制限の交通標識が特定できない場合にも要求された情報を出力できるように、適用可能な一般的な速度制限をさらに特定すべく、データベース６へのアクセスが行われる。
【００５１】
運転者からのそれぞれの要求に応答して一般的な情報を出力することは、外国に限定されず、運転者の母国でも行い得ることは明らかである。
【００５２】
最後の例は、例外的な状況のためどのように行動すればよいかがわからないことから、運転者が支援を必要とする運転状況である。運転者は、例えば、林の中の田舎道を走っている。道路には鋭い曲がり角があり、季節が秋であるため地上には多くの葉が落ちている。運転者は、次の急な転回のため、これらの道路状態に対する安全な走行速度についての推奨を受けたいと思っている。システムに出力される質問は、「スリップ（skid）する危険のないように、どの程度の速度でコーナーを走行する必要があるか？」であり得る。システムは、例えば環境感知に基づいて、あるいは更に地図データに基づいて、転回の分析を行って交通状況を評価する。さらに、道路状況は、環境感知に基づいて行われた地上の葉の識別に基づいて考慮される。したがって、システム１は、安全運転のために推奨される最大速度を推定することができる。システム１はさらに、交通標識によって設定されるか、またはその国の交通規則のために一般に設定される速度制限についての知識を有し、推奨速度が許容速度よりも低いかどうかを判断する。許容される速度が低い場合は、例えば「現在の制限速度８０ｋｍ／ｈで走行すればスリップする危険はありません」という情報を出力するであろう。しかし、その状況での適用可能な制限速度が例えば１００ｋｍ／ｈである場合には、例えば「８０ｋｍ／ｈより低い速度で走行すれば、スリップする危険はありません」と発話して、推定した最大走行速度を出力し得る。
【００５３】
もちろん、このような出力は、到来する転回ごとに、又は或る距離（例えば、次の２キロメートル）内にある全ての転回について、個別に生成され得る。運転者は、例えば「次の２キロメートルのコーナーにおいて」という言葉を追加することにより、音声コマンドにそのような情報を含めることができる。あるいは、運転者は、「次のコーナー」又は「前方のコーナー」という語を含めることができる。この場合、システムは、発声されたコマンドを分析して、その指示が特定のコーナー又は転回のみに制限されるべきものであり、従って、運転者が他のコーナーについて対応する情報を望む場合には、コマンドが繰り返されるであろうと判断する。
【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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【外国語明細書】
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