(57)【要約】【課題】運転者の運転負荷の判定基準を適切に設定し、運転者の運転負荷を高精度に判定すること。【解決手段】車両用の情報処理装置であって、車両の走行時に、前記車両の運転者による機器操作に要した操作時間を検知する検知部と、前記操作時間の履歴に基づく標準操作時間と、前記検知部によって検知された前記操作時間との時間差に基づいて、前記運転者の運転負荷の推定値を導出する推定部とを備える。【選択図】図１
2018190033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の情報処理装置であって、
車両の走行時に、前記車両の運転者による機器操作に要した操作時間を検知する検知部と、
前記操作時間の履歴に基づく標準操作時間と、前記検知部によって検知された前記操作時間との時間差に基づいて、前記運転者の運転負荷の推定値を導出する推定部と
を備える、情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両における運転者の運転負荷を推定し、推定された運転負荷に応じて各種処理を行う技術が考案されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、車両の運転に係る運転者の運転負荷を推定し、他の乗員から運転者に向けての発話を検出したとき、運転者の運転負荷が規定値よりも大きい場合には、運転者に代行して、発話内容に対応する応答メッセージを発声する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献１には、運転者の運転負荷を推定する方法として、カーナビゲーション装置の地図データと位置検出装置が検出した車両の現在位置とに基づき、現在走行中の道路と同様の道路を過去に走行した際の運転者の運転負荷を読み出す方法、車速センサが検出した車速、操舵角センサが検出した操舵角、ミリ波レーダが検出した先行車両との車間距離等の各種パラメータに、それぞれ所定の係数を掛け合わせて合算した値を運転者の運転負荷とする方法等が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１４９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、運転者の運転負荷の判定基準を適切に設定することが困難であるため、運転者の運転負荷を高精度に判定することができなかった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、運転者の運転負荷の判定基準を適切に設定し、運転者の運転負荷を高精度に判定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態の車両制御装置は、車両用の情報処理装置であって、車両の走行時に、前記車両の運転者による機器操作に要した操作時間を検知する検知部と、前記操作時間の履歴に基づく標準操作時間と、前記検知部によって検知された前記操作時間との時間差に基づいて、前記運転者の運転負荷の推定値を導出する推定部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
運転者の運転負荷の判定基準を適切に設定し、運転者の運転負荷を高精度に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る車載システムのシステム構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る運転者状態推定部による処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に係る運転者状態推定部が使用する運転負荷判定マップの一例を示す図である。
【図４】運転者による機器操作に伴う動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の車載システムについて説明する。
【００１２】
（車載システム１０のシステム構成）
図１は、実施形態に係る車載システム１０のシステム構成を示す図である。図１に示す車載システム１０は、自動車等の車両に実装されるシステムである。図１に示すように、車載システム１０は、状態推定ＥＣＵ１００を備えている。
【００１３】
状態推定ＥＣＵ１００は、「情報処理装置」の一例である。状態推定ＥＣＵ１００は、車両情報取得部１０１、運転者状態推定部１０２、車両状態推定部１０３、周辺状態推定部１０４、および統合状態判定部１０５を備える。
【００１４】
車両情報取得部１０１は、車載ＬＡＮ（Local Area Network）を介して、車両の各部（例えば、ナビゲーションシステム２１、周辺物体検出部２２、ウインカ２３、ワイパー２４、舵角センサ２５、ヨーレイトセンサ２６、Ｇセンサ２７、車速センサ２８、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）２９、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）３０、ＢＳＭ（Blind Spot Monitor）３１、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）３２等）から、各種車両情報を取得する
【００１５】
運転者状態推定部１０２は、車両の各部（例えば、運転傾向ＤＢ３３、運転者状態検知部３４、生体センサ３５（脈拍センサ、脳波センサ等）、利用頻度ＤＢ３６等）から取得した各種運転者情報に基づいて、運転者状態に依る運転者の運転負荷を推定する。運転者情報から運転者の運転負荷を推定する方法としては、公知の様々な方法を用いることができるが、例えば、運転者が緊張している場合、または眠気を及ぼしている場合には、運転者の運転負荷が高いと推定する、といった方法などが挙げられる。
【００１６】
車両状態推定部１０３は、車両情報取得部１０１によって取得された各種車両情報に基づいて、車両状態（例えば、車両の姿勢、車速、道路種別、走行時間、走行距離等）に依る運転者の運転負荷を推定する。車両状態から運転者の運転負荷を推定する方法としては、公知の様々な方法を用いることができるが、例えば、車両が高速道路、カーブの多い道路、渋滞路等を走行している場合や、車両の走行距離または走行時間が所定の閾値を超えた場合には、運転者の運転負荷が高いと推定する、といった方法などが挙げられる。
【００１７】
周辺状態推定部１０４、車両の各部（周辺監視カメラ３７、ミリ波レーダ３８、周辺状況ＤＢ３９、各種センサ４０、および走行軌跡ＤＢ４１）から取得した車両周辺情報に基づいて、車両の周辺状態（例えば、周辺車両の有無、交通量、歩行者の有無等）に依る運転者の運転負荷を推定する。車両の周辺状態から運転者の運転負荷を推定する方法としては、公知の様々な方法を用いることができるが、例えば、周辺車両が有る、交通量が多い、歩行者が有る等の場合には、運転者の運転負荷が高いと推定する、といった方法などが挙げられる。
【００１８】
統合状態判定部１０５は、運転者状態推定部１０２，車両状態推定部１０３，周辺状態推定部１０４によって推定された各運転負荷に基づいて、運転者の運転負荷を統合的に判定する。この判定結果は、例えば、運転者に提供する情報の内容や、運転者に情報を提供するタイミングを決定するために用いられる。
【００１９】
このように構成された状態推定ＥＣＵ１００において、運転者状態推定部１０２は、車両の走行時に、車両の運転者による機器操作に要した操作時間（以下、「機器操作時間」と示す）を検知することができる。そして、運転者状態推定部１０２は、機器操作時間の履歴に基づく標準操作時間と、検知された機器操作時間との時間差に基づいて、運転者の運転負荷の推定値を導出することができる。すなわち、状態推定ＥＣＵ１００は、「検知部」および「推定部」の機能を有する。これにより、状態推定ＥＣＵ１００は、運転者の運転負荷を高精度に判定することができる。以下、この点について詳細に説明する。
【００２０】
なお、例えば、状態推定ＥＣＵ１００の各機能は、当該状態推定ＥＣＵ１００において、各種記憶装置（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等）に記憶されたプログラムを、コンピュータ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等）が実行することにより、実現される。
【００２１】
（運転者状態推定部１０２による処理の手順）
図２は、実施形態に係る運転者状態推定部１０２による処理の手順を示すフローチャートである。図２の処理は、例えば、車両が走行している間、運転者が機器の操作を行う毎に、運転者状態推定部１０２によって実行される。
【００２２】
まず、運転者状態推定部１０２は、運転者による機器の操作開始を検出する（ステップＳ２０１）。例えば、運転者状態推定部１０２は、車両が備えるいずれかの機器から、操作が開始された旨の通知を受けることにより、運転者による機器の操作開始を検出することができる。
【００２３】
次に、運転者状態推定部１０２は、運転者による機器の操作終了を検出する（ステップＳ２０２）。例えば、運転者状態推定部１０２は、ステップＳ２０１で操作が開始された機器から、操作が終了した旨の通知を受けることにより、運転者による機器の操作終了を検出することができる。
【００２４】
そして、運転者状態推定部１０２は、ステップＳ２０１で操作開始が検出されてから、ステップＳ２０２で操作終了が検出されるまでの時間を、機器操作時間として算出する（ステップＳ２０３）。例えば、運転者状態推定部１０２は、ステップＳ２０２で操作終了が検出されたときのシステム時刻から、ステップＳ２０１で操作開始が検出されたときのシステム時刻を減算することにより、機器操作時間を算出することができる。または、運転者状態推定部１０２は、機器操作時間をタイマ計測するようにしてもよい。
【００２５】
続いて、運転者状態推定部１０２は、ステップＳ２０３で算出された機器操作時間から、機器操作時間の履歴に基づく標準操作時間を減算することにより、両者の時間差を算出する（ステップＳ２０４）。
【００２６】
例えば、機器操作時間の履歴は、ステップＳ２０３で算出された機器操作時間がデータベースに蓄積されることにより、形成される。そして、標準操作時間は、運転者状態推定部１０２によって、データベースに蓄積された機器操作時間の履歴に基づいて、算出される。例えば、運転者状態推定部１０２は、データベースに蓄積されている複数の機器操作時間の平均値を、標準操作時間として算出してもよい。また、例えば、運転者状態推定部１０２は、履歴として蓄積されている複数の機器操作時間のうち、操作時間が短い上位所定数の機器操作時間の平均値を、標準操作時間として算出してもよい。但し、標準操作時間の算出方法はこれらに限らない。なお、標準操作時間は、機器毎に設定されてもよい。また、機器操作時間の履歴は、ユーザ自身の機器操作時間のみならず、他のユーザの機器操作時間を含んでもよい。この場合、他のユーザの機器操作時間は、センターサーバや、外部通信機器等を介して、外部から取得するようにしてもよい。
【００２７】
次に、運転者状態推定部１０２は、時間差と運転負荷との関係を示す運転負荷判定マップと、ステップＳ２０４で算出された時間差とに基づいて、運転者の運転負荷を判定する（ステップＳ２０５）。そして、運転者状態推定部１０２は、図２に示す一連の処理を終了する。
【００２８】
例えば、運転者状態推定部１０２は、このようにして推定された運転者の運転負荷を、統合状態判定部１０５へ出力する。そして、例えば、統合状態判定部１０５は、車両の走行中、運転者状態推定部１０２から出力された運転者の運転負荷を蓄積し、その積算値に応じて、各種情報を運転者に提供するようにしてもよい。
【００２９】
（運転負荷判定マップの一例）
図３は、実施形態に係る運転者状態推定部１０２が使用する運転負荷判定マップの一例を示す図である。図３に示す運転負荷判定マップは、機器操作時間と標準操作時間との時間差（ｍ）と、運転負荷との関係を示すものである。
【００３０】
図３の運転負荷判定マップは、時間差（ｍ）が閾値ｔｈ未満の場合には、運転負荷として「低い」が設定されている。また、図３の運転負荷判定マップは、時間差（ｍ）が閾値ｔｈ以上の場合には、運転負荷として「高い」が設定されている。さらに、図３の運転負荷判定マップは、時間差（ｍ）が閾値ｔｈ以上の場合には、時間差（ｍ）が増加するにつれて、運転負荷が線形に増加するように、運転負荷が設定されている。
【００３１】
この運転負荷判定マップは、例えば、状態推定ＥＣＵ１００が備えるメモリ等に格納される。そして、この運転負荷判定マップは、運転者状態推定部１０２によって、運転者の運転負荷の判定を行う際に使用される。
【００３２】
なお、図３の例では、時間差（ｍ）が閾値未満の場合には、運転負荷として一定値が設定されているが、これに限らず、例えば、時間差（ｍ）が閾値未満の場合には、時間差（ｍ）が増加するにつれて線形に増加する運転負荷が設定されてもよい。また、図３の例では、運転負荷の判定値として、「高い」および「低い」が設定されているが、これに限らず、例えば、運転負荷の判定値として、運転負荷の度数が設定されてもよい。
【００３３】
また、図３の例では、１つの閾値ｔｈを用いて、運転負荷の判定値を２つに分けているが、これに限らず、例えば、２つ以上の閾値を用いて、運転負荷の判定値を３つ以上に分けるようにしてもよい。また、閾値ｔｈは、予め好適な値が設定されたものであってもよく、ユーザが任意の値を設定可能なものであってもよい。
【００３４】
（運転者による機器操作に伴う動作の一例）
図４は、運転者による機器操作に伴う動作の一例を示す図である。
【００３５】
図４に示すように、運転者は、通常の運転状態において、両手にてハンドル操作を行い、且つ、視線を前方に向けている（〜タイミングｔ１）。そして、運転者は、ある機器の操作を行おうとしたとき、まず、視線を、所望する機器のある方向へ変化させる（タイミングｔ１〜ｔ２）。次に、運転者は、所望する機器の位置を確認すると、ハンドルから片手を離し、この片手を機器の位置まで移動させる（タイミングｔ２〜ｔ３）。そして、運転者は、片手により機器を操作する（タイミングｔ３〜ｔ４）。
【００３６】
運転者は、機器の操作が終了すると、片手を、元のハンドル操作位置に移動させる（タイミングｔ４〜ｔ５）。そして、運転者は、視線を、機器のある方向から、元の前方へ移動させる（タイミングｔ５〜ｔ６）。これにより、運転者は、元の通常の運転状態に戻る（タイミングｔ６〜）。
【００３７】
図２の処理では、運転者状態推定部１０２は、実際に機器操作が開始されてから（図４のタイミングｔ３）、機器操作が終了するまで（図４のタイミングｔ４）を、機器操作時間として算出しているが、これに限らない。
【００３８】
例えば、運転者状態推定部１０２は、機器操作時間の開始タイミングを、運転者が視線の移動を開始したタイミング（図４のタイミングｔ１）としてもよく、運転者がハンドルから手を離したタイミング（図４のタイミングｔ２）としてもよい。
【００３９】
また、例えば、運転者状態推定部１０２は、機器操作時間の終了タイミングを、運転者が手を元のハンドル位置に戻したタイミング（図４のタイミングｔ５）としてもよく、運転者が視線を元の前方に戻したタイミング（図４のタイミングｔ６）としてもよい。
【００４０】
また、例えば、運転者状態推定部１０２は、操作前動作の時間（図４のタイミングｔ１〜ｔ３）を機器操作時間として算出し、当該機器操作時間が標準操作時間未満の場合、運転者の運転負荷が低いと判定し、当該機器操作時間が標準操作時間以上の場合、運転者の運転負荷が高いと判定するようにしてもよい。
【００４１】
また、例えば、運転者状態推定部１０２は、運転者が視線の移動を開始したタイミング（図４のタイミングｔ１）から、運転者が視線を元の前方に戻したタイミング（図４のタイミングｔ６）までを、機器操作時間として算出し、当該機器操作時間が標準操作時間未満の場合、運転者の運転負荷が低いと判定し、当該機器操作時間が標準操作時間以上の場合、運転者の運転負荷が高いと判定するようにしてもよい。
【００４２】
運転者の視線方向や、運転者の手の位置は、例えば、各種センサからの出力値や、撮像装置によって撮像された画像から特定することができる。
【００４３】
このように、実際に機器を操作した時間のみならず、機器を操作する前の動作時間や、機器を操作した後の動作時間を機器操作時間に含めることにより、例えば、実際に機器を操作した時間だけでは運転者の負荷の判別がつかないような場合であっても、運転者の運転負荷を高精度に判定することができる。
【００４４】
なお、例えば、機器操作時間の開始タイミングとして、運転者が視線の移動を開始したタイミングを採用した場合において、運転者が機器の位置を覚えている場合は、運転者が視線を変化させずに、運転者が手を機器の方向へ移動させる場合がある。この場合、機器操作時間の開始タイミングを、運転者がハンドルから手を離したタイミングに一時的に代えるようにしてもよい。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る状態推定ＥＣＵ１００は、車両の走行時に、車両の運転者による機器操作に要した機器操作時間を検知し、操作時間の履歴に基づく標準操作時間と、検知された機器操作時間との時間差に基づいて、運転者の運転負荷の推定値を導出することができる。このため、本実施形態に係る状態推定ＥＣＵ１００によれば、運転者の運転負荷の判定基準を、運転者が過去に実際に機器を操作したときの操作時間に基づく適切なものとすることができる。したがって、本実施形態に係る状態推定ＥＣＵ１００によれば、運転者の運転負荷を高精度に判定することができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  車載システム
１００  状態推定ＥＣＵ
１０１  車両情報取得部
１０２  運転者状態推定部（検知部、推定部）
１０３  車両状態推定部
１０４  周辺状態推定部
１０５  統合状態判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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