(57)【要約】【課題】自車両が備える自動運転機能が動作しているときに、乗員が車載システムの動作に違和感を感じないようにする。【解決手段】  分岐路において自車両を操作する乗員が意図すると推測された進行方向へ自車両を移動させるタスク情報を分岐路の手前で提示する提示装置３０と、自車両を操作する乗員の生体情報を取得する生体情報取得機能と、生体情報の評価値を算出する評価値導出機能と、算出された生体情報の評価値と予め設定された評価基準値とを比較し、比較の結果から乗員が意思決定を行ったタイミングを判断する意思決定タイミング判断機能と、進行方向推定手段により推定された進行方向が自車両の現在の進行方向と異なる場合には、乗員が意思決定をしたタイミングで、推定された進行方向を実行タスクとして提示装置３０に提示させる提示制御機能と、を実行させる制御装置１０と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が備える自動運転機能が動作しているときに、前記自車両が走行する経路上に検出された分岐地点に所定距離以下に接近した場合において、前記分岐地点において前記自車両を操作する乗員が意図すると推測された進行方向を前記自動運転機能のタスク情報として提示する提示手段と、
前記自車両を操作する乗員の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報の評価値を導出する評価値導出手段と、
前記生体情報の評価値と、予め設定された前記乗員の意思決定状態を評価するための評価基準値とを比較し、前記比較の結果から前記乗員が意思決定を行った意思決定タイミングを判断する意思決定タイミング判断手段と、
前記乗員が意図すると推定された進行方向が前記自車両の現在の進行方向と異なる場合には、前記判断された意思決定タイミングで、前記乗員が意図すると推定された進行方向を、前記提示手段に前記自動運転機能が実行する実行タスクとして提示させる提示制御手段と、を有することを特徴とする自動運転情報提供装置。
【請求項２】
前記生体情報は、眼球運動であり、
前記生体情報の評価値は、前記乗員の眼球の動きの移動角の大きさ、前記乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度であることを特徴とする、請求項１に記載の自動運転情報提供装置。
【請求項３】
前記意思決定タイミング判断手段は、
前記生体情報の評価値が、前記予め設定された前記評価基準値よりも低い値に変化したタイミングを、前記乗員が意思決定を行ったタイミングであると判断することを特徴とする請求項２に記載の情報提供装置。
【請求項４】
前記生体情報は、眼球運動であり、
前記生体情報の評価値は、同じ注視点に視線が滞留する滞留時間であることを特徴とする請求項１に記載の自動運転情報提供装置。
【請求項５】
前記意思決定タイミング判断手段は、
前記生体情報の評価値が、前記予め設定された前記評価基準値よりも大きいと評価されたタイミングを、前記乗員が意思決定を行ったタイミングであると判断することを特徴とする請求項４に記載の情報提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推測された乗員の意図に応じた進行方向へ車両が移動することを乗員に提示する車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置に関し、経路を走行中の車が右左折する交差点を検出し、その交差点から所定距離手前の地点でウィンカ操作がされない場合には、自車両のウィンカを自動的に動作させる運転支援装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２１５７３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、従来の車載システムは、交差点から所定距離手前の地点でウィンカの操作がされ無い場合に、乗員の意思とは関係なく、一律にウィンカを動作させるので、乗員が車載システムの動作に対して違和感を感じるという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、車載システムの動作に対して乗員が違和感を感じないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自車両を操作する乗員の生体情報を検出し、検出された生体情報の評価値と予め設定された乗員の意思決定状態を評価する評価基準値との結果から乗員が意思決定を行ったタイミングを判断し、自車両が走行する経路上に検出された分岐地点に所定距離以下に接近した場合において、推定された進行方向が自車両の現在の進行方向と異なる場合には、乗員の意思決定のタイミングとして判断されたタイミングで、推定された進行方向を実行タスクとして提示することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、乗員の意思を考慮し、乗員の意思が決定されたタイミングで、自動運転制御に係る制御内容を、実行タスクとして提示するので、車載システムの動作に対して乗員が違和感を感じないようにすることができる。これにより、車載システムが実行する自動運転制御に対する乗員の信頼度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る自動運転情報提供装置を含む走行制御システムの構成図である。
【図２Ａ】本実施形態の自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報の第１の例を示す図である。
【図２Ｂ】本実施形態の自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報の第２の例を示す図である。
【図２Ｃ】本実施形態の自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報の第３の例を示す図である。
【図２Ｄ】本実施形態の自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報の第４の例を示す図である。
【図２Ｅ】本実施形態の自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報の第５の例を示す図である。
【図３Ａ】本実施形態の生体情報検出装置が検出する乗員（人間）の目のマイクロサッケード運動を説明するための第１の図である。
【図３Ｂ】本実施形態の生体情報検出装置が検出する乗員（人間）の目のマイクロサッケード運動を説明するための第２の図である。
【図４Ａ】本実施形態の生体情報検出装置が検出する乗員（人間）の心電情報を説明するための第１の図である。
【図４Ｂ】本実施形態の生体情報検出装置が検出する乗員（人間）の心電情報を説明するための第２の図である。
【図５】本実施形態に係る走行制御システムの制御手順を示すフローチャート図である。
【図６】本実施形態に係る自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報と自車両の挙動との関係を説明するための第１の図である。
【図７】本実施形態に係る自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報と自車両の挙動との関係を説明するための第２の図である。
【図８】本実施形態に係る自動運転情報提供装置が提示する自動運転機能のタスク情報と自車両の挙動との関係を説明するための第３の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る自動運転情報提供装置を車載の走行制御システム１０００に適用した場合を例にして説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る自動運転情報提供装置１００を含む走行制御システム１０００のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態の走行支援システム１０００は、自車両の自動運転を制御する自動運転制御装置２００と、自動運転に関する情報を提示する自動運転情報提供装置１００と、車両の動作全般を制御するＥＣＵなどの車両コントローラ６０と、現在位置から目的地に至る経路を地図情報７１に基づいて探索するナビゲーション装置７０と、車両が通常備えるウィンカ装置８１、車速センサ８２、加速度センサ８３などを含む各種装置８０と、を備える。これらの各装置は、ＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続され、相互に情報の授受を行う。
【００１１】
本実施形態の自動運転制御装置２００、車両コントローラ６０、ナビゲーション装置７０、車載の各種装置８０は、本願出願時に知られた自動運転制御装置、車両コントローラ、ナビゲーション装置、各種の車載装置を適宜に利用することができる。
【００１２】
本実施形態の自動運転制御装置２００は、車両を自動的に走行させる装置である。車両を走行させる経路は特に限定されず、現在位置から乗員が指定する目的地に至る経路であってもよいし、予め設定された自動運転区間であってもよい。本実施形態では、車載のナビゲーション装置７０などを介して乗員により入力された目的地までの経路を認識し、その経路上を車両を走行させる駆動制御を行う。併せて、各種センサやカメラの撮像画像から取得した周囲の障害物情報、信号などの交通規則、などを考慮して、自車両の走行を制御する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の自動運転情報提供装置１００は、制御装置１０と、生体情報検出装置２０と、提示装置３０とを備える。
【００１４】
以下、各装置について説明する。
まず、提示装置３０について説明する。本実施形態の提示装置３０は、情報入力機能を備えたタッチパネル式のディスプレイ３１と、スピーカ３２とを備える。本実施形態の提示装置３０は、自車両の進行方向など、走行に関する情報を提示できればよく、ライトやウィンカなどの既存の車両設備を用いることもできる。また、本例ではタッチパネル式の入力情報を受け付けるディスプレイ３１を採用するが、ステアリング周辺に別途入力装置３３を備えてもよい。入力装置３３は、マイクを備える音声入力装置であってもよい。
【００１５】
本実施形態の提示装置３０は、自車両が備える自動運転制御装置２００の自動運転機能が動作しているときに、自動運転機能のタスク情報を提示する。本実施形態におけるタスク情報とは、自動制御装置２００の制御装置（コンピュータ）の自動運転機能が実行中乃至実行しようとする仕事（制御内容）の情報である。タスク情報は、仕事（制御内容）ごとに定義される。本実施形態のタスク情報は、発進、加速、減速、停止などのタスク（制御内容）、右折、左折、右レーンへの車線変更、左レーンへの車線変更などのタスク（制御内容）、追い越しなどのタスクを含む。
【００１６】
本実施形態の提示装置３０は、自車両が走行する経路上に検出された分岐路の手前、つまり自車両の現在位置と分岐地点との距離が所定距離以下に接近した場合において、分岐路において自車両を操作する乗員が意図すると推測された進行方向へ自車両を移動させるタスクを提示する。
【００１７】
乗員が意図すると推測された進行方向とは、乗員が運転する車両の進行方向である。乗員が意図すると推測された進行方向の求め方は特に限定されないが、例えば、乗員が入力した目的地等に基づいてナビゲーション装置７０が算出した現在位置における進行方向であってもよい。また、乗員が過去に走行した道路（リンク）ごとに記憶された走行履歴回数（又は走行履歴頻度）に基づいて、走行履歴回数（又は走行履歴頻度）が高い経路へ向かう際の進行方向であってもよい。
【００１８】
本実施形態の提示装置３０は、ナビゲーション装置７０の地図情報７１を参照し、現在位置から推測された目的地に至るまでの経路上に存在する分岐地点を抽出し、その分岐地点に所定距離以内に接近したときに、進行方向へ自車両を移動させるタスクを提示する。本実施形態の提示装置３０は、これから自車両を移動させる進行方向を示すことにより、進行方向へ自車両を移動させるタスクを提示する。車両運転中の乗員に進行方向を示せば、乗員は、これから車両がその方向に移動するであろうことを理解できるからである。
【００１９】
本実施形態における「進行方向へ自車両を移動させるタスク」の提示態様の例を図２Ａ〜図２Ｅに基づいて説明する。
【００２０】
図２Ａに示すように、本実施形態の提示装置３０は、６つの矢印によって「所定の進行方向へ自車両を移動させるタスク」を示す。１の符号が付された矢印は、自車両を直進させるタスクを示す。２の符号が付された矢印は、自車両を右レーンに車線変更させるタスクを示す。３の符号が付された矢印は、自車両を左レーンに車線変更させるタスクを示す。４の符号が付された矢印は、自車両を次の交差点で右折させるタスクを示す。５の符号が付された矢印は、自車両を次の交差点で左折させるタスクを示す。６の符号が付された矢印は、自車両を一時停止させるタスクを示す。本実施形態の提示装置３０は、実行されるタスクに応じて１〜６の符号が付された矢印が識別できるように表示する。表示の態様は特に限定されず、各矢印が識別できればよい。
【００２１】
図２Ｂに示すように、本実施形態の提示装置３０は、「直後に実行する実行タスク」を強調して表示する。「直後に実行する実行タスク」の情報は、自動運転制御装置２００が現時点で実行しているタスクとは異なるタスクであって、現時点の直後に実行されるタスクである。つまり、「実行タスク」は、現時点において自動運転制御装置２００が実行している制御内容ではなく、これから実行される制御内容である。
本例では、実行タスクに応じた符号２の矢印を他の矢印に比べて相対的に強調して表示する。併せて、実行タスクの次に実行するタスクを表示してもよい。符号２に対応する矢印が示す「右レーンへの車線変更」の後に、符号４に対応する矢印が示す「右折」を実行する場合には、図２Ｂに示すように、符号２の矢印を強調表示するとともに、符号４の矢印を識別可能なように表示する。同図に示すように、符号４の矢印の表示は、符号２の矢印の表示とは異なる態様である。本実施形態において、実行中のタスクとして表示される符号４の矢印は、実行タスクの次に実行されるタスクとして表示される符号２の矢印よりも相対的に目立つように強調して表示する。
【００２２】
また、図２Ｃに示すように、本実施形態の提示装置３０は、現在実行されているタスク（符号１）、直後に実行するタスク（符号２）、次に実行するタスク（符号４）以外のタスク（符号３，５，６）に応じた矢印をグレーアウトして表示（非表示）してもよい。
【００２３】
さらに、図２Ｄに示すように、本実施形態の提示装置３０は、直進状態から、右レーンへ車線変更（符号２）後に、右折する（符号４）というタスクが表示された場合に、乗員は、その自動運転の方針を拒否して、直進を選択することができる。この場合は、直進するタスクを示す符号１の矢印にタッチすることにより、直進を指示することができる。この指示情報は、自動運転制御装置２００へ送出される。自動運転制御装置２００は、乗員の意図である直進指令に従い、直進の走行制御を車両コントローラ６０に実行させる。
【００２４】
図２Ｅに示すように、本実施形態の提示装置３０は、直進状態から右折する（符号４）というタスクが表示された場合に、乗員は、視認により自らの周囲の状況を確認し、対向車が存在する場合には、一時停止を選択することができる。この場合は、一時停止のタスクを示す符号６の矢印にタッチすることにより、右折のタスクの実行を一時的に停止させることができる。この一時停止の指示情報は、自動運転制御装置２００へ送出される。自動運転制御装置２００は、乗員の意図である一時停止指令に従い、減速乃至停止の走行制御を車両コントローラ６０に実行させる。
【００２５】
次に、生体情報検出装置２０について説明する。本実施形態の生体情報検出装置２０は、自車両を操作する乗員の生体情報を検出する。本実施形態の生体情報検出装置２０は、乗員（人間）の眼球運動の一つである固視微動に関する情報を検出する。本実施形態の生体情報検出装置２０は、乗員（人間）の心臓（心筋）の運動に伴う電気的情報である心電情報を検出する。具体的に、生体情報検出装置２０は、乗員の眼球運動を計測する眼球運動測定装置２１と、乗員の心電情報を計測する心電系２２とを備える。
【００２６】
眼球運動測定装置２１について説明する。眼球運動測定装置２１は、乗員の眼球の固視微動、特にマイクロサッケード(microsaccade)運動を検出する。人間の眼球は、視線が同じ場所に向けられている場合に、絶え間なく微小に動き続けていることが知られている。これは、固視微動と呼ばれる。一般に、固視微動は、トレモア(tremor)運動、ドリフト(drift)運動、マイクロサッケード(microsaccade)運動(フリック(flick)運動とも呼ばれる)を含む。このうち、マイクロサッケード運動は、人間の意思決定活動に密接な関わりを有することが知られている。
【００２７】
本実施形態の生体情報検出装置２０の眼球運動測定装置２１は、乗員の眼球を撮像し、その経時的な動きの情報を取得する。眼球運動測定装置２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等を有するカメラを備える。カメラは、乗員の眼球を経時的に撮像する。本実施形態の生体情報検出装置２０は、カメラの撮像画像から眼球の動きに関する生体情報を検出し、検出した情報を後述する制御装置１０へ送出する。本実施形態の眼球運動測定装置２１の構成は特に限定されず、出願時に知られた眼球運動測定装置を用いることができる。
【００２８】
本実施形態の心電計２２について説明する。心電計２２は、乗員の心臓の電気的な活動状況を示す心電情報（例えば心電図）を検出する。本実施形態の心電計２２の構成は特に限定されず、出願時に知られた心電計を用いることができる。
【００２９】
最後に、本実施形態の自動運転情報提供装置１００の制御装置１０について説明する。本実施形態の制御装置１０は、自動運転機能のタスク情報を所定のタイミングで提示させるプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、このＲＯＭ１２に格納されたプログラムを実行することで、自動運転情報提供装置１００として機能させる動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、を備えている。
【００３０】
本実施形態に係る自動運転情報提供装置１００の制御装置１０は、生体情報取得機能と、評価値導出機能と、意思決定タイミング判断機能と、提示制御機能とを備えている。本実施形態の制御装置１０は、上記機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行するコンピュータである。
【００３１】
以下に、自動運転情報提供装置１００の制御装置１０が実現する各機能についてそれぞれ説明する。
【００３２】
まず、制御装置１０の生体情報取得機能について説明する。本実施形態の制御装置１０は、生体情報検出装置２０の生体情報検出装置２１により検出された、自車両を操作する乗員の眼球運動の情報を生体情報として取得する。本実施形態の制御装置１０は、生体情報検出装置２０の心電計２２により検出された、乗員（人間）の心電情報を生体情報として取得する。
【００３３】
次に、制御装置１０の評価値導出機能について説明する。制御装置１０は、取得した生体情報から、生体情報の評価値を算出する。
本実施形態において、制御手段１０は、乗員の眼球運動の情報を生体情報から、マイクロサッケードに関する眼球の動きの生体情報の評価値を導出する。具体的に、制御装置１０は、マイクロサッケード運動に関する生体情報から、乗員の眼球のマイクロサッケードの大きさ（眼球の動きの振幅）、乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度、及び乗員の眼球のマイクロサッケードが現れる時間の長さのうちの一つ以上を、眼球に関する生体情報の評価値として導出する。
【００３４】
先に、眼球の動きに関する生体情報の評価値について説明する。
図３Ａに人間の目ＥＹを示す。先述したように、人間の眼球は常に動き続けている。人間の目は一つの注視点を見ているときに、微小な反復運動をする。人間の目を経時的に観察すると、眼球は観察点ｏなどの所定位置を基準として移動角θの微小範囲で反復運動をする。図３Ｂは、眼球の瞳の中央部分（黒目の部分）などの基準ポイントの経時的な動きの情報である。図３Ｂに示す眼球に関する生体情報は、注視点を見ているときの眼球の動きのデータＭＳ１〜ＭＳ６を含む。
【００３５】
先述したように、眼球の動きの一つである固視微動には、トレモア(tremor)運動、ドリフト(drift)運動、マイクロサッケード(microsaccade)運動が含まれる。トレモア(tremor)運動は、高頻度(90Hz程度)で小振幅(＜1 min of arc)の運動であり、ドリフト(drift)運動は、低速度(〜6 min of arc / sec)の運動であり、マイクロサッケード(microsaccade)運動は、高速度(1〜10 deg / sec)の跳躍的運動である。「一定角度以下の高速微小不随意眼球運動」の一つである眼球のマイクロサッケード運動は、角度１deg以下、角速度0.1〜10deg/secの運動とする。トレモア(tremor)運動はマイクロサッケード運動よりも振幅が小さいという特徴があり、ドリフト(drift)運動は、マイクロサッケード運動よりも角速度が低い（ゆっくり動く）という特徴がある。このため、図３Ｂに示すような眼球の動きに関する生体情報から、振幅が所定の閾値１よりも小さいデータＭＳ４〜Ｍ６を除外し、振幅が所定の閾値２（閾値１と同値でもよい）以上のデータＭＳ１〜ＭＳ３を、眼球のマイクロサッケード運動の情報として抽出できる。同様に、図３Ｂに示すような眼球の動きに関する生体情報から、角速度が所定の閾値３よりも小さいデータＭＳ４〜Ｍ６を除外し、角速度が所定の閾値４（閾値３と同値でもよい）以上のデータＭＳ１〜ＭＳ３を、眼球のマイクロサッケード運動の情報として抽出できる。
【００３６】
このように抽出されたマイクロサッケード運動の情報について、制御装置１０は、図３Ｂに示す取得した眼球の動きの情報から、同図における眼球の動きの移動角θの大きさ（振幅θ）、同じ注視点に視線が滞留する滞留時間Ｔ、「一定角度以下の高速微小不随意眼球運動」と判断されるマイクロサッケードが発生する頻度（回数／時間）を算出する。眼球の動きの移動角θの大きさ、滞留時間Ｔ、マイクロサッケードが発生する頻度は、乗員の意思決定のタイミングの算出処理に用いられる。これらの生体情報の評価値の導出手法は特に限定されず、出願時に知られた手法を適宜に用いることができる。
【００３７】
次に、心臓の動きに関する生体情報の評価値について説明する。
本実施形態において、制御装置１０は、取得した心電情報から、図４Ａに示す心拍（Ｒ）の間隔（ＲＲＩ：Ｒ−Ｒ Interval）を評価値として導出する。ＲＲＩは、心電図信号で最大振幅を持っているＲ波（左心室収縮時の心臓の心電図）の間隔である。制御装置１０は、この変動時系列データ（心電図）から心拍（Ｒ）の間隔（ＲＲＩ：Ｒ−Ｒ Interval）、及び／又は心拍の間隔（ＲＲＩ）とＲＲＩの分散値（ＲＲＶ）をＲＲＩで割った変動率を表すＣＶＲＲ（下記式：数１）を、心臓に関する生体情報の評価値として導出する。ＲＲＩ及びその平均値を図４Ｂの上側に示す。ＲＲＩを実線で示し、その平均値を破線で示す。ＲＲＩの分散値（ＲＲＶ）をＲＲＩで割った変動率を表すＣＶＲＲ（下記式：数１）及びその平均値を、図４Ｂの上側に示す。ＣＶＲＲを実線で示し、その平均値を破線で示す。これら心拍（Ｒ）の間隔（ＲＲＩ：Ｒ−Ｒ Interval）、及びＲＲＩの分散値である（ＲＲＶ）は、乗員の意思決定のタイミングの算出処理に用いられる。
【数１】
2015081057.tif 000003
【００３８】
続いて、本実施形態の制御装置１０の意思決定タイミング判断機能について説明する。
本実施形態の制御装置１０は、導出された生体情報の評価値と、予め設定された乗員の意思決定状態を評価するための評価基準値とを比較し、比較の結果から乗員が意思決定を行ったタイミングを判断する。
【００３９】
まず、眼球の動きに関する生体情報を用いて、乗員が意思決定を行ったタイミングを判断する手法について説明する。
【００４０】
ところで、人間が選択課題に対して自ら意思決定を行うときに、眼球の固視微動に特徴的な変化が起きることが知られている。通常、視線の移動前後におけるマイクロサッケード運動の振幅や頻度に大きな変化はないが、選択課題に対する意思決定が行われると、マイクロサッケードの振幅と頻度に変化が生じることが知られている。また、人間が複数の候補の中からいずれか一つを選ぶという選択課題に対して意思決定を行なうときには、自身が選ぼうとしている候補へ向けた視線の滞留時間は、他の候補（選ばない候補）へ向けた視線の滞留時間よりも長くなる傾向があることが知られている。たとえば、乗員が一の注視点に向けた視線の滞留時間が所定値よりも長い場合には、乗員の脳内においてその注視点に対応する候補を選択していることが分かる。
【００４１】
以上のように、乗員の眼球のマイクロサッケードの振幅、頻度が所定値よりも減少するタイミング、乗員の視線の滞留時間が所定値よりも長いと評価されたタイミングは、乗員が意思決定をしたタイミングであると判断できる。
【００４２】
このため、本実施形態の制御装置１０は、乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度が予め設定された発生頻度の評価基準値よりも低い値に変化したタイミング、乗員の眼球の移動角の大きさが予め設定された移動角の評価基準値よりも低い値に変化したタイミング、又は同じ注視点に視線が滞留する滞留時間が予め設定された滞留時間の評価基準値よりも長いと評価されたタイミングを、乗員が意思決定を行ったタイミングであると判断する。本実施形態の評価基準値は、乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度が有意に減少する変化点、乗員の眼球の移動角の大きさが有意に減少する変化点を抽出可能なように設定することが好ましい。また、注視点に視線が滞留する滞留時間の基準評価値は、意思決定が行われているか否かが判断できる時間として設定することが好ましい。特に限定されないが、発明者らの「意思選択課題」についての実験結果によれば、意思決定時には視線の滞留時間が１．２〜１．５秒以上となることが導かれている。特に限定されないが、本実施形態における滞留時間の基準評価値は、１．０〜１．７秒程度に設定する。
【００４３】
なお、評価基準値は、生体情報検出装置２０の検出精度、自動運転制御装置２００の制御内容、運転操作における乗員の意思決定をする対象の難易度などの影響もあるため、実験的に定義することが好ましい。具体的には、実験的に求めた乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度、乗員の眼球の移動角の大きさ、注視点に視線が滞留する滞留時間の平均値、ピーク値、中央値などの代表値を基準評価値として定義してもよい。
【００４４】
図３Ｂに示す眼球の動きに関する生体情報に基づいて、乗員が意思決定を行ったタイミングの判断手法を説明する。
【００４５】
第１に、眼球の動きの移動角θに基づく判断手法を説明する。ここでは、説明の便宜のために、図３Ｂに示す眼球の動きのデータＭＳ１〜ＭＳ６のすべてがマイクロサッケード運動の定義条件を満たすと仮定する。眼球の動きのデータＭＳ１〜ＭＳ３に示される眼球の動きの移動角θ１の最大幅は、眼球の動きのデータＭＳ４〜ＭＳ６に示される眼球の動きの移動角θ２の最大幅よりも大きい。移動角の評価基準値θＴＨが、θ２＜θＴＨ＜θ１の条件を満たすように定義されているとする。データＭＳ１〜ＭＳ３に示される眼球の動きの移動角θ１は評価基準値θＴＨよりも高いが、データＭＳ４〜ＭＳ６に示される眼球の動きの移動角θ２は評価基準値θＴＨよりも低い。制御装置１０は、各乗員の眼球の移動角の大きさが、評価基準値θＴＨよりも高いデータＭＳ１〜３から評価基準値θＴＨよりも低いデータＭＳ４〜６へ変化したタイミングＴｄを、乗員が意思決定を行ったタイミングであると判断する。
【００４６】
第２に、マイクロサッケードの発生頻度に基づく判断手法を説明する。ここでは、説明の便宜のために、図３Ｂに示す眼球の動きのデータＭＳ１〜ＭＳ３はマイクロサッケードの定義条件を満たし、眼球の動きのデータＭＳ４〜ＭＳ６はマイクロサッケードの定義条件を満たさないと仮定する。眼球の動きのデータＭＳ１〜ＭＳ３が検出された時間Ｔと、眼球の動きのデータＭＳ４〜ＭＳ６が検出された時間Ｔは、ほぼ同じである。つまり、開始のタイミングＴ０からタイミングＴｄまでの時間Ｔにおけるマイクロサッケードの発生頻度は３／時間Ｔであるのに対し、ＴｄからデータＭＳ６の検出が完了するまでの時間Ｔｅにおける、マイクロサッケードの発生頻度は０／時間Ｔである。制御装置１０は、マイクロサッケードの発生頻度が、評価基準値ＫＴＨよりも高いデータＭＳ１〜３から、評価基準値ＫＴＨよりも低いデータＭＳ４〜６へ変化したタイミングＴｄを、乗員が意思決定を行ったタイミングであると判断する。
【００４７】
第３に、視線の滞留時間に基づく意思決定のタイミングの判断手法を説明する。図３Ｂに示す眼球の動きのデータＭＳ１〜ＭＳ６は、異なる注視点に視線が向けられたときの眼球の動きである。なお、視線の滞留時間に基づく意思決定のタイミングの判断手法においては、判断のソースとなるデータＭＳ１〜ＭＳ６をマイクロサッケード運動のデータに限定しなくてもよい。眼球の動きのデータＭＳ１における視線の滞留時間時間Ｔｓ１と、眼球の動きのデータＭＳ２における視線の滞留時間時間Ｔｓ２と、眼球の動きのデータＭＳ３における視線の滞留時間時間Ｔｓ３とを比較すると、滞留時間時間Ｔｓ１と滞留時間時間Ｔｓ２とはほぼ等しい時間であるが、滞留時間時間Ｔｓ３はＴｓ１及びＴｓ２よりも有意に長い。制御装置１０は、順次発生するデータＭＳの滞留時間を計測し、その滞留時間の長さを評価基準値と比較する。制御装置１０は、乗員の視線の滞留時間時間Ｔｓ３が評価基準値よりも長いと判断されたとき、つまり、眼球の動きのデータＭＳ３の検出が完了したタイミングＴｄを、乗員が意思決定を行ったタイミングであると判断する。
【００４８】
次に、心臓の心電情報に関する生体情報を用いて、乗員が意思決定を行ったタイミングを判断する手法について説明する。
【００４９】
先に、図４Ａ，図４Ｂを参照して、心拍の間隔（ＲＲＩ）、ＲＲＩの分散値（ＲＲＶ）、及びＲＲＩの分散値（ＲＲＶ）をＲＲＩで割った変動率を表すＣＶＲＲを説明した。
【００５０】
心臓の心電情報に関する生体情報の特徴量には、自律神経系の交感神経と副交感神経のバランスの状態が反映されている。人間が選択課題を遂行しているとき、つまり考査中には、交感神経が優位になり、交差の結果に基づく意思決定が行われるときには副交感神経系が優位になることが知られている。つまり、この交感神経優位から副交感神経優位への変化に伴い、ＲＲＩが増加（心拍数が減少）し、ＣＶＲＲが減少する。本実施形態では、このＲＲＩの増加又はＣＶＲＲの減少を継続的に監視することで、自律神経系の活動変化に基づく意思決定タイミングを判断できる。
【００５１】
特に限定されないが、本実施形態では、ＲＲＩ、ＣＶＲＲともに、現在から数秒前（3〜5秒程度、最大30秒）の移動平均を算出し、その値の増減率が閾値（平均する長さに応じて設定する）を超えたら、増加・減少に転じたと評価する。図４Ｂに示す例では、ＲＲＩの移動平均が増加するタイミングＴｄにおいて意思決定がされたと判断できる。同様に、図４Ｂに示す例では、ＣＶＲＲの移動平均が減少するタイミングＴｄにおいて意思決定がされたと判断できる。なお、ＲＲＩとＣＶＲＲの変化は意思決定より早めに起きると言われているので、極大・極小として現れるのは意思決定完了後になる。
【００５２】
また、心電の周波数解析からパワースペクトルを求め、その高周波成分（HF:0.15〜0.4Hz）と低周波成分（0.05〜0.15Hz）のバランスから、自律神経系の活動状態を知ることができることが知られている。本実施形態では、ＲＲＩ（心拍変動時系列）データを取得し、パワースペクトル解析を行う。その結果を0.05〜0.15Hz（ＬＦ）、0.15〜0.40Hz（ＨＦ）の区間で積分し、その積分値をそれぞれＬＦ、ＨＦとする。ＬＦ/ＨＦの値を評価値とする。ＬＦ/ＨＦの値が評価基準値よりも大きいと交感神経が優位と判断でき、ＬＦ/ＨＦの値が評価基準値よりも小さいと副交感神経が優位と判断できる。この手法によっても、乗員の意思決定タイミングを推定できる。
【００５３】
最後に、本実施形態の自動運転情報提供装置１００の制御装置１０の提示制御機能について説明する。
【００５４】
本実施形態の制御装置１０は、乗員が意図すると推定された進行方向が自車両の現在の進行方向と異なる場合、つまり、自車両が右左折や車線変更の運転制御をする場面を抽出する。そして、制御装置１０は、乗員が意思決定を行ったと判断されたタイミングで、乗員が意図すると推定された進行方向へ自車両を移動させる制御内容を、自動運転機能が実行する実行タスクとして提示装置３０に提示させる。提示の手法は、画像による出力であってもよいし、音声による出力であってもよい。
【００５５】
続いて、図５に基づいて、本実施形態の自動運転情報提供装置１００のタスク情報の表示手法を具体的に説明する。図５は、実施形態に係る走行制御システム１０００の制御手順を示すフローチャートである。本処理は、自動運転機能が動作しているときに実行される。
【００５６】
図８に示すように、まず、ステップＳ１０において、制御装置１０は、自車両が走行する経路上に検出された分岐地点に所定距離以下に接近したか否かを判断する。分岐地点に接近した場合には本処理を実行する。ステップＳ１１において、制御装置１０は、分岐地点において自車両を操作する乗員が意図すると推測された進行方向をナビゲーション装置７０から取得する。制御装置１０は、生体情報検出装置２０から自車両を操作する乗員の生体情報を取得する。
【００５７】
ステップＳ１２において、制御装置１０は、生体情報から評価値を導出する。ステップＳ１３において、制御装置１０は、生体情報の評価値と、予め設定された乗員の意思決定状態を評価するための評価基準値とを比較し、比較の結果から乗員が意思決定を行ったタイミングを判断する。
【００５８】
ステップＳ１４において、制御装置１０は、実行タスクの提示タイミングであるか否かを判断する。具体的に、制御装置１０は、乗員が意図すると推定された進行方向が自車両の現在の進行方向と異なる場面であるか否かを判断する。つまり、自動運転制御装置２００が車両を予測された経路に沿って進行させようとするときに、接近している分岐点において右左折や走行レーン変更が必要であるか否かを判断する。現在、車両が直進しているが、接近中の分岐点において右左折や走行レーン変更が必要である場合には、実行タスクが直進から右左折等に変更されるので、変更後の実行タスクの提示が必要である。このため、制御装置１０は、分岐地点において、乗員が意図すると推定された進行方向が、自車両の現在の進行方向と異なる場面である場合には、実行タスクの提示タイミングであると判断する。
【００５９】
ステップＳ１５において、制御装置１０は、意思決定タイミング判断機能により判断されたタイミングで、乗員が意図すると推定された進行方向へ自車両を移動させる制御内容を、自動運転機能が実行する実行タスクとして提示装置３０に提示させる。
【００６０】
ステップＳ１６において、実行タスクは乗員により容認されたか否かを判断する。実行タスクが容認されない場合には、ステップＳ１８へ進み、制御装置１０は、提示した実行タスクに対するユーザからの変更入力又は一時停止入力を受け付ける。ユーザは、図２Ｄ、図２Ｅに示すように、提示された実行タスクを容認しない場合には、意図する進行方向や一時停止を入力できる。
【００６１】
提示した実行タスクが容認された場合には、ステップＳ１７に進み、自動運転制御装置２００は、タスクを実際に実行できる環境であるか否かを判断する。具体的に、自動運転制御装置２００は、先行車両との間隔、対向車両の有無などを判断する。ステップＳ１９において、自動運転制御装置２００は、容認された実行タスク又はユーザが変更した実行タスクを実行する。
【００６２】
本実施形態の自動運転情報提供装置１００は、自動運転機能が次に行う「実行タスク」を、この「実行タスク」が実際に行われるよりも前のタイミングであって、かつ、乗員の生体情報から乗員が意思決定を行ったと判断されたタイミングにおいて、現時点から近い将来（数秒以内）に行われる「実行タスク」として表示する。人間が行動をする場合には、実際に行動するよりも前のタイミングで行動に関する意思決定をしている事実に倣い、本実施形態の自動運転情報提供装置１００は、自動運転機能による自車両の動作内容を、その動作が実際に行われる要理も前のタイミングの意思決定のタイミングにおいて提示する。
【００６３】
これにより、乗員は、乗員とは別の判断系統（制御装置）を持つ自動運転制御装置２００の制御による車両操作を、あたかも自己の決定に基づく操作のように感じることができる。これにより、乗員は自車両の自動走行制御に対して違和感を感じることがない。さらには、乗員に自動運転機能を有する自車両との一体感を感じさせることができる。
【００６４】
続いて、図６〜８に基づいて、本実施形態の自動運転情報提供動作を説明する。
図６は、自車両Ｖが、自車両の走行する経路上の分岐地点である交差点Ｑに至るまでに表示されるタスク情報を、自車両が通過する順に従い、地点Ｐ１〜Ｐ４ごとに示す図である。分岐地点において自車両を操作する乗員が意図すると推測された進行方向を実線で示す。自車両が走行可能な経路であって、推測された進行方向以外の経路を破線で示す。本処理において、乗員の意思決定のタイミングを判断する場面は、現在の走行状態（直進状態）から車両挙動が変化する（旋回タスク：右折・左折・車線変更・停車）場合のみとする。つまり、車両が旋回状態から直進状態に戻る場合には、乗員の意思決定タイミングの判断は行わずに、車両挙動のタイミングに合わせて実行タスクを提示する。
【００６５】
乗員の意思決定のタイミングを推定する処理は、現在時速から算出される先行車両と自車両の距離に対応する車間時間：ＴＨＷ（Time head way）を用い、分岐地点などので車両挙動が変化するタイミング（自動走行によって車載システムが右折又は左折のために自動運転を行う車載システムがステアリングを旋回させ始めるタイミング）の７秒前から１．２秒前の区間とする。１．２秒前までに意思決定のタイミングが判断できなかった場合には、タスク変更指示がない限り、その時点（１．２秒前）に実行タスクの表示に切り替える。
【００６６】
交差点Ｑに到着する７〜１０秒前の地点Ｐ１の手前においては、タスク情報ＴＫ１が提示される。実行中のタスクは直進走行であり、現時点では右左折等をする必要がないため、タスク情報Ｔ１に次のタスクは表示されていない。タスク情報ＴＫ１は、選択の可能性がある右側走行レーンへの車線変更のタスクと一時停止のタスクを含む。なお、交差点Ｑへ至る時間は、現在位置と交差点Ｑの位置（地図情報７１から取得）との距離と、自車両の車速（車速センサ８２から取得）により算出できる。
【００６７】
地点Ｐ１を通過後、交差点Ｑに到着する右折操作が限界となる地点Ｐ２の手前においては、タスク情報ＴＫ２が提示される。実行中のタスクは直進走行であり、現時点では右左折等をする必要がないため、タスク情報ＴＫ２に次のタスクは表示されていない。タスク情報ＴＫ２は、選択の可能性がある右側走行レーンへの車線変更のタスクと、右左折のタスクと、一時停止のタスクを含む。
【００６８】
地点Ｐ２を通過後、交差点Ｑに到着する左折開始５〜７秒前の地点Ｐ３の手前においては、タスク情報ＴＫ３が提示される。実行中のタスクは直進走行であり、現時点では右左折等をする必要がないため、タスク情報ＴＫ３に次のタスクは表示されていない。タスク情報ＴＫ３は、選択の可能性がある右側走行レーンへの車線変更のタスクと、右左折のタスクと、一時停止のタスクを含む。
【００６９】
地点Ｐ３を通過後、交差点Ｑに到着する左折開始１．２〜３秒前の地点Ｐ４の手前においては、タスク情報ＴＫ４が提示される。実行中のタスクは直進走行であり、次のタスクは左折（斜線を付した矢印で示す）である。タスク情報ＴＫ４は、選択の可能性がある右側走行レーンへの車線変更のタスクと、一時停止のタスクを含む。
【００７０】
地点Ｐ４を通過後、交差点Ｑに到着する手前においては、タスク情報ＴＫ５が提示される。実行中のタスクは左折であり、次のタスクは直進走行（斜線を付した矢印で示す）である。タスク情報ＴＫ５は、選択の可能性がある右側走行レーンへの車線変更のタスクと、一時停止のタスクを含む。
【００７１】
交差点Ｑを左側に旋回後、地点Ｒの手前においては、タスク情報ＴＫ６が提示される。実行中のタスクは直進走行であり、次のタスクは無いので表示されない。タスク情報ＴＫ６は、選択の可能性がある一時停止のタスクを含む。
【００７２】
図７は、車両の挙動と、乗員の意思決定のタイミング、次のタスクの表示のタイミングと実行タスクの表示のタイミングを示すタイムチャートである。図７に示すように、乗員が意図する経路に沿って車両を移動させようとするとき、車両の挙動が直進から左折に切り替わるタイミングＴ２よりも、乗員の意思が直進から左折へ切り替わるタイミングＴ１の方が早い。本実施形態では、実際の車両の挙動のタイミングで、実行タスクと次のタスクに表示を切り替える。つまり、直進から左折へ乗員の意思が決定されるタイミングに合わせて、左折タスクを実行する実行タスクとして提示する。ちなみに、直進から左折へ乗員の意思が決定される前においては、左折タスクが次のタスクとして表示されているが、意思決定のタイミングにおいて、左折タスクは直後に行われる実行タスクの表示として切り替えられる。つまり、自動運転制御装置２００が現在の制御内容（例えば直進）とは異なる制御内容（例えば右左折）を実行させるタスクを、乗員の意思が決定されるタイミングにおいて、その直後に実行される実行タスクとして乗員に提示する。
【００７３】
切り替え後に新たに表示された実行タスクの表示内容と、乗員の意思決定内容とが、乗員の意思決定タイミングにおいて合致することにより、乗員は意思決定をしたタイミングで、自身の意思が自動運転制御に反映されていることを確認できる。このように、意思決定のタイミングで、自己の意思に従った自動運転制御が行われることを確認できることにより、自動運転制御装置２００に対する乗員の信頼を高めることができる。
【００７４】
図７に示すように、生体情報を用いて乗員の意思決定タイミングを推定し、意思決定が行われたと判断されたタイミングで、実行タスクの表示を切り替える。このように、自動運転制御装置２００が実際に左折タスクが実行されるのはタイミングＴ２であるが、本実施形態の自動運転情報提供装置１００は、これに先んじて、乗員の意思決定のタイミングＴ１において、左折タスクを乗員に提示する。これにより、乗員が左折をする意思を決定したタイミングと、左折タスクが実行される旨の提示タイミングとを一致させることができるので、乗員は自動運転制御装置２００が実行する動作を自らの意思決定のタイミングにおいて認知することが可能となり、実際に実行されたときに違和感を感じない。
【００７５】
図８は、従来の自動運転情報の提示手法と、本実施形態の自動運転情報の提示手法との差を示す図である。
【００７６】
図８に示すように、従来の技術による比較例１では、車両が直進状態であるときには、Ｂ３に示すように、実行されている動作を示す直進方向の矢印が提示される。そして、車両が左折状態に遷移したときには、Ｂ２に示すように、実行されている動作を示す左方向の矢印が提示される。さらに、車両が左折後に直進状態に遷移したときには、Ｂ１に示すように、実行されている動作を示す直進方向の矢印が提示される。
【００７７】
これに対し、本実施形態の実施例１では、車両が直進状態であるときには、Ａ３に示すように、実行されている動作を示す直進方向の矢印が提示される。比較例１と異なるのは、実施例１では、左折の実行タスクが実際に車両が旋回動作を開始する数秒前（１．０〜２．０秒程度）に、Ａ２に示すように、実行タスクを示す左方向の矢印が事前に提示される。そして、車両が左折後に直進状態に遷移したときには、Ａ１に示すように、実行されている動作を示す直進方向の矢印が提示される。
【００７８】
自動運転動作が実行される場合において、乗員は、車載の自動運転制御装置２００が行おうとしているタスクが自分の意図と合っているかどうかを監視する。人間が自らの意思決定に基づきあるタスクを実行する場合には、その意思決定はタスクの実行開始前に行われている。意思決定からタスク実行開始までの時間は、一般的に１．２秒以上といわれている。同様に、自動運転制御装置２００が搭載された車両の乗員は、自動運転制御装置２００がタスクを実行する前に、そのタスクを実行する意図が決定されている。本実施形態では、乗員が自車両の走行に関する意思を決定するタイミングに合わせて、実行中タスクの表示を切り替える。これにより、乗員が実行するタスクを決定するタイミングと、実行タスクの表示タイミングとが一致するので、乗員のタスクの監視負担を軽減できる。
【００７９】
本発明は以上のように構成され、以上のように作用するので、以下の効果を奏する。
【００８０】
［１］本発明に係る本実施形態の自動運転情報提供装置１００によれば、乗員の意思決定のタイミングを考慮して自動運転制御に係る情報を事前に提示するので、自動運転制御が行われる際の車両の動作に対して乗員が違和感を感じないようにすることができる。これにより、車載システムが実行する自動運転制御に対する乗員の信頼度を高めることができる。
【００８１】
［２］本発明に係る本実施形態の自動運転情報提供装置１００によれば、生体情報の評価値を乗員の眼球の動きの移動角の大きさ、乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度とし、これらの評価値から乗員の意思が決定されたタイミングを適切に判断できる。。
【００８２】
［３］本発明に係る本実施形態の自動運転情報提供装置１００によれば、生体情報の評価値が評価基準値よりも低い値に変化したタイミングを乗員の意思決定のタイミングとして判断する。これにより、乗員の眼球のマイクロサッケードの発生頻度が予め設定された発生頻度の評価基準値よりも低い値に変化したタイミング、乗員の眼球の移動角の大きさが予め設定された移動角の評価基準値よりも低い値に変化したタイミングから、乗員が意思決定を行ったタイミングを適切に判断できる。
【００８３】
［４］本発明に係る本実施形態の自動運転情報提供装置１００によれば、同じ注視点に視線が滞留する滞留時間とし、これらの評価値から乗員の意思が決定されたタイミングを適切に判断できる。
【００８４】
［５］本発明に係る本実施形態の自動運転情報提供装置１００によれば、生体情報の評価値が評価基準値よりも大きい値に変化したタイミングを乗員の意思決定のタイミングとして判断する。これにより、同じ注視点に視線が滞留する滞留時間が予め設定された滞留時間の評価基準値よりも長いと評価されたタイミングから、乗員が意思決定を行ったタイミングを適切に判断できる。
【００８５】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８６】
すなわち、本明細書では、本発明に係る自動運転情報提供装置の一態様として自動運転情報提供装置１００を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８７】
また、本明細書では、本発明に係る自動運転情報提供装置の一態様として、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３を含む制御装置１０と、生体情報検出装置２０と、提示装置３０とを備える自動運転情報提供装置１００を一例として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８８】
また、本明細書では、本願発明に係る提示手段と、生体情報取得手段と、評価値導出手段と、意思決定タイミング判断手段と、提示制御手段とを有する自動運転情報提供装置の一態様として、生体情報取得機能と、評価値導出機能と、意思決定タイミング判断機能と、提示制御機能とを実行させる制御装置１０と、提示機能を備えた提示装置３０と、制御装置１０が取得する生体情報を検出する生体情報検出装置２０とを備える自動運転情報提供装置１００を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８９】
また、本明細書では、本発明に係る自動運転情報提供装置の一態様である自動運転情報提供装置１００と、自動運転制御装置２００と、車両コントローラ６０と、ナビゲーション装置７０と、各種装置８０とを備える走行支援システム１０００を一例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９０】
１０００…走行制御システム
１００…自動運転情報提供装置
１０…制御装置
２０…生体情報検出装置
２１…眼球運動測定装置
２２…心電計
３０…提示装置
３１…ディスプレイ
３２…スピーカ
３３…入力装置
６０…車両コントローラ
７０…ナビゲーション装置
７１…地図情報
８０…各種装置
【図１】
2015081057.tif 000004
【図４Ａ】
2015081057.tif 000005
【図５】
2015081057.tif 000006
【図２Ａ】
2015081057.tif 000007
【図２Ｂ】
2015081057.tif 000008
【図２Ｃ】
2015081057.tif 000009
【図２Ｄ】
2015081057.tif 000010
【図２Ｅ】
2015081057.tif 000011
【図３Ａ】
2015081057.tif 000012
【図３Ｂ】
2015081057.tif 000013
【図４Ｂ】
2015081057.tif 000014
【図６】
2015081057.tif 000015
【図７】
2015081057.tif 000016
【図８】
2015081057.tif 000017