JP6972706B2 - Driving assistance devices, methods, and programs - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、運転支援装置、方法、およびプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to driving assistance devices, methods, and programs.
車両の自動運転時においては、運転者の作業負荷が軽減されることから、運転者の覚醒度が低下する場合がある。 When the vehicle is automatically driven, the driver's workload is reduced, so that the driver's alertness may decrease.
自動運転時には、運転者の覚醒状態を維持することが望まれる場合がある。本発明の課題の一つは、運転者の覚醒度の低下を効率的に抑制する運転支援装置、方法、およびプログラムを提供することである。 During automatic driving, it may be desirable to keep the driver awake. One of the objects of the present invention is to provide a driving support device, a method, and a program for efficiently suppressing a decrease in arousal level of a driver.
本発明の実施形態にかかる運転支援装置は、車両の自動運転の実行中に車両の回頭の実行予定を取得する取得部と、実行予定が取得された場合、乗員の車両の回頭方向とは逆側の身体部位である第1の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる第1の周波数の振動刺激を車室内の座席に配設された振動装置によって与える、出力部と、を備え、出力部は、回頭が実行されるタイミングよりも前のタイミングで第1の身体部位に第1の周波数の振動刺激を与えるとともに、振動装置によって、回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない第2の周波数の振動刺激を与え、第2の周波数の振動刺激のみ、強度を変動させる。 Exemplary driving support device according to the embodiment of the present invention includes an acquisition unit that acquires an execution schedule of turning round running of the vehicle during the automatic operation of the vehicle, if the execution schedule is acquired, the turning direction of the ride-membered vehicle The first body part, which is the opposite body part, is provided with an output unit, which gives a vibration stimulus of a first frequency that gives the illusion of muscle stretching by a vibration device arranged in a seat in the vehicle interior. The part gives a vibration stimulus of the first frequency to the first body part at a timing before the timing when the turning is executed, and also by the vibration device, the second body which is the body part on the same side as the turning direction. the site, applying vibration stimulation of the second frequency is not allowed illusion stretching muscles, only the vibration stimulation of the second frequency, Ru varying the intensity.
この構成により、運転者に、手動運転で運転操作を行う運動イメージを想起せしめ、運動計画を脳内で立案せしめることができる。運転者の脳に働きかけて、高度な活動を実行せしめることができるので、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持することができる。よって、運転者の覚醒度の低下を効率的に抑制することが可能である。また、振動刺激に対する脳内の神経活動の反応が安定化される。よって、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持する効果を安定的に実現することが可能となる。また、手動運転で車両の回頭を実現する場合の身体動作の運動イメージを運転者に想起せしめることができる。また、上記運転支援装置は、運転者に車両の進行方向を連想せしめることで、車両の進行方向を通知することができる。その結果、運動イメージをより強めることができる。 With this configuration, it is possible to remind the driver of an exercise image in which a driving operation is performed manually, and to make an exercise plan in the brain. Since it can work on the driver's brain to perform advanced activities, it is possible to maintain a wakefulness for a long time with a single stimulus output. Therefore, it is possible to efficiently suppress the decrease in the arousal level of the driver. It also stabilizes the response of neural activity in the brain to vibrational stimuli. Therefore, it is possible to stably realize the effect of maintaining the wakefulness for a long time with one stimulus output. In addition, it is possible to remind the driver of the motion image of the body movement when the vehicle is turned by manual driving. Further, the driving support device can notify the driver of the traveling direction of the vehicle by associating the traveling direction of the vehicle with the driver. As a result, the movement image can be further strengthened.
また、上記運転支援装置では、第1の周波数の振動刺激の強度は、第2の周波数の振動刺激の最大強度よりも小さい。 Further, in the driving support device, the intensity of the vibration stimulus at the first frequency is smaller than the maximum intensity of the vibration stimulus at the second frequency.
この構成により、運転者は、車両の回頭方向と同じ側の身体部位に与えられる振動刺激をより強く感じることができるので、車両の進行方向をより連想し易くなる。 With this configuration, the driver can more strongly feel the vibration stimulus given to the body part on the same side as the turning direction of the vehicle, so that it becomes easier to associate the traveling direction of the vehicle.
また、上記運転支援装置では、出力部は、第1の周波数の振動刺激を第1の身体部位に与える際に、回頭を手動運転で実現する場合の運転操作の身体動作を表す画像を車室内に設けられた表示画面に表示する。 Further, in the above-mentioned driving support device, the output unit displays an image showing the physical movement of the driving operation when the turning is realized by manual driving when the vibration stimulus of the first frequency is applied to the first body part. It is displayed on the display screen provided in.
この構成により、身体動作が可視化されるので、運動イメージをより強めることができる。 With this configuration, the body movements are visualized, so that the motion image can be further strengthened.
また、上記運転支援装置では、前記第1の周波数は、70ヘルツから110ヘルツまでの範囲の周波数である。 Further, in the driving support device, the first frequency is a frequency in the range of 70 hertz to 110 hertz.
この構成により、運転者に、第1の身体部位の筋肉が伸張したように錯覚せしめることができる。 With this configuration, the driver can have the illusion that the muscles of the first body part are stretched.
また、上記運転支援装置は、回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位を複数設定し、出力部は、複数の第2の身体部位に与える第2の周波数の振動刺激の強度を変動させるタイミングをずらす。
この構成により、運転者に車両の進行方向を連想せしめることで、手動運転での運転操作の運動イメージをより強めることができる。
また、本発明の実施形態にかかる方法は、車両の自動運転の実行中に車両の回頭の実行予定を取得する取得工程と、実行予定が取得された場合、乗員の車両の回頭方向とは逆側の身体部位である第1の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる第1の周波数の振動刺激を車室内の座席に配設された振動装置によって与える、出力工程と、を含み、出力工程では、回頭が実行されるタイミングよりも前のタイミングで第1の身体部位に第1の周波数の振動刺激を与えるとともに、振動装置によって、回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない第2の周波数の振動刺激を与え、第2の周波数の振動刺激のみ、強度を変動させる。
Further, the driving support device sets a plurality of second body parts which are body parts on the same side as the turning direction, and the output unit sets the intensity of the vibration stimulus of the second frequency given to the plurality of second body parts. Shift the timing to change.
With this configuration, by associating the driver with the traveling direction of the vehicle, it is possible to further strengthen the motion image of the driving operation in manual driving.
Further, a method according to an embodiment of the present invention includes an acquisition step of acquiring the execution schedule of stem turning of the vehicle during execution of automatic operation of the vehicle, if the execution schedule is acquired, the turning direction of the ride-membered vehicle the first body part is a body part of the opposite side, provided by the vibration device disposed in the seat of the vehicle compartment vibration stimulation of the first frequency allowed to illusion stretching muscles, and output step, only including, In the output process, a vibration stimulus of the first frequency is given to the first body part at a timing before the timing when the turning is executed, and a second body part on the same side as the turning direction is applied by the vibration device. A vibration stimulus of a second frequency that does not give the illusion of muscle stretching is given to a body part, and the intensity is changed only by the vibration stimulus of the second frequency .
この構成により、運転者に、手動運転で運転操作を行う運動イメージを想起せしめ、運動計画を脳内で立案せしめることができる。運転者の脳に働きかけて、高度な活動を実行せしめることができるので、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持することができる。よって、運転者の覚醒度の低下を効率的に抑制することが可能である。また、振動刺激に対する脳内の神経活動の反応が安定化される。よって、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持する効果を安定的に実現することが可能となる。また、手動運転で車両の回頭を実現する場合の身体動作の運動イメージを運転者に想起せしめることができる。また、上記運転支援装置は、運転者に車両の進行方向を連想せしめることで、車両の進行方向を通知することができる。その結果、運動イメージをより強めることができる。 With this configuration, it is possible to remind the driver of an exercise image in which a driving operation is performed manually, and to make an exercise plan in the brain. Since it can work on the driver's brain to perform advanced activities, it is possible to maintain a wakefulness for a long time with a single stimulus output. Therefore, it is possible to efficiently suppress the decrease in the arousal level of the driver. It also stabilizes the response of neural activity in the brain to vibrational stimuli. Therefore, it is possible to stably realize the effect of maintaining the wakefulness for a long time with one stimulus output. In addition, it is possible to remind the driver of the motion image of the body movement when the vehicle is turned by manual driving. Further, the driving support device can notify the driver of the traveling direction of the vehicle by associating the traveling direction of the vehicle with the driver. As a result, the movement image can be further strengthened.
また、本発明の実施形態にかかるプログラムは、コンピュータに、車両の自動運転の実行中に車両の回頭の実行予定を取得する取得機能と、実行予定が取得された場合、乗員の車両の回頭方向とは逆側の身体部位である第1の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる第1の周波数の振動刺激を車室内の座席に配設された振動装置によって与える、出力機能と、を実現させ、出力機能は、回頭が実行されるタイミングよりも前のタイミングで第1の身体部位に第1の周波数の振動刺激を与えるとともに、振動装置によって、回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない第2の周波数の振動刺激を与え、第2の周波数の振動刺激のみ、強度を変動させる。 The program according to an embodiment of the present invention causes a computer, an acquisition function of acquiring the execution schedule of the stem turning of the vehicle during execution of automatic operation of the vehicle, if the execution schedule is acquired, multiply membered vehicle turning An output function that gives a vibration stimulus of the first frequency, which gives the illusion of muscle stretch, to the first body part, which is the body part on the opposite side of the direction, by a vibration device arranged in the seat in the vehicle interior. Realized , the output function gives a vibration stimulus of the first frequency to the first body part at a timing before the timing when the turning is executed, and is a body part on the same side as the turning direction by the vibration device. a second body part, applying vibration stimulation of the second frequency is not allowed illusion stretching muscles, only the vibration stimulation of the second frequency, Ru varying the intensity.
この構成により、運転者に、手動運転で運転操作を行う運動イメージを想起せしめ、運動計画を脳内で立案せしめることができる。運転者の脳に働きかけて、高度な活動を実行せしめることができるので、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持することができる。よって、運転者の覚醒度の低下を効率的に抑制することが可能である。また、振動刺激に対する脳内の神経活動の反応が安定化される。よって、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持する効果を安定的に実現することが可能となる。また、手動運転で車両の回頭を実現する場合の身体動作の運動イメージを運転者に想起せしめることができる。また、上記運転支援装置は、運転者に車両の進行方向を連想せしめることで、車両の進行方向を通知することができる。その結果、運動イメージをより強めることができる。 With this configuration, it is possible to remind the driver of an exercise image in which a driving operation is performed manually, and to make an exercise plan in the brain. Since it can work on the driver's brain to perform advanced activities, it is possible to maintain a wakefulness for a long time with a single stimulus output. Therefore, it is possible to efficiently suppress the decrease in the arousal level of the driver. It also stabilizes the response of neural activity in the brain to vibrational stimuli. Therefore, it is possible to stably realize the effect of maintaining the wakefulness for a long time with one stimulus output. In addition, it is possible to remind the driver of the motion image of the body movement when the vehicle is turned by manual driving. Further, the driving support device can notify the driver of the traveling direction of the vehicle by associating the traveling direction of the vehicle with the driver. As a result, the movement image can be further strengthened.
<第1の実施形態>
第1の実施形態の車両1は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよいし、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両1は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両1における車輪3の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
<First Embodiment>
The vehicle 1 of the first embodiment may be, for example, a vehicle having an internal combustion engine (not shown) as a drive source, that is, an internal combustion engine vehicle, or a vehicle having an electric motor (not shown) as a drive source, that is, an electric vehicle or the like. It may be a fuel cell vehicle or the like, a hybrid vehicle using both of them as a drive source, or a vehicle having another drive source. Further, the vehicle 1 can be equipped with various transmission devices, and can be equipped with various devices necessary for driving an internal combustion engine or an electric motor, such as a system or a component. In addition, the method, number, layout, and the like of the devices involved in driving the
図1は、第1の実施形態の車両の車室の一部が透視された状態が示された例示的な斜視図である。車両1は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪3Fと、左右二つの後輪3Rとを有する。これら四つの車輪3は、いずれも転舵可能に構成され得る。なお、図1では、左側の前輪3Fおよび左側の後輪3Rを図示している。
FIG. 1 is an exemplary perspective view showing a state in which a part of the passenger compartment of the vehicle of the first embodiment is seen through. The vehicle 1 is, for example, a four-wheeled vehicle, and has two left and right
車体2は、不図示の乗員が乗車する車室2aを構成している。車室2a内には、乗員としての運転者が着座する座席2bに臨む状態で、操舵部4、加速操作部5、制動操作部6、および変速操作部7等が設けられている。
The
操舵部4は、例えば、ダッシュボード8から突出したステアリングホイールであり、加速操作部5は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部6は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部7は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部4、加速操作部5、制動操作部6、および変速操作部7は、これらだけに限定されない。
The
また、車室2a内には、表示画面9を有するモニタ装置10が設けられている。モニタ装置10は、例えば、ダッシュボード8の車幅方向の中央部に設けられている。表示画面9は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)またはOELD(Organic Electroluminescent Display)等である。運転者は、表示画面9に表示される画像を視認することができる。
Further, a
なお、モニタ装置10は、タッチパネル、スイッチ、ダイヤル、ジョイスティック、または押しボタン等の、不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置10は、ナビゲーションシステムまたはオーディオシステムと兼用され得る。
The
座席2bには、運転者の身体に機械的な振動刺激を与える複数の振動装置20が設けられている。図2および図3は、第1の実施形態にかかる複数の振動装置20の配置例を示す図である。図2は、運転者が着座した状態の座席2bの側面図である。図3は、座席2bの斜視図である。これらの図に例示されるように、ここでは、複数の振動装置20は、6つの振動装置20La、20Lb、20Lc、20Ra、20Rb、20Rcを含む。
The
振動装置20Laは、座席2bの背もたれ部2cの、乗員の左側の体幹側面に振動刺激を付与できる位置に埋め込まれている。振動装置20Raは、座席2bの背もたれ部2cの、乗員の右側の体幹側面に振動刺激を付与できる位置に埋め込まれている。ここでいう体幹側面とは、例えば広背筋の腱の位置である。
The vibration device 20La is embedded in the
振動装置20Lbは、座席2bの背もたれ部2cの、乗員の左側の臀部側面に振動刺激を付与できる位置に埋め込まれている。振動装置20Rbは、座席2bの背もたれ部2cの、乗員の右側の臀部側面に振動刺激を付与できる位置に埋め込まれている。ここでいう臀部側面とは、例えば中臀筋の腱の位置である。
The vibration device 20Lb is embedded in the
振動装置20Lcは、座席2bの座部2dの、乗員の左側の大腿外側面に振動刺激を付与できる位置に埋め込まれている。振動装置20Rcは、座席2bの座部2dの、乗員の右側の大腿外側面に振動刺激を付与できる位置に埋め込まれている。
The vibration device 20Lc is embedded in the
なお、6つの振動装置20は、必ずしも座席2bに埋め込まれていなくてもよい。6つの振動装置20のうちの一部または全部は、座席2bを覆うシートカバー、または、座席2bと運転者との間に介在して配置されるクッションに具備されて提供され得る。また、座席2bに設けられる振動装置20の数は、6つに限定されない。また、各振動装置20の配置位置は、上記の例に限定されない。
The six vibrating
これらの振動装置20のそれぞれは、第1の実施形態の運転支援装置としてのECU(Electronic Control Unit)21によって制御される。
Each of these
70〜110Hzの範囲の周波数の振動刺激が被験者の筋肉の腱に与えられると、あたかもその筋肉を伸張しているかのような運動錯覚を被験者の脳内に誘起せしめることができる。これは、筋肉が伸張したときに信号を発する受容体である筋紡錘が、上述の範囲の周波数の振動刺激によって強制的に興奮せしめられ、信号を発してしまうことによる、とされている。 When a vibration stimulus with a frequency in the range of 70 to 110 Hz is applied to the tendon of the subject's muscle, a motor illusion as if the muscle is stretched can be induced in the subject's brain. It is said that this is because the muscle spindle, which is a receptor that emits a signal when the muscle is stretched, is forcibly excited by a vibration stimulus having a frequency in the above range and emits a signal.
運動錯覚は、被験者が、実際に運動を行っていなくても、その運動を行っているように脳が錯覚することである。運動錯覚中には、補足運動野の活動性が高まる。補足運動野の活動性を高めることで、脳の覚醒度に関わる脳幹網様体への入力の増加を引き起こし、その結果、脳を覚醒状態にすることができると考えられる。 The motor illusion is that the brain illusions that the subject is exercising even if he / she is not actually exercising. During the motor illusion, the activity of the supplementary motor area increases. Supplement It is thought that increasing the activity of the motor area causes an increase in the input to the reticular formation of the brainstem, which is related to the alertness of the brain, and as a result, the brain can be made awake.
図4は、本願発明の発明者らの実験によって得られた、補足運動野の神経活動値と、覚醒状態の持続時間と、の関係を示すグラフである。この実験では、本願発明の発明者らは、被験者の主観的な眠気レベルを申告させ、眠い旨の申告時に、被験者の中臀筋の腱に対して100Hzの周波数の振動刺激を付与した。本願発明の発明者らは、振動刺激の付与後、補足運動野の神経活動値(電流密度)を測定するとともに、眠くない旨の申告が継続した時間、即ち覚醒状態の持続時間を計測した。本図に示されるように、補足運動野の神経活動値が高まるにつれて、覚醒状態の持続時間が増加することが確認された。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the neural activity value of the supplementary motor area and the duration of the wakefulness obtained by the experiments of the inventors of the present invention. In this experiment, the inventors of the present invention had the subject declare a subjective drowsiness level, and at the time of declaring sleepiness, a vibration stimulus having a frequency of 100 Hz was applied to the tendon of the gluteus medius muscle of the subject. The inventors of the present invention measured the nerve activity value (current density) of the supplementary motor area after applying the vibration stimulus, and also measured the time during which the declaration of sleeplessness continued, that is, the duration of the awake state. As shown in this figure, it was confirmed that the duration of the wakefulness increased as the neural activity value of the supplementary motor area increased.
手動運転時においては、運転者は、実際に運転操作を開始する前に、運転操作の身体動作および姿勢維持のために、脳内で運動計画を立案する。その際、補足運動野が賦活している。運転操作が多い市街地では眠気が起こりにくいのに対して、高速道路など運転操作が単調になる状況では眠気が起こりやすくなる要因の1つに、この脳内での運動計画の立案の機会の減少によって補足運動野の賦活が減少することが挙げられる。自動運転時には、運転者は、運転操作が不要となるため、運動計画を立案する必要がなくなる。その結果、運転者は、覚醒状態を維持できなくなる可能性がある。 During manual driving, the driver makes an exercise plan in the brain for the physical movement and posture maintenance of the driving operation before actually starting the driving operation. At that time, the supplementary motor area is activated. While drowsiness is less likely to occur in urban areas where there are many driving operations, drowsiness is more likely to occur in situations where driving operations are monotonous, such as on highways. It is mentioned that the activation of the supplementary motor area is reduced. During automatic driving, the driver does not need to make a driving operation and therefore does not need to make an exercise plan. As a result, the driver may not be able to stay awake.
第1の実施形態の運転支援装置としてのECU21は、自動運転時に運転者が眠くなり難くするために、車両1の挙動にあわせて刺激を出力する。具体的には、ECU21は、自動運転時に車両1に右左折などの特定の動作(以降、対象動作と表記)を実行せしめる際に、上述した範囲の周波数の振動刺激、即ち、運動錯覚を誘起する周波数の振動刺激を、対象動作に対応した身体部位に与える。対象動作に対応した身体部位とは、対象動作を手動運転で実現する場合の運転操作時に動員される身体部位である。 The ECU 21 as the driving support device of the first embodiment outputs a stimulus according to the behavior of the vehicle 1 in order to make it difficult for the driver to get sleepy during automatic driving. Specifically, the ECU 21 induces a vibration stimulus with a frequency in the above-mentioned range, that is, a motion illusion, when the vehicle 1 is made to perform a specific motion (hereinafter referred to as a target motion) such as turning left or right during automatic driving. A vibration stimulus with a frequency to be applied is applied to the body part corresponding to the target movement. The body part corresponding to the target movement is a body part that is mobilized during the driving operation when the target movement is realized by manual operation.
ECU21は、対象動作に対応した身体部位を動員したことを運転者に錯覚させることで、運転者に、対象動作を手動運転で実現する場合の身体の運動イメージを想起させる。運転者は、対象動作が実行される前に、対応する運動イメージを想起することで、運動計画の立案を実行する。特定の周波数の振動刺激によって補足運動野が賦活されるだけでなく、運動計画が立案されることによって補足運動野の賦活がさらに強化され、覚醒状態を維持する効果が強化される。 The ECU 21 makes the driver illusion that the body part corresponding to the target movement has been mobilized, thereby reminding the driver of the movement image of the body when the target movement is realized by manual driving. The driver executes the exercise plan by recalling the corresponding exercise image before the target motion is executed. Not only is the supplementary motor area activated by vibration stimulation at a specific frequency, but the activation of the supplementary motor area is further strengthened by formulating an exercise plan, and the effect of maintaining a wakefulness is strengthened.
なお、単に強い振動刺激を運転者の身体に与えるなど、単純な外的刺激によって、運転者を覚醒させることは可能である。しかしながら、そのような方法では、運転者は、単に外的刺激に反応して一時的に覚醒するにすぎず、覚醒状態は長続きしない。これに対し、第1の実施形態の運転支援装置は、運転者に、運動イメージを想起させたり、運動計画を立案させたりするなど、運転者の脳(特に補足運動野)に高度な活動を実行せしめることができる。換言すると、運転者の脳に「考えさせる」ことができる。よって、単純な外的刺激によって運転者を覚醒させる場合に比べ、覚醒状態の維持時間を長くすることが可能である。 It is possible to awaken the driver by a simple external stimulus such as simply giving a strong vibration stimulus to the driver's body. However, in such a method, the driver merely temporarily awakens in response to an external stimulus, and the wakefulness does not last long. On the other hand, the driving support device of the first embodiment performs advanced activities on the driver's brain (particularly the supplementary motor area), such as reminding the driver of an exercise image or making an exercise plan. Can be done. In other words, the driver's brain can be "thought". Therefore, it is possible to prolong the maintenance time of the awake state as compared with the case where the driver is awakened by a simple external stimulus.
また、第1の実施形態の運転支援装置では、振動刺激に応じて運動計画が立案された後に、対応する対象動作が行われる。これによって、振動刺激と対象動作との関連付けが運転者の脳内で強まり、振動刺激に対する脳内の神経活動の反応が安定化される。即ち、覚醒状態を長く維持する効果を安定的に実現することが可能となる。 Further, in the driving support device of the first embodiment, after the exercise plan is made in response to the vibration stimulus, the corresponding target motion is performed. As a result, the association between the vibration stimulus and the target motion is strengthened in the driver's brain, and the response of the neural activity in the brain to the vibration stimulus is stabilized. That is, it is possible to stably realize the effect of maintaining the wakefulness for a long time.
対象動作と振動刺激が与えられる身体部位との対応関係については以降の説明で詳述する。 The correspondence between the target movement and the body part to which the vibration stimulus is given will be described in detail in the following description.
図5は、第1の実施形態の運転支援システムの構成の例示的なブロック図である。運転支援システム100は、モニタ装置10および6つの振動装置20のほかに、ECU21、操舵システム22、ブレーキシステム23、変速システム24、駆動源制御システム25、および車内ネットワーク26を備える。ECU21、操舵システム22、ブレーキシステム23、変速システム24、および駆動源制御システム25は、車内ネットワーク26に電気的に接続されている。車内ネットワーク26は、例えば、CAN(Controller Area Network)として構成されている。
FIG. 5 is an exemplary block diagram of the configuration of the driving support system of the first embodiment. In addition to the
操舵システム22は、運転者が操舵部4に与えるトルクを検出し、トルクの検出値をECU21に送る。また、操舵システム22は、ECU21等によって電気的に制御されて、車輪3を転舵する。操舵システム22は、例えば、電動パワーステアリングシステム、SBW(Steer By Wire)システム等である。操舵システム22は、一つの車輪3を転舵してもよいし、複数の車輪3を転舵してもよい。
The
ブレーキシステム23は、制動操作部6の可動部の位置を検出し、検出値をECU21に送る。また、ブレーキシステム23は、ECU21等によって電気的に制御されて、不図示のアクチュエータを介して、車輪3ひいては車両1に制動力を与える。ブレーキシステム23は、例えば、ブレーキのロックを抑制するABS(Anti-lock Brake System)、コーナリング時の車両1の横滑りを抑制する横滑り防止装置(ESC:Electronic Stability Control)、ブレーキ力を増強させる(ブレーキアシストを実行する)電動ブレーキシステム、BBW(Brake By Wire)等である。
The
変速システム24は、変速操作部7の可動部の位置を検出する。変速システム24は、変速操作部7の可動部としての、レバー、アーム、またはボタン等の位置を検出することができる。変速システム24は、検出値をECU21に送る。また、変速システム24は、ECU21等によって電気的に制御されて、不図示の変速機構の変速比を切り替える。
The speed change system 24 detects the position of the movable part of the speed
駆動源制御システム25は、加速操作部5の可動部の位置を検出し、検出値をECU21に送る。また、駆動源制御システム25は、ECU21等によって電気的に制御されて、駆動源の出力を増減させる。
The drive source control system 25 detects the position of the movable portion of the
ECU21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)21a、ROM(Read Only Memory)21b、RAM(Random Access Memory)21c、および、SSD(Solid State Drive)21d等を有している。CPU21aは、プログラムを実行することができる演算装置である。ROM21b、RAM21c、および、SSD21dは、プログラムおよびデータを記憶することができる記憶装置である。即ち、ECU21は、コンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。
The ECU 21 has, for example, a CPU (Central Processing Unit) 21a, a ROM (Read Only Memory) 21b, a RAM (Random Access Memory) 21c, an SSD (Solid State Drive) 21d, and the like. The
CPU21aは、表示画面9で表示される画像に関連した画像処理、および車両1の制御等、各種の演算処理および制御を、所定のプログラムに基づいて実行することができる。例えば、CPU21aは、手動運転時には、操舵システム22、ブレーキシステム23、変速システム24、駆動源制御システム25等からの各種検出値を車内ネットワーク26を介して受信し、受信したこれらの検出値に基づいて操舵システム22、ブレーキシステム23、変速システム24、駆動源制御システム25等を制御する。
The
CPU21aは、さらに、ROM21bにインストールされ記憶された運転支援プログラム200を実行することによって、第1の実施形態の運転支援装置としての機能を実現する。即ち、ECU21は、第1の実施形態の運転支援装置の一例である。
The
RAM21cは、CPU21aでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。SSD21dは、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であって、ECU21の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。CPU21a、ROM21b、およびRAM21c等は、同一パッケージ内に集積され得る。また、ECU21は、CPU21aに替えて、DSP(Digital Signal Processor)等の他の論理演算プロセッサまたは論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、SSD21dに替えてHDD(Hard Disk Drive)が設けられてもよいし、SSD21dまたはHDDは、ECU21とは別に設けられてもよい。
The
運転支援プログラム200は、ROM21bに替えてSSD21dにインストールされていてもよい。運転支援プログラム200は、コンピュータにインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)、またはフラッシュメモリ等の、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供され得る。
The driving support program 200 may be installed in the SSD 21d instead of the
また、運転支援プログラム200は、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、運転支援プログラム200は、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布され得る。 Further, the driving support program 200 may be configured to be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. Further, the driving support program 200 may be provided or distributed via a network such as the Internet.
図6は、第1の実施形態のECU21の機能的構成の一例を示すブロック図である。ECU21は、CPU21aが所定のプログラムを実行することによって、自動運転制御部300として機能する。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the ECU 21 of the first embodiment. The ECU 21 functions as the automatic
自動運転制御部300は、運転者の操作によって自動運転が指示された場合、操舵システム22、ブレーキシステム23、変速システム24、および駆動源制御システム25を制御することで、車両1を、運転者による各種操作部(操舵部4、加速操作部5、制動操作部6、および変速操作部7)の操作を要することなく走行させる。
When automatic driving is instructed by the driver's operation, the automatic
例えば、自動運転制御部300は、ナビゲーションシステムなどによって設定された設定ルートに従って車両1を走行させる。設定ルート上の走行時には、自動運転制御部300は、車両1の周辺環境を示す周辺環境情報を不図示の撮像装置または測距装置によって略リアルタイムに取得し、周辺環境情報を自動運転の制御にフィードバックする。具体的には、例えば、自動運転制御部300は、周辺環境情報によって障害物を検知した場合、当該障害物を避けたり、車両1を停止したりする。また、自動運転制御部300は、周辺環境情報によって先行する車両を検知して、当該先行する車両との車間距離を維持するように、車両1を加減速する。また、自動運転制御部300は、設定ルート上の各車線を周辺環境情報によって識別する。自動運転制御部300は、右左折用の専用車線が存在する場合、または、高速道路のジャンクションを通過する場合、などにおいて、設定ルートに従って適切な車線を選択して、車両1を、選択した車線上を走行させる。
For example, the automatic
なお、自動運転制御部300は、必ずしも車両1の加減速および操舵の両方を自動で制御しなくてもよい。自動運転制御部300は、車両1の加減速および操舵のうちの一部だけを自動で制御してもよい。また、自動運転の制御の仕組みは、上述した例に限定されない。
The automatic
ECU21は、さらに、CPU21aが運転支援プログラム200を実行することによって、運転支援部210として機能する。運転支援部210は、第1の実施形態の運転支援装置としての機能であって、記憶部211、取得部212、および出力部213を含む。
The ECU 21 further functions as a driving
記憶部211は、ROM21b、RAM21c、またはSSD21dに確保された記憶領域である。記憶部211は、刺激情報214を保持する。
The
刺激情報214は、対象動作と、その対象動作が実行される場合に実行される刺激出力と、の対応を示す、予め作成された情報である。刺激情報214は、運転支援プログラム200に含まれて提供されても良いし、運転支援プログラム200とは別に提供されても良い。刺激出力は、第1の振動刺激出力、第2の振動刺激出力、および視覚刺激出力の3種類の処理を含む。
The
第1の振動刺激出力は、前述したように、筋肉の伸張を錯覚せしめる周波数の振動刺激を、対象動作に対応する身体部位に与えるものである。 As described above, the first vibration stimulus output gives a vibration stimulus having a frequency that gives the illusion of muscle stretching to the body part corresponding to the target motion.
第2の振動刺激出力は、対象動作が車両1を回頭する動作である場合に、運転者に進行方向を通知するためのものである。第2の振動刺激出力では、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激を運転者の回頭方向と同じ側の身体部位に与えることで、運転者に進行方向を通知する。 The second vibration stimulus output is for notifying the driver of the traveling direction when the target motion is the motion of turning the vehicle 1. In the second vibration stimulus output, the driver is notified of the traveling direction by applying a vibration stimulus having a frequency that does not give the illusion of muscle stretching to the body part on the same side as the driver's turning direction.
視覚刺激出力は、対象動作を手動運転で実現する場合の運転操作時の身体動作を表す動画を表示画面9に表示するものである。運転操作時の身体動作を表す動画は、運転者の身体の一部または全部を模擬したモデル画像がアニメーション表示される。動画は、対応する動画データ215に記録されて記憶部211に保持されている。
The visual stimulus output displays on the display screen 9 a moving image showing the physical movement during the driving operation when the target movement is realized by manual driving. As for the moving image showing the body movement during the driving operation, a model image simulating a part or all of the driver's body is displayed as an animation. The moving image is recorded in the corresponding moving
なお、ここで説明する例では、複数の動作が、視覚刺激出力が実行される対象動作として設定される。記憶部211には、それぞれ異なる対象動作に対応する複数の動画データ215が保持される。
In the example described here, a plurality of movements are set as target movements in which the visual stimulus output is executed. The
図7は、第1の実施形態の刺激情報214の一例を示す図である。本図の例によれば、対象動作は、右車線への車線変更、左車線への車線変更、右折、左折、所定加速度以上の加速、および、所定減速度以上の減速、を含む。これらの動作のうち、右車線への車線変更、左車線への車線変更、右折、および左折は、車両1を回頭する対象動作に該当する。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the
図7に例示されるように、右車線への車線変更の場合、第1の振動刺激出力として、振動装置20Lbによって、運転者の左側の臀部側面、即ち左側の中臀筋の腱に、100Hzの振動刺激が与えられる。手動運転によって右車線へ車両1を移動させる場合、運転者の身体が車両1の回頭方向とは逆側、即ち左側、に傾くことで、運転者の左側の中臀筋が伸張する。即ち、左側の中臀筋が動員される。運転者は、運転者の左側の中臀筋の腱に100Hzの周波数の振動刺激が与えられることによって、左側の中臀筋が伸張していると錯覚する。運転者は、手動運転で運転操作を行う場合と同じ筋肉が伸張しているように錯覚するので、手動運転での運転操作の運動イメージを想起することができる。 As illustrated in FIG. 7, in the case of changing lanes to the right lane, the vibration device 20Lb is used as the first vibration stimulation output at 100 Hz on the left side of the buttocks of the driver, that is, the tendon of the left gluteus medius muscle. Vibration stimulus is given. When the vehicle 1 is moved to the right lane by manual driving, the driver's body tilts to the side opposite to the turning direction of the vehicle 1, that is, to the left side, so that the gluteus medius muscle on the left side of the driver is stretched. That is, the left gluteus medius muscle is mobilized. The driver has the illusion that the gluteus medius muscle on the left side is stretched by applying a vibration stimulus with a frequency of 100 Hz to the tendon of the gluteus medius muscle on the left side of the driver. Since the driver has the illusion that the same muscles as in the case of manual driving are stretched, the driver can recall the motion image of the manual driving operation.
また、右車線への車線変更の場合、第2の振動刺激出力として、振動装置20Rbおよび振動装置20Rcによって、右側の臀部側面および大腿側面に、50Hzの振動刺激が与えられる。50Hzの振動刺激は、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激の一例である。 Further, in the case of changing lanes to the right lane, 50 Hz vibration stimulation is given to the right buttock side surface and the thigh side surface by the vibration device 20Rb and the vibration device 20Rc as the second vibration stimulation output. The 50 Hz vibration stimulus is an example of a vibration stimulus having a frequency that does not give the illusion of muscle stretch.
図8は、右車線への車線変更の場合に第1の実施形態の運転支援装置によって各身体部位に与えられる振動刺激の強度の推移の一例を示すグラフである。実線30は、左側の臀部側面に与えられる100Hzの振動刺激の強度の推移を示している。破線31は、右側の臀部側面に与えられる50Hzの振動刺激の強度の推移を示している。一点鎖線32は、右側の大腿側面に与えられる50Hzの振動刺激の強度の推移を示している。
FIG. 8 is a graph showing an example of the transition of the intensity of the vibration stimulus given to each body part by the driving support device of the first embodiment when the lane is changed to the right lane. The
図8に例示されるように、左側の臀部側面に与えられる100Hzの振動刺激の強度はI1で一定であり、右側の各身体部位に与えられる50Hzの振動刺激の強度は0〜I2の範囲で鋸歯状に変動せしめられる。ただし、I2はI1よりも大きい。また、右側の臀部側面に対する振動刺激よりも遅れて、右側の大腿側面に対する振動刺激が変動する。 As illustrated in FIG. 8, the intensity of the 100 Hz vibration stimulus given to the side surface of the left buttock is constant at I1, and the intensity of the 50 Hz vibration stimulus given to each body part on the right side is in the range of 0 to I2. It can be varied like a serration. However, I2 is larger than I1. In addition, the vibration stimulus to the right side of the thigh fluctuates later than the vibration stimulus to the right side of the buttocks.
運転者は、右側の臀部側面および大腿側面に、上記のように50Hzの振動刺激が強度を変動せしめながら与えられることによって、振動が左側臀部から右側臀部を通って右側大腿に移動するように感じる。その結果、運転者は、車両1の進行方向が右斜め前方向であることを連想することができる。即ち、運転者は、車両1の進行方向は右斜め前方向であることを通知される。運転者に車両1の進行方向を連想せしめることで、手動運転での運転操作の運動イメージをより強めることができる。 The driver feels that the vibration moves from the left buttock through the right buttock to the right thigh by applying the vibration stimulus of 50 Hz as described above to the right buttock side surface and the thigh side surface while varying the intensity. .. As a result, the driver can associate the traveling direction of the vehicle 1 with the diagonally forward right direction. That is, the driver is notified that the traveling direction of the vehicle 1 is diagonally forward to the right. By associating the driver with the traveling direction of the vehicle 1, it is possible to further strengthen the motion image of the driving operation in manual driving.
なお、上記した50Hzの振動刺激の強度の推移は、一例である。50Hzの振動刺激は、パルス波状、すなわち間欠的に強度が変動せしめられてもよい。また、50Hzの振動刺激は、三角波状に強度が変動せしめられてもよい。また、第2の振動刺激出力において用いられる周波数は、運動錯覚を誘起せしめない周波数であればよく、50Hzに限定されない。 The transition of the intensity of the vibration stimulus of 50 Hz described above is an example. The 50 Hz vibration stimulus may be pulsed, i.e., intermittently varying in intensity. Further, the intensity of the vibration stimulus of 50 Hz may be varied in a triangular wave shape. Further, the frequency used in the second vibration stimulus output may be a frequency that does not induce a motion illusion, and is not limited to 50 Hz.
また、上記の例では、50Hzの振動刺激の強度の最大値は、100Hzの振動刺激の強度よりも大きい。これにより、運転者は、50Hzの振動刺激をより強く感じることができるので、進行方向をより連想し易くなる。なお、50Hzの振動刺激の強度の最大値は、必ずしも100Hzの振動刺激の強度より大きくなくてもよい。 Further, in the above example, the maximum value of the intensity of the vibration stimulus at 50 Hz is larger than the intensity of the vibration stimulus at 100 Hz. As a result, the driver can feel the vibration stimulus of 50 Hz more strongly, so that it becomes easier to associate the traveling direction. The maximum value of the intensity of the vibration stimulus at 50 Hz does not necessarily have to be larger than the intensity of the vibration stimulus at 100 Hz.
また、右車線への車線変更の場合、視覚刺激出力として、上半身を左側に傾ける身体動作を表す動画が表示画面9に表示される。
Further, in the case of changing lanes to the right lane, a moving image showing a physical movement of tilting the upper body to the left is displayed on the
図9および図10は、右車線への車線変更の場合に第1の実施形態の運転支援装置によって表示される動画の一例を説明するための図である。まず、図9に示される画像90aが表示画面9に表示される。その後、表示画面9の表示内容は、図10に示される画像90bに遷移する。
9 and 10 are diagrams for explaining an example of a moving image displayed by the driving support device of the first embodiment in the case of changing lanes to the right lane. First, the
画像90aは、走行中の道路を模擬する道路モデル画像91と、車線を区切る白線を模擬する白線モデル画像92と、座部2dを模擬する座部モデル画像93と、を含んでいる。そして、運転者の上半身を模擬する上半身モデル画像1000が、座部モデル画像93の配置位置の上方に左右に傾けることなく配置されている。
The
画像90bでは、上半身モデル画像1000が、座部モデル画像93の配置位置の上方に、左側に傾けて配置されている。
In the
表示内容が画像90aから画像90bに遷移することで、運転者は、上半身モデル画像1000の動きを、上半身が左側に傾く動きとして認識することができる。手動運転で車両1を右車線へ移動させる際の運転操作時の身体の姿勢が、表示画面9に可視化されるので、手動運転での運転操作の運動イメージをより強めることができる。
By shifting the display content from the
なお、図9および図10を用いて説明した動画は、あくまでも一例である。例えば、後述する右折の場合と同様に、操舵部4であるステアリングホイールを右側に旋回させる身体動作を表す動画が表示されてもよい。また、画像90aと画像90bとが交互に表示されてもよい。
The moving images described with reference to FIGS. 9 and 10 are merely examples. For example, as in the case of turning right, which will be described later, a moving image showing a body movement of turning the steering wheel, which is the
また、図9および図10の例では、画像90aおよび画像90bは、車両1の進行方向を概略的に示す矢印94を含んでいる。画像90aおよび画像90bは、矢印94を含んでいなくてもよい。
Further, in the examples of FIGS. 9 and 10, the
左車線への車線変更の場合、右車線への車線変更の場合とは左右逆の刺激が与えられる。具体的には、第1の振動刺激出力として、振動装置20Rbによって、右側の臀部側面に100Hzの振動刺激が与えられる。右側の臀部側面に与えられる振動刺激の強度は、I1である。また、第2の振動刺激出力として、振動装置20Lbおよび振動装置20Lcによって、左側の臀部側面および大腿側面に、50Hzの振動刺激が与えられる。左側の臀部側面および大腿側面に与えられる50Hzの振動刺激の強度は、0〜I2の範囲で鋸歯状に変動せしめられ、左側の臀部側面に対する振動刺激よりも遅れて、左側の大腿側面に対する振動刺激が変動する。また、視覚刺激出力として、右側に上半身を傾ける身体動作を表す動画が、表示画面9に表示される。
When changing lanes to the left lane, the stimulus is opposite to that when changing lanes to the right lane. Specifically, as the first vibration stimulus output, a vibration stimulus of 100 Hz is given to the right side of the buttocks by the vibration device 20Rb. The intensity of the vibration stimulus given to the right buttock side surface is I1. Further, as the second vibration stimulus output, the vibration device 20Lb and the vibration device 20Lc provide a vibration stimulus of 50 Hz to the left buttock side surface and the thigh side surface. The intensity of the 50 Hz vibration stimulus applied to the left buttock side and thigh side is serrated in the range of 0 to I2, lagging behind the vibration stimulus to the left buttock side, and the vibration stimulus to the left thigh side. Fluctuates. Further, as a visual stimulus output, a moving image showing a physical movement of tilting the upper body to the right side is displayed on the
右折の場合、第1の振動刺激出力として、振動装置20Laによって、運転者の左側の体幹側面、即ち左側の広背筋の腱に、100Hzの振動刺激が与えられる。手動運転によって車両1を右折させる場合、運転者は、操舵部4であるステアリングホイールを右側に大きく旋回させる。その際、左側の広背筋が動員され、伸張する。運転者は、左側の広背筋の腱に100Hzの振動刺激が与えられることによって、左側の広背筋が伸張していると錯覚する。運転者は、手動運転で運転操作を行う場合と同じ筋肉が伸張しているように錯覚するので、手動運転での運転操作の運動イメージを想起することができる。
In the case of a right turn, as the first vibration stimulus output, the vibration device 20La applies a vibration stimulus of 100 Hz to the left trunk side surface of the driver, that is, the tendon of the left latissimus dorsi muscle. When turning the vehicle 1 to the right by manual driving, the driver makes a large turn to the right of the steering wheel, which is the
また、右折の場合、第2の振動刺激出力として、振動装置20Raによって、運転者の右側の体幹側面に、50Hzの振動刺激が与えられる。右側の体幹側面に与えられる50Hzの振動刺激の強度は、例えば、図8に示される破線31によって示されるように、0〜I2の範囲で鋸歯状に変動せしめられる。ただし、左側の体幹側面に与えられる100Hzの振動刺激の強度はI1で一定である。このように50Hzの振動刺激が与えられることによって、運転者は、振動が左側の体幹側面から右側の体幹側面に移動するように感じることができ、その結果、車両1の進行方向が右方向であることを連想することができる。運転者に車両1の進行方向を連想せしめることで、手動運転での運転操作の運動イメージをより強めることができる。
Further, in the case of a right turn, a vibration stimulus of 50 Hz is given to the side surface of the trunk on the right side of the driver by the vibration device 20Ra as the second vibration stimulus output. The intensity of the 50 Hz vibration stimulus applied to the right side of the trunk is serrated in the range 0 to I2, for example, as shown by the dashed
また、右折の場合、視覚刺激出力として、ステアリングホイールを右側に旋回させる身体動作を表す動画が表示画面9に表示される。
Further, in the case of a right turn, as a visual stimulus output, a moving image showing a physical motion of turning the steering wheel to the right is displayed on the
図11および図12は、右折の場合に第1の実施形態の運転支援装置によって表示される動画の例を示す図である。まず、図11に示される画像90cが表示画面9に表示される。その後、表示画面9のの表示内容が、図12に示される画像90dに遷移する。
11 and 12 are diagrams showing an example of a moving image displayed by the driving support device of the first embodiment in the case of a right turn. First, the
画像90cは、道路モデル画像91と、座部モデル画像93と、操舵部4であるステアリングホイールを示すステアリングホイールモデル画像95と、を含んでいる。また、上半身モデル画像1000は、運転者の上肢を示す上肢モデル画像1001を含んでいる。画像90cでは、上肢モデル画像1001は、左右対称に表示されており、そのことを以てステアリングホイールを舵角がゼロである状態でハンドルを把持している様態を示している。
The
画像90dでは、上肢モデル画像1001は、ステアリングホイールを右方向に約60度ほど旋回させた状態でハンドルを把持している様態を示している。
In the
表示内容が画像90cから画像90dに遷移することで、運転者は、上肢モデル画像1001の動きを、ステアリングホイールを右側に大きく旋回させる動きとして認識することができる。手動運転で車両1を右折させる際の運転操作時の身体動作が、表示によって可視化されるので、手動運転での運転操作の運動イメージをより強めることができる。
When the display content changes from the
なお、図11および図12を用いて説明した動画は、あくまでも一例である。例えば、前述した右車線への車線移動の場合と同様に、身体が左側に傾く姿勢を表す動画が表示されてもよい。また、画像90cと画像90dとが交互に表示されてもよい。なお、画像90cおよび画像90dは、車両1の進行方向を概略的に示す矢印96を含んでいる。画像90cおよび画像90dは、矢印96を含んでいなくてもよい。
The moving images described with reference to FIGS. 11 and 12 are merely examples. For example, as in the case of moving the lane to the right lane described above, a moving image showing the posture in which the body leans to the left may be displayed. Further, the
左折の場合、右折の場合とは左右逆の刺激が与えられる。具体的には、第1の振動刺激出力として、振動装置20Raによって、右側の体幹側面に100Hzの振動刺激が与えられる。右側の体幹側面に与えられる振動刺激の強度は、I1である。また、第2の振動刺激出力として、振動装置20Laによって、左側の体幹側面に、50Hzの振動刺激が与えられる。左側の体幹側面に与えられる50Hzの振動刺激の強度は、0〜I2の範囲で鋸歯状に変動せしめられる。また、視覚刺激出力として、ステアリングホイールを左側に旋回させる身体動作を表す動画が、表示画面9に表示される。
In the case of a left turn, the stimulus is the opposite of that in the case of a right turn. Specifically, as the first vibration stimulus output, a vibration stimulus of 100 Hz is given to the right side surface of the trunk by the vibration device 20Ra. The intensity of the vibration stimulus given to the right side of the trunk is I1. Further, as a second vibration stimulus output, a vibration stimulus of 50 Hz is given to the left side of the trunk by the vibration device 20La. The intensity of the 50 Hz vibration stimulus applied to the left side of the trunk varies in a serrated manner in the range of 0 to I2. Further, as a visual stimulus output, a moving image showing a physical motion of turning the steering wheel to the left is displayed on the
所定加速度以上での加速の場合、第1の振動刺激出力として、振動装置20La、20Raによって、体幹の左右側面、即ち左右の広背筋の腱に、100Hzの振動刺激が与えられる。手動運転によって車両1を加速させる場合、運転者の上半身は、背もたれ部2cに押し付けられる。その際、左右の広背筋が伸張する。即ち、左右の広背筋が動員される。運転者は、左右の広背筋の腱に100Hzの振動刺激が与えられることによって、運転者は、左右の広背筋が伸張していると錯覚する。運転者は、手動運転で運転操作を行う場合と同じ筋肉が伸張しているように錯覚するので、手動運転での運転操作の運動イメージを想起することができる。
In the case of acceleration above a predetermined acceleration, as the first vibration stimulation output, vibration stimulation of 100 Hz is given to the left and right sides of the trunk, that is, the tendons of the left and right latissimus dorsi muscles by the vibration devices 20La and 20Ra. When accelerating the vehicle 1 by manual driving, the driver's upper body is pressed against the
所定加速度以上での加速の場合、第2の振動刺激出力は実行されない。 In the case of acceleration above a predetermined acceleration, the second vibration stimulus output is not executed.
また、所定加速度以上での加速の場合、視覚刺激出力として、加速操作部5としてのアクセルペダルを踏み込む身体動作を表す動画が表示画面9に表示される。
Further, in the case of acceleration at a predetermined acceleration or higher, a moving image showing the body movement of depressing the accelerator pedal as the
所定減速度以上の減速の場合、第1の振動刺激出力として、振動装置20Lb、20Rbによって、運転者の臀部の左右側面、即ち左右の中臀筋の腱に、100Hzの振動刺激が与えられる。手動運転によって車両1を減速させる場合、運転者の上半身が多少前のめりとなる。その際、左右の中臀筋が伸張する。即ち、左右の中臀筋が動員される。運転者は、左右の中臀筋の腱に100Hzの振動刺激が与えられることによって、左右の中臀筋が伸張していると錯覚する。運転者は、手動運転で運転操作を行う場合と同じ筋肉が伸張しているように錯覚するので、手動運転での運転操作の運動イメージを想起することができる。 In the case of deceleration of a predetermined deceleration or more, as the first vibration stimulation output, vibration stimulation of 100 Hz is given to the left and right sides of the driver's buttocks, that is, the tendons of the left and right gluteus medius muscles by the vibration devices 20Lb and 20Rb. When decelerating the vehicle 1 by manual driving, the driver's upper body leans forward slightly. At that time, the left and right gluteus medius muscles are stretched. That is, the left and right gluteus medius muscles are mobilized. The driver has the illusion that the left and right gluteus medius muscles are stretched by applying a vibration stimulus of 100 Hz to the tendons of the left and right gluteus medius muscles. Since the driver has the illusion that the same muscles as in the case of manual driving are stretched, the driver can recall the motion image of the manual driving operation.
所定減速度以上の減速の場合、第2の振動刺激出力は実行されない。 In the case of deceleration of a predetermined deceleration or more, the second vibration stimulus output is not executed.
また、所定減速度以上での減速の場合、視覚刺激出力として、制動操作部6としてのブレーキペダルを踏み込む身体動作を表す動画が表示画面9に表示される。
Further, in the case of deceleration at a predetermined deceleration or higher, a moving image showing the body movement of depressing the brake pedal as the
なお、図7の刺激情報214を用いて例示された各対象動作は、あくまでも一例である。任意の動作が対象動作として追加され得る。また、図7の刺激情報214を用いて例示された動作のうちの一部または全部は、変更または削除され得る。
It should be noted that each target motion exemplified using the
例えば、右左折の動作のみが対象動作として見なされてもよいし、車線変更の動作のみが対象動作として見なされてもよい。 For example, only the right / left turn motion may be regarded as the target motion, or only the lane change motion may be regarded as the target motion.
また、所定加速度以上の加速の動作が対象動作として見なされる例を説明したが、加速度の大きさにかかわらず加速の動作が対象動作として見なされてもよい。同様に、減速度の大きさにかかわらず減速の動作が対象動作として見なされてもよい。 Further, although the example in which the motion of acceleration equal to or higher than the predetermined acceleration is regarded as the target motion has been described, the motion of acceleration may be regarded as the target motion regardless of the magnitude of the acceleration. Similarly, deceleration movements may be considered as target movements regardless of the magnitude of deceleration.
また、図7の刺激情報214によって各対象動作に対応付けられた刺激出力は、一例である。第1の振動刺激出力は、対象動作を手動運転で実現する場合の運転操作時に動員される運転者の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる特定の周波数の振動刺激が与えられる限り、任意の変更が可能である。また、第2の振動刺激出力は、車両1の回頭方向と同じ側の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激が与えられる限り、任意の変更が可能である。また、視覚刺激出力は、出力内容が運転操作の身体動作を表す限り、任意の変更が可能である。例えば、視覚刺激出力として、運転操作の身体動作を表す静止画が出力され得る。
Further, the stimulus output associated with each target motion by the
図6に説明を戻す。取得部212は、自動運転制御部300から、対象動作の実行予定を取得する。対象動作の実行予定とは、図7の例に従えば、右車線への車線変更の実行予定、左車線への車線変更の実行予定、右折の実行予定、左折の実行予定、所定加速度以上の加速の実行予定、または、所定減速度以上の減速の実行予定である。
The explanation is returned to FIG. The
自動運転制御部300は、設定ルートおよび周辺環境情報に基づいて、まず、車両1の予定動作を演算し、その後、予定動作を実行する。取得部212は、自動運転制御部300から予定動作を逐次取得して、取得した予定動作が対象動作に該当するか否かを判断することで、対象動作の実行予定を取得する。
The automatic
なお、対象動作の実行予定の取得方法は、上述の方法に限定されない。例えば、自動運転制御部300は、予定動作が対象動作に該当するか否かを判断し、予定動作が対象動作に該当する場合、その予定動作を取得部212に通知してもよい。
The method of acquiring the execution schedule of the target operation is not limited to the above method. For example, the automatic
取得部212は、対象動作の実行予定を取得すると、刺激情報214を参照することによって、その対象動作に対応する刺激出力を特定する。そして、取得部212は、特定した刺激出力を出力部213に通知する。
When the
出力部213は、特定された刺激出力を、対象動作が実行される前のタイミングで実行する。例えば、出力部213は、対象動作が車両1を回頭する動作の場合、操舵システム22が回頭制御を行う所定時間前に、刺激出力を実行する。
The output unit 213 executes the specified stimulus output at a timing before the target motion is executed. For example, when the target motion is the motion of turning the vehicle 1, the output unit 213 executes the stimulus output before the predetermined time when the
刺激出力の実行タイミングと対象動作の実行タイミングとの間の間隔は、例えば、1〜2秒程度である。つまり、対象動作の実行タイミングよりも1〜2秒前に、出力部213は、刺激出力を実行する。運転者は、刺激出力が実行されてから対象動作が実行されるまでの間に、対応する運動イメージを想起したり運動計画を立案したりすることができる。 The interval between the execution timing of the stimulus output and the execution timing of the target motion is, for example, about 1 to 2 seconds. That is, the output unit 213 executes the stimulus output 1 to 2 seconds before the execution timing of the target operation. The driver can recall the corresponding motion image and formulate a motion plan between the time when the stimulus output is executed and the time when the target motion is executed.
なお、双方のタイミングの間隔は、上記に限定されない。また、双方のタイミングの間隔は、固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。また、刺激出力の期間が例えば30秒などある程度の長さを持ち、対象動作の実行タイミングよりも1〜2秒前などに刺激出力が開始されることで、刺激出力の実行中に対象動作が実行されてもよい。 The interval between the two timings is not limited to the above. Further, the interval between both timings may or may not be fixed. In addition, the period of the stimulus output has a certain length, for example, 30 seconds, and the stimulus output is started 1 to 2 seconds before the execution timing of the target motion, so that the target motion is executed during the execution of the stimulus output. It may be executed.
図13は、第1の実施形態の運転支援装置としてのECU21の動作を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the ECU 21 as the driving support device of the first embodiment.
取得部212は、自動運転制御部300が自動運転を実行中であるか否かを判定する(S101)。自動運転制御部300が自動運転を実行中である場合(S101、Yes)、取得部212は、予定動作を自動運転制御部300から取得する(S102)。そして、取得部212は、取得した予定動作が対象動作に該当するか否かを判定する(S103)。取得部212は、例えば、刺激情報214を参照することによって、予定動作が対象動作に該当するか否かを判定することができる。
The
予定動作が対象動作に該当する場合(S103、Yes)、取得部212は、刺激情報214を参照することによって、その対象動作に対応する刺激出力、即ち、第1の振動刺激出力、第2の振動刺激出力、および視覚刺激出力を特定する(S104)。取得部212は、特定した刺激出力を出力部213に通知する。なお、加速または減速の場合のように、第2の振動刺激出力が設定されていない場合があってもよい。
When the scheduled motion corresponds to the target motion (S103, Yes), the
出力部213は、特定された刺激出力を実行する(S105)。 The output unit 213 executes the specified stimulus output (S105).
S105の処理では、出力部213は、対応する振動装置20を用いることによって、第1の振動刺激出力および第2の振動刺激出力を実行する。出力部213は、例えば、対応する振動装置20に振動刺激を開始する信号と周波数を指定する信号とを送信する。振動刺激を開始する信号と周波数を指定する信号とを受信した振動装置20は、指定された周波数での振動を開始する。
In the process of S105, the output unit 213 executes the first vibration stimulus output and the second vibration stimulus output by using the corresponding
また、S105の処理において、出力部213は、記憶部211に保持されている複数の動画データ215のうちから、対応する動画データ215を読み出して、読み出した動画データ215を表示画面9に出力する。
Further, in the process of S105, the output unit 213 reads the
S105の処理によって刺激出力が実行された後、自動運転制御部300によって、対象動作が実行される(S106)。 After the stimulus output is executed by the process of S105, the target operation is executed by the automatic operation control unit 300 (S106).
自動運転制御部300が自動運転を実行中でない場合(S101、No)、または、取得した予定動作が対象動作に該当しない場合(S103、No)、または、S106の処理の後、S101の処理が再び実行される。
When the automatic
以上述べたように、第1の実施形態の運転支援装置としてのECU21は、取得部212および出力部213として機能する。取得部212は、自動運転の実行中に車両1の対象動作の実行予定を取得する。出力部213は、対象動作の実行予定が取得された場合、第1の振動刺激出力を実行する。第1の振動刺激出力は、対象動作を手動運転で実現する場合の運転操作時に動員される運転者の身体部位に、座席2bに配設された振動装置20によって、運動錯覚を誘起せしめる特定の周波数の振動刺激を与えることである。
As described above, the ECU 21 as the driving support device of the first embodiment functions as the
この構成により、第1の実施形態の運転支援装置としてのECU21は、運転者に、手動運転で運転操作を行う運動イメージを想起せしめ、運動計画を脳内で立案せしめることができる。第1の実施形態の運転支援装置としてのECU21は、運転者の脳に働きかけて、運転者の脳に高度な活動を実行せしめることができるので、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持することができる。よって、運転者の覚醒度の低下を効率的に抑制することが可能である。 With this configuration, the ECU 21 as the driving support device of the first embodiment can remind the driver of an exercise image in which a driving operation is performed manually, and can make an exercise plan in the brain. The ECU 21 as the driving support device of the first embodiment can act on the driver's brain to execute a high-level activity on the driver's brain, so that a single stimulus output maintains a wakefulness for a long time. be able to. Therefore, it is possible to efficiently suppress the decrease in the arousal level of the driver.
また、出力部213は、対象動作が実行されるよりも前のタイミングで第1の振動刺激出力を実行する。 Further, the output unit 213 executes the first vibration stimulus output at a timing before the target operation is executed.
この構成により、振動刺激と対象動作との関連付けが運転者の脳内で強まり、振動刺激に対する脳内の神経活動の反応が安定化される。よって、1回の刺激出力で覚醒状態を長く維持する効果を安定的に実現することが可能となる。 With this configuration, the association between the vibration stimulus and the target motion is strengthened in the driver's brain, and the response of the neural activity in the brain to the vibration stimulus is stabilized. Therefore, it is possible to stably realize the effect of maintaining the wakefulness for a long time with one stimulus output.
また、出力部213が対象動作の実行前に第1の振動刺激の出力が実行されることで、運転者は、対象動作の実行を事前にイメージすることができる。これにより、車酔いの発生を抑制したり、自動運転の制御に対する違和感を低減したり、乗り心地を向上したりすることができる。 Further, since the output of the first vibration stimulus is executed before the output unit 213 executes the target motion, the driver can imagine the execution of the target motion in advance. As a result, it is possible to suppress the occurrence of motion sickness, reduce the discomfort with the control of automatic driving, and improve the riding comfort.
なお、出力部213は、必ずしも対象動作が実行されるよりも前のタイミングで第1の振動刺激出力を実行しなくてもよい。出力部213は、対象動作が実行されると同時に第1の振動刺激出力を実行してもよい。 The output unit 213 does not necessarily have to execute the first vibration stimulus output at a timing before the target operation is executed. The output unit 213 may execute the first vibration stimulus output at the same time as the target operation is executed.
また、車線変更の場合、出力部213は、車両1の回頭方向とは逆側の臀部側面に、筋肉の伸張を錯覚せしめる周波数の振動刺激を与える。右左折の場合、出力部213は、車両1の回頭方向とは逆側の体幹側面に、筋肉の伸張を錯覚せしめる周波数の振動刺激を与える。 Further, in the case of changing lanes, the output unit 213 applies a vibration stimulus having a frequency that gives the illusion of muscle stretching to the side surface of the buttocks on the side opposite to the turning direction of the vehicle 1. In the case of turning left or right, the output unit 213 applies a vibration stimulus with a frequency that gives the illusion of muscle stretch to the side surface of the trunk opposite to the turning direction of the vehicle 1.
このように、対象動作が車両1が回頭する動作である場合、出力部213は、車両1の回頭方向とは逆側の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる周波数の振動刺激を与える。この構成により、手動運転で対象動作を実現する場合の身体動作の運動イメージを運転者に想起せしめることができる。 As described above, when the target motion is the motion of turning the vehicle 1, the output unit 213 gives a vibration stimulus having a frequency that gives the illusion of muscle stretching to the body portion on the side opposite to the turning direction of the vehicle 1. With this configuration, it is possible to remind the driver of the motion image of the body motion when the target motion is realized by manual driving.
また、車線変更の場合、出力部213は、車両1の回頭方向と同じ側の臀部側面および大腿側面に、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激を、強度を変動させながら与える。右左折の場合、出力部213は、車両1の回頭方向と同じ側の体幹側面に、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激を、強度を変動させながら与える。 Further, in the case of changing lanes, the output unit 213 applies a vibration stimulus at a frequency that does not give the illusion of muscle stretch to the side surface of the buttocks and the side surface of the thigh on the same side as the turning direction of the vehicle 1, while varying the intensity. In the case of turning left or right, the output unit 213 applies a vibration stimulus with a frequency that does not give the illusion of muscle stretch to the side surface of the trunk on the same side as the turning direction of the vehicle 1, while varying the intensity.
このように、車両1が回頭する動作の場合、出力部213は、車両1の回頭方向と同じ側の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激を与える。この構成により、運転者は、車両1の進行方向を連想せしめられることによって、車両1の進行方向が通知される。その結果、運動イメージをより強めることができる。 As described above, in the case of the turning motion of the vehicle 1, the output unit 213 gives a vibration stimulus having a frequency that does not give the illusion of muscle stretching to the body part on the same side as the turning direction of the vehicle 1. With this configuration, the driver is notified of the traveling direction of the vehicle 1 by being associated with the traveling direction of the vehicle 1. As a result, the movement image can be further strengthened.
また、車両1の回頭方向とは逆側の身体部位に与えられる、筋肉の伸張を錯覚せしめる周波数の強度は、車両1の回頭方向と同じ側の身体部位に与えられる、筋肉の伸張を錯覚せしめない周波数の振動刺激の強度の最大値よりも小さい。これにより、運転者は、車両1の回頭方向と同じ側の身体部位に与えられる振動刺激をより強く感じることができるので、進行方向をより連想し易くなる。 Further, the intensity of the frequency given to the body part on the opposite side of the turning direction of the vehicle 1 to illusion the muscle stretch is illusioned to the muscle stretching given to the body part on the same side as the turning direction of the vehicle 1. Less than the maximum intensity of the vibration stimulus at no frequency. As a result, the driver can more strongly feel the vibration stimulus given to the body part on the same side as the turning direction of the vehicle 1, so that it becomes easier to associate the traveling direction.
また、出力部213は、第1の振動刺激出力の際に、対象動作を手動運転で実現する際の運転操作の身体動作を示す画像を表示画面9に表示する。
Further, the output unit 213 displays an image showing the physical movement of the driving operation when the target movement is realized by the manual operation on the
この構成により、対象動作を手動運転で実現する際の運転操作の身体動作が表示画面9に可視化されるので、運動イメージをより強めることができる。
With this configuration, the physical movement of the driving operation when the target movement is realized by manual driving is visualized on the
なお、運転者に運動錯覚を誘起せしめる周波数は、筋肉の伸張を錯覚せしめる周波数であり、例えば70ヘルツから110ヘルツまでの範囲の周波数である。 The frequency that induces the illusion of motion in the driver is a frequency that causes the illusion of muscle stretching, and is, for example, a frequency in the range of 70 hertz to 110 hertz.
<第2の実施形態>
高速道路の走行時などにおいては、対象動作の実行頻度が低下する場合がある。そのような場合、運転者に対する刺激出力の機会が減少することで、覚醒状態を持続的に維持することができない虞がある。そこで、第2の実施形態の運転支援装置は、対象動作が実行されない期間が一定時間継続した場合、車両1に強制的に何らかの対象動作を実行させることで、刺激出力の実行機会を創出する。
<Second embodiment>
When driving on a highway, the execution frequency of the target motion may decrease. In such a case, the chance of stimulus output to the driver is reduced, and there is a possibility that the wakefulness cannot be maintained sustainably. Therefore, the driving support device of the second embodiment creates an opportunity to execute the stimulus output by forcibly causing the vehicle 1 to execute some target motion when the period in which the target motion is not executed continues for a certain period of time.
図14は、第2の実施形態のECU21の機能的構成の一例を示すブロック図である。第1の実施形態と異なる要素には、第1の実施形態と異なる符号を付す。第1の実施形態と同じ要素については、説明を省略する。 FIG. 14 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the ECU 21 of the second embodiment. Elements different from the first embodiment are designated by different reference numerals from the first embodiment. The same elements as in the first embodiment will be omitted.
ECU21は、自動運転制御部300および運転支援部210aとして機能する。運転支援部210aは、第2の実施形態の運転支援装置としての機能であって、記憶部211、取得部212a、出力部213a、および計測部216を備える。
The ECU 21 functions as an automatic
記憶部211は、刺激情報214および動画データ215を保持する。
The
計測部216は、最後に何れかの対象動作が実行されてからの経過時間を計測するカウンタである。計測部216は、対象動作の実行後、カウント値をリセットしてカウントをリスタートする。 The measurement unit 216 is a counter that measures the elapsed time since the last target operation was executed. After executing the target operation, the measurement unit 216 resets the count value and restarts the count.
取得部212aおよび出力部213aは、第1の実施形態と同様の動作(即ち図13に示される動作)に加え、次に説明する動作を実行する。
The
取得部212aは、最後に何れかの対象動作が実行されてからの経過時間が所定のしきい値に至った場合、強制実行する対象動作を決定し、その対象動作に対応する刺激出力を特定する。以降、強制実行する対象動作を、第2の対象動作と表記する。経過時間と比較される上述のしきい値は、任意に設定可能である。
When the elapsed time from the last execution of any target motion reaches a predetermined threshold value, the
第2の対象動作の決定方法は、特定の方法に限定されない。例えば、取得部212aは、自動運転制御部300を介して走行ルートおよび周辺環境情報を取得して、取得したこれらの情報に基づいて、刺激情報214に記録されている6つの対象動作のうちの実行可能な対象動作を選択し、選択した対象動作を、第2の対象動作として決定する。例えば、高速道路の走行中において、右車線に他の車両が検知されていない場合、右車線への車線変更が実行可能である。その場合、取得部212aは、右車線への車線変更を、第2の対象動作として決定する。
The method for determining the second target motion is not limited to a specific method. For example, the
出力部213aは、第2の対象動作に対応する刺激出力を実行するとともに、自動運転制御部300に指示を送って、第2の対象動作を実行させる。出力部213aは、第2の対象動作を強制的に実行させる前に、第2の対象動作に対応する刺激出力を実行する。
The output unit 213a executes the stimulus output corresponding to the second target operation, and also sends an instruction to the automatic
図15は、第2の実施形態の運転支援装置としてのECU21の動作を示すフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the ECU 21 as the driving support device of the second embodiment.
取得部212aは、計測部216のカウント値を参照することによって、最後に何れかの対象動作が実行されてからの経過時間が所定のしきい値に至ったか否かを判定する(S201)。経過時間がしきい値に至った場合(S201、Yes)、取得部212aは、第2の対象動作を決定する(S202)。
By referring to the count value of the measurement unit 216, the
S202の処理に続いて、取得部212aは、刺激情報214を参照することによって、第2の対象動作に対応する刺激出力を特定する(S203)。取得部212aは、第2の対象動作と、第2の対象動作に対応する刺激出力とを出力部213aに通知する。
Following the processing of S202, the
出力部213aは、第2の対象動作に対応する刺激出力を実行する(S204)。その後、出力部213aは、自動運転制御部300に指示を送ることによって、自動運転制御部300に、第2の対象動作を実行させる(S205)。
The output unit 213a executes a stimulus output corresponding to the second target motion (S204). After that, the output unit 213a causes the automatic
経過時間がしきい値に至っていない場合(S201、No)、またはS205の処理の後、S201の判定処理が再び実行される。 When the elapsed time has not reached the threshold value (S201, No), or after the processing of S205, the determination processing of S201 is executed again.
このように、第2の実施形態によれば、計測部216は、最後に対象動作が実行されてからの経過時間を計測する。経過時間が所定のしきい値を超えた場合、出力部213aは、第2の対象動作に対応する刺激出力を実行する。また、出力部213aは、自動運転制御部300に、第2の対象動作を実行せしめる。
As described above, according to the second embodiment, the measuring unit 216 measures the elapsed time since the last target operation was executed. When the elapsed time exceeds a predetermined threshold value, the output unit 213a executes the stimulus output corresponding to the second target motion. Further, the output unit 213a causes the automatic
この構成により、第2の実施形態の運転支援装置は、対象動作が実行されない期間が継続する場合であっても、刺激出力を実行する機会を創出するので、覚醒状態を継続的に維持することができる。 With this configuration, the driving support device of the second embodiment continuously maintains the awake state because it creates an opportunity to execute the stimulus output even when the target motion is not executed for a continuous period. Can be done.
なお、以上の説明では、出力部213aは、第1の振動刺激出力、第2の振動刺激出力、および視覚刺激出力を実行する、として説明した。出力部213aは、第1の振動刺激出力を実行すればよく、必ずしも第1の振動刺激出力、第2の振動刺激出力、および視覚刺激出力の全てを実行しなくてもよい。 In the above description, the output unit 213a has been described as executing the first vibration stimulus output, the second vibration stimulus output, and the visual stimulus output. The output unit 213a may execute the first vibration stimulus output, and may not necessarily execute all of the first vibration stimulus output, the second vibration stimulus output, and the visual stimulus output.
また、出力部213aは、第2の対象動作が実行される前に、対応する刺激出力を実行する、として説明した。出力部213aは、第2の対象動作が実行されると同時に対応する刺激出力を実行してもよい。 Further, the output unit 213a has been described as executing the corresponding stimulus output before the second target motion is executed. The output unit 213a may execute the corresponding stimulus output at the same time as the second target motion is executed.
なお、第1の実施形態および第2の実施形態の説明では、運転支援装置としての機能(運転支援部210、210a)は、ECU21、即ち1つのコンピュータ、によって実現される、として説明した。運転支援装置としての機能に含まれる各機能構成部(記憶部211、取得部212、212a、出力部213、213a、および計測部216)は、複数のコンピュータに分散して実現され得る。
In the description of the first embodiment and the second embodiment, it has been described that the function as the driving support device (driving
また、以上では、運転支援装置としての機能と、自動運転制御部300とは、同一のECU21によって実現される、として説明した。運転支援装置としての機能と、自動運転制御部300とは、それぞれ異なるコンピュータによって実現され得る。
Further, in the above, it has been described that the function as the driving support device and the automatic
また、以上では、運転支援装置としての機能は、CPU21aが運転支援プログラム200を実行することによって実現される、として説明した。運転支援装置としての機能の一部または全部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハードウェア回路によって実現され得る。
Further, in the above, it has been described that the function as the driving support device is realized by the
また、運転支援装置としての機能は、任意の携帯用の情報端末によって実現され得る。例えば、運転者は、予めスマートフォンに運転支援プログラム200をダウンロードしておく。そして、運転者は、スマートフォンを、車内ネットワーク26および各振動装置20に無線または有線で接続し、運転支援プログラム200を起動する。スマートフォンは、運転支援装置としての機能を開始し、ECU21から自動運転の予定動作を取得したり、各振動装置20に信号を送ることで各振動装置20を制御したりする。
Further, the function as a driving support device can be realized by any portable information terminal. For example, the driver downloads the driving support program 200 to the smartphone in advance. Then, the driver connects the smartphone to the in-
このように、第1の実施形態および第2の実施形態の運転支援装置としての機能は、種々のハードウェアによって実現され得る。 As described above, the functions of the first embodiment and the second embodiment as the driving support device can be realized by various hardware.
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been illustrated above, the above-described embodiments and modifications are merely examples, and the scope of the invention is not intended to be limited. The above-described embodiment and modification can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the gist of the invention. Further, the configuration and shape of each embodiment and each modification can be partially replaced.
1…車両、2…車体、2a…車室、2b…座席、2c…背もたれ部、2d…座部、3…車輪、3F…前輪、3R…後輪、4…操舵部、5…加速操作部、6…制動操作部、7…変速操作部、8…ダッシュボード、9…表示画面、10…モニタ装置、20,20La,20Lb,20Lc,20Ra,20Rb,20Rc…振動装置、21…ECU、22…操舵システム、23…ブレーキシステム、24…変速システム、25…駆動源制御システム、26…車内ネットワーク、30…実線、31…破線、32…一点鎖線、90a,90b,90c,90d…画像、91…道路モデル画像、92…白線モデル画像、93…座部モデル画像、94,96…矢印、95…ステアリングホイールモデル画像、100…運転支援システム、200…運転支援プログラム、210,210a…運転支援部、211…記憶部、212,212a…取得部、213,213a…出力部、214…刺激情報、215…動画データ、216…計測部、300…自動運転制御部、1000…上半身モデル画像、1001…上肢モデル画像。 1 ... Vehicle, 2 ... Body, 2a ... Car room, 2b ... Seat, 2c ... Backrest, 2d ... Seat, 3 ... Wheels, 3F ... Front wheels, 3R ... Rear wheels, 4 ... Steering, 5 ... Acceleration operation , 6 ... Braking operation unit, 7 ... Shift operation unit, 8 ... Dashboard, 9 ... Display screen, 10 ... Monitor device, 20, 20La, 20Lb, 20Lc, 20Ra, 20Rb, 20Rc ... Vibration device, 21 ... ECU, 22 ... Steering system, 23 ... Brake system, 24 ... Speed change system, 25 ... Drive source control system, 26 ... In-vehicle network, 30 ... Solid line, 31 ... Broken line, 32 ... Single point chain line, 90a, 90b, 90c, 90d ... Image, 91 ... Road model image, 92 ... White line model image, 93 ... Seat model image, 94, 96 ... Arrow, 95 ... Steering wheel model image, 100 ... Driving support system, 200 ... Driving support program, 210, 210a ... Driving support department , 211 ... Storage unit, 212, 212a ... Acquisition unit, 213, 213a ... Output unit, 214 ... Stimulation information, 215 ... Video data, 216 ... Measurement unit, 300 ... Automatic operation control unit, 1000 ... Upper body model image, 1001 ... Upper limb model image.
Claims (7)
前記実行予定が取得された場合、乗員の前記車両の回頭方向とは逆側の身体部位である第1の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる第1の周波数の振動刺激を車室内の座席に配設された振動装置によって与える、出力部と、を備え、
前記出力部は、前記回頭が実行されるタイミングよりも前のタイミングで前記第1の身体部位に前記第1の周波数の前記振動刺激を与えるとともに、前記振動装置によって、前記回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない第2の周波数の振動刺激を与え、前記第2の周波数の振動刺激のみ、強度を変動させる、運転支援装置。 An acquisition unit that acquires the execution schedule of the turning of the vehicle during the execution of automatic driving of the vehicle,
If the execution schedule is acquired, the first body part and the turning direction of the vehicle ride who is a body part of the opposite side, the vibration stimulation of the first frequency allowed to illusion stretching muscles in the cabin It is equipped with an output unit, which is provided by a vibrating device arranged in the seat.
The output unit gives the vibration stimulus of the first frequency to the first body part at a timing before the timing at which the turning is executed, and the vibration device causes the vibration device to be on the same side as the turning direction. a second body part which is a body part, applying vibration stimulation of the second frequency is not allowed illusion stretching muscles, only the vibration stimulation of the second frequency, varying the intensity, OPERATION support apparatus.
請求項1に記載の運転支援装置。 The intensity of the vibration stimulus at the first frequency is smaller than the maximum intensity of the vibration stimulus at the second frequency.
The driving support device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の運転支援装置。 The output unit is provided with an image showing the body movement of the driving operation when the turning is realized by manual driving when the vibration stimulus of the first frequency is applied to the first body part. Display on the display screen,
The driving support device according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の運転支援装置。 The first frequency is a frequency in the range of 70 hertz to 110 hertz.
The driving support device according to any one of claims 1 to 3.
前記出力部は、前記複数の第2の身体部位に与える前記第2の周波数の振動刺激の強度を変動させるタイミングをずらす、 The output unit shifts the timing of varying the intensity of the vibration stimulus of the second frequency applied to the plurality of second body parts.
請求項1に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 1.
前記実行予定が取得された場合、乗員の前記車両の回頭方向とは逆側の身体部位である第1の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる第1の周波数の振動刺激を車室内の座席に配設された振動装置によって与える、出力工程と、を含み、
前記出力工程では、前記回頭が実行されるタイミングよりも前のタイミングで前記第1の身体部位に前記第1の周波数の前記振動刺激を与えるとともに、前記振動装置によって、前記回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない第2の周波数の振動刺激を与え、前記第2の周波数の振動刺激のみ、強度を変動させる、
方法。 The acquisition process of acquiring the execution schedule of the turning of the vehicle during the execution of the automatic driving of the vehicle, and
If the execution schedule is acquired, the first body part and the turning direction of the vehicle ride who is a body part of the opposite side, the vibration stimulation of the first frequency allowed to illusion stretching muscles in the cabin Including the output process, which is given by the vibrating device disposed on the seat,
In the output step, the vibration stimulus of the first frequency is applied to the first body part at a timing prior to the timing at which the turning is executed, and the vibration device causes the vibration device to be on the same side as the turning direction. A second frequency vibration stimulus that does not give the illusion of muscle stretching is given to the second body part, and the intensity is changed only by the second frequency vibration stimulus.
METHODS.
車両の自動運転の実行中に前記車両の回頭の実行予定を取得する取得機能と、
前記実行予定が取得された場合、乗員の前記車両の回頭方向とは逆側の身体部位である第1の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめる第1の周波数の振動刺激を車室内の座席に配設された振動装置によって与える、出力機能と、を実現させ、
前記出力機能は、前記回頭が実行されるタイミングよりも前のタイミングで前記第1の身体部位に前記第1の周波数の前記振動刺激を与えるとともに、前記振動装置によって、前記回頭方向と同じ側の身体部位である第2の身体部位に、筋肉の伸張を錯覚せしめない第2の周波数の振動刺激を与え、前記第2の周波数の振動刺激のみ、強度を変動させる、
プログラム。 On the computer
The acquisition function to acquire the execution schedule of the turning of the vehicle while the automatic driving of the vehicle is being executed, and
If the execution schedule is acquired, the first body part and the turning direction of the vehicle ride who is a body part of the opposite side, the vibration stimulation of the first frequency allowed to illusion stretching muscles in the cabin Realizing the output function provided by the vibration device installed in the seat,
The output function gives the vibration stimulus of the first frequency to the first body part at a timing before the timing at which the turning is executed, and the vibration device causes the vibration device to be on the same side as the turning direction. A second frequency vibration stimulus that does not give the illusion of muscle stretching is given to the second body part, and the intensity is changed only by the second frequency vibration stimulus.
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