説明

車載端末およびユーザインタフェース制限方法

【課題】運転者の負荷状態に応じたユーザインタフェース制限機能をもつ車載端末、およびユーザインタフェース制限方法を提供する。
【解決手段】車両に備えられたセンサ機器から、前記センサ機器が読み取った情報であるセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、前記センサ情報と、車両がおかれている状況を分類した情報である運転状況と、の対応が定義された運転状況決定データを有する運転状況決定データ記憶手段と、前記運転状況決定データと、取得された前記センサ情報から、運転状況を抽出する運転状況決定手段と、前記運転状況と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された制限機能決定データを有する制限機能決定データ記憶手段と、前記制限機能決定データと、抽出された前記運転状況から、制限すべき機能を抽出する制限機能決定手段と、前記抽出された機能に基づいて、利用者に提供する機能を制限する機能制限手段とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載端末およびユーザインタフェース制限方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車用車載端末の普及が進んでいる。車載端末は、自車の走行位置表示や経路案内といったナビゲーション機能や、エアコンやオーディオといった車両が有する設備を制御する機能を持っている情報機器である。車載端末は、運転席近傍に表示画面を有しており、タッチパネルを用いたGUI(グラフィカルユーザインタフェース)による入力操作ができるものが一般的である。
【0003】
車載端末は多くの機能を持っているが、一方で、操作時は画面を注視しなければならないため、運転中に使用することによる集中力の低下が起こり得る。これを避けるため、車載端末は複数の操作モードを有し、車両の走行中は複雑な操作が行えないように制限をかけている場合が多い。
【0004】
特許文献1には、車両が停車している間は通常のモードで表示を行い、走行状態を検知すると制限表示モードに切り替えることで、運転者の集中力低下を防ぐ技術が記載されている。制限表示モードでは、画面に表示する文字数の制限を行い、また、複数の選択項目のうち、一部のみを表示することで同時に視認できる項目を減らす。これにより、大量の文字情報を一度に運転者に与えないため、運転者の集中力の低下を防止するという効果を得ることができる。
【0005】
特許文献2には、先行車に追従する運転補助機能が使用されている場合、ナビゲーション装置の入力制限を緩和する技術が記載されている。追従走行機能は、先行車との車間距離をほぼ一定に保つように車両の加減速を自動制御する機能であり、近年、ミドルクラスおよびハイエンド車を中心に装備されている。追従走行中は、通常よりも運転者の運転操作に対する負担が軽減されるため、追従走行中と判定された場合は車載端末の入力操作制限を緩和し、複雑な操作を許容する。これにより、利便性と安全性を両立させるという効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−315597号公報
【特許文献2】特開2010−36871号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、自動車の運転においては、運転者の集中力が必要な場面や、さほど集中力を必要としない場面など様々な状況があり、その状態は一概に分類できるものではない。たとえば、特許文献1に記載の発明では、停車中と走行中の二つの状態で運転者の状況を判断し、通常のモードと制限モードとを切り替えているが、高速道路においてクルーズコントロール(定速走行)機能を使用しているなど、運転者の運転負荷が低い状況であっても、車両が走行していれば車載端末の操作が制限されてしまうため、使い勝手の面で不便が生ずるという問題がある。
【0008】
これを解決するためには、ナビゲーション装置が、車両および運転者の状況を判断したうえで、例えば、運転者の運転に対する負荷が少ないときは多くの機能を使用可能にし、
負荷が高いときは機能を限定して簡素なメニューを表示するといった、運転者の状況に応じた操作形態を提供しなければならない。
【0009】
特許文献2に記載の発明では、追従走行制御装置および車速センサ、パーキングブレーキからの信号をもとに、追従走行中であることを判断し、ナビゲーション装置の入力制限を緩和している。しかし、当該発明では、運転者の負荷を考慮してはいるものの、停車中、走行中、追従走行中という三つの状態しか判断することができず、運転者の負荷状況を総合的に判断することができないという問題がある。
【0010】
運転者の負荷状況を総合的に判断するためには、車両から、速度やステアリング、シフトレバーやウインカーレバーの位置など、様々な状態を取得し、運転者の負荷を推測しなければならない。これらの状態は、車両に装備されたセンサ等から取得することができるが、車両には非常に数多くのセンサが存在するため、運転者の負荷を推測するためには、これらセンサからの全ての入力の組み合わせについて設計時に定義を行わなければならないという問題がある。
【0011】
また、従来の車載端末は、全ての機能が使用できる通常モードと、走行中に適用され、入出力機能が制限される制限モードの二種類しか存在しないため、運転者の負荷に応じて複数段階の制限を設けることができない。仮に、複数段階の制限を設けたとしても、前述のように、全てのセンサの組み合わせと対応づける必要があるため、設定すべき情報量が膨大になるという問題がある。
【0012】
本発明は上記の問題点を考慮してなされたものであり、運転者の負荷状態に応じたユーザインタフェース制限機能をもつ車載端末、およびユーザインタフェース制限方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するために、本発明に係る車載端末では、以下の手段によりユーザインタフェースの制限を行う。
【0014】
本発明に係る車載端末は、車両に備えられたセンサ機器から、前記センサ機器が読み取った情報であるセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、前記センサ情報と、車両がおかれている状況を分類した情報である運転状況と、の対応が定義された運転状況決定データを有する運転状況決定データ記憶手段と、前記運転状況決定データと、取得された前記センサ情報から、運転状況を抽出する運転状況決定手段と、前記運転状況と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された制限機能決定データを有する制限機能決定データ記憶手段と、前記制限機能決定データと、抽出された前記運転状況から、制限すべき機能を抽出する制限機能決定手段と、前記抽出された機能に基づいて、利用者に提供する機能を制限する機能制限手段と、を有することを特徴とする。
【0015】
本発明に係る車載端末は、各種センサから取得した情報を、車両がおかれている状況に変換するための手段を有している。また、判定された前記状況によって車載端末が有している機能の制限内容を決定するため、全てのセンサ入力パターンと、全ての機能の組み合わせを対応づける必要がない。そのため、開発におけるコストが低下し、メンテナンスが容易になるという利点がある。
【0016】
また、前記制限機能決定データは、前記運転状況と、運転者の負荷に関する情報である負荷状況と、の対応が定義された第一のデータと、前記負荷状況と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された第二のデータからなり、前記制限機能決定手段は、前記第一のデータと、前記運転状況から、負荷状況を抽出し、前記第二のデー
タと、前記負荷状況から、制限すべき機能を抽出することを特徴としてもよい。
【0017】
このように構成することにより、車両がおかれている状況を、運転者の負荷値で表すことができるようになるため、運転者の負荷状況と、制限すべき機能との対応づけをより正確に行うことができるという利点がある。
【0018】
また、前記制限機能決定データは、前記運転状況と、運転者の負荷に関する情報である負荷状況と、の対応が定義された第一のデータと、前記負荷状況と、前記負荷状況において許容できる、車載端末との情報の入出力においてかかる負荷である入出力負荷と、の対応が定義された第二のデータと、前記入出力負荷と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された第三のデータからなり、前記制限機能決定手段は、前記第一のデータと、前記運転状況から、負荷状況を抽出し、前記第二のデータと、抽出された前記負荷状況から、許容できる入出力負荷を抽出し、前記第三のデータと、抽出された前記入出力負荷から、制限すべき機能を抽出することを特徴としてもよい。
【0019】
このように構成することにより、車載端末が有する機能を、運転者に対する負荷で表現することができるようになるため、運転による負荷と車載端末の操作による負荷の合計が、一定の値を超えないように設定することが可能になるという利点がある。
【0020】
また、前記運転状況決定データは、前記センサ情報と、車両および車両周囲の状態を分類した情報である車両状態と、の対応が定義された第四のデータと、前記車両状態と、前記運転状況と、の対応が定義された第五のデータからなり、前記運転状況決定手段は、前記第四のデータと、前記センサ情報から、車両状態を抽出し、前記第五のデータと、前記車両状態から、運転状況を抽出することを特徴としてもよい。
【0021】
このように構成することにより、センサから読み取った情報を、車両および車両周囲の状態に変換し、車両および車両周囲の状態から車両の状況を導くことができるようになるため、センサ情報と、車両がおかれている状況とを関連付けやすくなるという利点がある。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、運転者の負荷状態に応じたユーザインタフェース制限機能をもつ車載端末、およびユーザインタフェース制限方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】第1の実施形態に係る車載端末のブロック構成図である。
【図2】第1の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。
【図3】本発明に係る車載端末が出力する画面の例である。
【図4】第1の実施形態に係る運転状況パターン決定データである。
【図5】第1の実施形態に係る制限対象機能決定データである。
【図6】第2の実施形態に係る車載端末のブロック構成図である。
【図7】第2の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。
【図8】第2の実施形態に係る負荷状況決定データである。
【図9】第2の実施形態に係る制限対象機能決定データである。
【図10】第3の実施形態に係る車載端末のブロック構成図である。
【図11】第3の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。
【図12】第3の実施形態に係る入出力負荷決定データである。
【図13】第3の実施形態に係る制限対象機能決定データである。
【図14】第4の実施形態に係る車載端末のブロック構成図である。
【図15】第4の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。
【図16】第4の実施形態に係る車両状態決定データである。
【図17】第4の実施形態に係る運転状況パターン決定データである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る車載端末の構成を示すブロック図であり、図2は、第1の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。車載端末1は、センサ情報取得部10、運転状況パターン決定部13、UI制限内容決定部14、UI入出力部15を有しており、CPU21および記憶装置22によって処理が実行される。また、車載端末の外部に、センサ群11、GPS装置12、タッチパネル31、ディスプレイ32、スピーカ33、マイク34が接続されている。第1の実施形態に係る車載端末の動作を、図1のブロック図と、図2のフローチャートによって説明する。
【0025】
センサ群11は、車両に関する情報を収集するために備えられたセンサ群である。このセンサ群は、たとえば車速、パーキングブレーキ、ウインカー、ステアリングなど、車両の状態を取得するための複数のセンサによって構成される。センサ群11によって取得された情報は、センサ情報取得部10に送られる。伝送においては、定められた通信手段によって信号を送信することができる。例えば、車内LAN(Local Area Network)などの通信手段によって送るようにしてもよい。
【0026】
GPS装置12は、車両の現在位置を取得するための手段である。現在位置は、緯度・経度で表される。GPS装置12は、GPSアンテナとGPSモジュールから構成され、車両の現在位置情報をセンサ情報取得部10に送る。
【0027】
センサ情報取得部10は、センサ群11とGPS装置12から送られた情報を取得し、可読性のある情報に変換する(ステップS11)。例えば、入力がセンサからの電気信号であれば、スイッチが入っていることを示す信号を1という数値に、スイッチが切れていることを示す信号を0という数値に変換する。車速センサからの入力であれば、パルス信号を、速度を表す値に変換する。
【0028】
また、入力がGPS装置12から受信した緯度・経度情報であれば、自車両の位置をあらかじめ定められた区分に分類する。この区分は、例えば「一般道路上」「高速道路上」「急カーブ」「交差点付近」のように定義することができる。この分類を行うため、車載端末のナビゲーション機能が有している地図情報を用いてもよい。センサやGPS装置によって得られたこれらの情報は、運転状況パターン決定部13へ送られる。
【0029】
運転状況パターン決定部13は、センサ情報取得部10からの入力をもとに、車両が現在おかれている状況を特定するための手段である。車両が現在おかれている状況とは、車両の状態と、車両周囲の状態を合わせた情報であり、「流れが順調な高速道路を走行中」「交差点で右折待ち」「夜間の悪路を走行中」といった、運転者の負荷に直結する状況をパターン分けした情報である。以降、この情報を運転状況パターンと称する。運転状況パターン決定部13は、センサからの情報をもとに、車両がおかれている状況が、どのパターンに合致するかを検索する(ステップS13)。運転状況パターンが特定されると、運転状況パターン決定部13は、その内容をUI制限内容決定部14へ送る。運転状況パターン決定部13の動作の詳細については後述する。
【0030】
UI制限内容決定部14は、運転状況パターン決定部13からの入力をもとに、車載端末が有する機能のうち、制限すべき機能を決定する手段である。車載端末が有する機能とは、「ルート検索」「地図の拡大縮小」「エアコン温度調整」といった、入出力を伴う個々の機能を分類した情報である。UI制限内容決定部14は、運転状況パターン決定部1
3から入力された運転状況パターンから、制限すべき機能を決定する(ステップS15)。制限すべき機能が決定すると、UI制限内容決定部14は、その内容をUI入出力部15へ送る。UI制限内容決定部14の動作の詳細については後述する。
【0031】
UI入出力部15は、UI制限内容決定部14からの入力をもとに、実際に機能を制限する手段である。UI入出力部15は、決定された情報をもとに、運転者に対する情報の入出力を制限する(ステップS16)。
【0032】
たとえば、車間が詰まっている場合など、集中力を持続させる必要がある状況では、目的地検索など時間のかかる入力操作を要する機能を制限し、逆に、周囲に車がいない状況であれば、複雑な入力操作を要する機能を許容する。また、踏切での一時停止など、静かな環境を保たなければならない状況では音声案内機能を停止するといった動作を行う。
【0033】
運転者に対する情報の入出力手段について説明する。運転者に対する情報出力手段は、UI入出力部15に接続されたディスプレイ32、およびスピーカ33がある。通常、ディスプレイ32では、GUI(グラフィカルユーザインタフェース)による図形および文字の表示を行い、スピーカ33からは音声案内の出力を行う。
【0034】
また、運転者からの情報入力手段は、UI入出力部15に接続されたタッチパネル31、およびマイク34がある。タッチパネル31は、画面を触れることにより情報の入力が可能であり、マイク34は、音声による情報の入力を可能とする。
【0035】
UI入出力部15は、ユーザインタフェースのための信号を送受信する。通常のナビゲーション機能、たとえば、ルート案内であれば、UI入出力部15は、CPU21から受信した命令を元にディスプレイ32にルートマップの描画を行い、スピーカ33から音声案内を出力する。メニュー選択画面であれば、ディスプレイ32に選択画面を描画し、タッチパネル31からの入力を待つ。なお、通常のナビゲーションを実行する機能ブロックについては、図面への記載を省略している。
【0036】
ここで、UI入出力部15が、前述の通り制限すべき機能を受信すると、UI入出力部15はCPU21から入力された命令に対して制限をかける。たとえば、CPU21が、現在、ルート検索が可能であると判断して、検索ボタンをディスプレイ32に描画する命令を発行した場合であっても、ルート検索機能が制限されている場合、UI入出力部15は、ディスプレイ32に表示されたボタンを薄くし、押下できなくする制御を行う。
【0037】
さらに、UI入出力部15は、音声の入出力についても同様に制御を行う。音声出力を抑制する場合、スピーカ33からの音声の出力を停止する。また、音声入力を制限する場合、マイク34からの音声入力を停止する。
【0038】
ここで、機能を制限した場合の実際の例を図で説明する。図3は、画面の表示例を示した図である。画面200は、通常はGPS装置12によって取得した自車の現在位置を表示している。ここで、「現在地表示機能」「地図拡大縮小機能」以外の機能を制限した場合、UI入出力部15は、現在地を表示するボタン201、地図を拡大するボタン203、地図を縮小するボタン202のみを通常表示し、押下可能とする。メニューボタン204や、ルート検索ボタン205については薄く表示し、押下不可とする。
【0039】
これらの一連の処理は、所定の周期、もしくは入力されるセンサからの信号に変化があった場合に繰り返し実行される(ステップS17)。
【0040】
CPU21は、車載端末の全ての演算処理を行う演算処理装置であり、本願明細書に記
載した、ユーザインタフェースの制限に関する機能のほか、ナビゲーション機能などが実行される。また、記憶装置22は、車載端末の主な記憶装置であり、CPU21と接続されている。
【0041】
次に、上記にて説明した、運転状況パターン決定部13(ステップS13)およびUI制限内容決定部14(ステップS15)のデータ抽出動作について詳細な説明をする。
【0042】
運転状況パターン決定部13は、センサから取得した情報を、運転状況パターンに変換するための運転状況パターン決定データ13aを有している。運転状況パターン決定データ13aの内容例を図4に示す。運転状況パターン決定部13は、センサから取得した情報と、運転状況パターン決定データ13aを参照し、該当する運転状況パターンを抽出する。
【0043】
運転状況パターン決定データ13aからデータを抽出する方法について説明する。図4の表は、横方向にセンサからの入力情報、縦方向に対応する運転状況パターンを表している。センサからの入力情報より数値を判断し、もしくは演算を行う必要があるものについては、その内容を備考欄に記載した。
【0044】
たとえば、ワイパーとフォグランプのどちらかがONであった場合、運転状況パターン決定部13は、条件に合致する項目である「視界不良」という運転状況パターンを抽出する。シフトレバーの位置がドライブであり、速度が0以上であり、GPSから取得した自車両の現在位置が一般道上であった場合、運転状況パターン決定部13は、「一般道走行中」という運転状況パターンを抽出する。該当する運転状況パターンが複数あった場合、複数の運転状況パターンが抽出される。
【0045】
UI制限内容決定部14は、運転状況パターン決定部13から受信した運転状況パターンと、制限する機能とを対応付けるための制限対象機能決定データ14aを有している。制限対象機能決定データ14aの内容例を図5に示す。UI制限内容決定部14は、運転状況パターン決定部13から取得した運転状況パターンと、制限対象機能決定データ14aから、制限する機能を抽出する。
【0046】
制限対象機能決定データ14aからデータを抽出する方法について説明する。図5に示した例は、横方向に車載端末が有する機能、縦方向に運転状況パターンを表しており、一つの運転状況パターンが、一つの機能に対応するようになっている。
【0047】
たとえば、「一般道走行中」という運転状況パターンを取得した場合、制限される機能として「周辺情報表示」「渋滞状況表示」「ルート検索」「メインメニュー」が抽出される。取得された運転状況パターンが「視界不良」であった場合、制限される機能は、「音声案内機能」と「音声入力機能」のみが抽出される。
【0048】
ここで、該当する運転状況パターンが複数あった場合、制限が大きいほうを選択してもよい。たとえば、「一般道走行中」であって「視界不良」であった場合、「視界不良」のほうがより制限が大きいため、運転者の負担も大きいと考えられる。そこで、より制限の大きい「視界不良」を採用することができる。
【0049】
本実施形態によれば、車両が有するセンサから取得した情報から、車両がおかれている状況を決定することができるため、状況別に異なる運転者の負荷(忙しさ)を推定したうえで、車載端末の機能を制限させることが可能となる。従来技術では、特定のセンサからの情報をもとに、通常モードと制限モードを切り替えることが可能であったが、本実施形態では、複数のセンサからの情報をもとに、任意の機能を制限させることができる。
【0050】
従来技術で本実施形態の効果を得ようとすると、全てのセンサの状態の組み合わせと、車載端末が有する全ての機能との組み合わせを定義する必要があった。たとえば、ON/OFFの二値をとるセンサが10個あり、機能が10個あった場合、センサ入力の組み合わせは2の10乗個あり、これを10個ある機能と対応づけて定義すると、10×1024の大きさの表が必要となる。これに対し、本実施形態では、例えば運転状況パターンを30種類に分類したとすると、10×30の大きさの表2つで定義ができるようになる。このように、本実施形態では、事前に定義する情報の量を減らし、車載機の設計を容易にすることが可能となる。
【0051】
本実施形態においては、「制限すべき機能」について、「ルート検索」のように車載端末が有している機能を大枠で分類して例示したが、細分化しても構わない。例えば、目的地を検索するための入力を、「50音キーボードによる入力」「テンキーによる入力」「音声入力」のように分類してもよいし、ナビゲーション機能に対して「地図上の地名表示有無」「渋滞状況の色による表示有無」「音声による案内有無」のように分類してもよい。分類した機能については、それぞれに対して制限の有無を判断することができる。
【0052】
また、制限した機能の代替として、入出力に対する負荷の低い機能を利用者に提供してもよい。例えば、負荷の高い50音キーボード入力を制限するかわりに、音声入力を可能にしてもよいし、複雑なメニュー画面を制限するかわりに、簡素なメニュー画面や、大きく押しやすい入力ボタンを提供してもよい。
【0053】
(第2の実施形態)
第2の実施形態においては、車両がおかれている状況である運転状況パターンから運転者の運転に対する負荷値を求め、決定された負荷値を用いて制限する機能を決定する。
【0054】
図6は、第2の実施形態に係る車載端末の構成を示すブロック図であり、図7は、第2の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。第2の実施形態に係る車載端末は、第1の実施形態の構成に加え、UI制限内容決定部14に、運転者の負荷を決定するための負荷状況決定部データ16aを有している。負荷状況決定部データ16a、制限対象機能決定データ14b以外の構成、およびステップS13までの処理は、第1の実施形態と同様である。
【0055】
本実施形態における運転状況パターン決定部13は、運転状況パターンを抽出(ステップS13)した後、抽出された運転状況パターンをUI制限内容決定部14へ送る。
【0056】
UI制限内容決定部14は、まず、運転状況パターン決定部13からの情報をもとに、「認知」「判断」「操作」のそれぞれについて運転者の負荷値を決定する。「認知」とは、運転者にとって重要な対象を発見し認識することであり、たとえば天候や周囲の暗さなどの環境によって負荷が変化する。「判断」とは、認知の結果、どのような行動をすべきか決定することであり、たとえば運転している速度によって負荷が変化する。「操作」とは、判断に従って運転操作を行うことであり、たとえば路面状況や周囲の車の数によって負荷が変化する。これらの負荷値をまとめて負荷状況と称する。
【0057】
本実施形態におけるUI制限内容決定部14は、運転者の現在の状況である運転状況パターンを、運転者の負荷値に変換するための負荷状況決定データ16aを有している。負荷状況決定データ16aの内容例を図8に示す。UI制限内容決定部14は、取得した運転状況パターンと、負荷状況決定データ16aを参照し、該当する負荷値を抽出する(ステップS14)。
【0058】
負荷状況決定データ16aからデータを抽出する方法について説明する。図8に示した例は、横方向に認知、判断、操作それぞれの負荷値、縦方向に運転状況パターンを表している。負荷値は、H(高)、M(中)、L(低)の三段階で表せられる。これによりUI制限内容決定部14は、運転状況パターン決定部13によって抽出された運転状況パターンに該当する負荷値を取得することができる。
【0059】
たとえば、運転状況パターンが「高速道走行中」であった場合は、「認知:中」「判断:高」「操作:高」という負荷値を得ることができる。また、運転状況パターンが「他車追従中」であった場合は、「認知:中」「判断:中」「操作:低」という負荷値を得ることができる。該当する負荷値が複数あった場合、最も負荷が高いものが選択される。
【0060】
UI制限内容決定部14は、取得した負荷値と、制限する機能とを対応付けるための制限対象機能決定データ14bをさらに有している。制限対象機能決定データ14bの内容例を図9に示す。UI制限内容決定部14は、取得した負荷値と、制限対象機能決定データ14bを参照し、該当する機能を抽出する(ステップS15)。
【0061】
制限対象機能決定データ14bからデータを抽出する方法について説明する。図9に示した例は、横方向に車載端末が有する機能、縦方向に、認知、判断、操作それぞれの負荷値および車両の状態を表しており、一組の負荷値が、一つの機能に対応するようになっている。
【0062】
図9の例では、たとえば、「認知:中」「判断:高」「操作:高」という負荷値を取得した場合、制限される機能として「周辺情報表示」「渋滞情報表示」「ルート検索」「メインメニュー」が抽出される。「認知:高」「判断:高」「操作:高」という負荷値を取得した場合、「音声案内機能」以外のものが抽出される。制限を行う機能を決定した後の、ステップS16以降の動作は、第1の実施形態と同様である。
【0063】
本実施形態によれば、運転者の負荷を値によって表現することにより、運転者の負荷状況と、制限すべき機能との対応づけをより正確に行うことができるという利点がある。
【0064】
なお、本実施形態では、三段階の負荷状況と制限される機能を対応づけているが、これ以外の要素を用いてもよい。たとえば、負荷値は任意の数値で表してもよいし、走行中と停車中で異なる制限対象機能決定データを用いるなど、車両の状態に応じて複数のデータを用いてもよい。また、複数の負荷が抽出された場合は、本実施形態では最大値を用いているが、負荷同士の演算を行うことで最終的な負荷値を決定してもよい。
【0065】
(第3の実施形態)
第2の実施形態において、運転者の負荷値から、制限する機能を直接求めたが、第3の実施形態においては、車載端末が有する機能を、車載端末との情報の入出力に必要な負荷で分類した情報を用いて制限する機能を決定する。
【0066】
図10は、第3の実施形態に係る車載端末の構成を示すブロック図であり、図11は、第3の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。第3の実施形態に係る車載端末のUI制限内容決定部14は、第2の実施形態の構成に加え、車載端末との情報の入出力においてかかる負荷のうち、許容できる範囲を決定するための入出力負荷決定データ14cを有している。UI制限内容決定部14以外の構成、およびステップS14までの処理は、第2の実施形態と同様である。
【0067】
本実施形態におけるUI制限内容決定部14は、運転者の負荷状況を決定した後(ステップS14)、決定した負荷状況をもとに、入出力負荷分類を抽出する。
【0068】
入出力負荷分類とは、車載端末との情報の入出力に必要な負荷を分類した情報である。たとえば、「1秒未満で視認可能」「1秒以上8秒未満で視認が可能」「1ストロークで操作可能」「2ストロークで操作可能」は、それぞれ別の分類として扱われる。本実施形態では、運転者の負荷状況を決定した後、許容できる負荷を抽出し、抽出された情報に基づいて制限する機能を決定する。
【0069】
本実施形態におけるUI制限内容決定部14は、運転者の負荷状況を、入出力負荷分類に変換するための入出力負荷決定データ14cを有している。入出力負荷決定データ14cの内容例を図12に示す。UI制限内容決定部14は、取得した負荷状況と、入出力負荷決定データ14cを参照し、制限すべき入出力負荷分類を決定する(ステップS15a)。
【0070】
入出力負荷決定データ14cからデータを抽出する方法について説明する。図12に示した例は、横方向に入出力負荷分類、縦方向に負荷状況を表している。
【0071】
図12の例では、たとえば、「認知:中」「判断:高」「操作:高」という負荷値を取得した場合、制限される負荷として「画面表示(表示量少)」「画面入力(操作量少)」「音声入力」「音声出力」以外のものが抽出される。「認知:高」「判断:高」「操作:高」という負荷値を取得した場合、制限される負荷として「音声出力」以外のものが抽出される。制限を行う入出力負荷分類を決定したら、UI制限内容決定部14は、該当する機能を抽出する。
【0072】
本実施形態におけるUI制限内容決定部14は、入出力負荷分類を、車載端末が有する機能に変換するための制限対象機能決定データ15aをさらに有している。制限対象機能決定データ15aの内容例を図13に示す。UI入出力部15は、取得した入出力負荷分類と、制限対象機能決定データ15aを参照し、制限すべき機能を決定する(ステップS15b)。
【0073】
制限対象機能決定データ15aからデータを抽出する方法について説明する。図13に示した例は、横方向に入出力負荷、縦方向に機能を表している。
【0074】
たとえば、「画面表示(表示量少)」および「画面入力(操作量少)」以外が制限されている場合、該当する二つの入出力負荷分類を有する機能は「現在位置表示」「拡大縮小」「エアコン温度調節」であるため、この三つの機能のみが使用可能となる。
【0075】
本実施形態においては、車載端末との入出力に必要な負荷を用いて制限する機能を決定することにより、運転者の負荷状況と、制限する機能との対応づけが容易になるという利点がある。
【0076】
本実施形態においては、画面を用いた入出力と、音声を用いた入出力とで入出力負荷を分類したが、たとえば、入力操作を図形選択と文字入力に分けるなどして細分化してもよい。また、入出力手段は、車載端末に表示される画面および音声だけでなく、スイッチパネルによる操作や、ヘッドアップディスプレイによる表示といったものを含ませてもよい。
【0077】
また、本実施形態においては、「表示量大」「表示量少」のように負荷を大まかに分類したが、数値によって分類してもよいし、「運転者の注意および判断負荷が高い時のみ使用するグループ」等、任意の条件で分類してもよい。また、たとえば、表示を認識するために必要な秒数や、視覚と聴覚を総合してスコアを算出したもの等を用いて分類してもよ
い。運転による負荷と、車載端末との入出力における負荷の両方に数値を用いて演算を行うことにより、総合的な負荷が基準を超えているか容易に把握することができるようになる。
【0078】
(第4の実施形態)
第4の実施形態においては、センサ情報から車両および車両周囲の状態を決定し、決定された車両および車両周囲の状態から運転状況パターンを決定する。
【0079】
図14は、第4の実施形態に係る車載端末の構成を示すブロック図であり、図15は、第4の実施形態に係る車載端末のフローチャートである。第4の実施形態に係る車載端末の運転状況パターン決定部13は、第3の実施形態の構成に加え、車両の走行状態を決定するための車両状態決定データ17aを有している。運転状況パターン決定部13以外の構成、およびステップS11までの処理は、第3の実施形態と同様である。
【0080】
本実施形態における運転状況パターン決定部13は、センサ情報を取得した後(ステップS11)、センサ情報をもとに、車両の現在の状態を特定する。
【0081】
第1〜第3の実施形態が、センサ情報を車両がおかれている状況に直接変換するのに対し、本実施形態では、車両の状態と車両周囲の状態を特定したうえで、車両がおかれている状況を決定する。
【0082】
本実施形態における運転状況パターン決定部13は、センサからの入力情報を、車両および車両周囲の現在の状態に変換するための車両状態決定データ17aを有している。車両状態決定データ17aの内容例を図16に示す。運転状況パターン決定部13は、取得したセンサ情報と、車両状態決定データ17aを参照し、車両および車両周囲の状態を決定する(ステップS12)。以降、車両の状態と車両周囲の状態を合わせて車両状態と称する。
【0083】
車両状態は、例えば、GPS装置から情報を取得すると、「一般道路上」「高速道路上」「交差点付近」といった、位置に関する分類ができる。また、アクセルやブレーキに備えられたセンサから情報を得ると、「加速中」「減速中」という分類が可能であり、シフトレバーに備えられたセンサから情報を得ると、「前進中」「後進中」「駐車中」といった分類が可能である。
【0084】
車両状態決定データ17aからデータを抽出する方法について説明する。図16に示した例は、横方向にセンサからの入力情報、縦方向に車両状態を表している。センサからの入力情報は、ON/OFFといった二値で内容を表せるものと、値で表されるものに分類できる。センサからの入力情報より数値を判断し、もしくは演算を行う必要があるものについては、その内容を備考欄に記載した。
【0085】
たとえば、シフトレバーがドライブ位置であり、かつ、速度が0以上であった場合、車両は走行中と判断することができる。ワイパーが動作中、またはフォグランプが点灯している場合は視界不良と判断することができ、ウインカーが点灯している場合は方向指示中であると判断することができる。また、GPS装置12からの入力によって、車両のいる場所が一般道であるか、高速道であるかを判別することも可能である。該当する車両状態が複数あった場合、複数の車両状態が取得される。
【0086】
運転状況パターン決定部13は、取得した車両状態と、運転状況パターンとを対応付けるための運転状況パターン決定データ13bを有している。運転状況パターン決定データ13bの内容例を図17に示す。運転状況パターン決定部13は、取得した車両状態と、
運転状況パターン決定データ13bを参照し、該当する運転状況パターンを抽出する(ステップS13)。
【0087】
運転状況パターン決定データ13bからデータを抽出する方法について説明する。図17は、運転状況パターン決定データ13bの例であり、横方向に車両状態、縦方向に運転状況パターンを表している。
【0088】
たとえば、車両状態が「一般道」であり、かつ「走行中」であった場合、「一般道走行中」とする。「高速道」であり、「走行中」かつ「ハザード点灯中」であった場合、運転状況パターンは「高速道前方渋滞」が抽出される。「一般道」であり「停車中」であり「方向指示中」であった場合、「一般道走行中」と「右左折待ち」の二つの運転状況パターンが抽出される。該当する運転状況パターンが複数あった場合、複数の運転状況パターンが選択される。
【0089】
運転状況パターン決定部13は、運転状況パターンを抽出した後、UI制限内容決定部14へ送る。運転状況パターンを決定した後のステップS14以降の動作は、第2もしくは第3の実施形態と同様である。
【0090】
本実施形態ではセンサ情報を車両および車両周囲の状態に変換し、車両および車両周囲の状態から車両がおかれている状況を導くことができるようになるため、センサ情報と、車両がおかれている状況とを関連付けやすくなるという利点がある。
【0091】
なお、上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうるものである。また、各実施形態にて示した情報の流れも、例示されたものに限定される必要はない。たとえば、センサ情報取得部10によって取得された「車内が暗い」という情報が、UI入出力部15に直接入力され、ディスプレイ32に対して表示輝度を下げ、配色を変更する命令を出力するといった動作をしてもよい。
【符号の説明】
【0092】
1 車載端末
10 センサ情報取得部
11 センサ群
12 GPS装置
13 運転状況パターン決定部
13a,13b 運転状況パターン決定データ
14 UI制限内容決定部
14a,14b,15a 制限対象機能決定データ
14c 入出力負荷決定データ
15 UI入出力部
16a 負荷状況決定データ
17a 車両状態決定データ
21 演算処理装置(CPU)
22 記憶装置
31 タッチパネル
32 ディスプレイ
33 スピーカ
34 マイク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に備えられたセンサ機器から、前記センサ機器が読み取った情報であるセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、
前記センサ情報と、車両がおかれている状況を分類した情報である運転状況と、の対応が定義された運転状況決定データを有する運転状況決定データ記憶手段と、
前記運転状況決定データと、取得された前記センサ情報から、運転状況を抽出する運転状況決定手段と、
前記運転状況と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された制限機能決定データを有する制限機能決定データ記憶手段と、
前記制限機能決定データと、抽出された前記運転状況から、制限すべき機能を抽出する制限機能決定手段と、
前記抽出された機能に基づいて、利用者に提供する機能を制限する機能制限手段と、
を有する車載端末。
【請求項2】
前記制限機能決定データは、前記運転状況と、運転者の負荷に関する情報である負荷状況と、の対応が定義された第一のデータと、前記負荷状況と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された第二のデータからなり、
前記制限機能決定手段は、前記第一のデータと、前記運転状況から、負荷状況を抽出し、前記第二のデータと、前記負荷状況から、制限すべき機能を抽出する
ことを特徴とする、請求項1に記載の車載端末。
【請求項3】
前記制限機能決定データは、前記運転状況と、運転者の負荷に関する情報である負荷状況と、の対応が定義された第一のデータと、前記負荷状況と、前記負荷状況において許容できる、車載端末との情報の入出力においてかかる負荷である入出力負荷と、の対応が定義された第二のデータと、前記入出力負荷と、車載端末が有する機能のうち制限すべき機能と、の対応が定義された第三のデータからなり、
前記制限機能決定手段は、前記第一のデータと、前記運転状況から、負荷状況を抽出し、前記第二のデータと、抽出された前記負荷状況から、許容できる入出力負荷を抽出し、前記第三のデータと、抽出された前記入出力負荷から、制限すべき機能を抽出する
ことを特徴とする、請求項1に記載の車載端末。
【請求項4】
前記運転状況決定データは、前記センサ情報と、車両および車両周囲の状態を分類した情報である車両状態と、の対応が定義された第四のデータと、前記車両状態と、前記運転状況と、の対応が定義された第五のデータからなり、
前記運転状況決定手段は、前記第四のデータと、前記センサ情報から、車両状態を抽出し、前記第五のデータと、前記車両状態から、運転状況を抽出する
ことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の車載端末。
【請求項5】
車載端末が、
車両に備えられたセンサ機器から、前記センサ機器が読み取った情報であるセンサ情報を取得し、
前記センサ情報と、前記センサ情報から車両がおかれている状況を分類した情報である運転状況を特定するための運転状況決定データから、運転状況を抽出し、
前記抽出された運転状況と、前記運転状況から車載端末が有する機能のうち制限すべき機能を特定するための制限機能決定データから、制限すべき機能を抽出し、
前記抽出された機能に基づいて、利用者に提供する機能を制限する
ことを特徴とする、ユーザインタフェース制限方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2013−32986(P2013−32986A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−169503(P2011−169503)
【出願日】平成23年8月2日(2011.8.2)
【出願人】(502087460)株式会社トヨタIT開発センター (232)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】