(57)【要約】【課題】運転者に関する情報に基づいて運転状態の切り替えが行われる車両において、迅速かつ適切に運転状態を切り替えるか否かの判断を行うこと。【解決手段】運転切替装置１が、移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断する運転者状態判断部９、１０、１１と、運転者状態判断部９、１０、１１が判断した運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する運転切替判断部１３と、を有する。【選択図】図１
2020013248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断する運転者状態判断部と、
前記運転者状態判断部が判断した前記運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する運転切替判断部と、
を有する運転切替装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、第１の条件と、前記第１の条件とは異なる第２の条件とを含み、
前記運転切替判断部は、第１の切替信号が入力された場合、前記判断結果を前記第１の条件に照らして前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断し、前記第１の切替信号とは異なる第２の切替信号が入力された場合、前記判断結果を前記第２の条件に照らして前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する、
請求項１に記載の運転切替装置。
【請求項３】
前記第１の切替信号は正常時に出力される切替信号であり、前記第２の切替信号は異常時に出力される切替信号である、
請求項２に記載の運転切替装置。
【請求項４】
前記第１の切替信号は前記運転者からの指示に基づいてあるいは前記移動体からの正常時の判断に基づいて出力される切替信号であり、前記第２の切替信号は前記移動体からの異常時の判断に基づいて出力される切替信号である、
請求項２に記載の運転切替装置。
【請求項５】
前記第１の条件および前記第２の条件は、前記判断結果の重要度を示す情報を含む、
請求項２〜４の何れか１項に記載の運転切替装置。
【請求項６】
前記第２の条件に含まれる前記情報が示す重要度は、前記第１の条件に含まれる前記情報が示す重要度よりも低い、
請求項５に記載の運転切替装置。
【請求項７】
前記第２の条件に含まれる重要度を示す前記情報の数は、前記第１の条件に含まれる重要度を示す前記情報の数よりも少ない、
請求項５または６に記載の運転切替装置。
【請求項８】
前記運転者状態判断部は、前記第２の切替信号が入力された場合、前記運転者状態を判断する処理を、第１の判断処理から、前記第１の判断処理とは異なる第２の判断処理に切り替える、
請求項２〜７の何れか１項に記載の運転切替装置。
【請求項９】
前記第１の判断処理は、第１の時間の前記運転者の開瞼度に基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含み、
前記第２の判断処理は、前記第１の時間よりも短い第２の時間の前記運転者の開瞼度に関する情報に基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含む、
請求項８に記載の運転切替装置。
【請求項１０】
前記第１の判断処理は、第１の時間の前記運転者の開瞼度に関する情報に基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含み、
前記第２の判断処理は、前記運転者の開瞼度が所定のしきい値以下である状態が前記第１の時間よりも短い第３の時間、継続したか否かに基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含む、
請求項８に記載の運転切替装置。
【請求項１１】
前記第１の判断処理は、前記運転者の開瞼度に基づいて眠気レベルを評価するとともに前記眠気レベルが予め定められた前記眠気レベル以下であるか否かを判定する処理を含み、
前記第２の判断処理は、前記運転者の開瞼度に基づいて眠気レベルを評価するとともに前記眠気レベルが変化したか否かを判定する処理を含む、
請求項８に記載の運転切替装置。
【請求項１２】
移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断するステップと、
前記運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断するステップと、を含む運転切替方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断する処理と、
前記運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する処理と、を実行させる運転切替プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の運転状態を自動運転と手動運転との間で切り替える運転切替装置、運転切替方法および運転切替プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転状態を自動運転から手動運転、または、手動運転から自動運転に切り替える場合に、運転者に関する情報に基づいて運転状態を切り替えるか否かの判断を行う車両が知られている。例えば、特許文献１には、運転者の飲酒状態、疲労状態などの情報に基づいて、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替える制御システムが記載されている。また、特許文献２には、運転者が飲酒状態にあるとき、運転者の疲労レベルが高いときなどに、運転状態を手動運転から自動運転に切り替える車両が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２４６５３号公報
【特許文献２】特開２０１７−１８８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような、運転者に関する情報に基づいて運転状態の切り替えが行われる車両では、迅速かつ適切に運転状態を切り替えるか否かの判断が行われることが求められる。
【０００５】
本開示は、迅速かつ適切に運転状態を切り替えるか否かの判断を行う運転切替装置、運転切替方法および運転切替プログラム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の運転切替装置は、移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断する運転者状態判断部と、運転者状態判断部が判断した運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する運転切替判断部と、を有する。
【０００７】
なお、本開示の一形態は、方法またはプログラムであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る運転切替装置、運転切替方法および運転切替プログラムによれば、迅速かつ適切に車両の運転状態を切り替えるか否かの判断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】運転切替装置の各部の機能の一例を示すブロック図
【図２Ａ】運転者の眠気レベルの判断方法を説明する図
【図２Ｂ】開瞼度を説明する図
【図３】眠気レベルが高い状態のときの開瞼度の推移を示す図
【図４】参照テーブルの一例を説明する図
【図５】運転切替処理の一例を示すフローチャート
【図６】居眠り状態の判断方法の別の例を説明する図
【図７】居眠り状態の判断方法のさらに別の例を説明する図
【図８】各部の機能をプログラムにより実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る運転切替装置について説明する。運転切替装置は、例えば、車両に搭載され、車両の運転状態を自動運転と手動運転との間で切り替える装置である。なお、以下の実施の形態では、車両に搭載される装置として説明したが、適用範囲はこれに限られず、建機、農機、船舶、鉄道、飛行機などのモビリティ（移動体）に適用してもよい。
【００１１】
図１は、運転切替装置１の各部の機能の一例を示すブロック図である。運転切替装置１は、切替スイッチ２と、通信部３と、センサ部４と、アルコール検知部５と、生体情報検知部６と、撮像部７と、運転切替部８とを有する。
【００１２】
切替スイッチ２は、車両の運転状態を切り替えるためのスイッチである。切替スイッチ２は、例えば、押しボタンスイッチで構成され、車両のインストルメントパネルに設置される。切替スイッチ２は、運転者によって操作された際、車両の運転状態を手動運転から自動運転に切り替えることを指示する切替信号、または、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えることを指示する切替信号を出力する。
【００１３】
切替スイッチ２は運転切替部８に接続されており、切替スイッチ２から出力された切替信号は、運転切替部８に入力される。
【００１４】
通信部３は、道路などに設置された通信設備との間で情報をやり取りする通信装置である。通信部３は、例えば、走行環境に関する情報を受信する。走行環境に関する情報とは、例えば、車両の走行する道路が、高速道路であるか、または、一般道路であるかを示す情報である。通信部３は、例えば、車両が高速道路から一般道路に移る際、車両の走行する道路が一般道路であることを示す情報を受信する。
【００１５】
通信部３は、走行環境に関する情報を受信すると、当該情報を示す信号を出力する。通信部３は、運転切替部８に接続されており、通信部３から出力された信号は、運転切替部８に入力される。
【００１６】
センサ部４は、車両の各部の状態を検知するセンサを含む。また、センサ部４は、車両の周辺に存在する物体などを検知するセンサまたはカメラを含む。センサ部４は、車両の各部の異常を検知した場合、車両の各部に異常が発生したしたことを示す信号を出力する。また、センサ部４は、車両の周辺状況を示す信号を出力する。
【００１７】
センサ部４は、運転切替部８に接続されており、センサ部４から出力された信号は、運転切替部８に入力される。
【００１８】
アルコール検知部５は、運転者の呼気に含まれるアルコール量または運転者の呼気のアルコール濃度を検知するセンサである。アルコール検知部５は、運転者が車両を起動させる際、あるいは、運転者が車両を運転中に、運転者の呼気に含まれるアルコール量または運転者の呼気のアルコール濃度を検知する。アルコール検知部５は、運転切替部８に接続されており、運転者の呼気に含まれるアルコール量または運転者の呼気のアルコール濃度を示す信号を運転切替部８に向けて出力する。
【００１９】
生体情報検知部６は、運転者の生体情報を検知するセンサである。生体情報検知部６は、例えば、運転者の心拍、脈拍などを検知する。生体情報検知部６は、例えば、ステアリングホイールに設置され、運転者の掌から運転者の生体情報を検知する。生体情報検知部６は、運転切替部８に接続されており、運転者の生体情報を示す信号を運転切替部８に向けて出力する。
【００２０】
撮像部７は、運転者の顔画像を撮像する撮像装置である。撮像部７は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラで構成される。撮像部７は、撮像した画像の画像データを運転切替部８に向けて出力する。または、撮影した画像に基づき、運転者の瞼の開く具合を示す指標である開瞼度を計算した上で、開瞼度の情報を運転切替部８に出力してもよい。
【００２１】
運転切替部８は、切替スイッチ２、通信部３、センサ部４、アルコール検知部５、生体情報検知部６および撮像部７から入力された情報に基づいて、車両の運転状態を切り替えるか否かを判断する。また、運転切替部８は、車両の運転状態を切り替えると判断した場合、車両の運転状態を切り替えるための信号を車両の制御装置（不図示）に向けて出力する。
【００２２】
運転切替部８は、飲酒状態判断部９と、疲労状態判断部１０と、居眠り状態判断部１１と、記憶部１２と、運転切替判断部１３と、警報部１４と、運転切替出力部１５とを備える。
【００２３】
飲酒状態判断部９は、アルコール検知部５が出力した情報に基づいて、運転者が飲酒した状態であるか否かを判断する。飲酒状態判断部９は、運転者の呼気に含まれるアルコール量または呼気のアルコール濃度が所定のしきい値以上である場合、運転者が飲酒状態にあると判断する。
【００２４】
疲労状態判断部１０は、生体情報検知部６が出力した情報に基づいて、運転者の疲労状態を判断する。疲労状態判断部１０は、例えば、運転者の心拍数が高い場合、運転者が疲労状態にあると判断する。また、疲労状態判断部１０は、生体情報検知部６が出力した情報に基づいて、運転者の疲労レベルを評価してもよい。疲労状態判断部１０は、例えば、運転者の心拍数、脈拍などに基づいて運転者の疲労レベルを５段階で評価する。
【００２５】
居眠り状態判断部１１は、撮像部７から入力された画像データに基づいて、運転者の居眠り状態を判断する。居眠り状態判断部１１は、例えば、運転者の眠気の度合いを示す眠気レベルを判断する。
【００２６】
図２Ａは、運転者の眠気レベルの判断方法を説明する図である。図２Ｂは、開瞼度を説明する図である。図２Ａは車両を運転中の運転者の開瞼度の推移を示している。開瞼度とは、瞼の開き具合を示す指標である。例えば、図２Ｂに示すように、人が眠気を感じずに、通常の活動を行っているときの開瞼度ｒは１００である。また、瞼が閉じられている状態の開瞼度ｒは０である。
【００２７】
図２Ａに示すように、居眠り状態判断部１１は、例えば、直近の１８０［ｓｅｃ］の検出時間の運転者の開瞼度ｒに基づいて、運転者の眠気レベルを１〜５の５段階で評価する。
【００２８】
居眠り状態判断部１１は、例えば、開瞼度ｒが所定のしきい値以上である時間の長さに基づいて眠気レベルを判定する。１８０［ｓｅｃ］の検出時間のうち、例えば、１７０［ｓｅｃ］以上の間、開瞼度ｒが所定のしきい値以上であれば、運転者は通常の瞬きのとき以外は瞼を開いており、運転者は眠気を感じていないと推定される。この場合、眠気レベルは、１であると評価される。なお、ここで示した１７０［ｓｅｃ］は一例であり、この時間は必要に応じて変更可能である。
【００２９】
また、１８０［ｓｅｃ］の検出時間のうち、例えば、１００［ｓｅｃ］以上の間、開瞼度が所定のしきい値以下であれば、瞼が閉じられた時間が長く、運転者が強い眠気を感じていると推定される。この場合、眠気レベルは、５であると評価される。なお、ここで示した１００［ｓｅｃ］は一例であり、この時間は必要に応じて変更可能である。
【００３０】
居眠り状態判断部１１は、上述した眠気レベルの評価を、例えば、５［ｓｅｃ］ごとに行う。
【００３１】
なお、図３は、運転者の眠気レベルが高い状態にあるときの開瞼度の推移を示す図である。運転者の眠気レベルが高い場合、すなわち、運転者が強い眠気を感じている場合、図３に示すように、開瞼度が所定のしきい値以下となる時間割合が図２Ａに示す状態のときよりも長くなる。すなわち、運転者が眠気を感じている場合は、開瞼度が所定のしきい値以上となる時間割合が短くなる。
【００３２】
居眠り状態判断部１１は、非常時には、上述した方法とは異なる方法に切り替えて運転者の居眠り状態を判断する。例えば、自動運転中に車両に何らかの異常が発生し、車両の運転状態を手動運転に切り替える必要がある場合において、運転者の眠気レベルが高い状態にあると、運転状態を手動運転に切り替えることができない。そのため、このような場合は、運転者の眠気レベルを低下させるため、警報部１４が運転者に対して警報を発する。
【００３３】
しかし、居眠り状態判断部１１が直近の１８０［ｓｅｃ］の検知時間の運転者の開瞼度に基づいて眠気レベルを評価すると、警報により運転者が覚醒した場合でも、警報が発せられる時点よりも前の開瞼度を用いて運転者の眠気レベルを評価してしまう。すなわち、実際には運転者の眠気レベルは低下しているにもかかわらず、居眠り状態判断部１１は、運転者の眠気レベルが高レベルにあると判断する可能性がある。
【００３４】
したがって、非常時には、運転者の眠気レベルの評価において警報が発せられる前の運転者の開瞼度の影響を小さくするため、居眠り状態判断部１１は、直近の３０［ｓｅｃ］の検知時間の運転者の開瞼度に基づいて、運転者の眠気レベルを評価する。なお、検知時間は、３０［ｓｅｃ］に限定されるものではないが、非常時は、迅速に運転状態を切り替えるか否かの判断を行う必要があるため、非常時以外の検知時間である１８０［ｓｅｃ］よりも短く設定される。また、非常時においても、居眠り状態判断部１１は、眠気レベルの評価を、例えば、５［ｓｅｃ］ごとに行う。
【００３５】
これにより、直近の運転者の眠気レベルを適切に評価することができる。
【００３６】
ここで、図１の説明に戻る。記憶部１２は、運転切替部８が各種処理を実行する際の実行プログラムなどを記憶する記憶装置である。また、記憶部１２は、眠気レベルを判定する際に用いる開瞼度に関する所定のしきい値などの情報を記憶する。
【００３７】
運転切替判断部１３は、車両の運転状態を自動運転と手動運転との間で切り替えるか否かを判断する。
【００３８】
運転切替判断部１３は、例えば、車両の手動運転中において運転状態を切り替える操作が切替スイッチ２に対してなされた場合、走行環境などに基づいて運転状態を切り替えるか否か判断する。例えば、車両が高速道路を走行中に運転状態を手動運転から自動運転に切り替える操作が切替スイッチ２に対してなされ、切替スイッチ２から切替信号を受け付けた場合、運転切替判断部１３は、運転状態を手動運転から自動運転に切り替えると判断する。
【００３９】
また、運転切替判断部１３は、車両の自動運転中において運転状態を切り替える操作が切替スイッチ２に対してなされ、切替スイッチ２から切替信号を受け付けた場合、運転状態を切り替えるか否か判断する。このとき、運転切替判断部１３は、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果に基づいて、運転状態を切り替えるか否か判断する。なお、本明細書では、切替スイッチ２から出力された切替信号に基づいて行われる運転状態の切替を能動切替という。また、切替スイッチ２から出力される切替信号は、車両の正常時に出力される切替信号ということができる。また、切替スイッチ２から出力される切替信号は、運転者からの指示に基づいて出力される切替信号ということもできる。
【００４０】
また、運転切替判断部１３は、車両の自動運転中において通信部３から走行環境に関する情報を受け付け、受け付けた情報に基づいて、運転状態を手動運転に切り替えるべきであるか否か判断する。運転切替判断部１３は、運転状態を手動運転に切り替えるべきであると判断した場合、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果に基づいて、運転状態を手動運転に切り替えるか否かを判断する。
【００４１】
例えば、走行環境に関する情報が、車両の走行環境が高速道路から一般道路に移ることを示す情報である場合、運転切替判断部１３は、運転状態を手動運転に切り替えるべきであると判断する。この場合に通信部３から出力される信号は、運転状態の切替えを指示する切替信号に相当する。なお、本明細書では、通信部３から出力された切替信号に基づいて行われる運転状態の切替を受動切替という。また、通信部３から出力される切替信号は、車両の正常時に出力される切替信号ということができる。
【００４２】
道路などに設置された通信設備から走行環境に関する情報を通信部３が受信した場合、通信部３が運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるべきであるか否か判断してもよい。運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるべきであると判断した場合、通信部３は、運転切替部８に向けて切替信号を出力する。
【００４３】
例えば、道路に設置された通信設備から走行環境が高速道路から一般道路に移ることを示す情報を受信した場合、通信部３は、運転状態を手動運転に切り替えるべきであると判断し、運転切替部８に向けて切替信号を出力する。通信部３から切替信号を受信すると、運転切替判断部１３は、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果に基づいて、運転状態を手動運転に切り替えるか否かを判断する。この場合、通信部３から出力される切替信号は、車両からの正常時の判断に基づいて出力される切替信号ということができる。
【００４４】
また、運転切替判断部１３は、車両の自動運転中においてセンサ部４から異常信号を受け付け、受け付けた信号に基づいて、運転状態を手動運転に切り替えるべきであるか否か判断する。運転切替判断部１３は、運転状態を手動運転に切り替えるべきであると判断した場合、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果に基づいて、運転状態を手動運転に切り替えるか否かを判断する。
【００４５】
例えば、センサ部４から出力された信号が、自動運転を継続することができない車両の異常を示す異常信号である場合、運転切替判断部１３は、運転状態を切り替えるべきであると判断する。この場合、センサ部４から出力された異常信号は、運転状態の切替を指示する切替信号に相当する。なお、本明細書では、センサ部４から出力された切替信号に基づいて行われる運転状態の切替を強制切替という。また、センサ部４から出力される切替信号は、車両の異常時に出力される切替信号ということができる。
【００４６】
なお、センサ部４が車両の各部の異常を検知した場合、センサ部４が運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるべきであるか否か判断してもよい。センサ部４が、運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるべきであると判断した場合、センサ部４は、運転切替部８に向けて切替信号を出力する。
【００４７】
例えば、センサ部４は、自動運転を継続することができない車両の異常を検知した場合、運転状態を手動運転に切り替えるべきであると判断し、運転切替部８に向けて切替信号を出力する。センサ部４から切替信号を受信すると、運転切替判断部１３は、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果に基づいて、運転状態を手動運転に切り替えるか否かを判断する。この場合、センサ部４から出力される切替信号は、車両からの異常時の判断に基づいて出力される切替信号ということができる。
【００４８】
また、運転切替判断部１３は、能動切替、受動切替および強制切替の条件が設定された参照テーブルを参照し、運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する。参照テーブルには、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果の重要度を示す情報が含まれる。
【００４９】
図４は、運転切替判断部１３が運転状態を切り替えるか否かを判断する際に参照する参照テーブル１６の一例を説明する図である。参照テーブル１６には、能動切替、受動切替および強制切替の各々に対し、各判断部の判断結果ごとの重要度が設定されている。
【００５０】
能動切替では、飲酒状態判断部９および疲労状態判断部１０の判断結果の重要度が、「高」に設定される。すなわち、運転切替判断部１３は、運転者が飲酒状態にはなく、かつ、運転者が疲労状態にない場合、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えると判断する。
【００５１】
能動切替の場合、運転者が自ら、自動運転から手動運転に切り替える操作を行っており、運転者の眠気レベルが運転に危険を及ぼすほどのレベルであることは想定しにくい。そのため、能動切替の場合、運転者の居眠り状態については考慮されない。つまり、能動切替については、居眠り状態判断部１１の判断結果の重要度は設定されない。
【００５２】
受動切替では、運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態の重要度が、「高」に設定される。すなわち、運転切替判断部１３は、運転者が飲酒状態および疲労状態にはなく、さらに、眠気レベルが低い場合、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えると判断する。ここで、眠気レベルが低い場合とは、例えば、居眠り状態判断部１１が評価した運転者の眠気レベルが３以下である場合である。
【００５３】
強制切替の場合、運転者の飲酒状態および居眠り状態の重要度が「高」に設定される。すなわち、運転切替判断部１３は、運転者が飲酒状態ではなく、かつ、眠気レベルが低い場合、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えると判断する。
【００５４】
強制切替が行われる場合は、非常時であり、運転者が疲労状態にあっても運転者が手動運転を行うべき状況である。そのため、強制切替では、疲労状態は考慮されない。つまり、強制切替については、疲労状態判断部１０の判断結果の重要度は設定されない。すなわち、参照テーブル１６において設定される重要度を示す情報の数は、受動切替よりも強制切替の方が少ない。
【００５５】
ただし、強制切替では、運転切替判断部１３は、運転者の疲労レベルを考慮して運転状態の切り替えを行うか否か判断してもよい。この場合、疲労状態に関する重要度は「低」に設定される。換言すれば、強制切替に設定される情報が示す重要度は、受動切替に設定される情報が示す重要度よりも低い。
【００５６】
ここで、図１の説明に戻る。警報部１４は、運転者に対して警報を発する警報装置である。警報部１４は、例えば、音声によって運転者に警報を発する。警報部１４は、手動運転中に居眠り状態判断部１１が評価した運転者の眠気レベルが４以上である場合、警報部１４は運転者に対し警報を発する。これにより、手動運転中において運転者が眠気を感じている場合、運転者の眠気レベルを下げ、運転者を運転可能な状態に覚醒させることができる。
【００５７】
また、警報部１４は、自動運転中にセンサ部４から運転切替部８に切替信号が入力された場合、運転者に対し、警報を発する。すなわち、警報部１４は、非常時において警報を発することにより、運転者の眠気レベルを下げ、手動運転が可能な状態にする。
【００５８】
運転切替出力部１５は、運転切替判断部１３が運転状態の切替えを行うと判断した場合、車両の制御装置に対し、運転状態の切替を指示する運転切替信号を出力する。
【００５９】
次に、自動運転中に運転切替部８が実行する運転切替処理について説明する。運転切替処理は、車両の自動運転中に運転切替部８が切替信号の入力を監視し、切替信号の入力があった場合に運転状態を切り替えるか否かを判断する処理である。図５は、運転切替処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
運転切替部８は、まず、第１の運転者状態判断処理（ステップＳ１）を実行する。第１の運転者状態判断処理は、運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を判断する処理である。
【００６１】
すなわち、第１の運転者状態判断処理では、飲酒状態判断部９は、運転者が飲酒状態にあるか否かを判断する。また、第１の運転者状態判断処理では、疲労状態判断部１０は、運転者が疲労状態にあるか否かを判断する。
【００６２】
また、第１の運転者状態判断処理では、居眠り状態判断部１１は、運転者の眠気レベルを評価する。ここで、居眠り状態判断部１１は、上述したように、例えば、直近の１８０［ｓｅｃ］の間の運転者の開瞼度に基づいて運転者の眠気レベルを５段階で評価する。
【００６３】
次に、運転切替部８は、切替スイッチ２からの切替信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ２）。すなわち、運転切替部８は、能動切替を行うための切替信号が入力されたか否かを判断する。
【００６４】
能動切替を行うための切替信号が入力されていない場合（ステップＳ２において、Ｎｏの場合）、運転切替部８は、通信部３からの切替信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、運転切替部８は、受動切替を行うための切替信号が入力されたか否かを判断する。
【００６５】
受動切替を行うための切替信号が入力されていない場合（ステップＳ３において、Ｎｏの場合）、運転切替部８は、センサ部４から強制切替を行うための切替信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００６６】
強制切替を行うための切替信号が入力されていない場合（ステップＳ４において、Ｎｏの場合）、運転切替部８は、再び、ステップＳ１以降の処理を実行する。
【００６７】
能動切替を行うための切替信号が入力された場合（ステップＳ２において、Ｙｅｓの場合）、運転切替判断部１３は、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替え可能であるか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００６８】
運転切替判断部１３は、図４に示す参照テーブル１６を参照することにより、運転状態の切替の可否を判断する。すなわち、運転者が飲酒状態および疲労状態の少なくとも何れかの状態である場合、運転切替判断部１３は、運転状態の切替ができないと判断する（ステップＳ５において、Ｎｏと判断される）。
【００６９】
この場合、運転切替部８は、運転切替出力部１５に運転状態の切替を指示する運転切替信号を出力させずに運転切替処理を終了する。すなわち、運転者が飲酒状態または疲労状態にある場合は、切替スイッチ２からの切替信号が入力されても、運転切替部８は、運転状態の切替を指示せず、自動運転を継続させる。
【００７０】
運転者が飲酒状態にはなく、かつ、疲労状態にない場合、運転切替判断部１３は、運転状態を切り替えることが可能であると判断する（ステップＳ５において、Ｙｅｓと判断される）。
【００７１】
運転状態の切替が可能である場合（ステップＳ５において、Ｙｅｓの場合）、運転切替出力部１５は、運転状態を切り替えるための運転切替信号を車両の制御装置に出力し（ステップＳ６）、運転切替処理を終了する。
【００７２】
受動切替を行うための切替信号が入力された場合（ステップＳ３においてＹｅｓの場合）、運転切替判断部１３は、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えることが可能であるか否か判断する（ステップＳ７）。
【００７３】
運転切替判断部１３は、図４に示す参照テーブル１６を参照することにより、運転状態の切替の可否を判断する。運転者が飲酒状態、疲労状態および眠気レベルが４以上の状態の少なくとも何れかの状態にある場合、運転切替判断部１３は、運転状態の切替ができないと判断する（ステップＳ７においてＮｏと判断される）。
【００７４】
この場合、運転切替出力部１５は、車両の制御装置に対し、車両を緊急停止させるための緊急停止信号を出力し（ステップＳ８）、運転切替処理を終了させる。
【００７５】
なお、運転者の眠気レベルが４以上の状態であるために、運転切替判断部１３が、運転状態を切り替えることができないと判断した場合、警報部１４は運転者に対し警報を発するようにしてもよい。この結果、運転者の眠気レベルが３以下になれば、運転切替判断部１３は、運転状態を切り替えることが可能であると判断してもよい。
【００７６】
運転者が飲酒状態、疲労状態および居眠りレベルが４以上の状態の少なくとも何れかの状態にはない場合、運転切替判断部１３は、車両の運転状態を切り替えることが可能であると判断する（ステップＳ７においてＹｅｓと判断される）。
【００７７】
運転状態を切り替えることが可能である場合（ステップＳ７においてＹｅｓの場合）、運転切替出力部１５は、運転状態を切り替える運転切替信号を車両の制御装置に出力し（ステップＳ９）、運転切替処理を終了する。
【００７８】
強制切替を行うための切替信号が入力された場合（ステップＳ４においてＹｅｓの場合）、運転切替部８は、第２の運転者状態判断処理（ステップＳ１０）を実行する。第２の運転者状態判断処理は、第１の運転者状態判断処理と同様の処理手順により運転者の飲酒状態および疲労状態を判断する。
【００７９】
また、第２の運転者状態判断処理では、第１の運転者状態判断処理における眠気レベルの評価方法とは異なる方法で、運転者の眠気レベルを評価する。第２の運転者状態判断処理では、上述したように、警報が発せられる前の運転者の開瞼度の影響を小さくするため、直近の３０［ｓｅｃ］の検知時間の運転者の開瞼度に基づいて運転者の眠気レベルを評価する。
【００８０】
次に、運転切替判断部１３は、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えることが可能であるか否か判断する（ステップＳ１１）。
【００８１】
ステップＳ１１では、運転切替判断部１３は、図４に示す参照テーブル１６を参照することにより、運転状態の切替の可否を判断する。運転者が飲酒状態および運転者の眠気レベルが４以上の状態の少なくとも何れかの状態である場合、運転切替判断部１３は、運転状態を切り替えることができないと判断する（ステップＳ１１においてＮｏと判断される）。
【００８２】
運転切替判断部１３が運転状態を切り替えることができないと判断した場合（ステップＳ１１においてＮｏの場合）、運転切替判断部１３は、眠気レベルが４以上の状態であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００８３】
運転者の眠気レベルが４以上の状態であると判断された場合（ステップＳ１２においてＹｅｓの場合）、警報部１４は、運転者に対して警報を発する（ステップＳ１３）。
【００８４】
次に、運転切替判断部１３は、警報部１４によって発せられた警報の回数が所定回数Ｎに達したか否かを判断する（ステップＳ１４）。警報部１４によって発せられた警報の回数が所定回数Ｎに達していない場合（ステップＳ１４においてＮｏの場合）、運転切替部８は、ステップＳ１０以降の処理を繰り返す。
【００８５】
警報部１４によって発せられた警報の回数が所定回数Ｎに達した場合（ステップＳ１４においてＹｅｓの場合）、運転切替部８は、運転切替出力部１５に、車両を緊急停止させるための緊急停止信号を出力させ（ステップＳ１５）、運転切替処理を終了させる。
【００８６】
眠気レベルが４以上の状態ではないと判断された場合（ステップＳ１２においてＮｏの場合）、運転切替部８は、ステップＳ１５の処理を実行し、運転切替処理を終了する。なお、ステップＳ１２において眠気レベルが４以上の状態ではないと判断される場合とは、運転者が飲酒状態である場合である。
【００８７】
運転者が飲酒状態および運転者の眠気レベルが４以上の状態の少なくとも何れかの状態にない場合、運転切替判断部１３は、運転状態を切り替えることができると判断する（ステップＳ１１においてＹｅｓと判断される）。
【００８８】
運転状態を切り替えることができる場合（ステップＳ１１においてＹｅｓの場合）、運転切替部８は、運転切替出力部１５に車両の制御装置に対し運転状態を切り替えるための運転切替信号を出力させ（ステップＳ１６）、運転切替処理を終了させる。
【００８９】
以上説明したように、運転切替装置１は、運転者の飲酒状態、疲労状態および眠気レベルに基づいて、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する。これにより、運転切替装置１は、車両の運転状態を迅速かつ適切に切り替えることができる。
【００９０】
また、運転切替装置１は、能動切替、受動切替および強制切替ごとに設定された、飲酒状態判断部９、疲労状態判断部１０および居眠り状態判断部１１の判断結果の重要度に基づいて運転状態を切り替えるか否か判断する。これにより、運転切替装置１は、能動切替、受動切替および強制切替の各々の切替に応じて、運転状態を切り替えるか否かを適切に判断することができる。
【００９１】
また、運転切替装置１は、強制切替を行うか否かの判断を行う際、能動切替および受動切替のときとは異なる方法で運転者の眠気レベルを評価する。これにより、強制切替を行う際の運転者の眠気レベルを適切に判断することができる。
【００９２】
（実施の形態２）
実施の形態２では、強制切替の際、上述した実施の形態１とは異なる方法で、運転者の居眠り状態が判断される。
【００９３】
実施の形態２の第２の運転者状態判断処理では、居眠り状態判断部１１は、運転者の眠気レベルが１であるか、または、５であるかを判断する。図６は、居眠り状態の判断方法の別の例を説明する図である。
【００９４】
図６は、車両を運転中の運転者の開瞼度の推移を模式的に示している。居眠り状態判断部１１は、例えば、運転者の開瞼度が所定のしきい値Ｅｙｅ_ｔｈ以下である状態が所定時間ｔ継続した場合、運転者の居眠りレベルが５であると評価する。また、運転者の開瞼度が所定のしきい値Ｅｙｅ_ｔｈ以下である状態が所定時間ｔ継続しなかった場合、運転者の眠気レベルが１であると判断する。開瞼度の所定の閾値Ｅｙｅ_ｔｈは、例えば２０であり、所定の時間ｔは、例えば、２［ｓｅｃ］である。
【００９５】
すなわち、運転者が２［ｓｅｃ］の間、瞼を閉じていたら、運転切替判断部１３は、運転切替処理において運転状態を切り替えることができないと判断する。また、この場合、警報部１４は運転者に対して警報を発し、再び、運転切替判断部１３は、運転者が居眠り状態にあるか否かを判断する。
【００９６】
警報によって運転者が覚醒し、運転者の開瞼度が所定のしきい値以下である状態が所定時間ｔ継続しなかった場合、運転切替出力部１５は、車両の制御部に対し運転切替信号を出力する。
【００９７】
これにより、非常時において、運転状態の切替の可否を迅速かつ適切に判断することができる。
【００９８】
（実施の形態３）
実施の形態３では、強制切替の際、上述した実施の形態１および実施の形態２とは異なる方法で、運転者の居眠り状態を判断される。
【００９９】
実施の形態３の第２の運転者状態判断処理では、居眠り状態判断部１１は、運転者の眠気レベルに変化があったか否かを判断する。図７は、運転者の眠気レベルに変化があったか否かを判断する方法を説明する図である。
【０１００】
図７に示すように、自動運転中において、センサ部４から切替信号が運転切替部８に入力された場合、運転者の眠気レベルは５であり、運転切替判断部１３は、運転状態の切替ができないと判断する。この場合、警報部１４は運転者に対して警報を発し、再び、運転切替判断部１３は、運転者の眠気レベルを評価する。
【０１０１】
警報部１４が警報を発し、運転者の眠気レベルが５から４に変化した場合、運転切替判断部１３は、運転状態を切り替えることができると判断する。
【０１０２】
すなわち、運転者の眠気レベルが低下する傾向にある場合、運転切替判断部１３は、車両の運転状態を切り替えることができると判断する。これにより、非常時において、運転状態の切替の可否を迅速かつ適切に判断することができる。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態１〜３では運転切替部８は、運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態に基づいて車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否か判断した。しかし、これに限らず、例えば、運転切替部８は、さらに、運転者のわき見状態に基づいて運転状態の切替の可否を判断してもよい。
【０１０４】
図８は、上述した実施の形態における各部の機能をプログラムにより実現するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
【０１０５】
図８に示すように、コンピュータ１００は、入力ボタン、タッチパッドなどの入力装置１０１、ディスプレイ、スピーカなどの出力装置１０２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０５を備える。また、コンピュータ１００は、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置１０７、ネットワークを介して通信を行う送受信装置１０８を備える。上述した各部は、バス１０９により接続される。
【０１０６】
そして、読取装置１０７は、上記各部の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置１０６に記憶させる。あるいは、送受信装置１０８が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各部の機能を実現するためのプログラムを記憶装置１０６に記憶させる。
【０１０７】
そして、ＣＰＵ１０３が、記憶装置１０６に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０５にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭ１０５から順次読み出して実行することにより、上記各部の機能が実現される。また、プログラムを実行する際、ＲＡＭ１０５または記憶装置１０６には、各実施の形態で述べた各種処理で得られた情報が記憶され、適宜利用される。
【０１０８】
＜本開示のまとめ＞
本開示における運転切替装置は、移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断する運転者状態判断部と、前記運転者状態判断部が判断した前記運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する運転切替判断部と、を有する。
【０１０９】
また、本開示における運転切替装置において、前記所定の条件は、第１の条件と、前記第１の条件とは異なる第２の条件とを含み、前記運転切替判断部は、第１の切替信号が入力された場合、前記判断結果を前記第１の条件に照らして前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断し、前記第１の切替信号とは異なる第２の切替信号が入力された場合、前記判断結果を前記第２の条件に照らして前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する。
【０１１０】
また、本開示における運転切替装置において、前記第１の切替信号は正常時に出力される切替信号であり、前記第２の切替信号は異常時に出力される切替信号である。
【０１１１】
また、本開示における運転切替装置において、前記第１の切替信号は前記運転者からの指示に基づいてあるいは前記移動体からの正常時の判断に基づいて出力される切替信号であり、前記第２の切替信号は前記移動体からの異常時の判断に基づいて出力される切替信号である。
【０１１２】
また、本開示における運転切替装置において、前記第１の条件および前記第２の条件は、前記判断結果の重要度を示す情報を含む。
【０１１３】
また、本開示における運転切替装置において、前記第２の条件に含まれる前記情報が示す重要度は、前記第１の条件に含まれる前記情報が示す重要度よりも低い。
【０１１４】
また、本開示における運転切替装置において、前記第２の条件に含まれる重要度を示す前記情報の数は、前記第１の条件に含まれる重要度を示す前記情報の数よりも少ない。
【０１１５】
また、本開示における運転切替装置において、前記運転者状態判断部は、前記第２の切替信号が入力された場合、前記運転者状態を判断する処理を、第１の判断処理から、前記第１の判断処理とは異なる第２の判断処理に切り替える。
【０１１６】
また、本開示における運転切替装置において、前記第１の判断処理は、第１の時間の前記運転者の開瞼度に基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含み、前記第２の判断処理は、前記第１の時間よりも短い第２の時間の前記運転者の開瞼度に関する情報に基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含む。
【０１１７】
また、本開示における運転切替装置において、前記第１の判断処理は、第１の時間の前記運転者の開瞼度に関する情報に基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含み、前記第２の判断処理は、前記運転者の開瞼度が所定のしきい値以下である状態が前記第１の時間よりも短い第３の時間、継続したか否かに基づいて前記運転者の前記居眠り状態を判断する処理を含む。
【０１１８】
また、本開示における運転切替装置において、前記第１の判断処理は、前記運転者の開瞼度に基づいて眠気レベルを評価するとともに前記眠気レベルが予め定められた前記眠気レベル以下であるか否かを判定する処理を含み、前記第２の判断処理は、前記運転者の開瞼度に基づいて眠気レベルを評価するとともに前記眠気レベルが変化したか否かを判定する処理を含む。
【０１１９】
また、本開示における運転切替方法は、移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断するステップと、前記運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断するステップと、を含む。
【０１２０】
また、本開示における運転切替プログラムは、コンピュータに、移動体を運転する運転者の飲酒状態、疲労状態および居眠り状態を含む運転者状態を判断する処理と、前記運転者状態の判断結果を所定の条件に照らして、前記移動体の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判断する処理と、を実行させる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、車両の運転状態を自動運転と手動運転との間で切り替える運転切替装置、運転切替方法および運転切替プログラムに広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  運転切替装置
２  切替スイッチ
３  通信部
４  センサ部
５  アルコール検知部
６  生体情報検知部
７  撮像部
８  運転切替部
９  飲酒状態判断部
１０  疲労状態判断部
１１  居眠り状態判断部
１２  記憶部
１３  運転切替判断部
１４  警報部
１５  運転切替出力部
１６  参照テーブル
１００  コンピュータ
１０１  入力装置
１０２  出力装置
１０３  ＣＰＵ
１０４  ＲＯＭ
１０５  ＲＡＭ
１０６  記憶装置
１０７  読取装置
１０８  送受信装置
１０９  バス
【図１】
2020013248.tif 000003
【図２Ａ】
2020013248.tif 000004
【図２Ｂ】
2020013248.tif 000005
【図３】
2020013248.tif 000006
【図４】
2020013248.tif 000007
【図５】
2020013248.tif 000008
【図６】
2020013248.tif 000009
【図７】
2020013248.tif 000010
【図８】
2020013248.tif 000011