(57)【要約】【課題】コストを抑えた上で、運転者の覚醒度の低下を安全かつ効果的に防止できる車両用覚醒システムを提供する。【解決手段】車両の走行速度を自動制御するクルーズシステム２を備えた車両に搭載された車両用覚醒システム１であって、クルーズシステム２のコントロールユニット３に、ハンドル操作量検出器７によって検出したハンドル操作のふらつき、及びドライバモニタリングシステム８によって検出したドライバの開眼度に基づいて、ドライバの覚醒度を判定するドライバ覚醒度判定部１４と、クルーズシステム２による車両の自動走行中において、ドライバの覚醒度の低下に応じて車両の加減速度を大きく変更させる速度/加減速制御部１１と、を更に備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行速度を自動制御する自動走行制御部を有する車両に搭載される車両用覚醒システムであって、
前記車両の運転者の覚醒度を検出する覚醒度検出部と、
前記運転者の覚醒度に基づいて、前記自動走行制御部による前記車両の自動走行中における前記車両の加減速度を変更させる覚醒制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用覚醒システム。
【請求項２】
前記覚醒制御部は、前記覚醒度が所定閾値以下になった際に、前記覚醒度が前記所定閾値より大きいときよりも、前記自動走行制御部による自動走行中での前記車両の加減速度を大きく設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用覚醒システム。
【請求項３】
前記自動走行制御部による前記自動走行の連続走行時間を計測する自動運転時間計測部を備え、
前記覚醒制御部は、前記連続走行時間が所定時間以上になった際に、前記連続走行時間が前記所定時間未満のときよりも、前記自動走行中での前記車両の加減速度を大きく設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用覚醒システム。
【請求項４】
前記車両は、当該車両に搭載した走行駆動源と走行駆動輪との間の動力伝達路に変速装置を備え、
前記覚醒制御部は、更に、前記覚醒度が所定閾値以下になった際に、前記覚醒度が前記所定閾値より大きいときよりも、変速の際の変速ショックが大きくなるように前記変速装置を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用覚醒システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行時における乗員の覚醒を促す車両用覚醒システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クルーズシステムや追従型クルーズシステムのように、車両の走行速度を自動的に制御する技術が開発され、車両の多くに搭載されている。
このような自動走行技術が搭載されているとしても、操舵操作を行ったり、急激な他車両の割込み等予期しない状態に対応したりするために、運転者は車両走行時に覚醒しておく必要がある。
【０００３】
特許文献１には、運転者に対して覚醒を促す技術が開示されている。特許文献１では、運転席のシートに運転者の背中を押圧する装置を備え、例えばカメラによって撮像した運転者の顔の画像から覚醒度を推定して、覚醒度が低いと推定した場合に押圧装置を作動させて運転者を覚醒させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−５５４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、シートに押圧装置を備えるため、車両コストの増加を招いてしまう。また、例えば覚醒度がわずかに低下しているような場合に、特許文献１のように運転者の背中を押すと必要以上に運転者を驚かせてしまう可能性があり、安全にかつ効果的に覚醒を促すような技術が要求されている。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、コストを抑えた上で、運転者の覚醒度の低下を安全かつ効果的に防止できる車両用覚醒システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の走行速度を自動制御する自動走行制御部を有する車両に搭載される車両用覚醒システムであって、前記車両の運転者の覚醒度を検出する覚醒度検出部と、前記運転者の覚醒度に基づいて、前記自動走行制御部による前記車両の自動走行中における前記車両の加減速度を変更させる覚醒制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、自動走行制御部による車両の自動走行中において、運転者の覚醒度に基づいて車両の加減速度が変更するので、運転者の覚醒度の変化を運転者自身に認識させることが可能となる。
好ましくは、前記覚醒制御部は、前記覚醒度が所定閾値以下になった際に、前記覚醒度が前記所定閾値より大きいときよりも、前記自動走行制御部による自動走行中での前記車両の加減速度を大きく設定するとよい。
【０００８】
これにより、覚醒度が所定閾値以下に低下した際に、自動走行制御部による車両の自動走行中において、車両の加減速度が大きく設定されるので、運転者に覚醒度の低下を容易に認識させることができる。
好ましくは、前記自動走行制御部による前記自動走行の連続走行時間を計測する自動運転時間計測部を備え、前記覚醒制御部は、前記連続走行時間が所定時間以上になった際に、前記連続走行時間が前記所定時間未満のときよりも、前記自動走行中での前記車両の加減速度を大きく設定するとよい。
【０００９】
これにより、自動走行が所定時間以上継続した場合に、車両の加減速度が大きく設定されるので、自動走行を所定時間経過した時点で運転者を覚醒させて、運転者の覚醒度の低下の予防を図ることができる。
好ましくは、前記車両は、当該車両に搭載した走行駆動源と走行駆動輪との間の動力伝達路に変速装置を備え、前記覚醒制御部は、更に、前記覚醒度が所定閾値以下になった際に、前記覚醒度が前記所定閾値より大きいときよりも、変速の際に変速ショックが大きくなるように前記変速装置を制御するとよい。
【００１０】
これにより、覚醒度が所定閾値以下に低下した際に、変速装置による変速ショックが大きくなるので、更に運転者に覚醒度の低下を容易に認識させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用覚醒システムによれば、自動走行制御部による自動走行中に、運転者の覚醒度の低下を運転者自身に認識させることができるので、運転者の覚醒度の低下を抑制することができ、安全性を高めることができる。
車両の加減速度の変更は、警報等と比較して、運転者を必要以上に驚かせ難い。また、自動走行制御部を有する車両においては、コストの増加を抑えて本発明を実現することができる。
【００１２】
以上により、本発明の車両用覚醒システムは、コストを抑えた上で、運転者の覚醒度の低下を安全かつ効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用覚醒システムの構成図である。
【図２】第１の実施形態の車両用覚醒システムにおける覚醒制御の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る車両用覚醒システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両用覚醒システムの構成図である。
本実施形態の車両用覚醒システム１を備えた車両は、エンジン、モータ等を走行駆動源として搭載した自動車であって、車両の走行速度を制御するクルーズシステムあるいは追従型クルーズシステム（以下、総称してクルーズシステムという）を備えている。
【００１５】
車両用覚醒システム１は、このクルーズシステム２（自動走行制御部）における駆動力制御及びブレーキ制御を利用する。
図１に示すように、車両用覚醒システム１は、コントロールユニット３（自動運転時間計測部）、クルーズ走行スイッチ４、走行駆動用のエンジンあるいはモータ５、ブレーキ装置６といったクルーズシステム２に使用される構成と、ハンドル操作量検出器７（覚醒度検出部）、ドライバモニタリングシステム８（覚醒度検出部）とを備えている。
【００１６】
クルーズ走行スイッチ４は、例えば車両のハンドルに備えられており、クルーズシステム２においてクルーズ走行時の走行速度を設定する速度設定スイッチ及びクルーズ走行をオンオフするスイッチである。
ハンドル操作量検出器７は、車両のハンドル操作量を検出する。
ドライバモニタリングシステム８は、車両のドライバ（運転者）の覚醒度を検出する装置である。ドライバモニタリングシステム８は、例えばカメラ等によってドライバの顔面を撮影し、撮影画像からドライバの開眼度を検出する。
【００１７】
コントロールユニット３は、クルーズシステム２における制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される。コントロールユニット３は、クルーズシステム２における速度/加減速制御部１１（覚醒制御部）、駆動力制御部１２、ブレーキ制御部１３を備えるとともに、更にドライバ覚醒度判定部１４（覚醒度検出部）を備えている。
【００１８】
速度/加減速制御部１１は、クルーズ走行スイッチ４による操作信号、及び図示しない車両速度検出器、車両前方の車両との距離検出器等のクルーズシステム２における各検出手段、操作手段からの検出・操作信号に基づいて、車両の走行速度及び加減速度の要求値を演算する。また、コントロールユニット３は、クルーズシステム２による走行経過時間を計測する機能を有する。
【００１９】
駆動力制御部１２は、速度/加減速制御部１１において演算した車両の走行速度及び加減速度の要求値に基づいて、エンジンあるいはモータ５の制御を行う。
ブレーキ制御部１３は、速度/加減速制御部１１において演算した車両の走行速度及び加減速度の要求値に基づいて、ブレーキ装置６の制御を行う。
ドライバ覚醒度判定部１４は、ハンドル操作量検出器７によって検出したハンドル操作量のふら付き、及びドライバモニタリングシステム８によって検出したドライバの開眼度より、ドライバの覚醒度を判定する。
【００２０】
図２は、第１の実施形態の車両用覚醒システム１のコントロールユニット３において実行する覚醒制御の制御手順を示すフローチャートである。
本制御は、車両電源ＯＮ時、あるいは車両走行時に繰り返し実行する。
始めにステップＳ１０では、車両がクルーズ状態で走行中であるか否か、即ちクルーズシステム２による走行中であるか否かを判別する。クルーズ状態で走行中である場合には、ステップＳ２０に進む。クルーズ状態で走行中でない場合には、ステップＳ８０に進む。
【００２１】
ステップＳ２０では、クルーズ走行状態の経過時間、即ちクルーズシステム２による走行経過時間を取得する。この経過時間は、現時点でのクルーズ走行状態の連続経過時間であり、本発明における連続走行時間に該当する。そして、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、ドライバ覚醒度判定部１４においてドライバの覚醒度を判定し、ドライバの覚醒度を取得する。そして、ステップＳ４０に進む。
【００２２】
ステップＳ４０では、クルーズ走行で所定時間未経過であるか否か、詳しくはステップＳ２０において取得したクルーズ走行状態の経過時間が所定時間未満であるか否かを判別する。この所定時間は、例えば１〜２時間のようにクルーズ走行を連続することで覚醒度が低下する虞があるような時間に適宜設定すればよい。クルーズ走行で所定時間未経過である場合には、ステップＳ５０に進む。クルーズ走行で所定時間以上経過している場合には、ステップＳ７０に進む。
【００２３】
ステップＳ５０では、ステップＳ３０で取得したドライバの覚醒度が所定閾値より高いか否かを判別する。所定閾値は、安全に車両の運転が可能な覚醒度の下限値付近に適宜設定すればよい。ドライバの覚醒度が所定閾値より高い場合には、ステップＳ６０に進む。ドライバの覚醒度が所定閾値以下の場合には、ステップＳ７０に進む。
ステップＳ６０では、クルーズシステム２による通常のクルーズ走行を行う。そして、本ルーチンを終了する。
【００２４】
ステップＳ７０では、クルーズシステム２において例えば設定車速と実車速とに差が付いて車両を加減速させる際に、一時的に通常のクルーズ走行時より大きな加減速度を発生させるように、加減速度を補正する。
なお、クルーズシステム２における加減速度は、車両の設定速度と実走行速度との差に基づいてあらかじめ決められた値（設定値）に設定されている。本ステップでは、そのあらかじめ決められた加減速度の設定値に＋αを加えて、加減速度が大きくなるように補正する。詳しくは、加速する際には加速度を通常値より大きくし、減速する際には減速度を大きくする制御を一時的に実行する。そして、本ルーチンを終了する。
【００２５】
ステップＳ８０では、クルーズシステム２によるクルーズ制御を実行しない。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように覚醒制御を実行することで、第１の実施形態の車両用覚醒システム１は、クルーズシステム２による自動走行中に、ハンドル操作量のふらつき及びドライバの開眼度を検出して、ドライバの覚醒度を判定し、当該覚醒度に基づいて自動走行における加減速度を変更する。
【００２６】
なお、クルーズシステム２による自動走行中において通常は、例えば車両の設定速度と設定速度との差に基づいて加減速度が一定に制御される。これに対し本実施形態では、クルーズシステム２による車両の自動走行中において、運転者の覚醒度に基づいて車両の加減速時における加減速度が変更するので、ドライバの覚醒度の変化をドライバ自身に認識させることが可能となる。
【００２７】
詳しくは、コントロールユニット３は、覚醒度が所定閾値より高い場合には通常のクルーズ走行制御を行わせ、覚醒度が所定閾値以下の場合には、通常のクルーズ走行制御よりも加減速時における加減速度を一時的に大きく設定するので、ドライバに覚醒度の低下を容易に認識させることができる。これにより、ドライバの覚醒度の低下を抑制したり、運転を中止して休憩する等の対応を促したりして安全性を高めることができる。
【００２８】
また、ドライバの覚醒度が低下した際に、車両の加減速度を一時的に大きく変化させるので、この制御をわずかな時間実行することで速度変化や車間距離の大幅な変化を抑制することができる。したがって、クルーズシステム２の速度制御への影響を抑制することができる。
また、車両の加減速度の変化によって運転者に覚醒度の変化を認識させるので、例えば車両の加減速度を大きく増加させるように設定すればドライバが容易に認識させることができる一方、車両の加減速度を小さく増加させるように設定すれば、例えば警報等によって認識させることと比較して、運転者を必要以上に驚かせ難く、運転の邪魔になり難くい。
【００２９】
このように車両の加減速度を変化させることで、運転者を必要以上に驚かせ難いので、運転者の覚醒度の軽度の低下に対応して加減速度の増加設定を実行することで、運転者の覚醒度の更なる低下を予防することもできる。
また、本実施形態の車両用覚醒システム１は、クルーズシステム２のような自動運転装置において車両を自動的に加減速させる機能を利用して、ドライバに覚醒度の低下を報知するので、車両用覚醒システム１のコストを抑えることができる。
【００３０】
次に、図３を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る車両用覚醒システム２０の構成図である。
以下、第２の実施形態に係る車両用覚醒システム２０を、第１の実施形態と異なる箇所のみ説明する。
第２実施形態の車両用覚醒システム２０を適用する車両は、エンジンあるいはモータ５と走行駆動輪との間の動力伝達路に変速機２１（変速装置）を備えている。図３に示すように、変速機２１は、コントロールユニット３内に備えられた変速制御部２２によって作動制御される。変速制御部２２は、クルーズシステム２において、例えば車両の実速度と設定速度との差に基づいて加減速させる際に、必要に応じて変速機２１における変速段を切換制御する。
【００３１】
第２の本実施形態の車両用覚醒システム２０では、図２に示す覚醒制御のステップＳ７０において、コントロールユニット３は、クルーズシステム２において車両を加減速させる際に一時的に大きな加減速度を発生させるだけでなく、更に変速段を変速させる際に変速ショックを大きくするように変速機２１を制御する。変速ショックを大きくするには、例えば変速段の切り替えタイミングを変更したり、変速機２１に電磁クラッチを有する場合には電磁クラッチの接続時間を短縮したりすればよい。
【００３２】
このように、第２の実施形態では、ドライバの覚醒度が所定閾値以下の場合、あるいは
クルーズ走行で所定時間以上経過している場合に、クルーズ走行中での変速ショックを大きくするので、ドライバに自身の覚醒度の低下を更に認識させることができる。また、変速ショックを大きくすることは、加減速度を大きく設定することと同様に、警報等よりは運転者を必要以上に驚かせ難いので、特に軽度の覚醒度の低下を知らせるのに適したものとなる。また、車両の変速機２１を利用するので、車両用覚醒システム２０のコストを抑えることができる。
【００３３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定するものではない。例えばステップＳ７０において、覚醒度が低下するに伴って、加減速度や変速ショックを段階的に大きくなるように設定してもよい。
このようにすることで、覚醒度の僅かな低下状態では、加減速度や変速ショックの変化を抑えて、更に運転者を必要以上に驚かせたり運転の邪魔にならないようにしたりする一方、覚醒度が大きく低下した状態では、加減速度や変速ショックの変化を大きくして、運転者をより確実に覚醒させることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１、２０  車両用覚醒システム
２  クルーズシステム（自動走行制御部）
３  コントロールユニット（自動運転時間計測部）
７  ハンドル操作量検出器（覚醒度検出部）
８  ドライバモニタリングシステム（覚醒度検出部）
１１  速度/加減速制御部（覚醒Ｓ制御部）
１４  ドライバ覚醒度判定部（覚醒度検出部）
２１  変速機(変速装置)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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