(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段と、この覚醒操作開始手段によって覚醒操作の開始が指示された場合に、車両の速度を変化させ、この速度変化に対し、運転者が反応するかどうかを判定する運転者反応確認手段と、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行う覚醒操作手段とを備え、前記運転者反応確認手段によって運転者が所定の速度変化に対して正常に反応していないと判定された場合は、前記覚醒操作手段により運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行うことを特徴とする車両用運転者覚醒装置。
【請求項２】
前記覚醒操作開始手段は、運転者の累積運転時間を計測し、この累積運転時間が所定の閾値以上となった場合に、覚醒操作開始の指示を出すことを特徴とする請求項１に記載の車両用運転者覚醒装置。
【請求項３】
前記覚醒操作手段は、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作として通話手段を確保し、運転者に会話動作をさせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用運転者覚醒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、運転者の覚醒状態を把握し、覚醒度低下を防ぐ車両用運転者覚醒装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の覚醒状態を監視し、覚醒度低下を防止するための車両用覚醒装置に関する刊行物による先行例はいくつか存在する。
例えば、特開昭６４−６９８５０号公報では、居眠り等による蛇行運転を検出した場合は、所定の変速比幅で変速機の変速比を変化させ、運転者を覚醒させるものである。
【０００３】
一方、特開平８−１１５５００号公報では、走行状態から運転者の覚醒度低下を検出し、覚醒度低下を検出した場合は、最寄りの覚醒度低下解消のための施設や、高速道路を走行中であれば最寄りの高速道路出口への経路を案内し、運転者に適度な休息をとらせることで、運転者の覚醒度低下状態を解消させようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６４−６９８５０号公報で示されるように、変速機の変速比を変化させるだけでは、やがて運転者はその刺激に慣れてしまい、効果がなくなってしまう。
また、特開平８−１１５５００号公報で示されるように、サービスエリア等の覚醒度低下解消のための施設への経路を案内されても、業務用トラックのように到着時刻が決まっており、休憩時間がとれない場合は無意味となる。このような場合は、やはりある程度覚醒効果のあるアクションを運転者に働きかける必要がある。
【０００５】
また、運転者状態監視手段により、運転者の覚醒度低下が推定され、変速機の変速比が変化したり、最寄りの覚醒度低下解消のための施設へ誘導した際に、運転者の覚醒度が実際には正常であれば、運転者にとってはシステムが誤った動作（誤動作）をしたと感じることになる。
運転者の覚醒度低下が推定される場合に、運転者にとって違和感のないように覚醒操作を実行する必要がある。
【０００６】
この発明は、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る車両用運転者覚醒装置では、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段と、この覚醒操作開始手段によって覚醒操作の開始が指示された場合に、車両の速度を変化させ、この速度変化に対し、運転者が反応するかどうかを判定する運転者反応確認手段と、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行う覚醒操作手段とを備え、前記運転者反応確認手段によって運転者が所定の速度変化に対して正常に反応していないと判定された場合は、前記覚醒操作手段により運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行うものである。
【０００８】
第２の発明に係る車両用運転者覚醒装置では、第１の発明において、前記覚醒操作開始手段は、運転者の累積運転時間を計測し、この累積運転時間が所定の閾値以上となった場合に、覚醒操作開始の指示を出すようにしたものである。
【０００９】
第３の発明に係る車両用運転者覚醒装置では、第１または第２の発明において、前記覚醒操作手段は、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作として通話手段を確保し、運転者に会話動作をさせるようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１ないし図３について説明する。図１は実施の形態１における装置構成を示すブロック図である。図２は実施の形態１における運転者反応確認手段の具体構成を示すブロック図である。図３は実施の形態１における車外通話手段の詳細構成を示すブロック図である。
【００１１】
まず、図１に示す実施の形態１の構成を説明する。
図において、１は運転者の累積運転時間を計測する累積運転時間計測手段、２は運転者が所定の刺激に対して正常に反応するかどうか確認する運転者反応確認手段、３は運転者反応確認手段２によって、運転者が所定の刺激に対して反応していないと判定された場合に、車外との通話ラインを確保し、運転者に会話をさせることで覚醒度低下を防止する車外通話手段である。
ここで、累積運転計測手段１は、運転者の覚醒度低下が推定される場合に、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段を構成する。
【００１２】
次に、この累積時間計測手段１の動作について説明する。
累積運転時間計測手段１は運転者が運転を始めてからの累積運転時間を計測する。具体的には、エンジンが始動されてからの累積時間を計測する。エンジンが始動されている状態で、かつ、ある一定の車速以上である時間を計測してもよい。
この累積運転時間に対して閾値を設定する累積運転時間閾値設定手段を設け、運転者が意図する閾値に設定できるようにしてもよい。
閾値設定手段を設けることによって、ある運転者は１時間程度で覚醒度が低下することが経験からわかっていれば閾値を１時間に設定し、別の運転者は平均的な２時間を閾値として設定することも可能となる。
また、エンジンを切らない状態で運転者が交代することもあり得るため、上記累積運転時間をリセットする累積運転時間リセット手段を設けてもよい。
【００１３】
更に、運転者反応確認手段２の具体的な構成内容と動作を説明する。この運転者反応確認手段の具体的な構成例を示したのが図２である。
図において、１１は車速制御手段、１２はコントローラ、１３はスロットルアクチュエータ、１４は反応確認手段、１５はアクセルペダルである。
【００１４】
まず、車速制御手段１１は一時的な減速制御をコントローラ１２に指示する。コントローラ１２はこの減速制御指示に対応して、スロットル開度を小さくするようにスロットルアクチュエータ１３を制御する。
一方、反応確認手段１４は車速制御手段１１あるいはコントローラ１２から受信した減速制御開始のタイミングを記憶するとともに、コントローラ１２経由で確認できるアクセルペダル１５の位置を監視する。
減速制御を開始した時点から、運転者がその減速制御に反応し、アクセルペダルが踏み込まれるまでの時間を計測し、この時間がある閾値、例えば１．５秒を越えた場合は、運転者が車速変化に対し正常に反応していないと判定する。
【００１５】
また、車外通話手段３について、具体的な構成内容を説明する。車外通話手段３のさらに詳しい構成を示したのが図３となる。
図において、３ａは車外との通話ラインを確保する前に運転者に対し音声等で最終確認を行う接続最終確認手段、３ｂは所定の相手先にダイヤル接続を行うダイヤル接続手段、３ｃは運転者が運転操作以外の操作をすることなく会話が行えるようにするための通話手段を示す。
【００１６】
この車外通話手段３の動作を説明する。
まず、運転者反応確認手段２により、運転者が車速に対し正常に反応していないと判定された場合は、接続最終確認手段３ａにより、運転者に対し音声等で通話ライン確保の最終確認を行う。
これに対し運転者がＯＫを出した場合は、ダイヤル接続手段３ｂによって予め設定されている相手先に対しダイヤル接続が行われる。ダイヤル接続が行われ、通話ラインが確保された後は、通話手段３ｃによって、運転者が運転操作以外の操作をしなくても相手先と通話が行えるようにし、運転者に会話をさせる。
通話ラインを確保する相手先としては、情報センター等の施設でもよいし、個人の固定電話や携帯電話等でもよい。相手先が情報センターであれば、運転者が通話する相手としてはその情報センターのオペレータ等になるし、相手先が個人の固定電話や携帯電話であれば、運転者が通話する相手としてはその固定電話や携帯電話の使用者になる。
【００１７】
また、通話する相手が人間でなくてもよい。すなわちコンピュータ上に構築されたプログラムが運転者の相手をすれば、人件費も発生せず、安いランニングコストで運転者にサービスを提供できる。
その場合には、コンピュータ上に構築されたプログラムによって制御される音声合成回路からなる音声生成手段および音声認識回路からなる音声認識手段を含む対話通信装置（図示せず）が設けられ、この対話通信装置により、前記通話手段３を用いて、運転者との会話を成立させることになる。
【００１８】
上記のような構成とすることで、適切なタイミングで、運転者は確保された車外通話ラインを用い、車外の相手と会話をすることによって覚醒度低下を防止することができ、安全な運転が可能となる。
【００１９】
この発明による実施の形態１によれば、累積運転計測手段１等により構成され、累積運転計測手段１によって計測された運転者の累積運転時間が所定の閾値以上となること等により運転者の覚醒度低下が推定される場合に、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段と、前記覚醒操作開始手段によって覚醒操作の開始が指示された場合に、運転者が車両速度変化等の所定の刺激に対して正常に反応するかどうかを確認する運転者反応確認手段２と、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行う覚醒操作手段とを備え、前記覚醒操作手段は、前記運転者反応確認手段２によって、運転者が所定の刺激に対して正常に反応していないと判定された場合は、運転者の覚醒度低下を防止するため車外等との通話手段３を確保し、運転者に会話をさせることにより覚醒操作を行うようにしたので、運転者の累積運転時間が所定の閾値以上となること等により運転者の覚醒度低下が推定される場合に、車両の速度変化等によって運転者の反応確認を行うことにより運転者の覚醒度低下を確実に把握し、かつ、運転者に会話動作をさせることにより覚醒操作を行うことによって、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００２０】
また、この発明による実施の形態１によれば、前項の構成において、前記覚醒操作手段は、運転者の覚醒度低下を防止するために、コンピュータ上に構築されたプログラムによって制御される音声合成回路からなる音声生成手段および音声認識回路からなる音声認識手段を含む対話通信装置により前記車外等との通話ラインで構成された通話手段３からなる通話手段を用いて運転者に会話動作をさせるようにしたので、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できるとともに、経済的に有利な運用コストで確実なサービスが可能となる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図４について説明する。図４は実施の形態２における装置構成を示すブロック図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００２２】
図４に示す実施の形態２の構成を説明する。
図において、２１は運転者の覚醒状態を監視する運転者覚醒状態監視手段、２は運転者が所定の刺激に対して正常に反応するかどうか確認する運転者反応確認手段、３は運転者反応確認手段２によって、運転者が所定の刺激に対して反応していないと判定された場合に、車外との通話ラインを確保し、運転者に会話をさせることで覚醒度低下を防止する車外通話手段である。
ここで、運転者覚醒状態監視手段２１は、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段を構成する。
また、車外通話手段３は、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を行う覚醒操作手段を構成する。
【００２３】
実施の形態１では覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段として、運転者の累積運転時間を計測し、この累積運転時間がある閾値以上となった場合に覚醒操作を開始する累積運転時間計測手段を用いたが、運転者の覚醒状態を監視し、運転者の覚醒度が低下した際に覚醒操作を開始する運転者状態監視手段を用いてもよい。
【００２４】
この実施の形態２の動作について説明する。
覚醒操作開始手段を構成する運転者覚醒状態監視手段２１は運転者の覚醒状態を監視し、運転者の覚醒度が低下したと判定された場合は、実施の形態１と同様に運転者が車速変化等の刺激に対して正常に判定するかを運転者反応確認手段２によって確認し、運転者が正常に反応していないと判定された場合は、車外通話手段３により、実施の形態１と同様な方法で、運転者に会話をさせる。
【００２５】
この実施の形態２における運転者覚醒状態監視手段２１について簡単に説明する。
この運転者状態監視手段２１は、運転者の状態、特に運転者の覚醒度を監視する。具体的には、ＣＣＤカメラ等で運転者の瞬きを検出し、その瞬きの速度、あるいは瞼の閉じ始めから開ききるまでの時間（以下、瞬目時間と呼ぶ）を計測し、統計処理を行う。この統計処理の結果、全体的に瞬きの速度が遅くなる、あるいは瞬目時間が長くなった場合は、運転者の覚醒度が低下したと判断する。
また、ハンドル操作，アクセル操作，蛇行具合等の運転状況から、運転者の覚醒度を判定する手法も数多く提案されている。
運転者覚醒状態監視手段２１を具体的に実現するには上記のような手法のいずれかを用いればよく、その手段にはこだわらない。
【００２６】
上記のような構成にすれば、単に一定時間経過したタイミングで、会話を開始するのではなく、運転者の覚醒度が低下した場合のみ、運転者に会話をさせるため、運転者にとって違和感のないタイミングで会話を開始でき、かつ覚醒度の低下を防止できる。
【００２７】
この発明による実施の形態２によれば、運転者覚醒状態監視手段２１により運転者の覚醒度が低下したと判定される場合に、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を開始するための覚醒操作開始手段と、この覚醒操作開始手段によって覚醒操作の開始が指示された場合に、運転者が車両速度変化等の所定の刺激に対して正常に反応するかどうかを確認する運転者反応確認手段２と、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行う覚醒操作手段とを備え、前記覚醒操作手段は、前記運転者反応確認手段２によって、運転者が所定の刺激に対して正常に反応していないと判定された場合は、運転者の覚醒度低下を防止するため車外等との通話手段３を確保し、運転者に会話動作をさせることにより覚醒操作を行うようにしたので、運転者覚醒状態監視手段２１により運転者の覚醒度が低下したと判定される場合に、車両の速度変化等によって運転者の反応確認を行うことにより運転者の覚醒度低下を確実に把握し、かつ、運転者に会話動作をさせることにより覚醒操作を行うことによって、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００２８】
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図５および図６について説明する。図５は実施の形態３における装置構成の一例を示すブロック図である。図６は実施の形態３における装置構成の他の例を示すブロック図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１および実施の形態２における構成と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００２９】
実施の形態１や実施の形態２では、累積運転時間計測手段や運転者覚醒状態監視手段により、覚醒操作の開始が指示された際、運転者が所定の刺激に対し反応するかどうかを判定した後、覚醒操作として車外との通話ラインを確保し、運転者に会話を開始させたが、運転者が所定の刺激に対して反応するかどうかを確認せず、累積運転時間計測手段や運転者覚醒状態監視手段により覚醒操作の開始が指示された場合は、そのまま覚醒操作として車外との通話ラインを確保し、運転者に会話を開始させてもよい。このときの構成を示したのが図５および図６である。
【００３０】
図において、１は運転者の累積運転時間を計測する累積運転時間計測手段、２１は運転者の覚醒状態を監視する運転者覚醒状態監視手段、３は車外との通話ラインを確保し、運転者に会話をさせることで覚醒度低下を防止する車外通話手段である。
ここで、車外通話手段３は、運転者の覚醒度低下を防止する覚醒操作を行う覚醒操作手段を構成する。
【００３１】
図５の構成の場合、まず、累積運転時間計測手段１は運転者の累積運転時間を計測し、この累積運転時間がある閾値以上となった場合は、覚醒操作として車外との通話ラインを確保し、運転者に会話を開始させる。
具体的な累積運転時間の計測手段や、車外との通話ラインの確保の手段は実施の形態１と同様である。
【００３２】
また、図６の場合、まず、運転者覚醒状態監視手段２１は運転者の覚醒状態を監視し、運転者の覚醒度が低下していると判定された場合は、覚醒操作として車外との通話ラインを確保し、運転者に会話を開始させる。
運転者覚醒状態監視手段の具体的な実現方法は実施の形態２で説明した通りである。
【００３３】
このような構成にしても、適切なタイミングで覚醒操作としての車外との会話を運転者に提供することで、運転者に違和感を与えることなく覚醒度低下を防止することができ、かつ、運転者反応確認手段を含まないため、安価に実現できる。
【００３４】
この発明による実施の形態３によれば、運転者の累積運転時間を計測する運転者累積運転時間計測手段１と、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行う覚醒操作手段とを備え、前記覚醒操作手段は、運転者累積運転時間計測手段１により計測された運転者累積運転時間が所定の閾値以上の場合に、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作として車外通話手段３により構成された通話手段を確保し、運転者に会話動作をさせるようにしたので、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００３５】
また、この発明による実施の形態３によれば、運転者の覚醒状態を監視する運転者覚醒状態監視手段２１と、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作を行う覚醒操作手段とを備え、前記覚醒操作手段は、運転者覚醒状態監視手段２１により運転者の覚醒状態が正常でないと判定された場合に、運転者の覚醒度低下を防止するための覚醒操作として車外通話手段３により構成された通話手段を確保し、運転者に会話動作をさせるようにしたので、運転者の覚醒状態が異常かどうかを適切に把握し、覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００３６】
更に、この発明による実施の形態３によれば、前項または前々項の構成において、前記覚醒操作手段は、運転者の覚醒度低下を防止するために、コンピュータ上に構築されたプログラムによって制御される音声合成回路からなる音声生成手段および音声認識回路からなる音声認識手段を含む対話通信装置により前記車外等との通話ラインで構成された通話手段３からなる通話手段を用いて運転者に会話動作をさせるようにしたので、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できるとともに、経済的に有利な運用コストで確実なサービスが可能となる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
第１の発明によれば、速度変化によって運転者の反応確認を行うことにより運転者の覚醒度低下を確実に把握し、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００３８】
第２の発明によれば、第１の発明において、累積運転時間に基づいて運転者の反応確認を行うことにより運転者の覚醒度低下を適切かつ確実に把握し、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【００３９】
第３の発明によれば、第１または第２の発明において、運転者に会話動作をさせることにより覚醒操作を行い、運転者に違和感を与えることなく覚醒操作を的確に実行できる車両用運転者覚醒装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による実施の形態１における装置構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による実施の形態１における運転者反応確認手段の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】この発明による実施の形態１における車外通話手段の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】この発明による実施の形態２における装置構成を示すブロック図である。
【図５】この発明による実施の形態３における装置構成の一例を示すブロック図である。
【図６】この発明による実施の形態３における装置構成の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  累積運転時間計測手段、２  運転者反応確認手段、３  車外通話手段、３ａ  接続最終確認手段、３ｂ  ダイヤル接続手段、３ｃ  通話手段、１１  車速制御手段、１２  コントローラ、１３  スロットルアクチュエータ、１４  反応確認手段、１５  アクセルペダル（ペダル位置）、２１  運転者覚醒状態監視手段。
【図１】
0003617976.tif 000002
【図２】
0003617976.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003617976.tif 000006
【図６】
0003617976.tif 000007