(57)【要約】    【構成】  緊急状態検出装置１０は、コンピュータ１２および加速度センサ１４を含み、たとえば自動車のブレーキ装置１１０に用いられる。自動車のブレーキ装置１１０では、コンピュータ１２は、自動車１２０の運転者の足に取り付けられる加速度センサ１４の出力に基づいて、走行中の自動車１２０における緊急状態を検出する。また、コンピュータ１２は、緊急状態を検出したとき、ブレーキアクチュエータ１６に対して信号を送り、自動車１２０を強制的に減速させる。    【効果】  通常時と緊急時とでは明確に異なる運転者の足の動作そのものを検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出するので、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出できる。【選択図】図１
2008110670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の運転者の足の動作を検出する動作検出手段、および
前記動作検出手段の出力に基づいて緊急状態を検出する緊急状態検出手段を備える、緊急状態検出装置。
【請求項２】
前記動作検出手段は、前記運転者の足に取り付けられる加速度センサを含む、請求項１記載の緊急状態検出装置。
【請求項３】
前記緊急状態検出手段は、前記加速度センサの出力が一定値以上になったとき緊急状態を検出する、請求項２記載の緊急状態検出装置。
【請求項４】
前記動作検出手段は、前記運転者の足に取り付けられるジャイロセンサをさらに含む、請求項２または３記載の緊急状態検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急状態検出装置を用いた自動車のブレーキ装置であって、
前記緊急状態検出手段の緊急状態の検出に応答して、強制的に自動車を減速させるブレーキ手段を備える、自動車のブレーキ装置。
【請求項６】
請求項５記載の自動車のブレーキ装置を備える、自動車。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急状態検出装置を用いたドライブレコーダであって、
自動車の状況を撮影するカメラ、
前記カメラによって撮影された画像データを一時記憶する一時記憶手段、および
前記緊急状態検出手段の緊急状態の検出に応答して、前記一時記憶手段の前記画像データを記録する記録手段を備える、ドライブレコーダ。
【請求項８】
自動車の運転者の足の動作を検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出する、緊急状態検出方法。
【請求項９】
前記運転者の足に取り付けた加速度センサの出力に基づいて緊急状態を検出する、請求項８記載の緊急状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は緊急状態検出装置に関し、特にたとえば、走行中の自動車における緊急状態を検出する、緊急状態検出装置に関する。また、この発明は、緊急状態検出装置を用いた自動車のブレーキ装置、緊急状態検出装置を用いた自動車および緊急状態検出装置を用いたドライブレコーダならびに緊急状態検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行中の自動車における緊急状態（たとえば、自動車が緊急制動を要する状態）の検出は、自動車本体に設けた種々のセンサの出力に基づいて行われている。たとえば、非特許文献１にその搭載効果が報告されている映像記録型ドライブレコーダでは、自動車本体に取り付けた加速度センサによって自動車の前後方向の加速度を検出し、一定値以上（たとえば０．４Ｇ、ここでＧは重力加速度を示す）の加速度が検出されたとき、ニアミス或いはヒヤリハットが発生したと判定し、そのときの映像を記録している。
【０００３】
また、特許文献１に開示される自動車用緊急自動ブレーキ装置では、アクセルペダルの戻り速度を検出するアクセル位置センサの出力と、アクセルペダルを操作する運転者のかかと部の接地状態を検出するかかと部センサの出力とに基づいて、運転者が緊急制動を行おうとしている状態であるか否かを判定している。そして、緊急制動を行おうとしている状態であると判定すると、運転者がブレーキペダルを操作する前にブレーキ装置を作動させている。
【非特許文献１】「平成１６年度  映像記録型ドライブレコーダーの搭載効果に関する調査報告書」    平成１７年３月  国土交通省自動車交通局
【特許文献１】特開平１０−３１５９３８号公報［Ｂ６０Ｔ  ８／００］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、非特許文献１に報告されるように、加速度センサを自動車本体に設けた場合には、その加速度センサの出力が、運転者が緊急状態を察した際に行う急ブレーキによるものであるか、或いは、運転者の運転が荒いだけの急加速および急減速によるものであるかの判別が難しく、緊急状態を正確に検出できない。
【０００５】
また、特許文献１の技術では、アクセルペダルの戻り速度とかかと部の接地状態とに基づいて、運転者が緊急制動を行おうとしている状態であるか否かを判定している。具体的には、アクセルペダルの戻り速度が一定値以上であることと、アクセルペダルがオフ位置に復帰したこととを検出し、続いて、運転者のかかと部の接地力或いは接地位置に変化があることを検出する。そして、これらの検出が一定の短時間以内か否かに応じて、運転者が緊急制動を行おうとしている状態か否かを判定している。しかし、運転者が通常時にアクセルペダルからブレーキペダルへ踏みかえる場合と、緊急時にアクセルペダルからブレーキペダルへ踏みかえる場合とでは、アクセルペダルの戻り速度に大きな差は生じない。また、アクセルペダルのオフ位置の検出およびかかと部の接地状態の変化の検出の時間差についても同様である。したがって、この特許文献１の技術では、緊急状態を正確に検出することは困難であった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、緊急状態検出装置、自動車のブレーキ装置、自動車、ドライブレコーダおよび緊急状態検出方法を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、緊急状態を正確に検出できる、緊急状態検出装置および緊急状態検出方法、ならびに緊急状態検出装置を用いた自動車のブレーキ装置、緊急状態検出装置を用いた自動車および緊急状態検出装置を用いたドライブレコーダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００９】
請求項１の発明は、自動車の運転者の足の動作を検出する動作検出手段、および動作検出手段の出力に基づいて緊急状態を検出する緊急状態検出手段を備える、緊急状態検出装置である。
【００１０】
請求項１の発明では、緊急状態検出装置（１０，１００）は、動作検出手段（１４，３２）および緊急状態検出手段（１２，３０，Ｓ１，Ｓ３）を含む。自動車（１２０，１４０）の運転者は、通常時には、比較的ゆっくりとした足の動きによってペダル操作を行うが、横道から他の自動車が飛び出してきたとき等の緊急状態時（緊急時）には、素早く（慌てて）アクセルペダル（２６）を離したり、素早くアクセルペダルからブレーキペダル（２８）に踏みかえたりする。つまり、通常時と緊急時とでは、運転者の足の動作は明確に異なる。したがって、動作検出手段は、運転者の足の動作を検出し、緊急状態検出手段は、動作検出手段の出力に基づいて緊急状態を検出する。
【００１１】
請求項１の発明によれば、通常時と緊急時とでは大きく異なる運転者の足の動作そのものを検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出するので、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出できる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明に従属し、動作検出手段は、運転者の足に取り付けられる加速度センサを含む。
【００１３】
請求項２の発明では、運転者の足に加速度センサ（１４，３２）を取り付け、その加速度センサの出力に基づいて緊急状態を検出する。つまり、加速度センサによって運転者の足の動作そのものを検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出する。
【００１４】
請求項２の発明によれば、加速度センサの出力を検出するだけで、正確に、かつ容易に走行中の自動車における緊急状態を検出できる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２の発明に従属し、緊急状態検出手段は、加速度センサの出力が一定値以上になったとき緊急状態を検出する。
【００１６】
請求項３の発明では、加速度センサ（１４，３２）によって一定値以上の加速度が検出されたとき、緊急状態であると判断する。したがって、請求項２の発明と同様に、正確に、かつ容易に走行中の自動車における緊急状態を検出できる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項２または３の発明に従属し、運転者の足に取り付けられるジャイロセンサをさらに含む。
【００１８】
請求項４の発明では、運転者の足にジャイロセンサがさらに取り付けられ、加速度センサ（１４，３２）およびジャイロセンサの出力に基づいて緊急状態を検出する。したがって、より厳密に運転者の足の動作を検出でき、より正確に緊急状態を検出できる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急状態検出装置を用いた自動車のブレーキ装置であって、検出手段の緊急状態の検出に応答して、強制的に自動車を減速させるブレーキ手段を備える、自動車のブレーキ装置である。
【００２０】
請求項５の発明では、自動車のブレーキ装置（１１０）は、緊急状態検出装置（１０）を含む。ブレーキ手段（１２，１６，Ｓ５）は、緊急状態検出手段（１２，Ｓ１，Ｓ３）による緊急状態の検出に応答して、自動車（１２０）を強制的に減速させる。なお、通常時と緊急時とにおける運転者の足の動作の違いは、運転者が実際にブレーキペダル（２８）を踏み込む前、すなわちアクセルペダル（２６）を離したり、アクセルペダルからブレーキペダルに踏みかえたりするときに顕著に現れる。つまり、緊急状態検出手段による緊急状態の検出は、運転者が実際にブレーキペダルを踏み込む前に行われるので、ブレーキ手段による自動車の減速は、運転者が実際にブレーキペダルを踏み込む前に開始される。
【００２１】
請求項５の発明によれば、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出でき、実際にブレーキペダルが踏み込まれる前に強制的に自動車を減速させるので、緊急時における自動車の停止距離を短縮することができる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項５記載の自動車のブレーキ装置を備える、自動車である。
【００２３】
請求項６の発明においても、請求項５の発明と同様に、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出でき、緊急時における自動車の停止距離を短縮できる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急状態検出装置を用いたドライブレコーダであって、自動車の状況を撮影するカメラ、カメラによって撮影された画像データを一時記憶する一時記憶手段、および緊急状態検出手段の緊急状態の検出に応答して、一時記憶手段の画像データを記録する記録手段を備える、ドライブレコーダである。
【００２５】
請求項７の発明では、ドライブレコーダ（１３０）は、緊急状態検出装置（１００）を含む。カメラ（４０）は、自動車（１４０）の状況、すなわち自動車の内部や周囲の様子などを撮影し、一時記憶手段（４２）は、カメラによって撮影された画像データを一時記憶する。記録手段（３０，４４）は、緊急状態検出手段（３０）による緊急状態の検出に応答して、一時記憶手段に記憶された画像データから、たとえば緊急状態を検出した時間の前後数秒間の画像データを読み出し、記録（保存）する。
【００２６】
請求項７の発明によれば、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出できるので、緊急時の自動車の状況を確実に記録することができる。
【００２７】
請求項８の発明は、自動車の運転者の足の動作を検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出する、緊急状態検出方法である。
【００２８】
請求項８の発明においても、請求項１の発明と同様に、運転者の足の動作そのものに基づいて緊急状態を検出するので、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出できる。
【００２９】
請求項９の発明は、請求項８の発明に従属し、運転者の足に取り付けた加速度センサの出力に基づいて緊急状態を検出する。
【００３０】
請求項９の発明においても、請求項２の発明と同様に、加速度センサの出力を検出するだけで、正確に、かつ容易に走行中の自動車における緊急状態を検出できる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、通常時と緊急時とでは大きく異なる運転者の足の動作そのものを検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出するので、走行中の自動車における緊急状態を正確に検出できる。また、緊急状態の正確な検出に応じて適切にその動作を制御する自動車のブレーキ装置、自動車およびドライブレコーダを提供することができる。
【００３２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１を参照して、この発明の一実施例である自動車のブレーキ装置１１０（以下、単にブレーキ装置１１０という）は、自動車１２０に設けられ、緊急状態時（緊急時）に強制的に自動車１２０を減速させて、危険を回避するための装置である。ブレーキ装置１１０は、緊急状態検出装置１０およびブレーキアクチュエータ１６等を含む。
【００３４】
緊急状態検出装置１０は、走行中の自動車１２０における緊急状態、たとえば自動車１２０が緊急制動を要する状態であるかどうかを検出するための装置であって、コンピュータ１２および加速度センサ１４を含む。コンピュータ１２は、ＣＰＵ１８、ＲＯＭ２０およびＲＡＭ２２等を含む。ＣＰＵ１８は、ＲＯＭ２０に予め記憶される緊急状態検出装置１０およびブレーキ装置１１０の制御プログラムを、ＲＡＭ２２の一時記憶機能を利用しながら実行する。コンピュータ１２は、図示しない無線通信装置を備えており、加速度センサ１４と無線により接続される。無線通信装置は、たとえばBluetooth（登録商標）のような近距離無線によって通信を行う。また、コンピュータ１２は、有線によってブレーキアクチュエータ１６と接続される。
【００３５】
加速度センサ１４は、図２および図３に示すように、マジックテープ（登録商標）付のゴムバンドのような固定部材２４を用いて、自動車１２０の運転者のペダル操作を行う足に取り付けられる。加速度センサ１４は、加速度を検出するセンサと無線通信装置とを備えており、一定周期（たとえば、１００Ｈｚ）で取得したデータを無線によりコンピュータ１２に送信する。この加速度センサ１４としては、本件出願人によって開発された無線加速度センサユニットを用いることができる。
【００３６】
この実施例では、加速度センサ１４は、３軸加速度センサを備えていて、水平面に置いた状態で、水平面において互いに直交する方向（左右方向および前後方向）の加速度を２つの軸（Ｘ軸およびＹ軸）でそれぞれ検出し、その水平面に直交する方向（上下方向）の加速度を残りの１つの軸（Ｚ軸）で検出する。また、加速度センサ１４を運転者の足（たとえば、右足甲側の指先付近）に取り付けるときには、右足の甲に対する垂直方向がＺ軸方向と一致し、右足の指先方向がＹ軸方向と一致するようにする。つまり、運転者の足の動作は、加速度センサ１４によって、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）および上下方向（Ｚ軸）の加速度として検出される。ただし、後述するように、運転者が緊急時に行う足の動作は、足の左右方向および上下方向の加速度として顕著に現れるため、２軸の加速度センサを用いてもよい。
【００３７】
また、ブレーキアクチュエータ１６は、コンピュータ１２からの信号に基づいて、自動車１２０に制動力（すなわちブレーキ）を発生させるための制動液圧（ブレーキ液圧）などを制御する。この制動液圧が各車輪のキャリパまたはホイルシリンダに伝達されて、制動力が発生される。なお、この制動液圧は、ブレーキペダル２８の操作によって増減されるブレーキマスタシリンダによる制動液圧とは独立して制御される。
【００３８】
上述のような構成のブレーキ装置１１０では、緊急状態検出装置１０（具体的には、コンピュータ１２のＣＰＵ１８）が、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４の出力、すなわち運転者の足の動作そのものに基づいて、走行中の自動車１２０における緊急状態を検出する。運転者の足の動作は、通常時と緊急時とでは明確に異なるものである。たとえば、通常時には、運転者は比較的ゆっくりとした足の動作でアクセルペダル２６やブレーキペダル２８を操作する。しかし、横道から人や自動車などが飛び出してきたり、運転者自身の不注意などによって前方を走行する前方車に近づきすぎたりした場合のような緊急時には、運転者は、急いで（慌てて）アクセルペダル２６から足を離したり、アクセルペダル２６からブレーキペダル２８に足を踏みかえたりする。また、その一方で、運転者によるブレーキペダル２８の操作によって、結果的に自動車に急激な制動力（急ブレーキ）が働いたとしても、運転者が心理的に余裕のある状態（つまり、緊急状態ではない状態、通常時）では、運転者の足の動作は比較的ゆっくりとしている。
【００３９】
ここで、自動車１２０を運転中の運転者の足に取り付けた加速度センサ１４の出力データの具体例を図４−図６に示す。図４−図６は、同一の運転者が公道を運転した場合における、加速度センサ１４の出力データの時間変化を示すグラフである。図４−図６において、横軸は時間を示し、縦軸は加速度を示す。この実施例では、時間を９桁の数値で示すが、先頭から順に、時間（２桁）、分（２桁）、秒（２桁）およびミリ秒（３桁）を表す。たとえば「１５５５０３７０６」は、「１５時５５分０３.７０６秒」を表す。また、「右足Ｘ」とは、運転者の右足のＸ軸方向（左右方向）の加速度を示し、「右足Ｚ」とは、運転者の右足のＺ軸方向（上下方向）の加速度を示す（図２および図３参照）。つまり、運転者がアクセルペダル２６とブレーキペダル２８とを踏みかえたとき等に「右足Ｘ」の変化が観測され、運転者がアクセルペダル２６やブレーキペダル２８を踏み込んだり、離したりしたとき等に「右足Ｚ」の変化が観測される。ただし、これらの出力データ（「右足Ｘ」および「右足Ｚ」）には、運転者の右足の動作以外に、重力加速度および自動車１２０自体の加速度などによる影響が含まれる。また、この実施例では、加速度センサ１４に３軸の加速度センサを用いるため、運転者の右足のＹ軸方向（前後方向）の加速度も検出されるが、自動車１２０を運転中のペダル操作においては、前後方向の足の動きは少ないので、左右方向および上下方向の加速度のみを示すことにする。なお、参考（比較）のため、自動車１２０本体に取り付けた加速度センサによって計測した、自動車１２０本体の前後方向の加速度を「車前後加速度」として示す。また、Ｇは重力加速度を示す
具体的には、図４は、運転者が心理的に余裕のある状態でブレーキ操作を行ったが、結果として急ブレーキになった場合（つまり、通常時）の加速度データを示す。この場合には、たとえば「１５時５５分０３．７０６秒」付近の時間に、運転者の急ブレーキによって、＋５００［ｍＧ／ｓ２］を超える自動車１２０の前後方向の加速度が検出された。因みに、この加速度の数値は、一般的なドライブレコーダ（非特許文献１参照）において、ニアミス（事故には至らなかったが、それに近い出来事を意味する）、或いはヒヤリハット（ヒヤリまたは、ハッとした出来事を意味する）が発生したと判断される数値、つまり自動車１２０において緊急状態が生じていると判断される数値である。しかし、実際（この加速度データを検出したとき）には、ニアミス等は生じておらず、運転者の操作には十分な余裕があった。つまり、自動車１２０本体に取り付けた加速度センサだけでは、「実際には危険でない状況（通常時）」を「危険な状況である（緊急時）」と誤認識する恐れがある。一方、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４、すなわち「右足Ｘ」および「右足Ｚ」においては、±１０００［ｍＧ／ｓ２］以内の加速度しか検出されていない。この加速度の数値は、通常時に運転者が行うペダル操作において検出される加速度の数値の範囲内である。つまり、「右足Ｘ」および「右足Ｚ」の検出結果によると、この加速度データを検出したときには、運転者は慌てておらず、通常時と同様のペダル操作を行ったと判断できる。
【００４０】
また、図５は、運転者の前方不注意のために前方車と異常接近してしまい、運転者が慌ててブレーキペダル２８を踏み込んだ場合（つまり、緊急時）の加速度データを示す。「車前後加速度」においては、通常時のブレーキ操作における加速度と特に異なるものは検出されていない。一方、「右足Ｘ」においては、−２０００［ｍＧ／ｓ２］を超える加速度が検出され、「右足Ｚ」においては、＋３０００［ｍＧ／ｓ２］を超える加速度が検出された。これらは、通常時のペダル操作によって検出される加速度と比較して明確な差を有する。つまり、「右足Ｘ」および「右足Ｚ」の検出結果によると、この加速度データを検出したときには、運転者は慌てて、通常時とは異なる素早いペダル操作（つまり、緊急動作）を行ったと判断できる。
【００４１】
また、図６は、横道から不意に現れた自動車に気付いて、運転者が慌ててアクセルペダル２６からブレーキペダル２８に踏みかえた場合（つまり、緊急時）の加速度データを示す。このとき、実際には運転者はブレーキペダル２８を踏み込んでいないため、「車前後加速度」には、特別な変化は見られない。一方、「右足Ｘ」においては、＋２０００［ｍＧ／ｓ２］を超える加速度が検出された。この「右足Ｘ」の数値は、通常時のペダル操作によって検出される加速度と比較して明確な差を有する。つまり、「右足Ｘ」の検出結果によると、この加速度データを検出したときには、運転者は慌てて、通常時とは異なる素早いペダルの踏みかえ動作を行ったと判断できる。
【００４２】
このように、通常時と緊急時とでは運転者の足の動作は大きく異なり、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４の出力に明確な違いが生じる。言い換えると、加速度センサ１４によって大きな加速度が検出されたとき、つまり運転者が通常時と異なる素早い足の動きでペダル操作を行ったときには、自動車１２０に何らかの緊急状態が発生していると言える。また、運転者が通常時と変わらないゆっくりとしたペダル操作を行ったときには、仮に急ブレーキになったとしても緊急状態は発生していないと言える。また、通常時と緊急時とにおける加速度センサ１４の出力の違いは、運転者が実際にブレーキペダル２８を踏み込む前、すなわちアクセルペダル２６を離したり、アクセルペダル２６からブレーキペダル２８に踏みかえたりするときに顕著に現れる。
【００４３】
そこで、この実施例では、上述したように、通常時と緊急時とでは大きく異なる運転者の足の動作そのものに基づいて、緊急状態を検出する。具体的には、運転者の足に加速度センサ１４を取り付け、加速度センサ１４の出力（加速度データ）に基づいて、すなわち、検出した加速度データが閾値以上か否かによって、緊急状態が生じているかどうかを判断する。そして、緊急状態が生じていると判断（緊急状態を検出）したときには、自動車１２０に強制的に制動力を働かせ、たとえば安全速度まで自動車１２０を減速させる。つまり、運転者がブレーキペダル２８を踏み込む前に、閾値以上の加速度が出力された時点で、自動車１２０に制動力を働かせる。なお、このブレーキ装置１１０によって自動的に制動力を発生させた後に、運転者が実際にブレーキペダル２８を踏み込んだときには、ブレーキ装置１１０による制動力とブレーキペダル２８の操作による制動力とを連動させて自動車１２０を減速させるようにしてもよい。また、このブレーキ装置１１０によって自動的に制動力を発生させた後に、実際には運転者がブレーキペダル２８を踏み込まなかったときには、自動車１２０の速度が０または徐行速度などになるまで制動力は発生され続けてもよいし、或いは一定時間後にこの制動力は解除されてもよい。また、運転者がアクセルペダル２６を踏み込んだときには、直ちにこの制動力は解除されるようにしてもよい。
【００４４】
以下に、この実施例のブレーキ装置１１０の動作をフロー図に従って説明する。具体的には、図１に示したコンピュータ１２のＣＰＵ１８が図７に示すフロー図に従って全体処理を実行する。図７に示すように、ＣＰＵ１８は、全体処理を開始すると（たとえば、自動車１２０のエンジンの始動を検出すると）、ステップＳ１で、加速度センサ１４からＸ軸方向およびＺ軸方向の加速度データを取得し、ＲＡＭ２２に一時記憶する。
【００４５】
次のステップＳ３では、閾値（たとえば、±２０００［ｍＧ／ｓ２］）を超える加速度データが検出されたか否かを判断する。すなわち、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも一方の加速度が閾値を越えたかどうかを判断する。ステップＳ３で“ＮＯ”の場合、すなわち閾値を超える加速度データが検出されない場合には、通常の状態であると判断して、ステップＳ７に進む。一方、ステップＳ３で“ＹＥＳ”の場合、すなわち閾値を超える加速度データが検出された場合には、運転者が通常時とは異なる素早い動きでペダル操作を行った、つまり自動車１２０が緊急制動を要する状態（緊急状態）であると判断して、ステップＳ５に進む。
【００４６】
ステップＳ５では、緊急制動処理を実行する。すなわち、ブレーキアクチュエータ１６に対して、制動液圧（ブレーキ液圧）を制御して自動車１２０を安全速度まで減速させるための信号を送り、自動車１２０に対して強制的に制動力を発生させる。なお、自動車１２０に強制的に制動力を発生させた後に、たとえば、運転者によって実際にブレーキペダル２８が踏み込まれたときには、ブレーキペダル２８の操作による制動力と連動して自動車１２０を減速、或いは停止させる。ステップＳ５の処理が終了すると、ステップＳ７に進む。
【００４７】
ステップＳ７では、全体処理の終了であるかどうかを判断する。たとえば、自動車１２０のエンジンの停止を検出したかどうかによって判断する。ステップＳ７で“ＮＯ”の場合、すなわち全体処理の終了でない場合には、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ７で“ＹＥＳ”の場合、たとえば自動車１２０の停止を検出した場合には、全体処理を終了する。
【００４８】
この実施例によれば、運転者の足に加速度センサ１４を取り付け、加速度センサ１４の出力に基づいて走行中の自動車１２０における緊急状態を検出する、つまり通常時と緊急時とでは明確に異なる運転者の足の動作そのものに基づいて緊急状態を検出するので、走行中の自動車１２０における緊急状態を正確に検出することができる。また、通常時と緊急時とにおける加速度センサ１４の出力の違いは、運転者が実際にブレーキペダル２８を踏み込む前に顕著に現れるので、緊急状態の検出は、運転者によってブレーキペダル２８が踏み込まれる前に行うことができる。このため、緊急状態が検出されたときには速やかに自動車１２０に制動力を発生させることができ、自動車１２０の停止距離を短縮することができる。したがって、衝突などの事故を回避することができ、或いは、衝突するときの自動車１２０の速度を低減して被害を減少させることができる。
【００４９】
また、加速度センサ１４の出力が閾値を超えるかどうかを判定するだけで、走行中の自動車１２０における緊急状態を検出でき、加速度センサ１４の出力に複雑な計算処理を行う必要が無いので、計算処理コストも抑えられる。
【００５０】
さらに、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４の出力に基づいて緊急状態を検出するので、運転者の実際の感覚、或いは認識と近い（或いは同じ）判断を行うことができる。したがって、強制的に（つまり、ブレーキペダル２８の操作によらず）自動車１２０を減速させても、運転者の予期しない減速になることがなく、運転者は慌てることなくそれに対処することができる。
【００５１】
また、図８を参照して、この発明の他の実施例であるドライブレコーダ１３０は、自動車１４０に設けられ、緊急時の自動車１４０の内部や周囲の状況を記録する。図８に示すように、ドライブレコーダ１３０は、緊急状態検出装置１００、カメラ４０、一時記憶装置４２および記録装置４４などを含む。
【００５２】
緊急状態検出装置１００は、走行中の自動車１４０における緊急状態、たとえばヒヤリハット等の状態が生じたかどうかを検出するための装置であって、コンピュータ３０および加速度センサ３２を含む。コンピュータ３０は、ＣＰＵ３４、ＲＯＭ３６およびＲＡＭ３８等を含む。ＣＰＵ３４は、ＲＯＭ３６に予め記憶される緊急状態検出装置１００およびドライブレコーダ１３０の制御プログラムを、ＲＡＭ３８の一時記憶機能を利用しながら実行する。なお、コンピュータ３０には、上述のブレーキ装置１１０と同様に、たとえば、Bluetooth（登録商標）のような近距離無線によって加速度センサ３２が接続され、また、有線によってカメラ４０、一時記憶装置４２および記録装置４４が接続される。
【００５３】
加速度センサ３２は、上述のブレーキ装置１１０における加速度センサ１４と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
カメラ４０は、たとえば、自動車１４０のダッシュボードの上やルームミラーの裏側などに取り付けられ、自動車１４０の状況、すなわち自動車１４０の内部（たとえば運転者や速度メータ等の計器類）や外部（たとえば自動車１４０の前方や周囲）の様子などを撮影する。カメラ４０としては、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いるカメラを採用することができる。
【００５５】
一時記憶装置４２は、カメラ４０によって撮影された画像データを一時的に記憶（蓄積）するＲＡＭ等のメモリである。一時記憶装置４２は、たとえば、数秒から数１０秒間の画像データを時系列に記憶し、記憶容量を全て使い果たしたときには、最も古くに記憶された画像データを消去して、代わりに最新の画像データを記憶（上書き）する。なお、ＲＡＭ３８が一時記憶装置４２として機能してもよい。
【００５６】
記録装置４４は、コンピュータ３０からの信号に基づいて、一時記憶措置４２に記憶された画像データを記録（保存）する。記録装置４４としては、たとえば、ＨＤＤやフラッシュメモリ等を用いてもよいし、或いはメモリカード、ＦＤおよびＭＯのような持ち運び可能な記録媒体を用いてもよい。
【００５７】
このような構成のドライブレコーダ１３０では、上述のブレーキ装置１１０と同様に、運転者の足に加速度センサ３２を取り付け、加速度センサ３２の出力（加速度データ）に基づいて、自動車１４０において緊急状態が生じたかどうかを判断する。そして、緊急状態を検出したときには、一時記憶装置４２に記憶された画像データの中から、緊急状態を検出したその前後の時間の画像データを読み出し、記録装置４４に記録する。具体的には、コンピュータ３０のＣＰＵ３４が、加速度センサ３２の出力が閾値を超えたかどうかによって自動車１４０において緊急状態が生じたかどうかを判断する。そして、緊急状態を検出したときには、その緊急状態を検出した時間の、たとえば５秒前から１０秒後までの画像データを一時記憶装置４２から読み出し、記録装置４４に記録する。
【００５８】
また、これらの画像データを記録するときには、画像データとともに、そのときの時刻および自動車１４０の走行速度など、事故が生じたとき等にその原因検証を行うために役立つ情報を適宜記録するとよい。
【００５９】
このドライブレコーダ１３０においても、上述のブレーキ装置１１０と同様に、走行中の自動車１４０における緊急状態を正確に検出できる。したがって、記録装置４４には、ニアミス時やヒヤリハット時、或いは実際に事故が発生した時の画像データ等を確実に記録することができる。また、この記録した画像データ等を事故原因の事後的な検証のための証拠として用いたり、安全教育や安全意識向上のための資料として用いたりすることによって、交通事故を減少させることができる。
【００６０】
なお、上述の各実施例では、緊急状態検出装置１０，１００をブレーキ装置１１０、或いはドライブレコーダ１３０に用いたが、これらに限定されない。たとえば、緊急状態検出装置１０，１００を、自動車の緊急時には僅かなブレーキペダル操作によっても積極的に制動力を助勢する、所謂プリクラッシュのブレーキアシストに応用することもできる。
【００６１】
また、上述の各実施例では、自動車１２０，１４０において緊急状態が発生していると判断するための閾値を、±２０００［ｍＧ／ｓ２］に設定したが、この値はこれに限定されず、適宜設定可能である。また、この値は運転者によらず固定的に設定するようにしてもよいし、運転者に応じて適宜変更するようにしてもよい。たとえば、運転者毎に通常時の加速度データを記憶しておき、それとの比較で閾値を設定するようにしてもよい。
【００６２】
また、上述の各実施例では、ゴムバンドのような固定部材２４を用いて運転者の足に加速度センサ１４，３２を取り付けたが、これに限定されず、適宜な方法で取り付けてよい。たとえば、加速度センサ１４，３２を入れるためのポケットを設けた専用の運転靴（或いは、加速度センサ１４，３２を内蔵した運転靴）を用意し、運転者はその運転靴を履いて自動車１２０，１４０の運転を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、上述の各実施例では、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４，３２の出力に基づいて緊急状態を検出したが、これに限定されず、運転者の足に取り付けたジャイロセンサ（角速度センサ）の出力に基づいて緊急状態を検出することもできる。つまり、ジャイロセンサによって、運転者の足の動作、たとえば足をひねる等のペダル操作を行うときに生じる足の回転動作を角速度として検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出してもよい。ジャイロセンサとしては、たとえば、エプソントヨコム株式会社製の超小型振動ジャイロセンサ「ＸＶ−３５００ＣＢ」（商品名）を用いることができる。
【００６４】
また、このようなジャイロセンサと加速度を検出するセンサとを共に用いて、緊急状態を検出することもできる。この場合には、本件出願人によって開発された上述の無線加速度センサユニットにジャイロセンサを接続し（組み込み）、運転者の足に取り付けるとよい。このように、ジャイロセンサと加速度を検出するセンサとを共に用いることによって、通常時とは異なる運転者の足の動作をより厳密に検出できるので、より正確に緊急状態を検出できる。
【００６５】
また、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４，３２の代わりに、自動車本体に設けた光学的センサや音響的センサ等によって運転者の足の動作を検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出することもできる。たとえば、レーザー光、マイクロ波および超音波などを利用して運転者の足の移動速度を検出する速度センサ（或いは、距離センサ）を自動車本体に設け、この速度センサの出力に基づいて緊急状態を検出してもよい。また、たとえば、運転者の足を撮影するカメラを自動車本体に設け、そのカメラで撮影された運転者の足の動作を解析することによって、運転者の足の異常な動作を検出し、その検出結果に基づいて緊急状態を検出してもよい。これらによっても、運転者の足の動作そのものを検出できるので、正確に緊急状態を検出できる。また、これらによると、運転者の足にセンサを取り付ける、或いは専用の運転靴に履き替えるという手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の緊急状態検出装置の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１に示す加速度センサを取り付けた運転者の足元を上から見た様子の一例を示す図解図である。
【図３】図１に示す加速度センサを取り付けた運転者の足元を右側から見た様子の一例を示す図解図である。
【図４】図１に示す加速度センサの出力データの時間変化の一例（通常時）を示すグラフである。
【図５】図１に示す加速度センサの出力データの時間変化の他の一例（緊急時）を示すグラフである。
【図６】図１に示す加速度センサの出力データの時間変化のさらに他の一例（緊急時）を示すグラフである。
【図７】図１に示すコンピュータのＣＰＵが実行する全体処理の一例を示すフロー図である。
【図８】この発明の緊急状態検出装置の他の実施例を示す図解図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０，１００  …緊急状態検出装置
１２，３０  …コンピュータ
１４，３２  …加速度センサ
１６  …ブレーキアクチュエータ
１８，３４  …ＣＰＵ
１１０  …自動車のブレーキ装置
１２０，１４０  …自動車
１３０  …ドライブレコーダ
【図１】
2008110670.tif 000003
【図２】
2008110670.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008110670.tif 000007
【図６】
2008110670.tif 000008
【図７】
2008110670.tif 000009
【図８】
2008110670.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ここで、自動車１２０を運転中の運転者の足に取り付けた加速度センサ１４の出力データの具体例を図４−図６に示す。図４−図６は、同一の運転者が公道を運転した場合における、加速度センサ１４の出力データの時間変化を示すグラフである。図４−図６において、横軸は時間を示し、縦軸は加速度を示す。この実施例では、時間を９桁の数値で示すが、先頭から順に、時間（２桁）、分（２桁）、秒（２桁）およびミリ秒（３桁）を表す。たとえば「１５５５０３７０６」は、「１５時５５分０３.７０６秒」を表す。また、「右足Ｘ」とは、運転者の右足のＸ軸方向（左右方向）の加速度を示し、「右足Ｚ」とは、運転者の右足のＺ軸方向（上下方向）の加速度を示す（図２および図３参照）。つまり、運転者がアクセルペダル２６とブレーキペダル２８とを踏みかえたとき等に「右足Ｘ」の変化が観測され、運転者がアクセルペダル２６やブレーキペダル２８を踏み込んだり、離したりしたとき等に「右足Ｚ」の変化が観測される。ただし、これらの出力データ（「右足Ｘ」および「右足Ｚ」）には、運転者の右足の動作以外に、重力加速度および自動車１２０自体の加速度などによる影響が含まれる。また、この実施例では、加速度センサ１４に３軸の加速度センサを用いるため、運転者の右足のＹ軸方向（前後方向）の加速度も検出されるが、自動車１２０を運転中のペダル操作においては、前後方向の足の動きは少ないので、左右方向および上下方向の加速度のみを示すことにする。なお、参考（比較）のため、自動車１２０本体に取り付けた加速度センサによって計測した、自動車１２０本体の前後方向の加速度を「車前後加速度」として示す。また、Ｇは重力加速度を示す。
具体的には、図４は、運転者が心理的に余裕のある状態でブレーキ操作を行ったが、結果として急ブレーキになった場合（つまり、通常時）の加速度データを示す。この場合には、たとえば「１５時５５分０３．７０６秒」付近の時間に、運転者の急ブレーキによって、＋５００［ｍＧ］を超える自動車１２０の前後方向の加速度が検出された。因みに、この加速度の数値は、一般的なドライブレコーダ（非特許文献１参照）において、ニアミス（事故には至らなかったが、それに近い出来事を意味する）、或いはヒヤリハット（ヒヤリまたは、ハッとした出来事を意味する）が発生したと判断される数値、つまり自動車１２０において緊急状態が生じていると判断される数値である。しかし、実際（この加速度データを検出したとき）には、ニアミス等は生じておらず、運転者の操作には十分な余裕があった。つまり、自動車１２０本体に取り付けた加速度センサだけでは、「実際には危険でない状況（通常時）」を「危険な状況である（緊急時）」と誤認識する恐れがある。一方、運転者の足に取り付けた加速度センサ１４、すなわち「右足Ｘ」および「右足Ｚ」においては、±１０００［ｍＧ］以内の加速度しか検出されていない。この加速度の数値は、通常時に運転者が行うペダル操作において検出される加速度の数値の範囲内である。つまり、「右足Ｘ」および「右足Ｚ」の検出結果によると、この加速度データを検出したときには、運転者は慌てておらず、通常時と同様のペダル操作を行ったと判断できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、図５は、運転者の前方不注意のために前方車と異常接近してしまい、運転者が慌ててブレーキペダル２８を踏み込んだ場合（つまり、緊急時）の加速度データを示す。「車前後加速度」においては、通常時のブレーキ操作における加速度と特に異なるものは検出されていない。一方、「右足Ｘ」においては、−２０００［ｍＧ］を超える加速度が検出され、「右足Ｚ」においては、＋３０００［ｍＧ］を超える加速度が検出された。これらは、通常時のペダル操作によって検出される加速度と比較して明確な差を有する。つまり、「右足Ｘ」および「右足Ｚ」の検出結果によると、この加速度データを検出したときには、運転者は慌てて、通常時とは異なる素早いペダル操作（つまり、緊急動作）を行ったと判断できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、図６は、横道から不意に現れた自動車に気付いて、運転者が慌ててアクセルペダル２６からブレーキペダル２８に踏みかえた場合（つまり、緊急時）の加速度データを示す。このとき、実際には運転者はブレーキペダル２８を踏み込んでいないため、「車前後加速度」には、特別な変化は見られない。一方、「右足Ｘ」においては、＋２０００［ｍＧ］を超える加速度が検出された。この「右足Ｘ」の数値は、通常時のペダル操作によって検出される加速度と比較して明確な差を有する。つまり、「右足Ｘ」の検出結果によると、この加速度データを検出したときには、運転者は慌てて、通常時とは異なる素早いペダルの踏みかえ動作を行ったと判断できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
次のステップＳ３では、閾値（たとえば、±２０００［ｍＧ］）を超える加速度データが検出されたか否かを判断する。すなわち、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも一方の加速度が閾値を越えたかどうかを判断する。ステップＳ３で“ＮＯ”の場合、すなわち閾値を超える加速度データが検出されない場合には、通常の状態であると判断して、ステップＳ７に進む。一方、ステップＳ３で“ＹＥＳ”の場合、すなわち閾値を超える加速度データが検出された場合には、運転者が通常時とは異なる素早い動きでペダル操作を行った、つまり自動車１２０が緊急制動を要する状態（緊急状態）であると判断して、ステップＳ５に進む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、上述の各実施例では、自動車１２０，１４０において緊急状態が発生していると判断するための閾値を、±２０００［ｍＧ］に設定したが、この値はこれに限定されず、適宜設定可能である。また、この値は運転者によらず固定的に設定するようにしてもよいし、運転者に応じて適宜変更するようにしてもよい。たとえば、運転者毎に通常時の加速度データを記憶しておき、それとの比較で閾値を設定するようにしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2008110670.tif 000011
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2008110670.tif 000012
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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