(57)【要約】【課題】運転者の心理状態（感情）を総合的に判断し、判断結果に基づいた車両制御を行なうこと。【解決手段】情動要因検知部１２が他車両による特定の挙動を情動要因として検知し、かつ生体状態監視部１３が運転者の生体状態の変化を検知した場合に、感情推定部１６は運転者の感情に変化があったと推定する。制御内容決定部１５は、感情推定部１６による推定結果を運転者への通知制御と、車両の挙動制御へ反映させることで、積極的に事故などを防止する。【選択図】        図１
2008068664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の状況を判断する状況判断手段と、
自車両周辺の他車両に関する情報および運転者の生体情報を用いて前記運転者の感情を推定する感情推定手段と、
前記状況判断の結果と前記感情の推定結果に基づいて車両の動作制御および／または運転者への通知制御の内容を決定する制御内容決定手段と、
を備え、
前記感情推定手段は、周辺車両が特定の挙動を行ない、かつ運転者の生体情報の変化を検知した場合に運転者の感情に変化が発生したと推定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
運転者の定常状態における生体情報を定常パターンとして記憶する記憶手段をさらに備え、前記感情推定手段は、前記運転者の生体情報が前記定常パターンから逸脱した場合に生体情報に変化が発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御内容決定手段は、前記感情の推定結果に基づいて、特定の感情に対応する制御の起動、感情に起因して発生が予測される状態の事前対処、車両制御における閾値の調整、車両制御に対するリソース配分調整のうち、少なくともいずれかを行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御内容決定手段は、前記感情の推定結果に基づいて、感情の変化を促す通知および／または感情に起因して発生が予測される見落としを補う情報提供を行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両制御装置。
【請求項５】
自車両の状況を判断する状況判断工程と、
自車両周辺の他車両に関する情報および運転者の生体情報を用いて前記運転者の感情を推定する感情推定工程と、
前記状況判断の結果と前記感情の推定結果に基づいて車両の動作制御および／または運転者への通知制御の内容を決定する制御内容決定工程と、
を含んだことを特徴とする車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の状況に応じた制御を行なう車両制御装置および車両制御方法に関し、特に運転者の感情に対応した制御を行なう車両制御装置および車両制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行に関する情報を収集して状況判断し、運転者への情報提供や車両の動作制御を行なうことで車両の運転を支援する装置が考案されてきた。
【０００３】
さらに近年では、運転者の心理状態などを監視し、運転に適した状態であるか否かを運転者自身に通知する技術も考案されている。例えば、特許文献１は、運転者の表情、眼球挙動、心拍数などから運転者の緊張や疲労、眠気など運転に支障をきたす状態を判別し、判別結果を模擬したシンボルマークを表示する技術を開示している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３９６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、判別できるのが身体状態に直結した心理状態のみに限定され、例えば怒りや悲しさなどの感情を判別することができなかった。
【０００６】
また、判別した状態を単に通知するのみであり、例えば眠気を感じている場合に判別結果を表示したとしても、眠気によって表示の確認自体が行なわれない可能性が高い。
【０００７】
すなわち、従来の技術では、極めて限定された心理状態しか判別できず、また、判別結果を有効利用することができないという問題点があった。そのため、運転者の心理状態（感情）を総合的に判断し、判断結果に基づいて積極的に事故などの防止を行なうことのできる技術の実現が重要な課題となっていた。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、運転者の心理状態（感情）を総合的に判断し、判断結果に基づいた制御を行なう車両制御装置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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る車両制御装置および車両制御方法は、自車両周辺の他車両に関する情報と運転者の生体情報と（特に他車両の挙動と運転者の生体情報の変化）を用いて前記運転者の感情を推定し、推定結果を利用して車両の動作制御や運転者への通知制御の内容を決定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば車両制御装置および車両制御方法は、他車両の挙動と運転者の生体情報の変化とを組み合わせて運転者の感情を推定することで、運転者の心理状態を総合的に判断し、判断結果に基づいた制御を行なう車両制御装置および車両制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る車両制御装置および車両制御方法の好適な実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例である車両制御装置１０の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように車両１に搭載された車両制御装置１０は、ナビゲーション装置２０、車外カメラ３１、車速センサ３２、加速度センサ３２、通信装置３４、レーダ３５、心拍数センサ４１、呼吸センサ４２、圧力センサ４３、発汗センサ４４、マイクロフォン４５、車内カメラ４６、車内通知系５０および車両制御系６０に接続する。
【００１３】
ナビゲーション装置２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２２が人工衛星と通信して特定した自車両の位置、地図データ２１、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）受信機２３が受信した道路交通情報などを利用して、走行経路の設定および誘導を行なう車載装置である。
【００１４】
この経路の誘導は具体的には車内通知系５０を用いて行なう。また、ナビゲーション装置２０は、車両制御装置１０に対して自車両の位置情報や周辺の地図情報、交通情報などを供給する。
【００１５】
車外カメラ３１は、自車両の周囲を撮影する撮影手段である。また、速度センサ３２は自車両の走行速度を測定する測定手段であり、加速度センサ３３は自車両にかかる加速度を測定する測定手段である。
【００１６】
さらに、通信装置３４は、自車両周辺、例えば他車両や道路近傍に設置された通信機と通信する通信装置であり、レーダ３５は、ミリ波やマイクロ波を用いて自車両周辺の物体を検出する検知手段である。
【００１７】
心拍数センサ４１は、運転者の心拍数（脈拍）を計測するセンサであり、呼吸センサ４２は、運転者の呼吸の状態を監視するセンサである。また、圧力センサ４３は、運転席の座面にかかる圧力を計測することで、運転者の体勢の変化を監視するセンサである。
【００１８】
発汗センサ４４は、例えばハンドルなどに設けられ、運転者の発汗状態を監視するセンサである。さらに、マイクロフォン４５は運転者の音声を取得する集音手段であり、車内カメラ４６は自車両内部、特に運転者を撮影する撮影手段である。
【００１９】
車内通知系５０は、自車両の乗員に対して通知を行なう装置群であり、表示による通知を行なうディスプレイ５１や音声による通知を行なうスピーカ５２などを含む。この車内通知系５０は、車両制御装置１０、ナビゲーション装置２０の他、車載オーディオ装置など各種車載装置で共用することができる。
【００２０】
車両制御系６０は、車両の動作制御を行なう装置群であり、アクセル操作に基づいてエンジンの動作を制御するエンジン制御機構６１、ブレーキペダルの操作に基づいて車両の制動を行なうブレーキ制御機構６２、ハンドル操作に基づいて車両の舵角を制御する舵角制御機構６３などを含む。
【００２１】
この車両制御系６０は、運転者の操作に応答して車両制御を行なう他、車両制御装置１０からの制御指示を受けて車両の動作を制御する。また、車両制御系６０は、車両の動作状態を車両制御装置１０に出力する。
【００２２】
車両制御装置１０は、自車両の状況に対応して運転者への通知制御や車両の動作制御を行なうことで、運転操作を支援する装置であり、その内部に状況判断部１１、情動要因検知部１２、生体状態監視部１３、個人識別部１４、制御内容決定部１５、感情推定部１６およびユーザ状態データベース１７を有する。
【００２３】
状況判断部１１は、自車両の状況を判断する処理部である。この状況判断には、ナビゲーション装置２０から取得した自車両の位置情報や周辺の地図情報、交通情報、車外カメラ３１が撮影した画像に対する画像認識、車速センサ３２が測定した自車両の走行速度、加速度センサ３３が測定した自車両に加わる加速度、通信装置３４による通信結果、レーダ３５による物体検知結果、車両制御系６０から取得した車両の動作状態を用いる。
【００２４】
情動要因検知部１２は、運転者の感情の変化（情動）を誘発する要因を検知する処理を行なう。この情動要因としては、状況判断部１１の判断結果から周辺の他車両の情報を取得して使用する。
【００２５】
生体情報監視部１３は、運転者の身体状態を監視する処理を行なう。身体状態としては、心拍数センサ４１が計測した心拍数、呼吸センサ４２が監視した呼吸の状態、圧力センサ４３が検知した体勢の変化、発汗センサ４４が検知した発汗状態、マイクロフォン４５が取得した音声、車内カメラ４６が撮影した運転者画像に対する画像認識結果などを用いることができる。
【００２６】
個人識別部１４は、運転者を識別する処理を行なう処理部である。この運転者の個人識別は、車内カメラ３６が撮影した運転者の顔画像に対する画像認識によって実現しても良いし、例えば運転者ごとに個別に割り当てられたキーなどを認識することで行なっても、また運転者自身による入力によって行なっても良い。
【００２７】
感情推定部１６は、情動要因検知部１２による検知結果、生体情報監視部１３による監視結果を用いて、運転者の感情を推定する処理を行なう。具体的には、感情推定部１６は、周辺車両が特定の挙動を行ない、かつ運転者の生体情報の変化を検知した場合に運転者の感情に変化が発生したと推定する。
【００２８】
たとえば、情動要因として自車両の前に他車両が割り込んだことを検知した場合し、かつ運転者の心拍数が上がった場合、感情推定部１６は、運転者は怒っている可能性があると推定する。
【００２９】
ここで、運転者の状態が定常状態から変化したか否かを判別するために、生体情報監視部１３は、予め運転者の定常状態の生体情報（心拍数や、呼吸の状態、体勢、発汗状態、顔画像など）を定常パターンとしてユーザ状態データベース１７に記憶しておく。そして、各種センサから取得した生体情報を定常パターンと比較し、定常パターンから逸脱した場合に生体情報に変化が発生したと判断する。
【００３０】
なお、定常パターンは個人差が大きいので、ユーザ状態データベース１７に定常パターンを格納する場合には、個人識別部１４による識別結果を利用してユーザ別に管理しておくことが好ましい。また、運転が開始された場合に定常パターンを取得し、その後、運転終了までは同一の定常パターンを使用することとすれば、個人識別を行なうことなく運転者の状態変化を識別することが可能である。
【００３１】
制御内容決定部１５は、状況判断部１１による判断結果と、感情推定部１６による感情の推定結果と、に基づいて制御内容を決定する。すなわち、車両の状況（状況判断部１１の判断結果）が同一であっても、運転者の感情によってそれぞれ異なる適切な制御を選択して実行することができる。
【００３２】
また、制御内容決定部１５は、その内部に特殊制御開始部１５ａ、予測制御部１５ｂ、閾値制御部１５ｃ、リソース配分部１５ｄを有する。特殊制御開始部１５ａは、特定の感情に対応する制御を開始する処理を行なう処理部であり、予測制御部１５ｂは、感情に起因して発生が予測される状態の事前対処を行なう処理部である。また、閾値制御部１５ｃは、運転者の感情に応じて車両制御における閾値の調整する処理部であり、リソース配分部１５ｄは、運転者の感情に応じて車両制御に対するリソース配分を調整する処理部である。
【００３３】
このように、他車両の挙動と生体情報の変化とを利用して運転者の感情を推定することで、運転者の心理状態を総合的に判断することができる。そして、判断結果から運転者への通知と、車両の挙動制御への介入を行なうことで、積極的に事故などを防止することができる。
【００３４】
車両制御装置１０における感情推定について図４を参照してさらに説明する。同図に示すように、車両制御装置１０は、状況判断部１１から自車両周辺に存在する他の車両に関する情報を取得する。
【００３５】
そして、情動要因検知部１２は、他車両の情報から、先行車両や後続車両との車間距離、先行車両による割り込みの発生、先行車両のふらつき、後続車両からのパッシングなどの他車両の挙動を検知し、感情推定部１６に提供する。
【００３６】
一方で、生体状態監視部１３は、既に述べたように運転者の定常状態における生体情報を定常パターンとしてユーザ状態データベース１７に登録し、運転者の状態が定常状態を逸脱した場合にその生体状態の変化を感情推定部１６に提供する。
【００３７】
感情推定部１６は、情動要因検知部１２が取得した他車両の挙動と、生体状態監視部から取得した生体状態の変化とを用いて、例えば図３に示すように運転者の感情を推定する。
【００３８】
すなわち、車内カメラ４６で眉間のしわを撮影し、しわが通常よりも多い（定常パターンから逸脱している）場合には運転者が怒っている可能性が高いと推定する。同様に、画像認識によって運転者の視線を取得し、視線が定まっていない場合には運転者が不安を感じている可能性が高いと推定する。
【００３９】
また、マイクロフォン４５によって運転者の音声を取得した結果、ため息を検知したならば運転者が不安を感じている可能性が高いと推定し、舌打ちを検知したならば運転者が怒りを感じている可能性が高いと推定することができる。
【００４０】
そして、発汗センサ４４の出力から運転者の発汗量が通常よりも多い（定常パターンから逸脱している）ことが検知されたならば、運転者が緊張していると推定することができる。さらに、心拍数や呼吸頻度が通常よりも高い場合には、怒りや緊張を感じていると推定する。
【００４１】
この他、例えば運転者がハンドルを強く握っている場合には運転者が緊張していると推定する、などのように、任意の生体情報を用いて運転者の感情を推定することが可能である。
【００４２】
ここで、感情推定部１６は、特定の挙動（割り込み、ふらつき、パッシング、車間距離を短く取る）を検知し、かつ運転者の生体情報の変化を検知した場合に感情が変化したと推定するので、生体情報の変化のみを基準に推定を行なう場合に比べてその精度を向上することが可能となる。また、怒りや不安の発生を推定した場合、その勘定の対象は、特定の挙動を行なった車両であると推定することができる。
【００４３】
つづいて、運転者の感情と制御の具体例について、図４を参照して説明する。同図に示すように、運転者が「怒り」「イライラ」「焦り」などの感情を示している場合には、運転者の状態、すなわち予想される（予測制御部１５ｂが予測する）危険としては、「運転が荒くなる」、「前方や特定の対象（すなわち所定の挙動を行なった他車両）に集中し、他への注意が疎かになる」などがある。
【００４４】
「運転が荒くなる」ことが予想された場合、車両制御としてエンジン制御機構６１に対する加速抑制、ブレーキ制御機構６２に対する減速支援などを実行し、運転者への通知制御としてリラックスを促す通知を行なう。リラックスを促す通知の具体例としては、メッセージや音楽などの出力、リラックス効果のある香りを出す、など任意の方法を用いることができる。
【００４５】
ここで、加速制御や減速支援は、具体的には、閾値制御部１５ｃがエンジン制御やブレーキ制御にかかる各種閾値を変更することで、加速や減速の開始タイミングや制御強度などを調節する処理である。
【００４６】
また、「前方や特定の対象に集中し、他への注意が疎かになる」ことが予想された場合、カメラやレーダの監視範囲や演算処理能力などのリソース配分の調整によって、周辺監視を強化し、周辺監視の結果を運転者に提供する情報通知を行なう。特に、運転者の怒りの対象である車両以外について重点的に監視することが望ましい。
【００４７】
運転者が「不安」「緊張」などの感情を示している場合、予想される危険としては「発汗、ハンドルを握り締めるなどによる運転ミスの発生」、「特定箇所（すなわち所定の挙動を行なった他車両）に意識が集中し、他への注意が疎かになる」などがある。
【００４８】
「運転ミスの発生」が予想された場合、車両制御としてブレーキ制御機構６２に対する減速支援、舵角制御機構６３に対する操舵支援などを実行し、運転者への通知制御としてリラックスを促す通知を行なう。
【００４９】
また、「前方や特定の対象に集中し、他への注意が疎かになる」ことが予想された場合、カメラやレーダの監視範囲や演算処理能力などのリソース配分の調整によって、周辺監視を強化し、周辺監視の結果を運転者に提供する情報通知を行なう。
【００５０】
つづいて、車両制御装置１０の処理動作について説明する。図５は、車両制御装置１０の電源がオンになった場合に開始され、繰り返し実行されるルーチン処理の処理動作を説明するフローチャートである。
【００５１】
同図に示すように、車両制御装置１０は、まず、運転者の身体状態を生体情報として取得し（ステップＳ１０１）、さらに運転者の情動を誘発する情動要因（他車両の挙動）を取得する（ステップＳ１０２）。
【００５２】
そして、生体情報と情動要因から運転者の感情を推定し（ステップＳ１０３）、運転に影響を及ぼすような特定の感情の発生が推定されなければ（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、通常の通知や車両挙動の制御を行なって（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００５３】
一方、運転に影響を及ぼす特定の感情の発生が推定された場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、推定された感情に基づいて処理内容を変更（ステップＳ１０５）した上で通知や車両挙動の制御を行なって（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００５４】
上述してきたように、本実施例にかかる車両制御装置１０は、他車両の挙動と運転者の生体情報の変化とを組み合わせて運転者の感情を推定することで、運転者の心理状態を総合的に判断し、制御内容決定部１５による運転者への通知制御と、車両の挙動制御へ反映させることで、積極的に事故などを防止することができる。
【００５５】
なお、本実施例はあくまで一例をしめしたものであり、発明の内容を限定するものではない。本発明の実施に当たっては、その構成を適宜変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明にかかる車両制御装置および車両制御方法は、運転操作の支援に有用であり、特に運転者の感情に対応した制御に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例にかかる車両制御装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図２】他車両情報と生体情報の変化を用いた感情推定について説明する説明図である。
【図３】生体情報の変化と感情変化について説明する説明図である。
【図４】運転者の感情と制御の具体例について説明する説明図である。
【図５】車両制御装置の処理動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１    車両
１０    車両制御装置
１１    状況判断部
１２    情動要因検知部
１３    生体状態監視部
１４    個人識別部
１５    制御内容決定部
１５ａ  特殊制御開始部
１５ｂ  予測制御部
１５ｃ  閾値制御部
１５ｄ  リソース配分部
１６    感情推定部
１７    ユーザ状態データベース
２０    ナビゲーション装置
２１    地図データ
２２    ＧＰＳ受信機
２３    ＶＩＣＳ受信機
３１    車外カメラ
３２    車速センサ
３３    加速度センサ
３４    通信装置
３５    レーダ
４１    心拍数センサ
４２    呼吸センサ
４３    圧力センサ
４４    発汗センサ
４５    マイクロフォン
４６    車内カメラ
５０    車内通知系
５１    ディスプレイ
５２    スピーカ
６０    車両制御系
６１    エンジン制御機構
６２    ブレーキ制御機構
６３    舵角制御機構
【図１】
2008068664.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008068664.tif 000005
【図４】
2008068664.tif 000006
【図５】
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