(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される運転補助装置であって、
ステアリングホイールに設けられた２つの電極と、
前記２つの電極間の電位差に基づき、運転者の心拍を検出する心拍検出部と、
前記心拍検出部による検出結果に基づき前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っているかどうかを判定する乗員状態解析部と、
前記車両が走行中において、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、警報部から警報を出力させる警報制御部と、を備え、
前記警報制御部は、
前記心拍検出部による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた範囲外であるか否かを判定し、前記水分量が前記予め定められた範囲外であると判定した場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記予め定められた範囲内である場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする運転補助装置。
【請求項２】
前記車両のステアリング角を検出するステアリング角センサをさらに備え、
前記警報制御部は、
前記ステアリング角センサにより検出されたステアリング角に基づく前記ステアリングホイールの回転量が予め決められた範囲を超えた場合、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合であっても、前記警報部からの警報を出力させないことを特徴とする請求項１に記載の運転補助装置。
【請求項３】
前記警報制御部は、
所定時間内に前記車両において所定以上の横方向加速度が発生する可能性があるか否かを判定し、発生する可能性があると判定し、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転補助装置。
【請求項４】
前記車両の速度を検知する車速センサと、
前記車両の位置を特定する位置特定部と、
前記位置特定部により特定された前記車両の位置と、地図データとに基づき、前記車両の移動経路を取得する移動経路取得部と、をさらに備え、
前記警報制御部は、
前記車速センサにより検知された前記車両の速度が所定値以上であり、且つ、前記移動経路取得部により取得された前記車両の移動経路上に所定曲率以上のカーブが存在する場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運転補助装置。
【請求項５】
前記車両の速度を検知する車速センサと、
前記車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出部と、をさらに備え、
前記警報制御部は、
前記車速センサにより検知された前記車両の速度が所定値以上であり、且つ、前記障害物検出部により障害物が検出された場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運転補助装置。
【請求項６】
前記警報制御部は、
前記心拍検出部による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた第１閾値未満である場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記第１閾値以上であると判定された場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の運転補助装置。
【請求項７】
前記警報制御部は、
前記心拍検出部による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上である場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記第２閾値未満であり前記第１閾値以上であると判定された場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項６に記載の運転補助装置。
【請求項８】
車両に搭載され、ステアリングホイールに設けられた２つの電極を備える運転補助装置が、
前記２つの電極間の電位差に基づき、運転者の心拍を検出し、
検出された前記運転者の心拍に基づき前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っているかどうかを判定し、
前記車両が走行中において、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、警報部から警報を出力し、
心拍検出による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた範囲外であるか否かを判定し、
前記水分量が前記予め定められた範囲外であると判定した場合であって、且つ、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記予め定められた範囲内である場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力する、
運転補助方法。
【請求項９】
車両に搭載され、ステアリングホイールに設けられた２つの電極を備える運転補助装置の制御コンピュータに、
前記２つの電極間の電位差に基づき、運転者の心拍を検出させ、
検出された前記運転者の心拍に基づき前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っているかどうかを判定させ、
前記車両が走行中において、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、警報部から警報を出力させ、
心拍検出による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた範囲外であるか否かを判定させ、
前記水分量が前記予め定められた範囲外であると判定した場合であって、且つ、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記予め定められた範囲内である場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させる、
運転補助プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転補助装置、運転補助方法、及び運転補助プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人の皮膚が接触すると信号レベルがハイレベルとなるステア把持センサを備え、ステアリングホイールを把持しているか否か判定する運転補助装置がある（例えば、特許文献１参照）。この運転補助装置は、車室内の運転席に着席している人物を撮影した画像に基づき、ステアリングホイールを把持していない手が存在する位置を特定し、ステアリングホイールを把持していない手の位置に応じて危険度を求め、危険度に応じた警報を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２７６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、人の皮膚が接触したかどうかを検出するのでは精度が不十分な場合があるため、ステアリングホイールを把持しているかどうかを正確に判定することができない場合があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、運転者の状態をより正確に把握し、危険な運転状態に対して警報を行うことができる運転補助装置、運転補助方法、及び運転補助プログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、車両に搭載される運転補助装置（１００）であって、ステアリングホイール（１）に設けられた２つの電極（１Ｒ，１Ｌ）と、前記２つの電極間の電位差に基づく波形においてＲ波が定期的に出現している場合、運転者の心拍を検出する心拍検出部（２）と、前記心拍検出部による検出結果に基づき前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っているかどうかを判定する乗員状態解析部（３）と、前記車両が走行中において、前記乗員状態解析部により前記乗員が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、警報部（１２）から警報を出力させる警報制御部（１３）と、を備え、前記警報制御部は、前記心拍検出部による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた範囲外であるか否かを判定し、前記水分量が前記予め定められた範囲外であると判定した場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記予め定められた範囲内である場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする運転補助装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記車両のステアリング角を検出するステアリング角センサ（４）をさらに備え、前記警報制御部は、前記ステアリング角センサにより検出されたステアリング角に基づく前記ステアリングホイールの回転量が予め決められた範囲を超えた場合、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合であっても、前記警報部からの警報を出力させないことを特徴とする請求項１に記載の運転補助装置である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記警報制御部が、所定時間内に前記車両において所定以上の横方向加速度が発生する可能性があるか否かを判定し、発生する可能性があると判定し、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転補助装置である。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記車両の速度を検知する車速センサ（６）と、前記車両の位置を特定する位置特定部（９）と、前記位置特定部により特定された前記車両の位置と、地図データとに基づき、前記車両の移動経路を取得する移動経路取得部（１０）と、をさらに備え、前記警報制御部は、前記車速センサにより検知された前記車両の速度が所定値以上であり、且つ、前記移動経路取得部により取得された前記車両の移動経路情報に所定曲率以上のカーブが存在する場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運転補助装置である。
【０００９】
請求項５記載の発明は、前記車両の速度を検知する車速センサ（６）と、前記車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出部（１１）と、をさらに備え、前記警報制御部は、前記車速センサにより検知された前記車両の速度が所定値以上であり、且つ、前記障害物検出部により障害物が検出された場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運転補助装置である。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記警報制御部が、前記心拍検出部による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた第１閾値未満である場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記第１閾値以上であると判定された場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の運転補助装置である。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記警報制御部が、前記心拍検出部による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上である場合であって、且つ、前記乗員状態解析部により前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記第２閾値未満であり前記第１閾値以上であると判定された場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力することを特徴とする請求項６に記載の運転補助装置である。
【００１３】
請求項８記載の発明は、車両に搭載され、ステアリングホイールに設けられた２つの電極を備える運転補助装置が、前記２つの電極間の電位差に基づき、運転者の心拍を検出し、検出された前記運転者の心拍に基づき前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っているかどうかを判定し、前記車両が走行中において、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、警報部から警報を出力し、心拍検出による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた範囲外であるか否かを判定し、前記水分量が前記予め定められた範囲外であると判定した場合であって、且つ、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記予め定められた範囲内である場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力する、運転補助方法である。
【００１４】
請求項９記載の発明は、車両に搭載され、ステアリングホイールに設けられた２つの電極を備える運転補助装置の制御コンピュータに、前記２つの電極間の電位差に基づき、運転者の心拍を検出させ、検出された前記運転者の心拍に基づき前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っているかどうかを判定させ、前記車両が走行中において、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、警報部から警報を出力させ、心拍検出による検出結果に基づく前記ステアリングホイールを握る前記運転者の手の肌の水分量が予め決められた範囲外であるか否かを判定させ、前記水分量が前記予め定められた範囲外であると判定した場合であって、且つ、前記運転者が前記ステアリングホイールを両手で握っていないと判定された場合、前記水分量が前記予め定められた範囲内である場合に前記警報部から出力される警報と異なる態様で、前記警報部から警報を出力させる、運転補助プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜１０記載の発明によれば、ステアリングホイール電極（１Ｒ，１Ｌ）と心拍検出部（２）とを用いて、運転者の状態をより正確に把握し、危険な運転状態に対して警報を行うことができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、ステアリングホイール（１）の回転量が予め決められた範囲を超える場合、例えば、クロスステアによるハンドルの持ち替え等の場合には、不要な警報の出力を防止することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、所定時間内に車両において横方向加速度が発生することにより、手放し運転では危険性が高まる状況において、手放し運転をする運転者に対して警報を出力させることができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、車両がカーブに進入する前に、手放し運転が危険であることを警告することができる。よって、カーブに進入したときに、車両の外側に向かって働く力によって、ステアリングホイール１から手が滑ってしまう事態が生じるのを抑制することができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、障害物を回避するためにステアリングホイール１を切る前に、手放し運転が危険であることを警告することができる。よって、ステアリングホイール１を切る操作を行う際に、ステアリングホイール１から手が滑ってしまう事態が生じるのを抑制することができる。
【００２０】
請求項６〜８記載の発明によれば、水分量が通常の範囲外である場合と、水分量が通常の範囲内である場合とでは、異なる態様で警報を出力させることができる。通常の範囲外である場合には、肌の水分量が少なく乾燥している場合と、肌の水分量が多い場合とが含まれ、いずれの場合も、ステアリングホイール１が手から滑りやすくなる。よって、ステアリングホイール１が手から滑りやすくなっている場合、通常の警報よりも危険性を強く警告する警報を出力させることにより、運転者に危険性を強く訴えることができる。また、滑りやすくなっていることに注意するような警報を出力させることにより、運転者に注意すべきことを訴えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】運転補助装置１００が搭載される車両のステアリングホイールの一例を示す概略図である。
【図２】運転補助装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図３】一般的な心拍の波形の一例を示す図である。
【図４】心拍検出部２により検出される波形の一例を示す図である。
【図５】運転補助装置１００による処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明に係る運転補助装置１００について説明する。
初めに、図１を参照して、運転補助装置１００が搭載される車両のステアリングホイール１について説明する。図１は、運転補助装置１００が搭載される車両のステアリングホイール１の一例を示す概略図である。図１に示す通り、ステアリングホイール１は、中立位置である場合に、運転者の右手により把持される領域にステアリングホイール電極１Ｒを備え、運転者の左手により把持される領域にステアリングホイール電極１Ｌを備える。ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌは、ステアリングホイール１の内周面、外周面、側面等の一部又は全部に設けられている
【００２３】
次に、図２を参照して、運転補助装置１００の構成について説明する。図２は、運転補助装置１００の構成例を示すブロック図である。
図２に示す通り、運転補助装置１００は、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌ、心拍検出部２と、乗員状態解析部３と、ステアリング角センサ４と、車速センサ６と、ＧＮＳＳ受信部８と、位置特定部９と、移動経路取得部１０と、障害物検出部１１と、警報部１２と、警報制御部１３と、記憶部１４と、を備える。
【００２４】
なお、心拍検出部２、乗員状態解析部３、位置特定部９、移動経路取得部１０、障害物検出部１１、及び警報制御部１３の一部、または全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより機能する機能部であってもよい。また、これら構成を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよく、これら構成の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００２５】
ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌは、それぞれ心拍検出部２と接続されている。ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌは、導電性を有するものであればどのようなものであってもよく、例えば、導電性塗料の層や、導電性の革材であってもよい。
【００２６】
心拍検出部２は、ステアリングホイール電極１Ｒにより検出された電位と、ステアリングホイール電極１Ｌにより検出された電位との電位差に基づき、運転者の心拍を示す波形（時系列信号）を乗員状態解析部３に出力する。実施形態において、心拍検出部２は、検出した心拍を示す波形の信号を増幅させた後、バンドパスフィルタ及びロードパスフィルタ等のフィルタにかけた値を出力する。これにより、安定した心拍の信号を検出する。
【００２７】
乗員状態解析部３は、心拍検出部２からの出力に基づき、車両が走行中において、運転者がステアリングホイール１を両手で握っているかどうかを判定する。実施形態において、乗員状態解析部３は、心拍が測定されない場合（後述）、車両が走行中において片手を離していることが推定されるため、運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定する。
また、乗員状態解析部３は、心拍検出部２からの出力に基づき、ステアリングホイール１を握る運転者の手の肌の水分量が少ないかどうかを判定する。
【００２８】
ステアリング角センサ４は、ステアリングホイール１の操作量を示すステアリング角を検出し、警報制御部１３に出力する。なお、ステアリング角は、ステアリング装置全体を制御する他の制御装置を介して入力されてもよい。また、ステアリング角を警報制御部１３に入力する構成に代えて、操舵輪の操舵角を警報制御部１３に入力する構成を採用してもよい。また、ステアリング角センサ４は、圧力センサを備え、ステアリングホイールを握る力を検出してもよい。
【００２９】
車速センサ６は、運転補助装置１００が搭載された車両の速度（車速）を検知する。車速センサ６は、車両の速度を検出する検出手段として一般的なものが利用可能である。例えば、車速センサ６としては、各車輪に取り付けられた車輪速度センサや、センサ出力に基づいて車速信号を生成するコンピュータ、あるいは、変速機等に取り付けられた回転角センサ等が利用可能である。
【００３０】
ＧＮＳＳ受信部８は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）の衛星からの信号を受信し、位置特定部９に出力する。
位置特定部９は、ＧＮＳＳ受信部８が受信した信号に基づき測位演算を行い、車両の位置を、例えば、地球上の座標値（緯度、経度、高度）で求める。車両の位置の特定は、衛星電波に基づく特定に加えて、ＩＮＳ（Inertial  Navigation  System）やマップマッチング等の手法によって補完されてよい。
【００３１】
移動経路取得部１０は、位置特定部９により取得された車両の位置と、記憶部１４に記憶されている地図データとに基づき、地図上の車両の位置と、車両が走行している移動経路および進行方向とを取得する。なお、ＧＮＳＳ受信部８、位置特定部９、および移動経路取得部１０は、既存のナビゲーションシステムが有する機能を援用してよい。また、移動経路取得部１０は、上記取得した車両の位置、移動経路および進行方向と、地図データとに基づいて、車両の移動経路上に所定曲率以上のカーブ、或いは交差点の右折又は左折ポイントが存在するか否かを判定する。交差点の右折又は左折ポイントは、例えば、上記ナビゲーションシステムが案内する経路に基づいて特定される。
【００３２】
障害物検出部１１は、車両の前方にある障害物を検出する。実施形態において、障害物検出部１１は、車両の前方の所定範囲内に存在する物体を検出するレーダーを備える。また、障害物検出部１１は、車両の前方を撮影するカメラを備え、カメラが撮影した画像を解析することにより、撮影した画像内に物体があるか否かを検出してもよい。なお、障害物検出部１１は、レーダーとカメラの両方を備えるものでもよい。
【００３３】
警報部１２は、運転者に対して、所定の警報を出力する。警報部１２は、例えば、表示部とスピーカーとを備え、警報内容を画面に表示すると共に、警報音をスピーカーから出力する。
【００３４】
警報制御部１３は、乗員状態解析部３により、走行中において運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定された場合、警報部１２から所定の警報を出力させる。
実施形態において、警報制御部１３は、危険性が高い手放し運転が起こり得る状況において、乗員状態解析部３により両手で運転していないことが判定された（つまり、心拍検出部２により心拍が検出されていない）場合、警報部１２から所定の警報を出力させる。警報制御部１３は、ステアリングホイール１のステアリング角に基づき、危険性が高い手放し運転が起こり得る状況であるか否かを判定する。例えば、クロスステアによるハンドルの持ち替えは、危険性が高い手放し運転ではない。警報制御部１３は、ハンドルの持ち替えが発生しにくい状況、例えば、ステアリング角が中立位置に対して−１０°から＋１０°の範囲内である場合、危険性が高い手放し運転が起こり得る状況であると判定する。危険性が高い手放し運転が起こり得る状況であると判定した場合において、乗員状態解析部３により、運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定された場合、危険性が高い手放し運転であると推察されるため、警報制御部１３は、警報部１２から所定の警報を出力させる。
【００３５】
また、警報制御部１３は、手放し運転では危険性が高まる状況において、乗員状態解析部３により、運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定された場合、警報部１２から所定の警報を出力させる。手放し運転で危険性が高まる状況とは、例えば、近い将来に所定以上の横方向加速度が発生する可能性がある状況である。スピードを出している状態でステアリングホイールが大きく切られると、発生する慣性力も大きくなり、手放し運転ではハンドル操作が不十分となるため、危険性が高まる可能性がある。
【００３６】
実施形態において、警報制御部１３は、車速が所定速度（例えば、時速４ｋｍ）以上であって、且つ、将来ステアリングホイールが切られる可能性がある場合、手放し運転では危険性が高まる状況であると判定する。将来ステアリングホイールが切られる可能性がある場合とは、例えば、移動経路取得部１０により、所定時間以内に、所定曲率以上のカーブ、あるいは、交差点の右折又は左折ポイントがあると判定された場合と、障害物検出部１１により障害物が検出された場合とが含まれる。
【００３７】
さらに、警報制御部１３は、乗員状態解析部３により、ステアリングホイールを握る運転者の手の肌の水分量が通常の範囲外であると判定された場合、通常の警報モード（以下、通常警報モード）と異なる態様で警告する警報モード（以下、強警報モード）により警報を出力させる。実施形態において、強警報モードは、例えば、音量を大きくし、表示内容を強調する表示態様により、通常警報モードよりも危険性をより強く警告するモードである。また、強警報モードでは、例えば、肌の水分量が通常の範囲よりも少ない又は多いため、ステアリングホイール１から手がすべりやすいことに注意するメッセージを表示させてもよい。
【００３８】
次に、図３を参照して、心拍の波形について説明する。図３は、一般的な心拍の波形の一例を示す図である。
図３に示す波形は、２つの電極をそれぞれ右手と左手で握った場合、電極の電位差を示す一周期分の波形である。一周期分の波形において、振幅が最も大きい波をＲ波という。このＲ波が出現する間隔の長さに応じて、心拍数が決定される。
【００３９】
実施形態において、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌをそれぞれ右手と左手で握っている場合、図３に示すような波形が連続して検出される。この場合、心拍検出部２は、心拍を検出したと判定する。
一方、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌの一方だけが握られている場合、図３に示すようなＲ波が検出されない。この場合、心拍検出部２は、心拍を検出できないと判定する。
【００４０】
また、Ｒ波の高さは、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌを握る手の肌の水分量によって変化することが知られている。水分量が多い程、Ｒ波の高さが高く、水分量が少ない程、Ｒ波の高さが低くなる。乗員状態解析部３は、Ｒ波の高さが予め決められた閾値よりも低い場合、水分量が少ないと判定する。
【００４１】
次に、図４を参照して、心拍検出部２により検出される波形の一例について説明する。図４は、心拍検出部２により検出される波形の一例を示す図である。
図４（Ａ）は、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌがそれぞれ右手と左手で握られている場合に、心拍検出部２により検出される波形の一例である。図示の通り、Ｒ波が定期的に出現している。心拍検出部２は、このように、Ｒ波が定期的に出現している場合、心拍を検出する。
図４（Ｂ）は、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌから片手が放されている場合に、心拍検出部２により検出される波形の一例である。図示の通り、Ｒ波は出現しておらず、波形が乱れている。心拍検出部２は、このように、Ｒ波が定期的に出現していない場合、心拍を検出できない。
【００４２】
図４（Ｃ）は、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌを握る右手と左手の肌の水分量が通常の範囲内の場合、心拍検出部２により検出される波形の一例である。図示の通り、図４（Ｃ）の波形は、Ｒ波の高さが閾値Ｔｈ１１〜Ｔｈ１２の範囲を超えている。
図４（Ｄ）は、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌを握る右手と左手の肌の水分量が低い場合に、心拍検出部２により検出される波形の一例である。図示の通り、図４（Ｄ）の波形は、Ｒ波の高さが閾値Ｔｈ１１〜Ｔｈ１２の範囲内である。
このように、手の肌の水分量が低いと、Ｒ波の高さが閾値Ｔｈ１１〜Ｔｈ１２の範囲内となる。
なお、手の肌の水分量が通常の範囲よりも多い場合、Ｒ波の高さが閾値Ｔｈ２１〜Ｔｈ２２の範囲を超える。
【００４３】
乗員状態解析部３は、Ｒ波の高さが連続して所定回数以上、閾値Ｔｈ１１〜Ｔｈ１２の範囲内となる場合、肌の水分量が通常よりも少ない、つまり、通常の範囲外であると判定する。
また、乗員状態解析部３は、Ｒ波の高さが連続して所定回数以上、閾値Ｔｈ２１〜Ｔｈ２２の範囲外となる場合、肌の水分量が通常よりも多い、つまり、通常の範囲外であると判定する。
【００４４】
次に、図５を参照して、運転補助装置１００による処理について説明する。図５は、運転補助装置１００による処理の一例を示すフローチャートである。
警報制御部１３は、ステアリング角センサ４からの出力に基づき、ステアリングホイール１の回転量が予め決められた範囲を超えたか否かを判定する。実施形態において、警報制御部１３は、ステアリングホイール１のステアリング角が中立位置からプラスマイナス１０°の範囲であるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。
【００４５】
ステアリング角が中立位置からプラスマイナス１０°の範囲であると判定された場合（ステップＳＴ１−ＹＥＳ）、警報制御部１３は、乗員状態解析部３からの出力に基づき、心拍検知がなかったか否か、すなわち、走行中において運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないか否かを判定する（ステップＳＴ２）。
【００４６】
運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定された場合（ステップＳＴ２−ＹＥＳ）、警報制御部１３は、車速センサ６からの出力に基づき、運転補助装置１００を搭載している車両の車速が所定速度（例えば、時速４ｋｍ）以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。
【００４７】
車速が所定速度以上であると判定した場合（ステップＳＴ３−ＹＥＳ）、警報制御部１３は、将来、ステアリングホイール１が切られる可能性があるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。具体的には、警報制御部１３は、移動経路取得部１０により、車両の走行が予測される経路上に、所定曲率以上のカーブ、あるいは、交差点の右折又は左折ポイントがあるか否かを判定する。また、警報制御部１３は、ステップＳＴ４において、車両の走行が予測される経路上において、障害物検出部１１により障害物が検出されたか否かを判定することにより、将来、ステアリングホイール１が切られる可能性があるか否かを判定してもよい。また、警報制御部１３は、車両の走行が予測される経路上に、所定曲率以上のカーブ、あるいは、交差点の右折又は左折ポイントがあるか否かと、障害物検出部１１により障害物が検出されたか否かとの双方を判定し、いずれかにおいて肯定的な判定を得た場合に、将来、ステアリングホイール１が切られる可能性があると判定してもよい。
【００４８】
将来、ステアリングホイール１が切られる可能性があると判定された場合（ステップＳＴ４−ＹＥＳ）、警報制御部１３は、乗員状態解析部３により、ステアリングホイール１を握る運転者の手の肌の水分量が通常の範囲外と判定されたか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
乗員状態解析部３により水分量が通常の範囲外であると判定された場合（ステップＳＴ５−ＹＥＳ）、警報制御部１３は、強警報モードに基づく警報を警報部１２から出力させる（ステップＳＴ６）。
一方、乗員状態解析部３により水分量が通常の範囲外でないと判定された場合（ステップＳＴ５−ＮＯ）、警報制御部１３は、通常警報モードに基づく警報を警報部１２から出力させる（ステップＳＴ７）。
【００４９】
その後、警報制御部１３は、所定の警報停止タイミングに到達した場合、警報制御を停止する（ステップＳＴ８）。警報停止タイミングは、任意に設定可能である。例えば、警報の出力を開始した時から、所定時間が経過した場合、又は、所定距離移動した場合である。また、カーブ、交差点の右折又は左折ポイント、あるいは、障害物に到達した時または通過した時であってもよい。
【００５０】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００は、ステアリングホイール１に設けられた２つのステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌの電位差に基づき、運転者の心拍を検出する心拍検出部２と、心拍検出部２による検出結果に基づき運転者がステアリングホイール１を両手で握っているかどうかを判定する乗員状態解析部３と、乗員状態解析部３により運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定された場合、警報部１２から警報を出力させる警報制御部１３と、を備える。この構成により、ステアリングホイール電極１Ｒ，１Ｌと心拍検出部２とを用いて、運転者の状態をより正確に把握し、危険な運転状態に対して警報を行うことができる。例えば、心拍検出部２が心拍を検出することができなくなった場合に、手放し運転が危険な運転状態であることを警告することができる。
【００５１】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００の警報制御部１３は、ステアリングホイール１の回転量が予め決められた範囲を超えた場合、乗員状態解析部３により運転者がステアリングホイール１を両手で握っていないと判定された場合であっても、警報部１２からの警報を出力させない。この構成により、ステアリングホイール１の回転量が予め決められた範囲を超える場合、例えば、クロスステアによるハンドルの持ち替え等の場合には、不要な警報の出力を防止することができる。
【００５２】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００の警報制御部１３は、所定時間内に車両において横方向加速度が発生する可能性があると判定した場合、警報部１２から警報を出力させる。この構成により、所定時間内に車両において横方向加速度が発生することにより、手放し運転では危険性が高まる状況において、手放し運転をする運転者に対して警報を出力させることができる。
【００５３】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００の警報制御部１３は、車両の速度が所定値以上であり、且つ、移動経路取得部１０により取得された車両の位置と地図データとに基づき予測される所定時間後の車両の経路上に所定曲率以上のカーブが存在すると判定された場合、警報部１２から警報を出力させる。この構成により、カーブに進入する前に、手放し運転が危険であることを警告することができる。よって、カーブに進入したときに、車両の外側に向かって働く力によって、ステアリングホイール１から手が滑ってしまう事態が生じるのを抑制することができる。
【００５４】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００の警報制御部１３は、車両の速度が所定値以上であり、且つ、障害物検出部１１により障害物が検出された場合、警報部１２から警報を出力させる。この構成により、障害物を回避するためにステアリングホイール１を切る前に、手放し運転が危険であることを警告することができる。よって、ステアリングホイール１を切る操作を行う際に、ステアリングホイール１から手が滑ってしまう事態が生じるのを抑制することができる。
【００５５】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００の警報制御部１３は、心拍検出部２による検出結果に基づくステアリングホイール１を握る運転者の手の肌の水分量が、予め決められた通常の範囲外であると判定した場合、水分量が通常の範囲内である場合に警報部１２から出力される警報と異なる態様で警報を出力させる。この構成により、水分量が通常の範囲外である場合と、水分量が通常の範囲内である場合とでは、異なる態様で警報を出力させることができる。通常の範囲外である場合には、肌の水分量が少なく乾燥している場合と、肌の水分量が多い場合とが含まれ、いずれの場合も、ステアリングホイール１が手から滑りやすくなる。よって、ステアリングホイール１が手から滑りやすくなっている場合、通常の警報よりも危険性を強く警告する警報を出力させることにより、運転者に危険性を強く訴えることができる。また、滑りやすくなっていることに注意するような警報を出力させることにより、運転者に注意すべきことを訴えることができる。
【００５６】
上述の通り、本実施形態に係る運転補助装置１００は、ステアリングホイール１の回転量が予め決められた範囲内である場合に、乗員状態解析部３により走行中において運転者がステアリングホイール１を両手で握っているか否かを判定する。この構成により、ステアリングホイール１の回転量が予め決められた範囲内の場合には、運転者の手に強い力が入っていない可能性が高いため、検出される心拍が安定しており、検出される心拍の精度を高めることができる。
【００５７】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５８】
上記実施形態では、運転補助装置１００による処理において、ステップＳＴ１〜８を実行する例について説明したが、一部のみを実行するものであってもよい。例えば、水分量に応じて強警報モードと通常警報モードを切り替える処理は実行しなくてもよい。また、ステップＳＴ１，３，４の処理は実行しなくてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、ステアリング角が所定の範囲内である場合において、心拍が検知された場合、警報を出力すると説明したが、これに限られない。例えば、ステアリング角が所定の範囲内であり、且つ、ステアリング角速度が所定値以下である場合において、心拍が検知された場合、警報を出力してもよい。このように、ステアリング角速度が所定値以下である場合には、運転者の手に強い力が入っていない可能性が高いため、検出される心拍が安定しており、検出される心拍の精度を高めることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、ステアリング角が所定の範囲内である場合において、検出された電位差の波形に基づき、手の肌の水分量が通常の範囲外であるか否かを判定すると説明したが、これに限られない。例えば、ステアリング角が所定の範囲内であり、且つ、ステアリング角速度が所定値以下である場合において、手の肌の水分量が通常の範囲外であるか否かを判定してもよい。このように、ステアリング角が所定の範囲内であり、且つ、ステアリング角速度が所定値以下である場合には、運転者の手に強い力が入っていない可能性が高いため、検出される心拍のＲ波の高さが安定しており、検出される肌の水分量の精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  ステアリングホイール
１Ｌ  ステアリングホイール電極
１Ｒ  ステアリングホイール電極
２  心拍検出部
３  乗員状態解析部
４  ステアリング角センサ
６  車速センサ
８  ＧＮＳＳ受信部
９  位置特定部
１０  移動経路取得部
１１  障害物検出部
１２  警報部
１３  警報制御部
１４  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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