(57)【要約】【課題】自車の周囲の交通環境を考慮することによって、車両の運転者の覚醒度の判定精度をさらに向上することが可能な覚醒度判定装置を提供すること。【解決手段】運転者による運転操作の変動量の大きさが、所定の判定基準による範囲外となったとき、運転者の覚醒度が低下したと判定する判定装置であって、自車両から所定距離の範囲に先行車両がいる場合といない場合とで、上述した覚醒度を判定するための判定基準を変更する。従って、先行車両の有無という周囲の交通環境の影響を考慮した上で、運転者の覚醒度の判定を行なうため、運転者の覚醒度の判定精度を、従来に比較して向上することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の挙動、もしくは、車両の挙動を変化させる運転者による運転操作を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態を求める変動状態算出手段と、
前記変動状態算出手段によって求められた変動状態と、所定の判定基準との比較結果に基づいて、前記運転者の覚醒度の低下を判定する判定手段と、
先行車両を検出する先行車両検出手段と、
前記先行車両検出手段によって先行車両が検出された場合と検出されない場合とで、前記判定手段における前記所定の判定基準を変更する変更手段とを備えることを特徴とする覚醒度判定装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記所定の判定基準として、前記変動状態の上限値及び下限値を有し、前記変動状態が前記上限値と下限値とによって規定される範囲から逸脱する場合に、運転者の覚醒度が低下していると判定するものであり、
前記変更手段は、前記先行車両が検出された場合と検出されない場合とで、前記上限値及び下限値の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１に記載の覚醒度判定装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記先行車両が検出された場合には、検出されない場合に比較して、前記下限値を大きくするように変更することを特徴とする請求項２に記載の覚醒度判定装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記先行車両が検出された場合には、検出されない場合に比較して、前記上限値を小さくするように変更することを特徴とする請求項２に記載の覚醒度判定装置。
【請求項５】
前記先行車両検出手段は、先行車両との距離も検出し、
前記変更手段は、前記先行車両との距離が所定距離以内である場合に、前記先行車両が検出されたとみなすことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【請求項６】
前記判定手段は、実際に運転者が車両を運転しているときに検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態の平均を算出し、この平均に基づいて、前記上限値及び下限値を設定することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【請求項７】
前記変動状態の上限値及び下限値の設定値は、道路属性によって分類して設定されることを特徴とする請求項６に記載の覚醒度判定装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記車両の挙動として、ヨーレート、横方向加速度、前後方向加速度、前記車両の挙動を変化させる運転者による運転操作として、アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作の少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項1乃至請求項７のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【請求項９】
前記判定手段によって運転者の覚醒度が低下していると判定された場合に、当該運転者の覚醒度を高める覚醒度向上手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項８のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【請求項１０】
車両の挙動、もしくは、車両の挙動を変化させる運転者による運転操作を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態を求める変動状態算出手段と、
前記変動状態算出手段によって求められた変動状態と、所定の判定基準との比較結果に基づいて、前記運転者の覚醒度の低下を判定する判定手段と、
先行車両を検出する先行車両検出手段と、
実際に運転者が車両を運転しているときに検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態に基づいて前記判定基準を設定するとともに、前記先行車両検出手段による検出結果に応じて、先行車両がいる場合の判定基準と、先行車両がいない場合の判定基準とを別個に設定する判定基準設定手段とを備えることを特徴とする覚醒度判定装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、前記所定の判定基準として、前記変動状態の上限値及び下限値を有し、前記変動状態が前記上限値と下限値とによって規定される範囲から逸脱する場合に、運転者の覚醒度が低下していると判定することを特徴とする請求項１０に記載の覚醒度判定装置。
【請求項１２】
前記先行車両検出手段は、先行車両との距離も検出し、
前記変更手段は、前記先行車両との距離が所定距離以内である場合に、前記先行車両が検出されたとみなすことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の覚醒度判定装置。
【請求項１３】
前記判定基準は、道路属性によって分類して設定されることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【請求項１４】
前記検出手段は、前記車両の挙動として、ヨーレート、横方向加速度、前後方向加速度、前記車両の挙動を変化させる運転者による運転操作として、アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作の少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項1０乃至請求項１３のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【請求項１５】
前記判定手段によって運転者の覚醒度が低下していると判定された場合に、当該運転者の覚醒度を高める覚醒度向上手段を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載の覚醒度判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の運転者の居眠り運転やわき見運転等、覚醒度が低下した状態での車両の運転操作は、重大な事故に繋がる恐れがあるため、種々の覚醒度判定装置が提案されている。例えば、特許文献１に記載された装置では、車速が安定し、かつ定常運転が行なわれている時（学習期間）の車両挙動検出データ（例えば操舵角）を移動積分して、その平均値あるいは平均値から求められる標準偏差に基づいて、閾値を決定する。
【０００３】
閾値が決定された後も、車両挙動検出データの移動積分を継続し、この移動積分値が閾値を超えた場合に、居眠り運転と判定する。このように、特許文献１に記載の装置では、移動積分を行なうことにより、車両挙動度検出データの積分値のばらつきを低減して、居眠り判定の精度向上を図っている。
【特許文献１】特開平１１−２２７４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、車両挙動検出データの移動積分を行なうことは、検出する車両挙動の変化のばらつきを小さくする上では効果的である。しかしながら、実際に車両を運転する場合には、周囲の交通環境によって車両の挙動は大きく影響を受ける。特に、車両が単独で道路を走行する場合と、先行車両に追従して走行する場合とでは、車両の挙動は明らかに異なるものとなる。
【０００５】
特許文献１に記載されるような従来装置では、このような周囲の交通環境による車両挙動への影響を何ら考慮していないため、運転者の覚醒度の判定精度の向上には限界があった。
【０００６】
本発明は、自車の周囲の交通環境を考慮することによって、車両の運転者の覚醒度の判定精度をさらに向上することが可能な覚醒度判定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の覚醒度判定装置は、
車両の挙動、もしくは、車両の挙動を変化させる運転者による運転操作を検出する検出手段と、
検出手段によって検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態を求める変動状態算出手段と、
変動状態算出手段によって求められた変動状態と、所定の判定基準との比較結果に基づいて、運転者の覚醒度の低下を判定する判定手段と、
先行車両を検出する先行車両検出手段と、
先行車両検出手段によって先行車両が検出された場合と検出されない場合とで、判定手段における所定の判定基準を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
先行車両が存在する場合には、その先行車両による制限を受けるため、単独走行の場合に比較して、車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作は異なることとなる。このように、先行車両の有無に応じて、車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態が変化するので、この変化を考慮すれば、その変動状態から覚醒度を判定する際の判定精度を向上できる。
【０００９】
請求項１に記載の覚醒度判定装置によれば、先行車両が検出された場合と検出されない場合とで、覚醒度を判定する判定手段における判定基準を変更する。従って、先行車両の有無という周囲の交通環境の影響を考慮した上で、運転者の覚醒度の判定を行なうことができる。その結果、運転者の覚醒度の判定精度を、従来に比較して向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の覚醒度判定装置では、判定手段が、所定の判定基準として、変動状態の上限値及び下限値を有し、変動状態が上限値と下限値とによって規定される範囲から逸脱する場合に、運転者の覚醒度が低下していると判定するものであり、変更手段は、先行車両が検出された場合と検出されない場合とで、上限値及び下限値の少なくとも一方を変更することを特徴とする。
【００１１】
通常の運転状態において、車両の運転者は、アクセルペダルやブレーキペダル等の操作により、車両の走行速度を適正速度に維持しつつ、車両位置が車線内を維持するように、ステアリングホイールの操作を行なう。このようなアクセルペダル、ブレーキペダル、及びステアリングホイールの操作量は、通常の運転状態では、比較的こまめに修正される。従って、そのような修正のための操作量が極端に小さい場合、又はそのような修正を怠って、一気に車両の挙動を変えるために操作量が大きくなる場合、ともに運転者の覚醒度が低下していると判定できる。
【００１２】
このため、請求項２に記載の覚醒度判定装置では、覚醒度を判定する際の判定基準として、変動状態の上限値及び下限値を設けた。これにより、上述したような運転者の覚醒度合の低下を精度良く判定することができる。そして、請求項２に記載の覚醒度判定装置では、先行車両の有無に応じて、上限値及び下限値の少なくとも一方を変更するようにした。これにより、先行車両がいる場合といない場合とで適切に判定基準を変更することができる。
【００１３】
具体的には、請求項３に記載したように、先行車両が検出された場合には、検出されない場合に比較して、下限値を大きくするように変更すること、また、請求項４に記載したように、先行車両が検出された場合には、検出されない場合に比較して、上限値を小さくするように変更することが好ましい。
【００１４】
先行車両がいる場合には、その先行車両に追従しようとするため、車両の速度や操舵角の修正が、単独走行の場合に比較して頻繁に行なわれる傾向がある。従って、車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態としては、追従走行の場合の方が単独走行の場合よりも頻繁に変化する傾向がある。そのため下限値を大きくするのが適切である。その一方で、頻繁に修正を行なう結果、単位時間あたりの変動の大きさ自体は、逆に低下する傾向があるので、上限値は小さくするのが適切である。
【００１５】
請求項５に記載したように、先行車両検出手段は、先行車両との距離も検出し、変更手段は、先行車両との距離が所定距離以内である場合に、先行車両が検出されたとみなすことが好ましい。先行車両との距離が大きく離れてしまうと、車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態は、先行車両への追従走行の場合よりも、むしろ単独走行の場合に近くなるためである。
【００１６】
請求項６に記載するように、判定手段は、実際に運転者が車両を運転しているときに検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態の平均を算出し、この平均に基づいて、上限値及び下限値を設定することが好ましい。運転者によって、運転操作の特性（癖等）が異なるため、実際に運転者が運転しているときの変動状態の平均を算出することにより、覚醒度を判定するための上限値及び下限値を精度良く設定することができる。
【００１７】
請求項７に記載するように、変動状態の上限値及び下限値の設定値は、道路属性によって分類して設定されることが好ましい。例えば、高速道路と一般道、又は道路幅員の変化等、道路属性が変化した場合には、通常運転における、車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態も変化するためである。
【００１８】
請求項８に記載したように、検出手段は、車両の挙動として、ヨーレート、横方向加速度、前後方向加速度、車両の挙動を変化させる運転者による運転操作として、アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作の少なくとも１つを検出することができる。これらの検出値の変動状態は、運転者の覚醒度に応じて変化するためである。
【００１９】
請求項９に記載したように、判定手段によって運転者の覚醒度が低下していると判定された場合に、当該運転者の覚醒度を高める覚醒度向上手段を備えることが好ましい。これにより、覚醒度が低下したまま、運転を継続することを防止できるためである。
【００２０】
また、請求項１０に記載の覚醒度判定装置は、
車両の挙動、もしくは、車両の挙動を変化させる運転者による運転操作を検出する検出手段と、
検出手段によって検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態を求める変動状態算出手段と、
変動状態算出手段によって求められた変動状態と、所定の判定基準との比較結果に基づいて、前記運転者の覚醒度の低下を判定する判定手段と、
先行車両を検出する先行車両検出手段と、
実際に運転者が車両を運転しているときに検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態に基づいて判定基準を設定するとともに、先行車両検出手段による検出結果に応じて、先行車両がいる場合の判定基準と、先行車両がいない場合の判定基準とを別個に設定する判定基準設定手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
このように、実際に運転者が車両を運転しているときに検出される車両の挙動、もしくは車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態に基づいて判定基準を設定することにより、運転者の運転の特性を反映した判定基準を設定することができる。そして、この判定基準として、先行車両がいる場合と先行車両がいない場合とで別個に設定することにより、それぞれの状況に適した判定基準を設定することができる。
【００２２】
なお、請求項１１〜請求項１５に記載の発明は、上記した各請求項に記載の発明と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態における覚醒度判定装置に関して、図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては、本発明による覚醒度判定装置を備えた車両運転支援装置について説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１本実施形態に係る車両運転支援装置の全体構成を示すブロック図である。同図のように、車両運転支援装置１００は、ステアリングセンサ１０、アクセルペダルセンサ２０、ブレーキペダルセンサ３０、レーザレーダセンサ４０、車速センサ５０、ナビゲーション装置６０、及び警報装置７０を備え、これらはコンピュータ８０に接続されている。
【００２４】
コンピュータ８０は、図示しない入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）および各種の駆動回路を備えている。これらのハード構成は一般的なものであるので、その構成に関する詳細な説明は省略する。このコンピュータ８０は、車両の挙動を変化させる運転者による運転操作の変動状態に基づいて、運転者の覚醒度が低下したか否かを判定する。そして、運転者の覚醒度が低下していると判定した場合には、警報を発することにより、運転者の覚醒度を向上させる。このようにして、運転者が覚醒度の低下した状態で運転を行なうことを防止するように運転支援を行なうのである。
【００２５】
ステアリングセンサ１０は、ステアリングの操舵角の変化量を検出するものであり、その検出値から操舵角を算出して、コンピュータ８０に出力する。アクセルセンサ２０は、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するものである。この検出したアクセルペダルの操作量信号は、コンピュータ８０に送られる。ブレーキペダルセンサ３０は、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出する。このブレーキペダルの操作量信号も、コンピュータ８０に出力される。これらの各センサによって、車両の挙動を変化させる運転操作が検出される。
【００２６】
レーザレーダセンサ４０は、レーザ光を車両前方の所定範囲に照射することにより、そのレーザ光を反射する前方車両等の反射物体との距離、相対速度、大きさ及び自車両に対する反射物体の方位等を検出する。これらの検出結果は、各反射物体ごとに、コンピュータ８０に出力される。コンピュータ８０は、反射物体の大きさ、方位等に基づいて、先行車両であることを識別する。そして、自車両から所定距離以内に先行車両が存在するか否かに応じて、覚醒度の低下を判定する際の判定基準を変更する。
【００２７】
なお、このレーザレーダセンサ４０は、レーザ光を用いて物体を検出するものであったが、それ以外に、ミリ波やマイクロ波等の電波や超音波等を用いて物体を検出するものであってもよい。
【００２８】
車速センサ５０は、例えば車輪近傍に設置され、車輪の回転速度に対応した車速信号を出力するセンサである。この車速信号はコンピュータ８０に入力され、コンピュータ８０は、入力された車速信号に基づいて車速を演算する。
【００２９】
ナビゲーション装置６０は、周知のごとく、自車両の現在位置を検出して、自車両周辺の地図を表示する地図表示機能、周辺施設の検索を行なう周辺施設検索機能、目的地までの経路を案内する経路案内機能等の各種機能を実行する装置である。
【００３０】
このナビゲーション装置６０は、いずれも図示しない位置検出器、地図データ入力器、ＶＩＣＳ受信装置等を備えている。このうち、位置検出器は、いずれも周知の地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器を上述した内の一部で構成してもよい。
【００３１】
地図データ入力器は、地図データを入力するための装置である。この地図データを記憶する記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等が用いられるが、メモリカードやハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体を用いてもよい。
【００３２】
ここで、地図データの詳細について説明する。地図データは、主にリンクデータとノードデータによって構成される。このリンクデータのリンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定するものである。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標（緯度・経度）、道路名称、道路幅員、高速道路、国道、県道、市道等の道路種別、制限速度等の各データから構成される。
【００３３】
さらに、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、交差点種類等の各データから構成されている。
【００３４】
また、ＶＩＣＳ受信装置は、道路に敷設された路側ビーコンや各地のＦＭ放送局を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）センタから配信される道路交通情報を受信する。この道路交通情報には、例えば、渋滞区間、渋滞度等の渋滞情報、通行止め等の通行規制情報等が含まれる。
【００３５】
警報装置７０は、コンピュータ８０からの指示に応じて、警報を発するものである。コンピュータ８０は、車両の運転者が低下したと判定されるときに、警報装置７０に対して警報を発するように指示し、運転者の覚醒度を向上させる。
【００３６】
なお、運転者の覚醒度を向上するために、警報装置７０以外に、例えば、車両に設けられたエアコンディショナー（エアコン）を用いて、運転者に向けて冷風を吹き出したり、眠気を軽減する効果が見込める香りをエアコンの吹き出し口から放出させるようにしても良い。
【００３７】
次に、運転者の覚醒度低下の判定処理について、図２のフローチャートに基づいて詳細に説明する。まず、ステップＳ１０では、ステアリングセンサ１０、アクセルペダルセンサ２０、ブレーキペダルセンサ３０、レーザレーダセンサ４０及び車速センサ５０の各センサから、それぞれのセンサが検出したセンサ信号を取り込む。
【００３８】
ステップＳ２０では、車速センサ５０のセンサ信号により算出される車速Ｖがゼロであるか否か、すなわち、車両が停止しているか否かを判定する。車両が停止している場合には、運転者の運転操作から覚醒度の判定を行なうことはできないので、ステップＳ１０に戻る。一方、車速Ｖがゼロではないと判定された場合には、ステップＳ３０に進む。
【００３９】
ステップＳ３０では、レーザレーダセンサ４０からのセンサ信号に基づいて、自車両から所定距離内に先行車両が存在するか否かを判定する。そして、先行車両が存在すると判定した場合には、ステップＳ４０に進んで、覚醒度の判定基準として、予め設定されている第１の判定基準を選択する。一方、先行車両が存在しないと判定した場合には、ステップＳ５０に進んで、覚醒度の判定基準として予め設定されている第２の判定基準を選択する。
【００４０】
この第１及び第２の判定基準の１例を、図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）は、運転者の覚醒度が高い場合における、アクセルペダルの操作量、その操作速度及び操作加速度の変化の様子を、先行車両のいない単独走行時と先行車両に追従する追従走行時とに分けて示している。なお、点線は、単独走行時の変化の様子を示すものであり、実線は追従走行時の変化の様子を示すものである。また、図３（ｂ）は、運転者の覚醒度が低下した状態で、先行車両への追従走行を行なう場合における、アクセルペダルの操作量、その操作速度及び操作加速度の変化の様子を示している。
【００４１】
ここで、運転者の覚醒度が高い状態で、単独走行を行なう場合、運転者は、アクセルペダルやブレーキペダル等の操作により、車両の走行速度を適正速度に維持しつつ、かつ車両位置が車線内を維持するように、ステアリングホイールの操作を行なう。この場合、運転者は、先行車両による制限を受けないため、比較的自由に適正速度に対する加減速を行なうことができる。
【００４２】
ただし、単独走行の場合であっても、実際の運転においては、アクセルペダル、ブレーキペダル、及びステアリングホイールの操作量は、比較的こまめに修正される。例えば、図３（ａ）の点線に示すように、運転者は、常に一定の操作量を維持するのではなく、絶えずアクセルペダルの操作量の微修正を行いながら、車両の速度を適正速度に維持する。これは、ブレーキペダル及びステアリングホイールの操作量についても同様である。
【００４３】
さらに、先行車両がいる場合には、自車両は単独走行のように自由に加減速を行なうことはできず、自車両の走行状態は、先行車両による制限を受ける。通常、自車両の運転者は、先行車両に追従するように、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイールの操作量を、より細かく修正するようになる。
【００４４】
従って、単独走行及び追従走行の両ケースにおいて、そのような修正のための操作量が極端に小さい場合、又はそのような修正を怠って、一気に車両の速度や進行方向等の挙動を変えるために操作量が大きくなる場合、ともに運転者の覚醒度が低下していると判定できる。
【００４５】
例えば、先行車両がいる場合に、自車両運転者の覚醒度が低下していると、先行車両の速度が高くなったにも関わらず、アクセルペダルの踏み増し操作が遅れて先行車両との車間距離が長くなる場合がある。この場合、図３（ｂ）に示すように、自車両の運転者は、先行車両との車間距離を一気に詰めようとして、大きくアクセルペダルを踏み込む。このように、運転者の覚醒度が低下している場合の典型的な運転操作パターンとして、先行車両の挙動の変化に気がつくまでは、アクセルペダル等の操作量の変動が小さくなり、その後、先行車両の挙動の変化に気がついた時点でその操作量の変動が大きくなる。このような運転操作パターンは、単独走行の場合であっても発生し、運転者が適正速度に対して車速が低下していることに気づくまではアクセルペダルの操作量が小さくなり、それに気づいた時点で、アクセルペダルの操作量が大きく増加する。
【００４６】
このため、本実施形態では、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示すように、アクセルペダルの操作量の変動状態を、操作速度あるいは操作加速度として求め、判定基準として上限値及び下限値と比較する。そして、アクセルペダルの操作量の変動状態が上・下限値によって規定される範囲から逸脱した場合に、運転者の覚醒度が低下したと判定する。なお、図３（ｂ）に示すように、操作加速度は、プラス側、マイナス側の両方に、上・下限値を設定することができる。
【００４７】
なお、この場合、運転者による複数の運転操作（アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作）の操作量の変動状態が、上・下限値によって規定される範囲から逸脱した場合に、運転者の覚醒度が低下したと判定しても良い。さらに、上述した、覚醒度低下時の典型的な運転操作パターンに合わせて、操作量の変動が下限値以下である状態が所定時間以上継続した後に、その変動が上限値よりも大きくなったときに、運転者の覚醒度が低下したと判定しても良い。このようにすると、覚醒度の低下判定の精度をより向上することができる。
【００４８】
ただし、上述したアクセル操作及びブレーキ操作に関しては、運転者による操作が行なわれているときの操作量の変動状態のみを上・下限値と比較する。例えば、通常、アクセル操作が行なわれている間、ブレーキ操作は行なわれず、ブレーキ操作が行われている間、アクセル操作は行われない。このように操作自体が行われていない場合には、その時の操作量はゼロであるため、上・下限値との比較対象とはしないのである。
【００４９】
そして、本実施形態では、先行車両がいる場合には第１の判定基準を選択し、先行車両がいない場合には第２の判定基準を選択することで、より適切な判定基準で運転者の覚醒度を判定できるようにした。
【００５０】
具体的には、図３（ｂ）に例示するように、第１の判定基準における上限値は、第２の判定基準における上限値よりも小さく、第１の判定基準における下限値は、第２の判定基準における下限値よりも大きく設定される。これは、図３（ａ）に示すように、先行車両がいる場合には、単独走行の場合と比較して、車両の速度や操舵角の修正が、単独走行の場合に比較して頻繁に行なわれる傾向がある一方で、頻繁に修正を行なう結果、変動の大きさ自体は、逆に低下する傾向があることを考慮したためである。ただし、上限値及び下限値の両方を変更しなくとも、少なくとも一方を変更するものであっても良い。
【００５１】
なお、第１及び第２の判定基準におけるそれぞれの上・下限値は、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、及びステアリングホイールの操作量の変動に対し、各々、予め実験等によって適正値が決定され、記憶されている。また、ステアリングホイールの変動状態は、操作速度、操作加速度の他、中立位置からの操作量の大きさの分布によっても求めることができる。
【００５２】
ステップＳ４０又はステップＳ５０により、第１及び第２の判定基準の一方が選択されると、ステップＳ６０に進み、各センサ信号の変動状態が、各々の上・下限値と比較される。この比較の結果、センサ信号の変動状態が上・下限値によって規定する範囲から逸脱している場合には、ステップＳ７０にて、運転者の覚醒度が低下していると判定される。この場合には、ステップＳ８０に進み、運転者の覚醒度を高めるために警報装置７０により警報を発生させる警報処理を実行する。一方、ステップＳ７０において、覚醒度は低下していないと判定した場合には、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。
（第２実施形態）  
次に、本発明の第２本実施形態に係る車両運転支援装置について説明する。なお、本実施形態に係る車両運転支援装置の全体構成は、上述した第１実施形態に係る車両運転支援装置と同様であるため説明を省略する。
【００５３】
上述した第１実施形態では、第１及び第２の判定基準は予め設定されており、先行車両の有無に応じて、どちらかを選択するものであった。しかしながら、運転者によって、運転操作の特性（癖等）が異なるため、一律の判定基準にて、全ての運転者の覚醒度の判定を行なうと、必ずしも正確な判定を行ない得ない場合も生ずる。
【００５４】
そのため、本実施形態では、実際に運転者が運転しているときの運転操作の変動状態の平均を算出し、その平均に基づいて判定基準の上・下限値を算出することとした。これにより、各運転者の運転操作の特性を考慮した判定基準を設定できるので、覚醒度の判定精度をさらに向上することができる。
【００５５】
以下、本実施形態の特徴部分について、図４及び図５のフローチャートに基づいて説明する。図４は、判定基準を算出する判定基準算出処理の実行可否を判定するための処理を示すフローチャートであり、図５は判定基準算出処理を示すフローチャートである。
【００５６】
図４に示すように、ステップＳ９０では、車両のイグニッションスイッチがオンされてから、所定時間経過したか否かが判定される。そして、所定時間経過していないと判定された場合に、ステップＳ１００の判定基準算出処理が実行される。これは、運転者がイグニッションスイッチをオンして運転を開始した後、しばらくの間は、覚醒度の高い状態を維持していると考えられるためである。この覚醒度の高い状態において求められる実際の運転操作の変動状態の平均から判定基準の上・下限値を算出することで、覚醒度が低下した状態を精度良く判定できる。
【００５７】
一方、ステップＳ９０において、イグニッションオン後、所定時間が経過したと判定された場合には、図２に示すフローチャートのステップＳ１０からの処理を実行する。
【００５８】
次に、図５に基づいて判定基準算出処理について説明する。まず、ステップＳ１１０では、各センサからのセンサ信号の取り込みを行なう。そして、ステップＳ１２０では、車速Ｖがゼロであるか否かを判定し、ゼロである場合には、ステップＳ１１０の処理に戻る。これらステップＳ１１０及びＳ１２０の処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０及びＳ２０の処理と同様である。
【００５９】
続くステップＳ１３０では、各センサ信号の変動量の平均値を算出する。この平均値の算出は、例えば、単純平均や加重平均等により求めることができる。ステップＳ１４０では、上述した所定時間が経過したか否かを判定し、まだ経過していなければ、ステップＳ１１０の処理に戻る。すなわち、所定時間が経過するまでの運転操作の変動の平均値を求めるために、ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の処理を繰り返すのである。
【００６０】
ステップＳ１４０において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ１５０に進み、先行車両がいる場合の判定基準である、第１の判定基準を算出する。具体的には、ステップＳ１３０にて求めた平均値に対して所定値α１を加算することによって上限値を算出するとともに、平均値から所定値α２を減算することにより下限値を求める。
【００６１】
次に、ステップＳ１６０では、先行車両がいない場合の判定基準である、第２の判定基準を算出する。具体的には、ステップＳ１３０にて求めた平均値に対して所定値β１を加算することによって上限値を算出するとともに、平均値から所定値β２を減算することにより下限値を求める。なお、所定値α１、α２と所定値β１、β２との関係は、β１＞α１、β２＞α２である。
【００６２】
以上説明したように、第２実施形態では、判定基準算出処理によって各運転者に適した判定基準を算出することができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る車両運転支援装置について説明する。本実施形態に係る車両運転支援装置も、第１実施形態と同様に構成される。
【００６３】
本実施形態の特徴は、第２実施形態と同様の手法で、第１及び第２の判定基準を算出する際に、道路属性によって分類して算出する点にある。つまり、例えば、高速道路と一般道、又は道路幅員や制限速度の変化等、道路属性が変化した場合には、運転者による運転操作の変動状態も変化する。このため、そのような道路属性によって分類して、第１及び第２の判定基準を算出することにより、それらの判定基準を用いた覚醒度の判定精度を向上できる。
【００６４】
以下、本実施形態の特徴部分について、図６のフローチャートに基づいて説明する。図６は、第３実施形態における判定基準算出処理を示すフローチャートである。
【００６５】
図６の判定基準算出処理においても、ステップＳ１１０にて、各センサからのセンサ信号の取り込みを行ない、ステップＳ１２０にて、車速Ｖがゼロであるか否かを判定する。これらステップＳ１１０及びＳ１２０の処理は、図５のフローチャートのステップＳ１１０及びＳ１２０の処理と同様である。
【００６６】
続くステップＳ１３５では、各センサ信号の変動量の平均値を算出するが、この際、ナビゲーション装置６０から自車両が走行している道路の道路属性を示すデータを取得し、この道路属性ごとに分類して、各センサ信号の変動量の平均値を算出する。分類の基準となる道路属性としては、高速道路、国道、県道、市道等の道路種別、道路の幅員、あるいは制限速度等を用いることができる。ステップＳ１４０では、所定時間が経過したか否かを判定し、まだ経過していなければ、ステップＳ１１０の処理に戻る。一方、所定時間が経過したと判定された場合は、ステップＳ１５５に進む。
【００６７】
ステップＳ１５５では、道路属性ごとに分類して算出された平均値を用いて、道路属性ごとに分類して、第１の判定基準を算出する。また、ステップＳ１６５では、道路属性ごとに分類して算出された平均値を用いて、道路属性ごとに分類して、第２の判定基準を算出する。なお、平均値を用いた第1及び第２の判定基準の算出は、上述した第２実施形態と同様に行なう。そして、ステップＳ１７０では、ステップＳ１５５及びＳ１６５にて算出した第1及び第２の判定基準を、道路属性ごとに分類して保存及び更新する。
【００６８】
このようにして、道路属性ごとに分類して第1及び第２の判定基準を算出することにより、より適切な判定基準を算出することができる。
【００６９】
なお、イグニッションスイッチのオンから所定時間が経過して、運転者の覚醒度を判定する際には、自車両の走行する道路の道路属性を示すデータをナビゲーション装置６０から取得して、最も類似する道路属性に対応する第1及び第２の判定基準を用いる。
【００７０】
上述した第３実施形態では、各センサ信号の変動量の平均値を道路属性ごとに分類して求めたが、全ての道路における共通の変動量平均値を求め、判定基準の上・下限値を算出するためにこの平均値に対して加減算する所定値を、各道路属性に応じて変更しても良い。このようにしても、各道路属性に対応する判定基準を算出することができる。ただし、その平均値に対して加減算する所定値は、道路属性ごとに予め実験的に求めておく必要がある。
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る車両運転支援装置について説明する。本実施形態に係る車両運転支援装置も、第１実施形態と同様に構成される。
【００７１】
本実施形態の特徴は、先行車両がいる場合といない場合とで分類して、運転者による運転操作の変動状態の平均値（第1平均値及び第２平均値）を求め、それぞれの平均値に基づいて、先行車両がいる場合の判定基準である第１の判定基準、及び先行車両がいない場合の判定基準である第２の判定基準を算出するものである。このように、先行車両がいる場合と先行車両がいない場合とで別個に運転操作の変動状態の平均値を求めることにより、
先行車両の有無に応じた実際の運転操作の変化を加味して、第１の判定基準及び第２の判定基準を算出することができる。
【００７２】
以下、本実施形態の特徴部分について、図７のフローチャートに基づいて説明する。図７は、第４実施形態における判定基準算出処理を示すフローチャートである。
【００７３】
図７の判定基準算出処理においても、ステップＳ２１０にて、各センサからのセンサ信号の取り込みを行ない、ステップＳ２２０にて、車速Ｖがゼロであるか否かを判定する。これらステップＳ２１０及びＳ２２０の処理は、図５のフローチャートのステップＳ１１０及びＳ１２０の処理と同様である。
【００７４】
続くステップＳ２３０では、レーザレーダセンサ４０の検出結果に基づいて、自車両から所定距離の範囲内に先行車両が存在するか否かを判定する。このとき、先行車両が存在すると判定した場合には、ステップＳ２４０にて、先行車両がある場合の各センサ信号の変動量の平均値として、第１平均値を算出する。一方、先行車両が存在しないと判定した場合には、ステップＳ２５０にて、先行車両がない場合の各センサ信号の変動量の平均値として、第２平均値を算出する。
【００７５】
そして、ステップＳ２６０では、所定時間が経過したか否かを判定し、まだ経過していなければ、ステップＳ２１０の処理に戻る。一方、所定時間が経過したと判定された場合は、ステップＳ１５５に進む。従って、イグニッションオンから所定時間が経過するまでの期間において、各センサ信号の変動量が、先行車両がいる場合といない場合とに分けられて集計され、それぞれ平均されるのである。
【００７６】
ステップＳ２７０では、第１平均値を用いて、先行車両がいる場合の判定基準である、第１の判定基準の上・下限値を算出する。また、ステップＳ２８０では、第２平均値を用いて、先行車両がいない場合の判定基準である、第２の判定基準の上・下限値を算出する。なお、このようにして算出した第1及び第２の判定基準は、保存され、次回以降の運転開始後の覚醒度判定基準として用いても良い。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００７８】
例えば、上述した各実施形態では、運転者による運転操作（アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作）の変動量に基づいて、覚醒度の低下判定を行なうものであった。しかしながら、運転操作の変動量の他に、車両の挙動に基づいて、運転者の覚醒度の低下判定を行っても良い。運転者による運転操作は、結果として、車両の挙動変化を生じさせるためである。運転者の覚醒度を判定するための車両の挙動としては、例えば、ステアリング操作によって変化するヨーレートや横方向加速度、アクセル操作やブレーキ操作によって変化する前後方向加速度を用いることができる。すなわち、これらをヨーレートセンサや加速度センサによって検出し、その検出したヨーレートや加速度の大きさに基づいて、運転者の覚醒度の低下判定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１実施形態における覚醒度判定装置を備えた車両運転支援装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における、運転者の覚醒度低下の判定処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は、運転者の覚醒度が高い場合における、アクセルペダルの操作量、その操作速度及び操作加速度の変化の様子を、先行車両のいない単独走行時と先行車両に追従する追従走行時とに分けて示したタイムチャートであり、（ｂ）は、運転者の覚醒度が低下した状態で、先行車両への追従走行を行なう場合における、アクセルペダルの操作量、その操作速度及び操作加速度の変化の様子を示したタイムチャートである。
【図４】第２実施形態における、覚醒度を判定するための判定基準を算出する判定基準算出処理の実行可否を判定するための処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態における、判定基準算出処理を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態における、判定基準算出処理を示すフローチャートである。
【図７】第４実施形態における、判定基準算出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１０  ステアリングセンサ
２０  アクセルペダルセンサ
３０  ブレーキペダルセンサ
４０  レーザレーダセンサ
５０  車速センサ
６０  ナビゲーション装置
７０  警報装置
８０  コンピュータ
【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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【図６】
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【図７】
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