(57)【要約】【課題】先行車両との車間距離を用いて運転者の心理状態を高精度に判定する運転者心理判定装置を提供することを課題とする。【解決手段】先行車両との車間距離に基づいて運転者の心理状態を判定する運転者心理判定装置１であって、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段２０，３５と、所定区間における車間距離の変動を評価する変動評価手段３６と、車間距離の変動に基づいて運転者の心理状態を判定する運転者心理判定手段３７とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2007133588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車両との車間距離に基づいて運転者の心理状態を判定する運転者心理判定装置であって、
自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
所定区間における車間距離の変動を評価する変動評価手段と、
車間距離の変動に基づいて運転者の心理状態を判定する運転者心理判定手段と
を備えることを特徴とする運転者心理判定装置。
【請求項２】
車間距離の変動は、平均車間距離と各車間距離との差分に基づいて算出される車間距離の分散であり、
車間距離の分散が小さい場合には大きい場合に比べて運転者がより焦燥状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載する運転者心理判定装置。
【請求項３】
車間距離の変動は、車間距離が所定距離未満であった区間と車間距離が所定距離以上であった区間との長さの比較に基づいて算出される変動であり、
車間距離が所定距離未満であった区間の長さが車間距離が所定距離以上であった区間の長さより長い場合には短い場合に比べて運転者がより焦燥状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載する運転者心理判定装置。
【請求項４】
運転者固有の過去の所定区間における車間距離の変動が記憶される記憶手段を備え、
前記運転者心理判定手段は、前記変動評価手段で評価した車間距離の変動と前記記憶手段に記憶されている過去の車間距離の変動との比較に基づいて運転者の心理状態を判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載する運転者心理判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度に運転者の心理状態を判定する運転者心理判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転中の安全性を向上させるために、焦りなどの運転者の心理状態を判定する装置が各種提案されている。この判定装置としては、例えば、先行車両との実際の車間距離とそのときの車速に対応した基本車間距離（心理状態判定の基準）とを比較し、その実際の車間距離と基本車間距離の差異に基づいて心理状態を判定する装置がある（特許文献１参照）。この装置では、ある車速での実際の車間距離が安全な走行を確保するために必要な基準となる車間距離より短くなっている場合に運転者の心理状態に焦りなどがあると判断する。
【特許文献１】特開２００３−５１０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先行車両との車間距離は、運転者の心理状態以外の要因（例えば、先行車両の加減速、渋滞）に基づいて変動する。そのため、瞬間的な車間距離の長短が自車両の運転者の心理状態だけを反映しているとは限らないので、単純に車間距離の大小関係によって運転者の心理状態を高精度に判定できない。
【０００４】
そこで、本発明は、先行車両との車間距離を用いて運転者の心理状態を高精度に判定する運転者心理判定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る運転者心理判定装置は、先行車両との車間距離に基づいて運転者の心理状態を判定する運転者心理判定装置であって、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、所定区間における車間距離の変動を評価する変動評価手段と、車間距離の変動に基づいて運転者の心理状態を判定する運転者心理判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この運転者心理判定装置では、車間距離検出手段により先行車両との車間距離を順次検出し、少なくとも所定区間における車間距離を取得する。所定区間としては、運転者の心理状態が車間距離の変化として表れる十分な区間であり、時間的な区間でも、距離的な区間でもよい。そして、運転者心理判定装置では、変動評価手段により所定区間にける車間距離の変動（例えば、分散）を評価し、運転者心理判定手段により車間距離の変動から運転者の心理状態を判定する。運転者による運転操作によって先行車に追従走行している際に、運転者が先行車両の加減速に関係なくマイペースで走行している場合（この場合には車間距離の変動が大きくなる）と運転者が先行車両に加減速に応じて走行している場合（この場合には車間距離の変動が小さくなる）とでは、運転者の心理状態が明らかに異なる。したがって、瞬間的な車間距離の大きさではなく、所定区間における車間距離の変化には、運転者の心理状態が的確に表れる。このように、この運転者心理判定装置は、運転者の心理状態を高精度に判定することができる。
【０００７】
本発明の上記運転者心理判定装置では、車間距離の変動は、平均車間距離と各車間距離との差分に基づいて算出される車間距離の分散であり、車間距離の分散が小さい場合には大きい場合に比べて運転者がより焦燥状態にあると判定する構成としてもよい。
【０００８】
この運転者心理判定装置では、変動評価手段により所定区間の車間距離の変動として所定区間における車間距離の分散を算出し、運転者心理判定手段により車間距離の分散が小さい場合には大きい場合に比べて焦燥状態であると判定する。車間距離の分散が小さいほど、自車両が先行車両との車間距離が開かないように走行しており、運転者が先行車両の加減速に敏感に反応して運転操作を行っている状態である。このようなときの運転者の心理状態は、明らかに先を急いでおり、焦燥状態である。特に、渋滞の場合、運転者が焦燥状態であると、車間距離の分散が小さくなる。この運転者心理判定装置では、所定区間における車間距離の変動として分散を用いることにより、所定区間における車間距離の散らばり具合が正確に表されるので、運転者の心理状態をより高精度に判定することができる。
【０００９】
本発明の上記運転者心理判定装置では、車間距離の変動は、車間距離が所定距離未満であった区間と車間距離が所定距離以上であった区間との長さの比較に基づいて算出される変動であり、車間距離が所定距離未満であった区間の長さが車間距離が所定距離以上であった区間の長さより長い場合には短い場合に比べて運転者がより焦燥状態であると判定する構成としてもよい。
【００１０】
この運転者心理判定装置では、変動評価手段により車間距離が所定距離未満であった区間と車間距離が所定距離以上であった区間との長さの比較に基づいて所定区間における車間距離の変動を算出し、運転者心理判定手段により車間距離が所定距離未満の区間の長さが車間距離が所定距離以上の区間の長さより長い場合には短い場合に比べて焦燥状態であると判定する。所定距離としては、例えば、運転者が意識して先行車両に追従走行をしようとしていると判断できる最大の車間距離である。車間距離が所定距離未満の区間が長いほど、自車両が先行車両に追従走行している状態が長く、運転者が先行車両に離れないように運転操作を行っている状態である。このようなときの運転者の心理状態は、明らかに先を急いでおり、焦燥状態である。
【００１１】
本発明の上記運転者心理判定装置では、運転者固有の過去の所定区間における車間距離の変動が記憶される記憶手段を備え、運転者心理判定手段は、変動評価手段で評価した車間距離の変動と記憶手段に記憶されている過去の車間距離の変動との比較に基づいて運転者の心理状態を判定する構成としてもよい。
【００１２】
この運転者心理判定装置では、記憶手段に運転者の過去に走行した際の所定区間における車間距離の変動を記憶している。運転者心理判定装置では、運転者心理判定手段により今回評価された車間距離の変動と記憶されている過去の車間距離の変動との比較に基づいて運転者の心理状態を判定する。このように運転者固有の過去のデータと比較することにより、運転者の個人特性に応じた心理状態判定を行うことができる。したがって、この運転者心理判定装置は、運転者の心理状態をより高精度に判定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、所定区間における車間距離の変動に基づいて運転者の心理状態を判定することにより、高精度に運転者の心理状態を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る運転者心理判定装置の実施の形態を説明する。
【００１５】
本実施の形態では、本発明に係る運転者心理判定装置を、運転者の焦り状態を判定し、焦り状態と判定したときには運転者に対して注意喚起する運転者心理判定装置に適用する。本実施の形態に係る運転者心理判定装置は、先行車に追従走行中に運転者の操作によって車間距離を制御している場合の所定区間における車間距離の分散値（変動）に基づいて運転者の焦り状態を判定する。本実施の形態には、２つの実施の形態があり、第１の実施の形態が焦り状態を判定するための閾値を予め設定した値とする形態であり、第２の実施の形態が焦り状態を判定するための閾値を可変とする形態である。
【００１６】
図１及び図２を参照して、第１の実施の形態に係る運転者心理判定装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る運転者心理判定装置の構成図である。図２は、本実施の形態に係る車間距離分散値−焦り度マップの一例である。
【００１７】
運転者心理判定装置１では、運転者の焦り状態を判定するために、自車が先行車を追従走行しているときに先行車との車間距離を一定時間毎に求め、所定時間内の一定時間毎の車間距離から車間距離の分散値を算出する。そして、運転者心理判定装置１では、車間距離の分散値に応じた焦り度を設定し、その焦り度が閾値（固定値）を超えた場合に焦り状態と判定し、運転者に対して注意を促す。この際、運転者心理判定装置１では、焦り度を走行環境毎に設定し、閾値を運転者毎に予め設定された固定値を設定する。運転者心理判定装置１は、ＶＩＣＳ[Vehicle Information and CommunicationSystem]センサ１０、ＧＰＳ[Global Positioning System]センサ１１、運転者監視画像センサ１２、車速センサ１３、舵角センサ１４、アクセルペダルセンサ１５、ブレーキペダルセンサ１６、ウィンカスイッチ１７、ヨーレートセンサ１８、横加速度センサ１９、ミリ波レーダセンサ２０、前方画像センサ２１、ディスプレイ２２、スピーカ２３及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]３０を備えている。
【００１８】
ＶＩＣＳセンサ１０は、路上に設置されるビーコンからのＶＩＣＳ信号又はＦＭ多重放送によるＶＩＣＳ信号を受信し、そのＶＩＣＳ信号を復調し、復調したＶＩＣＳ信号をＥＣＵ３０に送信する。
【００１９】
ＧＰＳセンサ１１は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号を復調し、復調したＧＰＳ信号をＥＣＵ３０に送信する。現在位置を算出するためには３つ以上のＧＰＳ衛星の位置データが必要となるで、ＧＰＳセンサ１１では、異なる３つ以上のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をそれぞれ受信している。
【００２０】
運転者監視画像センサ１２は、自車の車室内に運転者に向けて取り付けられたカメラからなる。運転者監視画像センサ１２では、そのカメラによって運転者の顔を撮像し、その撮像画像データを運転者画像信号としてＥＣＵ３０に送信する。
【００２１】
車速センサ１３は、自車の車速を検出し、その検出値を車速信号としてＥＣＵ３０に送信する。舵角センサ１４は、運転者によって操舵されたステアリングホイールの舵角を検出し、その検出値を舵角信号としてＥＣＵ３０に送信する。アクセルペダルセンサ１５は、アクセルペダルを操作しているか否か（アクセルペダルのオン／オフ）を検出し、そのオン／オフをアクセル信号としてＥＣＵ３０に送信する。ブレーキペダルセンサ１６は、ブレーキペダルを操作しているか否か（ブレーキペダルのオン／オフ）を検出し、そのオン／オフをブレーキ信号としてＥＣＵ３０に送信する。ウィンカスイッチ１７は、運転者からの方向指示（右方向指示オン、左方向指示オン、オフ）が入力され、その入力された指示をウィンカ信号としてＥＣＵ３０に送信する。ヨーレートセンサ１８は、自車に作用するヨーレートを検出し、その検出値をヨーレート信号としてＥＣＵ３０に送信する。横加速度センサ１９は、自車に作用する横加速度を検出し、その検出値を横加速度信号としてＥＣＵ３０に送信する。なお、アクセルペダルセンサとしてはアクセルペダルの開度を検出するセンサでもよいし、また、ブレーキペダルセンサとしてはブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサでもよい。
【００２２】
ミリ波レーダセンサ２０は、自車の前側に取り付けられたミリ波レーダからなる。ミリ波レーダセンサ２０では、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信し、そのミリ波の送受信データをレーダ信号としてＥＣＵ３０に送信する。前方画像センサ２１は、自車の前側に取り付けられたカメラからなる。前方画像センサ２１では、そのカメラによって自車の前方を撮像し、その撮像画像データを前方画像信号としてＥＣＵ３０に送信する。
【００２３】
ディスプレイ２２では、ＥＣＵ３０からの画像信号を受信すると、その画像信号の表示画像を表示する。スピーカ２３では、ＥＣＵ３０から音声信号を受信すると、その音声信号の音声を出力する。
【００２４】
ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random AccessMemory]などからなり、運転者心理判定装置１を統括制御する。ＥＣＵ３０では、運転者心理判定用のアプリケーションプログラムが実行されると、運転者特定機能３１、視線方向検出機能３２、走行環境判定機能３３、追従走行行動判定機能３４、先行車位置・車間距離算出機能３５、車間距離分散算出機能３６、焦り度判定機能３７、焦り抑制案内機能３８が構成される。ＥＣＵ３０では、各センサ１０〜２１からの信号をそれぞれ取り入れ、各信号に基づいて各機能における処理を行い、必要に応じてディスプレイ２２に画像信号及びスピーカ２３に音声信号を送信する。
【００２５】
なお、第１の実施の形態では、ミリ波レーダセンサ２０及び先行車位置・車間距離算出機能３５が特許請求の範囲に記載する車間距離検出手段に相当し、車間距離分散算出機能３６が特許請求の範囲に記載する変動評価手段に相当し、焦り度判定機能３７が特許請求の範囲に記載する運転者心理判定手段に相当する。
【００２６】
運転者特定機能３１では、運転者監視画像センサ１２から取得した運転者の顔の撮像画像と運転者として登録されている各顔画像とそれぞれパターンマッチングし、マッチングした顔画像に対応する人を現在の運転者として特定する。パターンマッチング用の顔画像は、運転者になる可能性のある全ての人の顔が予め撮像され、その各撮像画像がＥＣＵ３０に保持されている。
【００２７】
視線方向検出機能３２では、運転者監視画像センサ１２から取得した運転者の顔の撮像画像から運転者の視線方向を検出する。
【００２８】
走行環境判定機能３３では、ＧＰＳセンサ１１から３つ以上のＧＰＳ衛星についての各ＧＰＳ信号を取得すると、３つ以上のＧＰＳ衛星の位置データに基づいて自車の現在位置を算出する。そして、走行環境判定機能３３では、地図データベースから現在位置周辺の地図情報を抽出する。さらに、走行環境判定機能３３では、その地図情報から自車が現在走行中の道路の道路環境を判定する。道路環境としては、例えば、高速道路、市街地道路、郊外道路である。また、走行環境判定機能３３では、ＶＩＣＳセンサ１０からＶＩＣＳ信号を取得すると、ＶＩＣＳ情報から渋滞情報を抽出し、渋滞エリアを特定する。そして、走行環境判定機能３３では、地図データベースから渋滞エリアの地図情報を抽出する。さらに、走行環境判定機能３３では、自車が渋滞エリア内を走行中か否かを判定する。走行環境は、自車が走行している道路や渋滞などの各種環境であり、特に、車間距離に影響を与えるような環境である。地図データベースは、カーナビゲーションに用いられる地図データを格納したデータベースであり、ＥＣＵ３０内に保持していてもよいし、あるいは、ナビゲーション装置を搭載している車両の場合にはナビゲーション装置から取得するようにしてもよい。
【００２９】
追従走行行動判定機能３４では、ウィンカスイッチ１７からの方向指示のオン／オフ情報に基づいて、方向指示がオフか否かを判定する。方向指示がオフの場合（つまり、運転者が右左折や車線変更を行おうとしていない場合）、追従走行行動判定機能３４では、舵角センサ１４からのステアリング舵角がニュートラル範囲以内か否かを判定する。ニュートラル範囲以内の場合（つまり、運転者がステアリング操作をしていない場合）、追従走行行動判定機能３４では、ブレーキペダルセンサ１６からのブレーキペダルのオン／オフ情報及びアクセルペダルセンサ１５からのアクセルペダルのオン／オフ情報から、ブレーキ操作とアクセル操作が頻繁に行われているか否かを判定する。このブレーキ操作とアクセル操作が頻繁に行われている場合には、アクセル操作だけが頻繁に行われている場合も含む。ブレーキ操作とアクセル操作が頻繁に行われている場合（つまり、運転者が加減速操作を繰り返し行っている場合）、追従走行行動判定機能３４では、車速センサ１３からの車速、ヨーレートセンサ１８からのヨーレート及び横加速度センサ１９からの横加速度に基づいて、旋回中でない（車速が０でないかつヨーレートが０かつ横加速度が０）か否かを判定する。旋回中でない場合（つまり、直進走行している場合）、追従走行行動判定機能３４では、先行車位置・車間距離算出機能３５からの先行車の有無情報を取得し、先行車が存在するか否かを判定する。先行車が存在する場合、追従走行行動判定機能３４では、先行車位置・車間距離算出機能３５から認識した先行車の位置を取得するとともに、視線方向検出機能３２から運転者の視線方向を取得する。そして、追従走行行動判定機能３４では、運転者の視線方向が先行車が存在する方向か否かを判定する。ここでは、先行車の位置を中心にして所定の範囲を設定し、その範囲に視線方向が入っているか否かを判定する。運転者の視線が先行車の方向を向いている場合、追従走行行動判定機能３４では、運転者による運転操作により先行車に追従走行を行っていると判断し、運転者の心理状態を判定可能と判断する。上記のいずれかの判定を満たさない場合、追従走行行動判定機能３４では、追従走行を行っていないと判断し、今回の運転者心理判定処理を終了する。
【００３０】
先行車位置・車間距離算出機能３５では、前方画像センサ２１からの前方撮像画像に基づいて車両認識を行い、先行車が存在するか否かを判定する。先行車が存在する場合、先行車位置・車間距離算出機能３５では、その前方撮像画像から認識した先行車の位置(少なくとも自車に対する横位置）を検出する。また、先行車位置・車間距離算出機能３５では、一定時間毎に、ミリ波レーダセンサ２０からのミリ波の送受信データに基づいて、認識した先行車までの距離（すなわち、自車との車間距離）を算出する。この一定時間はＣＰＵの基本クロックに基づく非常に短い時間であり、車間距離がこの非常短い間隔で求められることになる。しかし、実際には車間距離はそのような短い時間間隔では殆ど変化しないので、もう少し長い時間間隔での車間距離が必要となる。そこで、先行車位置・車間距離算出機能３５では、単位時間（例えば、１秒間）分の一定時間毎の車間距離によりその平均値を算出し、単位時間当たりの車間距離を求める。ちなみに、ミリ波の送受信データによっても、先行車の自車に対する横位置を算出できる。
【００３１】
車間距離分散算出機能３６では、式（１）によって、所定個数ｎ分の単位時間当たりの車間距離ＶＤＬｉにより車間距離の平均値ＶＤＬｍｅを算出する。そして、車間距離分散算出機能３６では、式（２）によって、所定個数ｎ分の単位時間当たりの車間距離ＶＤＬｉと車間距離の平均値ＶＤＬｍｅにより車間距離の分散値ＶＤＬｓｉｇを算出する。所定個数ｎは、運転者の焦り状態が反映するような車間距離の散らばり具合を検出可能な十分な時間を確保できる個数であり、例えば、単位時間を１秒、所定個数ｎを１０とした場合、１０秒間の追従走行における車間距離の分散値が得られることになる。
【００３２】
【数１】
2007133588.tif 000003
【００３３】
焦り度判定機能３７では、走行環境判定機能３３で判定された走行環境に応じて車間距離分散値−焦り度マップを設定する。車間距離分散値―焦り度マップは、実験などによって予め作成され、ＥＣＵ３０に保持されている。車間距離分散値―焦り度マップは、図２に示すように、車間距離分散値に対して焦り度を対応付けており、車間距離分散値が小さいほど焦り度として大きな値が設定され、車間距離分散値が大きいほど焦り度として小さな値が設定される。車間距離の分散値が小さいほど（すなわち、所定時間内での車間距離の変動が少ないほど）、自車が先行車の加減速に応じて加減速しており、先行車との車間距離が開かない。このような場合、運転者は、通常、先行車の更に前方の車両の走行状況を見ながら先行車の走行を予測しながら運転しており、先急ぎ状態である。特に、このような傾向は、渋滞のときに顕著である。したがって、焦り度は、値が大きいほど運転者が焦っていることを示す。
【００３４】
車間距離分散値−焦り度マップは、図２に示すように車間距離分散値が大きくなるほど焦り度が小さくなるような曲線で示され、走行環境毎に車間距離分散値に対して焦り度が小さくなる度合いや曲線のカーブ度合いが異なる。これらの小さくなる度合いやカーブ度合いは走行環境毎に実験などで求められ、例えば、高速道路の場合には車間距離分散値に対して焦り度が小さくなる度合いが小さくなり、カーブ度合いが直線に近づく傾向を示し、渋滞の場合には車間距離分散値に対して焦り度が小さくなる度合いが大きくなり、カーブ度合いがきつくなる傾向を示し、市街地道路の場合には高速道路の場合と渋滞の場合との中間的な傾向を示す。このように、走行環境に応じて車間距離分散値−焦り度マップを設定することにより、道路環境や渋滞環境に応じて焦り状態を判定することができる。
【００３５】
焦り度判定機能３７では、走行環境に応じた車間距離分散値―焦り度マップを参照し、車間距離分散値に対応する焦り度を設定する。この焦り度は、走行環境毎の焦り度となる。焦り度判定機能３７では、特定した運転者に応じて焦り度閾値を抽出する。そして、焦り度判定機能３７では、設定した焦り度が焦り度閾値より大きいか否かを判定する。焦り度が焦り度閾値より大きい場合、焦り度判定機能３７では、運転者は焦り状態（焦燥状態）と判定する。一方、焦り度が焦り度閾値以下の場合、焦り度判定機能３７では、運転者は焦り状態でないと判定する。焦り度閾値は、実験などによって予め設定され、ＥＣＵ３０に保持されている。焦り度閾値は、焦り度に基づいて運転者が焦り状態か否かを判定するための閾値である。焦り度閾値は、運転者毎に設定されており、例えば、安全志向の人ほど小さい値であり、せっかちな人ほど大きな値である。このように、運転者に応じて焦り度閾値を設定することにより、運転者の個人特性に応じて運転者の焦り状態を判定することができる。運転者の個人特性としては、例えば、年齢、性別、性格、運転の熟練度である。
【００３６】
焦り抑制案内機能３８では、運転者が焦り状態と判定した場合、運転者に対して焦り状態であることを認識させるとともに安全運転を促すような表示画像及び音声を生成し、その表示画像データからなる画像信号をディスプレイ２２に送信するとともにその音声データからなる音声信号をスピーカ２３に送信する。
【００３７】
図１及び図２を参照して、運転者心理判定装置１における動作について説明する。特に、ＥＣＵ３０における処理については図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、第１の実施の形態に係る運転者心理判定装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、運転者監視画像センサ１２によって撮像した運転者の顔の撮像画像と保持している各顔画像とをそれぞれパターンマッチングし、現在運転者中の運転者を特定する（Ｓ１０）。
【００３９】
ＥＣＵ３０では、ＧＰＳセンサ１１で受信した３つ以上のＧＰＳ衛星の位置データから自車の現在位置を算出する（Ｓ１１）。そして、ＥＣＵ３０では、地図データベースから現在位置を中心とした地図情報を抽出する（Ｓ１２）。また、ＥＣＵ３０では、ＶＩＣＳセンサ１０で受信したＶＩＣＳデータから渋滞情報を抽出し、渋滞エリアを特定する（Ｓ１３）。そして、ＥＣＵ３０では、地図データベースから渋滞エリアの地図情報を抽出する（Ｓ１４）。ＥＣＵ３０では、これらの抽出した地図情報により、自車の現在位置での走行環境を判定する（Ｓ１５）。
【００４０】
ＥＣＵ３０では、ウィンカスイッチ１７の方向指示情報により方向指示がオフか否かを判定する（Ｓ１６）。Ｓ１６にて方向指示がオンと判定した場合、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。一方、Ｓ１６にて方向指示がオフと判定した場合、ＥＣＵ３０では、舵角センサ１４で検出したステアリング舵角がニュートラル範囲以内か否かを判定する（Ｓ１７）。Ｓ１７にてニュートラ範囲を超えていると判定した場合、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。一方、Ｓ１７にてニュートラ範囲以内と判定した場合、ＥＣＵ３０では、ブレーキペダルセンサ１６で検出したブレーキペダルのオン／オフ情報とアクセルペダルセンサ１５で検出したアクセルペダルのオン／オフ情報により、ブレーキ操作とアクセル操作が頻繁に行われているか否かを判定する（Ｓ１８）。Ｓ１８にてブレーキ操作とアクセル操作が頻繁に行われていないと判定した場合、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。一方、Ｓ１８にてブレーキ操作とアクセル操作が頻繁に行われていると判定した場合、ＥＣＵ３０では、車速センサ１３で検出した車速、ヨーレートセンサ１８で検出したヨーレート及び横加速度センサ１９で検出した横加速度に基づいて自車が旋回中でないか否かを判定する（Ｓ１９）。Ｓ１９にて旋回中であると判定した場合、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。Ｓ１９にて旋回中でないと判定した場合、ＥＣＵ３０では、前方画像センサ２１によって撮像した前方の撮像画像から先行車認識を行う（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ３０では、前方に先行車が存在するか否かを判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１にて先行車が存在しないと判定した場合、、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。Ｓ２１にて先行車が存在すると判定した場合、ＥＣＵ３０では、運転者の顔の撮像画像から運転者の視線方向を検出する（Ｓ２２）。そして、ＥＣＵ３０では、運転者の視線が先行車の方向を向いているか否かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３にて先行車の方向を向いていないと判定した場合、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。
【００４１】
Ｓ２３にて先行車の方向を向いていると判定した場合、ＥＣＵ３０では、一定時間毎にミリ波レーダセンサ２０によるミリ波のレーダデータに基づいて認識した先行車との瞬時車間距離を算出し、その一定時間毎の瞬時車間距離により単位時間当たりの車間距離を算出する（Ｓ２４）。そして、ＥＣＵ３０では、単位時間当たりの車間距離を所定個数分収集し、車間距離の平均値を算出する（Ｓ２５）。さらに、ＥＣＵ３０では、車間距離の平均値と所定個数の単位時間当たりの各車間距離により車間距離の分散値を算出する（Ｓ２６）。
【００４２】
ＥＣＵ３０では、判定した走行環境に応じた車間距離分散値−焦り度マップを抽出する。そして、ＥＣＵ３０では、その抽出した車間距離分散値―焦り度マップを参照し、車間距離の分散値に応じた走行距離別の焦り度を設定する（Ｓ２７）。さらに、ＥＣＵ３０では、特定した運転者に応じた焦り度閾値を抽出し、焦り度が焦り度閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ２８）。Ｓ２８にて焦り度が焦り度閾値以下と判定した場合、ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。
【００４３】
Ｓ２８にて焦り度が焦り度閾値より大きいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、運転者は焦り状態と判定し、焦り状態を抑制するための案内を行う表示画像及び音声を生成し、その画像信号をディスプレイ２２に送信するとともに音信信号をスピーカ２３に送信する（Ｓ２９）。この画像信号を受信すると、ディスプレイ２２では、画像信号に応じて焦り状態を抑制するための案内画像を表示する。また、この音声信号を受信すると、スピーカ２３では、音声信号に応じて焦り状態を抑制するための案内メッセージを出力する。これらの表示やメッセージによって、運転者は、焦り状態であることを認識する。その結果、運転者の焦り状態が抑制され、運転者が安全運転を意識する。
【００４４】
この運転者心理判定装置１によれば、瞬間的な車間距離の長短ではなく、所定時間における車間距離の変動に基づいて判定しているので、運転者の焦り状態を高精度に判定することができる。特に、運転者心理判定装置１では、車間距離の変動として車間距離の分散値を用いているので、所定時間内の車間距離の散らばり具合が的確に表され、運転者の焦り状態を高精度に判定することができる。
【００４５】
また、運転者心理判定装置１では、走行環境を特定し、走行環境に応じて焦り度を設定しているので、走行環境を考慮した運転者の焦り状態を判定することができる。したがって、高速道路を走行している場合には車間距離が通常より車間距離が変動しても、頻繁に、焦り抑制案内が行われることはない。渋滞の場合には車間距離が通常より変動しなくても、必要に応じた焦り抑制案内が行われる。
【００４６】
また、運転者心理判定装置１では、運転者を特定し、運転者に応じて焦り度閾値を設定しているので、運転者の個人特性に応じて運転者の焦り状態を判定することができる。したがって、日常、せっかちな運転をする人の場合でも、頻繁に、焦り抑制案内が行われることはない。また、日常、安全運転な人の場合でも、必要なときだけ焦り抑制案内が行われる。
【００４７】
また。運転者心理判定装置１では、運転者の焦り状態を判定し、焦り状態であることを運転者に対して報知するので、運転者の焦り状態を抑制することができる。その結果、安全性が高まり、運転者の焦りにより事故を防止することができる。
【００４８】
図１及び図２を参照して、第２の実施の形態に係る運転者心理判定装置４１について説明する。運転者心理判定装置４１では、第１の実施の形態に係る運転者心理判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
運転者心理判定装置４１は、運転者心理判定装置１と比較すると、焦り状態を判定する際の閾値を可変とした点だけが異なる。したがって、運転者心理判定装置４１は、運転者心理判定装置１とＥＣＵにおける処理だけが異なる。そこで、運転者心理判定装置４１のＥＣＵ５０についてのみ説明する。
【００５０】
ＥＣＵ５０は、第１の実施の形態に係るＥＣＵ３０と同様に、運転者特定機能５１、視線方向検出機能５２、走行環境判定機能５３、追従走行行動判定機能５４、先行車位置・車間距離算出機能５５、車間距離分散算出機能５６、焦り度判定機能５７、焦り抑制案内機能５８が構成され、焦り度判定機能５７における処理だけ異なり、それ以外の機能はＥＣＵ３０の各機能と同様の処理を行う。そこで、焦り度判定機能５７についてのみ説明する。
【００５１】
なお、第２の実施の形態では、ミリ波レーダセンサ２０及び先行車位置・車間距離算出機能５５が特許請求の範囲に記載する車間距離検出手段に相当し、車間距離分散算出機能５６が特許請求の範囲に記載する変動評価手段に相当し、焦り度判定機能５７が特許請求の範囲に記載する運転者心理判定手段に相当し、ＥＣＵ５０のＲＡＭが特許請求の範囲に記載する記憶手段に相当する。
【００５２】
焦り度判定機能５７は、第１の実施の形態に係る焦り度判定機能３７と同様の処理により、車間距離の分散値ＶＤＬｓｉｇが算出されると、その分散値ＶＤＬｓｉｇに応じて走行環境毎の焦り度を設定する。焦り度を設定すると、焦り度判定機能５７では、特定した運転者に応じて焦り度初期値を抽出する。この焦り度初期値は、第１の実施の形態における焦り度閾値と同様の値である。そして、焦り度判定機能５７では、設定した焦り度が焦り度初期値より大きいか否かを判定する。焦り度が焦り度初期値より大きい場合、焦り度判定機能５７では、その焦り度と前回に設定されている焦り度記憶値との平均値を算出し、その平均値を今回の焦り度記憶値として設定する。この際、焦り度判定機能５７では、運転者毎に、今回の焦り度と焦り度記憶値をＲＡＭの所定の領域に記憶する。焦り度記憶値は、運転者毎の焦り度に基づいて運転者が焦り状態か否かを判定するための閾値である。焦り度記憶値は、初期値として焦り度初期値が設定され、焦り度初期値を下限値とする可変値である。
【００５３】
そして、焦り度判定機能５７では、今回設定した焦り度が焦り度記憶値より大きいか否かを判定する。焦り度が焦り度記憶値より大きい場合、焦り度判定機能５７では、運転者は焦り状態と判定する。一方、焦り度が焦り度記憶値以下の場合、焦り度判定機能５７では、運転者は焦り状態でないと判定する。
【００５４】
なお、特定した運転者に応じて焦り度初期値を設定する構成としたが、焦り状態を判定するための閾値である焦り度記憶値が運転者の個人特性に合わせて更新されてゆくので、焦り度初期値を一般的な人を対象とした固定値としてもよい。この場合、運転者を特定するための処理もなくなる。
【００５５】
図１及び図２を参照して、運転者心理判定装置４１における動作について説明する。特に、ＥＣＵ５０における処理については図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、第２の実施の形態に係る運転者心理判定装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００５６】
ＥＣＵ５０では、起動時に、焦り度記憶値に焦り度初期値を設定する。そして、ＥＣＵ５０では、一定時間毎に、第１の実施の形態に係るＥＣＵ３０におけるＳ１０〜Ｓ２７と同様の処理を、Ｓ３０〜Ｓ４７の処理で行う。
【００５７】
追従走行行動を判定後に焦り度を設定すると、ＥＣＵ５０では、特定した運転者に応じた焦り度初期値を設定し、設定した焦り度が焦り度初期値より大きいか否かを判定する（Ｓ４８）。Ｓ４８にて焦り度が焦り度初期値より大きいと判定した場合、ＥＣＵ５０では、その焦り度と前回設定される焦り度記憶値との平均値を算出し、その平均値を今回の焦り度記憶値として置き換える（Ｓ４９）。Ｓ４８にて焦り度が焦り度初期値以下と判定した場合、ＥＣＵ５０では、Ｓ５０の処理に移行する。この際、焦り度記憶値は、前回の焦り度記憶値が保持される。
【００５８】
ＥＣＵ５０では、焦り度が焦り度記憶値より大きいか否かを判定する（Ｓ５０）。Ｓ５０にて焦り度が焦り度記憶値以下と判定した場合、ＥＣＵ５０では、今回の処理を終了する。一方、Ｓ５０にて焦り度が焦り度記憶値より大きいと判定した場合、ＥＣＵ５０では、ＥＣＵ３０におけるＳ２９の処理と同様に、焦り抑制案内処理を行う（Ｓ５１）。すると、ディスプレイ２２では焦り状態を抑制するための案内画像を表示し、スピーカ２３では焦り状態を抑制するための案内メッセージを出力する。
【００５９】
この運転者心理判定装置４１によれば、第１の実施の形態に係る運転者心理判定装置１と同様の効果を有する上に、以下のような効果を有する。運転者心理判定装置４１では、焦り度状態を判定するための閾値（焦り度記憶値）を設定した焦り度に応じて更新するので、運転者の個人特性に応じた閾値となり、運転者の焦り状態をより高精度に判定することができる。特に、運転者心理判定装置４１では、焦り度が焦り度初期値より大きい場合に焦り度記憶値を更新するので、車間距離を開けないように運転する運転者に対する閾値が徐々に大きくなっていく。そのため、運転者がせっかちな運転をする人の場合でも焦り抑制案内が頻繁に出力されず、その人にとって本当に必要とされるときだけ焦り抑制案内が出力される。また、運転者心理判定装置４１では、焦り度記憶値を更新する際に前回までの値との平均をとっているので、閾値が急変することはなく、運転者の個人特性も良く表れる。
【００６０】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００６１】
例えば、本実施の形態では運転者が心理状態（焦り状態）を判定した場合には運転者に対して判定結果に基づく報知を行う構成としたが、報知を行うことなく、心理状態のみを判定する構成としてもよいし、あるいは、運転支援システム（例えば、プリクラッシュセーフティシステム、アダプティブクルーズコントロールシステム、レーンキープシステム）に運転者の心理状態を提供し、心理状態に応じて運転支援を行う構成としてもよい。また、報知手段としてディスプレイやスピーカを用いたが、警報ブザーなどその他の手段でもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では運転者の心理状態として焦り状態を判定する構成としたが、先急ぎ、覚醒などの他の心理状態を判定する構成としてもよい。例えば、覚醒度の場合、車間距離分散値が小さくなると大きくなり、車間距離分散値が大きくなると小さくなる。
【００６３】
また、本実施の形態では車間距離の変動として車間距離の分散値を算出する構成としたが、所定時間内における車間距離の最大値と最小値との差分値を車間距離の変動としたり、車間距離が所定距離（例えば、追従走行とみなせる距離）未満であった区間の長さと車間距離が所定距離以上であった区間の長さとの比較に基づいて求めたり、他の求め方でもよい。所定時間内における車間距離の最大値と最小値との差分値の場合、この差分値が小さい場合は大きい場合に比べて焦り度が大きくなる。車間距離が所定距離未満であった区間の長さと車間距離が所定距離以上であった区間の長さとの比較に基づいて求める場合、車間距離が所定距離未満であった区間の長さが長い場合は短い場合に比べて焦り度が大きくなる。
【００６４】
また、本実施の形態では車間距離の分散値に応じて焦り度を設定し、焦り度を焦り度閾値と比較することによって焦り状態を判定する構成としたが、車間距離の分散値を所定の閾値と直接比較することによって焦り状態を判定する構成としてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態では高速道路などの道路環境や渋滞環境などの走行環境を判定し、走行環境に応じて焦り状態を判定する構成としたが、走行環境に関係なく焦り状態を判定する構成としてもよい。この場合、走行環境を判定する必要がなくなるので、走行環境判定機能、ＶＩＣＳセンサ、ＧＰＳセンサは無くてよい。
【００６６】
また、本実施の形態では走行環境に応じて車間距離分散値−焦り度マップを変更し、焦り度を設定する構成としたが、走行環境に応じて焦り度閾値を変更する構成としてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では運転者を特定し、運転者に応じて焦り度閾値を設定する構成としたが、運転者に関係なく焦り状態を判定する構成としてもよい。この場合、運転者を特定する必要がなくなるので、運転者特定機能は無くてよい。
【００６８】
また、本実施の形態では運転者に応じて焦り度閾値を変更する構成としたが、運転者に応じて車間距離分散値−焦り度マップを変更する構成としてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では追従走行行動をウィンカ情報、ステアリング舵角、ブレーキ操作、アクセル操作、車速、ヨーレート、横加速度、前方撮像画像（先行車の有無）、運転者顔撮像画像（運転者の視線方向）を利用して判定する構成としたが、これら情報の一部の情報だけあるいは他の情報を加味して追従走行行動を判定する構成としてもよいし、また、他の手法によって判定する構成としてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では瞬時車間距離から単位時間当たりの車間距離を算出し、その単位時間当たりの車間距離から車間距離の分散値を算出する構成としたが、所定時間内の各瞬時車間距離から車間距離の分散値を直接算出する構成としてもよい。
【００７１】
また、本実施の形態では車間距離の分散値を算出ために所定区間として時間を単位とする区間を設定したが、距離を単位とする区間でもよい。
【００７２】
また、第２の実施の形態では焦り度が焦り度初期値より大きい場合に焦り度記憶値を更新する構成としたが、焦り度が焦り度初期値より小さい場合に焦り度記憶値を更新する構成としてもよいし、あるいは、焦り度初期値との大小関係に関係なく、焦り度を設定した場合には焦り度記憶値を更新する構成としてもよい。いずれの場合も、運転者の個人特性に応じた閾値となり、運転者の心理状態をより高精度に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施の形態に係る運転者心理判定装置の構成図である。
【図２】本実施の形態に係る車間距離分散値−焦り度マップの一例である。
【図３】第１の実施の形態に係る運転者心理判定装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態に係る運転者心理判定装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１，４１…運転者心理判定装置、１０…ＶＩＣＳセンサ、１１…ＧＰＳセンサ、１２…運転者監視画像センサ、１３…車速センサ、１４…舵角センサ、１５…アクセルペダルセンサ、１６…ブレーキペダルセンサ、１７…ウィンカスイッチ、１８…ヨーレートセンサ、１９…横加速度センサ、２０…ミリ波レーダセンサ、２１…前方画像センサ、２２…ディスプレイ、２３…スピーカ、３０，５０…ＥＣＵ、３１，５１…運転者特定機能、３２，５２…視線方向検出機能、３３，５３…走行環境判定機能、３４，５４…追従走行行動判定機能、３５，５５…先行車位置・車間距離算出機能、３６，５６…車間距離分散算出機能、３７，５７…焦り度判定機能、３８，５８…焦り抑制案内機能
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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