(57)【要約】【課題】  スタビリティーファクターを同定することなく過大操舵状態を精度よく判定して、運転者の不注意状態を精度よく判定することを可能とした意識低下判定装置を提供する。【解決手段】  車両情報として車速Ｖ、ヨーレートφ、道路情報としてカーブ曲率ρを取得し（ステップＳ１）、カーブ走行に必要なヨーレートφｒ＝Ｖρを算出し（ステップＳ２）、実ヨーレートφからこの必要旋回ヨーレートφｒを差し引いたφ−φｒを相対化ヨーレートφｎとして求める（ステップＳ３）。この相対化ヨーレートφｎに基づいて修正過大度を判定し（ステップＳ４）、その絶対値がしきい値を超える場合に、意識低下状態とみて警報を出力する（ステップＳ５）【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者が意識低下状態であるか否かを判定する意識低下判定装置において、
車両が走行している道路のカーブ情報を取得する道路情報取得手段と、
車両の速度情報、ヨーレートを取得する車両情報取得手段と
取得した速度情報、カーブ情報に基づいて車両が道路に沿って走行するのに必要なヨーレートを算出し、これを検出したヨーレートから差し引いて相対化ヨーレートを算出する相対化ヨーレート演算部と、
算出した相対化ヨーレートが大きい場合に、運転者が意識低下状態にあると判定する判定部とを備えていることを特徴とする意識低下判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者の意識低下状態を判定する意識低下判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転者の意識低下状態を判定する技術として、特許文献１に開示されている技術が知られている。この技術は、車両の運転者の運転操作状態に基づいてその運転者の不注意状態（意識低下状態）を検出するものである。具体的には、ハンドル操作が行われていない無操舵状態から所定以上の操舵角及び／または操舵速度をもってハンドル操作が行われた場合に、運転者が不注意状態にあると判定すると記載されている。つまり、無操舵状態から過大な操舵が行われたことに基づいて運転者の不注意状態を判定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５４２９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、基本的に直進時における判定に基づいており、旋回時等にそのまま拡張することはできない。旋回時に拡張する場合、旋回時に必要とされる舵角との差異を用いることが考えられるが、この必要舵角を求めるには、車両固有の運動特性値であるスタビリティーファクターを用いる必要がある。このスタビリティーファクターは、車両によって異なり、さらに同一の車両でも経年変化や積載状態の違いによって変化する。このため、過大操舵状態を精度よく判定するには、スタビリティーファクターを精度よく同定する必要があるが、それは困難である。
【０００５】
そこで本発明は、スタビリティーファクターを同定することなく過大操舵状態を精度よく判定して、運転者の不注意状態を精度よく判定することを可能とした意識低下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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る意識低下判定装置は、車両の運転者が意識低下状態であるか否かを判定する意識低下判定装置において、（１）車両が走行している道路のカーブ情報を取得する道路情報取得手段と、（２）車両の速度情報、ヨーレートを取得する車両情報取得手段と、（３）取得した速度情報、カーブ情報に基づいて車両が道路に沿って走行するのに必要なヨーレートを算出し、これを検出したヨーレートから差し引いて相対化ヨーレートを算出する相対化ヨーレート演算部と、（４）算出した相対化ヨーレートが大きい場合に、運転者が意識低下状態にあると判定する判定部とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
操舵によって車両が旋回しているときの実測ヨーレートから、道路に沿って走行する際に必要なヨーレートを差し引いた相対化ヨーレートを算出して、この相対化ヨーレートに基づいて過大操舵状態か否かの判定を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、相対化ヨーレートによって過大操舵状態か否かを判定することで、スタビリティーファクターを同定することなく、精度よく過大操舵状態か否かの判定を行うことができる。このため、積載状態やタイヤの状態などによらずに精度よく判定が行える。これにより、運転者の意識低下状態の判定も精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る意識低下判定装置の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１の装置の判定動作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】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る意識低下判定装置１００の概要を示すブロック構成図である。この意識低下判定装置１００は、車両に搭載され、車両の運転者の意識が低下しているか否かを運転者の操舵状態に基づいて判定する装置である。
【００１２】
この意識低下判定装置１００は、制御部となるＥＣＵ（Electronic Control Unit）１を中心に構成され、前方検知部２、車速センサ３、ヨーレートセンサ４、警報部５を備えている。
【００１３】
前方検知部２は、車両前方の道路情報（例えば、カーブ情報）を取得する道路情報取得手段として機能する。例えば、車両の前方を撮像するカメラと画像処理装置により構成される。画像処理装置は、カメラで取得した撮像画像ないし撮像映像から走行路の白線検知を行う。前方検知部２は、検出した白線情報をＥＣＵ１へと出力する。画像処理装置は、後述するＥＣＵ１内の道路情報取得部１１内に統合されていてもよい。
【００１４】
車速センサ３、ヨーレートセンサ４は、車両の走行情報を取得する車両情報取得手段として機能する。車速センサ３としては、例えば車輪速センサが用いられる。ヨーレートセンサ４としては、ジャイロセンサ等を用いることができる。これらのセンサの出力は、ＥＣＵ１へと入力される。
【００１５】
警報部５は、車両の運転者に警報を与える警報手段であって、ＥＣＵ１から出力される警報制御信号に応じて作動する。この警報部５としては、運転者の聴覚、視覚、触覚等の五感を通じて運転者に警報を与えるものが用いられる。例えば、スピーカ、ブザー、ナビゲーションシステムのモニタ、ディスプレイ、ランプ、ＬＥＤ、ハンドル又はシートに設置される振動装置などが用いられる。これらのいずれか一つを用いてもよいし、複数の警報手段を備えていてもよい。
【００１６】
ＥＣＵ１は、意識低下判定装置１００の装置全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）を含むコンピュータを主体とし、入力信号回路、出力信号回路、電源回路を含んで構成される。ＥＣＵ１は、後述する各部をそれぞれ別々のハードウェアとして備えていてもよいが、共通のハードウェアを用い、ソフトウェア的に実現していてもよい。
【００１７】
このＥＣＵ１は、道路情報取得部１１、車両情報取得部１２、相対化ヨーレート演算部１３、修正過大度判定部１４、警報制御部１５を備えている。
【００１８】
道路情報取得部１１は、前方検知部２で取得した走行路（走行レーン）の白線情報に基づいて走行レーンの幅、曲率、走行レーンに対する自車両の向きや、走行レーン内の自車両の位置等を把握する。前方検知部２内でこれらの情報を取得し、道路情報取得部１１に送信する形態であってもよい。また、前述したように白線認識自体を道路情報取得部１１で行うようにしてもよい。
【００１９】
車両情報取得部１２は、車速センサ３、ヨーレートセンサ４の出力に基づいて車速Ｖとヨーレートφを算出する。
【００２０】
相対化ヨーレート演算部１３は、取得した道路情報、車両情報に基づいて相対化ヨーレートを算出する。この相対化ヨーレートφｒは、ヨーレートセンサ４で検出した車両に作用するヨーレートφから走行路に沿った走行に必要なヨーレートφｎを差し引いた値（φ−φｎ）であり、φｎは、車速をＶ、走行路のカーブ曲率をρとすると、Ｖρで表せる。
【００２１】
修正過大度判定部１４は、求めた相対化ヨーレートφｒに基づいて、運転者による操舵の走行路に沿った走行に必要な操舵からのずれ（修正過大度）が大きいか否かを判定するものであり、意識低下の判定部として機能する。
【００２２】
警報制御部１５は、運転者が意識低下状態である場合に警報部５に対し警告制御信号を出力制御するものであって、警告制御手段として機能するものである。
【００２３】
次に、本実施形態に係る意識低下判定装置１００の動作について説明する。
【００２４】
図２は、意識低下判定装置１００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の制御処理は、車両の電源がオンになっている間、例えばＥＣＵ１によって予め設定された周期（例えば１００ｍｓ）で繰り返し実行される。
【００２５】
最初のステップＳ１では、道路情報取得部１１、車両情報取得部１２が、前方検知部２、車速センサ３、ヨーレートセンサ４からそれぞれの出力を読み込み、車両情報、道路情報を取得する。ここでは、車両情報として車速Ｖ、ヨーレートφ、道路情報としてカーブ情報である道路曲率ρを取得している。
【００２６】
続いてステップＳ２では、相対化ヨーレート演算部１３により、必要旋回ヨーレートφｎが算出される。この必要旋回ヨーレートφｎは前述したように、φｎ＝Ｖρとして求めることができる。
【００２７】
相対化ヨーレート演算部１３は、続くステップＳ３において、相対化ヨーレートφｒを求める。この相対化ヨーレートφｒは前述したように、φｒ＝φ−φｎとして求めることができる。
【００２８】
次のステップＳ４では、修正過大度判定部１４が、φｒの絶対値が、予め設定されているしきい値に比べて大きいか否かを判定する。φｒの絶対値が予め設定されたしきい値以下の場合は、操舵によって発生するヨーレートと走行路に沿った走行に必要なヨーレートとの乖離が小さいことを意味している。この場合は、運転者が走行路に沿った走行を維持している、つまり、運転者が注意しており、覚醒度の高い状態にあって意識低下状態にないと判定し、その後の処理をスキップして処理を終了する。
【００２９】
一方、φｒの絶対値が、予め設定されているしきい値を超えている場合には、操舵によって発生するヨーレートと走行路に沿った走行に必要なヨーレートとの乖離が大きいことを意味している。この場合は、運転者が走行路に沿った走行から逸脱しようとしているかすでに逸脱状態にあるか、または、走行路から逸脱することを回避するための修正操舵を運転者が入力したことを意味する。つまり、運転者の注意状態が低い不注意状態にあり、意識低下状態にあると判定し、ステップＳ５へと移行して警報処理が行われる。
【００３０】
そして、ステップＳ５では、警報制御部１５が、警報部５に対し警報制御信号を出力する。この警報処理により、警報部５が運転者に対し警報動作、例えば音声もしくは警報音を発したり、モニタもしくはディスプレイに警報表示を行ったり、ハンドルもしくはシートに警報振動を与えたりする。これにより、運転者は意識低下状態から覚醒状態となることが期待される。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る意識低下判定装置によれば、相対化ヨーレートに基づいて運転者の操舵のずれが過大であるか否かを評価することで、車両固有の運動特性値であるスタビリティーファクターを用いることなく運転者の操舵のずれを評価する修正過大度を判定することができる。スタビリティーファクターの同定が不要であり、これに影響を及ぼすタイヤ・サスペンションの左右差、経年劣化、積載条件の変化、部品によるばらつき等の影響を受けることがなく、修正過大度を精度よく判定することができる。これにより、修正過大度に基づいた意識低下状態の判定も精度よく行うことができる。
【００３２】
なお、上述した実施形態は本発明に係る意識低下判定装置の実施形態を説明したものであり、本発明に係る意識低下判定装置は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る意識低下判定装置は、本発明の要旨を変更することなく実施形態に係る意識低下判定装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００３３】
例えば、図２のステップＳ２とＳ３の演算を一括して行ってもよく、ステップＳ４の判定処理中で行うことも可能である。また、走行路の曲率は、地図情報や、路車間通信等によって取得してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…ＥＣＵ、２…前方検知部、３…車速センサ、４…ヨーレートセンサ、５…警報部、１１…道路情報取得部、１２…車両情報取得部、１３…相対化ヨーレート演算部、１４…修正過大度判定部、１５…警報制御部、１００…意識低下判定装置。
【図１】
2012234304.tif 000003
【図２】
2012234304.tif 000004