(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が運転に適した状態であるか否かを判定する運転状態判定手段と、
前記運転状態判定手段により前記運転者が運転に適した状態ではないと判定された場合に、前記運転者に対して、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を擬似的に付与する振動付与手段と、
前記振動付与手段から前記振動を付与されることによって前記運転者がステアリングを操舵した場合に、前記運転者の操舵に対して反力を付与する反力付与手段と、
前記運転状態判定手段により前記運転者が運転に適した状態ではないと判定された場合に、前記自車両の周辺情報に基づき、前記自車両の右側と左側のどちらが安全であるかを判断する安全方向判断手段と、を備え、
前記振動付与手段は、前記安全方向判断手段により安全ではないと判断された側に設けられた凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を付与することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記反力付与手段は、前記運転者の操舵の角速度が所定の閾値以上である場合に、前記運転者の操舵に対して反力を付与することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者が運転に適した状態でない場合の車両の運転支援を行う運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者が運転に適した状態でない場合の車両の運転支援を行うものとして、例えば特開２００５−６２９１１号公報に記載されるように、運転者の居眠りなどを検知した場合に、運転者を覚醒させるべく、運転者に対して振動を付与する技術が知られている。
【特許文献１】特開２００５−６２９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記のような技術に基づいて、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部（例えば、ランブルストリップスなど）上を自車両が走行した場合に生ずる振動を運転者に対して擬似的に付与することによって、運転者に自分が運転に適した状態ではないことを自覚させ、当該状態での運転を抑止することが考えられる。しかしながら、このような場合は、居眠り状態や飲酒状態にある運転者が突然振動を付与されることによって、本当にランブルストリップス上を走行してしまったものと錯覚してしまい、驚いて操舵をすることによって十分な安全性が確保できない可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、運転者に対して擬似的な振動を付与した場合に、十分な安全性を確保することのできる運転支援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】
【０００５】
本発明に係る運転支援装置は、運転者が運転に適した状態であるか否かを判定する運転状態判定手段と、運転状態判定手段により運転者が運転に適した状態ではないと判定された場合に、運転者に対して、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を擬似的に付与する振動付与手段と、振動付与手段から振動を付与されることによって運転者がステアリングを操舵した場合に、運転者の操舵に対して反力を付与する反力付与手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この運転支援装置では、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部（例えば、ランブルストリップスなど）上を自車両が走行した場合に生ずる振動を運転者に対して擬似的に付与した際に、振動を付与された運転者が驚いてステアリングを操舵した場合であっても、反力付手段による反力によって自車両の走行状態を保ち、自車両の急激な方向転換による車線の逸脱やふらつき運転を防止することができる。これによって、運転者に対して擬似的な振動を付与した場合に、十分な安全性を確保することができる。
【０００７】
本発明に係る運転支援装置は、反力付与手段は、運転者の操舵の角速度が所定の閾値以上である場合に、運転者の操舵に対して反力を付与することが好ましい。運転者の操舵の角速度が所定の閾値より下回っている場合は、自車両の急激な方向転換による車線の逸脱やふらつきの虞がないとみなすことができるため、無駄な反力付与を省略することができる。
【０００８】
本発明に係る運転支援装置は、自車両の周辺情報に基づき、自車両の右側と左側のどちらが安全であるかを判断する安全方向判断手段を備え、振動付与手段は、安全方向判断手段により安全ではないと判断された側に設けられた凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を付与することが好ましい。安全ではないと判断された側に設けられた凹凸部上を走行した場合に生じる振動を付与することによって、運転者は凹凸部を踏んだと認識した側へは向かわないように運転するため、安全ではないと判断された方向へ自車両が車線逸脱してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者に対して擬似的な振動を付与した場合に、十分な安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る運転支援装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
まず、本発明の実施形態に係る運転支援装置１の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置のブロック構成を示した図である。図１に示すように、運転支援装置１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、飲酒状態検知部３、覚醒度検知部４、車両周辺情報取得部６、振動付与部（振動付与手段）７、ステアリング８、舵角速度検出部９、反力付与部（反力付与手段）１１を備えている。
【００１２】
飲酒状態検知部３は、運転者の飲酒状態を検知する機能を有し、例えば、運転席の近傍に配置された半導体式、電気化学式、化学反応式、光学式などのアルコール濃度検知センサが用いられる。飲酒状態検知部３は、運転者の呼気のアルコール濃度を計測し、ＥＣＵ２へ出力する機能を有する。
【００１３】
覚醒度検知部４は、運転者の覚醒度を検知する機能を有し、例えば、運転者の眼の開閉状態を判断するための画像を取得するカメラや、運転者の生体情報（心拍数、呼吸数、血圧など）を取得する各種センサなどが用いられる。覚醒度検知部４は、取得した眼部分の画像や生体情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有する。
【００１４】
車両周辺情報取得部６は、例えば、自車両の前方に存在する対向車両や歩行者や電柱、又は、自車線に隣接する歩道の広さなど、自車両の周辺情報を取得する機能を有し、車両前方の画像を取得するカメラなどが用いられる。車両周辺情報取得部６は、車両前方の画像を取得したらＥＣＵ２へ出力する機能を有する。
【００１５】
振動付与部７は、運転状態判定部２１（詳細は後述）により運転者が運転に適した状態ではないと判定された場合に、運転者に対して、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部を自車両が走行した場合に生ずる振動を擬似的に付与する機能を有する。なお、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部としては、例えば、ランブルストリップス、チャッターバー、ロードスタッドなどが挙げられる。振動付与部７は、例えば、運転席に埋め込んだモータなどから構成され、ＥＵＣ２から制御信号を受けて作動し、その制御信号に応じて振動発生を実行する機能を有する。
【００１６】
ステアリング８は、運転者の操舵によって自車両の進行方向を変更する機能を有し、ステアリングホイールと、ステアリングシャフトと、タイロッドを介して左右の前輪に連結されたギアボックスとから構成されている。ステアリング８は、具体的には、運転者がステアリングホイールを操舵したときに、その回転力をステアリングシャフト及びギアボックスを介して左右の前輪に伝達する。
【００１７】
舵角速度検出部９は、運転者がステアリング８の操舵を行ったときの操舵方向及び角速度を検出する機能を有し、例えば、ステアリング８の操舵量と操舵時間に基づいて角速度を検出する。舵角速度検出部９は、操舵方向及び角速度を検出したらＥＣＵ２へ出力する機能を有する。
【００１８】
反力付与部１１は、振動付与部７から振動を付与されることによって運転者がステアリング８を操舵した場合に、運転者の操舵に対して反力を付与する機能を有し、例えば、ステアリング８のステアリングシャフトに連結されたモータなどから構成される。反力付与部１１は、ＥＣＵ２から反力付与指令信号を受けて作動し、その信号に応じてステアリングシャフトの回転に対する反力付与を実行する機能を有する。
【００１９】
ＥＣＵ２は、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を主体として構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。このＥＣＵ２は、運転状態判定部（運転状態判定手段）２１、安全方向判断部（安全方向判断手段）２４、付与振動制御部２５、操舵判定部２６、ステアリング制御部２７、を有している。
【００２０】
運転状態判定部２１は、飲酒状態判定部２２及び覚醒度判定部２３を有し、運転者が運転に適した状態であるか否かを判定する機能を有する。運転状態判定部２１は、飲酒状態判定部２２により運転者が飲酒状態にあると判定された場合、あるいは覚醒度判定部２３により運転者が居眠り状態にあると判定された場合に、運転者が運転に適した状態ではないと判定する。運転状態判定部２１は、判定結果を付与振動制御部２５へ出力する機能を有する。
【００２１】
飲酒状態判定部２２は、運転者が飲酒状態にあるか否かを判定する機能を有し、具体的には、実験などによって予め設定しておいた閾値と飲酒状態検知部３から入力された運転者の呼気のアルコール濃度とを比較し、呼気のアルコール濃度が閾値以上である場合は運転者が飲酒状態にあると判定し、閾値を下回っていた場合は運転者が飲酒状態にないと判定する。
【００２２】
覚醒度判定部２３は、運転者が居眠り状態にあるか否かを判定する機能を有し、例えば、覚醒度検知部４から入力された眼部分の画像を解析することによって得られた、一定時間内における運転者の眼の開閉状態に基づいて覚醒度を算出し、その覚醒度が予め設定した閾値を下回っている場合は、運転者が居眠り状態にあると判定し、閾値以上である場合は運転者が居眠り状態にないと判定する。あるいは、覚醒度検知部４から入力された生体情報に基づいて判定する。
【００２３】
安全方向判断部２４は、車両周辺情報取得部６から入力された自車両前方の画像に基づき、自車両の右側と左側のどちらが安全であるかを判断する機能を有し、例えば、右側の対向車線で前方から対向車両が向かって来ている場合や自車線の左側に広い歩道スペースが確保されている場合は、左側に比して右側が安全ではないと判断し、左側の歩道に歩行者又は電柱が存在する場合や右側対向車線に対向車線が存在しない場合は、右側に比して左側が安全ではないと判断する。安全方向判断部２４は、判断結果を付与振動制御部２５へ出力する機能を有する。
【００２４】
付与振動制御部２５は、振動付与部７を制御する機能を有し、具体的には、運転状態判定部２１から運転者が運転に適した状態でないとの判定結果を入力された場合に、安全方向判断部２４により安全ではないと判断された側に設けられたランブルストリップスなどの凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を運転者に付与するように、振動付与部７に制御信号を出力する機能を有する。
【００２５】
操舵判定部２６は、振動付与部７から振動を付与されることによって運転者がステアリング８を操舵したか否かを判定する機能を有し、具体的には、舵角速度検出部９から入力された角速度が予め設定した閾値以上である場合は、運転者がステアリング８を操舵したと判定し、閾値を下回っていた場合は運転者がステアリング８を操舵しなかったと判定する。操舵判定部２６は、判定結果をステアリング制御部２７へ出力する機能を有する。
【００２６】
ステアリング制御部２７は、反力付与部１１を制御する機能を有し、具体的には、操舵判定部２６から操舵をした旨の判定結果が入力された場合に、舵角速度検出部９から入力された操舵方向と反対方向へ反力を付与するように反力付与部１１へ制御信号を出力する機能を有する。
【００２７】
次に、図２を参照して、運転支援装置１の動作について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る運転支援装置における運転支援処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ２において所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００２８】
図２に示すように、運転支援装置１は、運転状態判定処理から処理を開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、運転状態判定部２１で実行され、運転者が運転に適した状態であるか否かを判定する処理である。運転者が飲酒状態である場合、又は運転者が居眠り状態である場合は、運転者が運転に適した状態ではないと判定する。Ｓ１０の処理において、運転者が運転に適した状態であると判定された場合は、図２の処理は終了し、再びＳ１０の処理へ戻る。
【００２９】
一方、Ｓ１０の処理において、運転者が運転に適した状態でないと判定された場合は、安全方向判断処理に移行する（Ｓ１２）。Ｓ１２の処理は、安全方向判断部２４で実行され、自車両の右側と左側のどちらが安全であるかを判断する処理である。図３は、自車両の走行状態を示す図であり、図３に示すように、自車線Ｌの右側の対向車線ＦＬに対向車両ＦＭが存在し、更に、左側の歩道ＷＬが十分な広さを有すると共に歩行者が存在しない場合は、右側が安全ではないと判断される。Ｓ１２の処理が終了すると、振動付与処理へ移行する（Ｓ１４）。
【００３０】
Ｓ１４の処理は、付与振動制御部２５で実行され、Ｓ１０の処理で運転者が運転に適した状態ではないと判定された場合に、運転者に対して、車線の幅方向の端部に沿って設けられたランブルストリップスなどの凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を擬似的に付与するように振動付与部７を制御する処理である。図３（ａ）に示す状況においては、Ｓ１４で右側が安全ではないと判断されたため、右側に設けられた凹凸部上を自車両が走行した場合に生ずる振動を運転者に付与するように制御する。Ｓ１４の処理が終了すると、操舵判定処理へ移行する（Ｓ１６）。
【００３１】
Ｓ１６の処理は、操舵判定部２６で実行され、Ｓ１６で振動を付与されることによって運転者がステアリング８を操舵したか否かを判定する処理である。Ｓ１４の処理によって居眠り状態や飲酒状態にある運転者が突然振動を付与された場合、運転者は本当にランブルストリップス上を走行してしまったものと錯覚してしまい、図３（ｂ）に示すように、驚いて自車両の体勢を立て直すべく左側へ操舵をすることによって自車線Ｌを逸脱してしまう可能性やふらついてしまう可能性がある。
【００３２】
このとき、運転者が所定の角速度以上の操舵をしなければ、自車線Ｌを逸脱してしまう虞もない。従って、Ｓ１６の処理において、運転者によるステアリング８の操舵の角速度が所定の閾値を下回っている場合は、運転者がステアリング８を操舵しなかったと判定され、図２の処理は終了し、再びＳ１０の処理へ戻る。
【００３３】
一方、Ｓ１６の処理において、操舵の角速度が所定の閾値以上であり、運転者がステアリング８を操舵したと判定された場合は、反力付与処理へ移行する（Ｓ１８）。Ｓ１８の処理は、ステアリング制御部２７で実行され、運転者の操舵に対して反力を付与するように反力付与部１１を制御する処理である。Ｓ１８の処理が終了すると、図２の処理は終了し、再びＳ１０の処理へ戻る。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、車線の幅方向の端部に沿って設けられた凹凸部（例えば、ランブルストリップスなど）上を自車両が走行した場合に生ずる振動を運転者に対して擬似的に付与した際に、振動を付与された運転者が驚いてステアリングを操舵した場合であっても、反力付与部１１による反力によって自車両の走行状態を保ち、自車両の急激な方向転換による車線の逸脱やふらつき運転を防止することができる。これによって、運転者に対して擬似的な振動を付与した場合に、十分な安全性を確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、運転者の操舵の角速度が所定の閾値より下回っている場合は、自車両の急激な方向転換による車線の逸脱やふらつきの虞がないとみなすことができるため、無駄な反力付与を省略することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、安全ではないと判断された側に設けられた凹凸部上を走行した場合に生じる振動を付与することによって、運転者は凹凸部を踏んだと認識した側へは向かわないように運転するため、安全ではないと判断された方向へ自車両が車線逸脱してしまうことを防止することができる。
【００３７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
例えば、振動付与部は運転席に埋め込まれたモータに限らず、車輪を直接振動させるモータ、ボディー又はフレームを振動させるモータなどであってもよい。
【００３９】
また、反力付与部は、運転者の操舵の角速度が所定の閾値以上である場合に、運転者の操舵に対して反力を付与しているが、運転者の操舵の角加速度、又は操舵量が所定の閾値以上である場合に、運転者の操舵に対して反力を付与してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援装置のブロック構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係る運転支援装置における運転支援処理を示すフローチャートである。
【図３】自車両の走行状態を示す図であり、（ａ）は安全方向を判断する状態を示し、（ｂ）は、ステアリングに反力が付与されないときに、振動を付与された運転者が操舵をした場合の状態を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１…運転支援装置、７…振動付与部（振動付与手段）、８…ステアリング、１１…反力付与部（反力付与手段）、２１…運転状態判定部（運転状態判定手段）、２４…安全方向判断部（安全方向判断手段）。
【図１】
0005003402.tif 000002
【図２】
0005003402.tif 000003
【図３】
0005003402.tif 000004