JPH0939604A - 車両用運転状況監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の運転者の運転状況を監視し、適切なタ
イミングで休憩指示を行うことができる車両用運転状況
監視装置を提供する。 【解決手段】 車両の運転中において予め設定した（Ｓ
４）休憩場所に接近したとき、運転者の運転状態の異常
を検出したとき又は連続運転時間が所定時間Ｔ１以上と
なったときは、休憩指示を行う（ステップＳ１４）。予
定休憩場所以外で休憩指示を出すときは、休憩場所をサ
ーチしてから（Ｓ１３）そのサーチした休憩場所で休憩
するよう指示し、さらに以降の予定休憩場所を変更する
（Ｓ１７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転状況に
応じて運転者に休憩を指示する車両用運転状況監視装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行時間を計測し、該計測した走
行時間が所定時間に達したときは、当該車両の地理的位
置を検出するとともに、その位置の付近にある休息可能
な場所を検索して、その情報を運転者に提供するように
した長時間運転警告装置が従来より知られている（特開
平５−２６２１６３号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では、運転者が所定時間に達する前に疲労した場
合を考慮していないため、改善の余地があった。

【０００４】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、車両の運転者の運転状況を監視し、より適切なタ
イミングで休憩指示を行うことができる車両用運転状況
監視装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、図１に示すように車両の連続した運転時間を
計測する運転時間計測手段１と、当該車両の運転者の運
転状況を判定する運転状況判定手段２と、前記運転時間
及び運転状況に基づいて休憩の要否を判定する休憩要否
判定手段３と、当該車両が走行する道路を含む地図情報
を出力する地図情報出力手段５と、前記地図情報におけ
る当該車両の位置を検出する自車位置検出手段６と、目
的地までの経路設定を行う経路設定手段７と、前記設定
した経路上において所定距離及び／又は所定の予想走行
時間毎に休憩場所を設定する休憩場所設定手段８と、休
憩が必要と判定した場合に当該車両の位置の周辺の休憩
に適した場所をサーチする休憩場所サーチ手段４と、前
記設定した休憩場所へ接近した場合又は休憩が必要と判
定した場合に、前記運転者に休憩指示を行う休憩指示手
段６とを備えたことを特徴とする車両用運転状況監視装
置を提供する。

【０００６】また、前記休憩場所設定手段８は、休憩が
必要と判定され、新たにサーチされた場所で休憩を行っ
た場合は、以降の前記設定した休憩場所を変更すること
が望ましい。

【０００７】また、前記休憩場所設定手段８は、休憩場
所を変更する場合は休憩場所設定間隔をより短くするこ
とが望ましい。

【０００８】また、当該車両の車速を検出する車速検出
手段を備え、前記休憩要否判定手段３は、車速が所定車
速以上の場合のみ休憩要否の判定を行うことが望まし
い。

【０００９】また、前記休憩指示手段９は、休憩場所を
含む地図を表示することが望ましい。

【００１０】また、前記休憩指示手段９は、さらに音声
又はインジケータにより休憩指示を行うことが望まし
い。

【００１１】本発明によれば、車両の連続した運転時間
及び運転者の運転状況に基づいて、休憩の要否が判定さ
れ、休憩が必要と判定した場合には、運転者に適当な休
憩場所の情報を含む休憩指示がなされる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１３】図２は本発明の実施の一形態にかかる車両
用運転状況監視装置の構成を示す図であり、この装置は
全体の制御を行う制御部１０と、当該車両の車速、ヨー
レート等を検出する各種センサ１１及び周知のナビゲー
ションシステム１２とを備えている。ナビゲーションシ
ステム１２は、地図等を表示する表示装置及び音声によ
る指示を行うためのスピーカ等から成る音声出力装置を
有している。制御部１０は、各種の演算処理を行うＣＰ
Ｕ、ＣＰＵで実行されるプログラムを記憶するＲＯＭ、
演算実行時に使用するＲＡＭ、時間計測用のタイマ等を
備え、後述する制御処理をナビゲーションシステム１２
と協同して実行する。

【００１４】本実施の形態では、制御部１０は、運転時
間計測手段１、運転状況判定手段２の一部、休憩要否判
定手段３、休憩場所サーチ手段４、休憩場所設定手段８
及び休憩指示手段９の一部を構成し、センサ１１は、運
転状況判定手段２の一部を構成し、ナビゲーションシス
テム１２は、地図情報出力手段５、自車位置検出手段
６、経路設定手段７及び休憩指示手段９の一部を構成す
る。

【００１５】図３は、制御部１０及びナビゲーションシ
ステム１２が協同して行う処理の手順を示すフローチャ
ートである。

【００１６】先ずステップＳ１では、当該車両に現在位
置（自車位置）を検出し、次いで運転者が目的地を入力
すると（ステップＳ２）、経路設定を行う（ステップＳ
３）。ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、ナビゲーションシ
ステム１２が行うものである。

【００１７】続くステップＳ４では、制御部１０が予定
休憩場所の設定を行う。この予定休憩場所は、ステップ
Ｓ３で設定された経路上に所定距離毎に設定するが、所
定予想走行時間毎に設定してもよく、更にこれらを併用
して例えば混雑が予想される区間については時間優先で
設定し、その他の区間では距離優先で設定するようにし
てもよい。

【００１８】続くステップＳ５では、当該車両が運転中
か否かを判別する。ここで、「運転中」とは、「走行
中」（車速Ｖ＞０）を意味するが、渋滞や信号のために
一時的に停止している場合も含むものとする。したがっ
て、例えばイグニッションスイッチがオフされたとき又
は車速Ｖ＝０の状態が所定時間以上継続したとき、「運
転中」ではないと判定する。運転中でないときは、ステ
ップＳ６に進み、連続した運転時間を計測するタイマＴ
ＣＤＲＶをリセットして、本処理を終了する。

【００１９】一方運転中のときは、連続運転タイマＴＣ
ＤＲＶをインクリメントし（ステップＳ７）、自車位置
検出を行う（ステップＳ８）。そして、予定休憩場所に
接近したか否かを判別し（ステップＳ９）、接近したと
きは直ちにステップＳ１４に進む。

【００２０】予定休憩場所に接近していないときは、運
転者の状態が異常か否を判別する（ステップＳ１０）。
この判別には、種々の手法があるので、後述する。ステ
ップＳ１０で運転者の状態が異常であるときは、直ちに
ステップＳ１２に進む一方、異常でないときは、所定時
間Ｔ１以上連続して運転しているか否か、すなわち連続
運転タイマＴＣＤＲＶの値が所定時間Ｔ１以上となった
か否かを判別する。そして、ＴＣＤＲＶ＜Ｔ１であると
きは、直ちにステップＳ１８に進み、ＴＣＤＲＶ≧Ｔ１
であるときは、ステップＳ１２に進む。

【００２１】ステップＳ１２では、運転者の状態が異常
であること又は所定時間Ｔ１以上連続して運転している
ことを「１」で示す、フラグＦを「１」に設定し、次い
で自車位置の前方に位置する休憩に適した場所をサーチ
して、最も近い場所を休憩場所とし（ステップＳ１
３）、ステップＳ１４に進む。

【００２２】ステップＳ１４では、休憩指示を行う。こ
れは、具体的には例えば図４に示すように、地図上に休
憩場所２１と、その休憩場所２１（図示例では蓮田サー
ビスエリア）までの距離及び予想走行時間とを表示する
ことにより行う。なお、図４において２２は、地図上の
経路を示す表示、２３は自車位置を示す表示、２４は進
行方向を示す表示である。さらに、インジケータ２５を
点灯させたり、音声出力装置２６から音声で指示するよ
うにしてもよい。

【００２３】図３に戻り、ステップＳ１５で実際に休憩
したか否かを判別し、休憩していないければステップＳ
１４に戻って休憩指示を繰り返す。そして休憩したとき
は、フラグＦが「１」か否かを判別し、Ｆ＝０であると
き、すなわち予定休憩場所で休憩したときは直ちにステ
ップＳ５に戻り、またＦ＝１であって予定休憩場所より
手前で休憩したときは、以降の予定休憩場所を変更して
（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に進む。ステップ
Ｓ１７で以降の予定休憩場所を変更する際は、運転者の
疲労を考慮して、休憩場所設定間隔を当初より短くする
ことが望ましい。

【００２４】ステップＳ１８では、フラグＦを「０」に
リセットしてステップＳ５に戻る。

【００２５】以上のように図３の処理によれば、図５に
示すように、出発地３１から目的地３２までの経路設定
がなされると、休憩場所（奨励休憩ポイント）３５、３
６が設定される。なお、図５では高速道路を走行する場
合を示しており、３３及び３４はインターチェンジを示
している。

【００２６】そして走行途中で休憩場所の変更が無けれ
ば、ポイント３５、３６で休憩指示が出されるが、ポイ
ント３５の手前で運転者の運転状態の異常が検出された
とき、又は連続した運転時間が所定時間Ｔ１以上となっ
たときは、ポイント３５ａに休憩場所が変更され、その
場合は以降の休憩ポイント３６もポイント３６ａに変更
されるとともに、休憩ポイント３７が新設される。この
とき、休憩ポイント３５ａ，３６ａ，３７の設定間隔は
当初の休憩ポイント設定間隔より短く設定される。

【００２７】このように、図３の処理によれば連続運転
時間のみならず運転者の運転状態も考慮して休憩指示が
おこなわれるので、運転者の疲労度も加味したより適切
なタイミングで休憩指示を出すことができる。さらに、
休憩指示にはサーチした休憩場所の情報も含まれるの
で、運転者の負担をより軽減することができる。

【００２８】なお、休憩指示（ステップＳ１４）の具体
的な手法としては、上記以外にも例えばインパネに組み
込んだランプ（インジケータ）を点灯させたり、さらに
音声で指示したりしてもよい。また、図６に示すよう
に、通常は４１に示すように表示されるデジタル表示式
の時計を、休憩指示のときは、４２と４３の表示を５秒
毎に繰り返すようにする。表示４２は、「ＳＡ，ＰＡ」
という表示であり、表示４３は、高速道路における連続
運転時間（２時間１６分）の表示である。そして、運転
者が所定のボタンを押すと通常の時計表示４１に戻すよ
うにする。

【００２９】さらに、運転者が休憩指示を出す閾値（所
定時間Ｔ１）を設定できるようにしてもよい。

【００３０】また、図７に示すように、図３の処理のス
テップＳ５とＳ７の間にステップＳ５ａを挿入し、車速
Ｖが所定車速ＶＬＭＴＬ以上か否かを判別し、Ｖ＜ＶＬ
ＭＴＬであるときはステップＳ５に戻る一方、Ｖ≧ＶＬ
ＭＴＬであるときはステップＳ７に進むようにしてもよ
い。これにより所定車速ＶＭＴＬ以上で走行していると
きのみ、休憩の要否の判定が実行される。

【００３１】次に図３のステップＳ１０における運転者
の運転状態の異常を判定する手法を図８及び９を参照し
て説明する。

【００３２】図８は、検出したヨーレートＹＲ及び車速
Ｖに基づいて車両走行の基準線とその基準線からのずれ
を表すパラメータ（偏差量ΔＤＩＦ１）を算出し、その
偏差量ΔＤＩＦ１に応じて異常判定を行う処理のフロー
チャートである。

【００３３】先ずステップＳ２１では、現在から過去Ｔ
１秒間（例えば３０秒間）のヨーレートＹＲ及び車速Ｖ
をＴ２秒（例えば１０秒）毎に取り込み、次いで基準線
の算出（ステップＳ２２）及び横変位微分量ＤＹＫの算
出を行う（ステップＳ２３）。

【００３４】ここで基準線及び横偏位微分量ＤＹＫの算
出は具体的には以下のようにして行う。

【００３５】先ず、入力されたヨーレートＹＲ（図９
（ａ）参照）を時間積分して、ヨー角ＹＡ（同図（ｂ）
参照）に変換し、さらにこのヨー角ＹＡのデータに基づ
いて基準線（同図（ｂ）の破線参照）を算出する。この
算出は具体的には以下のように周知の最小自乗法を用い
て行う。

【００３６】例えば、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３においてヨ
ー角ＹＡ１，ＹＡ２，ＹＡ３というデータ得られたとす
ると、基準線を１次式で近似する場合は、 ＹＡ１＝ｂ１＋ｂ２ｔ１＋ｅ１ ＹＡ２＝ｂ１＋ｂ２ｔ２＋ｅ２ ＹＡ３＝ｂ１＋ｂ２ｔ３＋ｅ３ とする。ここで、ｅ１〜ｅ３は残差であり、これら残差
の自乗和が最小となるように、ｂ１，ｂ２を決定する。
また、２次式で近似する場合は、

【００３７】

【数１】 ＹＡ１＝ｂ１＋ｂ２ｔ１＋ｂ３ｔ１² ＋ｅ１ ＹＡ２＝ｂ１＋ｂ２ｔ２＋ｂ３ｔ２² ＋ｅ２ ＹＡ３＝ｂ１＋ｂ２ｔ３＋ｂ３ｔ３² ＋ｅ３ として、残差の自乗和が最小となるようにｂ１〜ｂ３を
決定する。また、３次式で近似する場合は、

【００３８】

【数２】 ＹＡ１＝ｂ１＋ｂ２ｔ１＋ｂ３ｔ１² ＋ｂ４ｔ１³ ＋
ｅ１ ＹＡ２＝ｂ１＋ｂ２ｔ２＋ｂ３ｔ２² ＋ｂ４ｔ２³ ＋
ｅ２ ＹＡ３＝ｂ１＋ｂ２ｔ３＋ｂ３ｔ３² ＋ｂ４ｔ３³ ＋
ｅ３ として、残差の自乗和が最小となるようにｂ１〜ｂ４を
決定する。

【００３９】なお、データの数が多い場合には同様にし
てさらに次数を上げて近似を行う。

【００４０】本実施の形態では、先ず１次式で基準線を
求め、ヨー角ＹＡから基準線に対応する基準ヨー角を差
し引いて修正ヨー角ＹＡＭ（図９（ｃ）参照）を算出
し、次に、修正ヨー角ＹＡＭ及び車速Ｖを下記式に適用
して横変位微分量ＤＹＫ（図９（ｄ）参照）を算出す
る。

【００４１】ＤＹＫ＝Ｖ×ｓｉｎ（ＹＡＭ） 続くステップＳ２４では、横変位微分量ＤＹＫの最大値
ＤＹＫＭＡＸと最小値ＤＹＫＭＩＮとの差が所定値α１
より小さいか否かを判別し、（ＤＹＫＭＡＸ−ＤＹＫＭ
ＩＮ）≧α１であるときは、ステップＳ２２に戻り、基
準線の近似の次数を１次上げて再度基準線の算出を行
い、ステップＳ２４の答が肯定（ＹＥＳ）となるまで繰
り返す。

【００４２】なお、（ＤＹＫＭＡＸ−ＤＹＫＭＩＮ）≧
α１であっても、基準線の近似次数が所定次数に達した
ときに基準線の算出を終了するようにしてもよい。

【００４３】ステップＳ２４で（ＤＹＫＭＡＸ−ＤＹＫ
ＭＩＮ）＜α１となると、ステップＳ２５に進み偏差量
ΔＤＩＦ１を算出し、次いでこの偏差量ΔＤＩＦ１が所
定偏差量ΔＤＩＦＬＩＭ１以上か否かを判別する（ステ
ップＳ２６）。そして、ΔＤＩＦ１≧ΔＤＩＦＬＩＭ１
であるときは、ウインカが操作されているか否かを判別
する（ステップＳ２７）。その結果、ΔＤＩＦ１＜ΔＤ
ＩＦＬＩＭ１であるとき又はウインカが操作されている
ときは、直ちに本処理を終了する一方、ΔＤＩＦ１≧Δ
ＤＩＦＬＩＭ１であって、ウインカが操作されていない
ときは、運転状況が異常であると判定して本処理を終了
する。

【００４４】このように図８の処理によれば、車両の挙
動に基づいて運転者の運転状態の異常を判定することが
できる。

【００４５】また例えば、特公昭５４−２４５６９号公
報に示されるような、ステアリングとアクセルの操作頻
度に基づいて居眠りを判定する手法、特公平４−７５５
６０号公報に示されるような、運転者の上体位置をカメ
ラで検出し、その位置の周期的変動に基づいて居眠り判
定を行う手法、特開平５−２４４６０号公報に示される
ような運転者の皮膚電位を検出し、緊張状態と覚醒度低
下状態を検出する手法、特開平５−９６９７１号公報に
示されるような、運転者の脳波、顔の表情、体温等の生
体情報に基づいて居眠りを検出する手法、あるいは特開
平５−６９７５７号公報に示されるような、カメラによ
って走路前方を撮影することにより、横変位を検出し、
その横変位に基づいて居眠りを検出する手法等によって
運転者の運転状態の異常を判定（検出）するようにして
もよい。すなわち、車両の挙動のみならず、運転者の運
転操作状態や運転者の状態（姿勢、体温等）により、異
常を判定するようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両の連続した運転時間及び運転者の運転状況に基づい
て、休憩の要否が判定され、休憩が必要と判定した場合
には、運転者に休憩指示がなされるので、運転者の疲労
度合を加味したより適切なタイミングで休憩指示を行う
ことができる。また、この休憩指示には適当な休憩場所
の情報が含まれるので、運転者の負担をより軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の一形態にかかる車両用運転状態
監視装置の構成を示す図である。

【図３】図２の装置における休憩指示を行う処理のフロ
ーチャートである。

【図４】運転者に休憩指示を出す手法を説明すための図
である。

【図５】休憩場所の設定及び変更を説明するための図で
ある。

【図６】運転者に休憩指示を出す手法を説明すための図
である。

【図７】図３の処理の変形例を説明するためのフローチ
ャートである。

【図８】運転者の異常を判定する処理のフローチャート
である。

【図９】図８の処理を説明するためのタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１０ 制御部 １１ センサ １２ ナビゲーションシステム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の連続した運転時間を計測する運転
   時間計測手段と、 当該車両の運転者の運転状況を判定する運転状況判定手
   段と、 前記運転時間及び運転状況に基づいて休憩の要否を判定
   する休憩要否判定手段と、 当該車両が走行する道路を含む地図情報を出力する地図
   情報出力手段と、 前記地図情報における当該車両の位置を検出する自車位
   置検出手段と、 目的地までの経路設定を行う経路設定手段と、 前記設定した経路上において所定距離及び／又は所定の
   予想走行時間毎に休憩場所を設定する休憩場所設定手段
   と、 休憩が必要と判定した場合に当該車両の位置の周辺の休
   憩に適した場所をサーチする休憩場所サーチ手段と、 前記設定した休憩場所へ接近した場合又は休憩が必要と
   判定した場合に、前記運転者に休憩指示を行う休憩指示
   手段とを備えたことを特徴とする車両用運転状況監視装
   置。
2. 【請求項２】 前記休憩場所設定手段は、休憩が必要と
   判定され、新たにサーチされた場所で休憩を行った場合
   は、以降の前記設定した休憩場所を変更することを特徴
   とする請求項１記載の車両用運転状況監視装置。
3. 【請求項３】 前記休憩場所設定手段は、休憩場所を変
   更する場合は休憩場所設定間隔をより短くすることを特
   徴とする請求項２記載の車両用運転状況監視装置。
4. 【請求項４】 当該車両の車速を検出する車速検出手段
   を備え、前記休憩要否判定手段は、車速が所定車速以上
   の場合のみ休憩要否の判定を行うことを特徴とする請求
   項１記載の車両用運転状況監視装置。
5. 【請求項５】 前記休憩指示手段は、休憩場所を含む地
   図を表示することを特徴とする請求項１記載の車両用運
   転状況監視装置。
6. 【請求項６】 前記休憩指示手段は、さらに音声又はイ
   ンジケータにより休憩指示を行うことを特徴とする車両
   用運転状況監視装置。