JP2000351338A

JP2000351338A - 車両用運転状況監視装置

Info

Publication number: JP2000351338A
Application number: JP11342384A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yoshikawa; 賢治吉川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2000-12-19
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: JP3492963B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来に比べてより少ない演算量で車両の挙動
を的確に把握し、正確な運転状況の判定を行うことがで
きる車両用運転状況監視装置を提供する。【解決手段】車両のヨーレートＹＲを検出し、ヨーレ
ートＹＲを時間積分することによりヨー角ＹＡを算出す
る（Ｓ１１，Ｓ１２）。ヨー角ＹＡ（ｉ）と、その検出
時刻ｔ（ｉ）とから単回帰直線を求め、これを基準線と
して修正ヨー角ＹＡＷを算出し、修正ヨー角ＹＡＷ及び
平均車速Ｖｍから走行軌跡ＬＯＣを算出する（Ｓ１３〜
Ｓ１５）。また車両が走行中の道路の形状を判定し、曲
率半径Ｒの変化が小さい状態で、走行軌跡ＬＯＣの最大
変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨが判定閾値ＬＯＣＬＩＭ以上と
なり、且つ車線変更をしていないとき、運転状況が異常
と判定する（Ｓ１７〜Ｓ２１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転者の運
転状況を監視し、必要に応じて警告を発する車両用運転
状況監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のステアリングの操舵量及び車速に
基づいて、運転者の応答遅れ時間及び車両位置と走行車
線との偏差量を推定し、該推定した応答遅れ時間及び偏
差量と正常状態における応答遅れ時間及び偏差量とを比
較して、運転者の運転状況（例えば運転者の居眠りや疲
労による運転能力の低下による異常な操舵状態）を判定
するようにした運転状況監視装置が、従来より知られて
いる（特開平５−８５２２１号公報）。

【０００３】また車両のヨーレートと車速とを検出し、
検出したヨーレート及び車速に基づいて車両走行の基準
線を求め、実際の走行軌跡と基準線との偏差を示すパラ
メータを用いて車両運転状況の異常を判定する車両用運
転状況監視装置も知られている（特開平８−２４９６０
０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−８５２２１号公報に記載の監視装置では、ステ
アリングの操舵量及び車速に基づいて実際の車両位置と
走行車線（基準となる車両位置）との偏差量を演算して
おり、車両の挙動に直接関連する物理量に基づいて前記
偏差量を演算していないため、例えば車両の特性の変化
（例えばサスペンションやステアリングの特性）等が原
因で前記偏差量に誤差が生じ、運転者の運転状況の判定
精度が低下するという問題があった。

【０００５】一方特開平８−２４９６００号公報に記載
の装置では、車両の挙動に直接関連するヨーレートを用
いて運転状況の判定を行うので、判定精度は向上してい
るが、判定の基準となる基準線の算出のための演算量が
多く、運転状況監視のための専用のマイクロコンピュー
タを設ける必要があった。そのため、使用するマイクロ
コンピュータの数を減らしてコスト低減を図ることが困
難であった。

【０００６】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、従来に比べてより少ない演算量で車両の挙動を的
確に把握し、正確な運転状況の判定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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、車両の運転者の運転状況を監
視する車両用運転状況監視装置において、前記車両の横
方向運動に関する挙動量を検出する挙動量検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記挙動量
の変化に基づいて、単回帰直線を求め、これを挙動基準
として設定する挙動基準設定手段と、前記挙動量、前記
挙動基準及び前記車速に基づいて前記車両の横変位挙動
量を演算する横変位挙動量演算手段と、前記横変位挙動
量に基づいて前記運転者の運転状況が適正か否かを判定
する運転状況判定手段と、前記車両が走行している道路
の形状を判定する道路形状判定手段とを有し、前記道路
形状判定手段により前記道路形状がほぼ直線状である
か、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であると判定さ
れ、且つ前記運転状況判定手段により前記運転者の運転
状況が適正でないと判定されたときに、運転者の運転状
況が異常であると判定することを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、車両の横方向運動に関
する挙動量の変化に基づいて、単回帰直線を求められ、
この単回帰直線が挙動基準として設定される。さらに前
記挙動量、前記挙動基準及び車速に基づいて車両の横変
位挙動量が演算され、この横変位挙動量に基づいて運転
者の運転状況が適正か否かが判定される。そして、車両
が走行している道路がほぼ直線状であるか、または曲率
半径がほぼ一定の曲線状であると判定され、且つ運転者
の運転状況が適正でないと判定されたときに運転者の運
転状況が異常であると判定される。

【０００９】挙動基準としての単回帰直線は、比較的少
ない演算量で求めることができるので、従来の装置に比
べて演算量を低減することができ、専用のマイクロコン
ピュータを使用することなく運転状況の監視が可能とな
る。その結果、他のシステム（例えばナビゲーションシ
ステムなど）に設けられたマイクロコンピュータを使用
して運転状況の監視が可能となり、コスト低減を図るこ
とができる。また単回帰直線を挙動基準とすると、道路
形状の変化が大きい場合には、横変位挙動量が増加する
傾向があることを考慮し、道路形状がほぼ直線状である
こと、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であることを
条件として異常判定を行うようにしたので、単回帰直線
を挙動基準としても正確な運転状況の判定を行うことが
できる。

【００１０】前記道路形状判定手段は、車両が走行中の
道路の曲率半径を推定し、該推定した曲率半径と、その
変化率とに基づいて道路形状の判定を行うことが望まし
い。また、前記曲率半径は、前記車速及び前記単回帰直
線の回帰係数に応じて推定することが望ましい。

【００１１】また前記運転状況判定手段は、運転状況が
適正か否かを判定するための判定閾値を、車速及び前記
推定した曲率半径に応じて設定することが望ましい。さ
らに前記運転状況判定手段は、前記横変位挙動量の複数
の計測データから、少なくとも平均値を含む統計量を算
出し、該統計量に基づいて前記判定閾値の設定を行うこ
とが望ましい。

【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。（第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態にか
かる車両用運転状況監視装置の構成を示すブロック図で
あり、本装置は内燃エンジンや電動モータ等の原動機で
駆動され、ステアリングを有する車両に搭載されてい
る。同図において、マイクロコンピュータ１の入力側に
は、当該車両のヨーレートＹＲを検出するヨーレートセ
ンサ２と、当該車両の走行速度（車速）Ｖを検出する車
速検出手段としての車速センサ３とが接続されている。
また、マイクロコンピュータ１の出力側には、運転者の
運転状況の監視中において必要に応じて警報を発する警
報部２１が接続されている。この警報部２１は、例えば
ランプ、ブザー、音声発生器などで構成される。

【００１３】マイクロコンピュータ１の信号メモリ部１
１、挙動量演算部１２、挙動安定度演算部１３、道路形
状判定部１４及び判断部１５は、マイクロコンピュータ
１が有する機能をブロックとして示したものである。信
号メモリ部１１はヨーレートセンサ２及び車速センサ３
からの入力信号を記憶し、現在から過去Ｔ１秒間（例え
ば１０秒間）のヨーレートデータ及び車速データをＴ２
秒（例えば５秒）毎に更新して、挙動量演算部１２に出
力する。

【００１４】挙動量演算部１２は、入力されたヨーレー
トＹＲ（図３（ａ）参照）を時間積分して、ヨー角ＹＡ
（同図（ｂ）参照）に変換する演算を行う。すなわち本
実施形態では、当該車両の横方向運動に関する挙動量と
して、ヨー角ＹＡを用いる。演算されたヨー角ＹＡは、
挙動安定度演算部１３に入力される。また、挙動量演算
部１２は、入力された車速ＶからＴ１秒間の平均車速Ｖ
ｍを算出し、挙動安定度演算部１３及び判断部１５に出
力する。

【００１５】挙動安定度演算部１３は、入力されるヨー
角ＹＡに基づいて車両の挙動基準となる単回帰直線を求
め（後述する式ＹＡＲ＝ａ・ｔ＋ｂの定数ａ，ｂを求
め）、その単回帰直線を基準として修正ヨー角ＹＡＷを
算出し、この修正ヨー角ＹＡＷ及び平均車速Ｖｍを用い
て、車両の走行軌跡ＬＯＣ（ｘ（ｉ），ｙ（ｉ））を算
出し、その横方向の（ｙ方向の）最大変動幅ＬＯＣＷＩ
ＤＴＨを車両挙動の安定度を示す横変位挙動量として算
出する。

【００１６】具体的には、時刻ｔ（１），ｔ（２），
…，ｔ（ｉ），…，ｔ（ｎ）において、ヨー角ＹＡ
（１），ＹＡ（２），…，ＹＡ（ｉ），…，ＹＡ（ｎ）
というデータが得られたとすると、先ず下記式（１）
（２）により単回帰直線の単回帰係数ａ及び定数ｂを算
出し、単回帰直線を求める。

【数１】

【００１７】上記数式１において、ｔｍｅａｎ，ＹＡｍ
ｅａｎはそれぞれ時刻ｔ（ｉ）及びヨー角ＹＡ（ｉ）の
平均値である。単回帰直線上のヨー角ＹＡをＹＡＲとす
ると、ＹＡＲ＝ａ・ｔ＋ｂ（３）となる（図３（ｂ）参照）。

【００１８】次に単回帰直線を基準としたヨー角、すな
わち修正ヨー角ＹＡＷ（＝ＹＡ−ＹＡＲ）を算出する
（同図（ｃ）参照）。次いで修正ヨー角ＹＡＷ及び平均
車速Ｖｍを下記式（４）（５）に適用して、走行軌跡Ｌ
ＯＣ（ｘ（ｉ），ｙ（ｉ））を求める（図３（ｄ）参
照）。

【数２】

【００１９】そして走行軌跡ＬＯＣの横方向（ｙ方向）
の最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨを車両挙動の安定度を示
す横変位挙動量として判断部１５に出力する。また、車
両安定度演算部１３は、平均車速Ｖｍと単回帰係数ａを
道路形状判定部１４に出力する。

【００２０】道路形状判定部１４は、平均車速Ｖｍ及び
単回帰係数ａに基づいて道路形状の判定を行う。具体的
には、ｋ番目に入力された平均車速Ｖｍ及びｋ番目に算
出された単回帰係数ａをそれぞれＶｍ（ｋ）及びａ
（ｋ）とし、下記式（６）に適用して推定曲率半径Ｒを
算出する。Ｒ＝Ｖｍ（ｋ）／｜ａ（ｋ）｜（６）単回帰係数ａは、その絶対値が大きいほど単回帰直線の
傾きが大きいこと、換言すれば道路の曲がりが大きいこ
とを示すので、推定曲率半径Ｒは小さくなる。一方平均
車速Ｖｍが高いほど、推定曲率半径Ｒは大きくなる。

【００２１】次に下記式（７）により推定曲率半径Ｒの
変化率ＲＲ（ｋ）を算出する。ＲＲ（ｋ）＝｜Ｒ（ｋ）−Ｒ（ｋ−１）｜／Ｒ（ｋ）（７）そして、推定曲率半径Ｒ（ｋ）が直線判定閾値ＲＬＩＭ
以上であって、道路がほぼ直線状である判定されると
き、または推定曲率半径Ｒ（ｋ）が直線判定閾値ＲＬＩ
Ｍより小さく且つ変化率ＲＲ（ｋ）が、推定曲率半径Ｒ
（ｋ）がほぼ一定であることを判定するための一定曲線
判定閾値ＲＲＬＩＭ以下であるとき、運転状況の異常判
定を許可する判定許可信号を判断部１５に出力する。

【００２２】本実施形態では、判定の基準となる基準線
を単回帰直線で近似するようにしたので、道路形状の変
化が大きい場合には、誤判定が発生し易い。そこで、道
路が曲線状であり、かつその推定曲率半径Ｒの変化率Ｒ
Ｒが大きいときは、異常判定を禁止することにより、正
確な判定を可能としている。直線判定閾値ＲＬＩＭ及び
一定曲線判定閾値ＲＲＬＩＭは、後述する判断部１５に
おける判定に誤りが発生しないように実験的に決定す
る。

【００２３】判断部１５は、道路形状判定部１４から判
定許可信号が入力されている場合において、最大変動幅
ＬＯＣＷＩＤＴＨが判定閾値ＬＯＣＬＩＭ以上であっ
て、且つ車線変更が行われていないとき、運転状況が異
常であると判定して、警報を発するように指令する信号
を警報部２１に出力する。

【００２４】ここで、判定閾値ＬＯＣＬＩＭは、正常な
運転及び異常な運転をシミュレートしたとき検出される
ヨー角ＹＡに基づいて、正常運転時の最大変動幅ＬＯＣ
ＷＩＤＴＨＮＲ及び異常運転時の最大変更幅ＬＯＣＷＩ
ＤＴＨＡＢを算出し、ＬＯＣＷＩＤＴＨＮＲ＞ＬＯＣＬ
ＩＭ＞ＬＯＣＷＩＤＴＨＡＢとなるように実験的に設定
する。最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨは、車速Ｖの変化に
対応して変化することを考慮し、本実施形態では、検出
した車速Ｖの平均値Ｖｍに応じて、車速平均値ｍが高く
なるほど、判定閾値ＬＯＣＬＩＭが大きくなるように、
例えば下記式（８）を用いて設定している。ＬＯＣＬＩＭ＝α・Ｖｍ＋β（αは正の定数、βは０以上の定数）（８）

【００２５】また車線変更が行われたか否かの判別は、
以下のように行う。すなわち、車線変更が行われた場合
には、ヨーレートＹＲは図４に示すような変化をするこ
とがわかっているので、ヨーレートＹＲが一方向（例え
ば右方向）のピークを示す時点から他方向（例えば左方
向）のピークを示す時点までの時間Ｔと、それらのピー
ク値の差（ヨーレートの振幅）Ｗとを計測する。そし
て、時間Ｔが所定時間Ｔ１，Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）範囲内
にあり、且つ振幅Ｗが所定値Ｗ０より大きいとき、車線
変更が行われたと判定する。所定時間Ｔ１，Ｔ２及び所
定値Ｗ０は、実際に車線変更を行ったときのヨーレート
ＹＲを計測して実験的に設定する。

【００２６】以上のように本実施形態では、検出したヨ
ーレートＹＲからヨー角ＹＡを算出し、監視期間Ｔ１内
に検出された複数のヨー角ＹＡ（ｉ）と時刻ｔ（ｉ）
（ｉ＝１〜ｎ）の単回帰直線を求め、これを基準線（挙
動基準）として運転状況を判定するので、回帰誤差が所
定以下となるまで次数の上げて基準線を算出する従来の
方法（特開平８−２４９６００号公報）に比べて演算量
を低減することができ、専用のマイクロコンピュータを
使用することなく運転状況の監視が可能となる。その結
果、他のシステム（例えばナビゲーションシステムな
ど）に設けられたマイクロコンピュータを使用して運転
状況の監視が可能となり、コスト低減を図ることができ
る。また、道路形状を判定して、誤判定が起きやすい場
合、すなわち道路が曲線状で推定曲率半径Ｒの変化率Ｒ
Ｒが大きい場合は、異常判定を行わないようにしたの
で、単回帰直線を基準としても正確な判定を行うことが
できる。

【００２７】図２はマイクロコンピュータ１における処
理の手順を示すフローチャートであり、上述した挙動量
演算部１２、挙動安定度演算部１３、道路形状判定部１
４及び判断部１５の機能は、具体的にはマイクロコンピ
ュータ１のＣＰＵにおける図２の処理により実現され
る。

【００２８】先ずステップＳ１１では、Ｔ１秒間のヨー
レートＹＲ及び車速ＶをＴ２秒毎に取り込み、次いでヨ
ーレートＹＲを時間積分することによりヨー角ＹＡを算
出する（ステップＳ１２）。次いでヨー角ＹＡの時系列
データ、すなわち時刻ｔ（ｉ）と対応するヨー角ＹＡ
（ｉ）とを前記式（１）（２）に適用して単回帰直線、
すなわち単回帰係数ａ及び定数ｂを求める（ステップＳ
１３）。

【００２９】続くステップＳ１４では、修正ヨー角ＹＡ
Ｗ（＝ＹＡ−ＹＡＲ）を算出し、次いで平均車速Ｖｍ及
び修正ヨー角ＹＡＷを前記式（４）（５）に適用して、
走行軌跡ＬＯＣ（ｘ（ｉ），ｙ（ｉ））及びその最大変
動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨを算出する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１６では、判定閾値ＬＯＣＬＩＭを例えば前
記式（８）を用いて、平均車速Ｖｍに応じて設定し、ス
テップＳ１７では、前記式（６）（７）を用いて道路の
推定曲率半径Ｒ及びその変化率ＲＲを算出する。

【００３０】そして推定曲率半径Ｒ及びその変化率ＲＲ
に基づいて道路形状がほぼ直線状であるか、または推定
曲率半径Ｒがほぼ一定の曲線状であるか否か、具体的に
は、推定曲率半径Ｒが直線判定閾値ＲＬＩＭ以上である
か、または推定曲率半径Ｒ＜ＲＬＩＭであって変化率Ｒ
Ｒが一定曲線判定閾値ＲＲＬＩＭ以下であるか否かを判
別する（ステップＳ１８）。その答が否定（ＮＯ）であ
るとき、すなわち道路形状が直線状あるいは一定曲線状
でないときは、誤判定を避けるため、直ちに処理を終了
する。

【００３１】一方Ｒ≧ＲＬＩＭであるとき、またはＲ＜
ＲＬＩＭ且つＲＲ≦ＲＲＬＩＭであるときは、すなわち
道路形状がほぼ直線状または曲率半径がほぼ一定の曲線
状であるとき、最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨが判定閾値
ＬＯＣＬＩＭ以上であるか否かを判別し（ステップＳ１
９）、ＬＯＣＷＩＤＴＨ＜ＬＯＣＬＩＭであるときは、
運転状況が適正と判定して処理を終了する。また、ＬＯ
ＣＷＩＤＴＨ≧ＬＯＣＬＩＭであるときは、車線変更し
たか否かを判別し（ステップＳ２０）、車線変更してな
ければ運転状況が異常と判定して警報を発するよう警報
部２１に指令する（ステップＳ２１）。

【００３２】図３（ａ）（ｂ）は、それぞれヨーレート
ＹＲと、このヨーレートＹＲを時間積分して得られるヨ
ー角ＹＡの推移の一例を示す図であり、同図（ｂ）に
は、演算により求めた単回帰直線（ＹＡＲ）も示されて
いる。同図（ｃ）は同図（ｂ）の単回帰直線を基準線と
した修正ヨー角ＹＡＷの推移を示し、同図（ｄ）は、修
正ヨー角ＹＡＷと平均車速Ｖｍから算出される走行軌跡
ＬＯＣを示している。

【００３３】本実施形態では、ヨーレートセンサ２及び
挙動量演算部１２（図２のステップＳ１１，Ｓ１２）
が、挙動量検出手段に相当し、挙動安定度演算部１３
（図２のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５）が、挙動基
準設定手段及び横変位挙動量演算手段に相当し、道路形
状判定部１４（図２のステップＳ１７）が、道路形状判
定手段に相当し、判断部１５が運転状況判定手段に相当
する。なお、図５に示すようにウインカスイッチ４の出
力をマイクロコンピュータ１に供給し、車線変更を行っ
たか否かの判別（図２，ステップＳ２０）をウインカス
イッチ４の出力の基づいて行うようにしてもよい。

【００３４】（第２の実施形態）図６は本発明の第２の
実施形態にかかる車両用運転状況監視装置の構成を示す
ブロック図である。図６に示す構成では、道路形状判定
部１４と、判断部１５との間に、閾値演算部１６が設け
られており、この点で図１に示す第１の実施形態の装置
と異なっている。

【００３５】閾値演算部１６には、車両挙動量演算部１
２から平均車速Ｖｍが供給され、道路形状判定部１４か
ら道路の推定曲率半径Ｒが供給される。そして、閾値演
算部１６は、車速Ｖｍ及び推定曲率半径Ｒに基づいて判
定閾値ＬＯＣＬＩＭを算出して、判断部１５に供給す
る。

【００３６】図７及び８は本実施形態のマイクロコンピ
ュータ１における処理の手順を示すフローチャートであ
り、第１の実施形態で説明した挙動量演算部１２、挙動
安定度演算部１３、道路形状判定部１４及び判断部１５
に加えて、閾値演算部１６の機能が、マイクロコンピュ
ータ１のＣＰＵにおける図７，８の処理により実現され
る。

【００３７】図７の処理は、図２の処理のステップＳ１
６をステップＳ１６ａに変更して、ステップＳ１８とＳ
１９との間に挿入したものであり、これ以外の点は図２
の処理と同一である。すなわちステップＳ１８で、走行
中の道路形状が直線状または曲率がほぼ一定曲線状と判
定されたときは、図８に示すＬＯＣＬＩＭ算出処理を実
行して、ステップＳ１９に進む。

【００３８】図８は、ステップＳ１９で参照する判定閾
値ＬＯＣＬＩＭを算出する処理のフローチャートであ
り、先ずステップＳ３１では、平均車速Ｖｍ及び推定曲
率半径Ｒを取り込み、次いで平均車速Ｖｍ及び推定曲率
半径Ｒに応じて図９に示すＫＬＯＣマップを検索し、補
正係数ＫＬＯＣを算出する（ステップＳ３２）。ＫＬＯ
Ｃマップは、平均車速Ｖｍが、所定車速Ｖ０（例えば１
００ｋｍ／ｈ）で、道路形状が直線状（Ｒ＝∞）である
場合に対応する動作点Ｐ０ににおいて、補正係数ＫＬＯ
Ｃ＝１．０（無補正値）とし、平均車速Ｖｍが高くなる
ほど、また曲率半径Ｒが小さくなるほど、補正係数ＫＬ
ＯＣが増加するように設定されている。また、推定曲率
半径Ｒが所定曲率半径Ｒ１より小さいとき、または平均
車速Ｖｍが所定車速Ｖ２より高いとき若しくは所定車速
Ｖ１より低いときは、運転状況の判定を行わないように
する。

【００３９】続くステップＳ３３では、下記式（８）に
より、判定閾値ＬＯＣＬＩＭを算出する。ＬＯＣＬＩＭ＝ＫＬＯＣ×ＬＯＣＬＩＭ０（８）ここで、ＬＯＣＬＩＭ０は、図９に示した動作点Ｐ０に
対応する基準閾値ＬＯＣＬＩＭ０（例えば０．５ｍ）で
ある。

【００４０】以上のようにして算出した判定閾値ＬＯＣ
ＬＩＭを図７のステップＳ１９における判定に使用する
ことにより、車速Ｖｍ及び道路形状（曲率半径Ｒ）に応
じた適切な判定を行うことができ、不要な警報を発した
りあるいは逆に警報が遅れるといった事態を回避するこ
とができる。

【００４１】図１０は、図８のＬＯＣＬＩＭ算出処理の
変形例のフローチャートであり、図１０のステップＳ４
１，Ｓ４６及びＳ４７は、図８のステップＳ３１，Ｓ３
２及びＳ３３と同一の処理である。この変形例では、基
準閾値ＬＯＣＬＩＭ０を、正常運転中に計測された複数
の最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨの平均値ＬＯＣＷＩＤＴ
Ｈｍ及び標準偏差ＬＯＣＷＩＤＴＨσに応じて設定する
ようにしたものである。なお、平均値及び標準偏差の算
出に用いる最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨの計測データ
は、メモリに格納しておく。

【００４２】図１０のステップＳ４２では、基準閾値Ｌ
ＯＣＬＩＭ０の修正が完了したか否かを判別する。最初
は、この答は否定（ＮＯ）となるので、最大変動幅ＬＯ
ＣＷＩＤＴＨの計測データが所定数Ｎ個（例えば２０
個）以上となったか否かを判別する（ステップＳ４
３）。最初はこの答が否定（ＮＯ）となるので、直ちに
ステップＳ４６に進んで補正係数ＫＬＯＣを算出し、さ
らに前記式（８）による判定閾値ＬＯＣＬＩＭの算出を
行う。このとき、基準閾値ＬＯＣＬＩＭ０は、初期値
（例えば０．５ｍ）を用いる。

【００４３】ステップＳ４３で計測データがＮ個に達す
ると、Ｎ個の最大変動幅データの平均値ＬＯＣＷＩＤＴ
Ｈｍ及び標準偏差ＬＯＣＷＩＤＴＨσを算出し（ステッ
プＳ４４）、次いで下記式（９）により基準閾値ＬＯＣ
ＬＩＭ０の修正を行う（ステップＳ４５）。ＬＯＣＬＩＭ０＝ｃ×（ＬＯＣＷＩＤＴＨｍ＋ＬＯＣＷＩＤＴＨσ）＋ｄ（１０）ここで、式（１０）は実験で求められた式であり、定数
ｃは、例えば０．７３にされ、定数ｄは例えば０．２
（ｍ）に設定される。

【００４４】ステップＳ４４，Ｓ４５を実行することに
より、基準閾値ＬＯＣＬＩＭ０の修正が終了すると、ス
テップＳ４２から直ちにステップＳ４６に進む処理に移
行する。以上のように図１０に示した変形例によれば、
正常運転中に計測されたＮ個の最大変動幅ＬＯＣＷＩＤ
ＴＨの平均値ＬＯＣＷＩＤＴＨｍ及び標準偏差ＬＯＣＷ
ＩＤＴＨσに応じて基準閾値ＬＯＣＬＩＭ０を修正し、
修正後の基準閾値ＬＯＣＬＩＭ０を用いて判定閾値ＬＯ
ＣＬＩＭを算出するようにしたので、運転者によって変
動する正常運転時の最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨに適し
た判定閾値の設定を行うことができ、運転状況の判定を
より正確に行うことが可能となる。

【００４５】本実施形態では、ヨーレートセンサ２及び
挙動量演算部１２（図７のステップＳ１１，Ｓ１２）
が、挙動量検出手段に相当し、挙動安定度演算部１３
（図７のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５）が、挙動基
準設定手段及び横変位挙動量演算手段に相当し、道路形
状判定部１４（図７のステップＳ１７）が、道路形状判
定手段に相当し、判断部１５（図７のステップＳ１６
ａ，Ｓ１８〜Ｓ２０、及び図８の処理）が運転状況判定
手段に相当する。

【００４６】（その他の変形例）なお本発明は上述した
実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施形態では、車両挙動の安定度
を示す横方向挙動量として、走行軌跡ＬＯＣの最大変動
幅ＬＯＣＷＩＤＴＨを用いたが、これに限るものではな
く、例えば図３（ｄ）に斜線を付して示す領域の面積
（走行軌跡ＬＯＣのほぼ中心を通る直線と、走行軌跡Ｌ
ＯＣとで囲まれる領域の面積）を用いてもよい。

【００４７】また、上述した実施形態では、道路形状の
判定は、推定曲率半径Ｒとその変化率ＲＲを用いて行う
ようにしたが、これに限るものでなく、例えば推定曲率
半径の逆数あるいは単回帰係数ａの絶対値を道路形状判
定パラメータＰＲとして用いて行うようにしてもよい。
この場合には、道路の曲がりが大きいほど、道路形状判
定パラメータＰＲが増加するので、ＰＲ値が直線判定閾
値ＰＲＬＩＭ以下のとき、道路がほぼ直線状であると判
定し、道路形状判定パラメータＰＲの変化率ＲＰＲが、
一定曲線判定閾値ＲＲＬＩＭ以下のとき、曲率半径がほ
ぼ一定の曲線状であると判定する。

【００４８】また、上述した第２の実施形態では、基準
閾値ＬＯＣＬＩＭ０の算出に、最大変動幅ＬＯＣＷＩＤ
ＴＨの平均値ＬＯＣＷＩＤＴＨｍ及び標準偏差ＬＯＣＷ
ＩＤＴＨσを統計量として用いたが、標準偏差に代えて
分散を用いてもよい。また、基準閾値ＬＯＣＬＩＭ０
は、下記式（１０ａ）により算出するようにしてもよ
い。ＬＯＣＬＩＭ０＝ＬＯＣＷＩＤＴＨｍ＋ｃ’×ＬＯＣＷＩＤＴＨσ （１０ａ）ここで、ｃ’は、実験により例えば１〜２程度の値に設
定される定数である。

【００４９】また、第２の実施形態においても、ウイン
カスイッチ４の出力をマイクロコンピュータ１に供給
し、車線変更を行ったか否かの判別（図７，ステップＳ
２０）をウインカスイッチ４の出力の基づいて行うよう
にしてもよい。また、車両挙動の安定度を示すパラメー
タとして最大変動幅ＬＯＣＷＩＤＴＨを用いる場合に
は、走行軌跡ＬＯＣのｘ座標は、必ずしも算出する必要
はない。

【００５０】また、運転者への警告は、運転者の視覚又
は聴覚に訴えるものを使用したが、これに限るものでは
なく、運転者に直接作用する方法、例えばシートを振動
させたり、シートベルトに張力を加えたり、あるいは特
定の香りを車室内に放出したり、空調装置の作動状態を
変更したりするようにしてもよい。これにより、運転状
況の悪化をより確実に運転者に知らせることができる。

【００５１】また、上述した実施形態では、ヨーレート
センサ２によりヨーレートを検出したが、これに代え
て、車輪速センサ及び車速センサの出力、又はステアリ
ングの操舵角を検出する操舵角センサ及び横方向加速度
センサの出力等を用いてヨーレートを算出するようにし
てもよい。またナビゲーションシステムを搭載している
車両の場合には、道路形状を示す情報（曲率半径）は、
車両の現在位置及びナビゲーションシステムの地図情報
から得るようにしてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両の横方向運動に関する挙動量の変化に基づいて、単回
帰直線を求められ、この単回帰直線が挙動基準として設
定される。さらに前記挙動量、前記挙動基準及び車速に
基づいて車両の横変位挙動量が演算され、この横変位挙
動量に基づいて運転者の運転状況が適正か否かが判定さ
れる。そして、車両が走行している道路がほぼ直線状で
あるか、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であると判
定され、且つ運転者の運転状況が適正でないと判定され
たときに運転者の運転状況が異常であると判定される。

【００５３】挙動基準としての単回帰直線は、比較的少
ない演算量で求めることができるので、従来の装置に比
べて演算量を低減することができ、専用のマイクロコン
ピュータを使用することなく運転状況の監視が可能とな
る。その結果、他のシステム（例えばナビゲーションシ
ステムなど）に設けられたマイクロコンピュータを使用
して運転状況の監視が可能となり、コスト低減を図るこ
とができる。また単回帰直線を挙動基準とすると、道路
形状の変化が大きい場合には、横変位挙動量が増加する
傾向があることを考慮し、道路形状がほぼ直線状である
こと、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であることを
条件として異常判定を行うようにしたので、単回帰直線
を挙動基準としても正確な運転状況の判定を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる車両用運転状
況監視装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示すブロックの機能を実現する演算処理
のフローチャートである。

【図３】車両のヨーレート及びヨーレートから算出され
るパラメータの推移の一例を示す図である。

【図４】車線変更時のヨーレートの推移を示す図であ
る。

【図５】図１に示す構成の変形例を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施形態にかかる車両用運転状
況監視装置の構成を示すブロック図である。

【図７】図６に示すブロックの機能を実現する演算処理
のフローチャートである。

【図８】判定閾値（ＬＯＣＬＩＭ）算出処理のフローチ
ャートである。

【図９】図８の処理で使用するマップを示す図である。

【図１０】図８の処理の変形例のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１マイクロコンピュータ２ヨーレートセンサ（挙動量検出手段）３車速センサ（挙動量検出手段）１２挙動量演算部（挙動量検出手段）１３挙動安定度演算部（挙動基準設定手段、横変位挙
動量演算手段）１４道路形状判定部（道路形状判定手段）１５判断部（運転状況判定手段）２１警報部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の運転者の運転状況を監視する車両
用運転状況監視装置において、前記車両の横方向運動に関する挙動量を検出する挙動量
検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記挙動量の変化に基づいて、単回帰直線を求め、これ
を挙動基準として設定する挙動基準設定手段と、前記挙動量、前記挙動基準及び前記車速に基づいて前記
車両の横変位挙動量を演算する横変位挙動量演算手段
と、前記横変位挙動量に基づいて前記運転者の運転状況が適
正か否かを判定する運転状況判定手段と、前記車両が走行している道路の形状を判定する道路形状
判定手段とを有し、前記道路形状判定手段により前記道路がほぼ直線状であ
るか、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であると判定
され、且つ前記運転状況判定手段により前記運転者の運
転状況が適正でないと判定されたときに、運転者の運転
状況が異常であると判定することを特徴とする車両用運
転状況監視装置。