JP2006205794A - Automobile driving operation control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の運転操作制御装置に関するものである The present invention relates to a driving operation control device for an automobile.
一般に、自動車を長時間運転すると、疲労等によって運転者が眠気を催し、非覚醒状態になる場合があることが知られている。このような場合に、例えば車室内に設置した小型カメラで運転中の運転者の目を撮影して運転者の瞼の開度を画像処理によって測定し、運転者が眠気を催して瞼の開度が所定値以下になった場合に警報音やシートに組み込んだ振動素子等によって運転者に刺激を与え、運転者を覚醒状態に復帰させる非覚醒防止装置が提案されている(例えば特許文献1)。
ところで、人間は非覚醒状態から覚醒状態に至る場合、本人の意思とは無関係に体が動いてしまう場合があり、特に非覚醒状態中に外部から音などの刺激を与えて覚醒させた場合は反射的な体の動きを伴う場合がある。 By the way, when a person goes from a non-wake state to an awake state, the body may move regardless of the intention of the person, especially when awakened by applying a stimulus such as sound from the outside during the non-wake state May involve reflexive body movements.
したがって、自動車の運転中、非覚醒防止装置が運転者の非覚醒状態を検出して運転者に刺激を与えて覚醒させた場合、非覚醒状態から覚醒状態に至る時点で運転者が無意識に体を動かしてしまい、ハンドルが動かされたり、アクセルが踏みこまれたりする可能性があり、運転操作上好ましくない状態に陥るという問題点が発生する。 Therefore, when the non-wake prevention device detects the driver's non-wake state and drives the driver to wake up while driving the car, the driver unconsciously moves from the non-wake state to the awake state. May cause the steering wheel to be moved or the accelerator to be stepped on, which causes a problem that the driving operation is not preferable.
本発明の課題は、運転者が非覚醒状態から覚醒状態へ復帰した時に発生する運転者の無意識の体の動きが運転操作へ影響しないようにステアリングおよびアクセルの制御を行うことを特徴とする自動車の運転操作制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automobile characterized in that steering and accelerator control are performed so that the driver's unconscious body movement that occurs when the driver returns from the unawake state to the awake state does not affect the driving operation. It is in providing the driving | operation control apparatus.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、自動車の運転者の非覚醒状態を検出して運転者が非覚醒状態にある際に検出信号を出力する非覚醒状態検出装置と、外部からの作動信号を取り込んだ際に前記運転者に覚醒を促す覚醒刺激を与える覚醒刺激発生装置と、前記運転者のステアリング操作に連動して前記自動車の操舵輪の角度を可変し、前記自動車の進行方向を調整するステアリング制御装置と、前記運転者のアクセル操作に連動して前記自動車のスロットル開度を可変し、前記自動車の加速を調整するアクセル制御装置と、前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号を取り込み、該検出信号を取り込んだ時点で該時点での前記操舵輪の角度を保持する操舵角保持制御を行うとともに、前記スロットル開度を所定の開度に変更してその開度を保持するスロットル開度保持制御とを行い、該操舵角保持制御および該スロットル開度保持制御の後に前記覚醒刺激発生装置に前記作動信号を与えて前記覚醒刺激を発生させ、前記覚醒刺激発生後に前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号の出力が停止したときは、前記覚醒刺激発生装置の前記覚醒刺激の発生を停止するとともに、前記検出信号の出力が停止した時点から所定時間経過後に前記操舵角保持制御および前記スロットル開度保持制御を解除する運転操作制御装置本体とを備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a non-wake state detection device that detects a non-wake state of a driver of an automobile and outputs a detection signal when the driver is in the non-wake state. An awakening stimulus generating device that gives awakening stimulus that prompts the driver to awaken when an external activation signal is captured, and an angle of a steered wheel of the vehicle in conjunction with a steering operation of the driver, A steering control device that adjusts the traveling direction of the vehicle, an accelerator control device that adjusts acceleration of the vehicle by varying a throttle opening of the vehicle in conjunction with the driver's accelerator operation, and the non-wake state detection device When the detection signal is received, the steering angle holding control for holding the angle of the steering wheel at that time is performed, and the throttle opening is changed to a predetermined opening degree. A throttle opening holding control for holding the opening, and after the steering angle holding control and the throttle opening holding control, the operation signal is given to the wake stimulus generation device to generate the wake stimulus, When the output of the detection signal of the non-wake state detection device stops after the occurrence of the wakeful stimulus, the generation of the wakeful stimulus of the wakefulness stimulus generating device is stopped and a predetermined time from when the output of the detection signal is stopped A driving operation control device main body for releasing the steering angle holding control and the throttle opening holding control after the elapse of time is provided.
上記構成によれば、運転者が非覚醒状態になった時点で、その時点における操舵輪の角度が保持されるとともにスロットル開度が所定の開度に保持され、その後に覚醒刺激が発生して運転者が覚醒状態に至ると、覚醒刺激が停止するとともに覚醒状態になった時点から所定時間経過後にその保持が解除される。これにより、運転者が非覚醒状態から覚醒状態になったときに、無意識に体が動いてハンドルが動かされたり、アクセルが踏みこまれたりしても、自動車の挙動は変化しない。 According to the above configuration, when the driver enters the non-awake state, the angle of the steered wheel at that time is maintained and the throttle opening is maintained at the predetermined opening, and then the awakening stimulus is generated. When the driver reaches the awake state, the awakening stimulus is stopped and the holding is released after a predetermined time has elapsed from the time when the driver is in the awake state. As a result, when the driver changes from a non-awake state to an awake state, the behavior of the vehicle does not change even if the body moves unintentionally and the steering wheel is moved or the accelerator is depressed.
また請求項2の発明によれば、自動車の運転者の非覚醒状態を検出して運転者が非覚醒状態にある際に検出信号を出力する非覚醒状態検出装置と、外部からの作動信号を取り込んだ際に前記運転者に覚醒を促す覚醒刺激を与える覚醒刺激発生装置と、前記運転者のステアリング操作に連動して前記自動車の操舵輪の角度を可変し、前記自動車の進行方向を調整するステアリング制御装置と、前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号を取り込み、該検出信号を取り込んだ時点で該時点での前記操舵輪の角度を保持する操舵角保持制御を行い、該操舵角保持制御の後に前記覚醒刺激発生装置に前記作動信号を与えて前記覚醒刺激を発生させ、前記覚醒刺激発生後に前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号の出力が停止したときは、前記覚醒刺激発生装置の前記覚醒刺激の発生を停止するとともに、前記検出信号の出力が停止した時点から所定時間経過後に前記操舵角保持制御を解除する運転操作制御装置本体とを備えたことを特徴としている。
According to the invention of
上記構成によれば、運転者が非覚醒状態になった時点で、その時点における操舵輪の角度が保持され、その後に覚醒刺激が発生して運転者が覚醒状態に至ると、覚醒刺激が停止するとともに覚醒状態になった時点から所定時間経過後にその保持が解除される。これにより、運転者が非覚醒状態から覚醒状態になったときに、無意識に体が動いてハンドルが動かされても、自動車の進行方向は変化しない。 According to the above configuration, when the driver enters the non-awake state, the angle of the steering wheel at that time is maintained, and when the awake stimulus is generated and the driver reaches the awake state, the awake stimulus is stopped. At the same time, the hold is released after a predetermined time has elapsed since the time of the awake state. As a result, when the driver changes from a non-awake state to an awake state, even if the body moves unconsciously and the steering wheel is moved, the traveling direction of the car does not change.
また請求項3の発明によれば、自動車の運転者の非覚醒状態を検出して運転者が非覚醒状態にある際に検出信号を出力する非覚醒状態検出装置と、外部からの作動信号を取り込んだ際に前記運転者に覚醒を促す覚醒刺激を与える覚醒刺激発生装置と、前記運転者のアクセル操作に連動して前記自動車のスロットル開度を可変し、前記自動車の加速を調整するアクセル制御装置と、前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号を取り込み、該検出信号を取り込んだ時点で前記スロットル開度を所定の開度に変更してその開度を保持するスロットル開度保持制御を行い、該スロットル開度保持制御の後に前記覚醒刺激発生装置に前記作動信号を与えて前記覚醒刺激を発生させ、前記覚醒刺激発生後に前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号の出力が停止したときは、前記覚醒刺激発生装置の前記覚醒刺激の発生を停止するとともに、前記検出信号の出力が停止した時点から所定時間経過後に前記スロットル開度保持制御を解除する運転操作制御装置本体とを備えたことを特徴としている。
According to the invention of
上記構成によれば、運転者が非覚醒状態になった時点で、スロットル開度が所定の開度に保持され、その後に覚醒刺激が発生して運転者が覚醒状態に至ると、覚醒刺激が停止するとともに覚醒状態になった時点から所定時間経過後にその保持が解除される。これにより、運転者が非覚醒状態から覚醒状態になったときに、無意識に体が動いてアクセルが踏みこまれたりしても、自動車の加速変化は発生しない。 According to the above configuration, when the driver enters the non-awake state, the throttle opening is maintained at a predetermined opening, and when the awake stimulus is subsequently generated and the driver enters the awake state, the awake stimulus is The holding is released after a predetermined time has elapsed from the time of stopping and awakening. As a result, when the driver changes from the unawake state to the awake state, even if the body moves unconsciously and the accelerator is depressed, the acceleration change of the vehicle does not occur.
また請求項4の発明によれば、請求項1または請求項3において、前記所定の開度が、前記自動車の加速がゼロとなる前記スロットル開度であることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or third aspect, the predetermined opening is the throttle opening at which the acceleration of the automobile becomes zero.
上記構成によれば、運転者が非覚醒状態になった時点で、その時点におけるスロットル開度がゼロとなってその開度が所定時間保持され、その後に運転者が覚醒刺激によって覚醒状態になると、覚醒状態になった時点から所定時間経過後にその保持が解除される。これにより、非覚醒状態から覚醒状態になったときに、無意識に体が動いてアクセルが踏みこまれても、自動車は加速されない。 According to the above configuration, when the driver enters the non-awake state, the throttle opening at that time becomes zero and the opening is held for a predetermined time, and then the driver enters the awake state by the arousal stimulus. The retention is released after a predetermined time has elapsed from the time when the awake state is reached. Thereby, even when the body moves unconsciously and the accelerator is stepped on when the state is changed from the unawake state to the awake state, the automobile is not accelerated.
また請求項5の発明によれば、請求項1または請求項2において、前記ステアリング制御装置が、前記自動車のステアリング操作量に応じてステアリング操舵角度信号を出力するステアリング操舵角エンコーダを備えたステアリング装置本体と、前記ステアリング操舵角度信号を取り込み該ステアリング操舵角度信号に基づいて前記自動車の操舵輪の角度を駆動するための駆動信号を出力するステアリング制御ユニットと、前記駆動信号を取り込み該駆動信号に基づいて前記操舵輪の角度を駆動調整する操舵輪駆動装置とを備えることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the steering control device includes a steering steering angle encoder that outputs a steering steering angle signal in accordance with a steering operation amount of the automobile. A main body, a steering control unit that takes in the steering steering angle signal and outputs a driving signal for driving the angle of the steering wheel of the automobile based on the steering steering angle signal, and takes in the driving signal and based on the driving signal And a steering wheel drive device that drives and adjusts the angle of the steering wheel.
上記構成によれば、ステアリング制御は電気信号による制御、いわゆるステアバイワイヤで制御されるため、複雑な機構を要さずに電気信号の制御によって操舵角保持制御を実現することができる。 According to the above configuration, since the steering control is controlled by an electric signal, that is, so-called steer-by-wire, the steering angle holding control can be realized by controlling the electric signal without requiring a complicated mechanism.
また請求項6の発明によれば、請求項1または請求項3において、前記アクセル制御装置が、前記自動車のアクセル操作量に応じてアクセル角度信号を出力するアクセル角度エンコーダを備えたアクセル装置本体と、前記アクセル角度信号を取り込み該アクセル角度信号に基づいて前記自動車を加速するための加速信号を出力するアクセル制御ユニットと、前記加速信号を取り込み該加速信号に基づいて前記自動車のスロットル開度を駆動調整するスロットル駆動装置とを備えることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first or third aspect, the accelerator control device includes an accelerator angle encoder that includes an accelerator angle encoder that outputs an accelerator angle signal in accordance with an accelerator operation amount of the vehicle. An accelerator control unit that takes in the accelerator angle signal and outputs an acceleration signal for accelerating the vehicle based on the accelerator angle signal; and takes in the acceleration signal and drives the throttle opening of the vehicle based on the acceleration signal And a throttle drive device for adjustment.
上記構成によれば、アクセル制御は電気信号による制御、いわゆるアクセルバイワイヤで制御されるため、複雑な機構を要さずに電気信号の制御によってスロットル開度保持制御を実現することができる。 According to the above configuration, since the accelerator control is controlled by an electric signal, that is, by so-called accelerator-by-wire, the throttle opening degree holding control can be realized by controlling the electric signal without requiring a complicated mechanism.
また請求項7の発明によれば、請求項1、請求項2、請求項5のいずれか一項において、前記操舵角保持制御が、前記駆動信号の値を保持することを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first, second, and fifth aspects, the steering angle holding control holds a value of the drive signal.
上記構成によれば、ステアバイワイヤ制御において、操舵輪の角度を駆動する操舵輪駆動装置への駆動信号の値を保持することで、操舵角保持制御を行うことができる。 According to the above configuration, in the steer-by-wire control, the steering angle holding control can be performed by holding the value of the drive signal to the steering wheel driving device that drives the angle of the steering wheel.
また請求項8の発明によれば、請求項1、請求項3、請求項6のいずれか一項において、前記スロットル開度保持制御が、前記加速信号を所定値に変更してその値を保持することを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first, third, and sixth aspects, the throttle opening holding control changes the acceleration signal to a predetermined value and holds the value. It is characterized by doing.
上記構成によれば、アクセルバイワイヤ制御において、スロットル開度を駆動調整するスロットル駆動装置への加速信号を所定値に変更してその値を保持することで、スロットル開度保持制御を行うことができる。 According to the above configuration, in the accelerator-by-wire control, the throttle opening holding control can be performed by changing the acceleration signal to the throttle driving device that drives and adjusts the throttle opening to a predetermined value and holding the value. .
また請求項9の発明によれば、請求項8において、前記所定値が、前記自動車の加速がゼロとなる加速信号の値であることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the predetermined value is an acceleration signal value at which the acceleration of the automobile becomes zero.
上記構成によれば、運転者が非覚醒状態になった時点で、その時点におけるスロットル開度が、自動車の加速がゼロとなるように所定時間保持され、その後に運転者が覚醒刺激によって覚醒状態になると、覚醒状態になった時点から所定時間経過後にその保持が解除される。これにより、非覚醒状態から覚醒状態になったときに無意識に体が動いてアクセルが踏みこまれても、自動車は加速されない。 According to the above configuration, when the driver enters the non-awake state, the throttle opening at that time is maintained for a predetermined time so that the acceleration of the vehicle becomes zero, and then the driver is awakened by the awakening stimulus. Then, the hold is released after a predetermined time has elapsed from the time when the awake state is reached. As a result, even when the body moves unconsciously and the accelerator is stepped on when the awake state is changed from the unawake state, the automobile is not accelerated.
また請求項10の発明によれば、請求項1または請求項2において、前記操舵角保持制御中に前記ステアリング制御装置における前記ステアリング操作の操作角度が所定の操作角度値以上になった場合は、前記操舵角保持制御を解除することを特徴としている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the first or second aspect, when the operation angle of the steering operation in the steering control device is equal to or greater than a predetermined operation angle value during the steering angle holding control, The steering angle holding control is canceled.
上記構成によれば、操舵角保持制御中にステアリング操作の操作角度が所定の操作角度値以上になった場合は、運転者が安全性確保のため意識的にステアリングを操作していると判断して、操舵角保持制御を解除しステアリング制御を通常時の制御に復帰させるため、咄嗟のステアリング操作にも対応が可能である。 According to the above configuration, when the operation angle of the steering operation becomes equal to or greater than the predetermined operation angle value during the steering angle holding control, it is determined that the driver is consciously operating the steering to ensure safety. Thus, the steering angle holding control is canceled and the steering control is returned to the normal control, so that the steering operation of the kite can be handled.
また請求項11の発明によれば、請求項1、請求項2、請求項5、請求項7のいずれか一項において、前記操舵角保持制御中に前記ステアリング制御装置の前記ステアリング操舵角度信号が所定の操舵角度信号値以上になった場合は、前記操舵角保持制御を解除することを特徴としている。 According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first, second, fifth, and seventh aspects, the steering steering angle signal of the steering control device is generated during the steering angle holding control. The steering angle holding control is canceled when the steering angle signal value exceeds a predetermined value.
上記構成によれば、操舵角保持制御中にステアリング操舵角度信号が所定の操舵角度信号値以上になった場合は、運転者が安全性確保のため意識的にステアリングを操作していると判断して、操舵角保持制御を解除しステアリング制御を通常時の制御に復帰させるため、咄嗟のステアリング操作にも対応が可能である。 According to the above configuration, when the steering angle signal becomes equal to or greater than the predetermined steering angle signal value during the steering angle holding control, it is determined that the driver is consciously operating the steering to ensure safety. Thus, the steering angle holding control is canceled and the steering control is returned to the normal control, so that the steering operation of the kite can be handled.
本発明によれば、運転者が非覚醒状態から覚醒状態へ復帰した時に発生する運転者の無意識の体の動きが運転操作へ影響しないようにステアリングおよびアクセルの制御を行うことを特徴とする自動車の運転操作制御装置を実現することができる。 According to the present invention, the vehicle controls the steering and the accelerator so that the driver's unconscious body movement that occurs when the driver returns from the awake state to the awake state does not affect the driving operation. The driving operation control device can be realized.
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
非覚醒状態検出装置1は、小型カメラ1A、カメラドライバ1B、および非覚醒状態検出装置本体1Cを備えている。非覚醒状態検出装置本体1Cは、運転操作制御装置本体5に電気的に接続されている。
The non-wake state detection device 1 includes a
小型カメラ1Aは運転者の目の映像を撮影する。この小型カメラ1Aはカメラドライバ1Bに電気的に接続されており、カメラドライバ1Bによって撮影動作が制御される。
The
カメラドライバ1Bは小型カメラ1Aによって撮影された撮影画像を、電気的に接続された非覚醒状態検出装置本体1Cへ出力する。
The
非覚醒状態検出装置本体1Cは、撮影された画像を処理して運転者の瞼の開度を測定し、その開度に基づいて運転者の覚醒度を算出する。覚醒度が所定値以下の場合には、運転操作制御装置本体5へ検出信号を出力する。
The non-wake state detection device
覚醒刺激発生装置2は、運転操作制御装置本体5に電気的に接続され、運転操作制御装置本体5から作動信号を受け取ると、運転者に覚醒を促すための覚醒刺激、例えば警報音を発生する。
The wakeful
ステアリング制御装置3は、ステアリング操作量に応じてステアリング操舵角度信号を出力するステアリング操舵角エンコーダ(図示省略)を備えたステアリング装置本体3Aと、ステアリング操舵角度信号を取り込み、ステアリング操舵角度信号に基づいて操舵輪の角度を駆動するための駆動信号を出力するステアリング制御ユニット3Bと、駆動信号を取り込み、駆動信号に基づいて操舵輪(図示省略)の角度を駆動調整する操舵輪駆動装置3Cで構成されており、その制御はいわゆるステアバイワイヤ制御となっている。
The
アクセル制御装置4は、アクセル操作量に応じてアクセル角度信号を出力するアクセル角度エンコーダ(図示省略)を備えたアクセル装置本体4Aと、アクセル角度信号を取り込み、アクセル角度信号に基づいて加速を行うための加速信号を出力するアクセル制御ユニット4Bと、加速信号を取り込み、加速信号に基づいてスロットル(図示省略)の開度を駆動調整するスロットル駆動装置4Cで構成されており、その制御はいわゆるアクセルバイワイヤ制御となっている。
The
ここで、ステアリング制御ユニット3Bと操舵輪駆動装置3Cは運転操作制御装置本体5を介して電気的に接続されており、運転操作制御装置本体5はステアリング制御ユニット3Bからの駆動信号を取り込み、取り込んだ駆動信号または他の駆動信号(後述する、駆動信号をホールドした信号)を操舵輪駆動装置3Cへ出力する。 Here, the steering control unit 3B and the steering wheel driving device 3C are electrically connected via the driving operation control device main body 5, and the driving operation control device main body 5 takes in and takes in a drive signal from the steering control unit 3B. The drive signal or other drive signal (a signal that holds the drive signal, which will be described later) is output to the steering wheel drive device 3C.
また、アクセル制御ユニット4Bとスロットル駆動装置4Cは運転操作制御装置本体5を介して電気的に接続されており、運転操作制御装置本体5はアクセル制御ユニット4Bからの駆動信号を取り込み、取り込んだ駆動信号または他の駆動信号(後述する、スロットルの開度がゼロとなる信号)をスロットル駆動装置4Cへ出力する。 Further, the accelerator control unit 4B and the throttle drive device 4C are electrically connected via a driving operation control device main body 5. The driving operation control device main body 5 takes in a drive signal from the accelerator control unit 4B and takes in the drive. A signal or other drive signal (a signal that causes the throttle opening to become zero, which will be described later) is output to the throttle drive device 4C.
次に、本実施例の基本作用を図2、図3、図4のフローチャートを用いて説明する。図2は非覚醒状態検出装置1の動作フローを、図3は運転操作制御装置本体5によるステアリング制御装置の制御フローを、図4は運転操作制御装置本体5によるアクセル制御装置の制御フローをそれぞれ示している。 Next, the basic operation of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 shows the operation flow of the non-wake state detection device 1, FIG. 3 shows the control flow of the steering control device by the driving operation control device main body 5, and FIG. 4 shows the control flow of the accelerator control device by the driving operation control device main body 5. Show.
図2において、まずステップS101では、非覚醒状態検出装置1は前述したように運転者の瞼の開度を測定し、運転者の覚醒度を算出する。 In FIG. 2, first, in step S101, the non-wake state detection apparatus 1 measures the opening degree of the driver's heel as described above, and calculates the driver's arousal level.
ステップS102では運転者の覚醒度が低下しているか否かを判断する。 In step S102, it is determined whether or not the driver's arousal level is reduced.
ステップS102で覚醒度が所定値以上の場合は、運転者の覚醒度は低下していないと判断してフローはステップS103へ進み、運転操作制御装置本体5への検出信号出力は行わずにフローはステップS101へ戻る。 If the awakening level is greater than or equal to the predetermined value in step S102, it is determined that the driver's awakening level has not decreased and the flow proceeds to step S103, and the detection signal output to the driving operation control device body 5 is not performed. Returns to step S101.
ステップS102で覚醒度が所定値以下の場合は、運転者の覚醒度が低下していると判断してフローはステップS104へ進み、運転操作制御装置本体5に検出信号を出力してフローはステップS101へ戻る。 If the arousal level is less than or equal to the predetermined value in step S102, it is determined that the driver's arousal level is decreasing, the flow proceeds to step S104, a detection signal is output to the driving operation control device body 5, and the flow Return to S101.
以上のように、非覚醒度検出装置1は運転者の覚醒度を継続して算出し、覚醒度が所定値以下になった場合にのみ運転操作制御装置本体5に検出信号を出力する。 As described above, the non-wakefulness detection device 1 continuously calculates the driver's alertness, and outputs a detection signal to the driving operation control device main body 5 only when the alertness becomes a predetermined value or less.
図3において、まずステップS201では、非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力しているかどうかが判断される。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力している場合は、フローはステップS202へ移行する。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力していない場合は、フローはステップS201へ戻る。 In FIG. 3, first, in step S201, it is determined whether or not the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal. When the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal, the flow proceeds to step S202. If the non-wake state detection device 1 does not output a detection signal, the flow returns to step S201.
ステップS202では、運転操作制御装置本体5が、ステアリング制御ユニット3Bが出力した操舵輪駆動装置3Cへの駆動信号値をその時点でホールドして操舵輪駆動装置3Cへ出力した後に、フローはステップS203へ移行する。 In step S202, after the driving operation control device body 5 holds the drive signal value to the steering wheel drive device 3C output from the steering control unit 3B at that time and outputs it to the steering wheel drive device 3C, the flow proceeds to step S203. Migrate to
ステップS203では、運転操作制御装置本体5が覚醒刺激発生装置2へ作動信号を出力し、覚醒刺激発生装置2が運転者に対して覚醒刺激、例えば警報音を発生し、フローはステップS204へ移行する。
In step S203, the driving operation control device main body 5 outputs an operation signal to the wakeful
ステップS204では、非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力しているかどうかが再度判断される。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力している場合は、被験者は非覚醒状態にあり、フローはステップS204へ戻り、覚醒刺激の発生が継続される。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力していない場合は、運転者が覚醒状態に至った状態にあたり、フローはステップS205へ移行する。 In step S204, it is determined again whether or not the non-wake state detection apparatus 1 outputs a detection signal. When the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal, the subject is in the non-wake state, the flow returns to step S204, and the generation of the wake-up stimulus is continued. If the non-awake state detection device 1 does not output a detection signal, the flow proceeds to step S205 when the driver has reached the awake state.
ステップS205では、運転操作制御装置本体5が覚醒刺激発生装置2へ出力していた作動信号の出力を停止して醒刺激発生装置2で発生していた覚醒刺激を停止し、フローはステップS206へ移行する。
In step S205, the operation signal output from the driving operation control device body 5 to the
ステップS206では、運転者が意図的にステアリングを操作しているかどうかを、ステアリング操舵角信号の値により判断する。 In step S206, it is determined from the value of the steering angle signal whether or not the driver is intentionally operating the steering.
ステップS206でステアリング操舵角信号の値が所定の操舵角信号値を超える場合は、運転者が意図的にステアリングを操作していると判断して、フローはステップS208へ移行し、駆動信号値のホ−ルドを解除してステアリング制御を通常時の制御に復帰させる。 If the value of the steering steering angle signal exceeds the predetermined steering angle signal value in step S206, it is determined that the driver is intentionally operating the steering, the flow proceeds to step S208, and the drive signal value The hold is released and the steering control is returned to the normal control.
ステップS206でステアリングの操舵角信号値が所定の操舵角信号値以下の場合は、運転者の意図的なステアリング操作はないと判断して、フローはステップS207へ移行する。 If the steering angle signal value of the steering is less than or equal to the predetermined steering angle signal value in step S206, it is determined that there is no intentional steering operation by the driver, and the flow proceeds to step S207.
ステップS207では、運転者が覚醒状態に至った時点から所定の時間が経過するまで、ループを繰り返す。この期間は運転者が非覚醒状態から覚醒状態になり、無意識の体の動きによるステアリング操作が発生する可能性のある期間にあたる。所定時間が経過していない場合は、フローはステップS206へ戻る。所定時間が経過した後は、フローはステップS208に移行する。 In step S207, the loop is repeated until a predetermined time has elapsed since the driver reached the awake state. This period corresponds to a period in which the driver changes from the unawake state to the awake state and a steering operation may occur due to unconscious body movement. If the predetermined time has not elapsed, the flow returns to step S206. After the predetermined time has elapsed, the flow moves to step S208.
ステップS208では、覚醒度が低下した時点でステアリング制御ユニット3Bが出力した駆動信号値をホールドして操舵輪駆動装置3Cに出力していた運転操作制御装置本体5が、駆動信号値のホールドを解除し、ステアリング制御ユニット3Bが出力した駆動信号をそのままの状態で操舵輪駆動装置3Cに出力する通常時の制御に制御を復帰させる。 In step S208, the driving operation control device main body 5 that holds the drive signal value output by the steering control unit 3B and outputs it to the steered wheel drive device 3C when the awakening level is lowered releases the hold of the drive signal value. Then, the control is returned to the normal control in which the drive signal output from the steering control unit 3B is output to the steering wheel drive device 3C as it is.
以上のフローにより、運転者の覚醒度が低下した場合にはステアリング操作を無効とした後に運転者に覚醒刺激を与えて運転者に覚醒を促し、運転者が非覚醒状態から覚醒状態に戻ったときは覚醒刺激を停止するとともに覚醒状態に戻った時点から所定時間が経過した後にステアリング制御を通常時の制御に復帰させる。 By the above flow, when the driver's arousal level is reduced, the steering operation is invalidated and then the driver is awakened by stimulating the driver's arousal, and the driver returns from the non-awake state to the awake state. In some cases, the awakening stimulus is stopped and the steering control is returned to the normal control after a predetermined time has elapsed from the time when the state returns to the awakening state.
この動作により、覚醒刺激によって運転者が非覚醒状態から覚醒状態に戻ったときに、運転者の無意識の体の動きによってステアリング操作が行われても操舵輪は駆動されないため、無意識のステアリング操作による進路変更を伴わなくなる。 With this operation, when the driver returns from the awake state to the awake state by the awakening stimulus, the steering wheel is not driven even if the steering operation is performed by the driver's unconscious body movement. No change of course.
なお、ステアリング操作が無効な期間中にステアリング操舵角信号が所定の操舵角信号値以上になった場合は、運転者が安全性確保のため意識的にステアリングを操作していると判断して、ステアリング制御を通常時の状態に復帰させるため、咄嗟のステアリング操作にも対応が可能である。 If the steering angle signal becomes equal to or higher than the predetermined steering angle signal value during the period when the steering operation is invalid, it is determined that the driver is consciously operating the steering to ensure safety, Since the steering control is returned to the normal state, it is possible to cope with the steering operation of the kite.
図4において、まずステップS301では、非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力しているかどうかが判断される。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力している場合は、フローはステップS302へ移行する。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力していない場合は、フローはステップS301へ戻る。 In FIG. 4, first, in step S301, it is determined whether or not the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal. When the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal, the flow proceeds to step S302. If the non-wake state detection device 1 does not output a detection signal, the flow returns to step S301.
ステップS302では、運転操作制御装置本体5が、アクセル制御ユニット4Bから受け取った加速信号の値にかかわらずにスロットルの開度が所定値、例えばゼロとなる加速信号をスロットル駆動装置4Cへ出力した後に、フローはステップS303へ移行する。 In step S302, after the driving operation control device body 5 outputs to the throttle drive device 4C an acceleration signal for which the throttle opening is a predetermined value, for example, zero regardless of the value of the acceleration signal received from the accelerator control unit 4B. The flow moves to step S303.
ステップS303では、運転操作制御装置本体5が覚醒刺激発生装置2へ作動信号を出力し、覚醒刺激発生装置2が運転者に対して覚醒刺激、例えば警報音を発生し、フローはステップS304へ移行する。
In step S303, the driving operation control device main body 5 outputs an operation signal to the wakeful
ステップS304では、非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力しているかどうかが再度判断される。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力している場合は、被験者は非覚醒状態にあり、フローはステップS304へ戻り、覚醒刺激の発生が継続される。非覚醒状態検出装置1が検出信号を出力していない場合は、運転者が覚醒状態に至った状態にあたり、フローはステップS305へ移行する。 In step S304, it is determined again whether the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal. When the non-wake state detection device 1 outputs a detection signal, the subject is in the non-wake state, the flow returns to step S304, and the generation of the wake-up stimulus is continued. If the non-awake state detection device 1 does not output a detection signal, the flow proceeds to step S305 in a state where the driver has reached the awake state.
ステップS305では、運転操作制御装置本体5が覚醒刺激発生装置2へ出力していた作動信号の出力を停止して醒刺激発生装置2で発生していた覚醒刺激を停止し、フローはステップS306へ移行する。
In step S305, the operation signal output from the driving operation control device body 5 to the
ステップS306では、運転者が覚醒状態に至った時点から所定の時間が経過するまで、ループを繰り返す。この期間は運転者が非覚醒状態から覚醒状態になり、無意識の体の動きによるアクセル操作が発生する可能性のある期間にあたる。所定時間が経過していない場合は、フローはステップS306へ戻る。所定時間が経過した後は、フローはステップS307に移行する。 In step S306, the loop is repeated until a predetermined time has elapsed since the driver reached the awake state. This period corresponds to a period during which the driver may change from an unawake state to an awake state and an accelerator operation due to unconscious body movement may occur. If the predetermined time has not elapsed, the flow returns to step S306. After the predetermined time has elapsed, the flow moves to step S307.
ステップS307では、覚醒度が低下した時点でスロットル駆動装置4Cにスロットルの開度がゼロとなる加速信号を出力していた運転操作制御装置本体5が、スロットルの開度がゼロとなる加速信号の出力を解除し、アクセル制御ユニット4Bから受け取った加速信号をそのままの状態でスロットル駆動装置4Cに出力する通常制御に制御を復帰させる。 In step S307, the driving control device body 5 that has output the acceleration signal that causes the throttle opening to zero to the throttle driving device 4C at the time when the arousal level decreases decreases the acceleration signal that causes the throttle opening to become zero. The output is canceled, and the control is returned to the normal control in which the acceleration signal received from the accelerator control unit 4B is output to the throttle drive device 4C as it is.
以上のフローにより、運転者の覚醒度が低下した場合にはアクセル操作を無効とした後に運転者に覚醒刺激を与えて運転者に覚醒を促し、運転者が非覚醒状態から覚醒状態に戻ったときは覚醒刺激を停止するとともに覚醒状態に戻った時点から所定時間が経過した後にアクセル制御を通常時の制御に復帰させる。 By the above flow, when the driver's arousal level is reduced, the accelerator operation is invalidated and then the driver is awakened by stimulating the driver's arousal, and the driver returns from the non-awake state to the awake state In some cases, the arousal stimulation is stopped, and the accelerator control is returned to the normal control after a predetermined time has elapsed from the time when the wakefulness is restored.
この動作により、覚醒刺激によって運転者が非覚醒状態から覚醒状態に戻ったときに、運転者の無意識の体の動きによってアクセル操作が行われてもスロットルは駆動されないため、無意識のアクセル操作による加速を伴わなくなる。 Because of this movement, when the driver returns from the awake state to the awake state due to the arousal stimulus, the throttle is not driven even if the accelerator operation is performed by the driver's unconscious body movement, so the acceleration by the unconscious accelerator operation Is not accompanied.
なお上記実施例では、非覚醒状態検出装置1として、運転者の瞼の開度を測定して覚醒度の低下を検出する手段を用いているが、運転者の覚醒度を測定する手段はこれに限定されるものではなく、覚醒度低下に伴う瞬きの回数減少を測定する手段、覚醒度低下に伴う車両の蛇行を検出する手段等、運転者の覚醒度の低下を検出できる手段であれば良い。 In the above embodiment, the non-wake state detection device 1 uses means for measuring the driver's eyelid opening to detect a decrease in the alertness level. Any means capable of detecting a decrease in the driver's arousal level, such as a means for measuring a decrease in the number of blinks associated with a reduction in the arousal level, a means for detecting meandering of the vehicle due to a reduction in the arousal level, etc. good.
また、覚醒度低下時に発生する覚醒刺激は警報音に限定されることなく、シートに組み込んだ振動素子や香りの発生等、運転者に覚醒を促すものであれば良い。 Further, the arousal stimulus generated when the arousal level is reduced is not limited to the alarm sound, and may be anything that encourages the driver to awaken, such as generation of a vibration element or scent incorporated in the seat.
1 非覚醒状態検出装置
1A 小型カメラ
1B カメラドライバ
1C 非覚醒状態検出装置本体
2 覚醒刺激発生装置
3 ステアリング制御装置
3A ステアリング装置本体
3B ステアリング制御ユニット
3C 操舵輪駆動装置
4 アクセル制御装置
4A アクセル装置本体
4B アクセル制御ユニット
4C スロットル駆動装置
5 運転操作制御装置本体
DR 運転者
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-awake
Claims (11)
外部からの作動信号を取り込んだ際に前記運転者に覚醒を促す覚醒刺激を与える覚醒刺激発生装置と、
前記運転者のステアリング操作に連動して前記自動車の操舵輪の角度を可変し、前記自動車の進行方向を調整するステアリング制御装置と、
前記運転者のアクセル操作に連動して前記自動車のスロットル開度を可変し、前記自動車の加速を調整するアクセル制御装置と、
前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号を取り込み、該検出信号を取り込んだ時点で該時点での前記操舵輪の角度を保持する操舵角保持制御を行うとともに、前記スロットル開度を所定の開度に変更してその開度を保持するスロットル開度保持制御とを行い、該操舵角保持制御および該スロットル開度保持制御の後に前記覚醒刺激発生装置に前記作動信号を与えて前記覚醒刺激を発生させ、前記覚醒刺激発生後に前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号の出力が停止したときは、前記覚醒刺激発生装置の前記覚醒刺激の発生を停止するとともに、前記検出信号の出力が停止した時点から所定時間経過後に前記操舵角保持制御および前記スロットル開度保持制御を解除する運転操作制御装置本体とを備えたことを特徴とする自動車の運転操作制御装置。 A non-wake state detection device that detects a non-wake state of a driver of a car and outputs a detection signal when the driver is in the non-wake state;
An arousal stimulus generating device for providing an arousal stimulus that prompts the driver to awaken when an external operation signal is captured;
A steering control device that adjusts a traveling direction of the automobile by changing an angle of a steering wheel of the automobile in conjunction with a steering operation of the driver;
An accelerator control device that adjusts the acceleration of the vehicle by varying the throttle opening of the vehicle in conjunction with the driver's accelerator operation;
The detection signal of the non-awake state detection device is captured, and when the detection signal is captured, steering angle retention control is performed to maintain the angle of the steering wheel at that time, and the throttle opening is set to a predetermined opening And the throttle opening degree holding control for holding the opening degree is performed, and after the steering angle holding control and the throttle opening degree holding control, the operation signal is given to the awakening stimulus generator to generate the awakening stimulus. And when the output of the detection signal of the non-wake state detection device is stopped after the occurrence of the wakeful stimulus, the generation of the wakeful stimulus of the wakefulness stimulus generating device is stopped and the output of the detection signal is stopped. And a driving operation control device main body for releasing the steering angle holding control and the throttle opening holding control after a predetermined time has elapsed. Apparatus.
外部からの作動信号を取り込んだ際に前記運転者に覚醒を促す覚醒刺激を与える覚醒刺激発生装置と、
前記運転者のステアリング操作に連動して前記自動車の操舵輪の角度を可変し、前記自動車の進行方向を調整するステアリング制御装置と、
前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号を取り込み、該検出信号を取り込んだ時点で該時点での前記操舵輪の角度を保持する操舵角保持制御を行い、該操舵角保持制御の後に前記覚醒刺激発生装置に前記作動信号を与えて前記覚醒刺激を発生させ、前記覚醒刺激発生後に前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号の出力が停止したときは、前記覚醒刺激発生装置の前記覚醒刺激の発生を停止するとともに、前記検出信号の出力が停止した時点から所定時間経過後に前記操舵角保持制御を解除する運転操作制御装置本体とを備えたことを特徴とする自動車の運転操作制御装置。 A non-wake state detection device that detects a non-wake state of a driver of a car and outputs a detection signal when the driver is in the non-wake state;
An arousal stimulus generating device for providing an arousal stimulus that prompts the driver to awaken when an external operation signal is captured;
A steering control device that adjusts a traveling direction of the automobile by changing an angle of a steering wheel of the automobile in conjunction with a steering operation of the driver;
The detection signal of the non-wake state detection device is captured, and at the time when the detection signal is captured, a steering angle holding control is performed to hold the angle of the steering wheel at the time, and the awakening stimulus is performed after the steering angle holding control. When the output of the detection signal of the non-wake state detection device is stopped after the generation of the wakefulness stimulus, the generation of the wakefulness stimulus of the wakefulness stimulus generation device is generated by giving the operation signal to the generation device to generate the wakefulness stimulus. And a driving operation control device main body for releasing the steering angle holding control after a lapse of a predetermined time from the time when the output of the detection signal is stopped.
外部からの作動信号を取り込んだ際に前記運転者に覚醒を促す覚醒刺激を与える覚醒刺激発生装置と、
前記運転者のアクセル操作に連動して前記自動車のスロットル開度を可変し、前記自動車の加速を調整するアクセル制御装置と、
前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号を取り込み、該検出信号を取り込んだ時点で前記スロットル開度を所定の開度に変更してその開度を保持するスロットル開度保持制御を行い、該スロットル開度保持制御の後に前記覚醒刺激発生装置に前記作動信号を与えて前記覚醒刺激を発生させ、前記覚醒刺激発生後に前記非覚醒状態検出装置の前記検出信号の出力が停止したときは、前記覚醒刺激発生装置の前記覚醒刺激の発生を停止するとともに、前記検出信号の出力が停止した時点から所定時間経過後に前記スロットル開度保持制御を解除する運転操作制御装置本体とを備えたことを特徴とする自動車の運転操作制御装置。 A non-wake state detection device that detects a non-wake state of a driver of a car and outputs a detection signal when the driver is in the non-wake state;
An arousal stimulus generating device for providing an arousal stimulus that prompts the driver to awaken when an external operation signal is captured;
An accelerator control device that adjusts the acceleration of the vehicle by varying the throttle opening of the vehicle in conjunction with the driver's accelerator operation;
The detection signal of the non-awake state detection device is captured, and when the detection signal is captured, the throttle opening is changed to a predetermined opening and throttle opening holding control is performed to maintain the opening. When the operation signal is given to the wakeful stimulus generation device after the opening degree holding control to generate the wakeful stimulus, and the output of the detection signal of the non-wakefulness detection device is stopped after the wakefulness stimulus is generated, the wakefulness is A driving operation control device main body for stopping the generation of the arousal stimulus of the stimulus generating device and releasing the throttle opening holding control after a predetermined time has elapsed since the output of the detection signal was stopped. Car driving operation control device.
2. The steering angle holding control is canceled when the steering angle signal of the steering control device becomes equal to or greater than a predetermined steering angle signal value during the steering angle holding control. The driving operation control device for an automobile according to any one of claims 2, 5, and 7.
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