JP2010133726A

JP2010133726A - 運転支援装置

Info

Publication number: JP2010133726A
Application number: JP2008307464A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Akiyama; 知範秋山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: JP5293127B2

Abstract

【課題】運転者に煩わしさを感じさせずに、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が走行する経路を誘導することが可能な運転支援装置を提供する。
【解決手段】停車候補地点探索部３４が運転者の身体的な状態又は運転者の運転状態に応じて自車両が停車可能な停車候補地点を探索し、ドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３が自車両を停車候補地点に誘導し、ドライバ入力部３３が自車両の目的地点を取得し、走路決定部３５が目的地点と停車候補地点とを比較し、当該比較結果に応じてドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３に自車両を停車候補地点に誘導させるか否かを決定するため、運転者に煩わしさを感じさせずに、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転支援装置に関し、特には、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が停車可能な地点を誘導する運転支援装置に関する。

従来、運転支援装置に関し、特には、運転者の身体的な状態及び前記運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が停車可能な地点を誘導する装置が提案されている。例えば、特許文献１には、運転者の呼気に含まれるアルコール濃度を検出するアルコール検出器やハンドル角検出器から情報を取得し、これらの情報とナビゲーション装置が認識できる現在位置情報や車両の運動情報とから、運転者が飲酒運転等の身体的に不適正な状態であるか否かを判定し、不適正な状態であると判定すると、安全に停車できる場所までの経路を探索し、探索した経路を自動的に案内するナビゲーション装置が開示されている。
特開２００５−２４５０７号公報

しかしながら、上記の技術では、ナビゲーション装置により当初目的地とされていた目的地と、運転者が不適正な状態であると判定したときに案内した停車地とが近い場合であっても、自動的に行き先が変更されてしまい、不必要な経路変更となり、運転者にとって煩わしいことがある。

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、運転者に煩わしさを感じさせずに、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が走行する経路を誘導することが可能な運転支援装置を提供することにある。

本発明は、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が停車可能な停車候補地点を探索する探索手段と、自車両を停車候補地点に誘導する誘導手段と、自車両の目的地点を取得する取得手段と、目的地点と停車候補地点とを比較する比較手段と、比較手段による比較結果に応じて誘導手段に自車両を停車候補地点に誘導させるか否かを決定する決定手段とを備えた運転支援装置である。

この構成によれば、探索手段が運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が停車可能な停車候補地点を探索し、誘導手段が自車両を停車候補地点に誘導し、取得手段が自車両の目的地点を取得し、比較手段が目的地点と停車候補地点とを比較し、決定手段が比較手段による比較結果に応じて誘導手段に自車両を停車候補地点に誘導させるか否かを決定するため、運転者に煩わしさを感じさせずに、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

この場合、決定手段は、自車両から目的地点までの距離と自車両から停車候補地点までの距離との差、及び目的地点に到達するまでの所要時間と停車候補地点に到達するまでの所要時間との差のいずれかが閾値より小さいときは、誘導手段に自車両を停車候補地点に誘導させないことを決定することが好適である。

この構成によれば、決定手段は、自車両から目的地点までの距離と自車両から停車候補地点までの距離との差、及び目的地点に到達するまでの所要時間と停車候補地点に到達するまでの所要時間との差のいずれかが閾値より小さいときは、誘導手段に自車両を停車候補地点に誘導させないため、自車両からの目的地点と停車候補地点との距離の差や所要時間の差が小さいときに停車候補地点に誘導させないことになり、運転者に煩わしさを感じさせずに、自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

また、決定手段が誘導手段に自車両を停車候補地点に誘導させないことを決定したときは、誘導手段は自車両を目的地点に誘導することが好適である。

この構成によれば、決定手段が誘導手段に自車両を停車候補地点に誘導させないことを決定したときは、誘導手段は自車両を当初に取得した目的地点に誘導するため、運転者に煩わしさや負担を感じさせずに、自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

また、誘導手段は、運転者に対して経路を案内することによって自車両を誘導するものとできる。

この構成によれば、誘導手段は、運転者に対して経路を案内することによって自車両を誘導するため、簡単な装置構成で自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

また、誘導手段は、自車両の操舵角を制御することによって自車両を誘導するものとできる。

この構成によれば、自車両の操舵角を制御することによって自車両を誘導するため、運転者に負担を感じさせずに自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

本発明の運転支援装置によれば、運転者に煩わしさを感じさせずに、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態の運転支援装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態の運転支援装置１０は自車両に搭載され、自車両を目的地点への経路に誘導するとともに、飲酒等の運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態に応じて、自車両を停車可能な停車候補地点への経路に誘導するためのものである。図１に示すように、本実施形態の運転支援装置１０は、ドライバ状態検出部２０、ナビゲーションシステム３０、車両制御ＥＣＵ４０、及び運転状態検出部５０を備えている。

ドライバ状態検出部２０は、運転者の身体的な状態を検出するためのものである。ドライバ状態検出部２０は、ドライバモニタカメラ２１、脈拍センサ２２、血圧センサ２３、脳波センサ２４、覚醒度検出部２５及びアルコールセンサ２６を有している。ドライバモニタカメラ２１は、撮像した運転者の頭部の画像をパターン認識し、運転者の眼球の動き及び視線方法を検出することにより運転者の覚醒度を検出するためのものである。

ドライバ状態検出部２０は、脈拍センサ２２、血圧センサ２３及び脳波センサ２４によって、運転者の脈拍、血圧及び脳波等をそれぞれ検出することによっても運転者の覚醒度を検出する。覚醒度検出部２５は、ドライバモニタカメラ２１、脈拍センサ２２、血圧センサ２３及び脳波センサ２４からのそれぞれの検出結果に基づいて総合的に運転者の覚醒度を検出する。

なお、運転者の覚醒度とは、例えば、ＧＣＳ（Glasgow Coma Scale）あるいはＪＣＳ（Japan Coma Scale）を基準として検出することができる。例えば、ＧＣＳが１３〜１４点、あるいはＪＣＳが０の意識清明と判断されない場合を閾値として、運転者の覚醒度がこれら以下である場合は、運転者は覚醒度が低下した状態であり、運転に不適正な状態であるとすることができる。

アルコールセンサ２６は、運転者の飲酒状態を検出するためのもので、半導体を用いたもの、燃料電池を用いたもの、赤外線を用いたものを適用することができる。

半導体を用いたアルコールセンサは、半導体の中にもともと流れている電子の量が、車室内の空気中のアルコールにより吸収され、変化する特性を利用する。この原理のアルコールセンサでは、半導体内の電子の量が変化することにより、センサ内の電気抵抗も変化するため、その電気抵抗の強さからアルコールの有無や運転者の呼気中アルコール濃度を推定することができる。

燃料電池を用いたアルコールセンサは、車室内の空気中のアルコールから電子を作り出すことのできる燃料電池の特性を利用する。この原理のアルコールセンサでは、アルコールにより作り出された電子の多さが、電気の流れの強さになるため、その電流の強さから、アルコールの有無や運転者の呼気中アルコール濃度を推定することができる。

赤外線を用いたアルコールセンサは、赤外線が、車室内の空気中のアルコールにより吸収されることによる特性を利用する。この原理のアルコールセンサでは、アルコールにより吸収された赤外線を、光検出器で電気信号に変換し、電気信号をマイクロプロセッサーで解析することにより、アルコールの有無や運転者の呼気中アルコール濃度を推定することができる。

ナビゲーションシステム３０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）３１を用いて自車両の現在位置を検出し、地図ＤＢ３２内に格納された情報と照合することにより、自車両の目的地点又は停車候補地点に誘導するためのものである。ナビゲーションシステム３０は、ＧＰＳ３１及び地図ＤＢ３２の他に、ドライバ入力部３３、停車候補地点探索部３４、走路決定部３５及びドライバ出力部３６を有する。

ドライバ入力部（取得手段）３３は、運転者による入力操作を受けるスイッチ、タッチパネル、及び運転者の音声を音声マイクロフォン等により自車両の目的地点を取得するためのものである。停車候補地点探索部（探索手段）３４は、ドライバ状態検出部２０により運転者が運転に不適正な状態にあることが検出されたときに、地図ＤＢ３２を参照し、自車両が停車可能な停車候補地点を探索するためのものである。

走路決定部（比較手段、決定手段）３５は、目的地点と停車候補地点とを比較し、比較結果に応じてドライバ出力部３６や車両制御ＥＣＵ４０のステアリングアクチュエータ４３に自車両を停車候補地点に誘導させるか否かを決定するためのものである。ドライバ出力部（誘導手段）３６は、走路決定部からの決定に基づき、液晶ディスプレイによる画面表示や音声スピーカによる音声案内等により、運転者を目的地点あるいは停車候補地点への経路に誘導するためのものである。

車両制御ＥＣＵ４０は、ナビゲーションシステム３０からの指令信号に基づき、自車両を目的地点あるいは停車候補地点への経路に誘導するためのものである。車両制御ＥＣＵ４０は、自車両のスロットル開度を制御するアクセルアクチュエータ４１、自車両のディスクブレーキのブレーキ圧を制御するブレーキアクチュエータ４２、及び自車両の操舵角を制御するステアリングアクチュエータ（誘導手段）４３を有している。

運転状態検出部５０は、自車両の運転者の運転状態を検出するためのものである。運転状態検出部５０は、自車両の車速を検出する車速センサ５１、自車両の加速度を検出する加速度センサ５２、自車両の操舵角を検出する舵角センサ５３、自車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ５４、及び自車両が走行する道路の車線の白線を認識する白線認識センサ５５を有している。例えば、自車両が走行する道路の制限速度と車速との差が閾値以上である場合、加速度が閾値以上である場合、単位時間内における操舵角の変動が閾値以上である場合、ヨーレイトが閾値以上である場合、及び車線からの自車両のずれが閾値以上である場合は、運転者は運転に不適正な状態であるとすることができる。

以下、本実施形態の運転支援装置１０の動作について説明する。図２は、実施形態に係る運転支援装置の動作の概略を示すフロー図である。前提として、ナビゲーションシステム３０は、ドライバ入力部３３より予め運転者が希望する目的地点を入力され、走路経路部３５は目的地点までの経路を決定し、ドライバ出力部３６又は車両制御ＥＣＵ４０のステアリングアクチュエータ４３は目的地までの経路に自車両を誘導中であるとする。

図２に示すように、ドライバ状態検出部２０が、運転者の身体的な状態が運転に不適正な状態であることを検出するか、運転状態検出部５０が、運転者の運転者の運転状態が運転に不適正な状態であることを検出した場合は（Ｓ１１）、ナビゲーションシステム３０の停車候補地点探索部３４は、地図ＤＢ３２に記憶されたデータを参照し、自車両が安全に停車できる停車候補地点を探索し、停車候補地点までの経路を探索する（Ｓ１２）。走路決定部３５は、停車候補地点の探索結果に基づき、停車候補地点が現在設定されている目的地点に近いか否かを判定する（Ｓ１３）。ドライバ出力部３６又は車両制御ＥＣＵ４０のステアリングアクチュエータ４３は、当該判定結果に従って、自車両を目的地点又は停車候補地点に誘導する経路案内を開始する（Ｓ１４）。

Ｓ１３において、走路決定部３５が、停車候補地点が現在設定されている目的地点に近いか否かを判定する方法としては、例えば、図３のＳ１３ａに示すように、元の目的地点までの到着予想時間と、探索した停車候補地点までの到着予想時間との差が所定の閾値であるＸ（分）より短い場合は、走路決定部３５は目的地点への経路に自車両を誘導することを決定し、元の目的地点までの到着予想時間と、探索した停車候補地点までの到着予想時間との差が所定の閾値であるＸ（分）以上である場合は、停車候補地点への経路に自車両を誘導することを決定するものとできる。この場合、所定の閾値Ｘ（分）としては、１分、３分、５分あるいは１０分のいずれかとすることができる。

あるいは、図４のＳ１３ｂに示すように、現在位置から元の目的地点までの距離と、現在位置から探索した停車候補地点までの距離の差が所定の閾値であるＹ（ｋｍ）より短い場合は、走路決定部３５は目的地点への経路に自車両を誘導することを決定し、現在位置から元の目的地点までの距離と、現在位置から探索した停車候補地点までの距離の差が所定の閾値であるＹ（ｋｍ）以上である場合は、停車候補地点への経路に自車両を誘導することを決定するものとできる。この場合、所定の閾値Ｙ（ｋｍ）としては、０．５ｋｍ、１ｋｍ、３ｋｍあるいは１０ｋｍのいずれかとすることができる。

なお、上記閾値であるＸ（分）及びＹ（ｋｍ）は、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態が不適正な度合が大きいほど小さなものとし、自車両が停車候補地点に誘導される可能性を高くすることが好ましい。

本実施形態によれば、停車候補地点探索部３４が運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が停車可能な停車候補地点を探索し、ドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３が自車両を停車候補地点に誘導し、ドライバ入力部３３が自車両の目的地点を取得し、走路決定部３５が目的地点と停車候補地点とを比較し、当該比較結果に応じてドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３に自車両を停車候補地点に誘導させるか否かを決定するため、運転者に煩わしさを感じさせずに、運転者の身体的な状態及び運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

また、本実施形態によれば、走路決定部３５は、自車両から目的地点までの距離と自車両から停車候補地点までの距離との差、及び目的地点に到達するまでの所要時間と停車候補地点に到達するまでの所要時間との差のいずれかが閾値より小さいときは、ドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３に自車両を停車候補地点に誘導させないため、自車両からの目的地点と停車候補地点との距離の差や所要時間の差が小さいときに停車候補地点に誘導させないことになり、運転者に煩わしさを感じさせずに、自車両が走行する経路を誘導することが可能となる

また、本実施形態によれば、走路決定部３５がドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３に自車両を停車候補地点に誘導させないことを決定したときは、ドライバ出力部３６又はステアリングアクチュエータ４３は自車両を当初に取得した目的地点に誘導するため、運転者に煩わしさや負担を感じさせずに、自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

一方、本実施形態によれば、ドライバ出力部３６は、運転者に対して経路を案内することによって自車両を誘導するため、簡単な装置構成で自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

あるいは、本実施形態によれば、ステアリングアクチュエータ４３は自車両の操舵角を制御することによって自車両を誘導するため、運転者に負担を感じさせずに自車両が走行する経路を誘導することが可能となる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。実施形態に係る運転支援装置の動作の概略を示すフロー図である。実施形態に係る運転支援装置の動作の一の例を示すフロー図である。実施形態に係る運転支援装置の動作の他の例を示すフロー図である。

符号の説明

１０…運転支援装置、２０…ドライバ状態検出部、２１…ドライバモニタカメラ、２２…脈拍センサ、２３…血圧センサ、２４…脳波センサ、２５…覚醒度検出部、２６…アルコールセンサ、３０…ナビゲーションシステム、３１…ＧＰＳ、３２…地図ＤＢ、３３…ドライバ入力部、３４…停車候補地点探索部、３５…走路決定部、３６…ドライバ出力部、４０…車両制御ＥＣＵ、４１…アクセルアクチュエータ、４２…ブレーキアクチュエータ、４３…ステアリングアクチュエータ、５０…運転状態検出部、５１…車速センサ、５２…加速度センサ、５３…舵角センサ、５４…ヨーレイトセンサ、５５…白線認識センサ。

Claims

運転者の身体的な状態及び前記運転者の運転状態の少なくともいずれかに応じて自車両が停車可能な停車候補地点を探索する探索手段と、
前記自車両を前記停車候補地点に誘導する誘導手段と、
前記自車両の目的地点を取得する取得手段と、
前記目的地点と前記停車候補地点とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて前記誘導手段に前記自車両を前記停車候補地点に誘導させるか否かを決定する決定手段と、
を備えた運転支援装置。
前記決定手段は、前記自車両から前記目的地点までの距離と前記自車両から前記停車候補地点までの距離との差、及び前記目的地点に到達するまでの所要時間と前記停車候補地点に到達するまでの所要時間との差のいずれかが閾値より小さいときは、前記誘導手段に前記自車両を前記停車候補地点に誘導させないことを決定する、請求項１に記載の運転支援装置。
前記決定手段が前記誘導手段に前記自車両を前記停車候補地点に誘導させないことを決定したときは、前記誘導手段は前記自車両を前記目的地点に誘導する、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
前記誘導手段は、前記運転者に対して経路を案内することによって前記自車両を誘導する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
前記誘導手段は、前記自車両の操舵角を制御することによって前記自車両を誘導する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転支援装置。