JP2010140358A - 走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が車両をより安全に運転するための環境を実現することが可能な走行支援装置を提供する。
【解決手段】運転者の将来の覚醒度を予測する眠気変動予測部１２と、眠気変動予測部１２により予測された将来の眠気レベルの変動推移を運転者に提示する予測結果提示部１３と、を備えることを特徴とする。この走行支援装置１では、眠気変動予測部１２により予測された将来の眠気レベルが、予測結果提示部１３により運転者に提示される。このため、運転者の眠気レベルが所定レベルよりも高くなって対策を講ずるのが必要になる前に、運転者は将来の眠気レベルを確認できるようになり、これにより、運転者はこの将来の眠気レベルに基づいて眠気レベルを低下させるための対策を前もって講ずることができるようになる。この結果、運転者が車両をより安全に運転するための環境を実現することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者による車両の走行を支援する走行支援装置に関する。

従来、車両の運転者の覚醒度を算出して警告することにより車両の走行を支援する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、運転者を撮影した撮影画像に基づいて覚醒度を算出し、現在の時刻における補正係数を覚醒度に乗じた補正覚醒度を算出して、補正覚醒度が規定閾値よりも小さいものと判断された場合、運転者に対して警告音を発生させる技術が開示されている。
特開２００８−１８６２６３号公報

特許文献１に記載の技術では、補正覚醒度が規定閾値よりも小さいものと判断されてから警告音が発生されている。このため、補正覚醒度が規定閾値よりも低くなる前に対策を講ずる必要がある状況を認識させることが考慮されていない。このことから、運転者が車両をより安全に運転するための環境を実現するためには、未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、運転者が車両をより安全に運転するための環境を実現することが可能な走行支援装置を提供することを課題とする。

本発明に係る走行支援装置は、運転者による車両の走行を支援する走行支援装置であって、運転者の将来の覚醒度を予測する予測手段と、予測手段により予測された将来の覚醒度を運転者に提示する提示手段と、を備えることを特徴とする。

この走行支援装置では、予測手段により予測された将来の覚醒度が、提示手段により運転者に提示される。このため、運転者の覚醒度が所定値よりも低くなって対策を講ずるのが必要になる前に、運転者は将来の覚醒度を確認できるようになり、これにより、運転者はこの将来の覚醒度に基づいて覚醒度を上昇させるための対策を前もって講ずることができるようになる。この結果、運転者が車両をより安全に運転するための環境を実現することが可能になる。

また、本発明の上記の走行支援装置では、提示手段は、将来の覚醒度の推移を示す推移情報を提示する構成としてもよい。このように、運転者に推移情報が提示されることにより、運転者は、将来の覚醒度の推移を確認できるようになる。これにより、運転者は、上記の対策を講ずるべきタイミングを確認することができるようになる。

また、本発明の上記の走行支援装置では、提示手段は、将来の覚醒度を、予め記憶された地図情報と関連付けて提示する構成としてもよい。このように、運転者に将来の覚醒度が地図情報と関連付けて提示されることにより、運転者は、地図情報における各場所と将来の覚醒度との関係を確認できるようになる。これにより、運転者は、上記の対策を講ずるべき場所の見当を付けることができるようになる。

また、本発明の上記の走行支援装置では、提示手段は、将来の覚醒度に基づいて、運転者の休憩を推奨する場所を示す休憩推奨場所情報を提示する構成としてもよい。このように、運転者に休憩推奨場所情報が提示されることにより、運転者は、運転者の休憩が推奨される場所を確認できるようになる。これにより、運転者は、休憩をとる場所の見当を付ける際に参考とすることができるようになる。

本発明は、運転者が車両をより安全に運転するための環境を実現することが可能な走行支援装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

［第一実施形態］
以下、本発明の第一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、本実施形態の走行支援装置１の構成を示す機能ブロック図である。走行支援装置１は、ドライバー（運転者）による車両（以下、自車両という。）の走行を支援するために自車両に搭載され、ドライバーの将来の覚醒度を予測して提示する装置である。ドライバーは、眠気等により覚醒度が低下すると予測される旨のディスプレイ表示を確認することで、覚醒度が上昇するような対策を講ずることができるようになる。

図１に示すように、走行支援装置１は、眠気検出部１１（検出手段）と、眠気変動予測部１２（予測手段）と、予測結果提示部１３（提示手段）とを備えている。なお、眠気変動予測部１２による機能は、例えば、自車両の内部に搭載された電子制御装置であるＥＣＵ（図示せず）により実現される。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするユニットである。

眠気検出部１１は、ドライバーの心拍数や瞬きの回数をモニタリング測定して、この測定結果に基づいてドライバーの眠気レベルやその変動を検出するセンサ部である。眠気レベルは、眠気の強さを段階的に示すものである。眠気検出部１１は、具体的には、ドライバーの心拍数を測定する心拍数センサや、ドライバーの上限瞼に光線を当てて瞬きの度に途切れる反射光を検出することにより瞬きの回数を測定する光センサ等である。眠気検出部１１は、心拍数が低いほど眠気レベルが高い（即ち、覚醒度が低い）状態であることを検出するとともに、瞬きの回数の減少割合が大きいほど眠気レベルが高い状態であることを検出する。

眠気変動予測部１２は、眠気検出部１１により検出された眠気レベルの変動具合の検出結果に基づいて、ドライバーの将来の眠気レベルを予測する演算部である。なお、眠気変動予測部１２は、眠気検出部１１により検出された眠気レベルの検出結果に基づいて、将来の眠気レベルの変動推移（即ち、将来の眠気の強まり方）を予測して推移情報として演算出力してもよい。眠気変動予測部１２による将来の眠気レベルの予測演算方法については後述する。

予測結果提示部１３は、眠気変動予測部１２により予測された将来の眠気レベルを、画面表示や音声鳴動によってドライバーに提示するスピーカ付属ディスプレイである。なお、予測結果提示部１３は、眠気変動予測部１２により予測された将来の眠気レベルの予測結果に基づいて、将来の眠気レベルの、時間の経過に伴う変動推移を示す上記の推移情報をドライバーに提示してもよい。

引き続き、眠気変動予測部１２による将来の眠気レベルの予測演算方法について、図２を用いて説明する。図２は、眠気変動予測部１２による将来の眠気レベルの予測演算方法を説明するためのグラフである。図２の縦軸は眠気レベルの高さＳを示し、横軸は経過時間ｔを示している。眠気検出部１１によりドライバーの眠気レベルの検出が経過時間ゼロの時点で開始されてから経過時間ｔａまでは、眠気レベルの高さＳはゼロであるとする。そして、経過時間ｔａ以降、眠気レベルの高さＳが徐々に高くなったとする。

ここで、眠気変動予測部１２は、経過時間ｔｎである現時点Ｐでの眠気レベルの高さＳから、所定時間（例えば数分）遡った時点での眠気レベルの高さＳまでにおいて、最小二乗法等により近似直線Ｌを演算により求めた後、この近似直線Ｌの傾きＤを更に演算により求める。そして、眠気変動予測部１２は、この傾きＤが所定の傾きＤｄよりも大きいことを検出した場合に、ドライバーによる運転において対応が必要であると判定される所定の眠気レベルの高さＳｄを超えると予測される経過時間ｔｄを、この傾きＤに基づいて求める。このようにして、眠気変動予測部１２は、ドライバーの将来の眠気レベルを予測する。

引き続き、予測結果提示部１３による将来の眠気レベルの提示内容の一例について、図３を用いて説明する。図３は、予測結果提示部１３による将来の眠気レベルの画面表示の一例である。図３の画面表示の上部における目を閉じた頭部は、ドライバーによる運転において対応が必要であると判定される所定の眠気レベルの高さに近づいているため対策を講じるのが必要な状態であることを示している。また、図３の画面表示の下部における時間軸及び表情は、現時点から１０分後に眠気レベルがやや高まる眠気注意状態になると予測されることを示すとともに、現時点から２０分後に眠気レベルが非常に高まり休憩が推奨される状態になると予測されることを示している。

引き続き、走行支援装置１において行われる処理手順について、図４を用いて説明する。図４は、走行支援装置１において行われる処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、走行支援装置１の電源がオンになってからオフになるまで所定時間ごとに繰り返し行われる。まず、眠気検出部１１が、ドライバーの心拍数や瞬きの回数を測定して、この測定結果に基づいてドライバーの眠気レベルやその変動を検出する（ステップＳ０１）。

次に、眠気変動予測部１２が、眠気検出部１１により検出された眠気レベルの変動具合の検出結果に基づいて、ドライバーの将来の眠気レベルの変動推移（即ち、眠気の強まり方）を計算して予測する（ステップＳ０２）。そして、予測結果提示部１３が、眠気変動予測部１２により予測された将来の眠気の強まり方と経過時間との関係をドライバーに提示する（ステップＳ０３）。ドライバーは、この関係を確認することにより、現時点からどの程度の時間で眠気レベルがどの程度強まりそうかを確認することができるようになる。

この走行支援装置１によれば、眠気変動予測部１２により予測された将来の眠気レベルが、予測結果提示部１３によりドライバーに提示される。このため、ドライバーの眠気レベルが所定値よりも低くなって対策を講ずるのが必要になるよりも前に、ドライバーは将来の眠気レベルを確認できるようになり、これにより、ドライバーはこの将来の眠気レベルに基づいて眠気レベルを低下させるための対策を前もって講ずることができるようになる。この結果、ドライバーが自車両をより安全に運転するための環境を実現することが可能になる。

また、ドライバーに眠気レベルに関する推移情報が提示されることにより、ドライバーは、将来の眠気レベルの変動推移の状況（例えば、眠気対策が不要な状況から必要な状況への推移状況）を確認できるようになる。これにより、ドライバーは、上記の対策を講ずるべきタイミングを確認したり決定したりすることができるようになる。

［第二実施形態］
以下、本発明の第二の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図５は、本実施形態の走行支援装置２の構成を示す機能ブロック図である。走行支援装置２も、走行支援装置１同様に、ドライバーによる自車両の走行を支援するために車両に搭載され、ドライバーの将来の覚醒度を予測して提示する装置である。

図５に示すように、走行支援装置２は、眠気検出部２１（検出手段）と、眠気変動予測部２２（予測手段）と、ナビゲーションシステム２３（提示手段）とを備えている。なお、眠気変動予測部２２による機能も、眠気変動予測部１２同様に、例えばＥＣＵにより実現される。

眠気検出部２１は、ドライバーの心拍数や瞬きの回数を測定して、この測定結果に基づいてドライバーの眠気レベルを検出するセンサ部（例えば、心拍数センサや光センサ等）である。眠気検出部２１は、心拍数が低いほど眠気レベルが高い（即ち、覚醒度が低い）状態であることを検出するとともに、瞬きの回数の減少割合が大きいほど眠気レベルが高い状態であることを検出する。

眠気変動予測部２２は、眠気検出部２１により検出された眠気レベルの検出結果に基づいて、ドライバーの将来の眠気レベルを予測する演算部である。なお、眠気変動予測部２２は、眠気検出部２１により検出された眠気レベルの検出結果に基づいて、将来の眠気レベルの変動推移を予測して推移情報として演算出力してもよい。また、眠気変動予測部２２は、将来の眠気の強まり方と経過時間との関係を計算して、各経過時間と自車両の各位置との関係を計算して予測してもよい。眠気変動予測部２２による将来の眠気レベルの予測演算方法については、眠気変動予測部１２による予測演算方法と同様であり、前述したので、ここでは説明を省略する。

ナビゲーションシステム２３は、眠気変動予測部２２により予測された将来の眠気レベルを、自車両の行き先周辺の地図を示す地図情報と関連付けて提示する地図情報表示システムである。地図情報は、上記のＥＣＵ内におけるＲＯＭ等の記憶装置に予め記憶されている。また、ナビゲーションシステム２３は、眠気変動予測部２２により予測された将来の眠気レベルの予測結果に基づいて、ドライバーの休憩を推奨する場所を示す休憩推奨場所情報を提示してもよい。ナビゲーションシステム２３による地図情報の提示内容の一例については後述する。

引き続き、ナビゲーションシステム２３による地図情報の提示内容の一例について、図６を用いて説明する。図６は、ナビゲーションシステム２３による地図情報の画面表示の一例である。図６の左側半分の部分は、道路を走行中の自車両の現在地の周辺を示す地図情報である。また、図６の右側半分の部分は、この現在地の周辺の拡大地図を示す地図情報である。この拡大地図を示す地図情報は、この現在地より３．９ｋｍ先の港北ＰＡ（パーキングエリア）が、ドライバーの休憩を推奨する場所であることを示している。更に、この拡大地図を示す地図情報は、この現在地より１．４ｋｍ先の横浜青葉ＩＣ（インターチェンジ）と、１１．２ｋｍ先の東名川崎ＥＸＩＴ（出口）とのそれぞれが、眠気レベルがやや高まる場所である眠気注意エリアであることを示している。

引き続き、走行支援装置２において行われる処理手順について、図７を用いて説明する。図７は、走行支援装置２において行われる処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、走行支援装置２の電源がオンになってからオフになるまで所定時間ごとに繰り返し行われる。まず、眠気検出部２１が、ドライバーの心拍数や瞬きの回数を測定して、この測定結果に基づいてドライバーの眠気レベルやその変動を検出する（ステップＳ１１）。

次に、眠気変動予測部２２が、眠気検出部２１により検出された眠気レベルの変動具合の検出結果に基づいて、ドライバーの将来の眠気レベルの変動推移（即ち、眠気の強まり方）を計算して予測する（ステップＳ１２）。そして、眠気変動予測部２２が、将来の眠気の強まり方と経過時間との関係を計算して求める（ステップＳ１３）。

更に、眠気変動予測部２２が、経過時間とその経過時間における自車両の各位置との関係を計算して予測する（ステップＳ１４）。これにより、ドライバーによる運転において対応が必要であると判定される所定の眠気レベルの高さを超えると予測される経過時間が経過したときの、自車両の到着位置（即ち、上記の休憩推奨場所）が予測される。同時に、ドライバーの眠気レベルが高めになると予測される上記の眠気注意エリアも予測される。

次に、ナビゲーションシステム２３が、自車両の行き先周辺の地図を示す地図情報と関連付けて、眠気変動予測部２２により予測された将来の眠気レベルを休憩推奨場所及び眠気注意エリアとしてドライバーに提示する（ステップＳ１５）。ドライバーは、この地図情報を確認することにより、眠気レベルを低下させる（即ち、覚醒度を上昇させる）ために休憩を取るべき場所の見当を付けることができるようになる。

この走行支援装置２によれば、ドライバーに将来の眠気レベルが地図情報と関連付けて提示されることにより、ドライバーは、地図情報における各場所と将来の眠気レベルとの関係を確認できるようになる。これにより、ドライバーは、眠気レベルを低下させるための対策を講ずるべき場所の見当を付けることができるようになる。

また、ドライバーに休憩推奨場所情報が提示されることにより、ドライバーは、休憩が推奨される場所を確認できるようになる。これにより、ドライバーは、休憩をとる場所の見当を付ける際に参考とすることができるようになる。

［変形例］
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の眠気検出部１１及び眠気検出部２１は心拍数や瞬きの回数を測定して眠気レベルやその変動を検出しているが、眠気検出部は心拍数や瞬きの回数を測定のみを行うとし、眠気レベルやその変動の検出はＥＣＵが行う構成としてもよい。この場合、このＥＣＵは検出手段として機能する。

第一実施形態の走行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 将来の眠気レベルの予測演算方法を説明するためのグラフである。 将来の眠気レベルの画面表示の一例である。 走行支援装置において行われる処理手順を示すフローチャートである。 第二実施形態の走行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 ナビゲーションシステムによる地図情報の画面表示の一例である。 走行支援装置において行われる処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１，２…走行支援装置、１１，２１…眠気検出部、１２，２２…眠気変動予測部、１３…予測結果提示部、２３…ナビゲーションシステム、Ｌ…近似直線。

Claims (4)

1. 運転者による車両の走行を支援する走行支援装置であって、
   前記運転者の将来の覚醒度を予測する予測手段と、
   前記予測手段により予測された前記将来の覚醒度を前記運転者に提示する提示手段と、
   を備えることを特徴とする走行支援装置。
2. 前記提示手段は、前記将来の覚醒度の推移を示す推移情報を提示することを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記提示手段は、前記将来の覚醒度を、予め記憶された地図情報と関連付けて提示することを特徴とする、請求項１または２に記載の走行支援装置。
4. 前記提示手段は、前記将来の覚醒度に基づいて、前記運転者の休憩を推奨する場所を示す休憩推奨場所情報を提示することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の走行支援装置。

Images