JP2016150589A - ドライバ状態判定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】操舵支援制御が実行される車両において、ドライバの注意力の状態を精度よく判定することができるドライバ状態判定装置を提供する。
【解決手段】ドライバ状態判定装置1は、ECU2を備える。ECU2は、LKASスイッチ26がON/OFF状態に基づき、LKAS制御/通常制御を実行し(ステップ1,3,5)、LKAS制御の実行中は、操舵トルクTsを用いて、注意力レベルATT_LVLを設定し(ステップ11,20〜23)、LKAS制御を実行していないときは、操舵角θsを用いて、注意力レベルATT_LVLを設定する(ステップ12,30〜36)。
【選択図】図3
【解決手段】ドライバ状態判定装置1は、ECU2を備える。ECU2は、LKASスイッチ26がON/OFF状態に基づき、LKAS制御/通常制御を実行し(ステップ1,3,5)、LKAS制御の実行中は、操舵トルクTsを用いて、注意力レベルATT_LVLを設定し(ステップ11,20〜23)、LKAS制御を実行していないときは、操舵角θsを用いて、注意力レベルATT_LVLを設定する(ステップ12,30〜36)。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両運転中のドライバの注意力の状態を判定するドライバ状態判定装置に関する。
従来のドライバ状態判定装置として、特許文献1に記載されたものを本出願人は既に提案している。このドライバ状態判定装置は、車両運転中におけるドライバの注意力の状態を、以下に述べる手法によって判定するものである。
すなわち、このドライバ状態判定装置の場合、目標方位角と実方位角との偏差である方位角偏差を算出し、この方位角偏差と操舵角との関係を定義した離散時間系モデルを用いて、推定操舵角を算出する。次いで、この推定操舵角と実操舵角との差分の二乗平均値を残差として算出し、この残差を定常ゲインの二乗値で除算することにより、正規化残差を算出する。そして、この正規化残差が所定の判定値以上であるときに、ドライバの注意力が低い状態(低覚醒状態)にあると判定され、それ以外のときにはドライバの注意力が高い状態(覚醒状態)にあると判定される。
また、車両の制御装置として、特許文献2に記載されたものを本出願人は既に提案している。この制御装置は、操舵支援制御としてのレーンキープアシスト制御を実行するものであり、電動パワーステアリング装置、操舵角センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ及び車輪速度センサなどを備えている。このレーンキープアシスト制御は、ドライバの運転中の負担低減を目的として、走行中の車両がその走行車線を維持しながら走行するように、ドライバの操舵をアシストするためのレーンキープ・アシストトルクを制御するものである。このレーンキープアシスト制御では、操舵角、ヨーレート、横加速度及び車速などに応じて、レーンキープ・アシストトルクを算出し、このレーンキープ・アシストトルクと、ドライバの操舵角に対応するアシストトルクを発生するように、電動パワーステアリング装置のモータが制御される。
前述した特許文献1のドライバ状態判定装置を上記特許文献2の制御装置を備えた車両に適用した場合、以下に述べるように、ドライバ状態判定装置の判定精度が低下するおそれがある。すなわち、特許文献1のドライバ状態判定装置の場合、前述したように、推定操舵角と実操舵角の差分を用いて算出した正規化残差を、所定の判定値以上と比較することによって、ドライバの注意力の高低状態を判定する手法を用いている。これに対して、特許文献2のレーンキープアシスト制御を実行した場合、非実行時と比べて、車両のふらつき度合いなどが低下し、車両の走行状態が安定した状態になる。それに伴い、推定操舵角と実操舵角の差分が減少し、正規化残差が減少することに起因して、ドライバの注意力が低い状態状態にあるにもかかわらず、ドライバの注意力が高い状態にあると誤判定されるおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、操舵支援制御が実行される車両において、ドライバの注意力の状態を精度よく判定することができるドライバ状態判定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に係るドライバ状態判定装置1は、車線に沿った走行を維持するようにドライバの操舵を支援する操舵支援制御を実行する操舵支援制御手段(ECU2、ステップ3)と、ドライバによる車両3の操舵状態に応じて、ドライバの注意力の状態を判定するドライバ状態判定手段(ECU2、ステップ10〜12,83〜89)と、を備え、ドライバ状態判定手段は、操舵支援制御が実行されているときに、所定の第1判定手法を用いて、ドライバの注意力の状態を判定する第1判定手段(ECU2、ステップ10,11、ステップ)と、操舵支援制御が停止されているときに、所定の第1判定手法と異なる所定の第2判定手法を用いて、ドライバの注意力の状態を判定する第2判定手段(ECU2、ステップ10,12)と、を有することを特徴とする。
このドライバ状態判定装置によれば、操舵支援制御が実行されているときには、所定の第1判定手法を用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、操舵支援制御が停止されているときには、所定の第1判定手法と異なる所定の第2判定手法を用いて、ドライバの注意力の状態が判定されるので、操舵支援制御の実行/停止状態に応じて、ドライバの注意力の状態を精度よく判定することができる。それにより、商品性を向上させることができる。
請求項2に係る発明は、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のドライバ状態判定装置1において、ドライバの操舵力を表す操舵力パラメータ(操舵トルクTs)を取得する操舵力パラメータ取得手段(ECU2、操舵トルクセンサ23)と、ドライバの操舵量を表す操舵量パラメータ(操舵角θs)を取得する操舵量パラメータ取得手段(ECU2、操舵角センサ20)と、をさらに備え、所定の第1判定手法では、取得された操舵力パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態が判定され(ステップ11,20〜23,50〜55,70〜76)、所定の第2判定手法では、取得された操舵量パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態が判定される(ステップ12,30〜39)ことを特徴とする。
このドライバ状態判定装置によれば、所定の第1判定手法では、取得された操舵力パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、所定の第2判定手法では、取得された操舵量パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態が判定される。一般に、操舵支援制御の実行中は、ドライバの操舵量が低減するので、ドライバの操舵量を表す操舵量パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態を判定すると、ドライバの注意力が低い状態であるにもかかわらず、ドライバの注意力が高いと誤判定されるおそれがある。これに対して、操舵支援制御の実行中でも、ドライバの操舵力は、ドライバの注意力の状態と高い相関性を有しているので、操舵支援制御が実行されている場合において、ドライバの操舵力を表す操舵力パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態を判定することによって、操舵量パラメータを用いた場合よりも判定精度を向上させることができる。一方、操舵支援制御の停止中は、ドライバの操舵量は、ドライバの注意力の状態と高い相関性を有しているので、操舵支援制御が停止されている場合において、ドライバの操舵量を表す操舵量パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態を判定することによって、高い判定精度を確保することができる。以上の原理により、操舵支援制御の実行/停止状態に応じて、ドライバの注意力の状態を精度よく判定することができ、判定精度を向上させることができる。それにより、商品性をさらに向上させることができる(なお、本明細書における「操舵力パラメータを取得」及び「操舵量パラメータを取得」などの「取得」は、センサなどによりこれらのパラメータを直接検出することに限らず、これらのパラメータを、他の値に基づいて推定/算出することを含む)。
請求項3に係る発明は、請求項1に記載のドライバ状態判定装置1において、ドライバ状態判定手段は、ドライバによる操舵量の修正度合いを表す修正操舵量CRstを算出する修正操舵量算出手段(ECU2、ステップ82)をさらに有し、所定の第1判定手法では、算出された修正操舵量CRstを所定の第1基準値(ON時の学習修正操舵量CRst_B)と比較した比較結果(第1推定覚醒度AD_est1、第2推定覚醒度AD_est2)を用いて、ドライバの注意力の状態が判定され(ステップ87〜91)、所定の第2判定手法では、算出された修正操舵量CRstを、所定の第1基準値と異なる所定の第2基準値(OFF時の学習修正操舵量CRst_A)と比較した比較結果(第1推定覚醒度AD_est1、第2推定覚醒度AD_est2)を用いて、ドライバの注意力の状態が判定される(ステップ84〜86)ことを特徴とする。
このドライバ状態判定装置によれば、ドライバによる操舵量の修正度合いを表す修正操舵量が算出され、所定の第1判定手法では、算出された修正操舵量を所定の第1基準値と比較した比較結果を用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、所定の第2判定手法では、算出された修正操舵量を、所定の第1基準値と異なる所定の第2基準値と比較した比較結果を用いて、ドライバの注意力の状態が判定される。ここで、操舵支援制御の実行/停止を切り換えた場合、ドライバによる操舵量の修正度合いが変化するので、修正操舵量は、操舵支援制御の実行/停止によって、異なる修正度合いを表す値となる。例えば、一般に、操舵支援制御が停止されているときには、操舵支援制御が実行されているときよりも、ドライバによる操舵量の修正度合いが大きくなるので、修正操舵量は、修正度合いがより大きいことを表す値となる。したがって、第2判定手法において修正操舵量と比較する第2基準値を、第1判定手法で修正操舵量と比較する第1基準値と異なる値に設定することによって、操舵支援制御の実行/停止状態に応じて、ドライバの注意力の状態を精度よく判定することができ、判定精度を向上させることができる。それにより、商品性をさらに向上させることができる。
請求項4に係る発明は、請求項3に記載のドライバ状態判定装置1において、所定の第2基準値(OFF時の学習修正操舵量CRst_A)は、所定の第1基準値(ON時の学習修正操舵量CRst_B)よりも修正操舵量CRstが多い傾向を示す値に設定されていることを特徴とする。
前述したように、操舵支援制御が停止されているときには、操舵支援制御が実行されているときよりも、ドライバによる操舵量の修正度合いが大きくなる。これに対して、このドライバ状態判定装置によれば、所定の第2基準値は、所定の第1基準値よりも修正操舵量が多い傾向を示す値に設定されているので、操舵支援制御の停止中、修正操舵量を、所定の第1基準値よりも修正操舵量が多い傾向を示す所定の第2基準値と比較した比較結果を用いることで、操舵支援制御の停止に起因する操舵量の修正度合いの増大に対応しながら、ドライバの注意力の状態を判定することができ、それにより、判定精度をさらに向上させることができる。
請求項5に係る発明は、請求項3又は4に記載のドライバ状態判定装置1において、所定の第1基準値(ON時の学習修正操舵量CRst_B)及び所定の第2基準値(OFF時の学習修正操舵量CRst_A)は、今回以前の算出タイミングで算出された修正操舵量CRstを用いて算出される(ステップ84,87)ことを特徴とする。
このドライバ状態判定装置によれば、所定の第1基準値及び所定の第2基準値が、今回以前の算出タイミングで算出された修正操舵量を用いて算出されるので、今回以前のドライバの操舵特性を反映させながら、ドライバの注意力の状態を判定することができる。それにより、ドライバの操舵特性の個人差やばらつきに起因した誤判定を回避でき、判定精度をより一層、向上させることができる。
請求項6に係る発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のドライバ状態判定装置1において、ドライバ状態判定手段の判定結果に基づき、ドライバの注意力が低い状態にあるときに、ドライバに対して警告情報を提供する警告手段(ECU2、警告ランプ11、警告ブザー12、STアクチュエータ13、ステップ13,92)をさらに備えることを特徴とする。
このドライバ状態判定装置によれば、ドライバ状態判定手段の判定結果に基づき、ドライバの注意力が低い状態にあるときには、ドライバに対して警告情報が提供されるので、注意力が低い状態にあることをドライバに認識させることができ、安全性を高めることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態に係るドライバ状態判定装置について説明する。図1に示すように、本実施形態のドライバ状態判定装置1は、車両3に適用されたものであり、ECU2を備えている。このECU2は、後述するように、EPS制御処理やドライバ状態判定処理などを実行する。
この車両3は、4輪(1輪のみ図示)タイプのものであり、ドライバの操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置(図示せず)を備えている。この電動パワーステアリング装置は、EPSモータ10を備えており、このEPSモータ10は、ECU2に電気的に接続されている。ECU2は、後述するEPS制御処理において、EPSモータ10が発生するアシストトルクを制御する。
また、ECU2には、警告ランプ11、警告ブザー12及びSTアクチュエータ13が電気的に接続されている。これらの警告ランプ11及び警告ブザー12はいずれも、車両3のメータパネル(図示せず)に配置されており、後述する警告制御処理において、ドライバの注意力レベルATT_LVLなどに応じた警告情報を提供する。
さらに、STアクチュエータ13は、車両3の図示しない操舵装置に取り付けられており、後述する警告制御処理において、ドライバの注意力レベルATT_LVLなどがドライバの注意力の低下を示しているときには、それを警告するために、操舵装置のステアリングホイール(図示せず)を振動させる。
さらに、ECU2には、操舵角センサ20、ヨーレートセンサ21、横加速度センサ22、操舵トルクセンサ23、4つの車輪速度センサ24(1つのみ図示)、前方カメラ25及びLKASスイッチ26がそれぞれ電気的に接続されている。
この操舵角センサ20は、ステアリングホイールの操舵角θsを表す検出信号をECU2に出力し、ヨーレートセンサ21は、車両3のヨーレートYrを表す検出信号をECU2に出力する。また、横加速度センサ22は、車両3の横方向の加速度(以下「横加速度」という)Gyを表す検出信号をECU2に出力し、操舵トルクセンサ23は、ドライバのステアリングホイールを操作するトルク(以下「操舵トルク」という)TsをECU2に出力する。ECU2は、これらの検出信号に基づき、操舵角θs、ヨーレートYr、横加速度Gy及び操舵トルクTsなどを算出する。
なお、本実施形態では、操舵角センサ20が操舵量パラメータ取得手段に、操舵角θsが操舵量パラメータに、操舵トルクセンサ23が操舵力パラメータ取得手段に、操舵トルクTsが操舵力パラメータにそれぞれ相当する。
さらに、4つの車輪速度センサ24の各々は、対応する車輪の回転速度を検出して、それを表す検出信号をECU2に出力する。ECU2は、これらの車輪速センサ24の検出信号に基づいて、車速VPなどを算出する。一方、前方カメラ25は、車両3の前方の車線を示す白線を撮影し、その画像信号をECU2に出力する。ECU2は、後述するように、この前方カメラ25の画像信号に基づいて、目標方位角θd_cmdを算出する。
一方、LKASスイッチ26は、図示しないインストルメント・パネルに設けられており、ドライバがレーンキープアシスト制御処理(以下「LKAS制御処理」という)の実行を希望するときにはONされ、それ以外のときにはOFFされるとともに、そのON/OFF状態を表す出力信号をECU2に出力する。
ECU2は、CPU、RAM、ROMおよびI/Oインターフェース(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ20〜24の検出信号、前方カメラ25の画像信号及びLKASスイッチ26の出力信号などに基づいて、以下に述べるように、EPS制御処理及びドライバ状態判定処理を実行する。
なお、本実施形態では、ECU2が、操舵支援制御手段、ドライバ状態判定手段、第1判定手段、第2判定手段、操舵力パラメータ取得手段、操舵量パラメータ取得手段、修正操舵量算出手段及び警告手段に相当する。
次に、図2を参照しながら、EPS制御処理について説明する。このEPS制御処理は、電動パワーステアリング装置のEPSモータ10を制御することによって、その発生トルクすなわちドライバの操舵をアシストするアシストトルクを制御するものであり、ECU2によって所定の制御周期で実行される。なお、以下の説明において算出又は設定される各種の値は、ECU2のRAM内に記憶されるものとする。
同図に示すように、まず、ステップ1(図では「S1」と略す。以下同じ)で、LKASスイッチ26の出力信号に基づき、LKASスイッチ26がON状態にあるか否かを判別する。
この判別結果がYESのときには、ドライバがLKAS制御処理の実行を希望していると判定して、ステップ2に進み、車速VPが所定の速度域にあるか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、LKAS制御処理の実行条件が成立したと判定して、ステップ3に進み、LKAS制御処理を実行する。
このLKAS制御処理は、車両3を車線の中央を走行させるためのアシストトルクを発生させるように、EPSモータ10を制御するものであり、ステップ3の場合、その内容は図示しないが、例えば、特許文献2と同じ制御手法によって実行される。すなわち、前方カメラ25の画像信号に基づいて、前方の車線を認識し、その認識結果に基づいて、車両3を車線の中央を走行させるためのレーンキープ用のアシストトルクを算出するとともに、操舵角θs、横加速度Gy及び車速VPなどに基づいて操舵用のアシストトルクを算出する。そして、レーンキープ用のアシストトルクと操舵用のアシストトルクとの和を、EPSモータ10が発生するように、EPSモータ10が制御される。
ステップ3に続くステップ4で、LKAS制御処理を実行中であることを表すために、LKAS制御中フラグF_LKAS_ONを「1」に設定した後、本処理を終了する。
一方、前述したステップ1又は2の判別結果がNOのとき、すなわちLKASスイッチ26がOFF状態にあるとき、又は車速VPが所定速度域にないときには、LKAS制御処理の実行条件が成立しておらず、通常制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ5に進み、通常制御処理を実行する。この通常制御処理では、操舵角θs、横加速度Gy及び車速VPなどに基づいて操舵用のアシストトルクを算出し、これをEPSモータ10が発生するように、EPSモータ10が制御される。
ステップ5に続くステップ6で、LKAS制御処理を実行していないこと(すなわちLKAS制御処理を停止していること)を表すために、LKAS制御中フラグF_LKAS_ONを「0」に設定した後、本処理を終了する。
次に、図3を参照しながら、ドライバ状態判定処理について説明する。このドライバ状態判定処理は、操舵トルクTs及び操舵角θsに基づいて、ドライバの注意力の高低状態を判定するものであり、ECU2によって所定周期で実行される。
同図に示すように、まず、ステップ10で、前述したLKAS制御中フラグF_LKAS_ONが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESで、LKAS制御処理を実行中であるときには、ステップ11に進み、ON時判定処理を実行する。
このON時判定処理は、以下に述べるように、操舵トルクTsを用いて、ドライバの注意力の高低状態を判定するものであり、具体的には、図4に示すように実行される。
同図に示すように、まず、ステップ20で、操舵トルクフィルタ値Ts_fを算出する。この操舵トルクフィルタ値Ts_fは、操舵トルクセンサ23の検出信号から算出した操舵トルクTsに、所定のバンドパスフィルタ演算を施すことによって算出される。
このバンドパスフィルタの通過帯域は、操舵トルクセンサ23の検出信号から操舵トルクTsの成分のみを精度よく抽出するために、操舵トルクTsの固有振動数に対応する周波数域に設定されている。それにより、操舵トルクフィルタ値Ts_fは、操舵トルクセンサ23の検出信号からノイズを除去した、操舵トルクTsのみを精度よく表す値として算出される。
次いで、ステップ21に進み、操舵トルクフィルタ値の積分値(以下単に「積分値」という)STs_fの算出処理を実行する。この算出処理では、上記ステップ20で算出した操舵トルクフィルタ値Ts_fをそれまでの操舵トルクフィルタ値Ts_fの積算値に加算することによって、今回の積算値を算出し、今回までの積算回数が所定値に達した時点で、その時点の積算値を1個の積分値STs_fとしてRAM内に記憶するとともに、積算値を値0にリセットする。したがって、制御の進行に伴い、以上の積算、記憶及びリセットが繰り返し実行されることで、RAM内に記憶される積分値STs_fの数が増大することになる。
上式(1)のSTs_faveは、今回以前の制御タイミングで算出されたn(nは値2以上の整数)個の積分値STs_fの相加平均値である。なお、このステップ22における分散Vsの算出は、上述したステップ21で算出された積分値STs_fの数がn個に達する毎に実行される。
ステップ22に続くステップ23で、下式(2)〜(6)により、注意力レベルATT_LVLを算出する。なお、下式(2)〜(6)におけるVs1〜Vs4は、Vs1<Vs2<Vs3<Vs4が成立するように設定される所定のしきい値(正値)である。
上式(2)〜(6)を参照すると明らかなように、ステップ23では、注意力レベルATT_LVLは、分散Vsとしきい値Vs1〜Vs4の比較結果に基づいて、値1〜5のいずれかとして算出されるとともに、分散Vsが大きいほど、より小さい値として算出される。この場合、分散Vsが大きいことは、操舵トルクTsの変動が大きいことを表すので、分散Vsが大きいほど、ドライバの注意力が低い状態にあると推定される。すなわち、注意力レベルATT_LVLは、ドライバの注意力が低い状態にあるほど、より小さい値として算出される。言い換えれば、注意力レベルATT_LVLは、ドライバの注意力が高い状態にあるほど、より大きい値として算出される。
以上のように、ステップ23で、注意力レベルATT_LVLを算出した後、本処理を終了する。
図3に戻り、ステップ11で、ON時判定処理を以上のように実行した後、後述するステップ13に進む。
一方、前述したステップ10の判別結果がNOで、LKAS制御処理を実行していないときには、ステップ12に進み、OFF時判定処理を実行する。
このOFF時判定処理は、以下に述べるように、操舵角θsを用いて、ドライバの注意力の高低状態を判定するものであり、具体的には、図5に示すように実行される。
同図に示すように、まず、ステップ30で、推定操舵角θs_estを算出する。この算出処理では、図示しないが、前述した特許文献1と同じ算出手法で、推定操舵角θs_estが算出される。
具体的には、ヨーレートYrの積分値に基づいて、実方位角θdを算出し、前述した前方カメラ25の画像信号に基づいて、目標方位角θd_cmdを算出し、方位角偏差Dθdを実方位角θdと目標方位角θd_cmdの偏差(θd−θd_cmd)として算出する。次いで、この方位角偏差Dθdを入力とし、推定操舵角θs_estを出力とする離散時間系モデルを定義し、この離散時間系モデルにおけるモデルパラメータを、所定のオンボード同定アルゴリズム(例えば、最小二乗法アルゴリズム)で算出し、算出したモデルパラメータと、算出した方位角偏差Dθdを、離散時間系モデルに代入することによって、推定操舵角θs_estが算出される。
次いで、ステップ31に進み、操舵角偏差Dθを、操舵角θsと推定操舵角θs_estとの偏差(θs−θs_est)に設定する。
上式(7)のmは、値2以上の正の整数である。上式(7)に示すように、修正操舵量CRstは、今回以前の制御タイミングで算出されたm個の操舵角偏差Dθの二乗平均誤差(すなわち二乗平均平方根)として算出される。
ステップ32に続くステップ33で、修正操舵量の学習値(以下「学習修正操舵量」という)CRst_LNを算出する。この学習修正操舵量CRst_LNは、今回以前の制御タイミングにおいて、LKAS制御処理を実行していないときに算出された修正操舵量CRstのうちの最小値として算出される。すなわち、ステップ33では、上述したステップ32で算出した修正操舵量CRstと、RAM内に記憶されている学習修正操舵量CRst_LNとを比較し、両者のうちの小さい方が学習修正操舵量CRst_LNに設定される。
次いで、ステップ34に進み、第1平均修正操舵量CRst_ave1を算出する。この第1平均修正操舵量CRst_ave1は、今回の制御タイミング以前の所定サンプリング期間において算出された修正操舵量CRstの移動平均値として算出される。
ステップ35に続くステップ36で、下式(9)〜(13)により、注意力レベルATT_LVLを算出する。なお、下式(9)〜(13)におけるAD1〜AD4は、AD1<AD2<AD3<AD4が成立するように設定される所定のしきい値(正値)である。
上式(9)〜(13)を参照すると明らかなように、ステップ36では、注意力レベルATT_LVLは、第1推定覚醒度AD_est1としきい値AD1〜AD4の比較結果に基づいて、値1〜5のいずれかとして算出されるとともに、第1推定覚醒度AD_est1が大きいほど、より小さい値として算出される。この場合、第1推定覚醒度AD_est1が大きいことは、操舵角θsの変動が大きいことを表すので、第1推定覚醒度AD_est1が大きいほど、ドライバの注意力が低い状態にあると推定される。すなわち、注意力レベルATT_LVLは、ドライバの注意力が低い状態にあるほど、より小さい値として算出される。
次いで、ステップ37に進み、第2平均修正操舵量CRst_ave2を算出する。この第2平均修正操舵量CRst_ave2は、第1平均修正操舵量CRst_ave1の所定サンプリング期間よりも短い、今回の制御タイミング以前の所定サンプリング期間において算出された修正操舵量CRstの移動平均値として算出される。
ステップ38に続くステップ39で、下式(15),(16)により、ふらつきフラグF_UNSATを算出する。なお、下式(15),(16)におけるAD_JUDは、車両3のふらつき走行状態が発生しているか否かを判定するための所定の判定値である。
上式(15),(16)に示すように、第2推定覚醒度AD_est2が所定の判定値AD_JUD以上のときには、車両3のふらつき走行状態が発生していることを表すために、ふらつきフラグF_UNSATが「1」に設定され、それ以外のときには、車両3が安定した走行状態にあることを表すために、ふらつきフラグF_UNSATが「0」に設定される。
以上のように、ステップ39で、ふらつきフラグF_UNSATを設定した後、本処理を終了する。
図3に戻り、ステップ12で、OFF時判定処理を以上のように実行した後、以下に述べるステップ13に進む。
以上のステップ11又は12に続くステップ13で、警告制御処理を実行する。この警告制御処理では、LKAS制御処理の実行中で、ON時判定処理が実行されているときには、前述した注意力レベルATT_LVLの値に基づいて、警告ランプ11、警告ブザー12及びSTアクチュエータ13を駆動することにより、ドライバに対して警告情報を提供する。特に、注意力レベルATT_LVLが小さい値(例えば値2以下)のときには、警告ランプ11を点滅し、警告ブザー12の発生音の間隔を短くするとともに、STアクチュエータ13によってステアリングホイールを振動させることで、注意力が低下していることを、ドライバに警告する。
一方、LKAS制御処理の停止中で、OFF時判定処理が実行されているときには、前述した注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATの値に基づいて、警告ランプ11、警告ブザー12及びSTアクチュエータ13を駆動することにより、ドライバに対して警告情報を提供する。
ステップ13で、警告制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
以上のように、本実施形態のドライバ状態判定装置1によれば、図3のドライバ状態判定処理において、LKAS制御の実行中は、ON時判定処理が実行され、LKAS制御処理が実行されていないときには、OFF時判定処理が実行される。ON時判定処理では、操舵トルクTsを用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、その判定結果に基づいて、注意力レベルATT_LVLが設定される。一方、OFF時判定処理では、操舵角θsを用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、その判定結果に基づいて、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATが設定される。そして、LKAS制御の実行中は、注意力レベルATT_LVLに基づいて、警告情報がドライバに提供され、LKAS制御が実行されていないときには、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATに基づいて、警告情報がドライバに提供される。
一般に、LKAS制御処理の実行中は、ドライバの操舵量が低減するので、操舵角θsを用いて、ドライバの注意力の状態を判定した場合、ドライバの注意力が低い状態であるにもかかわらず、ドライバの注意力が高いと誤判定されるおそれがある。これに対して、LKAS制御処理の実行中でも、操舵トルクTsは、ドライバの注意力の状態と高い相関性を有しているので、LKAS制御処理が実行されている場合において、操舵トルクTsを用いて、ドライバの注意力の状態を判定することによって、操舵角θsを用いた場合よりも判定精度を向上させることができる。
一方、LKAS制御処理が実行されていない場合には、操舵角θsは、ドライバの注意力の状態と高い相関性を有しているので、そのような条件下で、操舵角θsを用いて、ドライバの注意力の状態を判定することによって、高い判定精度を確保することができる。以上の原理により、LKAS制御処理の実行/停止状態に応じて、ドライバの注意力の状態を精度よく判定することができ、判定精度を向上させることができる。それにより、商品性を向上させることができる。
また、LKAS制御の実行中のときには、注意力レベルATT_LVLに基づいて、警告情報がドライバに提供され、LKAS制御処理が実行されていないときには、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATに基づいて、警告情報がドライバに提供されるので、注意力が低い状態にあることをドライバに適切に認識させることができ、安全性を高めることができる。
なお、第1実施形態は、操舵支援制御処理として、レーンキープアシスト制御処理を実行した例であるが、本発明の操舵支援制御処理はこれに限らず、車線を維持するようにドライバの操舵を支援するものであればよい。
また、第1実施形態は、操舵力パラメータとして、操舵トルクTsを用いた例であるが、本発明の操舵力パラメータはこれに限らず、ドライバの操舵力を表す値であればよい。例えば、操舵力パラメータとして、操舵力(操舵トルクTsをステアリングホイール径で除算した値)を用いてもよく、操舵トルクTsの積分値や微分値を用いてもよい。
さらに、第1実施形態は、操舵量パラメータとして、操舵角θsを用いた例であるが、本発明の操舵量パラメータはこれに限らず、ドライバの操舵量を表す値であればよい。例えば、操舵量パラメータとして、操舵角速度やその積分値を用いてもよい。
また、第1実施形態は、ステップ23,36で、注意力レベルATT_LVLを算出する手法として、式(2)〜(6),式(9)〜(13)を用いた例であるが、これらの式に代えて、マップ検索により、注意力レベルATT_LVLを算出してもよい。さらに、ステップ39で、ふらつきフラグF_UNSATを算出する手法として、式(15),(16)を用いたが、これらの式に代えて、マップ検索により、ふらつきフラグF_UNSATを算出してもよい。
さらに、第1実施形態は、ON時判定処理として図4に示す判定処理を実行した例であるが、これに代えて、図6に示すON時判定処理を実行してもよい。
同図に示すように、このON時判定処理では、まず、ステップ50,51で、前述した図4のステップ20,21と同じ算出手法より、操舵トルクフィルタ値Ts_f及び積分値STs_fを算出する。
次いで、ステップ52に進み、積分値STs_fが所定値Sref未満であるか否かを判別する。この判別は、ステップ51で、積分値STs_fが算出される毎に実行される。
ステップ52の判別結果がNOで、STs_f≧Srefのときには、ドライバがステアリングホイールを適切に握った状態にあると判定して、そのまま本処理を終了する。
一方、ステップ52の判別結果がYESのときには、ドライバがステアリングホイールから手を放した状態にあると判定して、ステップ53に進み、手放し発生頻度R_UNHANDの算出処理を実行する。
この算出処理では、ステップ52がYESとなった手放し回数を計数し、RAM内に記憶するとともに、ステップ51で算出された積分値STs_fの数が所定値k(kは値2以上の整数)に達する毎に、この記憶した手放し回数を用いて、手放し発生頻度R_unhが算出される。この手放し発生頻度R_UNHANDは、k回の積分値STs_fの算出回数における手放し回数の発生割合(例えば%)を表す値であり、その値が大きいほど、ドライバが頻繁に手放しを繰り返していることになる。
次いで、ステップ54に進み、手放し発生間隔の分散Vs_unhの算出処理を実行する。この算出処理では、手放し発生間隔を算出し、RAM内に記憶するとともに、ステップ51で算出された積分値STs_fの数が所定値kに達する毎に、RAM内に記憶された手放し発生間隔を用いて、手放し発生間隔の分散Vs_unhが算出される。この手放し発生間隔の分散Vs_unhは、前述した図4のステップ22における分散Vsと同様の算出手法によって算出される値であり、その値が大きいほど、手放し間隔のばらつきが大きいことで、ドライバの注意力が低下していることになる。
ステップ54に続くステップ55で、手放し発生頻度R_unh及び手放し発生間隔の分散Vs_unhに応じて、図示しないマップを検索することにより、注意力レベルATT_LVLを算出する。このマップでは、注意力レベルATT_LVLが、値1〜5のいずれかに設定されている。また、ステップ55での注意力レベルATT_LVLの算出は、ステップ53,54で、手放し発生頻度R_unh及び手放し発生間隔の分散Vs_unhが算出される毎に実行される。
ステップ55で、注意力レベルATT_LVLを以上のように算出した後、本処理を終了する。
以上の図6に示すON時判定処理を実行した場合でも、図4のON時判定処理を実行した場合と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、LKAS制御処理の実行中、操舵トルクTsを用いて、ドライバの注意力の状態が判定されるので、操舵角θsを用いた場合よりも判定精度を向上させることができる。
さらに、図4のON時判定処理に代えて、図7に示すON時判定処理を実行してもよい。同図に示すように、このON時判定処理では、まず、ステップ70で、前述した図4のステップ20と同じ算出手法により、操舵トルクフィルタ値Ts_fを算出する。
次いで、ステップ71に進み、操舵トルク偏差DTs_fを、操舵トルクフィルタ値の今回値Ts_fとその前回値Ts_fzの偏差の絶対値|Ts_f−Ts_fz|に設定する。この場合、操舵トルクフィルタ値の今回値Ts_f及び前回値Ts_fzはそれぞれ、今回及び前回の制御タイミングで算出した操舵トルクフィルタ値に相当する。
次に、ステップ72で、操舵トルク偏差DTs_fが所定値Dref以上であるか否かを判別する。この判別結果がNOで、操舵トルクフィルタ値Ts_fの変動が小さいときには、後述するステップ76に進む。
一方、ステップ72の判別結果がYESで、操舵トルクフィルタ値Ts_fの変動が大きいときには、ステップ73に進み、変動カウンタの計数値CTを、その前回値CTzと値1の和CTz+1に設定する。すなわち、変動カウンタの計数値CTを値1、インクリメントする。
次いで、ステップ74に進み、カウンタフィルタ値CT_fを算出する。このカウンタフィルタ値CT_fは、変動カウンタの計数値CTにローパスフィルタ演算処理(すなわち1次遅れ演算処理)を施すことによって算出される。
ステップ74に続くステップ75で、カウンタ偏差DCTを、変動カウンタの計数値CTとカウンタフィルタ値CT_fとの偏差CT−CT_fに設定する。
次いで、ステップ76に進み、カウンタ偏差DCTに基づいて、注意力レベルATT_LVLを算出する。具体的には、前述した図4のステップ23と同様の手法、すなわちカウンタ偏差DCTを4つのしきい値DCT1〜4(DCT1<DCT2<DCT3<DCT4)と比較する手法により、注意力レベルATT_LVLの値が設定される。ステップ76で、以上のように、注意力レベルATT_LVLを算出した後、本処理を終了する。
以上の図7に示すON時判定処理を実行した場合でも、図4のON時判定処理を実行した場合と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、LKAS制御処理の実行中、操舵トルクTsを用いて、ドライバの注意力の状態が判定されるので、操舵角θsを用いた場合よりも判定精度を向上させることができる。
次に、第2実施形態のドライバ状態判定装置について説明する。このドライバ状態判定装置は、第1実施形態のドライバ状態判定装置1と比較した場合、図3のドライバ状態判定処理に代えて、図8に示すドライバ状態判定処理を実行する点のみが異なっているので、以下、この図8のドライバ状態判定処理についてのみ説明する。
このドライバ状態判定処理は、操舵角θsに基づいて、ドライバの注意力の高低状態を判定するものであり、ECU2によって所定周期で実行される。同図に示すように、まず、ステップ80〜82で、前述した図5のステップ30〜32と同一の手法により、推定操舵角θs_est、操舵角偏差Dθ及び修正操舵量CRstを算出する。
次に、ステップ83で、前述したLKAS制御中フラグF_LKAS_ONが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がNOで、LKAS制御処理を実行していないときには、ステップ84に進み、OFF時の学習修正操舵量CRst_A(所定の第2基準値)を算出する。
このOFF時の学習修正操舵量CRst_Aは、今回以前の制御タイミングにおいて、LKAS制御処理を実行していないときに算出された修正操舵量CRstのうちの最小値として算出される。すなわち、ステップ84では、上述したステップ82で算出した修正操舵量CRstと、RAM内に記憶されているOFF時の学習修正操舵量CRst_Aとを比較し、両者のうちの小さい方がOFF時の学習修正操舵量CRst_Aに設定される。
次いで、ステップ85に進み、学習修正操舵量CRst_LNを、OFF時の学習修正操舵量CRst_Aに設定した後、ステップ86に進み、OFF時レベル&フラグ算出処理を実行する。この算出処理では、前述した図5のステップ34〜39と同一の手法によって、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATの値が算出される。
すなわち、前述した式(8)により、第1推定覚醒度AD_est1を算出し、前述した式(9)〜(13)により、注意力レベルATT_LVLが算出される。この第1推定覚醒度AD_est1を算出する際、式(8)の分子の第1平均修正操舵量CRst_ave1は、LKAS制御処理を実行していないときに算出された修正操舵量CRstを用いて算出される。
さらに、前述した式(14)により、第2推定覚醒度AD_est2を算出し、式(15),(16)により、ふらつきフラグF_UNSATが算出される。この第2推定覚醒度AD_est2を算出する際にも、式(14)の分子の第2平均修正操舵量CRst_ave2は、LKAS制御処理を実行していないときに算出された修正操舵量CRstを用いて算出される。
ステップ86で、以上のようにOFF時レベル&フラグ算出処理を実行した後、後述するステップ92に進む。
一方、前述したステップ83の判別結果がYESで、LKAS制御処理の実行中であるときには、ステップ87に進み、ON時の学習修正操舵量CRst_B(所定の第1基準値)を算出する。
このON時の学習修正操舵量CRst_Bは、今回以前の制御タイミングにおいて、LKAS制御処理の実行中に算出された修正操舵量CRstのうちの最小値として算出される。すなわち、ステップ86では、前述したステップ82で算出した修正操舵量CRstと、RAM内に記憶されているON時の学習修正操舵量CRst_Bとを比較し、両者のうちの小さい方がON時の学習修正操舵量CRst_Bに設定される。
次いで、ステップ88に進み、RAM内に記憶されているOFF時の学習修正操舵量CRst_Aが、ステップ87で算出されたON時の学習修正操舵量CRst_B以上であるか否かを判別する。この判別結果がNOで、CRst_B>CRst_Aのときには、ステップ89に進み、学習修正操舵量CRst_LNを、ON時の学習修正操舵量CRst_Bに設定する。
一方、ステップ88の判別結果がYESのときには、ステップ90に進み、学習修正操舵量CRst_LNを、OFF時の学習修正操舵量CRst_Aに設定する。
以上のステップ89又は90に続くステップ91で、ON時レベル&フラグ算出処理を実行する。この算出処理では、前述した図5のステップ34〜39と同一の手法によって、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATの値が算出される。
すなわち、前述した式(8)により、第1推定覚醒度AD_est1を算出し、前述した式(9)〜(13)により、注意力レベルATT_LVLが算出される。この第1推定覚醒度AD_est1を算出する際、式(8)の分子の第1平均修正操舵量CRst_ave1は、LKAS制御処理の実行中に算出された修正操舵量CRstを用いて算出される。
さらに、前述した式(14)により、第2推定覚醒度AD_est2を算出し、式(15),(16)により、ふらつきフラグF_UNSATが算出される。この第2推定覚醒度AD_est2を算出する際にも、式(14)の分子の第2平均修正操舵量CRst_ave2は、LKAS制御処理の実行中に算出された修正操舵量CRstを用いて算出される。
なお、本実施形態では、第1推定覚醒度AD_est1が、修正操舵量と所定の第1基準値及び所定の第2基準値との比較結果に相当し、第2推定覚醒度AD_est2が修正操舵量と所定の第1基準値及び所定の第2基準値との比較結果に相当する。
以上のステップ86又は91に続くステップ92で、前述した図3のステップ13と同様の手法によって、警告制御処理を実行する。すなわち、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATの値に基づいて、警告ランプ11、警告ブザー12及びSTアクチュエータ13を駆動することにより、ドライバに対して警告情報を提供する。
ステップ92で、以上のように警告制御処理を実行した後、本処理を終了する。
本実施形態の車両3のような、LKAS制御処理が実行される車両において、LKAS制御処理の実行/不実行を切り換えた場合、ドライバによる操舵量の修正度合いが変化するので、修正操舵量CRstは、LKAS制御処理の実行/停止によって、異なる修正度合いを表す値となる。例えば、一般に、LKAS制御処理が停止されているときには、LKAS制御処理が実行されているときよりも、ドライバによる操舵量の修正度合いが大きくなるので、修正操舵量CRstは、修正度合いがより大きいことを表す値となる。
これに対して、第2実施形態のドライバ状態判定装置の場合、LKAS制御が実行されていないときには、学習修正操舵量CRst_LNがOFF時の学習修正操舵量CRst_Aに設定されるとともに、学習修正操舵量CRst_LNで、LKAS制御が実行されていないときに算出された修正操舵量CRstの移動平均値を除算することにより、第1及び第2推定覚醒度AD_est1,AD_est2が算出され、これらの値AD_est1,AD_est2に基づいて、ドライバの注意力の高低状態や、車両3のふらつき走行状態の有無が判定される。
この場合、OFF時の学習修正操舵量CRst_Aは、LKAS制御処理が実行されていないときの修正操舵量CRstの最小値であるので、ドライバの注意力が高い状態にあると推定されるときの修正操舵量CRstの値に相当する。そのため、LKAS制御が実行されていないときの修正操舵量CRstの移動平均値と、OFF時の学習修正操舵量CRst_Aとの比(AD_est1,AD_est2)を用いることによって、LKAS制御が実行されていない条件下で、ドライバの注意力の高低状態を精度よく判定することができる。
一方、LKAS制御の実行中は、学習修正操舵量CRst_LNとして、CRst_A≧CRst_BのときにはOFF時の学習修正操舵量CRst_Aが、CRst_A<CRst_BのときにはON時の学習修正操舵量CRst_Bがそれぞれ用いられるとともに、学習修正操舵量CRst_LNで、LKAS制御の実行中に算出された修正操舵量CRstの移動平均値を除算することにより、第1及び第2推定覚醒度AD_est1,AD_est2が算出され、これらの値AD_est1,AD_est2に基づいて、ドライバの注意力の高低状態や、車両3のふらつき走行状態の有無が判定される。
この場合、OFF時の学習修正操舵量CRst_Aは、上述したように、LKAS制御処理の停止中での、ドライバの注意力が高い状態にあると推定されるときの修正操舵量CRstの値に相当するとともに、ON時の学習修正操舵量CRst_Bは、LKAS制御処理の実行中での、ドライバの注意力が高い状態にあると推定されるときの修正操舵量CRstの値に相当する。したがって、学習修正操舵量CRst_LNとして、2つの学習修正操舵量CRst_A,CRst_Bのうちの大きい方の値を用いて、第1及び第2推定覚醒度AD_est1,AD_est2を算出することにより、ドライバの注意力が高いと推定される2つの条件のうちの、ドライバの実際の注意力がより反映されていると推定される条件下での修正操舵量CRstを用いて、LKAS制御の実行中におけるドライバの注意力の高低状態や、車両3のふらつき走行状態の有無を精度よく判定することができる。すなわち、LKAS制御処理が実行されている条件下でも、ドライバの注意力の高低状態を精度よく判定することができる。
また、OFF時の学習修正操舵量CRst_Aは、LKAS制御処理が実行されていないときの、それ以前の修正操舵量CRstの算出結果における最小値であり、ON時の学習修正操舵量CRst_Bは、LKAS制御処理が実行されているときの、それ以前の修正操舵量CRstの算出結果における最小値であるので、今回以前のドライバの操舵特性を反映させながら、ドライバの注意力の高低状態を判定し、注意力レベルATT_LVL及びふらつきフラグF_UNSATを適切に設定することができる。それにより、ドライバの操舵特性の個人差やばらつきに起因した誤判定を回避でき、判定精度をより一層、向上させることができる。
なお、第2実施形態は、修正操舵量と所定の第1基準値及び所定の第2基準値との比較結果として、第1推定覚醒度AD_est1及び第2推定覚醒度AD_est2を用いた例であるが、本発明の比較結果はこれに限らず、修正操舵量と所定の第1基準値及び所定の第2基準値との比較結果を表すものであればよい。
例えば、比較結果として、第1推定覚醒度AD_est1の逆数、第1平均修正操舵量CRst_ave1及び学習修正操舵量CRst_LNの一方と他方の偏差、またはこの偏差の絶対値を用いてもよい。さらに、比較結果として、第2推定覚醒度AD_est2の逆数、第2平均修正操舵量CRst_ave2及び学習修正操舵量CRst_LNの一方と他方の偏差、またはこの偏差の絶対値を用いてもよい。
1 ドライバ状態判定装置
2 ECU(操舵支援制御手段、ドライバ状態判定手段、第1判定手段、第2判定手
段、操舵力パラメータ取得手段、操舵量パラメータ取得手段、修正操舵量算出手
段、警告手段)
3 車両
11 警告ランプ
12 警告ブザー
13 STアクチュエータ
20 操舵角センサ(操舵量パラメータ取得手段)
23 操舵トルクセンサ(操舵力パラメータ取得手段)
Ts 操舵トルク(操舵力パラメータ)
θs 操舵角(操舵量パラメータ)
CRst 修正操舵量
CRst_B ON時の学習修正操舵量(所定の第1基準値)
CRst_A OFF時の学習修正操舵量(所定の第2基準値)
AD_est1 第1推定覚醒度(比較結果)
AD_est2 第2推定覚醒度(比較結果)
2 ECU(操舵支援制御手段、ドライバ状態判定手段、第1判定手段、第2判定手
段、操舵力パラメータ取得手段、操舵量パラメータ取得手段、修正操舵量算出手
段、警告手段)
3 車両
11 警告ランプ
12 警告ブザー
13 STアクチュエータ
20 操舵角センサ(操舵量パラメータ取得手段)
23 操舵トルクセンサ(操舵力パラメータ取得手段)
Ts 操舵トルク(操舵力パラメータ)
θs 操舵角(操舵量パラメータ)
CRst 修正操舵量
CRst_B ON時の学習修正操舵量(所定の第1基準値)
CRst_A OFF時の学習修正操舵量(所定の第2基準値)
AD_est1 第1推定覚醒度(比較結果)
AD_est2 第2推定覚醒度(比較結果)
Claims (6)
- 車線に沿った走行を維持するようにドライバの操舵を支援する操舵支援制御を実行する操舵支援制御手段と、
ドライバによる車両の操舵状態に応じて、ドライバの注意力の状態を判定するドライバ状態判定手段と、を備え、
当該ドライバ状態判定手段は、
前記操舵支援制御が実行されているときに、所定の第1判定手法を用いて、ドライバの注意力の状態を判定する第1判定手段と、
前記操舵支援制御が停止されているときに、前記所定の第1判定手法と異なる所定の第2判定手法を用いて、ドライバの注意力の状態を判定する第2判定手段と、を有することを特徴とするドライバ状態判定装置。 - ドライバの操舵力を表す操舵力パラメータを取得する操舵力パラメータ取得手段と、
ドライバの操舵量を表す操舵量パラメータを取得する操舵量パラメータ取得手段と、をさらに備え、
前記所定の第1判定手法では、前記取得された操舵力パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、
前記所定の第2判定手法では、前記取得された操舵量パラメータを用いて、ドライバの注意力の状態が判定されることを特徴とする請求項1に記載のドライバ状態判定装置。 - 前記ドライバ状態判定手段は、
ドライバによる操舵量の修正度合いを表す修正操舵量を算出する修正操舵量算出手段をさらに有し、
前記所定の第1判定手法では、前記算出された修正操舵量を所定の第1基準値と比較した比較結果を用いて、ドライバの注意力の状態が判定され、
前記所定の第2判定手法では、前記算出された修正操舵量を、所定の第1基準値と異なる所定の第2基準値と比較した比較結果を用いて、ドライバの注意力の状態が判定されることを特徴とする請求項1に記載のドライバ状態判定装置。 - 前記所定の第2基準値は、前記所定の第1基準値よりも前記修正操舵量が多い傾向を示す値に設定されていることを特徴とする請求項3に記載のドライバ状態判定装置。
- 前記所定の第1基準値及び前記所定の第2基準値は、今回以前の算出タイミングで算出された修正操舵量を用いて算出されることを特徴とする請求項3又は4に記載のドライバ状態判定装置。
- 前記ドライバ状態判定手段の判定結果に基づき、ドライバの注意力が低い状態にあるときに、ドライバに対して警告情報を提供する警告手段をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のドライバ状態判定装置。
Priority Applications (4)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019003962A1 (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | いすゞ自動車株式会社 | 車両用情報処理装置 |
JP2019111913A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | いすゞ自動車株式会社 | 操舵制御装置及び操舵制御方法 |
JP2020179764A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | いすゞ自動車株式会社 | 保舵状態検出装置 |
Families Citing this family (9)
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---|---|---|---|---|
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WO2018087877A1 (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム |
US10259495B2 (en) * | 2017-06-16 | 2019-04-16 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for real-time steering response compensation in vehicles |
KR102335985B1 (ko) * | 2017-07-04 | 2021-12-07 | 현대자동차주식회사 | 조향각 제어 장치, 그를 포함한 차로 추종 보조 시스템 및 그 방법 |
CN107953886B (zh) * | 2017-11-09 | 2019-11-08 | 北京海纳川汽车部件股份有限公司 | 车辆以及车辆的安全行驶方法 |
JP2019156175A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム |
CN109649399B (zh) * | 2019-01-11 | 2020-02-14 | 合肥工业大学 | 一种基于横向行车速度的驾驶员分心判别方法 |
GB2586976B (en) * | 2019-09-10 | 2022-08-03 | Jaguar Land Rover Ltd | Steering torque assist method and apparatus |
JP7351797B2 (ja) * | 2020-06-02 | 2023-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置及び車両制御方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008221967A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Honda Motor Co Ltd | ステアリング保持状態判定装置、ドライバ覚醒度推定装置および適正進路維持装置 |
WO2013150662A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
WO2014073079A1 (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置および運転支援方法 |
JP2014088166A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-05-15 | Toyota Motor Corp | 運転支援装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5180933B2 (ja) | 2009-09-04 | 2013-04-10 | 本田技研工業株式会社 | 車両用接触回避支援装置 |
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JP5510255B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2014-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操作状態判定システム |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008221967A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Honda Motor Co Ltd | ステアリング保持状態判定装置、ドライバ覚醒度推定装置および適正進路維持装置 |
WO2013150662A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
JP2014088166A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-05-15 | Toyota Motor Corp | 運転支援装置 |
WO2014073079A1 (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置および運転支援方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019003962A1 (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | いすゞ自動車株式会社 | 車両用情報処理装置 |
JP2019111913A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | いすゞ自動車株式会社 | 操舵制御装置及び操舵制御方法 |
JP2020179764A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | いすゞ自動車株式会社 | 保舵状態検出装置 |
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