JP2019179370A - 車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの状態を的確に検出し、ユーザの対応にかかわらず、ユーザの状況に対応して車両の安全な車速を確保できるようにした車速制御装置を提供する。【解決手段】ＤＳＭ制御部４は、車内カメラ３の画像情報によりユーザの開眼度およびわき見度を検出し警告度合いを判定する。車速設定部６は、車両の走行状態に応じて推奨車速を設定し、ＤＳＭ制御部４により検出された開眼度、わき見度、警告度合いに応じて推奨車速を補正して補正推奨車速を設定する。車両駆動制御部９は、車速設定部６により設定された補正推奨車速を超えないように車両の速度制御を行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車速制御装置に関する。

車両の運転者であるユーザが、運転中に眠気を感じたりわき見をしている状態は、走行上好ましくない。これに対して、例えば、車両自体の状態、ユーザの状態、車両の周辺状況、道路に関する情報から推奨車速を判断し、ユーザに報知もしくは車両の速度に制限をかけるように促したり、安全運転を促すものがある。

また、ユーザの眠気やわき見などの度合いを検出して、その程度に応じてユーザへの警告の度合いを変えて伝えるようにした技術が知られている。
しかしながら、上記したような従来技術のものでは、車両側から提供された情報や警告についてユーザが無視してしまった場合には安全運転につながらないという問題がある。

特許第４８８２４９９号公報

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、運転者であるユーザの状態を的確に検出し、ユーザの対応にかかわらず、ユーザの状況に対応して車両の安全な車速を確保できるようにした車速制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の車速制御装置は、車両の運転者を撮影する車内カメラと、前記車内カメラにより撮影された画像に基づいて前記運転者の開眼度およびわき見度を検出する状態検出部と、前記車両の走行状態に応じて推奨車速を設定し、前記状態検出部により検出された前記運転者の開眼度および前記わき見度に応じて、前記推奨車速を補正して補正推奨車速を設定する車速設定部と、前記車速設定部により設定された前記補正推奨車速を超えないように前記車両の速度制御を行う車両駆動制御部とを備える。

上記構成を採用することにより、状態検出部は、車内カメラにより撮影した運転者の撮影画像に基づいて、開眼度およびわき見度を検出する。車速設定部は、車両の走行状態に応じて推奨車速を設定し、検出された開眼度およびわき見度に応じて推奨車速を補正して補正推奨車速を設定する。これにより、車両駆動制御部は、補正推奨車速を超えないように車両の速度制御をすることができ、運転者の状態に対応して走行させることができる。

第１実施形態を示すブロック構成図 推奨車速の補正処理の流れ図 わき見検出処理の流れ図 推奨車速と補正車速の作用説明図 開眼度の定義を示す図 開眼度の説明図 わき見検出の説明図（その１） わき見検出の説明図（その２） 第２実施形態を示すブロック構成図 ＤＳＭ制御部のブロック構成図 ＨＭＩ部のブロック構成図 ユーザ覚醒部のブロック構成図 シーケンス図（その１） シーケンス図（その２） 推奨車速の補正処理の流れ図 表示処理の流れ図 表示例（その１） 表示例（その２） 表示処理の説明図（その１） 表示処理の説明図（その２） 表示処理の説明図（その３） 眠気度の定義を示す図

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。なお、本実施形態では、対象とする車両の機能として、周辺の車両に応じて走行を制御する制御機器が搭載されたものを想定している。

全体構成の概略を示す図１において、車両に搭載される車速制御装置１は、運転状態検出部２を備えている。運転状態検出部２は、車内カメラ３、ＤＳＭ（Driver Status Monitor）制御部４を備える。車内カメラ３は、車両室内の運転者であるユーザを撮影するように運転席の前方に配置されたカメラで、ＤＳＭ制御部４に撮影した画像を送信する。ＤＳＭ制御部４は、状態検出部に相当するもので、車内カメラ３により撮影された画像から、ユーザを特定する処理、ユーザの開眼度を検出する処理およびユーザのわき見度を検出する処理を実施する。

車両の駆動を制御する車両運動制御部５は、推奨車速を設定すると共にユーザの状況に応じて車速を制限する車速設定部６を備える。車速設定部６は、車両各部に設けられたセンサや計器から得られる車両情報７およびカメラやレーダなどによる自車両の周囲の車両や状況の周辺情報８が入力される。また、車両運動制御部５は、車両駆動制御部９および車両駆動部１０を備えている。

車速設定部６は、運転状態検出部２の構成も兼ねており、車両情報７あるいは周辺情報８に基づいて推奨車速Ｖｒｅｃを設定する。また、車速設定部６は、ＤＳＭ制御部４からのユーザに関する情報に基づいて推奨車速を補正した補正車速Ｖｒａを設定する。また、車速設定部６は、ユーザの状態によって必要となる警告を行うための警告度合い設定の処理を実施する。

車速設定部６は、処理後の設定内容を車両駆動制御部９、ＨＭＩ（Human Machine Interface）部１１、ユーザ覚醒部１２および外部通信部１３に出力する。車両駆動制御部９は、車両の速度が、車速設定部６により設定された推奨車速Ｖｒｅｃあるいは補正車速Ｖｒａを超えないように車両駆動部１０を駆動制御する。

また、ＨＭＩ部１１は、車速設定部６により警告度合いが設定された場合に、これをユーザに伝えるように表示部を使って表示する。ユーザ覚醒部１２は、ユーザに対して覚醒を促すための刺激となる動作を実施するもので、例えば、オーディオ機能を使ってユーザに音で伝えたり、エアコンやシートなどの設定を変更することで刺激を与えて覚醒させる。外部通信部１３は、ユーザの状態によっては外部の情報センタ１００に無線通信によって情報を送信する。

次に、上記構成の作用について、図２から図８も参照して説明する。図２は、運転状態検出部２におけるＤＳＭ制御部４の処理の流れと、車速設定部６の処理の流れを示している。まず、ＤＳＭ制御部４は、ステップＡ１で、車内カメラ３により撮影されるユーザの画像を取得する。次に、ＤＳＭ制御部４は、ステップＡ２で、取得した画像情報からユーザの特定をすると共に、後述するようにして開眼度およびわき見度の検出を実施する。

次に、ＤＳＭ制御部４は、ステップＡ３で、検出した開眼度およびわき見度の情報を車速設定部６に送信し、ステップＡ１に戻る。ＤＳＭ制御部４は、以下、同様にして、上記の処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。

一方、車速設定部６は、ステップＢ１で、予め開眼度、わき見度と警告の関係を設定しており、ＤＳＭ制御部４から開眼度およびわき見度の情報が送信されると、ステップＢ２でこれを受信する。次に、車速設定部６は、ステップＢ３で、受信した開眼度およびわき見度の情報を記憶するとともに、警告度合いが安定しているか否かを確認する。

この場合、開眼度の情報は、ユーザが眠気を催している状態などで、全開（１００％）の状態から下がっている時間が増えてきた状態の程度に応じて警告度合いとして判定することができる。また、わき見度の情報は、ユーザが前方を注視する度合いが低下したり、視線が道路から逸れている状態の程度に応じて警告度合いとして判定することができる。そして、得られた警告度合いに応じて、車速を制限したり、ユーザに覚醒を促す動作のレベルを設定することができるものである。

続いて、車速設定部６は、ステップＢ４で、車両に設けたセンサや計器の情報を車両情報７として取得するとともに、周辺情報８を取得する。車速設定部６は、ステップＢ５で、取得した車両情報７および周辺情報８に基づいて推奨速度を算出する。これは、例えば、道路の制限速度があっても、車両の走行状態や前後の車両位置等によって制限速度が適正ではない場合も生じるので、これらを考慮して適正な速度を推奨車速Ｖｒｅｃとして設定する。

続いて、車速設定部６は、ステップＢ６に進むと、ステップＢ５で設定した推奨車速Ｖｒｅｃを、先にステップＢ３で設定した警告度合いに対応して補正車速Ｖｒａを算出する。次に、車速設定部６は、算出した補正車速ＶｒａをステップＢ７で記憶する。

車速設定部６は、ステップＢ８に進むと、記憶した補正車速Ｖｒａが、前回設定した補正車速Ｖｒａから変化しているか否かを判断する。車速設定部６は、補正車速Ｖｒａが変化している場合にはステップＢ９に進んで補正車速Ｖｒａを車両駆動制御部９に出力してステップＢ１に戻る。また、車速設定部６は、ステップＢ９で、補正車速Ｖｒａが変化していないと判断した場合には、そのままステップＢ１に戻る。

これにより、車両駆動制御部９は、設定された補正車速Ｖｒａを超えないように車両駆動部１０を駆動制御することで安全な走行状態を確保する。また、ユーザは、車両の速度が補正車速Ｖｒａを超えないように制御されることで、自身の覚醒度が低下していることを認識できれば、覚醒度を回復させる対処をすることも可能となる。

また、上記のように開眼度およびわき見度が検出され、警告度が設定されると、ＨＭＩ部１１は、ユーザの眠気が高い状態やわき見をしている状態を知らせるべく、表示部などを用いてユーザに報知する。例えば、カーナビゲーションの表示画面を用いて、メッセージを表示させたりする。同様に、ユーザ覚醒部１２は、ユーザを覚醒させるための動作を実行する。さらには、外部通信部１３は、蓄積したユーザの情報を外部の情報センタ１００に送信する。

次に、図４は上記した推奨車速Ｖｒｅｃに対して警告度合いに応じた補正車速Ｖｒａを設定する場合の一例を示すものである。ここでは、例えば警告度合いを、「０」から「４」までの５段階に設定する場合で、推奨車速Ｖｒｅｃが時速６０ｋｍと設定された場合で説明する。

なお、警告度合い「０」は、警告がない場合に相当しており、この場合には、推奨車速Ｖｒｅｃをそのまま設定する。そして、警告度合い「１」の場合には補正車速Ｖｒａとして時速４２ｋｍに設定する。以下、警告度合い「２」では補正車速Ｖｒａを時速３３ｋｍ、警告度合い「３」では補正車速Ｖｒａを時速２７ｋｍ、警告度合い「４」では補正車速Ｖｒａを時速２４ｋｍに設定する。なお、これらの補正車速Ｖｒａの設定は、警告度合いに応じて異なる設定とすることも可能である。

また、この場合に、警告度合いによって設定した補正車速Ｖｒａについて、ユーザ別に異なる設定がされている場合には、ユーザ毎の傾向に対応してさらに補正を加えることで安全性を高めることができる。

例えば、図４に示したものでは、開眼度を眠気度として設定した場合に、「０」から「５」までの６段階で判定されるとすると、通常のユーザ１では、眠気度が「４」以上の場合に、警告度合い「３」で設定した補正車速を時速２７ｋｍから警告度合い「４」の設定あるいはさらに０に近い値（例えば時速３ｋｍ程度）まで下げることができる。

また、ユーザの特定処理によって得られた情報で、短時間で眠気が深くなることが予めわかっているユーザ２の場合には、眠気度が「３」の場合でも、同様の対応で、警告度合い「３」で設定した補正車速を時速２７ｋｍから警告度合い「４」の設定あるいはさらに０に近い値（例えば時速３ｋｍ程度）まで下げることができる。

ただし、このような自動車速制御による制動減速動作は、後方車両がいる場合などには、後方車が追突する危険も想定されるので、周辺情報８を得ることで周辺車両の存在監視ができる車両のみ対応させることができるものである。また、周辺情報８から前後の車両の情報を得ることができない構成である場合には、ユーザに対する警告処理などで、減速を促す処理を付加することができる。

次に、上記の処理中、ＤＳＭ制御部４による、ステップＡ２でのユーザの特定と開眼度およびわき見度の検出について説明する。ＤＳＭ制御部４は、ユーザの特定処理では、例えば予め登録されている複数のユーザがある場合に、該当するユーザを顔認識処理によって画像情報から特定する。

また、ＤＳＭ制御部４は、ユーザの開眼度について、画像情報中の眼の開度から判定を行う。開眼度は、図５に示すように、そのユーザの運転初期の平均的な眼の開度を開眼度１００％として設定し、眼を閉じている状態を開眼度０％として設定する。また、通常状態からさらにユーザが眼を見開いたときの開度を開眼度１２０％というように設定する。そして、この基準に対して実際の画像から得られる現在の眼の開度によって開眼度が何％であるかを検出する。

また、上記のようにユーザの開眼度を定義することで、図６に示すように、ユーザによって通常時の眼の大きさが「大」の場合や、「小」の場合でも、運転初期における覚醒状態と思われる状態を基準として、開眼度を検出することができる。なお、眠気度は開眼度を含めたユーザの状態から判定されるものである。このため、開眼度は、眠気度と一致してはいないが、車内カメラ３によるユーザの画像情報から簡易的に得られる情報だけで眠気度を示す指標として用いることができる。

次に、ＤＳＭ制御部４は、わき見度の検出では、図３に示す流れで検出処理を実施する。わき見とは、ユーザが運転操作に必要な道路前方を見ずに、異なる方向を見ている状態であり、わき見の検出では、顔向き角度θ１の測定と視線方向角度θ２の測定を行う。

ＤＳＭ制御部４は、まずステップＣ１で、ユーザの顔向き角度θ１を測定する。顔向き角度θ１は次のように定義される。図７に示すように、ユーザＨの頭部を上方から見た状態で、顔の前方（白抜き矢印方向）を顔向き方向とする。車両のシートに着席した状態で前方向をＺ軸とし、上下方向をＸ軸、左右方向をＹ軸としたときに、ユーザＨの頭部のＹ軸を中心とした回転角度、すなわちＺ軸方向からの傾き角度がユーザＨの顔向き角度θ１となる。顔向き角度としては、θ１の他に、Ｘ軸まわりの回転角度やＺ軸まわりの回転角度もあるが、わき見の測定では車両の進行方向からのずれ角となるθ１を顔向き角度として測定する。

次に、ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ２で、測定した顔向き角度θ１がわき見判定角度θｔｈ１以上であるか否かを判断する。ここでＹＥＳとなる場合には、ＤＳＭ制御部４は、次のステップＣ３で、顔向き角度θ１と、わき見判定角度θｔｈ１以上となる継続時間Ｔ１を記録し、次のステップＣ４に進む。なお、ステップＣ２でＮＯの場合には、ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ４に移行する。

ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ４で、視線方向角度θ２の測定を開始する。視線方向角度θ２は、図７に示すように、顔向き角度θ１と同様に、ユーザＨの視線のＺ軸方向からの傾き角度として定義する。視線方向角度としては、θ２の他に、Ｘ軸まわりの回転角度やＺ軸まわりの回転角度もあるが、わき見の測定では車両の進行方向からのずれ角となるθ２を視線方向角度として測定する。なお、一般に、ユーザＨは、頭部の方向と視線の方向を独立して変えることができるから、わき見の判定処理では、視線方向角度θ２が重要な判定要素となる。

ＤＳＭ制御部４は、視線方向角度θ２の測定過程において、ステップＣ５で、ユーザＨの両目が見える状態か否かを判定する。これは、両目の画像から視線方向角度θ２を測定しているため、ここでＮＯとなるとＤＳＭ制御部４は、視線方向角度θ２を検出できなくなるからである。これは、例えば顔向き角度θ１が大きくなって、正面からユーザの顔を撮影する車内カメラ３の画像から一方の眼が外れてしまうような状態である。

ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ５で、両目が撮影画像中に映っている場合にはＹＥＳと判断してステップＣ６に移行する。また、ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ５でＮＯと判断した場合には、車内カメラ３による画像に両目が共に映っている状態から外れているとして、わき見状態であることを判定し、ステップＣ８の処理に移行する。

ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ６では、視線方向角度θ２とその継続時間Ｔ２を記録する。次に、ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ７で、視線方向角度θ２がわき見状態を判定する視線方向許容角度θｔｈ２以上であるか否かを判断する。

視線方向許容角度θｔｈ２の設定では、例えば車両の進行方向から±３０度つまり角度範囲にして６０度程度となるように設定することができる。また、視線方向許容角度θｔｈ２は、ユーザＨの開眼度あるいは覚醒度などに応じて変更設定することができる。この場合、眠気が大きくなると、わき見をしなくなるユーザに対して、わき見判定角度を小さくしたり、逆に、眠気が大きくなると、わき見動作が増えるユーザに対しては、覚醒時のわき見判定角度を変更しないようにする。

ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ７でＮＯの場合には、わき見をしていない状態であるとしてステップＣ１に戻り、上記の処理を繰り返し実行する。また、ＤＳＭ制御部４は、ステップＣ７でＹＥＳの場合には、ステップＣ８に移行し、わき見状態であることを判定すると共に、ステップＣ３、Ｃ６で記録した継続時間Ｔ１およびＴ２を併せて記録して処理を終了する。

なお、ステップＣ８で、わき見状態の結果を累積しておくと、ユーザＨのわき見状態のレベルを車両側で把握することができる。また、このデータを車外の情報センタに送付して管理すれば、ユーザＨの車両の運転におけるわき見の傾向を把握することができる。

また、上記のようにわき見状態を判定した場合でも、例えば、車両の運転中にユーザＨが交差点を曲がる際や、ユーザＨが運転開始する前に確認作業などで視線をそらした場合はわき見とならないので、車速を判定の要素として加えることで正確な判定をすることができる。

さらに、図８に示すように、わき見を判定する場合の視線方向許容角度θｔｈ２については、車速に応じて変化させることができる。例えば、車両が低速度で走行している場合には視線方向の移動範囲をＶＡ１のように大きくなるように設定し、高速度で走行している場合には視線方向の移動範囲をＶＡ２のように小さくすることができる。

このような本実施形態によれば、ＤＳＭ制御部４により、車内カメラ３の画像情報からユーザ開眼度やわき見度を測定して警告度合いを判定し、車速設定部６により、設定した推奨車速Ｖｒｅｃを警告度合いに応じて補正するので、ユーザの状況に対応して車両の安全な車速を確保できる。

また、上記実施形態においては、車内カメラ３の画像情報に基いてユーザの開眼度およびわき見度を検出することでユーザの状態を判定するので、車内カメラ３を設ける簡単な構成を採用することができる。

（第２実施形態）
図９から図２２は第２実施形態を示すもので、以下、第１実施形態と異なる部分について説明する。第１実施形態では、ユーザの状態を判定するために、開眼度およびわき見度を検出する構成としていたが、この実施形態では、眠気度や漫然運転度についても検出する構成としている。

図９は車速制御装置３０の全体の概略構成を示すもので、運転状態検出部２においてＤＳＭ制御部３１を備え、車両運動制御部５の構成も兼ねた車速設定部３２を備える。ＤＳＭ制御部３１は、車内カメラ３からの画像情報に加えて、車両情報７も入力される。ＤＳＭ制御部３１は、ユーザの特定、ユーザの開眼度、わき見度、眠気度および漫然運転度を検出する構成としている。車速設定部３２は、ＤＳＭ制御部３１から情報が入力されると共に、車両情報７および周辺情報８が入力される構成である。

上記構成において、ＤＳＭ制御部３１は、図１０に示すように、ＤＳＭ制御回路３１ａを主体とした構成である。ＤＳＭ制御回路３１ａには、種々の情報が蓄積されるデータベースが接続される。データベースの１つは、車内カメラ３からユーザの撮影画像が取り込まれるカメラデータ部３１ｂである。また、別のデータベースとして、車内通信路から情報が入力される情報部３１ｃが設けられる。情報部３１ｃには、エンジン動作情報部３１ｄ、メータ動作情報部３１ｅ、車両走行制御データ部３１ｆが設けられる。

ＤＳＭ制御回路３１ａは、各データベース３１ｂ、３１ｃから情報を入力してユーザ特定、眠気度、わき見度および漫然度を検出する。ＤＳＭ制御回路３１ａは、検出した眠気度およびわき見度の情報を、眠気度わき見度情報部３１ｇに出力して記憶させ、検出した漫然度を漫然度情報部３１ｈに出力して記憶させる。

車速設定部３２は、眠気度およびわき見度の情報を眠気度わき見度情報部３１ｇから取得し、漫然度を漫然度情報部３１ｈから取得する。車速設定部３２は、周辺情報８に基づいて推奨車速を設定し、ＤＳＭ制御部４からのユーザに関する眠気度、わき見度、漫然度の情報に基づいて推奨車速を補正すると共に、ユーザの状態によって必要となる警告を行うための警告度合い設定の処理を実施する。

図１１はＨＭＩ部１１の構成を示している。ＨＭＩ部１１は、ＨＭＩ制御部１１ａ、データベース１１ｂ、記憶装置１１ｃ、表示部１１ｄを備えている。ＨＭＩ制御部１１ａは、車速設定部６から受信した警告度のデータおよび推奨車速のデータから、眠気警告アドバイス、速度制御状況の情報を生成する。ＨＭＩ制御部１１ａは、生成した眠気警告アドバイスから表示部１１ｄによる表示のアドバイスを生成してデータベース１１ｂに一時保管する。また、ＨＭＩ制御部１１ａは、処理したデータを外部に送信するか否かを判定し、送信が必要なデータについてはデータベース１１ｂを介して記憶装置１１ｃに記憶させる。

記憶装置１１ｃは、外部通信部１３を通じて外部の情報センタ１００から受信した警告文などの情報を記憶したり、情報センタ１００に送信するデータを一時的に記憶するものである。表示部１１ｄは、ＨＭＩ制御部１１ａにより生成された表示情報あるいは情報センタ１００から送信された情報を表示させてユーザに報知するものである。

図１２はユーザ覚醒部１２の構成を示している。ユーザ覚醒部１２は、ユーザを覚醒させるための例えば３つの覚醒機能に対応している。ユーザ覚醒部１２は、シート情報部１２ａ、エアコン情報部１２ｂ、音声情報部１２ｃを備える。

シート情報部１２ａは、シート制御部１２ｄに覚醒のための情報を出力して運転席のシート１５に対して覚醒動作のための駆動制御を行わせる。エアコン情報部１２ｂは、エアコン制御部１２ｅに覚醒のための情報を出力してエアコン１６に対して覚醒動作のための駆動制御を行わせる。音声情報部１２ｃは、オーディオ制御部１２ｆに覚醒のための情報を出力してスピーカ１７に対して覚醒動作のための音声出力を行わせる。

次に、上記構成による作用について、全体の流れを示す図１３および図１４のシーケンス図を参照して説明する。この実施形態においても、概略的には第1実施形態と同じであるが、相互間の情報のやり取りを含めた流れを説明する。ここでは、情報の遣り取りをする主体として、ＤＳＭ制御部３１、車速設定部３２、ＨＭＩ部１１および車両駆動制御部９について、それぞれの動作を示している。

ＤＳＭ制御部３１は、処理を開始すると、まずステップＰ１で車内カメラ３からのユーザの画像からユーザの特定を行い、特性したユーザの情報を車速設定部３２に通知する。この後、ＤＳＭ制御部３１は、ステップＰ２で、車内カメラ３の画像情報および車両情報７から、ユーザ状態を判定する各種データを取得する。続いてＤＳＭ制御部３１は、ステップＰ３で、取得した各種データに基いて、開眼度、眠気度、わき見度、漫然度を判定し、得られた判定結果を車速設定部３２に通知する。

この後、ＤＳＭ制御部３１は、ステップＰ４で、ユーザが変更しているか否かを判断し、ユーザの変更が無くＹＥＳならステップＰ２に移行し、ユーザ変更が有りＮＯならステップＰ１に移行する。以下、ＤＳＭ制御部３１は、上記の処理を繰り返し実行する。

次に、車速設定部３２は、処理を開始すると、ＤＳＭ制御部３１から特定したユーザの情報を受けると、ステップＱ１で、ユーザに応じた警告度合いのデータをセットする。これは、同じ警告度合いであっても、ユーザによって異なる警告を提示するためのもので、ユーザ毎に予め登録された情報や、これまでに蓄積したユーザ毎の情報に基いて設定を行う。

車速設定部３２は、次のステップＱ２で、車両情報７から車速情報を取得し、ＤＳＭ制御部３１から開眼度、眠気度、わき見度、漫然度の判定結果を受け取る。車速設定部３２は、次のステップＱ３で、受領した各種情報に基づいて警告度合いを判定し、運転状況におうじて設定した推奨車速Ｖｒｅｃについて、ユーザに対応した警告度合いのデータから、推奨車速Ｖｒｅｃを補正した補正車速Ｖｒａを決定する。

次に、車速設定部３２は、ステップＱ４で、警告度合いの報知が必要か否かを判断し、不要である場合にはステップＱ３に戻り、必要な場合にはステップＱ５に移行する。車速設定部３２は、ステップＱ５で、警告度合いのデータおよび決定した補正車速ＶｒａのデータをＨＭＩ部１１に通知する。

一方、ＨＭＩ部１１は、処理を開始すると、ステップＲ１で、表示部１１ｄに対して通常の表示処理を実施する。通常の表示処理は、例えば車両の走行に対して地図の表示や走行に関する情報をユーザに提示する表示を行うことである。そして、車速設定部３２から警告度合いのデータおよび補正車速Ｖｒａのデータが通知されると、ＨＭＩ部１１は、ステップＲ２で、これらおデータの受信をした旨の応答を車速設定部３２に通知する。

この後、ＨＭＩ部１１は、図１４に示すように、ステップＲ３で、警告度合いに応じた表示と補正車速Ｖｒａの表示処理を後述するようにして実施する。この後、ＨＭＩ部１１は、ステップＲ４で、表示部１１ｄによる表示処理が終了するまで待機し、表示処理が完了するとＹＥＳとなって、ステップＲ５に移行する。ＨＭＩ部１１は、ステップＲ５で、表示完了を判定して表示部１１ｄの警告度合いに関する表示を消去し、通常表示処理状態に戻り、車速設定部３２から新たな警告度合いのデータが通知されるのを待機する。

さて、車速設定部３２は、ステップＱ５を経た後、ＨＭＩ部１１から車速受信応答を受け、車速の変更が必要か否かを判断する。車速設定部３２は、車速変更が不要である場合にはステップＱ３に戻り、必要である場合には図１４に示すステップＱ７に移行し、変更すべきデータを車両駆動制御部９に送信する。

車両駆動制御部９は、処理を開始した時点では、通常の走行制御を実施しながら、ステップＳ１で、車速変更データを受けたか否かを判断している。車両駆動制御部９は、車速設定部３２から変更データが送信されると、ステップＳ１でＹＥＳとなり、ステップＳ２に移行して変更データを受領したことを車速制御部３２に応答する。

一方、車速設定部３２は、ステップＱ８で、車両駆動制御部９からの応答を受けるのを待機しており、応答を受領するとＹＥＳになってステップＱ２に戻り、上記したステップを繰り返し実行する。

車両駆動制御部９は、この後、ステップＳ３で、周辺状況について車速設定部３２を通じて周辺情報８から取得し、続くステップＳ４で、車速変更に対応可能な状況であるか否かを判断する。車両駆動制御部９は、車速変更可能な状態になると、ステップＳ４でＹＥＳと判断してステップＳ５に移行し、車速変更処理により車両駆動部１０に対する駆動制御を実施すると共に、ＨＭＩ部１１に車速変更の情報を通知する。

ＨＭＩ部１１は、車両駆動制御部９から車速変更の情報を受領すると、ステップＲ６で、車速受信の応答を車両駆動制御部９に通知する。ＨＭＩ部１１は、続くステップＲ７で車速を最新のデータに変更して表示部１１ｄに表示させ、再び通常表示処理状態に戻り、車速設定部３２から新たな警告度合いのデータが通知されるのを待機する。また、車両駆動制御部９も、ＨＭＩ部１１から車速受信の応答を受領すると、ステップＳ１に戻る。

次に、図１５から図２２を参照して各部の具体的処理について説明する。この実施形態では、開眼度に代えてユーザの眠気度を検出して警告度合いを判定するように構成されている。ここで、まず「眠気度」について図２２を参照して一般的に設定される定義の説明をする。

図２２では、左欄に眠気度を「０」〜「５」までの６段階の区分を示し、右欄に各眠気度に対応する状態を代表的な表情として定義している。眠気度「０」は、「全く眠くなさそう」（Not Sleepy）とされ、文字通り眠気がない状態として定義している。これに対して、眠気度「１」は、「やや眠そう」（Slightly Sleepy）とされ、ユーザの唇が開いていて、視線移動の動きが遅い状態として定義している。

眠気度「２」は、「眠そう」（Sleepy）とされ、ゆっくりした瞬きが頻発し、口の動きやシートの座り直しあるいは顔に手をやるなどの状態として定義している。眠気度「３」は、「かなり眠そう」（Rather Sleepy）とされ、意識的な瞬きがあり、瞬きや視線の動きが遅く、ユーザが頭を振ったり肩の上下運動といった無用な身体の動きがあり、さらに頻発するあくびや深呼吸がある状態として定義している。

眠気度「４」は、「非常に眠そう」（Very Sleepy）とされ、瞼を数秒間閉じたり、ユーザの頭が前に傾いたり後ろに倒れたりする状態として定義している。眠気度「５」は、「眠っている」（Sleeping）とされ、瞼を数秒間閉じる状態として定義している。

図１５は、第１実施形態と同様に、運転状態検出部２におけるＤＳＭ制御部３１の処理の流れと、車速設定部３２の処理の流れを示している。まず、ＤＳＭ制御部３１は、ステップＡ１で、車内カメラ３により撮影されるユーザの画像を取得し、さらに続くステップＡ４で車両情報７を取得する。次に、ＤＳＭ制御部３１は、ステップＡ２ａで、取得した画像情報からユーザの特定をすると共に、眠気度およびわき見度の検出を実施する。

次に、ＤＳＭ制御部３１は、ステップＡ３ａで、検出した眠気度およびわき見度の情報を車速設定部３２に送信し、ステップＡ１に戻る。ＤＳＭ制御部３１は、以下、同様にして、上記の処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。

一方、車速設定部３２は、ステップＢ１ａで、予め眠気度、わき見度と警告の関係を設定しており、ＤＳＭ制御部３１から眠気度およびわき見度の情報が送信されると、ステップＢ２ａでこれを受信する。次に、車速設定部３２は、ステップＢ３ａで、受信した眠気度およびわき見度の情報を記憶するとともに、警告度合いが安定しているか否かを確認する。

上述の場合、眠気度の検出は、ＤＳＭ制御部３１において、車内カメラ３からのユーザの画像と車両情報７とから、ユーザの状態と運転状態との関係を解析して上記した眠気度をレベル「０」〜「５」の６段階のいずれかの情報として判定する。

また、ＤＳＭ制御部３１は、眠気度やわき見度などから、漫然運転度も判定される。漫然運転を判定するために、ユーザによるステアリング、ブレーキ、アクセルなどの運転操作に関する操作レスポンスを、各種センサや計器などから車両情報７として計測している。そして、ＤＳＭ制御部３１は、車両情報７に基づいて漫然運転の度合いを判定する。

続いて、車速設定部３２は、ステップＢ４で、推奨車速を算出するための情報として、車両に設けたセンサや計器の情報を車両情報７として取得するとともに、周辺情報８を取得する。車速設定部６は、ステップＢ５で、取得した車両情報７および周辺情報８に基づいて推奨速度Ｖｒｅｃを算出する。

続いて、車速設定部３２は、ステップＢ６で、推奨車速Ｖｒｅｃから警告度合いに対応した補正車速Ｖｒａを算出し、ステップＢ７でこれを記憶する。続いて、車速設定部３２は、ステップＢ８で、補正車速Ｖｒａが、前回の補正車速Ｖｒａから変化しているか否かを判断し、変化している場合にはステップＢ９に進んで補正車速Ｖｒａを車両駆動制御部９に出力してステップＢ１に戻る。また、車速設定部３２は、ステップＢ９で、補正車速Ｖｒａが変化していないと判断した場合には、そのままステップＢ１に戻る。

これにより、車両駆動制御部９は、第１実施形態と同様にして、設定された補正車速Ｖｒａを超えないように車両駆動部１０を駆動制御することで安全な走行状態を確保する。また、ユーザは、車両の速度が補正車速Ｖｒａを超えないように制御されることで、自身の覚醒度が低下していることを認識できれば、覚醒度を回復させる対処をすることも可能となる。

また、上記のように眠気度およびわき見度が検出され、警告度が設定されると、ＨＭＩ部１１は、ユーザに眠気が高い状態やわき見をしている状態を知らせるべく、表示部などを用いてユーザに報知する。例えば、カーナビゲーションの表示画面を用いて、メッセージを表示させたりする。同様に、ユーザ覚醒部１２により、ユーザを覚醒させるための動作を実行する。ユーザ覚醒のための動作としては、前述のように、運転席のシート１５により覚醒動作を行ったり、エアコン１６の吹き出しを変更することで覚醒動作を行ったり、オーディオ機器のスピーカ１７から音やメッセージを出力することで覚醒動作を行うことができる。さらには、外部通信部１３は、蓄積したユーザの情報を外部の情報センタなどに送信する。

次に、図１６を参照してＨＭＩ部１１におけるＨＭＩ制御部１１ａによる表示部１１ｄへの表示処理について説明する。ＨＭＩ制御部１１ａは、ステップＤ１で、車速設定部３２からのデータ受信処理を行う。受信するデータとしては、車速設定部３２において設定される推奨車速Ｖｒｅｃ、補正車速Ｖｒａ、眠気度、開眼度、わき見度、漫然運転度などの各種データである。

ＨＭＩ制御部１１ａは、次のステップＤ２で、眠気度、漫然運転度、わき見度のデータのレベル（値）をチェックして表示のケースを判定する。ここでは、眠気度を表示のケースの主たる基準としている。ＨＭＩ制御部１１ａは、次のステップＤ３で、眠気度が「２」未満であるか否かを判定する。ＨＭＩ制御部１１ａは、眠気度が「０」または「１」であった場合には、このステップＤ３でＹＥＳと判断して表示処理を終了し、ステップＤ１に戻る。つまり、眠気度が「２」未満の状態では、表示部１１ｄへの表示動作は行わないようにしている。

また、ＨＭＩ制御部１１ａは、ステップＤ３でＮＯの場合すなわち眠気度が「２」以上の場合にはＮＯと判断してステップＤ４に移行する。ＨＭＩ制御部１１ａは、ステップＤ４で、眠気度が「２」または「３」のいずれかであるか否かを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＤ５に進み、表示エリアを「小」に設定する。また、ＨＭＩ制御部１１ａは、眠気度が「４」以上で、ステップＤ４でＮＯの場合には、ステップＤ１０に移行する。

ＨＭＩ制御部１１ａは、ステップＤ５を実施した後に、ステップＤ６に移行し、眠気度、わき見度および漫然運転度の表示サイズを設定し、ステップＤ７に進む。この後、ＨＭＩ制御部１１ａは、ステップＤ７で、後述する表示処理を行って表示部１１ｄに眠気度に応じた表示動作を行わせる。ＨＭＩ制御部１１ａは、表示処理が終了するとステップＤ８でＹＥＳと判断してステップＤ９に移行し、表示部１１ｄによる表示状態を消去する処理を実施してステップＤ１に戻る。

また、ＨＭＩ制御部１１ａは、ステップＤ４でＮＯとなってステップＤ１０に進んだ場合には、表示エリアを「大」に設定し、この後、ステップＤ７に進んで、上記と同様にしてステップＤ７〜Ｄ９の処理を実行する。

次に、上記の処理において、ＨＭＩ制御部１１ａによるステップＤ５、Ｄ６、Ｄ１０、Ｄ１１の処理とステップＤ７の表示処理について説明する。ＨＭＩ制御部１１ａは、上記したステップＤ２で、車速設定部３２から受信した警告度合い、走行車速のデータに基づいて眠気警告アドバイスを生成する。眠気警告アドバイスは、眠気度、わき見度、漫然運転度に応じて表示部１１ｄに表示をするためのデータである。

ＨＭＩ制御部１１ａが生成する眠気警告アドバイスの表示例について図１７および図１８に示す。図１７に示す表示例１では、眠気警告アドバイスの警告度合いが「２」の例を示している。この場合には、眠気度「２」、開眼度「８０％」が判定されており、漫然運転度は閾値１より大きく閾値２より小さい。また、わき見角度は閾値２を超える状態である。

図１７の表示部１１ｄの画面１１ｓにおいて、眠気警告アドバイスのメッセージＭ１として、小さめの字で「安全のため３０ｋｍ／ｈに減速します」と表示され、その下に小さい表示エリアＭ２で、眠気度、開眼度、漫然運転度、わき見度の指標が、それぞれのレベルに対応した大きさで示される。

また、図１８に示す表示例２では、眠気警告アドバイスの警告度合いが「４」の例を示している。この場合には、眠気度「３．５」、開眼度「６０％」が判定されており、漫然運転度は閾値２より大きい。また、わき見角度は閾値２を超える状態である。

図１８の表示部１１ｄの画面１１ｓにおいて、眠気警告アドバイスのメッセージＭ１として、大きい字で「安全のため４ｋｍ／ｈに減速します」と表示され、その下に大きい表示エリアＭ２で、眠気度、開眼度、漫然運転度、わき見度の指標が、それぞれのレベルに対応した大きさで示される。

上記した表示部１１ｄへの眠気警告アドバイスのメッセージＭ１および表示エリアＭ２の設定を図１９に示すように配置している。表示部１１ｄの画面１１ｓ中で、上部領域にメッセージＭ１を表示し、メッセージＭ１の下部領域に表示エリアＭ２を設けて表示している。

メッセージＭ１では、眠気警告アドバイスのレベルに応じて文字の大きさが設定され、該当するメッセージが表示される。また、表示エリアＭ２では、全体の大きさが警告度合いに応じて変更される。また、表示エリアＭ２中、眠気度および開眼度は上部の表示エリアＮ１で表示される。開眼度は表示アイコンＫ１の瞼の開き度合いで示され、眠気度は表示エリアＮ１での表示サイズで示される。眠気度が大きいと表示サイズも大きくなる。

表示エリアＭ２中、漫然運転度は下部左領域の表示エリアＮ２で表示される。漫然運転度が高いほど表示アイコンＫ２の大きさを大きく表示するように設定される。表示エリアＭ２中、わき見度は下部右領域の表示エリアＮ３で表示される。わき見度が大きいほど表示アイコンＫ３の大きさを大きく表示するように設定される。

図２０は、ユーザの眠気度と漫然運転度の相関データを学習した結果を示している。ユーザ毎に眠気度と漫然運転度の相関データを蓄積した結果、図中破線で囲った相関領域Ｘ１が学習結果として得られている。図中に示す閾値１、閾値２は、漫然度を判定するための閾値であるが、この閾値は学習結果に応じて適宜変更設定することでユーザの変化にも追随した的確な判定をすることができるようになる。

図２１は、ユーザの眠気度とわき見度の相関データを学習した結果を示している。ユーザ毎に眠気度とわき見度の相関データを蓄積した結果、塗りつぶし領域で示した相関領域Ｙ１およびＹ２がユーザ１、２に対応して学習結果として得られている。図中に示す閾値１、閾値２は、わき見度を判定するための閾値であるが、この閾値についても学習結果に応じてユーザ毎に設定をすることができる。

この場合、ユーザ１は、眠気度が小さい場合に、わき見角度範囲が広くなる傾向にあり、ユーザ２は眠気度が大きくなると、わき見角度（頭が左右に振れる）が広がる傾向にある。この傾向は、ユーザ１のわき見角度の異常は、眠気度が小さい場合に起きるが、ユーザ２ではわき見角度が振れはじめたとき、眠気度が相当高くなってしまって危険な状態であることを示している。このようなユーザに応じた特性の違いを考慮して、閾値を的確に設定することができるようになる。

このような第２実施形態によれば、運転席のユーザの眠気度や漫然運転度も検出することで、ユーザの状態をより正確に検出して安全運転のための減速制御を行うことができるようになり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。

上記各実施形態においては、車速設定部６、３２で設定した推奨車速あるいは補正車速で走行するように車両駆動制御部９により車両駆動部１０を制御する構成としているが、車速を制限する自動走行制御が備えられていない場合には、予めこれを検出する構成を設けることが好ましい。

そして、自動走行制御を搭載していない車両では、警告度合いに応じてＨＭＩ部１１やユーザ覚醒部１２によりユーザに制限すべき車速を通知したり促す制御に切り替える機能を設けることができる。さらに、自動的に車速を制限することができない場合には、警告度合いの判定レベルを厳しく設定して、ユーザによる認識が促進できるようにすることが好ましい。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１、３０は車速制御装置、２は運転状態検出部、３は車内カメラ、４、３１はＤＳＭ制御部（状態検出部）、５は車両運動制御部、６、３２は車速設定部、７は車両情報、８は周辺情報、９は車両駆動制御部、１０は車両駆動部、１１はＨＭＩ部、１１ａはＨＭＩ制御部、１１ｄは表示部、１２はユーザ覚醒部、１３は外部通信部、３１ａはＤＳＭ制御部である。

Claims (2)

1. 車両の運転者を撮影する車内カメラ（３）と、
   前記車内カメラにより撮影された画像に基づいて前記運転者の開眼度およびわき見度を検出する状態検出部（４）と、
   前記車両の走行状態に応じて推奨車速を設定し、前記状態検出部により検出された前記運転者の開眼度および前記わき見度に応じて、前記推奨車速を補正して補正推奨車速を設定する車速設定部（６）と、
   前記車速設定部により設定された前記補正推奨車速を超えないように前記車両の速度制御を行う車両駆動制御部（９）とを備えた車速制御装置。
2. 車両の運転者を撮影する車内カメラ（３）と、
   前記車内カメラにより撮影された画像および前記車両の走行状態の情報に基づいて前記運転者の眠気度およびわき見度を検出する状態検出部（３１）と、
   前記車両の走行状態に応じて推奨車速を設定し、前記状態検出部により検出された前記運転者の眠気度および前記わき見度に応じて、前記推奨車速を補正して補正推奨車速を設定する車速設定部（３２）と、
   前記車速設定部により設定された前記補正推奨車速を超えないように前記車両の速度制御を行う車両駆動制御部（９）とを備えた車速制御装置。

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