JP2024046066A - 運転者状態判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が漫然状態であることを、疾患等の他の異常状態と区別して早期かつ正確に判定することが可能な、運転者状態判定装置を提供する。【解決手段】運転者状態判定装置１００は、車両の走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の状態を判定するように構成されたコントローラ１０を備え、コントローラは、走行環境情報に基づき運転負荷スコアを取得し、運転負荷スコアと、当該運転負荷スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者が漫然状態となる可能性の高さを表す漫然状態生起スコアを取得し、漫然状態生起スコアが所定値以上の場合、走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の探索行動スコアと、当該探索行動スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者の漫然状態レベルを取得し、漫然状態レベルが閾値以上の場合において、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加した場合、運転者が漫然状態であると判定する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両を運転する運転者の状態を判定する運転者状態判定装置に関する。

交通事故の主な原因のひとつとして、運転に対する運転者の集中が欠けている状態、いわゆる漫然状態が挙げられる。従来、漫然状態を検出する技術としては、運転者の顔向き及び視線方向の変化量に着目した技術（例えば、特許文献１参照）や、視認行動の回数に着目した技術（例えば、特許文献２参照）、運転者の運転に対する集中度合いと余裕度合いとに着目した技術（例えば、特許文献３参照）等が提案されている。

特開２０２０－０８６９０７号公報 特開２０１９－１２１２２７号公報 特許第６３８０４６４号明細書

しかしながら、軽度の疾患や加齢等により運転者の顔向き及び視線方向の変化量、あるいは視認行動の回数が低下したり、運転に対する集中度合いが低下したりした場合においても、上述したような従来の技術では、運転者が漫然状態にあると判定してしまう可能性がある。即ち、従来の技術では、運転者が漫然状態であることを、疾患等の他の異常状態と区別して正確に判定することができない。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、運転者が漫然状態であることを、疾患等の他の異常状態と区別して早期かつ正確に判定することが可能な、運転者状態判定装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、車両を運転する運転者の状態を判定する運転者状態判定装置であって、車両の走行環境情報を取得する走行環境情報取得装置と、運転者の視線を検出する視線検出装置と、走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の状態を判定するように構成されたコントローラと、を備え、コントローラは、走行環境情報に基づき、車両の運転中に運転者にかかる負荷の高さを表す運転負荷スコアを取得し、運転負荷スコアと、当該運転負荷スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者が漫然状態となる可能性の高さを表す漫然状態生起スコアを取得し、漫然状態生起スコアが所定値以上の場合、走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の視覚による探索行動の正常度を表す探索行動スコアを取得し、探索行動スコアと、当該探索行動スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者の漫然状態レベルを取得し、漫然状態レベルが閾値以上の場合において、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加した場合、運転者が漫然状態であると判定するように構成されている。

このように構成された本発明によれば、コントローラは、運転負荷スコアと、当該運転負荷スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者が漫然状態となる可能性の高さを表す漫然状態生起スコアを取得するので、運転負荷に応じて漫然状態が生じやすい状況になったときに、運転者が漫然状態か否かの判定を早期に行うことができる。また、コントローラは、漫然状態生起スコアが所定値以上の場合、走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の視覚による探索行動の正常度を表す探索行動スコアを取得し、探索行動スコアと、当該探索行動スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者の漫然状態レベルを取得するので、漫然状態の影響を受けやすい探索行動の正常度に基づいて早期に漫然状態を判定することができる。また、コントローラは、漫然状態レベルが閾値以上の場合において、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加した場合、運転者が漫然状態であると判定するので、異常状態ではなく漫然状態であるときに特徴的に表れる変化（運転負荷が高くなり運転者への行動要求が高まったときに探索行動が正常になる）に注目し、異常状態と区別して漫然状態を正確に判定することができる。これにより、運転者が漫然状態であることを、疾患等の他の異常状態と区別して早期かつ正確に判定することができる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、走行環境情報に基づき、運転者が車両の走行環境において対象物を認知するための負荷の高さを表す認知負荷スコアと、走行環境において車両を操作するための負荷の高さを表す操作負荷スコアとを取得し、認知負荷スコアと操作負荷スコアとに基づき、運転負荷スコアを取得するように構成されている。

このように構成された本発明によれば、コントローラは、認知負荷スコアと操作負荷スコアとに基づき、運転負荷スコアを取得するので、漫然状態を生じやすさに影響する認知負荷と操作負荷とをそれぞれ考慮して運転負荷の高さを評価することができ、より正確な漫然状態生起スコアを取得することができる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、走行環境情報に基づき、運転者の注意を引く対象の予測位置と実際の位置との距離を表すサプライズ値を取得し、サプライズ値が相対的に高い対象に運転者の視線が向かう傾向が強いほど探索行動スコアが高くなるように、探索行動スコアを算出するように構成されている。

このように構成された本発明によれば、コントローラは、正常な状態の運転者であればサプライズ値が相対的に高い対象に視線を向けるというヒトの行動原理に基づき、運転者の探索行動スコアを算出するので、運転者の状態がより正確に反映された探索行動スコアを取得することができる。

本発明の運転者状態判定装置によれば、運転者が漫然状態であることを、疾患等の他の異常状態と区別して早期かつ正確に判定することができる。

本発明の実施形態による運転者状態判定装置が搭載された車両の説明図である。 本発明の実施形態による運転者状態判定装置のブロック図である。 本発明の実施形態による運転者状態判定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による認知負荷スコアテーブルを例示する表である。 本発明の実施形態による操作負荷スコアテーブルを例示する表である。 本発明の実施形態による運転負荷スコアマップを例示する表である。 本発明の実施形態による漫然状態生起スコアマップを例示する表である。 本発明の実施形態による漫然状態レベルマップを例示する表である。 本発明の実施形態による高運転負荷時の探索行動スコアの変化を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による運転者状態判定装置を説明する。

［システム構成］
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態による運転者状態判定装置の構成について説明する。図１は運転者状態判定装置が搭載された車両の説明図、図２は運転者状態判定装置のブロック図である。

本実施形態による車両１は、駆動力を出力するエンジンや電気モータなどの駆動力源２、駆動力源２から出力された駆動力を駆動輪に伝達するトランスミッション３、車両１に制動力を付与するブレーキ４、及び車両１を操舵するための操舵装置５を備えている。

運転者状態判定装置１００は、車両１の運転者の状態を判定し、必要に応じて車両１の制御や運転支援制御を行うように構成されている。図２に示すように、運転者状態判定装置１００は、コントローラ１０と、複数のセンサ類と、複数の制御システムと、複数の情報出力装置とを有する。

具体的には、複数のセンサ類には、車両１の走行環境情報を取得する車外カメラ２１、レーダ２２、車両１の位置を検出するためのナビゲーションシステム２３、測位システム２４が含まれている。また、複数のセンサ類には、車両１の挙動や運転者による運転操作を検出するための車速センサ２５、加速度センサ２６、ヨーレートセンサ２７、操舵角センサ２８、操舵トルクセンサ２９、アクセルセンサ３０、ブレーキセンサ３１が含まれている。また、複数のセンサ類には、運転者の視線を検出するための車内カメラ３２が含まれている。複数の制御システムには、駆動力源２やトランスミッション３を制御するパワートレインコントロールモジュール（ＰＣＭ）３３、駆動力源２やブレーキ４を制御するダイナミックスタビリティコントロールシステム（ＤＳＣ）３４、及び操舵装置５を制御する電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）３５が含まれている。複数の情報出力装置には、画像情報を出力するディスプレイ３６、及び音声情報を出力するスピーカ３７が含まれている。

また、他のセンサ類として、車両１に対する周辺構造物の距離及び位置を測定する周辺ソナー、車両１の４箇所の角部における周辺構造物の接近を測定するコーナーレーダ、運転者の状態を検出する各種センサ（例えば、心拍センサ、心電図センサ、ステアリングホイールの把持力センサ等）が含まれていてもよい。

コントローラ１０は、複数のセンサ類から受け取った信号に基づいて種々の演算を実行し、ＰＣＭ３３、ＤＳＣ３４、ＥＰＳ３５に対して、駆動力源２、トランスミッション３、ブレーキ４、操舵装置５を適宜に作動させるための制御信号を送信し、ディスプレイ３６、スピーカ３７に対して、所望の情報を出力させるための制御信号を送信する。コントローラ１０は、１つ以上のプロセッサ１０ａ（典型的にはＣＰＵ）、各種プログラムやデータを記憶するメモリ１０ｂ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）、入出力装置などを備えたコンピュータにより構成される。

車外カメラ２１は、車両１の周囲を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１０は、車外カメラ２１から受信した画像データに基づいて、対象物（例えば、先行車両、駐車車両、歩行者、走行路、区画線（車線境界線、白線、黄線）、交通信号、交通標識、停止線、交差点、障害物等）を特定する。なお、車外カメラ２１は、本発明における「走行環境情報取得装置」の一例に相当する。

レーダ２２は、対象物（特に、先行車両、駐車車両、歩行者、走行路上の落下物等）の位置及び速度を測定する。レーダ２２として、例えばミリ波レーダを用いることができる。レーダ２２は、車両１の進行方向に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両１と対象物との間の距離（例えば、車間距離）や、車両１に対する対象物の相対速度を測定する。なお、本実施形態において、レーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定してもよい。また、複数のセンサ類を用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。なお、レーダ２２は、本発明における「走行環境情報取得装置」の一例に相当する。

ナビゲーションシステム２３は、内部に地図情報を格納しており、コントローラ１０に地図情報を提供することができる。コントローラ１０は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両１の周囲（特に、進行方向）に存在する道路、交差点、交通信号、建造物等を特定する。地図情報は、コントローラ１０内に格納されていてもよい。測位システム２４は、ＧＰＳシステム及び／又はジャイロシステムであり、車両１の位置（現在車両位置情報）を検出する。なお、ナビゲーションシステム２３及び測位システム２４も、本発明における「走行環境情報取得装置」の一例に相当する。

車速センサ２５は、例えば車輪やドライブシャフトの回転速度に基づき車両１の速度を検出する。加速度センサ２６は、車両１の加速度を検出する。この加速度は、車両１の前後方向の加速度と、横方向の加速度（つまり横加速度）とを含む。なお、本明細書においては、加速度には、速度が増加する方向の速度の変化率だけでなく、速度が減少する方向の速度の変化率（つまり減速度）も含むものとする。

ヨーレートセンサ２７は、車両１のヨーレートを検出する。操舵角センサ２８は、操舵装置５のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出する。操舵トルクセンサ２９は、ステアリングホイールを介してステアリングシャフトに加わるトルク（操舵トルク）を検出する。アクセルセンサ３０は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。ブレーキセンサ３１は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。

車内カメラ３２は、運転者を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１０は、車内カメラ３２から受信した画像データに基づいて、運転者の視線方向を検出する。なお、車内カメラ３２は、本発明における「視線検出装置」の一例に相当する。

ＰＣＭ３３は、車両１の駆動力源２を制御して、車両１の駆動力を調整する。例えば、ＰＣＭ３３は、エンジンの点火プラグ、燃料噴射弁、スロットルバルブ、可変動弁機構や、トランスミッション３、電気モータに電力を供給するインバータなどを制御する。コントローラ１０は、車両１を加速又は減速させる必要がある場合に、ＰＣＭ３３に対して、駆動力を調整するために制御信号を送信する。

ＤＳＣ３４は、車両１の駆動力源２やブレーキ４を制御して、車両１の減速制御や姿勢制御を行う。例えば、ＤＳＣ３４は、ブレーキ４の液圧ポンプやバルブユニットなどを制御し、ＰＣＭ３３を介して駆動力源２を制御する。コントローラ１０は、車両１の減速制御や姿勢制御を行う必要がある場合に、ＤＳＣ３４に対して、駆動力を調整したり制動力を発生させたりするために制御信号を送信する。

ＥＰＳ３５は、車両１の操舵装置５を制御する。例えば、ＥＰＳ３５は、操舵装置５のステアリングシャフトにトルクを付与する電動モータなどを制御する。コントローラ１０は、車両１の進行方向を変更する必要がある場合に、ＥＰＳ３５に対して、操舵方向を変更するために制御信号を送信する。

ディスプレイ３６は、車室内における運転者の前方に設けられ、運転者に画像情報を表示する。ディスプレイ３６としては、例えば液晶ディスプレイやヘッドアップディスプレイが用いられる。スピーカ３７は、車室内に設置され、各種の音声情報を出力する。

［運転者状態判定処理］
次に、図３を参照して、本実施形態の運転者状態判定装置１００による運転者状態判定処理の流れについて説明する。図３は運転者状態判定処理のフローチャートである。

運転者状態判定処理は、車両１の電源がＯＮにされた場合に開始され、コントローラ１０によって所定の周期（例えば、０．０５～０．２秒毎）で繰り返し実行される。

運転者状態判定処理が開始されると、まず、コントローラ１０は、車外カメラ２１、レーダ２２、ナビゲーションシステム２３、測位システム２４、車内カメラ３２を含むセンサ類から受け取った信号に基づき、走行環境情報及び運転者の視線を含む各種情報を取得する（ステップＳ１）。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ１において取得した走行環境情報に基づき、運転者が車両１の走行環境において対象物を認知するための負荷の高さを表す認知負荷スコアを取得する（ステップＳ２）。具体的には、運転者の認知負荷に影響を与える要素と、各要素に対応する認知負荷の高さを表すスコアとを予め関連付けた認知負荷スコアテーブルが、予めメモリ１０ｂに記憶されている。図４は、認知負荷スコアテーブルを例示する表である。図４の例では、認知負荷に影響を与える要素（認知負荷要素）として、運転者が運転中に見るべき対象の数、対象間の角度、対象の顕著性（目立ち度）、対象の移動速度が設定されている。そして、見るべき対象の数が多いほど、対象間の角度が大きいほど、対象の目立ち度が高いほど、あるいは対象の移動速度が高いほど、認知負荷スコアが高くなるように設定されている。コントローラ１０は、車外カメラ２１やレーダ２２から取得した走行環境情報に基づき、各認知負荷要素の値を取得し、各々の認知負荷要素の値に対応する認知負荷スコアの平均値を、現在の走行環境における認知負荷スコアとして算出する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ１において取得した走行環境情報に基づき、運転者が車両１の走行環境において車両１を操作するための負荷の高さを表す操作負荷スコアを取得する（ステップＳ３）。具体的には、運転者の操作負荷に影響を与える要素と、各要素に対応する操作負荷の高さを表すスコアとを予め関連付けた操作負荷スコアテーブルが、予めメモリ１０ｂに記憶されている。図５は、操作負荷スコアテーブルを例示する表である。図５の例では、操作負荷に影響を与える要素（操作負荷要素）として、道路カーブの曲率半径、自車線消失の有無、信号色、先行車の減速度が設定されている。そして、曲率半径が小さいほど操作負荷スコアが高く、自車線消失がないときよりもあるときの方が操作負荷スコアが高く、信号色が青、黄、赤の順に操作負荷スコアが高くなり、先行車の減速度が大きいほど操作負荷スコアが高くなるように設定されている。コントローラ１０は、車外カメラ２１、レーダ２２、ナビゲーションシステム２３、測位システム２４から取得した走行環境情報に基づき、各操作負荷要素の値を取得し、各々の操作負荷要素の値に対応する操作負荷スコアの平均値を、現在の走行環境における操作負荷スコアとして算出する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ２において取得した認知負荷スコアと、ステップＳ３において取得した操作負荷スコアとに基づき、運転負荷スコアを算出する（ステップＳ４）。具体的には、認知負荷スコアと操作負荷スコアとに対応する運転負荷スコアを設定した運転負荷スコアマップが、予めメモリ１０ｂに記憶されている。図６は、運転負荷スコアマップを例示する表である。図６の例では、認知負荷スコアが高いほど運転負荷スコアが高く、操作負荷スコアが高いほど運転負荷スコアが高くなるように設定されている。例えば、認知負荷スコアが２、操作負荷スコアが１の場合、運転負荷スコアは４であり、認知負荷スコアが４、操作負荷スコアが３の場合、運転負荷スコアは１０である。コントローラ１０は、この運転負荷スコアマップを参照し、ステップＳ２において取得した認知負荷スコアと、ステップＳ３において取得した操作負荷スコアとに対応する運転負荷スコアを取得する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ４において取得した運転負荷スコアと、その運転負荷スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者が漫然状態となる可能性の高さを表す漫然状態生起スコアを取得する（ステップＳ５）。具体的には、運転負荷スコアと、その運転負荷スコアのまま経過した時間とに対応する漫然状態生起スコアを設定した漫然状態生起スコアマップが、予めメモリ１０ｂに記憶されている。図７は、漫然状態生起スコアマップを例示する表である。図７の例では、運転負荷スコアが低いほど漫然状態生起スコアが高く、経過時間が長いほど漫然状態生起スコアが高くなるように設定されている。これは、低い運転負荷が長時間継続した場合に、運転者が漫然状態となる可能性が最も高くなるからである。コントローラ１０は、繰り返し実行される運転者状態判定処理において運転負荷スコアを取得する度に、その運転負荷スコアと取得時刻とを記憶しておく。そして、ステップＳ４において運転負荷スコアを取得した後、漫然状態生起スコアマップを参照し、ステップＳ４において取得した運転負荷スコアと、その運転負荷スコアが継続している時間（経過時間）とに対応する漫然状態生起スコアを取得する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ５で取得した漫然状態生起スコアが所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳ６）。例えば、図７に示した漫然状態生起スコアマップを使用する場合に、閾値を１とする。その結果、漫然状態生起スコアが閾値以上ではない（閾値未満である）場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、コントローラ１０は、運転者が漫然状態である可能性は低いと判断し、運転者状態判定処理を終了する。

一方、漫然状態生起スコアが閾値以上である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１において取得した走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の視覚による探索行動の正常度を表す探索行動スコアを算出する（ステップＳ７）。

具体的には、コントローラ１０は、車外カメラ２１やレーダ２２から受け取った信号に基づき、運転者が視認すべき要視認対象物（運転者のトップダウン型注意を引き付ける対象物）の位置を特定する。また、コントローラ１０は、車外カメラ２１から受け取った信号に基づき、車両１の前方におけるサリエンシー（運転者のボトムアップ型注意の引き付け易さ）の分布を特定する。そして、特定した要視認対象物の位置及びサリエンシー分布の、所定時間後の予測位置（確率分布）を、既知の手法により算出する。

次に、コントローラ１０は、所定時間後の実際の要視認対象物の位置とサリエンシー分布とを取得し、先に算出した要視認対象物の位置及びサリエンシー分布の予測位置（確率分布）からの距離（例えばカルバック・ライブラー情報量により表される）を算出する。ここで算出した距離が、要視認対象物とサリエンシー分布とのそれぞれのサプライズ値となる。つまり、要視認対象物の位置及びサリエンシー分布の予測位置と実際の位置との距離が大きいほど、運転者にとってサプライズが大きいので、正常な状態の運転者であれば視線を向ける傾向が強くなる。

そして、コントローラ１０は、算出したサプライズ値から、サプライズ値が相対的に高い対象に運転者の視線が向かう傾向が強いほど探索行動スコアが高くなるように、探索行動スコアを算出する。例えば、コントローラ１０は、運転者が視線を向けた方向におけるサプライズ値が所定の閾値を超える確率と、車両１の前方のランダム点におけるサプライズ値が所定の閾値を超える確率とを、その所定の閾値を変化させながらプロットしたＲＯＣ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｏｐｅｒａｔｏｒａｔｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）曲線を生成し、そのＲＯＣ曲線のＡＵＣ（Ａｒｅａ Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｃｕｒｖｅ）に所定の係数をかけた値を探索行動スコアとする。この場合、運転者がサプライズ値の高い対象に視線を向ける傾向が強いほどＡＵＣが高くなり、探索行動スコアが高くなる。

次に、コントローラ１０は、探索行動スコアと、その探索行動スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者の漫然状態レベルを算出する（ステップＳ８）。具体的には、探索行動スコアと、その探索行動スコアのまま経過した時間とに対応する漫然状態レベルを設定した漫然状態レベルマップが、予めメモリ１０ｂに記憶されている。図８は、漫然状態レベルマップを例示する表である。図８の例では、探索行動スコアが低いほど漫然状態レベルが高く、経過時間が長いほど漫然状態レベルが高くなるように設定されている。これは、探索行動スコアが低い状態、即ち運転者がサプライズ値の高い対象に視線を向ける傾向が低い状態が長時間継続した場合に、運転者が漫然状態である可能性が高いからである。コントローラ１０は、繰り返し実行される運転者状態判定処理において探索行動スコアを算出する度に、その探索行動スコアと算出時刻とを記憶しておく。そして、ステップＳ７において探索行動スコアを算出した後、漫然状態レベルマップを参照し、ステップＳ７において算出した探索行動スコアと、その探索行動スコアが継続している時間（経過時間）とに対応する漫然状態レベルを取得する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ８で算出した漫然状態レベルが所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳ９）。例えば、図８に示した漫然状態レベルマップを使用する場合に、閾値を１とする。その結果、漫然状態レベルが閾値以上ではない（閾値未満である）場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、コントローラ１０は、運転者が正常状態であると判定し（ステップＳ１０）、運転者状態判定処理を終了する。

一方、漫然状態レベルが閾値以上である場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加したか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、コントローラ１０は、繰り返し実行される運転者状態判定処理において運転負荷スコア及び探索行動スコアを取得する度に、それらの運転負荷スコア及び探索行動スコアとそれぞれの取得時刻とを記憶しておく。そして、時系列データにおいて、運転負荷スコアが増加した状態が維持されている間の探索行動スコアの変化を特定する。図９は、本実施形態による高運転負荷時の探索行動スコアの変化を例示する図である。図９において一点鎖線により示すように、運転負荷スコアが増加した状態が維持されている間に探索行動スコアが増加した場合、コントローラ１０は、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコア増加したと判定する。

運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加するということは、運転負荷が高くなり運転者への行動要求が高まったときに、運転者がそれに応じて正常な探索行動を取れるようになったということを表している。即ち、運転負荷が高まる前において探索行動スコアが低く漫然状態レベルが高かったのは、運転者に疾患等の異常があったのではなく、漫然状態だったと考えられる。したがって、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、運転者が漫然状態であると判定する（ステップＳ１２）。

次に、コントローラ１０は、ディスプレイ３６及びスピーカ３７に対して制御信号を送信し、運転者が漫然状態であることを運転者に報知するための警報をディスプレイ３６及びスピーカ３７から出力させる（ステップＳ１３）。このとき、運転者が視認しなかった要視認対象物へ運転者の視線を誘導するための画像情報及び音声情報（視線誘導情報）をディスプレイ３６及びスピーカ３７から出力させてもよい。ステップＳ１３の後、コントローラ１０は、運転者状態判定処理を終了する。

また、図９の例において点線により示すように、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加しなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、運転負荷が高くなり運転者への行動要求が高まっても、運転者がそれに応じて正常な探索行動を取れないということを表している。即ち、運転負荷が高まる前において探索行動スコアが低く漫然状態レベルが高かったのは、運転者に疾患等の異常があったためと考えられる。したがって、コントローラ１０は、運転者が異常状態であると判定する（ステップＳ１４）。

この場合、コントローラ１０は、ＰＣＭ３３、ＤＳＣ３４、ＥＰＳ３５に対して、駆動力源２、トランスミッション３、ブレーキ４、操舵装置５を適宜に作動させるための制御信号を送信し、例えば車両１を路肩に安全に停止させるように車両１の運転支援制御を行う（ステップＳ１５）。また、ディスプレイ３６やスピーカ３７に制御信号を送信して警報を出力させてもよい。ステップＳ１５の後、コントローラ１０は、運転者状態判定処理を終了する。

［作用・効果］
次に、上述した本実施形態の運転者状態判定装置１００の作用効果を説明する。

コントローラ１０は、運転負荷スコアと、当該運転負荷スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者が漫然状態となる可能性の高さを表す漫然状態生起スコアを取得するので、運転負荷に応じて漫然状態が生じやすい状況になったときに、運転者が漫然状態か否かの判定を早期に行うことができる。また、コントローラ１０は、漫然状態生起スコアが所定値以上の場合、走行環境情報と運転者の視線とに基づき、運転者の視覚による探索行動の正常度を表す探索行動スコアを取得し、探索行動スコアと、当該探索行動スコアのまま経過した時間とに基づき、運転者の漫然状態レベルを取得するので、漫然状態の影響を受けやすい探索行動の正常度に基づいて早期に漫然状態を判定することができる。また、コントローラ１０は、漫然状態レベルが閾値以上の場合において、運転負荷スコアの増加に応じて探索行動スコアが増加した場合、運転者が漫然状態であると判定するので、異常状態ではなく漫然状態であるときに特徴的に表れる変化（運転負荷が高くなり運転者への行動要求が高まったときに探索行動が正常になる）に注目し、異常状態と区別して漫然状態を正確に判定することができる。これにより、運転者が漫然状態であることを、疾患等の他の異常状態と区別して早期かつ正確に判定することができる。

また、コントローラ１０は、認知負荷スコアと操作負荷スコアとに基づき、運転負荷スコアを取得するので、漫然状態を生じやすさに影響する認知負荷と操作負荷とをそれぞれ考慮して運転負荷の高さを評価することができ、より正確な漫然状態生起スコアを取得することができる。

また、コントローラ１０は、走行環境情報に基づきサプライズ値を取得し、サプライズ値が相対的に高い対象に運転者の視線が向かう傾向が強いほど探索行動スコアが高くなるように、探索行動スコアを算出する。これにより、正常な状態の運転者であればサプライズ値が相対的に高い対象に視線を向けるというヒトの行動原理に基づき、運転者の探索行動スコアを算出するので、運転者の状態がより正確に反映された探索行動スコアを取得することができる。

１ 車両
１０ コントローラ
１００ 運転者状態判定装置
２１ 車外カメラ
２２ レーダ
２３ ナビシステム
２４ 測位システム
２５ 車速センサ
２６ 加速度センサ
２７ ヨーレートセンサ
２８ 操舵角センサ
２９ 操舵トルクセンサ
３０ アクセルセンサ
３１ ブレーキセンサ
３２ 車内カメラ
３６ ディスプレイ
３７ スピーカ

Claims (3)

1. 車両を運転する運転者の状態を判定する運転者状態判定装置であって、
   前記車両の走行環境情報を取得する走行環境情報取得装置と、
   前記運転者の視線を検出する視線検出装置と、
   前記走行環境情報と前記運転者の視線とに基づき、前記運転者の状態を判定するように構成されたコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記走行環境情報に基づき、前記車両の運転中に運転者にかかる負荷の高さを表す運転負荷スコアを取得し、
   前記運転負荷スコアと、当該運転負荷スコアのまま経過した時間とに基づき、前記運転者が漫然状態となる可能性の高さを表す漫然状態生起スコアを取得し、
   前記漫然状態生起スコアが所定値以上の場合、前記走行環境情報と前記運転者の視線とに基づき、前記運転者の視覚による探索行動の正常度を表す探索行動スコアを取得し、
   前記探索行動スコアと、当該探索行動スコアのまま経過した時間とに基づき、前記運転者の漫然状態レベルを取得し、
   前記漫然状態レベルが閾値以上の場合において、前記運転負荷スコアの増加に応じて前記探索行動スコアが増加した場合、前記運転者が漫然状態であると判定するように構成されている、
   運転者状態判定装置。
2. 前記コントローラは、
   前記走行環境情報に基づき、前記運転者が前記車両の走行環境において対象物を認知するための負荷の高さを表す認知負荷スコアと、前記走行環境において前記車両を操作するための負荷の高さを表す操作負荷スコアとを取得し、前記認知負荷スコアと前記操作負荷スコアとに基づき、前記運転負荷スコアを取得するように構成されている、
   請求項１に記載の運転者状態判定装置。
3. 前記コントローラは、
   前記走行環境情報に基づき、前記運転者の注意を引く対象の予測位置と実際の位置との距離を表すサプライズ値を取得し、前記サプライズ値が相対的に高い対象に前記運転者の視線が向かう傾向が強いほど前記探索行動スコアが高くなるように、前記探索行動スコアを算出するように構成されている、
   請求項１又は２に記載の運転者状態判定装置。

Images