JP3399610B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライバーが居眠り状
態に陥ることを防止するために車両の運動に強制的に変
動を付与するようにした車両の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の運動特性を車両の走行
環境に応じて変化させるものが提案されている（例え
ば、特開平２−２４１９３５号公報参照）。この制御装
置は、道路状況を市街地路、高速道路、登坂道路および
渋滞道路に分類して、各種道路状況に応じて定めたスロ
ットル開度特性をスロットル開度特性記憶手段に予め記
憶させ、道路状況設定手段に予め設定した上記道路状況
の中から特定の道路状況を選択指定することにより、道
路状況に応じてスロットル開度特性を変更しようとする
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案の
制御装置のごとく車両の運動特性を変化させる制御を行
う目的の一つは、道路状況が異なってもドライバーがリ
ラックスした状態で安定走行を継続し得るようにするこ
とにあるが、車両の安定走行状態を維持する制御をのみ
追及すると、ドライバーはリラックスし過ぎて眠気を催
すことになる。従って、車両の制御装置の開発を行う上
で、安定走行状態を維持するようにする必要がある一方
で、安定走行状態にあってもドライバーを常に覚醒状態
に保つようにする必要がある。

【０００４】しかし、ドライバーが覚醒状態を維持する
か、眠気を催すかの傾向は走行環境によっても相違す
る。その上、ドライバーが眠気を催していることを的確
に検出するのは、運転中のドライバーの生体の状態が個
々のドライバーによって相違するため、極めて困難であ
る。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、車両の運動に
適切な変動を付与することにより、ドライバーの覚醒状
態の維持を積極的に図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、ドライバーが眠気を催す現
象には周期性があることを見出だし、ドライバーが眠気
を催す周期が走行環境に応じて変動することに着目し
て、以下のごとく構成するものである。すなわち、図１
に示すように、車両もしくはドライバーの運動状態量を
検出する運動状態量検出手段６０と、この運動状態量検
出手段６０により検出された運動状態量に基き車両の運
動を制御する制御手段３０とを備える。そして、上記車
両の運動が所定期間毎に変化するよう上記制御手段３０
の制御量に上記所定期間毎に変動を付与する変動付与手
段４０と、車両の走行環境を検出する走行環境検出手段
５０とを備え、上記変動付与手段４０に、上記走行環境
検出手段５０により検出され た走行環境に応じて変動を
付与する時間間隔を変更設定する時間間隔設定部４１を
備える構成とするものである。

【０００７】請求項２〜４記載の発明は、請求項１記載
の発明において、時間間隔の設定の態様について具体的
に特定するものである。すなわち、請求項２記載の発明
では、走行環境検出手段５０を、走行環境の内の交通流
の状況として車両の車速の変動率を検出する構成とし、
時間間隔設定部４１を、上記走行環境検出手段５０によ
り検出される車速変動率が大値の時は、小値の時に比
べ、時間間隔を長くする構成とする。また、請求項３記
載の発明では、走行環境検出手段５０を、走行環境の内
の交通流の状況としてドライバーのアクセル操作量の変
動率を検出する構成とし、時間間隔設定部４１を、上記
走行環境検出手段５０により検出されるアクセル操作変
動率が大値の時は、小値の時に比べ、時間間隔を長くす
る構成とする。さらに、請求項４記載の発明では、走行
環境検出手段５０を、車両が走行している道路状況を検
出する構成とし、時間間隔設定部４１を、上記道路状況
に応じて時間間隔を変更設定する構成とするものであ
る。

【０００８】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ドライバーの居眠り状態を検出する居眠り
状態検出手段７０を備えるものである。そして、変動付
与手段４０を、上記居眠り状態検出手段７０によりドラ
イバーの居眠り状態が検出された時、変動を付与する構
成とするものである。

【０００９】請求項６もしくは請求項７記載の発明は、
請求項５記載の発明において、居眠り状態検出手段を具
体的に特定するものである。すなわち、請求項６記載の
発明では、ドライバーの実際心拍数を検出する心拍数検
出手段８０を備え、居眠り状態検出手段７０を、上記心
拍数検出手段８０により検出された実際心拍数に基いて
実際心拍数の変動度合いである心拍ゆらぎ量を演算し、
この心拍ゆらぎ量に基いてドライバーの居眠り状態を検
出する構成とする。また、請求項７記載の発明は、ドラ
イバーのステアリング操舵状態量を検出する操舵状態量
検出手段６１を備え、居眠り状態検出手段７０を、上記
操舵状態量検出手段６１により検出されたステアリング
操作状態量に基いて、ドライバーの居眠り状態を検出す
る構成とする。

【００１０】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明と同様に、車両もしくはドライバーの運動状態量を検
出する運動状態量検出手段６０と、この運動状態量検出
手段６０により検出された運動状態量に基き車両の運動
を制御する制御手段３０と、上記車両の運動が所定期間
毎に変化するよう上記制御手段３０の制御量に上記所定
期間毎に変動を付与する変動付与手段４０とを備える。
さらに、気象状態を検出する気象状態検出手段６２と、
この気象状態検出手段６２により検出された気象状態が
悪条件である時、上記変動付与手段４０による変動の付
与を禁止する変動付与禁止手段９０とを備える構成とす
るものである。

【００１１】請求項９記載の発明は、請求項１記載の発
明と同様に、車両もしくはドライバーの運動状態量を検
出する運動状態量検出手段６０と、この運動状態量検出
手段６０により検出された運動状態量に基き車両の運動
を制御する制御手段３０と、上記車両の運動が所定期間
毎に変化するよう上記制御手段３０の制御量に上記所定
期間毎に変動を付与する変動付与手段４０とを備え、上
記制御手段３０を、前輪もしくは後輪をステアリング操
舵とは別途に操舵制御するものとし、変動付与手段４０
を、車両の旋回運動に変動を付与するように構成するも
のである。

【００１２】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
記載の発明において、制御手段３０を、エンジンのスロ
ットル弁の開度の制御を行うものとし、変動付与手段４
０を、車両の前後方向運動に変動を付与するように構成
するものである。

【００１３】さらに、請求項１１記載の発明は、請求項
１記載の発明において、変動付与手段４０を、制御量の
変動幅の上限値を有し、この上限値を超えない範囲で変
動を付与するように構成するものである。

【００１４】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
車両の運動が運動状態量検出手段からの検出値に基き制
御手段によって制御される。そして、この制御手段にお
ける制御量に変動付与手段によって所定期間毎に変動が
付与され、車両の運動が上記所定期間毎に変化する。こ
の変化によりドライバーは刺激を受けるため、眠気を催
していても覚醒されて、覚醒状態の維持が図られる。こ
の場合、上記刺激が連続的ではなく所定期間毎に周期的
に与えられるため、ドライバーがその刺激に慣れること
なく、その都度、刺激が与えられるため、覚醒状態の積
極的な維持が図られる。また、この作用に加えて、走行
環境検出手段により検出された走行環境に応じて、変動
付与手段の時間間隔設定部によってドライバーに与える
刺激の時間間隔が変更されるため、走行環境に応じて適
切な周期でドライバーに刺激が与えられる。

【００１５】請求項２記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、上記時間間隔が、走行環
境検出手段により検出される車速変動率の値が大値の時
に小値の時より長くされるため、車速変動が激しくて、
それによってドライバーが緊張し眠気を催す周期がより
長くなるという傾向に合致し、このような長い周期にあ
る時において車両運動の不要な変化を招く事態が回避さ
れる。また、この場合、車速変動率に基いて交通流の状
況を判断するようにされているため、車速変動率が大値
側にある時、交通流が、車速を激しく増減させる必要の
ある厳しい状況にあり、車速変動率が小値側にある時、
車速の増減があまりない穏やかな状況にあるというよう
に、交通流の状況が的確に検出されるため、交通流の状
況に応じた時間間隔の変更が的確に行われる。

【００１６】請求項３記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、上記時間間隔が、走行環
境検出手段により検出されるアクセル操作変動率の値が
大値の時に小値の時より長くされるため、アクセル操作
量の変動が激しくて、それによってドライバーが緊張し
眠気を催す周期がより長くなるという傾向に合致し、請
求項２記載の発明と同様に、このような長い周期にある
時において車両運動の不要な変化を招く事態が回避され
る。また、この場合、アクセル操作変動率に基いて交通
流の状況を判断するようにされているため、請求項３記
載の発明と同様に、交通流の状況に応じた時間間隔の変
更が的確に行われる。すなわち、アクセル操作変動率が
大値側にある時、交通流が、アクセル操作量を激しく増
減させる必要のある厳しい状況にあり、アクセル操作変
動率が小値側にある時、アクセル操作量の増減があまり
ない穏やかな状況にあるというように、交通流の状況が
的確に検出されるため、交通流の状況に応じた時間間隔
の変更が的確に行われる。

【００１７】請求項４記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、上記時間間隔が、走行環
境検出手段により検出される道路状況に応じて変更設定
されるため、道路状況に応じてドライバーの緊張する度
合いが変化して、眠気を催す周期が変化するという傾向
に対応した適切な時間間隔で刺激が付与される。そし
て、市街地などの悪状況の時には眠気を催す周期がより
長くなり、高速道路などの好状況の時にはその周期がよ
り短くなるという傾向に対応させて時間間隔を変更する
ことにより、長周期の時における車両運動の不要な変化
を招く事態が回避される。

【００１８】請求項５記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、ドライバーの居眠り状態
が居眠り状態検出手段により検出された時に、変動付与
手段による変動の付与が行われるため、ドライバーが眠
気を催した時にのみ刺激が与えられる。これにより、ド
ライバーが覚醒状態における不要な車両挙動の変動の発
生を招くことなく、ドライバーの覚醒状態の維持が的確
に行われる。

【００１９】請求項６記載の発明では、上記請求項５記
載の発明による作用に加えて、ドライバーの居眠り状態
が、心拍数検出手段により検出された実際心拍数の変動
度合いを表す心拍ゆらぎ量の値のいかんにより検出され
るため、ドライバー居眠り状態の検出が的確に行われ
る。すなわち、上記心拍ゆらぎ量は、ドライバーが緊張
状態にある時、副交感神経の働きが減弱して比較的小さ
い値となる一方、リラックス状態にある時、副交感神経
の機能が亢進して比較的大きい値となるという生理特性
を有するため、その心拍ゆらぎ量の変化によりドライバ
ーの内面的リラックス度合いがより客観的に把握可能と
なり、これにより、リラックス状態の究極である眠気を
催して居眠り状態に入った状態を的確に検出することが
可能となる。また、上記心拍ゆらぎ量は、ドライバーの
リラックス度合いの変化に伴う変動量が実際心拍数の変
動量に比べ大きく表れるため、ドライバーの居眠り状態
の検出を感度良く検出することが可能となり、ドライバ
ーを覚醒させるための刺激を感度良く付与することが可
能となる。

【００２０】請求項７記載の発明では、上記請求項５記
載の発明による作用に加えて、ドライバーの居眠り状態
が、そのドライバーのステアリング操舵量の値に基いて
検出される。すなわち、ドライバーが意識的にステアリ
ング操舵を行っている場合、たとえ急カーブであっても
ステアリング操舵の速度にはある上限があるのに対し、
ドライバーが眠気を催した状態で発生するステアリング
操舵の場合、意識的操作以外に時として上記上限を超え
る急激なステアリング操舵が発生する。このため、通常
の意識的ステアリング操舵における上限を超えるような
ステアリング操舵の発生を検出することにより、ドライ
バーの居眠り状態の発生の検出が可能となる。

【００２１】請求項８記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、気象条件検出手段により
検出される気象条件が、例えば降雨状態、降雪状態など
の悪条件にある時、変動付与禁止手段によって、変動付
与手段による変動付与が禁止される。これにより、悪気
象条件時には車両運動の変動の発生が回避されて、より
安全性の確保が図られる。

【００２２】請求項９記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、変動付与手段による変動
付与により、前輪もしくは後輪の操舵制御量が制御手段
による本来の制御量から変化し、これにより、車両の旋
回運動に変化が付与される。このため、車両の横方向に
作用する加速度などが変化してこの変化をドライバーが
体感することにより刺激を受け、ドライバーの覚醒が行
われる。

【００２３】請求項１０記載の発明では、上記請求項１
記載の発明による作用に加えて、変動付与手段による変
動付与により、スロットル弁の開度の制御量が制御手段
による本来の制御量から変化し、これにより、車速の増
減が度合いが急変して車両の前後方向に作用する加速度
などが変化する。そして、この変化をドライバーが体感
することにより刺激を受け、ドライバーの覚醒が行われ
る。

【００２４】請求項１１記載の発明では、上記請求項１
記載の発明による作用に加えて、変動付与手段による変
動の付与が、その変動幅についての上限値を超えない範
囲で行われるため、車両運動がドライバーの覚醒に必要
な変動以上に過度に変動することが防止され、より安全
性の確保が図られる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図２以下の図面に基
いて説明する。

【００２６】＜第１実施例＞ 図２は、第１実施例に係る車両の概略平面図を示す。こ
の第１実施例は、請求項１記載の発明を４輪操舵車の後
輪舵角制御に適用したものであって、請求項１，２，４
もしくは９に記載の各発明に対応するものである。

【００２７】−全体構成−まず、上記４輪操舵車の構成
について説明する。

【００２８】同図において、１はステアリングホイー
ル、２，２は左右の前輪、３，３は左右の後輪、１０は
上記ステアリングホイール１の操作により左右の前輪
２，２を操舵する前輪操舵装置、２０は上記ステアリン
グホイール１の操作とは別途に左右の後輪３，３を操舵
する操舵手段としての後輪操舵装置である。

【００２９】上記前輪操舵装置１０は、車幅方向に配置
されたリレーロッド１１を有し、このロッド１１の両端
部は各々タイロッド１２、１２及びナックルアーム１
３、１３を介して左右の前輪２，２に連結されている。
上記リレーロッド１１には、このリレーロッド１１をス
テアリングホイール１の操作に連動して左右に移動させ
るラック・アンド・ピニオン機構１４が付設されてお
り、上記ステアリングホイール１の操作時にその操作量
に応じた角度だけ上記左右の前輪２，２を操舵するよう
になっている。

【００３０】一方、上記後輪操舵装置２０は、上記前輪
操舵装置１０の場合と同様に、車幅方向に配置されたリ
レーロッド２１を有し、このロッド２１の両端部は各々
タイロッド２２、２２及びナックルアーム２３、２３を
介して左右の後輪３，３に連結されている。上記リレー
ロッド２１には、このロッド２１を中立位置に付勢する
センタリングバネ２４が配置されているととともに、ラ
ック・アンド・ピニオン機構２５が配置されている。こ
の機構２５にはクラッチ２６、減速機構２７、及びモー
タ２８が連携されており、クラッチ２６の締結時にモー
タ２８の回転駆動によりラック・アンド・ピニオン機構
２５を介してリレーロッド２１を車幅方向に移動させ
て、上記後輪３，３をモータ２８の回転量に応じた角度
だけ操舵するようになっている。そして、上記モータ２
８はコントロールユニット２９ａからの制御信号により
所定の回転量だけ駆動されるようになっている。

【００３１】上記コントロールユニット２９ａは、図３
に示すように、上記モータ２８の駆動を制御することに
より車両の４輪操舵特性を後述の基本操舵比特性に基い
て制御する後輪操舵制御手段３１と、後述の車速センサ
６３からの車速値に基き車速変動率を求めることにより
車両の走行している走行環境の内の交通流もしくは道路
の状況を検出する走行環境検出手段５０ａと、この走行
環境検出手段５０ａにより検出された車速変動率に応じ
た周期毎に上記後輪操舵制御手段３１の制御量に変動を
付与する変動付与手段４０ａとを備えている。

【００３２】図３において、６３は車速を検出する車速
センサ、６４は前輪２，２の操舵角を検出する前輪操舵
角センサ、６５は上記モータ２８により移動されるリレ
ーロッド２１の移動量を検出することにより後輪３，３
の操舵角を検出する後輪操舵角センサである。そして、
これらセンサ６３〜６５の各検出信号が上記コントロー
ルユニット２９ａに入力される。これらセンサ６３〜６
５により運動状態量検出手段６０（図１参照）が構成さ
れている。

【００３３】−後輪操舵制御手段３１− そして、上記後輪操舵制御手段３１は、図４のステップ
ＳＡ３の図に示すように、内部に、前輪操舵角Ｆｓｔｇ
に対する後輪操舵角Ｒｓｔｇの比である基本操舵比ｋを
車速Ｖｓｐとの関係で定めた基本操舵比特性マップが予
め入力記憶されており、上記車速センサ６３からの車速
検出値に基いて所定の基本操舵比ｋに対応する上記リレ
ーロッド２１の移動量を演算し、この移動量に相当する
駆動制御信号を上記モータ２８に出力するようになって
いる。具体的には、上記車速検出値に対応する基本操舵
比ｋが選択され、このｋに基いて、次式、 Ｒｓｔｇ＝ｋ×Ｆｓｔｇ ……（１） によって、後輪転舵角Ｒｓｔｇが演算されるようになっ
ている。

【００３４】上記基本操舵比特性マップは、車速が所定
の設定速度（例えば４０〜５０Ｋm／Ｈ）以下の低車速
域でｋが負の値となって後輪３，３が前輪２，２とは逆
位相となり、車速が上記設定速度より高い中・高速域で
同位相となるよう設定されている。つまり、低車速域で
は車両の回転半径を小さくして小回りなどを容易に行い
得るようにする一方、高車速域では後輪の前輪に対する
コーナリングフォースの位相遅れを短縮してレーンチェ
ンジ（車線変更）や緩やかな旋回を安定して行い得るよ
うになっている。

【００３５】−走行環境検出手段５０ａ− 上記走行環境検出手段５０ａは、上述のごとく車速セン
サ６３から直前の所定時間範囲内に検出された車速値に
基いて平均車速値Ａｖｓｐと車速標準偏差σｖｓｐとを
求め、これらの値に基き次式（２）により車速変動率Ｈ
ｖを求めるようになっている。

【００３６】 Ｈｖ＝（σｖｓｐ／Ａｖｓｐ）×１００ （％） ……（２） そして、この車速変動率Ｈｖの大小によって交通流もし
くは道路の状況を検出するようになっている。すなわ
ち、Ｈｖの値が小値側にある場合は車速の増減があまり
ない穏やかな交通流状況にあり、Ｈｖの値が大値側にあ
る場合は車速を激しく増減させる必要のある厳しい交通
流状況にあるというように検出される。また、上記Ｈｖ
の値が小値側にある場合は、例えば高速道路ように車速
の増減があまりない道路状況にあり、Ｈｖの値が大値側
にある場合は、例えば市街地道路のように車速を激しく
増減させる必要のある道路状況にあるというように検出
される。

【００３７】−変動付与手段４０ａ− 上記変動付与手段４０ａは、無作為のＭ系列（Maximum
length sequence ）信号を出力するＭ系列発生器と、上
記Ｍ系列信号の内、所定の高周波成分（例えば０．１Ｈ
ｚ以上の高周波成分）をのみ取り出して変換処理するこ
とによりその高周波成分に基く変動特性を与える変動係
数ｙを出力するハイパスフィルタ部と、変動を付与する
ための刺激時間間隔Ｔを設定する時間間隔設定部４１ａ
とを備えており、この時間間隔設定部４１ａにより設定
された刺激時間間隔Ｔ毎に上記後輪操舵制御手段３１に
おける後輪操舵角に上記変動係数ｙに基く変動を付与す
るようになっている。

【００３８】上記時間間隔設定部４１ａは、上記刺激時
間間隔Ｔについて、上記走行環境検出手段５０ａにより
検出された車速変動率Ｈｖとの関係で予め定めたマップ
（図４のステップＳＡ６の図参照）を有しており、この
マップにより求められた刺激時間間隔Ｔ毎に後述の変動
付与時間ΔＴの微小時間だけ変動を付与するようになっ
ている。上記マップは、車速変動率Ｈｖが所定の小値側
範囲で刺激時間間隔Ｔとして所定の最小値で一定の値が
定められ、Ｈｖが増大する程大きい値の刺激時間間隔Ｔ
を与え、比較的大きい値に設定された設定車速変動率Ｈ
ｖｌより大きい範囲では上記刺激時間間隔Ｔが無限大に
なるように定められている。つまり、ドライバーに刺激
を付与するための周期である刺激時間間隔Ｔとして、車
速変動率Ｈｖが大きくなる程、すなわち、交通流が厳し
い状況になる程長い値とされ、最も厳しい状況となる上
記設定車速変動率Ｈｖ１以上となれば変動を与えないよ
うにして、走行環境に応じて刺激時間間隔Ｔを変化させ
るようになっている。また、上記変動付与時間ΔＴは、
例えば、上記刺激時間間隔Ｔの１／１０００の時間とさ
れており、刺激時間間隔Ｔが例えば１５分（９００秒）
であれば変動付与時間ΔＴが０．９秒にされ、１５分経
過毎に０．９秒間だけ刺激となる変動を付与するように
なっている。

【００３９】そして、上記変動付与手段４０ａは、上記
刺激時間間隔Ｔ毎に、上記変動係数ｙに基いて、変動付
与時の後輪操舵角Ｒｓｔｇを、次式（３）により、求
め、 Ｒｓｔｇ＝ｋ×Ｆｓｔｇ×（１＋ｙ） ………（３） 後輪操舵制御手段３１に出力するようになっている。つ
まり、後輪操舵制御手段３１における後輪３，３の基本
操舵比特性を補正することにより、車両の旋回運動、す
なわち、車幅方向運動に変動を付与してドライバーに刺
激を付与するようになっている。

【００４０】−コントロールユニット２９ａの具体制御
− 以下、上記コントロールユニット２９ａによるモータ２
８の具体的な制御について、図４および図５のフローチ
ャートに基いて説明する。

【００４１】まず、ステップＳＡ１で制御タイミングに
なる毎に、ステップＳＡ２で前輪操舵角Ｆｓｔｇ，後輪
操舵角Ｒｓｔｇ，車速Ｖｓｐなどの車両の運動状態量を
計測した後、ステップＳＡ３で現在の車速値Ｖｓｐに対
する後輪３，３の基本操舵比ｋを基本操舵比マップから
決定する。

【００４２】次に、ステップＳＡ４で上記車速値Ｖｓｐ
に基いて現在までの所定時間範囲の車速平均値Ａｖｓｐ
および車速標準偏差σｖｓｐなどの車速統計量の演算を
行い、ステップＳＡ５でこれら両値Ａｖｓｐ，σｖｓｐ
に基いて式（２）により車速変動率Ｈｖの演算を行う。
そして、ステップＳＡ６で上記車速変動率Ｈｖに対する
刺激時間間隔Ｔをマップから決定するとともに、その刺
激時間間隔Ｔから変動付与時間ΔＴを決定する。

【００４３】そしてステップＳＡ７でタイマ経過時間ｔ
が上記刺激時間間隔Ｔに到達したか否かを判別し、到達
していなければステップＳＡ８で上記タイマ経過時間ｔ
に１制御タイミング時間を加えた後、ステップＳＡ９で
式（１）により基本操舵比ｋに基く後輪操舵角Ｒｓｔｇ
を求め、ステップＳＡ１０で後輪３，３が後輪操舵角Ｒ
ｓｔｇになるようにモータ２８を駆動してリターンす
る。なお、上記タイマ経過時間ｔには０が初期設定され
ている。

【００４４】一方、上記のステップＳＡ９によるＲｓｔ
ｇに基く制御を繰り返して上記ステップＳＡ７でタイマ
経過時間ｔが上記刺激時間間隔Ｔに到達すれば、ステッ
プＳＡ１１でさらに現在のタイマ経過時間ｔが刺激時間
間隔Ｔに変動付与時間ΔＴを加えた時間の範囲内か否か
を判別し、その時間範囲内であればステップＳＡ１２で
タイマ経過時間ｔに１制御タイミング時間を加えた後、
ステップＳＡ１３でＭ系列発生器からＭ系列信号を出力
させ、ステップＳＡ１４で上記出力されたＭ系列信号を
ハイパスフィルタ部で変換処理することにより変動係数
ｙを出力させる。そして、ステップＳＡ１５でこの変動
係数ｙに基いて式（３）により変動を付与した後輪操舵
角Ｒｓｔｇを求め、このＲｓｔｇに基き上記のステップ
ＳＡ１０でモータ２８を駆動して、リターンする。

【００４５】そして、上記変動付与時間ΔＴの経過まで
上記ステップＳＡ１３〜ＳＡ１５によるＲｓｔｇに基く
制御を繰り返し、上記ステップＳＡ１１でタイマ経過時
間ｔが上記ＴにΔＴを加えた時間に到達すれば、上記ス
テップＳＡ１３〜ＳＡ１５によるＲｓｔｇに基く制御を
停止し、ステップＳＡ１６で上記タイマ経過時間ｔに０
を設定してこのｔが再び上記刺激時間間隔Ｔに到達する
まで上記ステップＳＡ７〜ＳＡ１０の処理を繰り返す。

【００４６】このフローチャート中、ステップＳＡ１〜
ＳＡ３，ＳＡ９およびＳＡ１０が後輪操舵制御手段３１
を、ステップＳＡ４およびＳＡ５が走行環境検出手段５
０ａを、ステップＳＡ６〜ＳＡ８，ＳＡ１１〜ＳＡ１６
が変動付与手段４０ａをそれぞれ構成し、この内、上記
ステップＳＡ６が時間間隔設定部４１ａを構成してい
る。

【００４７】−第１実施例の作用・効果− 上記第１実施例の場合、変動付与手段４０ａによる変動
付与により、後輪操舵制御手段３１による後輪操舵角Ｒ
ｓｔｇの値が本来の基本操舵比ｋに基く制御値から変化
し、これにより、車両の旋回運動が変化して車両の横方
向に作用する加速度などが本来の特性から変動する。こ
の変動をドライバーが体感することによりドライバーは
刺激を受けるため、ドライバーが眠気を催していてもそ
のドライバーを覚醒させることができる。この際、上記
変動が高周波成分に基いて鋭い刺激となるようにされて
いるため、上記ドライバーの覚醒を効果的に行うことが
できる。

【００４８】そして、上記の変動が、常時連続的に与え
られるのではなく、刺激時間間隔Ｔ毎に周期的に行われ
て、その都度、変動による刺激がドライバーに与えられ
るため、ドライバーがその刺激に慣れることを防止し
て、覚醒状態の積極的な維持を図ることができる。

【００４９】しかも、上記刺激時間間隔Ｔが、走行環境
検出手段５０ａにより検出された車速変動率Ｈｖに応じ
て変更されるため、走行環境に応じて適切な周期でドラ
イバーに刺激を与えることができる。すなわち、車速変
動率Ｈｖが大値側にある時、交通流が、例えば市街地道
路のように車速を激しく増減させる必要のある厳しい状
況にあり、車速変動率Ｈｖが小値側にある時、例えば高
速道路のように車速の増減があまりない穏やかな状況に
あるというように、交通流の状況および道路状況を的確
に検出することができるため、交通流の状況および道路
状況に応じた刺激時間間隔Ｔの変更を的確に行うことが
できる。加えて、この刺激時間間隔Ｔが、上記車速変動
率Ｈｖの値が大値の時に小値の時より長くされるため、
車速変動が激しくて、その運転操作によってドライバー
が緊張し眠気を催す周期がより長くなるという傾向に対
応させることができ、このような長い周期にある時にお
いて車両運動の不要な変化を招く事態を回避することが
できる。

【００５０】＜第２実施例＞ 図６は、第２実施例に係るコントロールユニット２９ｂ
を示している。この第２実施例は走行環境の検出をドラ
イバーのアクセル操作量（アクセル開度）の変動に基い
て行うもので、請求項１，３，４もしくは９に記載の各
発明に対応するものである。なお、本第２実施例は、第
１実施例と同様の４輪操舵車に適用するものであり（図
２参照）、上記アクセル開度を検出するアクセルセンサ
６５を備えている点、並びに、走行環境検出手段５０ｂ
および変動付与手段４０ｂの時間間隔設定部４１ｂの構
成のみが第１実施例と相違し、その他の構成は第１実施
例と同一であるため、同一の構成については同一符号を
付してその説明を省略する。

【００５１】上記コントロールユニット２９ｂは、モー
タ２８の制御を行う後輪操舵制御手段３１と、アクセル
開度の変動率（アクセル変動率Ｈａ）に基いて交通流お
よび道路状況を検出する走行環境検出手段５０ｂと、こ
の走行環境検出手段５０ｂにより求められたアクセル変
動率Ｈａに応じた刺激時間間隔Ｔ毎に上記後輪操舵制御
手段３１の後輪操舵角制御値Ｒｓｔｇに変動を付与する
変動付与手段４０ｂとを備えている。

【００５２】−走行環境検出手段５０ｂ− 上記走行環境検出手段５０ｂは、上述のごとくアクセル
センサ６６から現在までの所定時間範囲内に検出された
アクセル開度値に基いて平均アクセル開度値Ａａｃｐと
アクセル開度標準偏差σａｃｐとを求め、これらの値に
基き次式（４）によりアクセル変動率Ｈａを求めるよう
になっている。

【００５３】 Ｈａ＝（σａｃｐ／Ａａｃｐ）×１００ （％） ……（４） そして、このアクセル変動率Ｈａの大小によって交通流
もしくは道路の状況を検出するようになっている。すな
わち、Ｈａの値が小値側にある場合は、例えば高速道路
のようにアクセル開度の増減があまりない穏やかな交通
流もしくは道路の状況にあり、Ｈａの値が大値側にある
場合は、例えば市街地道路のようにアクセル開度を激し
く増減させる必要のある厳しい交通流もしくは道路の状
況にあるというように検出するようになっている。つま
り、交通流もしくは道路の状況を、第１実施例の車速変
動率Ｈｖに代えて、アクセル変動率Ｈａによって検出す
るようになっている。

【００５４】−変動付与手段４０ｂ− 上記変動付与手段４０ｂは、第１実施例と同様のＭ系列
発生器およびハイパスフィルタ部と、変動を付与するた
めの刺激時間間隔Ｔを設定する時間間隔設定部４１ｂと
を備えており、この時間間隔設定部４１ｂにより設定さ
れた刺激時間間隔Ｔ毎に上記後輪操舵制御手段３１にお
ける後輪操舵角にハイパスフィルタ部からの変動係数ｙ
に基く変動を付与するようになっている。

【００５５】上記時間間隔設定部４１ｂは、上記刺激時
間間隔Ｔについて、上記走行環境検出手段５０ｂにより
検出された車速変動率Ｈａとの関係で予め定めたマップ
（図７のステップＳＢ６の図参照）を有しており、この
マップにより求められた刺激時間間隔Ｔ毎に所定の変動
付与時間ΔＴの微小時間だけ変動を付与するようになっ
ている。上記マップは、第１実施例の車速変動率Ｈｖの
場合と同傾向のものに定められている。すなわち、アク
セル変動率Ｈａが所定の小値側範囲で刺激時間間隔Ｔと
して所定の最小値で一定の値が定められ、Ｈａが増大す
る程大きい値の刺激時間間隔Ｔを与え、比較的大きい値
に設定された設定アクセル変動率Ｈａｌより大きい範囲
では上記刺激時間間隔Ｔが無限大になるように定められ
ている。なお、上記変動付与時間ΔＴは、第１実施例の
ものと同様に定められる。

【００５６】そして、上記変動付与手段４０ｂは、上記
刺激時間間隔Ｔ毎に、上記変動係数ｙに基いて、変動付
与時の後輪操舵角Ｒｓｔｇを、第１実施例と同様に、式
（３）により求め、後輪操舵制御手段３１に出力するよ
うになっている。

【００５７】−コントロールユニット２９ｂの具体制御
− 以下、上記コントロールユニット２９ｂによるモータ２
８の具体的な制御について、図７および図８のフローチ
ャートに基いて説明する。

【００５８】まず、ステップＳＢ１で制御タイミングに
なる毎に、ステップＳＢ２で前輪操舵角Ｆｓｔｇ，後輪
操舵角Ｒｓｔｇ，車速Ｖｓｐ，アクセル開度Ａｃｐなど
の車両の運動状態量を計測した後、ステップＳＢ３で現
在の車速値Ｖｓｐに対する後輪３，３の基本操舵比ｋを
基本操舵比マップから決定する。

【００５９】次に、ステップＳＢ４で上記アクセル開度
Ａｃｐに基いて現在までの所定時間範囲のアクセル開度
平均値Ａａｃｐおよびアクセル開度標準偏差σａｃｐな
どのアクセル統計量の演算を行い、ステップＳＢ５でこ
れら両値Ａａｃｐ，σａｃｐに基いて式（４）によりア
クセル変動率Ｈａの演算を行う。そして、ステップＳＢ
６で上記車速変動率Ｈａに対する刺激時間間隔Ｔをマッ
プから決定するとともに、その刺激時間間隔Ｔから変動
付与時間ΔＴを決定する。

【００６０】以下、ステップＳＢ７〜ＳＢ１６におい
て、第１実施例のステップＳＡ７〜ステップＳＡ１６と
同一の処理を行い、上記刺激時間間隔Ｔに到達する毎に
変動付与時間ΔＴの微小時間の間だけ高周波成分に基く
変動係数ｙにより変動を付与した後の後輪操舵角Ｒｓｔ
ｇ（ステップＳＢ１５参照）を用い、それ以外の上記刺
激時間間隔Ｔに相当する時間の間は基本操舵比ｋに基く
後輪操舵角Ｒｓｔｇ（ステップＳＢ９参照）を用い、そ
れぞれモータ２８の制御を行う。

【００６１】このフローチャート中、ステップＳＢ１〜
ＳＢ３，ＳＢ９およびＳＢ１０が後輪操舵制御手段３１
を、ステップＳＢ４およびＳＢ５が走行環境検出手段５
０ｂを、ステップＳＢ６〜ＳＢ８，ＳＢ１１〜ＳＢ１６
が変動付与手段４０ｂをそれぞれ構成し、この内、上記
ステップＳＢ６が時間間隔設定部４１ｂを構成してい
る。

【００６２】−第２実施例の作用・効果− 上記第２実施例の場合、変動付与手段４０ｂによる変動
付与により、後輪操舵制御手段３１による後輪操舵角Ｒ
ｓｔｇの値が本来の基本操舵比ｋに基く制御値から変化
されてドライバーが刺激を受けるため、第１実施例と同
様に、ドライバーが眠気を催していてもそのドライバー
を覚醒させることができ、この際、高周波成分に基く鋭
い刺激により上記ドライバーの覚醒を効果的に行うこと
ができる。そして、上記の変動が、第１実施例と同様
に、常時連続的に与えられるのではなく、刺激時間間隔
Ｔ毎に周期的に行われて、その都度、変動による刺激が
ドライバーに与えられるため、ドライバーがその刺激に
慣れることを防止して、覚醒状態の積極的な維持を図る
ことができる。

【００６３】しかも、上記刺激時間間隔Ｔが、走行環境
検出手段５０ｂにより検出されたアクセル変動率Ｈａに
応じて変更されるため、走行環境に応じて適切な周期で
ドライバーに刺激を与えることができる。すなわち、第
１実施例の車速変動率Ｈｖと同様に、アクセル変動率Ｈ
ａによっても交通流の状況および道路状況を的確に検出
することができるため、交通流の状況および道路状況に
応じた刺激時間間隔Ｔの変更を的確に行うことができ
る。加えて、この刺激時間間隔Ｔが、上記アクセル変動
率Ｈａの値が大値の時に小値の時より長くされるため、
アクセル開度の変動が激しくて、その運転操作によって
ドライバーが緊張し眠気を催す周期がより長くなるとい
う傾向に対応させることができ、このような長い周期に
ある時において車両運動の不要な変化を招く事態を回避
することができる。

【００６４】＜第３実施例＞ 図９は、第３実施例に係るコントロールユニット２９ｃ
を示している。この第３実施例はドライバーの居眠り状
態をステアリング操舵量に基いて検出しドライバーが居
眠り状態に陥る時に変動を付与するようにしたもので、
請求項７もしくは９に記載の各発明に対応するものであ
る。なお、本第３実施例は、第１実施例と同様の４輪操
舵車に適用するものであり（図２参照）、上記居眠り状
態を検出する居眠り状態検出手段７１を備えている点、
および、変動付与手段４０ｃの構成のみが第１実施例と
相違し、その他の構成は第１実施例と同一であるため、
同一の構成については同一符号を付してその説明を省略
する。

【００６５】上記コントロールユニット２９ｃは、モー
タ２８の制御を行う後輪操舵制御手段３１と、前輪操舵
角センサ６４からの検出値に基いてドライバーの居眠り
状態を検出する居眠り状態検出手段７１と、この居眠り
状態検出手段７１によりドライバーが居眠り状態に陥っ
たことが検出された時に上記後輪操舵制御手段３１の後
輪操舵角制御値Ｒｓｔｇに変動を付与する変動付与手段
４０ｃとを備えている。

【００６６】−居眠り状態検出手段７１− 上記居眠り状態検出手段７１は、前輪操舵角センサ６４
により検出される現在までの所定時間範囲での前輪操舵
角Ｆｓｔｇをフーリエ解析することにより求められる操
舵角パワースペクトルＰの内、所定の高周波成分（例え
ば１Ｈｚ以上の高周波成分）の占める比率（高周波成分
比Ｐｉｚ）によってドライバーの居眠り状態の検出を行
うようになっている。すなわち、上記高周波成分比Ｐｉ
ｚを、全周波数領域（０〜∞）の操舵角パワースペクト
ルに対する１Ｈｚ以上の高周波領域（１〜∞）の操舵角
パワースペクトルの比として次式（５）により求め、

【００６７】

【数１】

【００６８】この高周波成分比Ｐｉｚが所定の判定値よ
り大きい時、ドライバーが居眠り状態に陥っているもの
と検出するようになっている。つまり、１Ｈｚ以上のか
なり高い周波数成分がドライバーによりなされる全体の
ステアリング操作の内、どの位の割合を占めているかに
よってドライバーの居眠り状態を検出するようになって
いる。なお、上記操舵角パワースペクトルの最も高周波
側の値としては、例えば５Ｈｚ位のもので、テストドラ
イバーが最も急ハンドルでステアリング操作を行ってや
っと出るか否かという程度である。

【００６９】−変動付与手段４０ｃ− 上記変動付与手段４０ｃは、第１実施例と同様のＭ系列
発生器およびハイパスフィルタ部を備えており、上記居
眠り状態検出手段７１によりドライバーが居眠り状態に
陥っていることを検出した時に後輪操舵制御手段３１に
おける後輪操舵角の制御値にハイパスフィルタ部からの
変動係数ｙに基く変動を付与するようになっている。そ
して、この変動の付与は、上記変動係数ｙに基いて、変
動付与時の後輪操舵角Ｒｓｔｇを、第１実施例と同様
に、式（３）により求め、後輪操舵制御手段３１に出力
することにより行われる。なお、この変動付与手段４０
ｃおいては、前輪操舵角Ｆｓｔｇの現在までの所定時間
範囲内の操舵角標準偏差σｆｓｔｇが所定の判定値より
大きいようなアリング操舵の変動がかなりある屈曲路の
場合、上記変動の付与を行わずに通常の基本操舵比ｋに
基く後輪操舵制御が行われるようになっている。

【００７０】−コントロールユニット２９ｃの具体制御
− 以下、上記コントロールユニット２９ｃによるモータ２
８の具体的な制御について、図１０のフローチャートに
基いて説明する。

【００７１】まず、ステップＳＣ１で制御タイミングに
なる毎に、ステップＳＣ２で前輪操舵角Ｆｓｔｇ，後輪
操舵角Ｒｓｔｇ，車速Ｖｓｐなどの車両の運動状態量を
計測した後、ステップＳＣ３で現在の車速値Ｖｓｐに対
する後輪３，３の基本操舵比ｋを基本操舵比マップから
決定する。

【００７２】次に、ステップＳＣ４で上記前輪操舵角Ｆ
ｓｔｇに基いて現在までの所定時間範囲の操舵角標準偏
差σｆｓｔｇおよび操舵角パワースペクトルＰの操舵角
統計量の演算を行い、ステップＳＣ５で上記操舵角パワ
ースペクトルＰに基いて式（５）により高周波成分比Ｐ
ｉｚの演算を行う。そして、ステップＳＣ６で上記操舵
角標準偏差σｆｓｔｇが所定の判定値σｆｓｔｇ１より
小さい範囲にあるか否かを判別し、この範囲内にはない
場合ステアリング操舵の変動の大きい屈曲路にあるとし
て、ステップＳＣ７で式（１）により基本操舵比特性に
基く後輪操舵角Ｒｓｔｇを求め、ステップＳＣ８でこの
Ｒｓｔｇに基きモータ２８の駆動を行い、リターンす
る。

【００７３】一方、上記操舵角標準偏差σｆｓｔｇが上
記の範囲内にある場合、ステップＳＣ９で上記高周波成
分比Ｐｉｚが所定の判定値より大きいか否かを判別し、
高周波成分比Ｐｉｚの方が小さければドライバーは意識
状態下でのステアリング操舵を行っているものとして上
記ステップＳＣ７およびＳＣ８で基本操舵比特性に基く
後輪操舵制御を行い、上記高周波成分比Ｐｉｚの方が大
きければステップＳＣ１０以降で変動の付与を行う。す
なわち、ステップＳＣ１０でＭ系列発生器からＭ系列信
号を発生させ、ステップＳＣ１１で発生したＭ系列信号
をハイパスフィルタ部により処理して変動係数ｙを求
め、ステップＳＣ１２でこの変動係数ｙに基き式（３）
により変動を付与した後輪操舵角Ｒｓｔｇを求める。そ
して、この変動付与後の後輪操舵角Ｒｓｔｇに基き上記
のステップＳＣ８でモータ２８の駆動を行い、リターン
する。

【００７４】このフローチャート中、ステップＳＣ１〜
ＳＣ３，ＳＣ７およびＳＣ８が後輪操舵制御手段３１
を、ステップＳＣ４，ＳＣ５およびＳＣ９が居眠り状態
検出手段７１を、ステップＳＣ６，ＳＣ１０〜ＳＣ１２
が変動付与手段４０ｃをそれぞれ構成している。

【００７５】−第３実施例の作用・効果− 上記第３実施例の場合、変動付与手段４０ｃによる変動
付与により、後輪操舵制御手段３１による後輪操舵角Ｒ
ｓｔｇの値が本来の基本操舵比ｋに基く制御値から変化
されてドライバーが刺激を受けるため、居眠り状態に陥
っているドライバーを覚醒させることができ、この際、
高周波成分に基く鋭い刺激により上記ドライバーの覚醒
を効果的に行うことができる。そして、上記の変動の付
与が、居眠り状態検出手段７１によりドライバーの居眠
り状態が検出された時に行われるため、眠気を催してい
る時のドライバーを的確に覚醒させることができる上、
ドライバーが覚醒状態で意識的にステアリング操作を行
っている状態における不要な車両挙動の変動の発生を招
くことを防止して、安定走行の維持を図ることができ
る。

【００７６】加えて、ドライバーの居眠り状態を、その
ドライバーのステアリング操舵量の値に基いて的確に検
出することができる。すなわち、ドライバーが意識的に
ステアリング操舵を行っている場合、たとえ急カーブで
あってもステアリング操舵の速度にはある上限があるの
に対し、ドライバーが眠気を催した状態で発生するステ
アリング操舵の場合、意識的操作以外に時として上記上
限を超える急激なステアリング操舵が発生する。このた
め、操舵角パワースペクトルの内、意識的操作時に発生
する周波数領域を超える高周波成分の発生を検出するこ
とにより、ドライバーの居眠り状態の発生の検出を的確
に行うことができる。

【００７７】また、操舵角標準偏差が所定値以上となる
ような屈曲路においては、ドライバーがその屈曲路に対
応してステアリング操作を行うことにより緊張状態とな
り覚醒しているため、上記変動の付与を禁止することに
より、このようなドライバーが意識的運転操作を行って
いる場合における無用な変動が旋回運動に付与されるの
を回避することができる。

【００７８】＜第４実施例＞ 図１１は、第４実施例に係るコントロールユニット２９
ｄを示している。この第４実施例はドライバーの居眠り
状態をドライバーの実際心拍数の変動度合いである心拍
ゆらぎ量に基いて検出しドライバーが居眠り状態に陥る
時に変動を付与するようにしたもので、請求項６もしく
は９に記載の各発明に対応するものである。なお、本第
４実施例は、第１実施例と同様の４輪操舵車に適用する
ものであり（図２参照）、心拍数検出手段８０および居
眠り状態検出手段７２を備えている点、並びに、変動付
与手段４０ｃの構成においてのみ第１実施例と相違し、
その他の構成は第１実施例と同一であるため、同一の構
成については同一符号を付してその説明を省略する。

【００７９】上記コントロールユニット２９ｄは、ドラ
イバーの実際心拍数を検出する心拍数検出手段８０と、
モータ２８の制御を行う後輪操舵制御手段３１と、上記
心拍数検出手段８０により検出された実際心拍数に基い
てドライバーの居眠り状態を検出する居眠り状態検出手
段７２と、この居眠り状態検出手段７２によりドライバ
ーが居眠り状態に陥ったことが検出された時に上記後輪
操舵制御手段３１の後輪操舵角制御値Ｒｓｔｇに変動を
付与する変動付与手段４０ｃとを備えている。なお、こ
の変動付与手段４０ｃは、上記第３実施例と同様の構成
を有しているため、その詳細な説明を省略する。

【００８０】−心拍数検出手段８０− 心拍数検出手段８０は、図１２に示すように、ステアリ
ングホイール１の所定の各部位に配設されてドライバー
の左右両手間の電位差を検出するための電極８１と、こ
の電極８１に接続されて上記電位差を増幅する増幅器８
２と、この増幅器８２により増幅された電位差から心電
位以外の所定の周波数信号成分を除去するバンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）８３と、このバンドパスフィルタ８３
を通過した心電位から心拍信号であるＲ波の出現した時
間間隔に基き心拍数を計測する計測部８４とを備えてい
る。

【００８１】上記電極８１は、各一対の＋極８１ａ，８
１ａおよび−極８１ｂ，８１ｂからなる。この電極８１
は、ステアリングホイール１の上下左右の各位置に所定
幅の４つの絶縁部１ａ，１ａ，…を形成することにより
上記ステアリングホイール１のホイール部を左上、左
下、右下および右上の４つの領域（同図にメッシュ模様
で示す領域）１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅに分割し、この各
領域１ｂ，１ｃ，…に＋極８１ａおよび−極８１ｂを交
互に配設する構成となっている。つまり、ドライバーが
相対向した状態でステアリングホイール１の左右両側の
領域１ｂ，１ｅまたは１ｃ，１ｄ、すなわち、ドライバ
ーの左右の各手により握られる左右の領域の一方１ｂ，
１ｄが＋極８１ａ、他方１ｃ，１ｅが−極８１ｂとなる
ように配設されており、これにより、上記ステアリング
ホイール１を握るドライバーの左右両手間の電位差を検
出するようになっている。このような電極８１はステア
リングホイール１の各領域１ｂ，１ｃ，…の表面に導電
性ゴムもしくは導電性プラスチックなどを用いて皮膜を
形成することによって配設される一方、上記各絶縁部１
ａが未処理部とされることによりステアリングホイール
１自体の材質により絶縁体部分が形成されている。

【００８２】上記各電極８１ａ，８１ｂはステアリング
シャフトとステアリングコラムとの間に介在させたスリ
ップリング８６（図２参照）を介してインピーダンス変
換用増幅器８２に接続されており、この増幅器８２は生
体であるドライバーからのインピーダンスの極めて高い
心拍信号を増幅し、この増幅した心拍信号を上記ＢＰＦ
８３を介して上記計測部８４に送るようになっている。

【００８３】上記ＢＰＦ８３は、そのカットオフ周波数
として高周波側および低周波側にそれぞれ所定値が設定
されており、これら両設定値の間の周波数帯域のものを
通過させるようになっている。すなわち、上記高周波側
のカットオフ周波数はドライバーが手でステアリングホ
イール１の電極８１を握る際の手の筋肉活動に伴い心電
位に混入する高周波信号成分である筋電位をカットし得
る値に設定され、一方、上記低周波側のカットオフ周波
数は上記ドライバーの手と上記電極８１との接触不良に
伴い上記心拍信号に混入する低周波信号成分をカットし
得る値に設定されている。

【００８４】上記計測部８４での心拍数計測の原理は、
心電位の時間的変化の波形である心電図（図１３参照）
において順に表れるＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，ＴおよびＵの各波
の内のＲ波がベース電位より所定量高く設定されたトリ
ガーレベルを超える１分間当りの回数を計測し、この回
数をドライバーの実際心拍数とするものである。

【００８５】以下、上記計測部８４での基本的な処理を
図１４に示すフローチャートに基いて説明する。

【００８６】まず、ステップＳＨ１で上記トリガーレベ
ルを超えるＲ波を検出したか否かを検出するまで繰り返
し、検出したらステップＳＨ２でその時のタイマ値を読
取りこれを今回値ｔ(n) に記憶させる。そして、ステッ
プＳＨ３で今回値ｔ(n) から前回値t(n-1)を減算して時
間間隔ｄｔを求め、この時間間隔ｄｔの逆数に６０を乗
じて１分間当りの心拍数ｈr の今回値ｈr(n)を求める。

【００８７】次に、ステップＳＨ４で心拍数ｈr の今回
値ｈr(n)から前回値ｈr(n-1)を減算したもの（心拍数の
変動幅）が設定変動幅Ｃlmの範囲内か否かを判別し、範
囲内であればステップＳＨ５で今回値ｈr(n)を今回の有
効心拍数Ｈr とし、範囲外であればステップＳＨ６で今
回値ｈr(n)をキャンセルして前回値ｈr(n-1)を今回の有
効心拍数Ｈr とする。そして、ステップＳＨ７で上記今
回の有効心拍数Ｈr を計測心拍数ｈｒとして居眠り状態
検出手段７２に出力し、ステップＳＨ８でタイマ読取り
値ｔ(n) および心拍数検出値ｈr(Ｎ）の更新を行いリタ
ーンする。

【００８８】−居眠り状態検出手段７２− 上記居眠り状態検出手段７２は、上記心拍数検出手段８
０の計測部８４で計測された今回の心拍数からドライバ
ーの心拍数の変動度合いを表わす心拍ゆらぎ量σｈｒを
演算し、この心拍ゆらぎ量σｈｒが所定の判定値σｈｒ
１より大きい時、ドライバーが居眠り状態にあると検出
しこれを変動付与手段４０ｃに出力するようになってい
る。すなわち、上記心拍ゆらぎ量σｈｒは一定時間範囲
でのドライバーの心拍数の変動状態を表すものであり、
この心拍ゆらぎ量は、ドライバーが緊張状態にある時、
副交感神経の働きが減弱して比較的小さい値となる一
方、リラックス状態にある時、副交感神経の機能が亢進
して比較的大きい値となるという生理特性を有する。こ
のため、上記心拍ゆらぎ量σｈｒが上記リラックス状態
の最大側の極値として設定された上記判定値σｈｒ１
（後述の心拍数Ｆｒが１００の時、σｈｒｌとして、例
えば７程度）を超えた時をドライバーが居眠り状態に陥
ったものと検出するようになっている。つまり、この居
眠り状態検出手段７２は、ドライバーの生体信号として
の心拍数の変動状態を心拍ゆらぎ量σｈｒにより表し、
この心拍ゆらぎ量σｈｒによりドライバーの内面的リラ
ックス度合いを判定してドライバーが居眠り状態にある
ことを検出するようになっている。

【００８９】次に、上記居眠り状態検出手段７２での心
拍ゆらぎ量σｈｒを得るための基本的な処理を図１５の
フローチャートに基いて説明する。

【００９０】まず、ステップＳＨ１１で上記計測部８４
から有効心拍数Ｈr の入力（図１４のステップＳＨ７参
照）があったか否かを判別し、あった場合、ステップＳ
Ｈ１２でその有効心拍計測数ａ（初期値０）に１を加え
て積算する。加えて、ステップＳＨ１３で上記有効心拍
数Ｈr を有効心拍データＨm(i)（ i＝１〜ａ）に蓄積す
る。

【００９１】次に、ステップＳＨ１４で所定の平均化処
理時間Ｔが経過したか否かの判別をおこない、経過する
までステップＳＨ１１〜ＳＨ１４を繰り返す。平均化処
理時間Ｔ（例えば１０ｓｅｃ）の経過によりステップＳ
Ｈ１５で上記時間Ｔのタイマカウントを０にしてステッ
プＳＨ１６で平均心拍数Ｆr(j)の演算を行う。この演算
は、上記有効心拍データＨm(i)と有効心拍計測数ａとに
基いて次式（６）によって行う。

【００９２】 そして、ステップＳＨ１７で標準偏差ＳＨr(j)の演算
を、上記有効心拍データＨm(i)と有効心拍計測数ａと上
記平均心拍数Ｆr(j)とに基き次式（７）により行う。

【００９３】

【数２】

【００９４】そして、ステップＳＨ１８で変動率、すな
わち、上記標準偏差ＳＨr(j)を平均心拍数Ｆr(j)で除し
た値が１０％以内か否かの判別を行う。変動率が１０％
以内であれば上記平均心拍数Ｆr(j)は有効として、ステ
ップＳＨ１９でこのＦr(j)に基く標準偏差ＳＨr(j)を今
回の心拍ゆらぎ量σｈｒとし、変動率が１０％以内でな
ければステップＳＨ２０で上記平均心拍数Ｆr(j)は無効
でありこのＦr(j)に基く標準偏差ＳＨr(j)をキャンセル
して前回の標準偏差ＳＨr(j-1)を今回の心拍ゆらぎ量σ
ｈｒとする。

【００９５】−コントロールユニット２９ｄの具体制御
− 以下、上記コントロールユニット２９ｄによるモータ２
８の具体的な制御について、図１６のフローチャートに
基いて説明する。

【００９６】まず、ステップＳＤ１で制御タイミングに
なる毎に、ステップＳＤ２で前輪操舵角Ｆｓｔｇ，後輪
操舵角Ｒｓｔｇ，車速Ｖｓｐなどの車両の運動状態量を
計測した後、ステップＳＤ３で現在のドライバーの実際
心拍数の検出を行い（図１４参照）、ステップＳＤ４で
検出された心拍数に基いて心拍ゆらぎ量σｈｒを求める
（図１５参照）。そして、ステップＳＤ５で上記車速Ｖ
ｓｐに対応する基本操舵比ｋを基本操舵比特性マップよ
り決定する。

【００９７】次に、ステップＳＤ６で上記心拍ゆらぎ量
σｈｒが判定値σｆｈｒ１を超えているか否かを判別
し、超えていなければ、ステップＳＤ７で上記基本操舵
比ｋに基いて式（１）により基本操舵比特性に基く後輪
操舵角Ｒｓｔｇを求め、ステップＳＤ８でこのＲｓｔｇ
に基きモータ２８の駆動を行い、リターンする。

【００９８】一方、上記心拍ゆらぎ量σｈｒが上記判定
値σｈｒ１の範囲内にある場合、ステップＳＤ９以降で
変動の付与を行う。すなわち、ステップＳＤ９でＭ系列
発生器からＭ系列信号を発生させ、ステップＳＤ１０で
発生したＭ系列信号をハイパスフィルタ部により処理し
て変動係数ｙを求め、ステップＳＤ１１でこの変動係数
ｙに基き式（３）により変動を付与した後輪操舵角Ｒｓ
ｔｇを求める。そして、この変動付与後の後輪操舵角Ｒ
ｓｔｇに基き上記のステップＳＤ８でモータ２８の駆動
を行い、リターンする。

【００９９】このフローチャート中、ステップＳＤ１，
ＳＤ２，ＳＤ５，ＳＤ７およびＳＤ８が後輪操舵制御手
段３１を、ステップＳＤ４およびＳＤ６が居眠り状態検
出手段７２を、ステップＳＤ９〜ＳＤ１１が変動付与手
段４０ｃをそれぞれ構成している。

【０１００】−第４実施例の作用・効果− 上記第４実施例の場合、第３実施例と同様に、変動付与
手段４０ｃによる変動付与により、後輪操舵制御手段３
１による後輪操舵角Ｒｓｔｇの値が本来の基本操舵比ｋ
に基く制御値から変化されてドライバーが刺激を受ける
ため、居眠り状態に陥っているドライバーを覚醒させる
ことができ、この際、高周波成分に基く鋭い刺激により
上記ドライバーの覚醒を効果的に行うことができる。そ
して、上記の変動の付与が、居眠り状態検出手段７２に
よりドライバーの居眠り状態が検出された時に行われる
ため、眠気を催している時のドライバーを的確に覚醒さ
せることができる上、ドライバーが覚醒状態で意識的に
ステアリング操作を行っている状態における不要な車両
挙動の変動の発生を招くことを防止して、安定走行の維
持を図ることができる。

【０１０１】加えて、本第４実施例の場合、ドライバー
の居眠り状態を、そのドライバーの実際心拍数の変動度
合いを表す心拍ゆらぎ量に基いて的確に検出することが
できる。すなわち、上記心拍ゆらぎ量の変化によりドラ
イバーの内面的リラックス度合いの変化をより客観的に
把握することができ、これにより、リラックス状態の究
極である眠気を催して居眠り状態に入った状態を的確に
検出することができる。また、上記心拍ゆらぎ量は、ド
ライバーのリラックス度合いの変化に伴う変動量が実際
心拍数の変動量に比べ大きく表れるため、ドライバーの
居眠り状態の検出を感度良く検出することができ、ドラ
イバーを覚醒させるための刺激を感度良く付与すること
ができる。

【０１０２】＜第５実施例＞ 図１８は、第５実施例に係るコントロールユニット２９
ｅを示している。この第５実施例は、請求項１記載の発
明をスロットル制御に適用したもので、そのスロットル
制御に対する変動の付与を気象条件の悪い時には禁止す
る変動付与禁止手段９１を付加したものであり、請求項
８もしくは１０に記載の各発明に対応するものである。
なお、以下の構成の内、第１実施例と同一の構成のもの
については、同一符号を付してその詳細な説明を省略し
ている。

【０１０３】−全体構成− 図１７において、１００はエンジンであって、このエン
ジン１００はオートマチックトランスミッション（Ａ／
Ｔ）１０１を備えたパワートレイン１０２を介して駆動
輪である後輪３，３と接続され、エンジン１００の駆動
力が上記パワートレイン１０１を介して上記後輪３，３
に伝達されるようになっている。

【０１０４】また、１０３は上記エンジン１００に接続
された吸気系である吸気通路であって、この吸気通路１
０３には上流側からエアクリーナ１０４、エアフローメ
ータ１０５およびスロットル弁１０６が設けられてい
る。このスロットル弁１０６はアクチュエータ１０７と
接続されており、このアクチュエータ１０７の作動によ
り上記スロットル弁１０６の開度調節が行われるように
なっている。このアクチュエータ１０７はコントロール
ユニット２９ｅから出力される作動信号により作動され
るようになっている。

【０１０５】さらに、上記エンジン１００には図示しな
い燃料供給系が接続され、上記スロットル弁１０６のス
ロットル開度に応じて所定の空燃比で燃料の供給が行わ
れるようになっている。

【０１０６】上記コントロールユニット２９ｅは、図１
８に示すように、上記アクチュエータ１０７の作動を制
御することによりスロットル弁１０６の開度をアクセル
ペダルの操作量に応じた所定のスロットル特性に基いて
制御するスロットル制御手段３２と、車速センサ６３か
らの車速値に基き車速変動率Ｈｖを求めることにより車
両の走行している走行環境の内の交通流もしくは道路の
状況を検出する第１実施例と同様の走行環境検出手段５
０ａと、この走行環境検出手段５０ａにより検出された
車速変動率に応じた周期毎に上記スロットル制御手段３
２の制御量に変動を付与する変動付与手段４０ｅと、後
述のワイパスイッチ６７がＯＮ作動された時に上記変動
付与手段４０ｅによる変動の付与を禁止する変動付与禁
止手段９１とを備えている。なお、上記ワイパスイッチ
６７はドライバーによりワイパが作動された時にＯＮ状
態にされてＯＮ状態であることを上記変動付与禁止手段
９１に出力するようになっており、このワイパスイッチ
６７によって気象条件検出手段６２が構成されている。

【０１０７】−スロットル制御手段３２− 上記スロットル制御手段３２は、アクセルペダル開度な
どとの関係において所定のスロットル特性となるよう予
め定められたマップ（図１９のステップＳＥ３の図参
照）を有しており、アクセルセンサ６８により検出され
た現在のアクセルペダル開度に対応する基本スロットル
開度を上記マップから求め、スロットル弁１０６の開度
が基本スロットル開度となるように上記アクチュエータ
１０７の作動量を例えばフィードバック制御するように
なっている。

【０１０８】−変動付与手段４０ｅ− 上記変動付与手段４０ｅは、それぞれ第１実施例と同様
の、Ｍ系列発生器と、変動係数ｙを出力するハイパスフ
ィルタ部と、刺激時間間隔Ｔを設定する時間間隔設定部
４１ａとを備えており、この時間間隔設定部４１ａによ
り設定された刺激時間間隔Ｔ毎に上記スロットル制御手
段３２における基本スロットル開度値に上記変動係数ｙ
に基く変動を付与するようになっている。

【０１０９】そして、上記変動付与手段４０ｅは、上記
刺激時間間隔Ｔ毎に、上記変動係数ｙに基いて、基本ス
ロットル開度θｔｈを補正してスロットル開度制御値θ
ｔｈ１を、次式（８）により、求め、 θｔｈ１＝θｔｈ×（１＋ｙ） ………（８） このスロットル開度制御値θｔｈ１を上記スロットル制
御手段３２に出力するようになっている。つまり、スロ
ットル制御手段３２における基本スロットル開度特性を
補正することにより、車速もしくは駆動力の増減変化に
より車両の前後運動に変動を付与してドライバーに刺激
を付与するようになっている。

【０１１０】−変動付与禁止手段９１− 上記変動付与禁止手段９１は、上記ワイパスイッチ６７
がＯＮ状態になった時、上記変動付与手段４０ｅによる
変動の付与を禁止するようになっており、上記ワイパス
イッチ６７がＯＦＦ状態になった時、上記変動付与手段
４０ｅによる変動の付与を許容するようになっている。
つまり、降雨時には車両の変動の付与を禁止するように
なっている。

【０１１１】−コントロールユニット２９ｅの具体制御
− 以下、第５実施例におけるコントロールユニット２９ｅ
によるアクチュエータ１０７の具体的な制御について、
図１９および図２０のフローチャートに基いて説明す
る。

【０１１２】まず、ステップＳＥ１で制御タイミングに
なる毎に、ステップＳＥ２で車速Ｖｓｐ、アクセル開度
Ａｃｐなどの車両の運動状態量およびワイパスイッチ６
７がＯＮ状態であるか否かを計測した後、ステップＳＥ
３で現在のアクセル開度Ａｃｐに対するスロットル弁８
６の基本スロットル開度θｔｈをマップから決定する。

【０１１３】次に、ステップＳＥ４で上記ワイパスイッ
チ６７の状態を判別し、ＯＮ状態であればステップＳＥ
１１に進み、スロットル開度制御値θｔｈ１に上記基本
スロットル開度θｔｈを設定しこれに基きステップＳＥ
１２でアクチュエータ１０７の制御を行いリターンす
る。一方、上記ステップＳＥ４でワイパスイッチ６７が
ＯＦＦ状態であれば、ステップＳＥ５で上記車速Ｖｓｐ
に基き平均車速値Ａｖｓｐおよび車速標準偏差σｖｓｐ
の演算をそれぞれ行い、これらの演算結果に基きステッ
プＳＥ６で車速変動率Ｈｖの演算を上掲の式（２）によ
り行う。そして、この車速変動率Ｈｖに基きステップＳ
Ｅ７で設定車速変動率Ｈｖｌとの比較を行い、このＨｖ
ｌよりＨｖが大きい場合、以下の基本スロットル開度へ
の変動付与を行わずに、上記のステップＳＥ１１および
ＳＥ１２により基本スロットル開度θｔｈに基くアクチ
ュエータ１０７の制御を行った後、リターンする。一
方、上記車速変動率Ｈｖの方が小さい場合、ステップＳ
Ｅ８以降で基本スロットル開度への変動付与を行う。

【０１１４】すなわち、ステップＳＥ８で上記車速変動
率Ｈｖに対する刺激時間間隔Ｔをマップから決定すると
ともに、変動付与時間ΔＴを決定し、ステップＳＥ９で
タイマ経過時間ｔが上記刺激時間間隔Ｔに到達したか否
かを判別し、到達していなければステップＳＥ１０で上
記タイマ経過時間ｔに１制御タイミング時間を加えた
後、上記のステップＳＥ１１およびＳＥ１２により基本
スロットル開度θｔｈに基くアクチュエータ１０７の制
御を行った後、リターンする。なお、上記タイマ経過時
間ｔには０が初期設定されている。

【０１１５】一方、上記のステップＳＥ１１およびＳＥ
１２による基本スロットル開度θｔｈに基く制御を繰り
返して上記ステップＳＥ９でタイマ経過時間ｔが上記刺
激時間間隔Ｔに到達すれば、ステップＳＥ１３でさらに
現在のタイマ経過時間ｔが刺激時間間隔Ｔに変動付与時
間ΔＴを加えた時間の範囲内か否かを判別し、その時間
範囲内であればステップＳＥ１４でタイマ経過時間ｔに
１制御タイミング時間を加えた後、ステップＳＥ１５で
Ｍ系列発生器からＭ系列信号を出力させ、ステップＳＥ
１６で上記出力されたＭ系列信号をハイパスフィルタ部
で変換処理することにより変動係数ｙを出力させる。そ
して、ステップＳＥ１７でこの変動係数ｙに基いて式
（８）により変動を付与したスロットル開度制御値θｔ
ｈ１を求め、このθｔｈ１に基き上記のステップＳＥ１
２でアクチュエータ１０７を制御して、リターンする。

【０１１６】そして、上記変動付与時間ΔＴの経過まで
上記ステップＳＥ１５〜ＳＥ１７によるスロットル開度
制御値θｔｈ１に基く制御を繰り返し、上記ステップＳ
Ｅ１３でタイマ経過時間ｔが上記ＴにΔＴを加えた時間
に到達すれば、上記ステップＳＥ１５〜ＳＥ１７による
スロットル開度制御値θｔｈ１に基く制御を停止し、ス
テップＳＥ１８で上記タイマ経過時間ｔに０を設定して
このｔが再び上記刺激時間間隔Ｔに到達するまで上記ス
テップＳＥ９〜ＳＥ１２の処理を繰り返す。

【０１１７】このフローチャート中、ステップＳＥ１〜
ＳＥ３，ＳＥ１１およびＳＥ１２がスロットル制御手段
３２を、ステップＳＥ５およびＳＥ６が走行環境検出手
段５０ａを、ステップＳＥ７〜ＳＥ１０，ＳＥ１３〜Ｓ
Ｅ１８が変動付与手段４０ｅをそれぞれ構成し、この
内、上記ステップＳＥ８が時間間隔設定部４１ａを構成
している。

【０１１８】−第５実施例の作用・効果− 上記第５実施例の場合、変動付与手段４０ｅによる変動
付与により、スロットル制御手段３２によるスロットル
開度制御値θｔｈ１の値が本来の基本スロットル開度θ
ｔｈに基く制御値から変化されて車速の増減度合いが急
変して車両の前後方向に作用する加速度などが変化す
る。そして、この変動を体感してドライバーが刺激を受
けるため、ドライバーが眠気を催していてもそのドライ
バーを覚醒させることができ、この際、高周波成分に基
く鋭い刺激により上記ドライバーの覚醒を効果的に行う
ことができる。

【０１１９】加えて、上記の変動の付与が、ワイパスイ
ッチ６７により検出される気象条件が、降雨状態という
悪条件にある時、変動付与禁止手段９１によって、変動
付与手段４０ｅによる変動付与が禁止されるため、悪気
象条件時には車両運動の変動の発生が回避されて、より
安全性の確保を図ることができる。

【０１２０】＜他の態様例＞ なお、本発明は上記第１〜第５実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。
すなわち、上記第１〜第４実施例では、変動を付与する
対象を後輪操舵制御手段３１の後輪操舵角Ｒｓｔｇとし
ているが、これに限らず、前輪操舵角に変動を付与する
ようにしてもよい。例えば図２１に示すように、前輪操
舵装置１０と並列に、リレーロッド１１に配置したラッ
ク・アンド・ピニオン機構１１１と、この機構１１１を
駆動するモータ１１２とからなる強制前輪操舵装置１１
０を設け、そのモータ１１２をコントロールユニットに
より駆動制御すればよい。このコントロールユニットと
しては、第１もしくは第２実施例におけるコントロール
ユニット２９ａ〜２９ｄのいずれかとほぼ同様のものを
適用すればよく、その場合、前輪２，２の操舵を、上記
第１〜第４実施例で後輪を前輪と逆位相に操舵制御する
場合には前輪の操舵角を増す側に、後輪を前輪と同位相
に操舵制御する場合には上記前輪の操舵角を減らす側に
それぞれ制御するようにすればよい。

【０１２１】上記第１〜第４実施例では変動付与対象を
後輪操舵制御として車両の横方向運動に変動を付与し、
第５実施例ではスロットル制御として車両前後方向運動
に変動を付与しているが、例えばこれを逆にして第１〜
第４実施例における変動付与制御をスロットル制御に、
第５実施例における変動付与制御を後輪操舵制御にそれ
ぞれ適用するようにしてもよい。

【０１２２】上記第１〜第５実施例における後輪操舵角
もしくはスロットル開度の変動付与後の各制御値に上限
値を設定し、この上限値を超えない範囲で変動の付与を
行うようにしてもよい。これにより、ドライバーを覚醒
するに必要な刺激より高い刺激の付与による不快感をド
ライバーに与えることの防止を図ることができる。な
お、本態様例が請求項１１記載の発明に対応するもので
ある。

【０１２３】上記第３もしくは第４実施例では居眠り状
態が生じている間は連続して変動の付与を行うようにし
ているが、これに限らず、例えば上記居眠り状態が生じ
ている間においても、周期的に変動の付与を行うように
してもよい。この場合、上記第３もしくは第４実施例
に、走行環境検出手段５０ａと各変動付与手段４０ｃに
時間間隔設定部を付加し、第１実施例におけるフローチ
ャート（図４および図５参照）のステップＳＡ４〜ＳＡ
８，ＳＡ１１，ＳＡ１２およびＳＡ１６の処理を追加す
るようにすればよい。この場合、上記時間間隔設定部で
の刺激時間間隔として第１実施例のものよりもかなり短
い時間を設定すればよい。本態様例が請求項５記載の発
明に対応するものである。

【０１２４】上記第４実施例では心拍ゆらぎ量にて居眠
り状態の検出を行っているが、これに限らず、例えばド
ライバーの心電位の内から呼吸性変動成分（ＲＳＡ）に
基いて居眠り状態の検出を行ってもよい。この場合、よ
り感度良く検出を行うことができる。上記ＲＳＡを取り
出すには例えば０．１５〜０．４Ｈｚの範囲を通過させ
るＲＳＡフィルタを用い、ＲＳＡが例えばレム睡眠状態
の時の値である２．４±０．９５を超えた時をもって居
眠り状態と検出すればよい。なお、上記ＲＳＡはリラッ
クス状態で１．５、深い睡眠状態で３．１５５±１．１
の値となる。

【０１２５】上記第５実施例では、気象状態検出手段６
２としてワイパスイッチ６７を示し降雨状態を検出する
ようにしているが、これに限らず、降雪状態、路面の凍
結状態などを検出して変動の付与を禁止するようにして
もよい。この場合、吸気温センサにより外気温度を、放
射温度計などを用いた地表温センサにより地表温度をそ
れぞれ計測し、外気温度が例えば２℃以下でワイパスイ
ッチがＯＮ状態である時を降雪状態であると検出し、外
気温度が２℃以下でワイパスイッチがＯＦＦ状態でかつ
地表温度が０℃以下である時を路面の凍結状態であると
検出してもよい。さらに、上記降雪状態で、地表温度を
加味して雪道が凍結状態であるか融雪状態であるかの検
出を行ってもよい。この場合、上記吸気温センサおよび
地表温センサが上記気象状態検出手段６２に加えられ
る。

【０１２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における車両の制御装置によれば、車両の運動を制御
する制御手段における制御量に変動付与手段によって所
定期間毎に変動を付与するようにしているため、車両の
運動が上記所定期間毎に変化してドライバーが刺激を受
け、これにより、ドライバーが眠気を催していても覚醒
させることができる。この場合、上記刺激が連続的では
なく所定期間毎に周期的に与えるようにしているため、
ドライバーがその刺激に慣れることなく、その都度、刺
激を与えることができ、覚醒状態の積極的な維持を図る
ことができる。しかも、走行環境検出手段により検出さ
れた走行環境に応じて、変動付与手段の時間間隔設定部
によってドライバーに与える刺激の時間間隔を変更する
ようにしているため、走行環境に応じて適切な周期でド
ライバーに刺激を与ることができる。

【０１２７】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、上記時間間隔を、走
行環境検出手段により検出される車速変動率の値が大値
の時に小値の時より長くするようにしているため、車速
変動が激しくて、それによってドライバーが緊張し眠気
を催す周期がより長くなるという傾向に対応させること
ができ、このような長い周期にある時において車両運動
の不要な変化を招く事態を回避することができる。ま
た、この場合、車速変動率に基いて交通流の状況を判断
するようにしているため、交通流の状況を的確に検出す
ることができ、交通流の状況に応じて時間間隔の変更を
的確に行うことができる。

【０１２８】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、上記時間間隔を、走
行環境検出手段により検出されるアクセル操作変動率の
値が大値の時に小値の時より長くするようにしているた
め、アクセル操作量の変動が激しくて、それによってド
ライバーが緊張し眠気を催す周期がより長くなるという
傾向に対応させることができ、請求項２記載の発明と同
様に、このような長い周期にある時において車両運動の
不要な変化を招く事態を回避することができる。また、
この場合、アクセル操作変動率に基いて交通流の状況を
判断するようにしているため、請求項２記載の発明と同
様に、交通流の状況を的確に検出することができ、交通
流の状況に応じて時間間隔の変更を的確に行うことがで
きる。

【０１２９】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、上記時間間隔を、走
行環境検出手段により検出される道路状況に応じて変更
設定するようにしているため、道路状況に応じてドライ
バーの緊張する度合いが変化して、眠気を催す周期が変
化するという傾向に対応させて適切な時間間隔で刺激を
付与することができる。そして、市街地などの悪状況の
時には眠気を催す周期がより長くなり、高速道路などの
好状況の時にはその周期がより短くなるという傾向に対
応させて時間間隔を変更することにより、長周期の時に
おける車両運動の不要な変化を招く事態の回避を図るこ
とができる。

【０１３０】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、ドライバーの居眠り
状態を居眠り状態検出手段により検出した時に、変動付
与手段により周期的な変動の付与を行うようにしている
ため、ドライバーが眠気を催した時にのみ刺激が与るこ
とができ、これにより、ドライバーの覚醒状態における
不要な車両挙動の変動の発生を招くことなく、ドライバ
ーの覚醒状態の維持を的確に行うことができる。

【０１３１】請求項６記載の発明によれば、上記請求項
５記載の発明による効果に加えて、ドライバーの居眠り
状態を、心拍数検出手段により検出された実際心拍数の
変動度合いを表す心拍ゆらぎ量の値のいかんにより検出
するようにしているため、ドライバー居眠り状態の検出
を的確に行うことができる。すなわち、上記心拍ゆらぎ
量は、ドライバーがリラックス状態にある時、副交感神
経の機能が亢進して比較的大きい値となるという生理特
性を有するため、その心拍ゆらぎ量の変化によりドライ
バーの内面的リラックス度合いがより客観的に把握可能
となり、これにより、リラックス状態の究極である眠気
を催して居眠り状態に入った状態を的確に検出すること
ができる。加えて、上記心拍ゆらぎ量は、ドライバーの
リラックス度合いの変化に伴う変動量が実際心拍数の変
動量に比べ大きく表れるため、ドライバーの居眠り状態
の検出を感度良く検出することができ、ドライバーを覚
醒させるための刺激を感度良く付与することができる。

【０１３２】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
５記載の発明による効果に加えて、ドライバーの居眠り
状態を、そのドライバーのステアリング操舵量の値に基
いて的確に検出することができる。すなわち、ドライバ
ーが意識的にステアリング操舵を行っている場合、たと
え急カーブであってもステアリング操舵の速度にはある
上限があるのに対し、ドライバーが眠気を催した状態で
発生するステアリング操舵の場合、意識的操作以外に時
として上記上限を超える急激なステアリング操舵が発生
するという特性があるため、通常の意識的ステアリング
操舵における上限を超えるようなステアリング操舵の発
生を検出することにより、ドライバーの居眠り状態の発
生を的確に検出することができる。

【０１３３】請求項８記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、気象条件検出手段に
より検出される気象条件が、例えば降雨状態、降雪状態
などの悪条件にある時、変動付与禁止手段によって、変
動付与手段による変動付与を禁止するようにしているた
め、悪気象条件時には車両運動の変動の発生を回避する
ことができ、より安全性の確保を図った状態で、ドライ
バーの覚醒を図ることができる。

【０１３４】請求項９記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、変動付与手段による
変動付与により、前輪もしくは後輪の操舵制御量を制御
手段による本来の制御量から変化させるようにしている
ため、車両の旋回運動に変化が付与されて車両の横方向
に作用する加速度などを変化させることができる。そし
て、この変化をドライバーが体感することにより刺激を
ドライバーに与えることができ、ドライバーを覚醒状態
にすることができる。

【０１３５】請求項１０記載の発明によれば、上記請求
項１記載の発明による効果に加えて、変動付与手段によ
る変動付与により、スロットル弁の開度の制御量を制御
手段による本来の制御量から変化させるようにしている
ため、車速の増減が度合いが急変して車両の前後方向に
作用する加速度などを変化させることができる。そし
て、この変化をドライバーが体感することによりドライ
バーに刺激を与えることができ、ドライバーを覚醒状態
にすることができる。

【０１３６】請求項１１記載の発明によれば、上記請求
項１記載の発明による効果に加えて、変動付与手段によ
る変動の付与を、その変動幅についての上限値を超えな
い範囲で行うようにしているため、車両運動がドライバ
ーの覚醒に必要な変動以上に過度に変動することを防止
することができ、より安全性の確保を図った状態で、ド
ライバーを覚醒状態にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各請求項記載の発明の示すブロック構成図であ
る。

【図２】車両の後輪をも操舵する操舵装置の全体構成図
である。

【図３】第１実施例におけるコントロールユニットのブ
ロック構成図である。

【図４】第１実施例における後輪操舵制御のフローチャ
ートの前半部である。

【図５】第１実施例における後輪操舵制御のフローチャ
ートの後半部である。

【図６】第２実施例におけるコントロールユニットのブ
ロック構成図である。

【図７】第２実施例における後輪操舵制御のフローチャ
ートの前半部である。

【図８】第２実施例における後輪操舵制御のフローチャ
ートの後半部である。

【図９】第３実施例におけるコントロールユニットのブ
ロック構成図である。

【図１０】第３実施例における後輪操舵制御のフローチ
ャートである。

【図１１】第４実施例におけるコントロールユニットの
ブロック構成図である。

【図１２】心拍数検出手段の構成図である。

【図１３】ドライバーの心電位と時間との関係図であ
る。

【図１４】ドライバーの心拍数を計測するためのフロー
チャートである。

【図１５】心拍ゆらぎ量を演算するためのフローチャー
トである。

【図１６】第４実施例における後輪操舵制御のフローチ
ャートである。

【図１７】第５実施例における車両の構成図である。

【図１８】第５実施例におけるコントロールユニットの
ブロック構成図である。

【図１９】第５実施例におけるスロットル制御のフロー
チャートの前半部である。

【図２０】第５実施例におけるスロットル制御のフロー
チャートの後半部である。

【図２１】前輪を操舵する操舵装置の全体構成図であ
る。

【符号の説明】

３０ 制御手段 ３１ 後輪操舵制
御手段（制御手段） ３２ スロットル
制御手段（制御手段） ４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｅ 変動付与手
段 ４１，４１ａ，４１ｂ 時間間隔設
定部 ５０，５０ａ，５０ｂ 走行環境検
出手段 ６０ 運動状態検
出手段 ６１ 操舵状態量
検出手段 ６２ 気象条件検
出手段 ６３ 車速センサ
（運動状態検出手段） ６４ 前輪操舵角センサ（運動
状態検出手段） ６５ 後輪操舵角センサ（運動
状態検出手段） ６６ アクセルセンサ（運動状
態検出手段） ６７ ワイパスイッチ（気象条
件検出手段） ７０，７１，７２ 居眠り状態検出手段 ８０ 心拍数検出手段 ９０，９１ 変動付与禁止手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−69850（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8656（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−108846（ＪＰ，Ａ) 横山清子（外４名），人の睡眠におけ る心拍数のゆらぎとリズム，1990年電子 情報通信学会秋季大会講演論文集，日 本，社団法人電子情報通信学会，Ｐ６− 477〜６−478 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/16 A61B 5/0245 G07C 5/00 A61M 21/02 B60K 28/00 - 28/06

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両もしくはドライバーの運動状態量を
   検出する運動状態量検出手段と、 この運動状態量検出手段により検出された運動状態量に
   基き車両の運動を制御する制御手段と、 上記車両の運動が所定期間毎に変化するよう上記制御手
   段の制御量に上記所定期間毎に変動を付与する変動付与
   手段と、 車両の走行環境を検出する走行環境検出手段とを備え、 上記変動付与手段は、上記走行環境検出手段により検出
   された走行環境に応じて変動を付与する時間間隔を変更
   設定する時間間隔設定部を備えている ことを特徴とする
   車両の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 走行環境検出手段は、走行環境の内の交通流の状況とし
   て車両の車速の変動率を検出するように構成されてお
   り、 時間間隔設定部は、上記走行環境検出手段により検出さ
   れる車速変動率が大値の時は、小値の時に比べ、時間間
   隔を長くするように構成されている車両の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 走行環境検出手段は、走行環境の内の交通流の状況とし
   てドライバーのアクセル操作量の変動率を検出するよう
   に構成されており、 時間間隔設定部は、上記走行環境検出手段により検出さ
   れるアクセル操作変動率が大値の時は、小値の時に比
   べ、時間間隔を長くするように構成されている車両の制
   御装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 走行環境検出手段は、車両が走行している道路状況を検
   出するように構成されており、 時間間隔設定部は、上記道路状況に応じて時間間隔を変
   更設定するように構成されている車両の制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 ドライバーの居眠り状態を検出する居眠り状態検出手段
   を備えており、 変動付与手段は、上記居眠り状態検出手段によりドライ
   バーの居眠り状態が検出された時、変動を付与するよう
   に構成されている車両の制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 ドライバーの実際心拍数を検出する心拍数検出手段を備
   えており、 居眠り状態検出手段は、上記心拍数検出手段により検出
   された実際心拍数に基いて実際心拍数の変動度合いであ
   る心拍ゆらぎ量を演算し、この心拍ゆらぎ量に基いてド
   ライバーの居眠り状態を検出するように構成されている
   車両の制御装置。
7. 【請求項７】 請求項５において、 ドライバーのステアリング操舵状態量を検出する操舵状
   態量検出手段を備えており、 居眠り状態検出手段は、上記操舵状態量検出手段により
   検出されたステアリング操作状態量に基いて、ドライバ
   ーの居眠り状態を検出するように構成されている車両の
   制御装置。
8. 【請求項８】 車両もしくはドライバーの運動状態量を
   検出する運動状態量検出手段と、 上記運動状態量検出手段により検出された運動状態量に
   基き車両の運動を制御する制御手段と、 上記車両の運動が所定期間毎に変化するよう上記制御手
   段の制御量に上記所定期間毎に変動を付与する変動付与
   手段と、 気象状態を検出する気象状態検出手段と、上記 気象状態検出手段により検出された気象状態が悪条
   件である時、上記変動付与手段による変動の付与を禁止
   する変動付与禁止手段とを備えていることを特徴とする
   車両の制御装置。
9. 【請求項９】 車両もしくはドライバーの運動状態量を
   検出する運動状態量検出手段と、 上記運動状態量検出手段により検出された運動状態量に
   基き車両の運動を制御する制御手段と、 上記車両の運動が所定期間毎に変化するよう上記制御手
   段の制御量に上記所定期間毎に変動を付与する変動付与
   手段とを備え、 上記 制御手段は、前輪もしくは後輪をステアリング操舵
   とは別途に操舵制御するものであり、変動付与手段は、
   車両の旋回運動に変動を付与するものであることを特徴
   とする車両の制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項１において、 制御手段は、エンジンのスロットル弁の開度の制御を行
    うものであり、 変動付与手段は、車両の前後方向運動に変動を付与する
    ものである車両の制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項１において、 変動付与手段は、制御量の変動幅の上限値を有してお
    り、この上限値を超えない範囲で変動を付与するように
    構成されている車両の制御装置。