JP5114351B2 - 覚醒度判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のドライバ等の覚醒度を判定する覚醒度判定装置に関し、特に走行環境に応じて異なった判定値を用いて覚醒度判定を行うものに関する。

覚醒度判定装置は、例えば自動車のドライバ等の被験者の覚醒度を判定するものである。覚醒度判定装置は、例えば、覚醒度低下時にドライバに対して警告を発したり、また、ドライバの運転操作を支援する運転支援装置の制御状態を変化させるために用いられる。

例えば、特許文献１には、運転操作の状態及びドライバの健康状態を検出して、ファジイ推論により覚醒度を検知する覚醒度検知装置が記載されている。
また、特許文献２には、覚醒度推定手段による推定結果に応じて、車線追従支援装置の制御状態を変化させることが記載されている。

また、特許文献３には、運転意思の低下度合が所定の判定時間以上にわたって所定の閾値以上である場合に、操舵アシスト処理の禁止、報知手段による報知を行うとともに、走行速度やカーブ曲率等の道路状況に応じて判定時間を決定することが記載されている。
特開平５−５４３００号公報 特開２００７−２６１４５１号公報 特開２００７−１６８７２０号公報

しかし、特許文献３に記載された技術のように走行環境に応じて判定時間（判定値）を切り換える場合、例えば直線路とカーブ路とが交互に存在する道路のように走行環境が頻繁に遷移する場合には、走行環境が遷移する毎に覚醒度低下判定のカウンタ（タイマ）がリセットされ、ドライバの覚醒度が低下しているにも関わらず覚醒度低下判定が成立しないか、あるいは成立したとしても判定に時間がかかるという問題がある。

本発明の課題は、走行環境が遷移した場合であっても適切に覚醒度判定を行う覚醒度判定装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、車両を運転するドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定装置であって、ドライバの操舵操作量または操舵力を検出する操舵操作検出手段と、前記ドライバの操舵操作量または操舵力が所定値以下である状態の経過時間に応じてカウンタ値を加算するカウンタ手段と、前記カウンタ値が判定値以上となったときに覚醒度低下を判定する覚醒度低下判定手段と、自車両の走行環境を認識する走行環境認識手段と、前記走行環境に応じて複数の前記判定値を切り換える判定値切換手段と、前記判定値切換手段が前記判定値の切換を行うときに、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段とを備えることを特徴とする覚醒度判定装置である。

請求項２の発明は、前記カウンタ値設定手段は、切換前におけるカウンタ値の判定値に対する比率を切換後の判定値に乗じることによって切換後のカウンタ値を設定することを特徴とする請求項１に記載の覚醒度判定装置である。
請求項３の発明は、自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数を検出する走行回数検出手段と、前記走行回数が所定値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、前記走行回数が前記所定値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置である。
請求項４の発明は、前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可することを特徴とする請求項３に記載の覚醒度判定装置である。
請求項５の発明は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、運転開始からの経過時間が前記下限値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置である。
請求項６の発明は、前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の上限値未満であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の覚醒度判定装置である。

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）判定値切換手段が判定値の切換を行うときに、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段を備えることによって、切換前に蓄積されたカウンタ値を切換後の覚醒度判定に反映させ、早期に覚醒度を判定することができる。これによって、走行環境が頻繁に遷移する場合であっても、覚醒度低下を適切に判定することができる。
（２）カウンタ値設定手段は、切換前におけるカウンタ値の判定値に対する比率を切換後の判定値に乗じて切換後のカウンタ値を設定することによって、簡単な処理によって上述した効果を得ることができる。
（３）自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数が所定値以上であるときにドライバの運転状態に基づく判定値の学習補正を許可するとともに、走行回数が所定値未満であるときに判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段を備えることによって、ドライバが不慣れな道路を走行する際の操舵操作によって不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（４）判定値学習手段は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときにのみ判定値の学習補正を許可することによって、覚醒度が高くても操舵操作にばらつきが出やすい運転開始初期に不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（５）判定値学習手段は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定の上限値未満であるときにのみ判定値の学習補正を許可することによって、ドライバの疲労等の影響が出やすい長時間運転時の運転操作に基づいて不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。

本発明は、走行環境が遷移した場合であっても適切に覚醒度判定を行う覚醒度判定装置を提供する課題を、走行モード（走行環境）の変更時に、従前の走行モードにおける判定値及び今回の走行モードにおける判定値に基づき、従前の走行モードにおけるカウンタ値を補正して今回の走行モードにおけるカウンタ値を設定することによって解決した。

以下、本発明を適用した覚醒度判定装置の実施例について説明する。
図１は、実施例の覚醒度判定装置を有する車両のシステム構成を示す図である。
実施例の覚醒度判定装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられ、ドライバの覚醒度をその操舵操作履歴に基づいて判定するものである。

車両は、操舵機構１０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット２０、操安制御ユニット３０、エンジン制御ユニット４０、トランスミッション制御ユニット５０、ナビゲーション装置６０、車両統合ユニット７０等を備えている。

操舵機構１０は、前輪ＦＷを支持するハウジングＨを、所定の操向軸線（キングピン）回りに回転させて操舵を行うものである。
操舵機構１０は、ステアリングホイール１１、ステアリングシャフト１２、ステアリングギアボックス１３、タイロッド１４等を備えて構成されている。
ステアリングホイール１１は、ドライバが操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングシャフト１２は、ステアリングホイール１１の回転をステアリングギアボックス１３に伝達する回転軸である。
ステアリングギアボックス１３は、ステアリングシャフト１２の回転運動を車幅方向の直進運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。
タイロッド１４は、一方の端部をステアリングギアボックス１３のラックに連結され、他方の端部をハウジングＨのナックルアームに連結された軸状の部材である。タイロッド１４は、ハウジングＨのナックルアームを押し引きすることによってハウジングＨを回転させ、操舵を行う。

ＥＰＳ制御ユニット２０は、ドライバの操舵操作に応じて操舵アシスト力を発生する電動パワーステアリング装置を統括的に制御するものである。ＥＰＳ制御ユニット２０には、電動アクチュエータ２１、トルクセンサ２２等が接続されている。
電動アクチュエータ２１は、例えば、ステアリングシャフト１２の途中に設けられ、減速機構を介して操舵機構１０に対して操舵トルク（操舵力）を付与する電動モータである。
トルクセンサ２２は、電動アクチュエータ２１とステアリングホイール１１との間でステアリングシャフト１２に挿入され、ステアリングシャフト１２に作用するトルクを検出するものである。通常、トルクセンサ２２が検出するトルクは、ドライバがステアリングホイール１１に入力する操舵トルク、すなわち操舵力と実質的に等しくなる。

操安制御ユニット３０は、各車輪のブレーキの制動力を個別に制御する車両操安性制御及びＡＢＳ制御を行うものである。車両操安性制御は、アンダーステア又はオーバーステアの発生時に、旋回内輪側と外輪側の制動力を異ならせて復元方向のヨーモーメントを発生させるものである。ＡＢＳ制御（アンチロックブレーキ制御）は、車輪のロック傾向を検出した際に、当該車輪の制動力を低減して回復させるものである。
操安制御ユニット３０には、ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）３１、車速センサ３２、ヨーレートセンサ３３、横加速度（横Ｇ）センサ３４、舵角センサ３５等が接続されている。

ＨＣＵ３１は、各車輪の液圧式サービスブレーキに付与されるブレーキフルード圧を個別に制御する装置である。ＨＣＵ３１は、ブレーキフルードを加圧するモータポンプ、及び、各車輪のキャリパシリンダへ付与される圧力を調整するソレノイドバルブ等を備えている。
車速センサ３２は、各車輪のハブベアリングを保持するハウジングに設けられ、車輪速に応じた車速パルス信号を出力する。この車速パルス信号は、所定の処理を施すことによって、車両の走行速度を求めることができる。
ヨーレートセンサ３３及び横Ｇセンサ３４は、車体の鉛直軸回りの回転速度及び横方向の加速度をそれぞれ検出するＭＥＭＳセンサを備えている。
舵角センサ３５は、ステアリングシャフト１２の角度位置（ステアリングホイール１１の角度位置と実質的に等しい）を検出するエンコーダを備えている。

エンジン制御ユニット４０は、車両の走行用動力源であるエンジン及びその補器類を統括的に制御するものである。また、エンジン制御ユニット４０には、エンジンの始動操作を行う図示しないイグニッションスイッチが接続されている。
トランスミッション制御ユニット５０は、エンジンの出力を変速して前後のディファレンシャルへ伝達するオートマティックトランスミッションを統括的に制御するものである。
ナビゲーション装置６０は、地図データが格納された例えばＨＤＤ等の記憶装置、及び、例えばＧＰＳレシーバ等の測位装置を備えて構成され、自車両が現在走行中の道路を判別する機能を備えている。
車両統合ユニット７０は、上記各ユニットに関連する以外の車両の電装品を統括的に制御するものである。

また、車両は、以下説明する操舵支援装置１００、覚醒度判定装置２００、警報判断部３１０、警報装置３２０等を備えている。
操舵支援装置１００及び覚醒度判定装置２００は、上述したＥＰＳ制御ユニット２０、操安制御ユニット３０、エンジン制御ユニット４０、トランスミッション制御ユニット５０、ナビゲーション装置６０、車両統合ユニット７０等と、例えばＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮを介して接続され、各種情報や信号を取得可能となっている。

操舵支援装置１００は、環境認識部１１０、目標走行位置設定部１２０、自車進行路推定部１３０、操舵力制御部１４０等を備えて構成されている。なお、これらの各要素は、それぞれ独立したハードウェアとして構成されてもよく、また、一部又は全部を共通したハードウェアとした構成としてもよい。

環境認識部１１０は、自車両前方を撮像した画像情報に基づいて、自車両の走行車線の形状等を認識するものである。
環境認識部１１０は、ステレオカメラ１１１、画像処理部１１２等が接続されている。
ステレオカメラ１１１は、例えば車両のフロントウインドウ上端部のルームミラー基部付近に設けられた一対のメインカメラ及びサブカメラを備えている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれＣＣＤカメラを有して構成されている。メインカメラ及びサブカメラは、車幅方向に離間して設置されている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれ基準画像及び比較画像を撮像し、これらに係る画像データを画像処理部１１２に出力する。
画像処理部１１２は、ステレオカメラ１１１が出力した基準画像及び比較画像の画像データをＡ／Ｄ変換した後、所定の画像処理を施して環境認識部１１０に出力するものである。この画像処理には、例えば、各カメラの取付位置誤差の補正や、ノイズ除去、階調の適切化などが含まれる。デジタル化された画像は、例えば、垂直方向及び水平方向にマトリクス状に配列された複数の画素を有する。これらの各画素は、それぞれ被写体の明るさに応じた輝度値を有する。

環境認識部１１０は、基準画像及び比較画像のデータに基づいて、基準画像上の任意の画素又は複数の画素からなるブロックである画素群の視差を検出する。この視差は、ある画素又は画素群の基準画像上の位置と比較画像上の位置とのずれ量である。この視差を用いると、三角測量の原理により、自車両から当該画素に対応する被写体までの距離を算出することができる。

また、環境認識部１１０は、自車両前方の車線両端部に配置された白線の形状等を認識する。なお、本明細書において、白線とは、車線の幅方向における端部に引かれた連続線又は破線を示すものとし、実際の色彩が白色以外（例えば燈色など）の線も含むものとする。
環境認識部１１０は、基準画像のデータから画素の輝度データに基づいて白線部分の画素群を検出する。自車両に対する白線部分の画素群の方位は、画像データ上の画素位置に基づいて検出される。具体的には、垂直方向における画素位置が路面上に相当する領域を水平方向に走査し、輝度値が急変する箇所を車線の輪郭として認識する。そして、当該白線部分の画素群の距離を算出することによって、白線の位置を検出する。
そして、環境認識部１１０は、白線位置の検出を連続的に行なって車両の進行方向に複数の車線候補点を設定し、整合のとれない車線候補点を無視するとともに、車線候補点を設定できなかった領域は所定の補完処理を行うことによって、自車両前方の車線形状を認識する。

目標走行位置設定部１２０は、環境認識部１１０が設定した自車両の走行車線の幅方向における中央に目標走行位置Ｘｃを設定する。

自車進行路推定部１３０は、環境認識部１１０からの情報、車速センサ３２、ヨーレートセンサ３３、舵角センサ３５等によって検出される車両の走行状態、及び、既知の車両諸元等に基づいて、自車進行路を推定するものである。
自車進行路の推定は、例えば、車両前方の注視距離Ｚにおける自車両の横位置Ｘｅを算出することによって行う。
自車両の重心位置を原点とし、車幅方向へ延びるＸ軸、及び、車体前方側へ延びるＺ軸を有する座標系を用いて以下説明する。
注視距離Ｚにおける自車両重心の推定横位置Ｘｅは、ハンドル角度αを用いて、以下の式１によって求められる。

また、自車進行路推定部１３０は、上述したハンドル角度を用いた横位置の推定に代えて、以下の式２の通り、ヨーレートセンサ３３が検出したヨーレートを用いて横位置を推定することができる。

Ｘｅ＝Ｚ^２γ／２Ｖ ・・・（式２）
Ｘｅ：注視距離Ｚにおける自車両重心の推定横位置［ｍ］
Ｚ：注視距離［ｍ］
γ：車両のヨーレート［ｒａｄ／ｓ］

操舵力制御部１４０は、目標走行位置設定部１２０及び自車進行路推定部１３０を用いて、操舵機構１０に付与される目標操舵トルクτを設定するものである。
目標操舵トルクτは、例えば、目標走行位置Ｘｃに対する自車両の推定横位置Ｘｅの横方向偏差の３乗値に所定のゲインを乗じ、必要な補正を施すことによって設定される。
操舵力制御部１４０は、目標操舵トルクτに応じた指示値をＥＰＳ制御ユニット２０に伝達し、電動アクチュエータ２１を駆動させる。

覚醒度判定装置２００は、走行路検出部２１０、履歴蓄積部２２０、走行モード判別部２３０、運転操作検出部２４０、覚醒度低下判断部２５０、覚醒度低下学習部２６０等を備えて構成されている。
走行路検出部２１０は、ナビゲーション装置６０から自車両が現在走行中の道路に関する情報を取得し、履歴蓄積部２２０に伝達する。
履歴蓄積部２２０は、自車両が過去の所定期間に走行した道路の履歴をデータベース化して蓄積する。履歴蓄積部２２０は、覚醒度低下学習部２６０等からの照会に応じて、自車両が現在走行中の道路の走行履歴（過去一定期間に何回走行しているかを示す走行回数）を検索する機能を備えている。

走行モード判別部２３０は、自車両が現在走行中の道路が一般道路であるか高速道路であるかを判別し、さらに、一般道路である場合はカーブ路であるか直線であるかを判別する。この判別については、後に詳しく説明する。
運転操作検出部２４０は、操安制御ユニット３０を介して舵角センサ３５の出力値を取得し、ハンドル角（ステアリングホイール１１の角度）を検出する。

覚醒度低下判断部２５０は、運転操作検出部２４０が検出したハンドル角に基づいて、ドライバの覚醒度低下を判断するものである。覚醒度低下判断部２５０は、ハンドル角の変化、すなわちドライバの操舵操作量が所定の閾値以下（実質的に操舵操作がない状態）の状態の継続時間（タイマのカウント値）が、所定の判定値を上回った場合に覚醒度低下を判断する。覚醒度低下判断部２５０は、この継続時間をカウントするタイマ手段を備えている。判定値は、後述するカウンタ学習値（補正前判定値）に所定値を加算して補正した値である。
覚醒度低下判断部２５０は、直線道路、高速道路、カーブ路のそれぞれについて判定値を有し、走行モード判別部２３０が判別した走行モードに応じて該当する判定値を選択する判定値切換手段としても機能する。また、覚醒度低下判断部２５０は、走行モードが遷移して異なる判定値に切り換える場合には、従前のモードにおけるカウンタ値に所定の補正を施して引き継ぐ（新たなモードのカウンタ値を設定する）カウンタ値設定手段としての機能も備えている。この点については後に詳しく説明する。

覚醒度低下学習部２６０は、走行環境毎のドライバの個人差を覚醒度低下判断に反映させるため、覚醒度低下判断部２５０において用いられるカウンタ学習値の学習補正をドライバの運転状態に基づいて行うものである。このカウンタ学習値の学習補正については、後に詳しく説明する。

警報判断部３１０は、覚醒度判定装置２００による覚醒度判定結果に基づいて、ドライバへの警報の要否を判断するとともに、警報が必要な場合は警報装置３２０に信号を出力する。
警報装置３２０は、警報判断部３１０からの信号に応じて、ドライバに対する警報を出力する。ドライバに対する警報として、例えば警報音の発生、警報灯の点灯や点滅、電動アクチュエータ２１によるステアリングホイール１１への振動の付与等を行うことができる。

次に、本実施例の覚醒度判定装置２００における覚醒度判定について説明する。
図２は、覚醒度判定ルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜ステップＳ０１：イグニッションスイッチオン判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、エンジン制御ユニット４０を介して、イグニッションスイッチがオンされたか否かを判断する。イグニッションスイッチがオンされた場合はステップＳ０２に進み、その他の場合はステップＳ０２をスキップしてステップＳ０３に進む。

＜ステップＳ０２：フラグリセット＞
覚醒度低下学習部２６０は、後述するカウンタ学習値が減算された場合にオンされるフラグ（ステップＳ１３参照）をリセットし、フラグオフとする。
その後、ステップＳ０３に進む。

＜ステップＳ０３：自車の走行路検出＞
走行路検出部２１０は、ナビゲーション装置６０から自車両が現在走行中の道路に関する情報を取得し、自車両の走行路を検出する。
その後、ステップＳ０４に進む。

＜ステップＳ０４：走行路履歴の蓄積＞
履歴蓄積部２２０は、ステップＳ０３において走行路検出部２１０が検出した走行路に関する情報を蓄積する。
その後、ステップＳ０５に進む。

＜ステップＳ０５：走行モード判別＞
走行モード判別部２３０は、ステップＳ０３において走行路検出部２１０が検出した走行路における走行モードを判別する。
図３は、走行モード判別サブルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜ステップＳ５１：自車の走行路情報入手＞
走行モード判別部２３０は、走行路検出部２１０から自車両の走行路に関する情報を取得する。
その後、ステップＳ５２に進む。
＜ステップＳ５２：高速道路判別＞
走行モード判別部２３０は、自車両の走行路が高速道路であるか判別し、高速道路である場合はステップＳ５３に進み、高速道路以外の一般道路である場合はステップＳ５４に進む。
＜ステップＳ５３：走行モード＝「高速道路」＞
走行モード判別部２３０は、現在の走行モードが「高速道路」であると判別し、メインルーチンに復帰してステップＳ０６に進む。
＜ステップＳ５４：カーブ曲率判断＞
走行モード判別部２３０は、自車両の走行路のカーブ曲率を予め設定された所定値と比較し、カーブ曲率が所定値より大きい場合はステップＳ５５に進み、カーブ曲率が所定値以下である場合はステップＳ５６に進む。
＜ステップＳ５５：走行モード＝「カーブ」＞
走行モード判別部２３０は、現在の走行モードが「カーブ」であると判別し、メインルーチンに復帰してステップＳ０６に進む。
＜ステップＳ５６：走行モード＝「直線」＞
走行モード判別部２３０は、現在の走行モードが「直線」であると判別し、メインルーチンに復帰してステップＳ０６に進む。

＜ステップＳ０６：ハンドル角検出＞
運転操作検出部２４０は、ハンドル角を検出し、覚醒度低下判断部２５０及び覚醒度低下学習部２６０に伝達する。
その後、ステップＳ０７に進む。

＜ステップＳ０７：ハンドル角変化判断＞
覚醒度低下判断部２５０は、所定時間内におけるハンドル角の変化を予め設定された所定値と比較し、ハンドル角変化が所定値より小さい場合はステップＳ０９に進み、ハンドル角変化が所定値以上である場合はステップＳ０８に進む。

＜ステップＳ０８：カウンタリセット＞
覚醒度低下判断部２５０は、上述したタイマ手段のカウンタ値をリセット（＝０）する。
その後、ステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ０９：カウンタインクリメント＞
覚醒度低下判断部２５０は、タイマ手段のカウンタ値をインクリメントする。
その後、ステップＳ１０に進む。

＜ステップＳ１０：学習条件成立判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、カウンタ学習値を学習補正する条件（学習条件）が成立しているか否か判断する。
図４は、学習条件成立判断のサブルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜ステップＳ１０１：走行路履歴検索＞
覚醒度低下学習部２６０は、履歴蓄積部２２０を用いて、現在の自車両の走行路と一致する走行路の走行履歴（過去の一定期間内における走行回数）を検索し、取得する。
その後、ステップＳ１０２に進む。
＜ステップＳ１０２：履歴回数判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、ステップＳ１０１で検索された走行路の走行回数と予め設定された所定値とを比較し、走行回数が所定値よりも大きい場合はステップＳ１０３に進み、走行回数が所定値以下である場合はステップＳ１０５に進む。
＜ステップＳ１０３：運転時間判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、ドライバが運転を開始してから（車両が走行開始してから）の時間を予め設定された所定値１及び所定値２（所定値１＜所定値２）と比較し、運転時間が所定値１より大きくかつ所定値２より小さい場合はステップＳ１０４に進み、その他の場合はステップＳ１０５に進む。
ここで、所定値１は、運転開始後ドライバの状態が安定し、操舵操作のばらつきが少なくなる時間を考慮して設定される。また、所定値２は、運転時間が長時間となり、ドライバの疲労等によって操舵操作のばらつきが増加する時間を考慮して設定される。
＜ステップＳ１０４：学習条件成立＞
覚醒度低下学習部２６０は、学習条件が成立したものと判断し、メインルーチンに復帰してステップＳ１１に進む。
＜ステップＳ１０５：学習条件不成立＞
覚醒度低下学習部２６０は、学習条件が不成立であると判断し、メインルーチンに復帰してステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１１：フラグオフ判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、上述したフラグの状態を検出し、フラグオフの場合はステップＳ１２に進み、フラグオンの場合はステップＳ１２，Ｓ１３をスキップしてステップＳ１４に進む。

＜ステップＳ１２：カウンタ学習値減算＞
覚醒度低下学習部２６０は、カウンタ学習値が際限なく増加することを防止するため、カウンタ学習値を予め設定された所定値だけ減算する。
その後、ステップＳ１３に進む。

＜ステップＳ１３：フラグオン＞
覚醒度低下学習部２６０は、カウンタ学習値が減算されたことを示すフラグをオンとする。
その後、ステップＳ１４に進む。

＜ステップＳ１４：カウンタとカウンタ学習値の比較＞
覚醒度低下学習部２６０は、タイマ手段のカウンタ値と、現在の走行モードに対応するカウンタ学習値とを比較し、カウンタ値がカウンタ学習値より大きい場合はステップＳ１５に進み、カウンタ値がカウンタ学習値以下である場合はステップＳ１５をスキップしてステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１５：カウンタ学習値更新＞
覚醒度低下学習部２６０は、覚醒度低下判断部２５０で用いられる現在の走行モードに対応するカウンタ学習値を、現在のカウンタ値と同じとなるように更新する。
その後、ステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１６：カウンタと判定値の比較＞
覚醒度低下判断部２５０は、カウンタ値と、現在の走行モードのカウンタ学習値に所定値を加算した現在の走行モードの判定値とを比較し、カウンタ値が判定値より大きい場合は覚醒度が低下しているものと判定してステップＳ１７に進み、カウンタ値が判定値以下である場合は覚醒度が低下していないものと判定して一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ１７：操舵支援変更＞
覚醒度判定装置２００は、操舵支援装置１００の操舵力制御部１４０に対して信号を出力し、操舵支援に用いるゲインを増加させて、所定の横偏差に対する操舵力を増加させ、自車両を車線中央部の走行目標位置に沿って走らせる支援レベルを高める。
その後、ステップＳ１８に進む。

＜ステップＳ１８：警報作動＞
警報判断部３１０は、覚醒度判定装置２００から信号を受け、警報の出力が必要であると判断する。警報装置３２０は、警報判断部３１０からの信号を受け、警報の出力を開始する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

また、本実施例の覚醒度判定装置２００は、走行モードの遷移時に、従前の走行モードにおけるカウンタ値を補正して新たな走行モードに引き継ぐ（新たな走行モードのカウンタ値設定に利用する）機能を備えている。
図５は、走行モード遷移時のカウンタ値設定ルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ２０１：走行モード遷移判断＞
覚醒度低下判断部２５０は、今回の走行モードと前回の走行モードとを比較し、これらが相違する場合は、カウンタ値の補正を行うためステップＳ２０２に進み、一致する場合は処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ２０２：補正係数Ｃを算出＞
覚醒度低下判断部２５０は、前回のモードのカウンタ値を前回のモードの学習値で除することによって、カウンタ値の補正に用いる係数Ｃを算出する。
その後、ステップＳ２０３に進む。

＜ステップＳ２０３：従前のカウンタ値を補正し今回のカウンタ値算出＞
覚醒度低下判断部２５０は、今回のモードの学習値に、ステップＳ２０２で求めた補正係数Ｃを乗じた値を今回のモードにおけるカウンタ値として設定し、覚醒度低下判断を実行する。
その後、処理を終了（リターン）する。

以上説明した実施例によると、以下の効果を得ることができる。
（１）覚醒度低下判断部２５０が判定値の切換を行うときに、切換前のカウンタ学習値及びカウンタ値と、切換後のカウンタ学習値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段として機能することによって、切換前に蓄積されたカウンタ値を切換後の覚醒度判定に反映させ、早期に覚醒度を判定することができる。
（２）覚醒度低下判断部２５０は、切換前におけるカウンタ値のカウンタ学習値に対する比率を切換後のカウンタ学習値に乗じて切換後のカウンタ値を設定することによって、簡単な処理によって上述した効果を得ることができる。これによって、装置の構成を比較的簡素なものにすることができる。
（３）自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数が所定値より大きいときにドライバの運転状態に基づくカウンタ学習値の学習補正を許可するとともに、走行回数が所定値以下であるときにカウンタ学習値の学習補正を禁止する覚醒度低下学習部２６０を備えることによって、ドライバが不慣れな道路を走行する際の操舵操作によって不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（４）覚醒度低下学習部２６０は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定値１より大きいときにのみカウンタ学習値の学習補正を許可することによって、覚醒度が高くても操舵操作にばらつきが出やすい運転開始初期に不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（５）覚醒度低下学習部２６０は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定値２未満であるときにのみカウンタ学習値の学習補正を許可することによって、ドライバの疲労等の影響が出やすい長時間運転時の運転操作に基づいて不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）走行環境が遷移する際に、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定する手法（演算方法等）は、上述した実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。
（２）実施例では覚醒度判定に用いるドライバの操舵操作をハンドル角の変化に基づいて検出しているが、本発明はこれに限らず、例えばステアリングホイールからの入力トルク、すなわち操舵力に基づいて検出してもよい。
（３）ドライバの運転開始からの経過時間は、直接時間を計測するものに限らず、例えば車両の走行距離等を用いて間接的に検出してもよい。
（４）走行環境の認識は、実施例ではナビゲーション装置から情報を取得して行っているが、本発明はこれに限らず、例えばステレオカメラ等を有する環境認識手段から取得される情報や、例えば車速、横Ｇ、ヨーレート、舵角等の車両の状態量に基づいて行ってもよい。
（５）実施例の覚醒度判定装置は、実施例のような操舵支援装置と併用する用途に限定されず、例えばクルーズコントロールの車間距離設定等、他の用途にも適用することができる。

本発明を適用した覚醒度判定装置の実施例を有する車両のシステム構成を示す図である。 図１の覚醒度判定装置における覚醒度判定のメインルーチンを示すフローチャートである。 図２における走行モード判別のサブルーチンを示すフローチャートである。 図２における学習条件成立判断のサブルーチンを示すフローチャートである。 図１の覚醒度判定装置における走行モード遷移時のカウンタ値設定ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 操舵機構 １１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト １３ ステアリングギアボックス
１４ タイロッド ＦＷ 前輪
Ｈ ハウジング
２０ 電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット
２１ 電動アクチュエータ ２２ トルクセンサ
３０ 操安制御ユニット
３１ ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ)
３２ 車速センサ ３３ ヨーレートセンサ
３４ 横加速度（横Ｇ）センサ ３５ 舵角センサ
４０ エンジン制御ユニット
５０ トランスミッション制御ユニット
６０ ナビゲーション装置 ７０ 車両統合ユニット
１００ 操舵支援装置 １１０ 環境認識部
１１１ ステレオカメラ １１２ 画像処理部
１２０ 目標走行位置設定部 １３０ 自車進行路推定部
１４０ 操舵力制御部
２００ 覚醒度判定装置 ２１０ 走行路検出部
２２０ 履歴蓄積部 ２３０ 走行モード判別部
２４０ 運転操作検出部 ２５０ 覚醒度低下判断部
２６０ 覚醒度低下学習部
３１０ 警報判断部 ３２０ 警報装置

Claims (6)

1. 車両を運転するドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定装置であって、
   ドライバの操舵操作量または操舵力を検出する操舵操作検出手段と、
   前記ドライバの操舵操作量または操舵力が所定値以下である状態の経過時間に応じてカウンタ値を加算するカウンタ手段と、
   前記カウンタ値が判定値以上となったときに覚醒度低下を判定する覚醒度低下判定手段と、
   自車両の走行環境を認識する走行環境認識手段と、
   前記走行環境に応じて複数の前記判定値を切り換える判定値切換手段と、
   前記判定値切換手段が前記判定値の切換を行うときに、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段と
   を備えることを特徴とする覚醒度判定装置。
2. 前記カウンタ値設定手段は、切換前におけるカウンタ値の判定値に対する比率を切換後の判定値に乗じることによって切換後のカウンタ値を設定すること
   を特徴とする請求項１に記載の覚醒度判定装置。
3. 自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数を検出する走行回数検出手段と、
   前記走行回数が所定値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、前記走行回数が前記所定値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段と
   を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置。
4. 前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可すること
   を特徴とする請求項３に記載の覚醒度判定装置。
5. 前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、運転開始からの経過時間が前記下限値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段を備えること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置。
6. 前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の上限値未満であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可すること
   を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の覚醒度判定装置。

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