JP5668410B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システムに関し、特に運転者の生体的な情報を利用した車両制御システムに関する。

従来、例えば携帯電話機や腕時計などの携帯端末を用いて、この携帯端末を所有する所有者の体温、心拍数や呼吸数などの体調を管理することが広く知られている（特許文献１、２参照）。また、同様に、車両に乗車している運転者の体調を、車両に搭載した各種の生体センサで収集することも知られている（特許文献３参照）。特許文献３の場合、車両で収集された運転者の生体的な情報は、運転者の体調を管理する基礎とするだけでなく、車両の制御を変更するためにも用いられている。すなわち、特許文献３の場合、車両の制御システムは、収集した運転者の生体的な情報を用いて、運転者の体調が車両の運転に与える影響を判断し、車両の制御にも介入している。

しかしながら、運転者の体調は、車両の乗車時の生体的な情報では十分な判定ができない。すなわち、車両の運転者は、通常、一日の大部分を車両以外で過ごし、この一日の一時的な期間だけ車両に乗車する。そのため、仮に車両乗車時において運転者の体調の異常を検出しても、それが日常的なものであるのか、それとも車両乗車時に起きた一時的なものであるのかを判定するのは困難である。つまり、一時的に過ごす車両において運転者の生体的な情報を取得しても、この車両における情報だけでは運転者の体調を十分に把握することは困難である。

特開２００２−２８２２１２公報 特開２００３−１０９１６０公報 特開２００９−２１３６３７公報

そこで、本発明の目的は、携帯性が高く生体的な情報の取得が容易な携帯端末と車両とを連携して、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定し、この判定に基づいて車両の環境を変更することにより、運転者の運転に対する負荷を低減し、安全性を高める車両制御システムを提供することにある。

請求項１記載の発明では、運転者状態判定手段は、運転中に取得した運転情報および運転者情報、運転前にデータ蓄積手段に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報、ならびに既取得運転者生体情報取得手段で携帯端末から入手した既取得運転者生体情報に基づいて、少なくとも運転者の体調および運転挙動を判定している。すなわち、運転者状態判定手段は、運転中に取得した運転情報および運転者情報と、データ蓄積手段に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報、ならびに携帯端末で取得した既取得運転者生体情報とを対比しつつ、運転者の体調および運転挙動を判定している。そのため、運転者の体調および運転挙動は、運転中の生体的な情報だけでなく、過去に蓄積されている運転情報および運転者情報、ならびに運転前に携帯端末で取得された既取得運転者生体情報に基づいて判定される。これにより、運転者状態判定手段は、運転中という一時的な期間における情報だけでなく、過去の運転中に蓄積された情報および運転前の生体的な情報に基づいて運転者の体調および運転挙動を判定する。そして、環境変更手段は、運転者状態判定手段で判定した結果に基づいて、運転者による車両の運転の負荷を軽減するように車両の環境を変更する。したがって、携帯性が高く生体的な情報の取得が容易な携帯端末と車両とを連携して、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができる。また、この判定に基づいて車両の環境を変更することにより、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。

また、請求項１記載の発明では、運転者の体調を判定する基準として、例えば体温や脈拍などの生体的な情報に限らず、運転情報も利用している。運転情報は、例えば車両の加速度やステアリングホイールの操舵角度などのように、車両の挙動に基づいて取得される。運転者は、体調に応じて運転が例えば緩慢、鋭敏あるいは過激になったりと変化する。このような緩慢、鋭敏、過激な運転の変化は、運転者の体調の変化によって引き起こされるおそれがあるものの、生体的な情報を取得しただけでは判定できない。そこで、請求項１記載の発明のように運転者情報に運転情報を連携させ、体調の変化にともなう車両の挙動すなわち運転情報に基づいて、過去に蓄積された生体的な運転者情報と運転情報との関連性も含めることにより、運転者の体調をより正確に判定可能となる。したがって、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。

請求項２記載の発明では、環境変更手段は、車両の空調装置により車室内の温度、湿度、風量または風向の少なくともいずれか一つまたは二つ以上を組み合わせて変更する。これにより、車室内の快適性が向上し、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができる。
請求項３記載の発明では、環境変更手段は、車両のオーディオ装置により出力する楽曲の変更したり、運転の中止を促す警告を発したりする。オーディオ装置から出力する楽曲を変更することにより、運転者は、よりリラックスすることができ、体調に応じて運転に対する負荷を低減することができる。また、オーディオ装置から運転の変更若しくは中止を促す音声を発することにより、運転者は、体調に応じてより安全な運転を行ったり、早めに運転を中止することができ、安全性を高めることができる。

請求項４記載の発明では、環境変更手段は、車両のナビゲーション装置により案内する経路を変更する。これにより、ナビゲーション装置は、より快適性の高い経路を案内したり、運転の負荷がより小さな経路を案内する。したがって、運転者の体調に応じて、運転に対する負荷を低減することができる。
請求項５記載の発明では、環境変更手段は、車両の介入制御手段により車両の運転に強制的に介入して運転状態を変更する。これにより、運転者状態判定手段で運転者の体調がすぐれないと判定したとき、車両の運転は強制的に中止または制限される。したがって、運転者の体調に応じて車両の安全性を高めることができる。
請求項６記載の発明では、運転者異常報知手段を備えている。運転者異常報知手段は、運転者状態判定手段において運転者の体調に異常が生じていると判定すると、携帯電話機および電話網を経由して外部に報知する。そのため、例えば運転者の家族や関係者は、運転者の異常を早期に認識することができる。

一実施形態による車両制御システムの概略を示すブロック図 運転者の生活と運転時間との関係を示す模式図 一実施形態による車両制御システムの作動の流れを示す概略図 一実施形態による車両制御システムによる運転者状態判定を説明するための説明図 一実施形態による車両制御システムによる運転者状態判定を説明するための説明図

以下、車両制御システムの一実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて、車両制御システム１０の構成について説明する。車両制御システム１０は、車両に搭載され、制御装置１１を備えている。制御装置１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、車両制御システム１０の全体を制御する。車両制御システム１０は、運転情報取得手段としてのエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２、運転者情報取得部１３、データ蓄積部１４、既取得運転者生体情報取得部１５、運転者状態判定部１６、および環境変更部１７を備えている。運転者情報取得部１３、運転者状態判定部１６および環境変更部１７は、制御装置１１で実行されるコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実現されている。なお、これら運転者情報取得部１３、運転者状態判定部１６および環境変更部１７は、ハードウェア的に実現してもよい。また、エンジンＥＣＵ１２は、専用の電子回路によりハードウェア的に実現してもよく、制御装置１１で実行されるコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実現してもよい。

エンジンＥＣＵ１２は、車両制御システム１０が搭載されている車両の運転情報を定期的に取得する。エンジンＥＣＵ１２は、速度センサ２１、アクセル開度センサ２２、加速度センサ２３、舵角センサ２４およびジャイロセンサ２５などと接続している。速度センサ２１は、車両の速度を検出し、速度に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２へ出力する。アクセル開度センサ２２は、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出し、この踏み込み量に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２へ出力する。加速度センサ２３は、車両の加速度を検出し、加速度に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２へ出力する。舵角センサ２４は、車両の運転者による図示しないステアリングホイールの操舵角度を検出し、操舵角度に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２へ出力する。ジャイロセンサ２５は、車両の旋回角度および旋回加速度を検出し、これらに応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２へ出力する。このように、エンジンＥＣＵ１２は、予め設定された時間間隔で各種のセンサから車両の挙動および運転状態などを定期的に取得する。

なお、エンジンＥＣＵ１２が情報を取得する上記の各種センサは例示である。そのため、エンジンＥＣＵ１２は、上記したセンサだけでなく、例えば車両に搭載されているエンジンの回転数を検出する回転数センサやエンジンに吸入される吸気の流量を検出する吸気量センサなど他のセンサから車両の挙動や運転状態を取得してもよい。また、エンジンＥＣＵ１２は、上記したセンサのすべてを用いることなく、例えば加速度センサ２３から車両の速度を取得したり、ジャイロセンサ２５から操舵角度を取得したり、一部のセンサで複数の運転情報を取得する構成としてもよい。

運転者情報取得部１３は、車両制御システム１０が搭載されている車両を運転する運転者の運転者情報を取得する。具体的には、運転者情報取得部１３は、各種の生体センサから運転者の生体的な情報を運転者情報として取得する。この運転者情報取得部１３は、生体センサとしての例えばドライバカメラ３１、視線カメラ３２、温度センサ３３、脈波センサ３４、および呼吸センサ３５などと接続している。ドライバカメラ３１は、運転者の表情や顔色などの運転者の外観の画像を撮影し、得られた画像データを運転者情報取得部１３に出力する。視線カメラ３２は、運転者の視線を検出し、得られた運転者の視線を視線データとして運転者情報取得部１３へ出力する。温度センサ３３は、運転者の体温を検出し、体温に応じた電気信号を運転者情報取得部１３へ出力する。脈波センサ３４は、運転者の脈波を検出し、脈波に応じた電気信号を運転者情報取得部１３へ出力する。呼吸センサ３５は、運転者の呼吸を検出し、呼吸に応じた電気信号を運転者情報取得部１３へ出力する。このように、運転者情報取得部１３は、予め設定された時間間隔で各種の生体センサから運転者の生体的な情報を定期的に取得する。
なお、運転者情報取得部１３が生体情報を取得する上記の各種カメラやセンサは例示である。そのため、運転者情報取得部１３は、上記したカメラやセンサだけでなく車両に搭載されている他のセンサなどから運転者の生体的な情報を取得してもよい。

データ蓄積部１４は、いわゆるイベントデータレコーダ（Event Data Recorder）であり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Sorid State Drive）などの大容量記憶媒体を有している。データ蓄積部１４は、エンジンＥＣＵ１２で取得された運転情報および運転者情報取得部１３で取得された運転者情報を蓄積する。上述のようにエンジンＥＣＵ１２は定期的に車両の挙動や運転状態などを運転情報として取得し、運転者情報取得部１３は定期的に運転者の生体情報を運転者情報として取得する。これら取得された運転情報および運転者情報は、取得した時刻と関連づけられてデータ蓄積部１４に蓄積される。

既取得運転者生体情報取得部１５は、通信インターフェイスであり、車両制御システム１０と別体の携帯端末４０と有線または無線によって通信する。具体的には、既取得運転者生体情報取得部１５は、運転者が車両制御システム１０を搭載した車両に乗車するとき、この携帯端末４０から既取得運転者生体情報を取得する。この既取得運転者生体情報は、運転者が車両に乗車する際、または運転者が車両に乗車する前に携帯端末４０によって既に取得された生体的な情報である。

ここで、携帯端末４０について説明する。携帯端末４０は、例えば携帯電話機など、車両の運転者が携帯可能な端末である。携帯端末４０は、携帯電話機に限らず、例えば医療用の生体データ蓄積装置、腕時計、歩数計、あるいは車両のイグニションキーなどのように運転者が携帯可能であればよい。携帯端末４０は、制御装置４１、生体情報取得部４２、記憶部４３および通信部４４などを備えている。制御装置４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、携帯端末４０の全体を制御する。生体情報取得部４２は、温度センサ４５、脈波センサ４６および呼吸センサ４７などと接続している。温度センサ４５は、携帯端末４０を携帯する運転者の体温を検出し、制御装置４１へ出力する。脈波センサ４６は運転者の脈波を検出して脈波に応じた電気信号を制御装置４１へ出力し、呼吸センサ４７は運転者の呼吸を検出して呼吸に応じた電気信号を制御装置４１へ出力する。なお、温度センサ４５、脈波センサ４６および呼吸センサ４７は、生体情報取得部４２を構成するセンサの一例であり、生体情報取得部４２は上記以外のセンサやカメラなどを有していてもよい。

記憶部４３は、例えば不揮発性メモリなどの大容量記憶媒体を有しており、生体情報取得部４２で取得された運転者の生体的な情報を既取得運転者生体情報として記憶する。すなわち、記憶部４３は、運転者が車両に乗車する前の運転者の生体情報を、既取得運転者生体情報として蓄積する。通信部４４は、車両制御システム１０の既取得運転者生体情報取得部１５との間で通信する。すなわち、携帯端末４０の記憶部４３に蓄積された既取得運転者生体情報は、通信部４４から既取得運転者生体情報取得部１５を経由して車両制御システム１０へ送信される。この携帯端末４０と車両制御システム１０との間の通信は、例えば赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線によって実行される。なお、携帯端末４０と車両制御システム１０との間の通信は、ＵＳＢケーブルやＬＡＮケーブルなどを用いた有線での通信でもよい。

運転者状態判定部１６は、運転情報、運転者情報および既取得運転者生体情報に基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する。上述の通り、データ蓄積部１４は、既に取得した過去の運転情報および運転者情報を蓄積している。また、エンジンＥＣＵ１２および運転者情報取得部１３は、車両の運転中に時々刻々と車両の運転情報および運転者の運転者情報を取得し、データ蓄積部１４に蓄積している。さらに、既取得運転者生体情報取得部１５は、運転者が車両に乗車する際に、運転者が携帯する携帯端末４０から、携帯端末４０で車両の乗車前に取得した既取得運転者生体情報を取得する。運転者状態判定部１６は、これらデータ蓄積部１４に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報、車両の運転中に取得される運転情報および運転者情報、ならびに携帯端末４０から取得した既取得運転者生体情報に基づいて、運転者の体調や運転挙動を判定する。

環境変更部１７は、運転者状態判定部１６で判定された結果に基づいて、運転者による車両の運転の負荷を軽減するために車両の環境を変更する。車両制御システム１０は、車両に搭載されている空調装置５１、オーディオ装置５２およびナビゲーション装置５３を備えている。空調装置５１は、車両の図示しない車室の温度または湿度、ならびに図示しない吹出口から吹き出す風の風量または風向を調整する。オーディオ装置５２は、例えばＣＤやＤＶＤなどの記憶媒体に記憶されている楽曲や映像を再生したり、テレビジョン放送やラジオ放送を受信する。ナビゲーション装置５３は、車両の現在位置を特定したり、特定された車両の位置に基づいて車両の経路を案内したりする。

環境変更部１７は、運転者状態判定部１６で判定された結果に基づいて、これら空調装置５１、オーディオ装置５２またはナビゲーション装置５３を用いて車両の環境を変更する。これにより、環境変更部１７は、運転者による車両の運転の負荷を軽減する。具体的には、環境変更部１７は、空調装置５１を制御して車両の車室内の温度または湿度を上昇または下降させる、ならびに車室に設けられた吹出口から吹き出す風の風量または風向などを制御することによって、運転者にとってより快適な環境を提供する。また、環境変更部１７は、オーディオ装置５２を制御して出力する楽曲や番組などを変更することによって、運転者にとってよりリラックスできる環境を提供する。さらに、環境変更部１７は、ナビゲーション装置５３を制御して車両を案内する経路を変更することによって、運転者にとってより快適な走行環境を提供する。さらに、環境変更部１７は、オーディオ装置５２を制御することによって、運転者に車両の運転の中止を促したり、注意力を高めるための警告を発してもよい。

車両制御システム１０は、上記の構成に加えて、介入制御部６１または運転者異常報知部６２を備えていてもよい。介入制御部６１は、運転者による車両の運転に介入し、車両の運転状態を変更する。具体的には、介入制御部６１は、車両のエンジンやブレーキなどの制御に介入する。これにより、介入制御部６１は、例えば運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んでもエンジンの回転数の上昇を抑えて車両の加速や速度を制限したり、運転者がブレーキを操作する前にブレーキを作動させてより早期に車両の速度を低下させる。この他にも、介入制御部６１は、運転者による車両の運転に介入し、車両にとってより安全な走行状態を確保する。

運転者異常報知部６２は、携帯端末４０が携帯電話機であるとき、この携帯端末４０および電話網を経由して外部に運転者の異常を報知する。例えば運転者状態判定部１６において運転者に体調の異常が生じていると判定されると、運転者異常報知部６２は、携帯電話機などの携帯端末４０のメール機能などを利用して、運転者の家族など予め登録された受信者へ「運転者に異常が生じている」旨のメールを送信する。

次に、上記の構成による車両制御システム１０の作用について説明する。
（データの連携）
まず、車両制御システム１０と携帯端末４０との間でデータを連携する必要性について説明する。図２に示すように、運転者は、一般に起床から就寝まで約１６時間程度を過ごす。そのうち、運転者が車両の運転に携わる期間は、日や時期によって異なるものの、１時間から数時間程度の一部の期間にすぎない。すなわち、一般的な運転者であれば、起床から就寝までの間において車両の運転が占める時間的な割合は小さい。そのため、このわずかな車両の運転の期間のみに取得された生体情報などに基づいて運転者の体調の変化を判定しても、運転者の体調を正確に把握したとは言い難い。一方、運転者に及ぶ危険性は、運転以外の時間に比較して車両の運転している時間の方が数十倍以上高いと考えられる。

そこで、本実施形態では、車両制御システム１０は、少なくとも運転者の起床から運転開始までの生体情報を既取得運転者生体情報として携帯端末４０を経由して取得する。そして、車両制御システム１０は、この既取得運転者生体情報に、データ蓄積部１４に蓄積している過去の運転情報および運転者情報と、運転中の運転情報および運転者情報とを加えて、これらに基づいて総合的に運転者の体調および運転挙動を判定する。これにより、車両制御システム１０は、総合的に判定した運転者の体調および運転挙動に基づいて、車両の環境を変更する。

次に、図３に基づいて上述の車両制御システム１０によるデータの連携を利用した車両の制御について説明する。
車両制御システム１０における車両の制御に先立って、携帯端末４０は、車両に乗車する前における運転者の生体情報を既取得運転者生体情報として取得する（Ｓ１０１）。すなわち、携帯端末４０の生体情報取得部４２は、運転者の体温、脈波および呼吸などを取得し、記憶部４３に記憶する。この場合、携帯端末４０は、少なくとも運転者が起床してから車両に乗車するまでの間、生体情報を取得する。なお、携帯端末４０は、運転者が起床してからの生体情報に限らず、それ以前の生体情報を取得して記憶部４３に蓄積しておいてもよい。

運転者は、任意の時期になると車両に乗車する（Ｓ１０２）。このとき、携帯端末４０は、記憶部４３に記憶した既取得運転者生体情報を車両制御システム１０に転送する（Ｓ１０３）。すなわち、携帯端末４０の記憶部４３に記憶されている既取得運転者生体情報は、通信部４４から車両制御システム１０の既取得運転者生体情報取得部１５へ転送される。例えば携帯端末４０が携帯電話機である場合、運転者が車両に乗車すると、携帯端末４０の通信部４４と車両制御システム１０の既取得運転者生体情報取得部１５との間に赤外線、無線ＬＡＮあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどを利用した無線通信、または電話回線を利用した通信が自動的に、または手動で確立され、既取得運転者生体情報が転送される。また、例えば携帯端末４０と車両制御システム１０とを有線で接続する場合、これらの間にケーブルが接続されると、既取得運転者生体情報が転送される。例えば携帯端末４０が車両のイグニッションキーやエントランスキーである場合、イグニッションキーの挿入や車両の解錠スイッチへの入力などがあると、携帯端末４０から車両制御システム１０へ既取得運転者生体情報が転送される。転送された既取得運転者生体情報は、データ蓄積部１４に記憶される。

車両の運転が開始されると（Ｓ１０４）、エンジンＥＣＵ１２は定期的に運転情報を取得するとともに（Ｓ１０５）、運転者情報取得部１３は運転者情報を取得する（Ｓ１０６）。すなわち、運転者によって車両の運転が開始されると、エンジンＥＣＵ１２は、車両の速度、加速度あるいは操舵角度など、車両の挙動および運転状態を各種センサから定期的に取得する。これと同時に、運転者情報取得部１３は、運転者の外観、視線、体温、脈波あるいは呼吸など、運転者の生体的な情報を各種カメラやセンサから定期的に取得する。取得された運転情報および運転者情報は、データ蓄積部１４に蓄積される（Ｓ１０７）。

運転者状態判定部１６は、既取得運転者生体情報、蓄積された過去の運転情報および運転者情報、ならびに運転中の最新の運転情報および運転者情報に基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する（Ｓ１０８）。すなわち、運転者状態判定部１６は、データ蓄積部１４に蓄積されている既取得運転者生体情報ならびに過去の運転情報および運転者情報と、最新の運転情報および運転者情報とに基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する。これにより、運転者状態判定部１６は、運転中に取得された最新の運転情報および運転者情報だけでなく、車両の乗車前に携帯端末４０で取得した既取得運転者生体情報と、データ蓄積部１４に蓄積されている過去の運転者情報および運転者情報とに基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する。

ここで、運転者状態判定部１６における判定の考え方の一例について図４および図５に基づいて説明する。図４に示す場合、各種の生体センサによって取得される運転者情報に基づいて、運転者の体調は「０点」から「１００点」に点数付けされる。この場合、運転者の体調が悪いほど「０点」に近い点数となり、運転者の体調が良いほど「１００点」に近い点数となる。例えば３８℃のように温度センサ３３で検出した運転者の体温が予め設定された上限値よりも高いとき、あるいはドライバカメラ３１で撮影した運転者の顔色が悪いときなど、体調が悪いと考えられる。

同様に、車両に搭載された各種のセンサによって取得される運転情報により、運転者による運転挙動は「０点」から「１００点」に点数付けされる。この場合、運転者の運転が悪い、つまり運転が乱雑であるほど「０点」に近い点数となり、運転者の運転が良い、つまり運転が丁寧であるほど「１００点」に近い点数となる。例えば車両の加速度が大きいとき、あるいは操舵角度が大きいとき運転は乱雑であり、加速度が小さいとき、あるいは操舵角度が小さいとき運転は丁寧であると考えられる。

これら運転者の体調を横軸とし、運転者の運転を縦軸とすると、その点数の分布領域は、図４において「領域Ａ」、「領域Ｂ」、「領域Ｃ」および「領域Ｃ」のように区分される。運転者状態判定部１６は、運転者の体調および運転挙動ともに比較的良好であるとき、「領域Ａ」において「問題なし」と判定する。これに対し、運転者状態判定部１６は、運転者の運転挙動が比較的良好であるのに対し運転者の体調が比較的悪いとき、「領域Ｂ」に該当すると判定する。そこで、環境変更部１７は、ナビゲーション装置５３において運転がより簡便な道路を経路として案内したり、オーディオ装置５２において気分をリラックスさせる音楽を再生したりする。また、運転者状態判定部１６は、運転者の体調が比較的良好であるにも関わらず、運転者の運転挙動が比較的悪いとき、「領域Ｃ」に該当すると判定する。そこで、環境変更部１７は、オーディオ装置５２から運転を教示する音声や注意を促す音声を提供したり、空調装置５１において車室の温度を低めに設定したりする。さらに、運転者状態判定部１６は、運転者の体調および運転挙動のいずれも悪いとき、「領域Ｄ」に該当すると判定する。そこで、環境変更部１７は、オーディオ装置５２において運転を中止するように警告する音声を発する。また、「領域Ｄ」に該当するとき、介入制御部６１は車両の運転に介入してもよい。このように「領域Ｃ」または「領域Ｄ」に該当するとき、運転者の体調や運転挙動が悪化している。そのため、車両制御システム１０は、携帯端末４０が携帯電話機であれば、携帯端末４０を経由して運転者の家族に対し、「運転または体調が悪化している」旨の電子メールを送信するようにしてもよい。

上記の体調および運転の点数は、運転中に取得された最新の運転情報および運転者情報と、データ蓄積部１４に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報と、携帯端末４０で取得された既取得運転者生体情報とを用いて、総合的に設定される。ここで、データ蓄積部１４に蓄積されている運転情報および運転者情報は、例えば直前の１ヶ月の期間のデータを平均化して用いてもよい。また、「領域Ａ」から「領域Ｄ」のいずれに該当するかを判定する境界値は、動的に変化してもよい。例えば、車両に乗車する前における運転者の体調、および車両への乗車後も運転者の体調がいずれも「良」であり、過去の運転挙動および最新の運転挙動もいずれも「良」であるとき、「領域Ａ」は拡大してもよい。すなわち、本来であれば運転が「４０点」を下回ると「領域Ｃ」に該当する場合でも、上記のように運転者の体調および運転が継続して「良」であるとき、運転が「３０点」を下回ると「領域Ｃ」に該当するようにしてもよい。このように、「領域Ａ」から「領域Ｄ」のいずれに該当するかを判定する境界値は、過去および現在の運転挙動および体調などに応じて任意に変更してもよい。これにより、運転者の直近の体調や運転挙動は、より的確に判定することができる。

また、運転者状態判定部１６は、運転者の体調および運転挙動を示す運転情報および運転者情報の組み合わせ、あるいは運転情報および運転者情報の変化量や変化の時期などによって、特別な判定を行ってもよい。例えば乗車前における運転者の体調が「７０点」であったにも関わらず乗車後に運転者の体調が「３０点」に低下し、かつ過去の運転挙動が「７０点」であったにも関わらず最新の運転挙動が「３０点」であるとき、同一の時期に体調および運転が大幅に悪化したことになる。このように、運転者の体調や運転に同時期に大きな変化が生じた場合、運転者状態判定部１６は、「領域Ａ」から「領域Ｄ」のいずれであるかに関わらず、運転者に異常が生じた可能性が高いと判定する。これにより、介入制御部６１は、運転者による車両の運転に介入して車両の運転状態を変更したり、運転者異常報知部６２は、携帯端末４０が携帯電話機であれば運転者の家族に対して「運転者に異常あり」の旨のメールを発信する。

また、図５に示すように、運転者状態判定部１６は、運転者の体調および運転者の運転挙動の変化に基づいて判定を行ってもよい。具体的には、運転者状態判定部１６は、既取得運転者生体情報として取得した運転者の車両への乗車前の体調と、運転者情報として取得した運転者の最新の体調とから運転者の体調の変化を取得する。また、運転者状態判定部１６は、データ蓄積部１４に蓄積されている過去の運転情報と、エンジンＥＣＵ１２から取得した最新の運転情報とから運転者の運転挙動の変化を取得する。これにより、例えば運転者の体調が乗車前および乗車後のいずれも「良」であり、運転挙動が乗車前および乗車後のいずれも「良」であるとき、運転者状態判定部１６は、「問題なし」と判定する。一方、運転者の体調が乗車前および乗車後のいずれも「良」であり、運転挙動が乗車前に「良」であるにも関わらず乗車後に「悪」となるとき、運転者状態判定部１６は、「今日だけ運転がおかしい。音楽・空調で気分転換。」と判定する。このように、運転者状態判定部１６は、運転者の体調および運転挙動の変化に基づいて判定を行ってもよい。

上記のようにエンジンＥＣＵ１２で取得した最新の運転挙動および運転者情報取得部１３で取得した最新の運転者情報は、データ蓄積部１４に蓄積されている過去の運転挙動および運転者情報と対比される。この場合、蓄積された過去の運転挙動および運転者情報は、予め設定された任意の期間に蓄積した運転挙動および運転者情報を平均化し、最新の運転挙動および運転者情報と対比してもよい。また、予め設定された任意の期間に蓄積した運転挙動および運転者情報から特異的な情報を抽出し、この特異的な情報と最新の運転挙動および運転者情報とを対比してもよい。特異的な情報としては、例えば運転者の体温であれば最高値または最低値を特異的な情報として抽出したり、車両の挙動であれば車両の加速度の最高値または最低値を特異的な情報として抽出してもよい。このように、最新の運転挙動および運転者情報と対比する基礎となる過去の運転挙動および運転者情報は、任意に設定することができる。

以上のような考え方で運転者状態判定部１６において運転者の体調および運転挙動が判定されると、環境変更部１７は、Ｓ１０８で判定された結果に基づいて車両の運転の負荷を軽減するために車両の環境を変更する。具体的には、環境変更部１７は、オーディオ装置５２により、例えば運転の中止を促すような運転についてのメッセージを報知する（Ｓ１０９）。また、環境変更部１７は、オーディオ装置５２により、運転者をリラックスさせる音楽などを再生する（Ｓ１１０）。さらに、環境変更部１７は、空調装置５１により、運転者の気分を転換させるために空調を変化させる（Ｓ１１１）。この場合、空調装置５１は、温度を変更するだけでなく、冷風または温風の吹出方向や風量を制御して、運転者の気分を転換させてもよい。さらに、環境変更部１７は、車両の図示しないダッシュボードにおける表示を変更してもよい（Ｓ１１２）。この場合、環境変更部１７は、ダッシュボードの各種表示の色彩や点滅速度などを変更し、運転者の視覚を通して注意を促したり、気分を和らげたりする。

環境変更部１７は、図４や図５で説明したようにＳ１０８で判定した運転者の体調や運転挙動に応じて、空調装置５１、オーディオ装置５２、ナビゲーション装置５３および各種表示などを適宜組み合わせて制御して、車両の環境や車両の走行環境を変更する。そして、運転者状態判定部１６は、車両の運転が終了したか否かを判断し（Ｓ１１３）、車両の運転が終了していなければ（Ｓ１１３：Ｎｏ）、Ｓ１０５およびＳ１０６へリターンし、後の処理を繰り返す。一方、運転者状態判定部１６は、車両の運転が終了していれば（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、処理を終了する。

以上説明したように、一実施形態では、運転者状態判定部１６は、運転中に取得した最新の運転情報および運転者情報と、運転前にデータ蓄積部１４に蓄積した過去の運転情報および運転者情報と、携帯端末４０から入手した既取得運転者生体情報とに基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定している。すなわち、運転者状態判定部１６は、運転中に取得した運転情報および運転者情報と、データ蓄積部１４に蓄積した過去の運転情報および運転者情報、ならびに携帯端末４０で取得した既取得運転者生体情報とを対比しつつ、運転者の体調および運転挙動を判定している。そのため、運転者の体調および運転挙動は、運転中の生体的な情報だけでなく、過去に蓄積された運転情報および運転者情報、ならびに運転前に携帯端末４０で取得された既取得運転者生体情報に基づいて判定される。これにより、運転者状態判定部１６は、運転中という一時的な期間における情報だけでなく、過去の運転中に蓄積された情報および運転前の生体的な情報に基づいて運転者の体調および運転挙動を判定する。そして、環境変更部１７は、運転者状態判定部１６で判定した結果に基づいて、運転者による車両の運転の負荷を軽減するように車両の環境を変更する。したがって、携帯性が高く生体的な情報の取得が容易な携帯端末４０と車両とを連携して、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができる。また、この判定に基づいて車両の環境を変更することにより、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。

また、一実施形態では、運転者の体調を判定する基準として、例えば体温や脈拍などの生体的な情報に限らず、運転情報も利用している。運転情報は、例えば車両の加速度やステアリングホイールの操舵角度などのように、車両の挙動に基づいて取得される。一実施形態では、運転者情報に運転情報を連携させ、体調の変化にともなう車両の挙動すなわち運転情報に基づいて、過去に蓄積された生体的な運転者情報と運転情報との関連性も含めることにより、運転者の体調をより正確に判定可能となる。したがって、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。

一実施形態では、環境変更部１７は、車両の空調装置５１により車室内の温度や湿度、ならびに吹出口から吹き出す風の風量や風向などを少なくとも一つまたはこれらを組み合わせて変更する。これにより、車室内の快適性が向上するだけでなく、運転者の気分転換を促し、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができる。

一実施形態では、環境変更部１７は、車両のオーディオ装置５２により出力する楽曲を変更したり、運転の中止を促す警告を発したりする。オーディオ装置５２から出力する楽曲を変更することにより、運転者はよりリラックスすることができ、体調に応じて運転に対する負荷を低減することができる。また、オーディオ装置５２から運転の変更若しくは中止を促す音声を発することにより、運転者は体調に応じてより安全な運転を行ったり早めに運転を中止することができ、安全性を高めることができる。

一実施形態では、環境変更部１７は、車両のナビゲーション装置５３により案内する経路を変更する。これにより、ナビゲーション装置５３は、より快適性の高い経路を案内したり、運転の負荷がより小さな経路を案内する。したがって、運転者の体調に応じて、運転に対する負荷を低減することができる。
一実施形態では、環境変更部１７は、車両の介入制御部６１により車両の運転に強制的に介入して運転状態を変更する。これにより、運転者状態判定部１６で運転者の体調がすぐれないと判定したとき、車両の運転は強制的に中止または制限される。したがって、運転者の体調に応じて車両の安全性を高めることができる。
一実施形態では、運転者異常報知部６２を備えている。運転者異常報知部６２は、運転者状態判定部１６において運転者の体調に異常が生じていると判定すると、携帯端末４０である携帯電話機および電話網を経由して外部に報知する。そのため、例えば運転者の家族や関係者は、運転者の異常を早期に認識することができる。

以上説明した本発明は、上記実施形態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る。

図面中、１０は車両制御システム、１２はエンジンＥＣＵ（運転情報取得手段）、１３は運転者情報取得部、１４はデータ蓄積部、１５は既取得運転者生体情報取得部、１６は運転者状態判定部、１７は環境変更部、４０は携帯端末、５１は空調装置、５２はオーディオ装置、５３はナビゲーション装置、６１は介入制御部、６２は運転者異常報知部を示す。

Claims (6)

1. 車両に搭載される車両制御システムであって、
   前記車両の少なくとも挙動および運転状態を運転情報として定期的に取得する運転情報取得手段と、
   前記車両の運転者が前記車両を運転しているとき、前記運転者の少なくとも生体的な情報を運転者情報として定期的に取得する運転者情報取得手段と、
   前記運転情報取得手段で取得した前記運転情報および前記運転者情報取得手段で取得した前記運転者情報を蓄積するデータ蓄積手段と、
   前記運転者が前記車両に乗車して前記車両の運転を開始するとき、前記車両と別体であって前記運転者が携帯する携帯端末から、前記運転者が前記車両に乗車する前であって前記運転者の少なくとも起床から前記車両の運転開始までに前記携帯端末で取得した前記運転者の生体的な情報である既取得運転者生体情報を入手する既取得運転者生体情報取得手段と、
   前記車両の運転中において前記運転情報取得手段で取得した前記運転情報、前記車両の運転中において前記運転者情報取得手段で取得した前記運転者情報、前記車両の運転前に前記データ蓄積手段に蓄積されている過去の前記運転情報および前記運転者情報、ならびに前記既取得運転者生体情報取得手段から入手した前記既取得運転者生体情報に基づいて、少なくとも前記運転者の体調および運転挙動を判定する運転者状態判定手段と、
   前記運転者状態判定手段で判定した結果に基づいて、前記運転者による前記車両の運転の負荷を軽減するために前記車両の環境を変更する環境変更手段と、
   を備える車両制御システム。
   
2. 前記車両は、空調装置をさらに備え、
   前記環境変更手段は、前記空調装置により前記車両の車室内の温度、湿度、風量または風向の少なくともいずれか一つまたは二つ以上を組み合わせて変更する請求項１記載の車両制御システム。
3. 前記車両は、オーディオ装置をさらに備え、
   前記環境変更手段は、前記オーディオ装置から出力する楽曲の変更、または前記車両の運転の変更若しくは中止を促す警告を発する請求項１または２記載の車両制御システム。
4. 前記車両は、ナビゲーション装置をさらに備え、
   前記環境変更手段は、前記ナビゲーション装置で案内する経路を変更する請求項１、２または３記載の車両制御システム。
5. 前記車両は、強制的に運転を中止または運転を制限する介入制御手段をさらに備え、
   前記環境変更手段は、前記介入制御手段で前記運転者による前記車両の運転に介入し、前記車両の運転状態を変更する請求項１から４のいずれか一項記載の車両制御システム。
6. 前記携帯端末は、外部の電話網と通信可能な携帯電話機であって、
   前記運転者状態判定手段において、前記運転者に異常が生じたと判定すると、前記携帯電話機および前記電話網を経由して外部に前記運転者の異常を報知する運転者異常報知手段をさらに備える請求項１から５のいずれか一項記載の車両制御システム。

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