JP6627684B2 - 運転手状態判定装置、車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転手の状態を判定する運転手状態判定装置と、該運転手状態判定装置の判定結果に基づいて車両を制御する車両制御システムとに関する。

車両事故を未然に防止するために、車両の運転手の状態を検出する技術や、該検出結果に基づいて車両を制御する技術が、たとえば特許文献１〜６に開示されている。

特許文献１では、撮影手段により撮影した運転手の顔の画像から、その顔の変化の特徴量を抽出し、該特徴量に基づいて運転手の眠気を検出する。顔の変化の特徴量として、唇、目、瞼、またはこれらの近傍の顔表面の、長さ、位置、または変化が抽出される。

特許文献２では、遠赤外カメラにより運転手の顔表面の温度分布を表す遠赤外画像を撮影し、所定期間に撮影された遠赤外画像に基づいて、運転手の鼻や口を抽出して呼吸状態を検出したり、目を抽出して瞬目（まばたき）状態を検出したりする。そして、その呼吸状態または瞬目状態の変化に基づいて、運転手の漫然、居眠り、または発作などの異常を検出する。

特許文献３では、電波式の無変調ドップラーセンサにより運転手の動きを検知し、該センサの出力の位相変化に基づいて、運転手の生体信号を抽出する。また、そのセンサの出力の位相変化量の積分値に基づいて、センサと運転手との推定距離を算出し、該推定距離に基づいて生体信号の信頼度を判定する。そして、信頼度が低い場合は、生体信号の出力を停止する。

特許文献４では、生体状態検出手段により運転手の心拍数を検出し、該心拍数の上昇率に応じて車両のアクセルとブレーキの応答性を変化させる。

特許文献５では、運転手の心拍数を心拍数計測器により計測し、該心拍数の継続上昇を心拍継続上昇検出部により検出する。また、運転手の瞬目を瞬目検出器により検出し、該瞬目の間隔が必要以上に長いかどうかを長瞬目間隔検出部により検出する。そして、心拍継続上昇検出部と長瞬目間隔検出部の検出結果に基づいて、運転手が危険感を認識している状態にあるかどうかを判定し、該認識状態にあればアクセル、ブレーキ、またはステアリングなどを制御する。

特許文献６では、画像取込装置により取り込んだ運転手の画像を、画像処理装置により画像解析することにより、運転手の生命徴候を判定する。運転手の生命徴候としては、脈拍数、呼吸数、心臓の圧送能力、血圧、血中酸素濃度、自律的身体機能などがある。そして、生命徴候の値が所定値から逸脱した場合に、アシスト装置の機能を作動させる。アシスト装置の機能としては、車両の操舵装置、制動装置、ドライブトレイン、警告装置、または快適性や緊急通報にかかわる車載機器などがある。

また、たとえば特許文献６に開示されているように、運転手がハンドルやブレーキなどの手動運転操作装置を操作することにより車両を運転する手動運転と、車両制御装置が車両の走行を自動制御する自動運転とに、切り替え可能な車両がある。

特開２００７−２６４７８５号公報 特開２０１６−５７９４４号公報 特開２０１０−１２０４９３号公報 特開平５−１１２１５８号公報 特開２０１５−３２００５号公報 特表２０１４−５１８６４７号公報

本発明の課題は、運転手が異常な状態にある場合に、その異常の程度に応じた処置を行うことで車両を安全に走行させることができる、運転手状態判定装置および車両制御システムを提供することである。

本発明に係る運転手状態判定装置は、車両の運転手の生命徴候を検出する生命徴候検出部と、この生命徴候検出部の検出結果に基づいて運転手の状態を判定する判定制御部とを備えている。生命徴候検出部は、運転手の顔画像を検出する顔画像検出部と、運転手の生体信号を検出する生体信号検出部とを含む。判定制御部は、顔画像検出部により検出された顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ生体信号検出部により検出された生体信号に基づく生体値が所定の正常範囲にあると判定したときは、車両に設けられた警報装置に警報を行わせる。また、判定制御部は、顔画像検出部により検出された顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ生体値が所定の異常範囲にあると判定したときは、車両の運転を手動運転から自動運転に切り替える切替指令を、車両に設けられた車両制御装置に送信する。さらに、判定制御部は、警報装置による警報が行われた後、運転手による手動運転操作が行われたか否かを監視し、警報の後、手動運転操作が所定時間以上ないと判定した場合、または、顔画像の所定部位の変動がさらに所定時間以上ないと判定した場合は、前記切替指令を車両制御装置に送信する。

本発明に係る車両制御システムは、上述した運転手状態判定装置と、車両の走行を制御する車両制御装置と、警報を出力する警報装置とを備えている。

本発明によると、運転手状態判定装置により、運転手の顔の所定部位の変動が所定時間以上ないことを検出し、かつ運転手の生体値が正常範囲にあることを検出した場合に、警報装置により警報が行われる。このため、運転手の生体値は正常範囲であるが、運転手が一時的に居眠りや軽い失神などの軽度の異常状態にある場合に、警報により運転手を目覚めさせるなどして正常状態に戻し、運転手に車両を安全に走行させるよう促すことができる。また、運転手状態判定装置により、運転手の顔の所定部位の変動が所定時間以上ないことを検出し、かつ運転手の生体値が異常範囲にあることを検出した場合に、判定制御部からの切替指令に基づいて、車両制御装置が車両の運転を手動運転から自動運転に切り替えることができる。このため、運転手が長い失神や意識障害などの重度の異常状態にあって、車両の運転操作ができなくなった場合に、車両を自動で安全に走行させることができる。

本発明では、顔画像の所定部位の変動は、運転手の目の瞬目または視線移動であり、生体値は、前記運転手の脈拍数であってもよい。

本発明では、警報装置は、車内警報部と車外警報部とを有していてもよい。車内警報部は、車両内の運転手に対して、目覚めを促す警報、または車両を自動運転することを告げる警報を行う。車外警報部は、車両の外部に対して、異常を知らせる警報、または車両を自動運転することを告げる警報を行う。

本発明では、判定制御部が、顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ生体値が所定の正常範囲にあると判定した場合に、車内警報部が警報を行い、車両制御装置が車両の運転を手動運転から自動運転に切り替える直前に、車外警報部が警報を行うようにしてもよい。

本発明によれば、運転手が異常な状態にある場合に、その異常の程度に応じた処置を行うことで車両を安全に走行させることができる、運転手状態判定装置および車両制御システムを提供することが可能となる。

本発明の実施形態による車両制御システムの構成を示した図である。 図１の車両制御システムを搭載した車両を示した図である。 図１の表示部の表示例を示した図である。 図１の車両制御システムの信号の流れを示した図である。 図１の車両制御システムの信号の流れを示した図である。 図１の車両制御システムの信号の流れを示した図である。 図１の車両制御システムの信号の流れを示した図である。 図１の車両制御システムの信号の流れを示した図である。 図１の車両制御システムの動作を示した図である。 本発明の他の実施形態による車両制御システムの構成を示した図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、実施形態の車両制御システム１００の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１は、車両制御システム１００の構成を示した図である。図２は、車両制御システム１００を搭載した車両５０を示した図である。図２では、車両５０を側方から見た状態を模式的に示している。

図１に示すように、車両制御システム１００は、運転手状態判定装置１、警報装置２、車両制御装置３、手動運転操作装置４、および計器盤５を備えている。車両制御システム１００を搭載した車両５０は自動四輪車から成る。

図１において、運転手状態判定装置１は、判定制御部１０と生命徴候検出部１１とを備える。生命徴候検出部１１は、車両５０の運転手Ｄ（図２）の生命徴候を検出する。判定制御部１０は、生命徴候検出部１１の検出結果に基づいて運転手Ｄの状態を判定する。

生命徴候検出部１１は、顔画像センサ１２と脈拍センサ１３とから構成されている。顔画像センサ１２は、カメラ１２ａと画像処理部１２ｂとから構成されている。カメラ１２ａは、図２に示すように、車両５０のハンドル４１の近傍に配置されていて、運転席のシート５１に着座して前方を向いた運転手Ｄの顔を撮影する。図２の斜線部分は、カメラ１２ａの撮影領域を表している。画像処理部１２ｂは、カメラ１２ａにより撮影した画像を処理して、運転手Ｄの顔画像を検出する。また、画像処理部１２ｂは、運転手Ｄの顔画像から、目、鼻、口などの所定部位の特徴点を抽出し、該特徴点の変位を検出する。判定制御部１０は、画像処理部１２ｂから出力される画像信号に基づいて、運転手Ｄの所定部位の変動の有無を判定する。本例では、判定制御部１０は、運転手Ｄの目の瞬目（まばたき）や視線移動の有無を判定する。顔画像センサ１２は、本発明の「顔画像検出部」の一例である。

脈拍センサ１３は、非接触電波式のセンサであって、運転手Ｄの脈拍を検出する。脈拍センサ１３は、電波送受信部１３ａと信号処理部１３ｂとから構成されている。このうち、少なくとも電波送受信部１３ａは、図２のように、運転席のシート５１の背凭れ部５１ａに内蔵されている。他の例として、電波送受信部１３ａをシート５１の座部５１ｂにだけ、または座部５１ｂと背凭れ部５１ａの両方に内蔵してもよい。電波送受信部１３ａは、シート５１に着座した運転手Ｄの身体に対して電波を送受信し、信号処理部１３ｂは、電波送受信部１３ａが受信した電波を信号処理して、運転手Ｄの脈拍を検出する。判定制御部１０は、信号処理部１３ｂから出力される脈拍信号に基づいて、運転手Ｄの所定時間あたりの脈拍数を計測する。脈拍センサ１３は、本発明の「生体信号検出部」の一例である。また、脈拍信号は、本発明の「生体信号」の一例であり、脈拍数は、本発明の「生体値」の一例である。

判定制御部１０は、運転手Ｄの脈拍数を計測すると、該脈拍数を車両５０の計器盤５に設けられた表示部５２に表示する。図３は、表示部５２の表示例を示した図である。表示部５２には、運転手Ｄの脈拍数が表示されている。表示部５２が設けられた計器盤５は、車両５０のダッシュボードに設置されている。計器盤５には、車両５０の走行速度や回転数などを表示する他の表示部５３も備わっている。

また、判定制御部１０（図１）は、脈拍センサ１３により検出した運転手Ｄの脈拍数が所定の正常範囲にあるか異常範囲にあるかを判定する。そして、判定制御部１０は、この脈拍数の判定結果と、上述した運転手Ｄの瞬目や視線移動の有無の判定結果とに基づいて、運転手Ｄが正常状態にあるか異常状態にあるかを判断する。

警報装置２は、車内警報部２１と車外警報部２２とを備えている。車内警報部２１は、車両５０の車室内に設置された内部スピーカ２１ａ（図２）などから成る。車内警報部２１は、運転手Ｄに対して、目覚めを促す警報、または車両５０を自動運転することを告げる警報を行う。これらの警報は、本例では警報音や音声メッセージなどの聴覚的なものである。他の例として、表示による視覚的な警報、または振動などによる触覚的な警報を行ってもよい。

車外警報部２２は、車両５０の車室外に設置された外部スピーカ（またはホーン）２２ａ（図２）や、車両５０の車体外面に設置されたハザードランプ２２ｂ（図２）などから成る。車外警報部２２は、車両５０の外部に対して、運転手Ｄの異常を知らせる警報、または車両５０を自動運転することを告げる警報を行う。これらの警報は、本例では聴覚的および視覚的なものである。他の例として、聴覚的な警報と視覚的な警報の一方のみを行ってもよい。

車両制御装置３は、車両５０の走行制御を行う。手動運転操作装置４は、車両５０を手動運転するために運転手Ｄが操作するハンドル４１やブレーキ４２などから構成されている。車両制御装置３は、車両５０の運転を、運転手Ｄが手動運転操作装置４を操作することにより運転する手動運転と、車両５０の走行系（操舵系と制動系も含む）５５を自動制御する自動運転とに切り替える。車両制御装置３は、運転手Ｄの異常時に、走行系５５を制御して、車両５０を自動運転する。

運転手状態判定装置１の判定制御部１０は、警報装置２と車両制御装置３に対して通信したり制御したりする機能を有する。また、判定制御部１０は、手動運転操作装置４の操作状態を監視する機能も有する。

次に、車両制御システム１００の動作を、図４Ａ〜図５を参照しながら説明する。

図４Ａ〜図４Ｅは、車両制御システム１００の信号の流れを示した図である。図５は、車両制御システム１００の動作を示した図である。なお、図５のテーブルは、判定制御部１０に備わるメモリ（図示省略）に記憶されている。

運転手Ｄが車両５０の運転席のシート５１に着座して、手動運転操作装置４で所定の走行操作を行うと、該操作に基づいて走行系５５が駆動して、車両５０が手動運転状態（走行状態）になる（図４Ａ）。手動運転操作装置４の操作信号Ｓ１は、走行系５５と運転手状態判定装置１の判定制御部１０に出力される。

運転手状態判定装置１の顔画像センサ１２は、運転手Ｄの顔画像を検出して、その画像信号Ｓ２を判定制御部１０に出力する。また、脈拍センサ１３は、運転手Ｄの脈拍を検出して、脈拍信号Ｓ３を判定制御部１０に出力する。

判定制御部１０は、顔画像センサ１２から出力される顔の画像信号Ｓ２に基づいて、運転手Ｄの目の瞬目や視線移動の有無を判定する。また、判定制御部１０は、脈拍センサ１３から出力される脈拍信号Ｓ３に基づいて、運転手Ｄの脈拍数を計測し、該脈拍数が所定の正常範囲にあるか異常範囲にあるかを判定する。本例では、脈拍数の正常範囲を「１分間あたり３０〜２００回」、異常範囲を「１分間あたり３０回未満」と設定している（図５）。

たとえば、運転手Ｄが正常状態で手動運転操作装置４を操作して、車両５０を手動運転しているとする。この場合、判定制御部１０は、運転手Ｄの目の瞬目または視線移動が、所定時間に達するまでにあったと判定する。そして、判定制御部１０は、脈拍センサ１３により計測した脈拍数を示す脈拍情報Ｓ４を表示部５２に送信する。表示部５２は、判定制御部１０から送信された脈拍情報Ｓ４に基づいて、運転手Ｄの脈拍数を表示する（図５の（Ａ）、図３）。

本例では、図５の（Ａ）に示すように、所定時間に達するまでに運転手Ｄの目の瞬目または視線移動がある場合は、運転手Ｄの脈拍数が正常範囲にあっても異常範囲にあっても、脈拍数を表示部５２に表示している。然るに、他の例として、所定時間に達するまでに運転手Ｄの目の瞬目または視線移動がある場合において、運転手Ｄの脈拍数が正常範囲にあったときには、単に脈拍数を表示部５２に表示し、運転手Ｄの脈拍数が異常範囲にあったときには、脈拍数に加えて、脈拍数が異常であることを表示部５２に表示してもよい。

また、たとえば、運転手Ｄの脈拍数は正常範囲であるが、運転手Ｄが一時的に居眠りや軽い失神などの軽度の異常状態になったとする。この場合、判定制御部１０は、運転手Ｄの目の瞬目および視線移動が所定時間以上ないと判定し、かつ運転手Ｄの脈拍数が所定の正常範囲にあると判定する。そして、判定制御部１０は、運転手Ｄが軽度の異常状態にあると判断して、図４Ｂのように、警報装置２に車内警報指令Ｓ５を送信する。警報装置２は、車内警報指令Ｓ５を受信すると、車内警報部２１（図１）により、運転手Ｄに対して目覚めを促すための車内警報Ｓ６を出力する（図５の（Ｂ））。このとき、車内警報部２１に備わる内部スピーカ２１ａ（図２）から周期的なアラーム音を出力してもよいし、「起きてください」などの音声を出力してもよい。

上記のように車内警報部２１により警報を行ったことで、運転手Ｄが目覚めて、手動運転操作装置４のハンドル４１やブレーキ４２を操作したとする。この場合、図４Ｃのように、手動運転操作装置４から操作信号Ｓ７が出力されるので、判定制御部１０は、運転手Ｄにより手動運転操作装置４が所定時間内に操作されたと判定する。また、運転手Ｄの瞬目や視線移動が生じるので、判定制御部１０は、運転手Ｄの瞬目および視線移動が、所定時間に達するまでにあったと判定する。この両判定を下すと、判定制御部１０は、運転手Ｄが正常状態にあると判断して、警報装置２に車内警報停止指令Ｓ８を送信する（図５の（Ｃ））。警報装置２は、車内警報停止指令Ｓ８を受信すると、車内警報部２１による車内警報を停止する。上記の間、車両５０の手動運転状態は継続される。

一方、上記のように車内警報部２１により警報を行っても、依然として運転手Ｄの居眠りなどの軽度の異常状態が継続された場合は、運転手Ｄにより手動運転操作装置４が所定時間以上操作されない。また、運転手Ｄの瞬目や視線移動がさらに所定時間以上行われない。この場合、判定制御部１０は、手動運転操作装置４の操作が所定時間以上ないと判定する。また、判定制御部１０は、運転手Ｄの瞬目または視線移動が所定時間以上ないと判定する。この両判定の少なくとも一方を下すと、判定制御部１０は、運転手Ｄの軽度の異常状態が継続していると判断して、図４Ｄのように、車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える切替指令Ｓ９を、車両制御装置３に送信する。車両制御装置３は、切替指令Ｓ９を受信すると、車両５０の走行系５５に自動走行指令Ｓ１０を送信して、車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える（図５の（Ｄ））。これにより、車両５０が運転手Ｄの手動操作に依らずに、自動で走行を行う。

このとき、安全性を考慮して、車両制御装置３が走行系５５を制御し、車両５０を路肩に停車させてもよい。また、判定制御部１０が警報装置２に車外警報指令Ｓ１１を送信し（図４Ｄ）、該車外警報指令Ｓ１１を受信した警報装置２の車外警報部２２（図１）が、車両５０の外部に対して、異常を知らせる警報、または車両５０が自動運転されていることを告げる警報などの、車外警報Ｓ１２を出力してもよい。具体的には、たとえば車外警報部２２に含まれる車両５０のハザードランプ２２ｂ（図２）を点滅させてもよい。また、車外警報部２２に含まれる外部スピーカ２２ａ（図２）から、「自動運転中です」や「自動停止します」などの音声を車外に出力してもよい。このとき、車内警報部２１による警報は停止してもよいし、継続してもよい。

他方、たとえば、運転手Ｄが長い失神や意識障害などの重度の異常状態になって、脈拍数が低下し、車両５０の運転操作ができなくなったとする。この場合、判定制御部１０は、運転手Ｄの目の瞬目または視線移動が所定時間以上ないと判定し、かつ運転手Ｄの脈拍数が所定の異常範囲にあると判定する。そして、判定制御部１０は、運転手Ｄが重度の異常状態にあると判断して、図４Ｅのように、車両５０を手動運転から自動運転に切り替える切替指令Ｓ１３を、車両制御装置３に送信する。車両制御装置３は、切替指令Ｓ１３を受信すると、車両５０の走行系５５に自動走行指令Ｓ１４を送信して、車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える（図５の（Ｅ））。これにより、車両５０が運転手Ｄの手動操作に依らずに、自動で走行を行う。

このとき、安全性を考慮して、車両制御装置３が走行系５５を制御し、車両５０を強制的に路肩に停車させる。また、判定制御部１０が警報装置２に車外警報指令Ｓ１５を送信し、該車外警報指令Ｓ１５を受信した警報装置２の車外警報部２２（図１）により、車両５０の外部に対して、異常を知らせる警報、または車両５０が自動運転されていることを告げる警報などの、車外警報Ｓ１６を出力する。具体的には、たとえばハザードランプ２２ｂを点滅させたり、外部スピーカ２２ａから「運転手が異常状態です」や「緊急自動停止します」などの音声を車外に出力したりする。

以上の実施形態によると、運転手状態判定装置１により、運転手Ｄの目の瞬目もしくは視線移動が所定時間以上ないことを検出し、かつ運転手Ｄの脈拍数が正常範囲にあることを検出した場合に、警報装置２により警報が行われる。このため、運転手Ｄの脈拍数は正常範囲であるが、運転手Ｄが一時的に居眠りや軽い失神などの軽度の異常状態にある場合に、警報により運転手Ｄを目覚めさせるなどして正常状態に戻し、運転手Ｄに車両５０を安全に走行させるよう促すことができる。また、運転手状態判定装置１により、運転手Ｄの目の瞬目もしくは視線移動が所定時間以上ないことを検出し、かつ運転手Ｄの脈拍数が異常範囲にあることを検出した場合に、判定制御部１０からの切替指令Ｓ１３に基づいて、車両制御装置３が車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える（図４Ｅ）。このため、運転手Ｄが長い失神や意識障害などの重度の異常状態にあって、車両５０の運転操作ができなくなった場合に、車両５０を自動で安全に走行させることができる。

また、上記実施形態では、運転手Ｄの目の瞬目もしくは視線移動が所定時間以上なく、運転手Ｄの脈拍数が正常範囲にあった場合、警報装置２により警報を行った後、運転手状態判定装置１により、手動運転操作装置４の操作または運転手Ｄの瞬目もしくは視線移動が所定時間以上ないか否かを監視する。そして、判定制御部１０により、手動運転操作装置４の操作または運転手Ｄの瞬目もしくは視線移動が所定時間以上ないことを検出すると、判定制御部１０からの切替指令Ｓ９に基づいて、車両制御装置３が車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える（図４Ｄ）。このため、警報を行っても、依然として運転手Ｄの居眠りや軽い失神などの軽度の異常状態が続く場合に、車両５０を自動で安全に走行させることができる。

また、上記実施形態では、運転手状態判定装置１により、運転手Ｄの目の瞬目もしくは視線移動が所定時間以上なく、運転手Ｄの脈拍数が正常範囲にあることを検出した場合に、車両５０に乗車した運転手Ｄに対して、車内警報部２１から警報が出される。このため、運転手Ｄが軽度の異常状態になったときに、車内警報部２１の警報により運転手Ｄを目覚めさせるなどして正常状態に戻し、運転手Ｄに車両５０を安全に走行させるよう促すことができる。また、車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える際に、この旨を車内警報部２１の警報により運転手Ｄに知らせることができる。

さらに、上記実施形態では、運転手状態判定装置１により運転手Ｄの異常を検出した場合、車両制御装置３が車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替える直前に、車両５０の外部に対して車外警報部２２により警報を行う。このため、運転手Ｄが異常状態になったときに、車外警報部２２の警報により車両５０の外部にいる人に対して、運転手Ｄが異常状態にあることや、車両５０が自動運転に切り替えられることを知らせることができる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、図１に示したように、車両制御装置３とは別体の運転手状態判定装置１に、運転手Ｄの状態を判定する判定制御部１０を設けた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば図６に示すように、車両制御装置３に運転手Ｄの状態を判定する判定制御部３０を設けてもよい。この場合、判定制御部３０は、運転手Ｄの状態の判定結果に基づいて、警報装置２に警報指令を送信したり、車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替えるために、走行系５５に自動走行指令を送信したりする。また、判定制御部３０は、脈拍センサ１３により検出した運転手Ｄの脈拍数を表示部５２に表示する。

また、以上の実施形態では、判定制御部１０が、運転手Ｄの目の瞬目と視線移動の双方の有無を判定した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、運転手Ｄの目の瞬目と視線移動のうち、いずれか一方の有無を判定してもよい。この場合、その判定結果と、脈拍数の判定結果とに基づいて、警報を行ったり、車両５０の運転を手動運転から自動運転に切り替えたりすればよい。

また、以上の実施形態では、生命徴候検出部１１に顔画像センサ１２と脈拍センサ１３を設けた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば脈拍センサ１３を省略して、顔画像センサ１２が検出した運転手Ｄの顔画像を解析することによって、運転手Ｄの脈拍数を検出してもよい。また、判定制御部１０において、顔画像センサ１２により検出した運転手Ｄの顔画像に基づいて、運転手Ｄの顔の目以外の所定部位の変動を検出し、該所定部位の変動が所定時間以上ないか否かを判定してもよい。また、顔画像センサ１２または別の生体センサにより、運転手Ｄの脈拍以外の心拍、呼吸、または血圧などの生体信号を検出し、判定制御部１０により該生体信号に基づく生体値（所定時間の心拍数、呼吸数、または血圧など）を計測してもよい。別の生体センサとしては、たとえば接触式または非接触式の生体センサでもよいし、電波式または光学式の生体センサでもよい。

さらに、以上の実施形態では、自動四輪車に搭載される車両制御システム１００および運転手状態判定装置１に本発明を適用した例を挙げたが、本発明は、その他の車両（たとえばバスやトラック）に搭載される車両制御システムおよび運転手状態判定装置にも適用することができる。

１ 運転手状態判定装置
２ 警報装置
３ 車両制御装置
４ 手動運転操作装置
１０、３０ 判定制御部
１１ 生命徴候検出部
１２ 顔画像センサ（顔画像検出部）
１３ 脈拍センサ（生体信号検出部）
２１ 車内警報部
２２ 車外警報部
５０ 車両
１００ 車両制御システム
Ｄ 運転手

Claims (5)

1. 車両の運転手の生命徴候を検出する生命徴候検出部と、
   前記生命徴候検出部の検出結果に基づいて前記運転手の状態を判定する判定制御部と、を備えた運転手状態判定装置において、
   前記生命徴候検出部は、
   前記運転手の顔画像を検出する顔画像検出部と、
   前記運転手の生体信号を検出する生体信号検出部と、を含み、
   前記判定制御部は、
   前記顔画像検出部により検出された前記顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ前記生体信号検出部により検出された前記生体信号に基づく生体値が所定の正常範囲にあると判定したときは、前記車両に設けられた警報装置に警報を行わせ、
   前記顔画像検出部により検出された前記顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ前記生体値が所定の異常範囲にあると判定したときは、前記車両の運転を手動運転から自動運転に切り替える切替指令を、前記車両に設けられた車両制御装置に送信し、
   前記警報装置による警報が行われた後、運転手による手動運転操作が行われたか否かを監視し、前記警報の後、前記手動運転操作が所定時間以上ないと判定した場合、または、前記顔画像の所定部位の変動がさらに所定時間以上ないと判定した場合は、前記切替指令を前記車両制御装置に送信する、ことを特徴とする運転手状態判定装置。
2. 請求項１に記載の運転手状態判定装置において、
   前記顔画像の所定部位の変動は、前記運転手の目の瞬目または視線移動であり、
   前記生体値は、前記運転手の脈拍数である、ことを特徴とする運転手状態判定装置。
3. 車両の運転手の生命徴候を検出する生命徴候検出部、および、前記生命徴候検出部の検出結果に基づいて前記運転手の状態を判定する判定制御部、を有する運転手状態判定装置と、
   前記車両の走行を制御する車両制御装置と、
   警報を出力する警報装置と、を備えた車両制御システムであって、
   前記生命徴候検出部は、
   前記運転手の顔画像を検出する顔画像検出部と、
   前記運転手の生体信号を検出する生体信号検出部と、
   前記車両を手動運転するために前記運転手が操作する手動運転操作装置と、を含み、
   前記判定制御部が、前記顔画像検出部により検出された前記顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ前記生体信号検出部により検出された前記生体信号に基づく生体値が所定の正常範囲にあると判定した場合に、前記警報装置が警報を出力し、
   前記判定制御部が、前記顔画像検出部により検出された前記顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ前記生体信号検出部により検出された前記生体信号に基づく生体値が所定の異常範囲にあると判定した場合に、前記車両制御装置が前記車両の運転を手動運転から自動運転に切り替え、
   前記警報装置から前記警報が出力された後、前記判定制御部が、前記手動運転操作装置の操作が所定時間以上ないと判定した場合、または、前記顔画像の所定部位の変動がさらに所定時間以上ないと判定した場合に、前記車両制御装置が、前記車両の運転を手動運転から自動運転に切り替える、ことを特徴とする車両制御システム。
4. 請求項３に記載の車両制御システムにおいて、
   前記警報装置は、
   前記車両内の前記運転手に対して、目覚めを促す警報、または前記車両を自動運転することを告げる警報を行う車内警報部と、
   前記車両の外部に対して、異常を知らせる警報、または前記車両を自動運転することを告げる警報を行う車外警報部と、を有することを特徴とする車両制御システム。
5. 請求項４に記載の車両制御システムにおいて、
   前記判定制御部が、前記顔画像の所定部位の変動が所定時間以上ないと判定し、かつ前記生体値が所定の正常範囲にあると判定した場合に、前記車内警報部が警報を行い、
   前記車両制御装置が前記車両の運転を手動運転から自動運転に切り替える直前に、前記車外警報部が警報を行う、ことを特徴とする車両制御システム。

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