JP6948210B2 - Driving support device and driving support method - Google Patents

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Description

本発明は、運転支援装置及び運転支援方法に関する。 The present invention relates to a driving support device and a driving support method.

従来、下記の特許文献1には、算出された必要操舵量と検出されたステアリングホイール1の現在の操舵量とに基づいて、ステアリングホイールの操作と独立して動く視覚パターンP2を、車両のステアリングホイールの操作に連動して動く視覚パターンP1に対して動かすことが記載されている。 Conventionally, in Patent Document 1 below, a vehicle steering wheel is provided with a visual pattern P2 that moves independently of the steering wheel operation based on the calculated required steering wheel amount and the detected current steering wheel amount of the steering wheel 1. It is described that the visual pattern P1 that moves in conjunction with the operation of the wheel is moved.

特開2006−298196号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-298196

特許文献1に記載された技術は、走行車線の車線中央に対する現在の自車両の横変位量から、自車両が車線中央上を走行するのに要求される必要操舵量を算出し、必要操舵量から現在の操舵量を減算した値に基づいて視覚パターンを動かしている。しかし、このような手法では、自車両が車線中央を走行するように運転者に視覚的な錯覚を与えることはできるものの、運転者の状態に応じて最適な操舵感を与えることは困難である。 The technique described in Patent Document 1 calculates the required steering amount required for the own vehicle to travel on the center of the lane from the current lateral displacement amount of the own vehicle with respect to the center of the lane of the traveling lane, and the required steering amount. The visual pattern is moved based on the value obtained by subtracting the current steering amount from. However, with such a method, although it is possible to give the driver a visual illusion that the vehicle is traveling in the center of the lane, it is difficult to give an optimum steering feeling according to the driver's condition. ..

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、運転者の状態に応じて最適な操舵感を与えることが可能な、新規かつ改良された運転支援装置及び運転支援方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a new and improved operation capable of giving an optimum steering feeling according to a driver's condition. The purpose is to provide a support device and a driving support method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、転者の疲労度を推定する疲労度推定部と、ステアリングホイールの操作に応じて移動する表示物の表示を制御し、前記疲労度に応じて、前記ステアリングホイールの動きに対する前記表示物の動きを制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記疲労度が所定のしきい値以上の場合は、前記ステアリングホイールの動きに対して前記表示物の動きが速くなるように前記表示物の表示を制御する、運転支援装置が提供される。また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、運転者の疲労度を推定する疲労度推定部と、ステアリングホイールの操作に応じて移動する表示物の表示を制御し、前記疲労度に応じて、前記ステアリングホイールの動きに対する前記表示物の動きを制御する表示制御部と、前記ステアリングホイールの操舵角速度を算出する操舵角速度算出部と、を備え、前記表示制御部は、前記疲労度に応じて、前記操舵角速度に対する前記表示物の角速度を制御する、運転支援装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, the fatigue degree estimation unit that estimates the fatigue degree of the turner and the display of the display object that moves according to the operation of the steering wheel are controlled to control the fatigue degree. A display control unit that controls the movement of the display object with respect to the movement of the steering wheel according to the degree is provided , and the display control unit is the steering wheel when the degree of fatigue is equal to or higher than a predetermined threshold value. A driving support device for controlling the display of the display object so that the movement of the display object becomes faster with respect to the movement of the display object is provided. Further, in order to solve the above problems, according to another viewpoint of the present invention, the fatigue degree estimation unit that estimates the driver's fatigue degree and the display of the display object that moves according to the operation of the steering wheel are controlled. The display control unit includes a display control unit that controls the movement of the display object with respect to the movement of the steering wheel according to the degree of fatigue, and a steering angle speed calculation unit that calculates the steering angle speed of the steering wheel. , A driving support device for controlling the angular speed of the displayed object with respect to the steering angular speed according to the degree of fatigue is provided.

また、前記表示物は、前記ステアリングホイールに表示され、前記ステアリングホイールの円周に沿って移動するものであっても良い。 Further, the displayed object may be displayed on the steering wheel and may move along the circumference of the steering wheel.

また、前記疲労度推定部は、心拍センサが検出した前記運転者の心拍に基づいて前記疲労度を推定するものであっても良い。 Further, the fatigue degree estimation unit may estimate the fatigue degree based on the driver's heartbeat detected by the heartbeat sensor.

また、前記疲労度推定部は、前記運転者を撮像して得られる画像情報に基づいて前記疲労度を推定するものであっても良い。 Further, the fatigue degree estimation unit may estimate the fatigue degree based on the image information obtained by imaging the driver.

また、前記疲労度推定部は、車外から得られる情報に基づいて前記疲労度を推定するものであっても良い。 Further, the fatigue degree estimation unit may estimate the fatigue degree based on the information obtained from the outside of the vehicle.

また、前記疲労度推定部は、渋滞情報に基づいて前記疲労度を推定するものであっても良い。 Further, the fatigue degree estimation unit may estimate the fatigue degree based on the traffic jam information.

また、前記疲労度推定部は、道路状況を示す前記情報に基づいて前記疲労度を推定するものであっても良い。 Further, the fatigue degree estimation unit may estimate the fatigue degree based on the information indicating the road condition.

また、前記疲労度推定部は、操舵に関するパラメータに基づいて前記疲労度を推定するものであっても良い。 Further, the fatigue degree estimation unit may estimate the fatigue degree based on a parameter related to steering.

また、前記表示物は、車両の運転者の前方のダッシュパネル又はフロントガラスに表示されるものであっても良い。 Further, the display object may be displayed on the dash panel or the windshield in front of the driver of the vehicle.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、運転者の疲労度を推定する第1ステップと、ステアリングホイールの操作に応じて移動する表示物の表示を制御し、前記疲労度に応じて、前記ステアリングホイールの動きに対する前記表示物の動きを制御する第2ステップと、を備え、前記第2ステップにおいて、前記疲労度が所定のしきい値以上の場合は、前記ステアリングホイールの動きに対して前記表示物の動きが速くなるように前記表示物の表示を制御する、運転支援方法が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another viewpoint of the present invention, the first step of estimating the degree of fatigue of the driver and the display of the display object that moves according to the operation of the steering wheel are controlled. A second step of controlling the movement of the display object with respect to the movement of the steering wheel according to the degree of fatigue is provided . Provided is a driving support method for controlling the display of the display object so that the display object moves faster with respect to the movement of the steering wheel.

以上説明したように本発明によれば、運転者の状態に応じて最適な操舵感を与えることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to give an optimum steering feeling according to the state of the driver.

本発明の一実施形態に係る運転支援システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the driving support system which concerns on one Embodiment of this invention. 表示装置によりステアリングホイール上に模様を表示した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which the pattern is displayed on the steering wheel by the display device. 表示装置によりステアリングホイール上に模様を表示した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which the pattern is displayed on the steering wheel by the display device. 表示装置をプロジェクターから構成した場合に、プロジェクターの配置位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement position of a projector when the display device is composed of a projector. 表示装置がステアリングホイールに設けられた例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which the display device provided on the steering wheel. ドライバによるステアリングホイールの実際の操作量に対して、ステアリングホイール上の模様の動き(反応量)を変化させた場合に、ドライバの操舵感が変化する様子を実験で求めた特性図である。It is a characteristic diagram obtained by an experiment how the steering feeling of the driver changes when the movement (reaction amount) of the pattern on the steering wheel is changed with respect to the actual operation amount of the steering wheel by the driver. ドライバセンサがドライバを撮影している状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which a driver sensor is taking a picture of a driver. ドライバの口が開いているか否かを判定する開口検知を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the opening detection which determines whether or not the mouth of a driver is open. ドライバ目が閉じているか否かを判定する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of determining whether or not the driver eye is closed. ドライバ状態判定部によりドライバの顔の表情を判定する手法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the method of determining the facial expression of a driver by the driver state determination part. 本実施形態の運転支援システムで行われる処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed in the driving support system of this embodiment. HUD装置によりフロントガラス上に模様を表示した例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which displayed the pattern on the windshield by the HUD apparatus. HUD装置によりフロントガラス上に模様を表示した例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which displayed the pattern on the windshield by the HUD apparatus.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係る運転支援システム1000の構成を示す模式図である。運転支援システム1000は、基本的には自動車などの車両に構成されるシステムである。図1に示すように、運転支援システム1000は、心拍センサ100、車両センサ150、操舵角センサ200、車外センサ300、ドライバセンサ350、制御装置400、表示装置500、HUD装置600、パワーステアリング装置700、通信装置800、ナビゲーション装置900を有して構成されている。 FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a driving support system 1000 according to an embodiment of the present invention. The driving support system 1000 is basically a system composed of a vehicle such as an automobile. As shown in FIG. 1, the driving support system 1000 includes a heart rate sensor 100, a vehicle sensor 150, a steering angle sensor 200, an outside sensor 300, a driver sensor 350, a control device 400, a display device 500, a HUD device 600, and a power steering device 700. , Communication device 800, and navigation device 900.

心拍センサ100は、例えばドライバが操作するステアリングホイール、ドライバが着座するシート等に設けられ、ドライバの心拍を検出する。心拍センサ100が検出したドライバ20の心拍は、制御装置400に送られる。心拍センサ100は、時計型デバイスなどのウェアラブルデバイスであっても良い。この場合、心拍センサ100は、検出した心拍を制御装置400へ無線で送信する。 The heart rate sensor 100 is provided on, for example, a steering wheel operated by the driver, a seat on which the driver sits, or the like, and detects the driver's heartbeat. The heartbeat of the driver 20 detected by the heartbeat sensor 100 is sent to the control device 400. The heart rate sensor 100 may be a wearable device such as a watch-type device. In this case, the heart rate sensor 100 wirelessly transmits the detected heart rate to the control device 400.

車両センサ150は、車両の速度、車両の加速度、車軸(ドライブシャフトなど)の角速度などの車両情報を検出する各種センサを含む。なお、これらの車両情報は一般的に車両内のCAN(Controller Area Network)で通信されるため、車両センサ100は、CANからこれらの車両情報を取得するものであっても良い。操舵角センサ200は、ドライバ(運転者)によるステアリングホイールの操作を検出する。 The vehicle sensor 150 includes various sensors that detect vehicle information such as vehicle speed, vehicle acceleration, and angular velocity of an axle (drive shaft, etc.). Since these vehicle information is generally communicated by a CAN (Control Area Network) in the vehicle, the vehicle sensor 100 may acquire the vehicle information from the CAN. The steering angle sensor 200 detects the operation of the steering wheel by the driver.

車外センサ300は、ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ等から構成され、自車両周辺の人や車両などの位置、速度を測定する。車外センサ300がステレオカメラから構成される場合、ステレオカメラは、CCDセンサ、CMOSセンサ等の撮像素子を有する左右1対のカメラを有して構成され、車両外の外部環境を撮像し、撮像した画像情報を制御装置400へ送る。一例として、ステレオカメラは、色情報を取得可能なカラーカメラから構成され、車両のフロントガラスの上部に設置される。 The vehicle exterior sensor 300 is composed of a stereo camera, a monocular camera, a millimeter wave radar, an infrared sensor, and the like, and measures the position and speed of a person or vehicle around the own vehicle. When the vehicle exterior sensor 300 is composed of a stereo camera, the stereo camera is configured to have a pair of left and right cameras having image pickup elements such as a CCD sensor and a CMOS sensor, and images the external environment outside the vehicle. The image information is sent to the control device 400. As an example, a stereo camera is composed of a color camera capable of acquiring color information and is installed on the upper part of the windshield of a vehicle.

ドライバセンサ350は、カメラ、視線センサ、モーションセンサ等から構成され、ドライバ(運転者)の顔を検出する。また、ドライバセンサ350は、ドライバの頭や腕の動き、視線方向などを測定する。ドライバセンサ350がカメラから構成される場合、カメラが撮像した画像を画像処理することで、ドライバの顔、ドライバの頭や腕の動き、視線方向などが取得される。また、ドライバセンサ350が視線センサから構成される場合、角膜反射法などの方法により視線検出を行う。 The driver sensor 350 is composed of a camera, a line-of-sight sensor, a motion sensor, and the like, and detects the face of the driver (driver). Further, the driver sensor 350 measures the movement of the driver's head and arms, the line-of-sight direction, and the like. When the driver sensor 350 is composed of a camera, the driver's face, the movement of the driver's head and arms, the line-of-sight direction, and the like are acquired by image processing the image captured by the camera. When the driver sensor 350 is composed of a line-of-sight sensor, the line-of-sight is detected by a method such as a corneal reflex method.

制御装置400は、運転支援システム1000の全体を制御する構成要素であって、本実施形態に係る運転支援装置として機能する。表示装置500は、ステアリングホイール上に模様を映し出す装置である。一例として、表示装置500は、プロジェクターから構成され、ステアリングホイールに模様を投影する。また、表示装置500は、液晶表示装置(LCD)等から構成され、ステアリングホイールに設けられるものであっても良い。 The control device 400 is a component that controls the entire driving support system 1000, and functions as a driving support device according to the present embodiment. The display device 500 is a device that projects a pattern on the steering wheel. As an example, the display device 500 is composed of a projector and projects a pattern on the steering wheel. Further, the display device 500 may be composed of a liquid crystal display device (LCD) or the like and may be provided on the steering wheel.

HUD(Head−up Display)装置600は、人間の視野に直接情報を映し出す表示装置であって、自動車のフロントガラスやリヤガラスなどのガラス上に実像を表示する。パワーステアリング装置700は、ドライバ(運転者)によるステアリングホイールの操舵に応じて操舵をアシストする駆動力(アシスト力)を発生し、車両の前輪を転舵する装置である。 The HUD (Head-up Display) device 600 is a display device that directly displays information in the human field of view, and displays a real image on glass such as a windshield or a rear glass of an automobile. The power steering device 700 is a device that steers the front wheels of a vehicle by generating a driving force (assist force) that assists the steering in response to the steering of the steering wheel by the driver (driver).

通信装置800は、車両外部と通信を行い、渋滞情報、道路情報などの各種情報を受信する。ナビゲーション装置900は、地図情報に基づいて、現在地から目的地までの経路を検索する。このため、ナビゲーション装置900は、グローバル・ポジショニング・システム(GPS:Global Positioning System)等により車両の現在位置を取得することができる。また、ナビゲーション装置900は現在地まで車両が走行してきた経路を記憶している。 The communication device 800 communicates with the outside of the vehicle and receives various information such as traffic jam information and road information. The navigation device 900 searches for a route from the current location to the destination based on the map information. Therefore, the navigation device 900 can acquire the current position of the vehicle by a global positioning system (GPS) or the like. In addition, the navigation device 900 remembers the route on which the vehicle has traveled to the current location.

図2及び図3は、表示装置500によりステアリングホイール10上に模様(表示物)12を表示した状態を示す模式図である。ここで、図2は、ステアリングホイール10の円周に沿って縞状(帯状)の模様12を表示した例を示している。また、図3は、ステアリングホイール10の円周に沿って矢印形状の模様12を表示した例を示している。一例として、図2及び図3では、黒色のステアリングホイール10に対し、白色の模様12を表示した状態を示している。白色のステアリングホイール10に対して黒色の模様12を表示するなど、ステアリングホイール10と模様12の色は任意に選択できる。 2 and 3 are schematic views showing a state in which the pattern (display object) 12 is displayed on the steering wheel 10 by the display device 500. Here, FIG. 2 shows an example in which a striped (strip-shaped) pattern 12 is displayed along the circumference of the steering wheel 10. Further, FIG. 3 shows an example in which an arrow-shaped pattern 12 is displayed along the circumference of the steering wheel 10. As an example, FIGS. 2 and 3 show a state in which the white pattern 12 is displayed on the black steering wheel 10. The colors of the steering wheel 10 and the pattern 12 can be arbitrarily selected, such as displaying the black pattern 12 on the white steering wheel 10.

図4は、表示装置500をプロジェクター502から構成した場合に、プロジェクター502の配置位置を示す模式図である。図4は、助手席側からドライバ20を見た状態を示している。図4に示すように、プロジェクター502は、例えば車両の天井に装着されており、ステアリングホイール10に向けて光を照射し、ステアリングホイール10に模様12を表示する。 FIG. 4 is a schematic view showing the arrangement position of the projector 502 when the display device 500 is composed of the projector 502. FIG. 4 shows a state in which the driver 20 is viewed from the passenger seat side. As shown in FIG. 4, the projector 502 is mounted on the ceiling of a vehicle, for example, irradiates light toward the steering wheel 10, and displays a pattern 12 on the steering wheel 10.

図5は、表示装置500がステアリングホイール10に設けられた例を示す模式図である。この場合、表示装置500は、ステアリングホイール10の形状に倣った曲面の表示面を有する液晶表示装置504から構成される。 FIG. 5 is a schematic view showing an example in which the display device 500 is provided on the steering wheel 10. In this case, the display device 500 is composed of a liquid crystal display device 504 having a curved display surface that follows the shape of the steering wheel 10.

模様12は、ドライバ20によるステアリングホイール10の操作に対応して、操作と同じ方向に移動するように表示される。つまり、模様12は、ステアリングホイール10の円周方向に沿って、ステアリング操作と同じ方向に移動する。具体的に、本実施形態では、ドライバ20の操作によるステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して、ステアリングホイール10上での模様12の動く速さを変更することで、ステアリングホイール10の操舵力感を変化させる。 The pattern 12 is displayed so as to move in the same direction as the operation of the steering wheel 10 by the driver 20. That is, the pattern 12 moves along the circumferential direction of the steering wheel 10 in the same direction as the steering operation. Specifically, in the present embodiment, the steering force of the steering wheel 10 is changed by changing the moving speed of the pattern 12 on the steering wheel 10 with respect to the actual steering speed of the steering wheel 10 operated by the driver 20. Change the feeling.

ステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して、ステアリングホイール10上で模様12が動く速度の方が大きければ、ドライバ20によるステアリングホイール10の操舵力感は軽く感じられる。一方、ステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して、ステアリングホイール10上で模様12が動く速度の方が小さければ、ドライバ20によるステアリングホイール10の操舵力感は重く感じられる。 If the speed at which the pattern 12 moves on the steering wheel 10 is greater than the actual steering speed of the steering wheel 10, the steering force feeling of the steering wheel 10 by the driver 20 is felt lightly. On the other hand, if the speed at which the pattern 12 moves on the steering wheel 10 is smaller than the actual steering speed of the steering wheel 10, the steering force feeling of the steering wheel 10 by the driver 20 is felt to be heavy.

図6は、ドライバ20によるステアリングホイール10の実際の操作量に対して、ステアリングホイール10上の模様12の動き(反応量)を変化させた場合に、ドライバ20の操舵感が変化する様子を実験で求めた特性図である。図6では、ドライバ20によるステアリングホイール10の実際の操作量に対する、ステアリングホイール10上の模様の動き(反応量)の比を横軸とし、ドライバ20の操舵に関する評価によって得られた間隔尺度値を縦軸として示している。 FIG. 6 shows an experiment in which the steering feeling of the driver 20 changes when the movement (reaction amount) of the pattern 12 on the steering wheel 10 is changed with respect to the actual operation amount of the steering wheel 10 by the driver 20. It is a characteristic diagram obtained in. In FIG. 6, the ratio of the movement (reaction amount) of the pattern on the steering wheel 10 to the actual operation amount of the steering wheel 10 by the driver 20 is used as the horizontal axis, and the interval scale value obtained by the evaluation of the steering of the driver 20 is used. It is shown as the vertical axis.

この実験では、模擬装置を用いて、ステアリングホイール10の操作量を反映して変化する映像を実験参加者の前方のスクリーン上に表示した。具体的には、ステアリングホイール10上に一定間隔の黒い縞状の模様12を表示し、ステアリングホイール10の操作量に応じて模様12が追従して動くように、模様12をステアリングホイール10上に表示した。模様12は、幅約0.3cmの黒色の線が約2.0cm間隔でステアリングホイール10に沿って円周上に配置されたものとした。 In this experiment, a simulated device was used to display a changing image reflecting the amount of operation of the steering wheel 10 on the screen in front of the participants in the experiment. Specifically, a black striped pattern 12 at regular intervals is displayed on the steering wheel 10, and the pattern 12 is placed on the steering wheel 10 so that the pattern 12 follows and moves according to the amount of operation of the steering wheel 10. displayed. In the pattern 12, black lines having a width of about 0.3 cm were arranged on the circumference along the steering wheel 10 at intervals of about 2.0 cm.

図6の横軸において、ステアリングホイール10の実際の操作量に対する、ステアリングホイール10上の模様12の動き(反応量)の比が100%の場合は、ステアリングホイール10の実際の操作量と模様12の動きが一致している状態を示している。このように、操作量と反応量が一対一の関係にある場合は、ステアリングホイール10と模様12が全く同じ動きをしているように観察されることになる。図6の縦軸に示す感覚尺度は、実験参加者が、操作量と反応量が一対一の関係にある場合の操舵力感を0とし、それよりも操舵力感が重いと感じられる場合は重いほどプラス側の数値が大きくなるように数値を選択し、操舵力感が軽いと感じられる場合は軽いほどマイナス側の数値が大きくなるように数値を選択して得られた値である。 On the horizontal axis of FIG. 6, when the ratio of the movement (reaction amount) of the pattern 12 on the steering wheel 10 to the actual operation amount of the steering wheel 10 is 100%, the actual operation amount of the steering wheel 10 and the pattern 12 Indicates that the movements of are in agreement. In this way, when the operation amount and the reaction amount have a one-to-one relationship, it is observed that the steering wheel 10 and the pattern 12 are moving exactly the same. The sensory scale shown on the vertical axis of FIG. 6 sets the steering force feeling to 0 when the experiment participant has a one-to-one relationship between the operation amount and the reaction amount, and when the experiment participant feels that the steering force feeling is heavier than that. The value is obtained by selecting a value so that the heavier the value on the plus side becomes larger, and when the feeling of steering force is lighter, the value on the minus side becomes larger as the weight becomes lighter.

実験条件として、この操作量と反応量の比に基づいて、100%を基準として、25%、50%、200%、400%の合計5つの水準を設定した。具体的には、操作量に対する反応量の比が25%、50%、200%、400%のそれぞれの場合について、ステアリングホイール10を90度回転させた際に、模様12がステアリングホイール10と同じ方向に22.5度、45度、180度、360度回転することになる。また、実験参加者の前方に左右に振幅運動する指標を提示するとともに、ステアリングホイール10の往復運動によって左右に動くカーソルを表示し、カーソルでその指標を追従させる課題を実験参加者へのタスクとして設定した。ステアリングホイール10の移動量は3種類設定し、ランダムに呈示した。なお、総移動量は統一した。指標の動きとして2つの条件を連続して提示し、15名の実験参加者によって一対比較法による反力の評価を行なった。 As experimental conditions, a total of five levels of 25%, 50%, 200%, and 400% were set based on 100% based on the ratio of the manipulated amount and the reaction amount. Specifically, when the ratio of the reaction amount to the operation amount is 25%, 50%, 200%, and 400%, when the steering wheel 10 is rotated 90 degrees, the pattern 12 is the same as the steering wheel 10. It will rotate 22.5 degrees, 45 degrees, 180 degrees, and 360 degrees in the direction. In addition, an index that swings left and right in front of the experiment participant is presented, and a cursor that moves left and right by the reciprocating motion of the steering wheel 10 is displayed, and the task of following the index with the cursor is set as a task for the experiment participant. I set it. Three types of movement amounts of the steering wheel 10 were set and presented at random. The total amount of movement has been unified. Two conditions were presented in succession as the movement of the index, and the reaction force was evaluated by a paired comparison method by 15 experimental participants.

その結果、図6に示すように、模様12の動きが増加してステアリングホイール10の実際の操作量に対する模様12の動き(反応量)の比が増加するに伴い、反力感が低下すること、つまり反応量の増加に伴い操舵が軽く感じられることが分かった。図6に示すように、模様の動き(反応量)が増加して、ステアリングホイール10の実際の操作量に対する反応量の比が大きくなるほど、操舵に関する感覚の尺度が低下していることが分かる。つまり、反応量の増加に伴い操舵力感が軽く感じられ、反応量の減少に伴い操舵力感が重く感じられることが分かる。 As a result, as shown in FIG. 6, as the movement of the pattern 12 increases and the ratio of the movement (reaction amount) of the pattern 12 to the actual operation amount of the steering wheel 10 increases, the reaction force feeling decreases. That is, it was found that the steering feels lighter as the reaction amount increases. As shown in FIG. 6, it can be seen that as the movement (reaction amount) of the pattern increases and the ratio of the reaction amount to the actual operation amount of the steering wheel 10 increases, the scale of the sense of steering decreases. That is, it can be seen that the steering force feeling is felt lighter as the reaction amount increases, and the steering force feeling becomes heavier as the reaction amount decreases.

従って、ドライバ20の操作によるステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して、ステアリングホイール10上での模様12が動く速度を変更することで、ステアリングホイール10の操舵力感を変化させることが可能である。これにより、複雑な構造を必要とせずにステアリングホイール10の操舵力感を変化させることができるため、ドライバ20がステアリング操作を最適に行うことが可能となる。 Therefore, it is possible to change the steering force feeling of the steering wheel 10 by changing the speed at which the pattern 12 on the steering wheel 10 moves with respect to the actual steering speed of the steering wheel 10 operated by the driver 20. be. As a result, the steering force feeling of the steering wheel 10 can be changed without requiring a complicated structure, so that the driver 20 can optimally perform the steering operation.

特に、本実施形態では、ドライバ20の疲労度に応じて、ステアリングホイール10の実際の操舵速度に対する模様12の動く速度を変更する。このため、制御装置400は、環境情報取得部402、環境状態判定部404、ドライバの状態を判定するドライバ状態判定部405、ドライバ20の疲労度を推定する疲労度推定部406、操舵角センサ200の検出値からドライバ20がステアリングホイール10を操作した際の操舵角速度を算出する操舵角速度算出部408、ドライバ20の疲労度に基づいて模様12の動きを制御する表示制御部410、を有して構成されている。なお、図1に示す制御装置400の各構成要素は回路(ハードウェア)、またはCPUなどの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム(ソフトウェア)から構成することができる。 In particular, in the present embodiment, the moving speed of the pattern 12 with respect to the actual steering speed of the steering wheel 10 is changed according to the degree of fatigue of the driver 20. Therefore, the control device 400 includes an environmental information acquisition unit 402, an environmental state determination unit 404, a driver state determination unit 405 that determines the driver status, a fatigue degree estimation unit 406 that estimates the fatigue level of the driver 20, and a steering angle sensor 200. It has a steering angle speed calculation unit 408 that calculates the steering angle speed when the driver 20 operates the steering wheel 10 from the detected value of the driver 20, and a display control unit 410 that controls the movement of the pattern 12 based on the degree of fatigue of the driver 20. It is configured. Each component of the control device 400 shown in FIG. 1 can be composed of a circuit (hardware), a central processing unit such as a CPU, and a program (software) for functioning the central processing unit.

環境情報取得部402は、車外センサ300を構成するステレオカメラの左右1組のカメラによって撮像した左右1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって対象物までの距離情報を生成して取得することができる。同時に、環境情報取得部402は、画像情報から被写体の位置情報を取得することができる。また、環境情報取得部402は、三角測量の原理によって生成した距離情報に対して、周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な立体物データ等と比較することにより、立体物データや白線データ等を検出する。これにより、制御装置400は、人物、他車両、一時停止の標識、停止線、ETCゲートなどを認識することもできる。 The environmental information acquisition unit 402 uses the principle of triangulation to reach the object from the amount of deviation of the corresponding positions with respect to the pair of left and right stereo images captured by the pair of left and right stereo images of the stereo cameras constituting the vehicle exterior sensor 300. Distance information can be generated and acquired. At the same time, the environmental information acquisition unit 402 can acquire the position information of the subject from the image information. Further, the environmental information acquisition unit 402 performs a well-known grouping process on the distance information generated by the principle of triangulation, and sets the grouped distance information in advance as three-dimensional three-dimensional object data or the like. By comparing, three-dimensional object data, white line data, etc. are detected. As a result, the control device 400 can also recognize a person, another vehicle, a stop sign, a stop line, an ETC gate, and the like.

また、環境情報取得部402は、三角測量の原理によって生成した人物、他車両との距離情報を用いて、人物や他車両との距離の変化量、相対速度を算出することができる。距離の変化量は、単位時間ごとに検知されるフレーム画像間の距離を積算することにより求めることができる。また、相対速度は、単位時間ごとに検知される距離を当該単位時間で割ることにより求めることができる。 Further, the environmental information acquisition unit 402 can calculate the amount of change in the distance between the person and the other vehicle and the relative speed by using the distance information between the person and the other vehicle generated by the principle of triangulation. The amount of change in distance can be obtained by integrating the distances between the frame images detected every unit time. Further, the relative speed can be obtained by dividing the distance detected for each unit time by the unit time.

このように、環境情報取得部402は、車外センサ300から得られる車両外の画像情報を取得して画像分析処理を行い、画像情報の分析結果から車両外の環境情報を取得する。 In this way, the environmental information acquisition unit 402 acquires the image information outside the vehicle obtained from the outside sensor 300, performs image analysis processing, and acquires the environment information outside the vehicle from the analysis result of the image information.

環境状態判定部404は、環境情報取得部402が取得した環境情報に基づいて、車両外の環境情報を判定する。特に、環境状態判定部404は、車両周辺に人、車両、その他の物体などの障害物が存在するか否か、および、車両周辺に存在する人、車両、その他の物体などの障害物の数を判定する。 The environmental state determination unit 404 determines the environmental information outside the vehicle based on the environmental information acquired by the environmental information acquisition unit 402. In particular, the environmental condition determination unit 404 determines whether or not there are obstacles such as people, vehicles, and other objects around the vehicle, and the number of obstacles such as people, vehicles, and other objects that exist around the vehicle. do.

疲労度推定部406は、心拍センサ100、車外センサ300、ドライバセンサ350が検知した情報に基づいてドライバ20の疲労度を推定する。また、疲労度推定部406は、通信装置800が外部から受信した情報に基づいて、ドライバ20の疲労度を推定する。以下では、疲労度推定部406がドライバ20の疲労度を推定する方法について説明する。 The fatigue degree estimation unit 406 estimates the fatigue degree of the driver 20 based on the information detected by the heart rate sensor 100, the vehicle exterior sensor 300, and the driver sensor 350. Further, the fatigue degree estimation unit 406 estimates the fatigue degree of the driver 20 based on the information received from the outside by the communication device 800. Hereinafter, a method in which the fatigue degree estimation unit 406 estimates the fatigue degree of the driver 20 will be described.

心拍センサ100が検知した情報に基づいてドライバ20の疲労度を推定する場合、心拍変動の時系列データの高周波成分(LH)と低周波成分(LF)の割合(LF/LH)から疲労度を推定する。具体的に、交感神経と副交感神経の緊張状態のバランスによって、心拍変動への高周波成分(LH)の変動波と低周波成分(LF)の変動波の現れる大きさが変わってくることが知られている。従って、これを利用して心拍変動から自律神経のバランスを推定することができる。なお、高周波成分(LH)は交換神経系成分に対応し、低周波成分(LF)は副交感神経系成分に対応する。疲労度は、交感神経と副交感神経の緊張の程度、バランスから求めることができ、交感神経が緊張状態にあれば「ストレス状態」で疲労していると推定でき、反対に、副交感神経が緊張状態にあれば「リラックス状態」と推定することができる。つまり、高周波成分(LH)と低周波成分(LF)の割合(LF/LH)は、疲労度が増すほど低下する。 When estimating the fatigue level of the driver 20 based on the information detected by the heart rate sensor 100, the fatigue level is calculated from the ratio (LF / LH) of the high frequency component (LH) and the low frequency component (LF) of the time series data of the heart rate variability. presume. Specifically, it is known that the magnitude of the fluctuation wave of the high frequency component (LH) and the fluctuation wave of the low frequency component (LF) to the heart rate variability changes depending on the balance of the tension state of the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve. ing. Therefore, this can be used to estimate the balance of the autonomic nerves from the heart rate variability. The high frequency component (LH) corresponds to the sympathetic nervous system component, and the low frequency component (LF) corresponds to the parasympathetic nervous system component. The degree of fatigue can be determined from the degree and balance of tension between the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve. If the sympathetic nerve is in a tense state, it can be estimated that the person is tired in a "stressed state". It can be presumed to be in a "relaxed state". That is, the ratio (LF / LH) of the high frequency component (LH) and the low frequency component (LF) decreases as the degree of fatigue increases.

従って、疲労度推定部402は、心拍変動の時系列データの高周波成分(LH)と低周波成分(LF)の割合(LH/FH)に基づいて、ドライバ20の疲労度を推定することができる。 Therefore, the fatigue degree estimation unit 402 can estimate the fatigue degree of the driver 20 based on the ratio (LH / FH) of the high frequency component (LH) and the low frequency component (LF) of the time series data of the heart rate variability. ..

車外センサ300が検知した情報に基づいてドライバ20の疲労度を推定する場合、疲労度推定部406は、環境情報取得部402が取得した情報に基づいて環境状態判定部404が判定した車両周辺の人、車両、その他の物体などの障害物の数を取得する。車両周辺に存在する障害物の数が多いほど、ドライバ20は障害物に気を使いながら運転を行うことになる。従って、疲労度推定部406は、障害物の数が多いほど、ドライバ20の疲労度が高いものと推定する。 When estimating the fatigue level of the driver 20 based on the information detected by the external sensor 300, the fatigue level estimation unit 406 is used to determine the degree of fatigue around the vehicle, which is determined by the environmental condition determination unit 404 based on the information acquired by the environmental information acquisition unit 402. Get the number of obstacles such as people, vehicles, and other objects. The greater the number of obstacles around the vehicle, the more the driver 20 will drive while paying attention to the obstacles. Therefore, the fatigue level estimation unit 406 estimates that the larger the number of obstacles, the higher the fatigue level of the driver 20.

図7は、ドライバセンサ350が検知した情報に基づいてドライバ20の疲労度を推定する場合であって、ドライバセンサ350がカメラから構成される場合に、ドライバセンサ350がドライバ20を撮影している状態を示す模式図である。図7に示すように、ドライバセンサ350は、一例としてステアリングコラム352の上部に設置される。 FIG. 7 shows a case where the degree of fatigue of the driver 20 is estimated based on the information detected by the driver sensor 350, and when the driver sensor 350 is composed of a camera, the driver sensor 350 photographs the driver 20. It is a schematic diagram which shows the state. As shown in FIG. 7, the driver sensor 350 is installed above the steering column 352 as an example.

ドライバセンサ350がカメラから構成される場合、ドライバセンサ350によって撮影された画像は、制御装置400に入力される。疲労度推定部406は、入力画像から目、鼻、口など顔の各部位の特徴点の位置情報を検知し、位置情報に基づいて眠気、居眠りなど前方不注意の可能性などドライバの状態を判定する。 When the driver sensor 350 is composed of a camera, the image taken by the driver sensor 350 is input to the control device 400. The fatigue level estimation unit 406 detects the position information of the feature points of each part of the face such as eyes, nose, and mouth from the input image, and based on the position information, determines the driver's condition such as drowsiness, drowsiness, and the possibility of forward carelessness. judge.

図8は、ドライバの口が開いているか否かを判定する開口検知を示す模式図である。図8に示すように、口の上下の特徴点間の距離D1から口の開閉状態を判定し、特徴点間の距離D1が所定値を超える場合(図8に示す開口状態)では、ドライバの口が開いている可能性があり、あくびの可能性があると判定することができる。また、例えば開口状態のまま一定時間が経過する状況が複数回検知される場合は、居眠りの危険性が増大していると判断できる。 FIG. 8 is a schematic view showing an opening detection for determining whether or not the driver's mouth is open. As shown in FIG. 8, the open / closed state of the mouth is determined from the distance D1 between the upper and lower feature points of the mouth, and when the distance D1 between the feature points exceeds a predetermined value (opening state shown in FIG. 8), the driver It can be determined that the mouth may be open and yawning is possible. Further, for example, when a situation in which a certain time elapses in the open state is detected a plurality of times, it can be determined that the risk of falling asleep is increased.

図9は、ドライバ目が閉じているか否かを判定する様子を示す模式図である。図9に示すように、目の上下の特徴点間の距離D2から目が閉じていることを検知し、特徴点間の距離D2が所定値以下の場合(図9に示す目閉じ状態)では、居眠りの可能性があると判定することができる。居眠りをしているか否かの判定は、例えば基準時間に対して目が閉じている時間の比率(閉眼率)が所定のしきい値を超えたか否かによって判定することができる。また、目閉じ検知が複数回検知されると居眠りの危険性が増大していると判断できる。また、画像処理により瞬きを検出し、瞬きの回数に基づいて居眠りをしているか否かの判定を行っても良い。図8、図9に関連するこれらの判定は、ドライバ状態判定部405によって行われる。疲労度推定部406は、ドライバ状態判定部405による判定結果に基づいてドライバ20の疲労度を推定する。 FIG. 9 is a schematic view showing how to determine whether or not the driver's eyes are closed. As shown in FIG. 9, when the eyes are detected from the distance D2 between the upper and lower feature points of the eyes and the distance D2 between the feature points is equal to or less than a predetermined value (the closed state of the eyes shown in FIG. 9). , It can be determined that there is a possibility of falling asleep. The determination of whether or not the person is dozing can be determined by, for example, whether or not the ratio of the time when the eyes are closed to the reference time (eye closure rate) exceeds a predetermined threshold value. Further, when the eye closure detection is detected a plurality of times, it can be determined that the risk of falling asleep is increased. In addition, blinking may be detected by image processing, and it may be determined whether or not the person is dozing based on the number of blinks. These determinations related to FIGS. 8 and 9 are performed by the driver state determination unit 405. The fatigue degree estimation unit 406 estimates the fatigue degree of the driver 20 based on the determination result by the driver state determination unit 405.

ドライバセンサ350が検知した情報に基づいてドライバ20の疲労度を推定する場合に、顔の表情に基づいて疲労度を判定することもできる。この場合、ドライバ状態判定部405によりドライバ20の顔の表情を判定する。予め疲労状態を定義した顔画像と、現状の顔画像とを比較し、比較の結果に応じて疲労度を推定する。主観評価によって数段階の疲労度を定義した人物の複数の顔画像を教師データとして学習させ、ドライバの現在の顔画像を入力して対比し、疲労度を判定する。 When estimating the fatigue level of the driver 20 based on the information detected by the driver sensor 350, the fatigue level can also be determined based on the facial expression. In this case, the driver state determination unit 405 determines the facial expression of the driver 20. The face image in which the fatigue state is defined in advance is compared with the current face image, and the degree of fatigue is estimated according to the result of the comparison. A plurality of facial images of a person whose fatigue level is defined by subjective evaluation are learned as teacher data, and the driver's current facial image is input and compared to determine the fatigue level.

図10は、予め疲労状態を定義した顔画像に基づいて疲労度推定部406が疲労度を推定する手法を示す模式図である。図10に示すように、顔の表情の画像情報と、各画像情報に対応する疲労度(疲労度1〜4)とが対応付けられて制御装置400内のメモリ等に予め保持されている。ドライバ状態判定部405は、ドライバセンサ350から取得したドライバ20の顔の画像情報と、予め保持している図10に示す画像情報とをブロックマッチング等の方法により対比し、図10に示す画像情報の中からドライバ20の画像情報との類似度が高いものを抽出し、抽出した画像情報に対応する疲労度に基づいてドライバ20の疲労度を判定する。 FIG. 10 is a schematic diagram showing a method in which the fatigue degree estimation unit 406 estimates the fatigue degree based on a face image in which the fatigue state is defined in advance. As shown in FIG. 10, the image information of the facial expression and the fatigue degree (fatigue degree 1 to 4) corresponding to each image information are associated and stored in advance in a memory or the like in the control device 400. The driver state determination unit 405 compares the image information of the face of the driver 20 acquired from the driver sensor 350 with the image information shown in FIG. 10 held in advance by a method such as block matching, and the image information shown in FIG. Those having a high degree of similarity to the image information of the driver 20 are extracted from the images, and the degree of fatigue of the driver 20 is determined based on the degree of fatigue corresponding to the extracted image information.

また、通信装置800が外部から受信した情報に基づいて、ドライバ20の疲労度を推定する場合、疲労度推定部406は、通信装置800が受信した車両周辺の交通量、渋滞情報に基づいてドライバの疲労度を推定する。例えば、車両周辺の交通量が多いほど、ドライバ20の疲労度が高いことが推定できる。また、車両周辺の道路に渋滞が発生している場合は、渋滞の度合いに応じてドライバ20の疲労度を推定することができる。この場合、渋滞している距離が長いほど、ドライバの疲労度が高いことが推定できる。 Further, when the fatigue degree of the driver 20 is estimated by the communication device 800 based on the information received from the outside, the fatigue degree estimation unit 406 is the driver based on the traffic volume and traffic congestion information around the vehicle received by the communication device 800. Estimate the degree of fatigue. For example, it can be estimated that the greater the traffic volume around the vehicle, the higher the degree of fatigue of the driver 20. Further, when the road around the vehicle is congested, the degree of fatigue of the driver 20 can be estimated according to the degree of the congestion. In this case, it can be estimated that the longer the traffic jam distance, the higher the driver's fatigue level.

また、疲労度推定部206は、通信装置800が受信した車両周辺の道路情報等に基づいてドライバの疲労度を推定する。例えば、車両周辺の道路情報に基づいて、道路が狭かったり、カーブが連続している場合は、ドライバ20の疲労度が高いことが推定できる。 Further, the fatigue degree estimation unit 206 estimates the driver's fatigue degree based on the road information around the vehicle received by the communication device 800. For example, based on the road information around the vehicle, it can be estimated that the driver 20 has a high degree of fatigue when the road is narrow or the curves are continuous.

また、疲労度推定部206は、ナビゲーション装置900から得られる情報に基づいて、現在位置まで走行した経路の道路情報、または、これから目的地に向けて走行する経路の道路情報に基づいて、ドライバの疲労度を推定することもできる。例えば、現在位置まで走行した経路または目的地に向けて走行する経路において、所定区間内におけるカーブ区間の割合が高いほど、ドライバ20の疲労度が高いことが推定できる。 Further, the fatigue degree estimation unit 206 is based on the road information of the route traveled to the current position or the road information of the route traveling toward the destination based on the information obtained from the navigation device 900. Fatigue can also be estimated. For example, it can be estimated that the higher the ratio of the curve section in the predetermined section, the higher the degree of fatigue of the driver 20 in the route traveled to the current position or the route traveled toward the destination.

また、疲労度推定部206は、操舵角速度から操舵角加速度を算出し、一定時間内に操舵角加速度が所定のしきい値を超えた回数に基づいてドライバ20の疲労度を推定することもできる。操舵角加速度が所定のしきい値を超えた回数が多いほど、急激なステアリング操作が行われている度合いが高くなる。つまり、一定時間内に操舵角加速度が所定のしきい値を超えた回数に基づいて操舵の滑らかさを判定することができ、これに基づいてドライバ20の疲労度を推定することが可能である。 Further, the fatigue degree estimation unit 206 can calculate the steering angular acceleration from the steering angular velocity and estimate the fatigue degree of the driver 20 based on the number of times the steering angular acceleration exceeds a predetermined threshold value within a certain period of time. .. The greater the number of times the steering angular acceleration exceeds a predetermined threshold value, the higher the degree of abrupt steering operation. That is, the smoothness of steering can be determined based on the number of times the steering angular acceleration exceeds a predetermined threshold value within a certain period of time, and the degree of fatigue of the driver 20 can be estimated based on this. ..

以上のようにして疲労度推定部206によりドライバ20の疲労度が推定されると、表示制御部410は、ドライバ20の疲労度に応じて、実際の操舵速度に対する模様12の動く速度を変更する。 When the fatigue level of the driver 20 is estimated by the fatigue level estimation unit 206 as described above, the display control unit 410 changes the moving speed of the pattern 12 with respect to the actual steering speed according to the fatigue level of the driver 20. ..

ドライバ20の操作によるステアリングホイール10の実際の操舵速度は、操舵角センサ200の検出値から求めることができる。操舵角速度算出部408は、操舵角センサ200による操舵角の検出値に基づいて、所定の周期毎にステアリングホイール10の操舵角速度を求める。例えば、所定の周期を500[ms]とした場合、500[ms]の間にθ[rad]だけ操舵角が変化した場合は、操舵角速度はθ/0.5=2θ[rad/s]となる。 The actual steering speed of the steering wheel 10 operated by the driver 20 can be obtained from the detected value of the steering angle sensor 200. The steering angular velocity calculation unit 408 obtains the steering angular velocity of the steering wheel 10 at predetermined cycles based on the steering angle detected value by the steering angle sensor 200. For example, when the predetermined period is 500 [ms] and the steering angle changes by θ [rad] during 500 [ms], the steering angular velocity is θ / 0.5 = 2θ [rad / s]. Become.

表示制御部410は、操舵角速度算出部408が算出した操舵角速度に対し、ステアリングホイール10上で模様12が動く速さを制御し、模様12をステアリングホイール10上に表示するように表示装置500を制御する。模様12が動く速さは、表示制御部410により、上述した所定の周期毎に制御される。ステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して模様12の動きを速くする場合は、操舵角速度算出部10が算出した操舵角速度よりもステアリングホイール10上で動く模様12の角速度が速くなるように模様12の表示が制御される。また、ステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して模様12の動きを遅くする場合は、操舵角速度算出部410が算出した操舵角速度よりもステアリングホイール10上で動く模様12の角速度が遅くなるように模様12の表示が制御される。これにより、実際のステアリングホイール10の操舵角速度に対して、模様12の動きを速くしたり遅くしたりすることが可能となる。 The display control unit 410 controls the speed at which the pattern 12 moves on the steering wheel 10 with respect to the steering angular velocity calculated by the steering angular velocity calculation unit 408, and displays the display device 500 so that the pattern 12 is displayed on the steering wheel 10. Control. The speed at which the pattern 12 moves is controlled by the display control unit 410 at each predetermined cycle described above. When the movement of the pattern 12 is made faster than the actual steering speed of the steering wheel 10, the pattern 12 is designed so that the angular velocity of the pattern 12 moving on the steering wheel 10 is faster than the steering angular velocity calculated by the steering angular velocity calculation unit 10. The display of is controlled. Further, when the movement of the pattern 12 is slowed with respect to the actual steering speed of the steering wheel 10, the angular velocity of the pattern 12 moving on the steering wheel 10 is slower than the steering angular velocity calculated by the steering angular velocity calculation unit 410. The display of the pattern 12 is controlled. As a result, the movement of the pattern 12 can be made faster or slower with respect to the actual steering angular velocity of the steering wheel 10.

また、制御装置400は、ドライバ20の疲労度に応じて、パワーステアリング装置700による転舵のアシスト力を制御しても良い。この場合、制御部400は、疲労度が大きい場合は疲労度が小さい場合に比べてアシスト力が大きくなるように制御を行う。 Further, the control device 400 may control the steering assist force by the power steering device 700 according to the degree of fatigue of the driver 20. In this case, the control unit 400 controls so that when the degree of fatigue is large, the assist force is larger than when the degree of fatigue is small.

図11は、本実施形態の運転支援システム1000で行われる処理を示すフローチャートである。図11の処理は、主に制御装置400において所定の周期毎に行われる。図11の処理では、疲労度推定部406が推定したドライバの疲労度に基づいて、模様12の動きを変化させる。具体的に、ドライバ20の疲労度が高い場合は、模様12の動きを速くして操舵感を軽く感じさせる。また、ドライバ20の疲労度が低い場合は、模様12の動きを遅くし、操舵感を重く感じさせ、操舵感を向上させても良い。 FIG. 11 is a flowchart showing the processing performed by the driving support system 1000 of the present embodiment. The process of FIG. 11 is mainly performed in the control device 400 at predetermined intervals. In the process of FIG. 11, the movement of the pattern 12 is changed based on the fatigue degree of the driver estimated by the fatigue degree estimation unit 406. Specifically, when the driver 20 has a high degree of fatigue, the pattern 12 is moved faster to make the steering feeling lighter. Further, when the degree of fatigue of the driver 20 is low, the movement of the pattern 12 may be slowed down to make the steering feeling heavier and the steering feeling may be improved.

先ず、ステップS10では、疲労度推定部406がドライバの疲労度を推定する。次のステップS12では、ドライバ20がステアリングホイール10を操作した際の速度(操舵角速度)が取得される。 First, in step S10, the fatigue degree estimation unit 406 estimates the driver's fatigue degree. In the next step S12, the speed (steering angular velocity) when the driver 20 operates the steering wheel 10 is acquired.

次のステップS14では、ドライバ20の疲労度が一定値以上であるかを判定する。具体的に、疲労度推定部406は、推定した疲労度を数値化(規格化)して疲労度レベルを求め、疲労度レベルが所定のしきい値xよりも大きいか否かを判定する。 In the next step S14, it is determined whether the fatigue level of the driver 20 is equal to or higher than a certain value. Specifically, the fatigue degree estimation unit 406 digitizes (standardizes) the estimated fatigue degree to obtain the fatigue degree level, and determines whether or not the fatigue degree level is larger than a predetermined threshold value x.

ステップS14で疲労度が一定値以上の場合は、ステップS16へ進み、ステアリングホイール10上に模様12を表示させる。一方、ステップS14で疲労度が一定値以上でない場合は、処理を終了する。 If the degree of fatigue is equal to or higher than a certain value in step S14, the process proceeds to step S16, and the pattern 12 is displayed on the steering wheel 10. On the other hand, if the degree of fatigue is not equal to or higher than a certain value in step S14, the process ends.

ステップS16の後はステップS18へ進み、ドライバ20のステアリングホイール10の操作による操舵角が一定値以上であるか否かを判定する。具体的に、ステップS18では、操舵角センサ200から得られる操舵角の情報に基づいて、操舵角が所定のしきい値θthを超えているか否かを判定する。 After step S16, the process proceeds to step S18, and it is determined whether or not the steering angle by the operation of the steering wheel 10 of the driver 20 is equal to or higher than a certain value. Specifically, in step S18, it is determined whether or not the steering angle exceeds a predetermined threshold value θth based on the steering angle information obtained from the steering angle sensor 200.

ステップS18で操舵角が所定のしきい値θthを超えている場合は、ステップS20へ進む。ステップS20へ進んだ場合は、操舵角が所定のしきい値θthを超えているため、ドライバ20によりステアリングホイール10が操作されていると判断できる。このため、ステップS20では、ドライバ20の操作によるステアリングホイール10の実際の操舵角速度に対して、ステアリングホイール10上で模様12が動く際の角速度が速くなるように模様12の動きが制御される。ステップS20の後は処理を終了する。また、ステップS18で操舵角が所定のしきい値θthを超えていない場合は、処理を終了する。 If the steering angle exceeds the predetermined threshold value θth in step S18, the process proceeds to step S20. When the process proceeds to step S20, it can be determined that the driver 20 is operating the steering wheel 10 because the steering angle exceeds the predetermined threshold value θth. Therefore, in step S20, the movement of the pattern 12 is controlled so that the angular velocity when the pattern 12 moves on the steering wheel 10 is faster than the actual steering angular velocity of the steering wheel 10 operated by the driver 20. After step S20, the process ends. If the steering angle does not exceed the predetermined threshold value θth in step S18, the process ends.

以上のように、ドライバ20の疲労度が一定値以上の場合、ステアリングホイール10の操舵感を軽くしてステアリング操作をし易くすることが望ましい。このため、ステップS14では、ドライバ20の疲労度が一定値以上であるかを判定する。制御装置400の疲労度推定部206は、疲労度レベルが所定のしきい値xよりも大きいか否かを判定する。そして、制御装置400の表示制御部410は、疲労度レベルが所定のしきい値xよりも大きい場合は、ステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して、ステアリングホイール10上での模様12が動く速度を速くするように制御を行う。これにより、ドライバ20がステアリングホイール10を操作した際に、ドライバ20が体感する操舵感が軽くなり、ドライバ20が疲労状態であってもステアリング操作を軽快に行うことが可能となる。これにより、ドライバ20の疲労時においても安定して車両を運転することが可能となる。 As described above, when the degree of fatigue of the driver 20 is a certain value or more, it is desirable to lighten the steering feeling of the steering wheel 10 and facilitate the steering operation. Therefore, in step S14, it is determined whether the fatigue level of the driver 20 is equal to or higher than a certain value. The fatigue degree estimation unit 206 of the control device 400 determines whether or not the fatigue degree level is larger than a predetermined threshold value x. Then, when the fatigue level is larger than the predetermined threshold value x, the display control unit 410 of the control device 400 moves the pattern 12 on the steering wheel 10 with respect to the actual steering speed of the steering wheel 10. Control to increase the speed. As a result, when the driver 20 operates the steering wheel 10, the steering feeling felt by the driver 20 becomes lighter, and the steering operation can be performed lightly even when the driver 20 is in a fatigued state. This makes it possible to drive the vehicle stably even when the driver 20 is fatigued.

なお、上述した実施形態では、模様12をステアリングホイール10上に表示する例を示したが、模様12をステアリングホイール10以外の場所に表示しても良い。例えば、ダッシュパネルや、フロントガラスに模様12を表示しても良い。図12は、HUD装置600によりフロントガラス602上に模様12を表示した例を示す模式図である。HUD装置600は、表示制御部410の制御により、ドライバ20の操作によるステアリングホイール10の実際の操舵速度に対して、フロントガラス602上での模様12の動く速さを変更することで、ステアリングホイール10の操舵力感を変化させる。 In the above-described embodiment, the pattern 12 is displayed on the steering wheel 10, but the pattern 12 may be displayed at a place other than the steering wheel 10. For example, the pattern 12 may be displayed on the dash panel or the windshield. FIG. 12 is a schematic view showing an example in which the pattern 12 is displayed on the windshield 602 by the HUD device 600. The HUD device 600 changes the moving speed of the pattern 12 on the windshield 602 with respect to the actual steering speed of the steering wheel 10 operated by the driver 20 under the control of the display control unit 410, thereby changing the steering wheel. The steering force feeling of 10 is changed.

具体的に、図12に示す模様12は、ステアリングホイール10と同心円上に配置されており、ステアリングホイール10の実際の操舵角速度に対してステアリングホイール10の回転中心軸を中心とする模様12の角速度が制御される。これにより、模様12をステアリングホイール10上に表示した場合と同様に、フロントガラス602上で模様12の動きを制御することで、ドライバ20の操舵力感を最適にすることが可能となる。 Specifically, the pattern 12 shown in FIG. 12 is arranged concentrically with the steering wheel 10, and the angular speed of the pattern 12 centered on the rotation center axis of the steering wheel 10 with respect to the actual steering angular speed of the steering wheel 10. Is controlled. As a result, it is possible to optimize the steering force feeling of the driver 20 by controlling the movement of the pattern 12 on the windshield 602 as in the case where the pattern 12 is displayed on the steering wheel 10.

また、図13に示すように、HUD装置600によりフロントガラス602上に水平方向に移動する模様12を表示しても良い。この場合、ステアリングホイール10の操舵角速度と対応する模様12の基準の速度を設定し、ドライバ20の操作によるステアリングホイール10の実際の操舵角速度に対して、フロントガラス602上で模様12が動く速度を基準の速度に対して変更する。これにより、模様12を円周方向に移動させる場合と同様に、操舵力感を調整することが可能である。 Further, as shown in FIG. 13, the pattern 12 moving in the horizontal direction may be displayed on the windshield 602 by the HUD device 600. In this case, the reference speed of the pattern 12 corresponding to the steering angular velocity of the steering wheel 10 is set, and the speed at which the pattern 12 moves on the front glass 602 is set with respect to the actual steering angular velocity of the steering wheel 10 operated by the driver 20. Change with respect to the reference speed. As a result, it is possible to adjust the steering force feeling as in the case of moving the pattern 12 in the circumferential direction.

以上説明したように本実施形態によれば、ドライバ20の疲労度を推定し、疲労度が所定のしきい値を超える場合は、ステアリングホイール10に模様12を表示し、実際のステアリングホイール10の操舵角速度よりも模様12の動きが速くなるように制御を行う。これにより、ドライバ20の操舵力感を低下することができ、ドライバ20が疲労している場合であってもステアリング操作を促進することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the fatigue level of the driver 20 is estimated, and when the fatigue level exceeds a predetermined threshold value, a pattern 12 is displayed on the steering wheel 10 and the actual steering wheel 10 is displayed. Control is performed so that the movement of the pattern 12 is faster than the steering angular velocity. As a result, the feeling of steering force of the driver 20 can be reduced, and the steering operation can be promoted even when the driver 20 is tired.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

10 ステアリングホイール
12 模様
400 制御装置
406 疲労度推定部
408 操舵角度算出部
410 表示制御部
10 Steering wheel 12 Pattern 400 Control device 406 Fatigue estimation unit 408 Steering angle calculation unit 410 Display control unit

Claims (11)

運転者の疲労度を推定する疲労度推定部と、
ステアリングホイールの操作に応じて移動する表示物の表示を制御し、前記疲労度に応じて、前記ステアリングホイールの動きに対する前記表示物の動きを制御する表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記疲労度が所定のしきい値以上の場合は、前記ステアリングホイールの動きに対して前記表示物の動きが速くなるように前記表示物の表示を制御することを特徴とする、運転支援装置。
A fatigue level estimation unit that estimates the driver's fatigue level,
A display control unit that controls the display of a display object that moves according to the operation of the steering wheel and controls the movement of the display object with respect to the movement of the steering wheel according to the degree of fatigue.
With
The display control unit is characterized in that when the degree of fatigue is equal to or higher than a predetermined threshold value, the display of the display object is controlled so that the movement of the display object becomes faster with respect to the movement of the steering wheel. to, luck rolling support device.
運転者の疲労度を推定する疲労度推定部と、
ステアリングホイールの操作に応じて移動する表示物の表示を制御し、前記疲労度に応じて、前記ステアリングホイールの動きに対する前記表示物の動きを制御する表示制御部と、
前記ステアリングホイールの操舵角速度を算出する操舵角速度算出部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記疲労度に応じて、前記操舵角速度に対する前記表示物の角速度を制御することを特徴とする、運転支援装置。
A fatigue level estimation unit that estimates the driver's fatigue level,
A display control unit that controls the display of a display object that moves according to the operation of the steering wheel and controls the movement of the display object with respect to the movement of the steering wheel according to the degree of fatigue.
A steering angular velocity calculation unit that calculates the steering angular velocity of the steering wheel, and a steering angular velocity calculation unit .
With
The display controller, in accordance with the degree of fatigue, and controlling the angular velocity of the display object with respect to the steering angular velocity, OPERATION support apparatus.
前記疲労度推定部は、心拍センサが検出した前記運転者の心拍に基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 1 or 2 , wherein the fatigue degree estimation unit estimates the fatigue degree based on the driver's heartbeat detected by the heartbeat sensor. 前記疲労度推定部は、前記運転者を撮像して得られる画像情報に基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 1 or 2 , wherein the fatigue degree estimation unit estimates the fatigue degree based on image information obtained by imaging the driver. 前記疲労度推定部は、車外から得られる情報に基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 1 or 2 , wherein the fatigue degree estimation unit estimates the fatigue degree based on information obtained from outside the vehicle. 前記疲労度推定部は、渋滞情報に基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする、請求項に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 5 , wherein the fatigue degree estimation unit estimates the fatigue degree based on traffic congestion information. 前記疲労度推定部は、道路状況を示す前記情報に基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする、請求項に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 5 , wherein the fatigue degree estimation unit estimates the fatigue degree based on the information indicating a road condition. 前記疲労度推定部は、操舵に関するパラメータに基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 1 or 2 , wherein the fatigue degree estimation unit estimates the fatigue degree based on a parameter related to steering. 前記表示物は、前記ステアリングホイールに表示され、前記ステアリングホイールの円周に沿って移動することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の運転支援装置。 The driving support device according to any one of claims 1 to 8, wherein the display object is displayed on the steering wheel and moves along the circumference of the steering wheel. 前記表示物は、車両の運転者の前方のダッシュパネル又はフロントガラスに表示されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の運転支援装置。 The driving support device according to any one of claims 1 to 8, wherein the display is displayed on a dash panel or a windshield in front of the driver of the vehicle. 運転者の疲労度を推定する第1ステップと、
ステアリングホイールの操作に応じて移動する表示物の表示を制御し、前記疲労度に応じて、前記ステアリングホイールの動きに対する前記表示物の動きを制御する第2ステップと、
を備え
前記第2ステップにおいて、前記疲労度が所定のしきい値以上の場合は、前記ステアリングホイールの動きに対して前記表示物の動きが速くなるように前記表示物の表示を制御することを特徴とする、運転支援方法。
The first step in estimating driver fatigue and
A second step of controlling the display of a display object that moves according to the operation of the steering wheel and controlling the movement of the display object with respect to the movement of the steering wheel according to the degree of fatigue.
Equipped with a,
In the second step, when the degree of fatigue is equal to or higher than a predetermined threshold value, the display of the display object is controlled so that the movement of the display object becomes faster with respect to the movement of the steering wheel. How to support driving.
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