JP7096147B2 - 注意喚起装置 - Google Patents

Description

本発明は、注意喚起装置に関する。

従来、ドライバの居眠りが検出された場合にベルト締結力可変装置によってシートベルトの締結力を断続的に変化させることで、断続的に変化する拘束力をドライバに与える居眠り運転警報装置が知られている（例えば特許文献１）。

実開平０６－７１３３８号公報

車両の運転席に着座するドライバとシートベルトとの接触荷重を利用して、シートベルトをリトラクタで巻き取ることでドライバに注意喚起を行う場合、ドライバの着座姿勢（ドライバポジション）が変化すると接触荷重が変化してしまう。

この技術分野では、ドライバの着座姿勢に応じた適切な接触荷重でドライバに注意喚起を行うことが望まれている。

本発明の一態様に係る注意喚起装置は、車両の運転席のシートベルトをリトラクタで巻き取ることで運転席に着座するドライバに注意喚起を行う注意喚起装置であって、運転席の位置に関するシート位置情報を取得するシート位置情報取得部と、シート位置情報に基づいて、ドライバの身長の推定値である推定身長を算出する身長推定部と、推定身長に基づいて、リトラクタでシートベルトを巻き取る強さである巻取強度を設定する巻取強度設定部と、巻取強度でシートベルトを巻き取るようにリトラクタを作動させるリトラクタ制御部と、を備える。

本発明の一態様に係る注意喚起装置によれば、シート位置情報に基づいて身長推定部によって算出された推定身長に基づいて、巻取強度設定部によって巻取強度が設定される。そのため、例えばドライバの身長を考慮しないで巻取強度を設定する場合と比較して、ドライバの着座姿勢の変化によって接触荷重が変化してしまうことを抑制できる。その結果、ドライバの着座姿勢に応じた適切な接触荷重でドライバに注意喚起を行うことが可能となる。

一実施形態において、車両のステアリングホイールの位置に関するステア位置情報を取得するステア位置情報取得部を更に備え、身長推定部は、ステア位置情報に更に基づいて推定身長を算出してもよい。この場合、ステアリングホイールの位置に応じて、より適切に巻取強度を設定することができる。

一実施形態において、巻取強度設定部は、シート位置情報に更に基づいて巻取強度を設定し、運転席の位置が所定の同一位置範囲内である場合において、推定身長が第１閾値以上である場合には、推定身長が第１閾値未満である場合と比べて、巻取強度を小さい値として設定してもよい。身長が大きいドライバほど体格が大きい可能性が高いことにより、例えば運転席の位置が一定の位置である場合、一定の巻取強度でシートベルトを巻き取ると、身長が大きいドライバほど接触荷重が大きくなる可能性がある。したがって、シート位置情報と推定身長との両方を考慮することで、接触荷重の傾向に応じて、より適切に巻取強度を設定することができる。

本発明の別の態様に係る注意喚起装置は、車両の運転席のシートベルトをリトラクタで巻き取ることで運転席に着座するドライバに注意喚起を行う注意喚起装置であって、運転席に着座するドライバを撮像するカメラと、カメラの撮像画像に基づいて、ドライバの身長の推定値である推定身長を算出する身長推定部と、推定身長に基づいて、リトラクタでシートベルトを巻き取る強さである巻取強度を設定する巻取強度設定部と、巻取強度でシートベルトを巻き取るようにリトラクタを作動させるリトラクタ制御部と、を備える。

本発明の別の態様に係る注意喚起装置によれば、カメラの撮像画像に基づいて身長推定部によって算出された推定身長に基づいて、巻取強度設定部によって巻取強度が設定される。そのため、例えばドライバの身長を考慮しないで巻取強度を設定する場合と比較して、ドライバの着座姿勢の変化によって接触荷重が変化してしまうことを抑制できる。その結果、ドライバの着座姿勢に応じた適切な接触荷重でドライバに注意喚起を行うことが可能となる。

本発明によれば、ドライバの着座姿勢に応じた適切な接触荷重でドライバに注意喚起を行うことが可能となる。

第１実施形態に係る注意喚起装置を示すブロック図である。 推定身長の算出について説明するための模式図である。 図１の注意喚起装置における巻取強度の設定例を示す図である。 図１の注意喚起装置での巻取強度設定処理を示すフローチャートである。 注意喚起処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る注意喚起装置を示すブロック図である。 図６の注意喚起装置における巻取強度の設定例を示す図である。 図６の注意喚起装置での巻取強度設定処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、例示的な実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る注意喚起装置１Ａを示すブロック図である。図１に示される注意喚起装置１Ａは、一例として、自動運転が可能な乗用車等の車両に搭載され、車両の運転席のシートベルトをリトラクタで巻き取ることで運転席に着座するドライバに注意喚起を行う装置である。自動運転とは、予め設定された目的地に向かって自動で車両を走行させる車両制御である。

注意喚起装置１Ａは、装置を統括的に制御する注意喚起ＥＣＵ［Electronic Control Unit］１０Ａを備えている。注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］等を有する電子制御ユニットである。注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより、注意喚起処理に関する各機能を実現する。注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、複数のＥＣＵにより構成されていてもよい。注意喚起ＥＣＵ１０Ａの機能の一部は、車両と通信可能なサーバで実行されてもよい。注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、車両のシートベルト装置の一部として構成されてもよい。

注意喚起ＥＣＵ１０Ａには、電動シート装置２、電動チルトテレスコピック装置３、ドライバモニタカメラ４、自動運転ＥＣＵ５、及びリトラクタ６が接続されている。

電動シート装置２は、シート（運転席）の位置を電動で調整可能な装置である。電動シート装置２は、少なくとも運転席として車両に設けられている。電動シート装置２は、例えばドライバのスイッチ操作又はドライバの乗降動作に応じて電動モータ等を駆動させることで、公知の手法により運転席の位置を調整する。

運転席の位置には、シートの車両前後方向の位置（シート前後位置）が含まれる。電動シート装置２は、シートベルトでドライバを拘束できる範囲において、シート前後位置を調整可能である。電動シート装置２は、ポジションセンサにより検出したシート前後位置に関する検出信号を注意喚起ＥＣＵ１０Ａに送信する。運転席の位置には、座面の車両上下方向の位置（座面高さ位置）が含まれてもよい。この場合、電動シート装置２は、内蔵するポジションセンサにより検出した座面高さ位置に関する検出信号を注意喚起ＥＣＵ１０Ａに送信してもよい。

電動チルトテレスコピック装置３は、車両のステアリングホイールの位置を電動で調整可能な装置である。電動チルトテレスコピック装置３は、ステアリングホイール及びステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムに設けられている。電動チルトテレスコピック装置３は、例えばドライバのスイッチ操作又はドライバの乗降動作に応じて電動モータ等を駆動させることで、公知の手法により車両のステアリングホイールの位置を調整する。

ステアリングホイールの位置は、電動チルトテレスコピック装置３のチルト機能及びテレスコピック機能の少なくとも一方によって変化させられ得るステアリングホイールの所定の位置（例えばステアリングホイールの中心位置）を意味する。電動チルトテレスコピック装置３は、チルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方によって、ステアリングホイールの中心位置を調整することができる。チルト位置とは、ステアリングコラムの軸方向の傾斜度合を意味する。チルト位置の変化は、当該傾斜度合に伴うステアリングホイールの中心位置の車両上下方向に沿う変化に対応する。テレスコピック位置とは、ステアリングコラムの軸方向におけるステアリングホイールの中心位置を意味する。テレスコピック位置の変化は、ステアリングコラムの軸方向に沿うステアリングホイールの中心位置の変化に対応する。電動チルトテレスコピック装置３は、内蔵するポジションセンサにより検出したチルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に関する検出信号を注意喚起ＥＣＵ１０Ａに送信する。

ドライバモニタカメラ４は、運転席に着座するドライバを撮像する撮像機器である。ドライバモニタカメラ４は、車両のステアリングコラムのカバー上でドライバの前方の位置に設けられ、少なくともドライバの顔を撮像する。ドライバモニタカメラ４は、ドライバを複数方向から撮像するために複数個設けられていてもよい。ドライバモニタカメラ４は、ドライバの撮像情報を注意喚起ＥＣＵ１０Ａに送信する。

自動運転ＥＣＵ５は、車両の自動運転を実行するための電子制御ユニットである。自動運転ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する電子制御ユニットである。自動運転ＥＣＵ５は、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより、自動運転の各機能を実現する。自動運転ＥＣＵ５は、複数のＥＣＵにより構成されていてもよい。自動運転ＥＣＵ５の機能の一部は、車両と通信可能なサーバで実行されてもよい。

自動運転ＥＣＵ５は、車載のＧＰＳ［Global Positioning System］受信部が測定した車両の位置情報、地図データベースの地図情報、車載の外部カメラ及びレーダセンサ（ミリ波レーダ及びライダー）の検出結果から認識された車両の周辺環境（他車両の位置等）、及び、車載の内部センサ（車速センサ、ヨーレートセンサ等）の検出結果から認識された車両状態（車速、ヨーレート等）に基づいて、予め設定された目的地までの目標ルートに沿った走行計画を生成する。目的地は乗員等により設定されてもよい。目標ルートは、目的地に基づいて、周知のナビゲーションシステムによって設定されてもよい。この場合のナビゲーションシステムは、自動運転ＥＣＵ５と一体であってもよい。

自動運転ＥＣＵ５は、走行計画に従い目的地に向かって自動運転を実行する。自動運転ＥＣＵ５は、車両のアクチュエータ（エンジンアクチュエータ、操舵アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ等）に制御信号を送信することで自動運転を実行する。

リトラクタ６は、車両のシートベルトの巻き取り及び繰り出しを行うアクチュエータである。リトラクタ６は、車両の運転席のシートベルトについて少なくとも設けられている。リトラクタ６は、注意喚起ＥＣＵ１０Ａからの制御信号に応じてシートベルトを巻き取る。リトラクタ６は、注意喚起ＥＣＵ１０Ａからの制御信号に応じた巻取強度でシートベルトを巻き取ることで、シートベルトの張力を変化させる。これにより、ドライバに付与する刺激を変化させることができる。巻取強度は、リトラクタでシートベルトを巻き取る強さである。

次に、注意喚起ＥＣＵ１０Ａの機能的構成について説明する。注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、シート位置情報取得部１１、チルトテレスコピック位置情報取得部（ステア位置情報取得部）１２、身長推定部１３Ａ、巻取強度設定部１４Ａ、ドライバ状態認識部１５、注意喚起要求認識部１６、及びリトラクタ制御部１７を有している。

シート位置情報取得部１１は、運転席の位置に関するシート位置情報を取得する。シート位置情報取得部１１は、電動シート装置２からのシート前後位置に関する検出信号に基づいて、シート前後位置をシート位置情報として取得する。シート位置情報取得部１１は、電動シート装置２からの座面高さ位置に関する検出信号に基づいて、座面高さ位置をシート位置情報として取得してもよい。

チルトテレスコピック位置情報取得部１２は、車両のステアリングホイールの位置に関するステア位置情報を取得する。チルトテレスコピック位置情報取得部１２は、電動チルトテレスコピック装置３からのチルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に関する検出信号に基づいて、ステアリングホイールの中心位置をステア位置情報として取得する（詳しくは後述）。

身長推定部１３Ａは、少なくともシート位置情報に基づいて、推定身長を算出する。推定身長は、ドライバの身長の推定値である。本開示における推定身長は、ドライバの体格及びドライバの着座姿勢（ドライバポジション）がドライバとシートベルトとの接触荷重に及ぼす影響を模擬するための指標として用いられる。推定身長は、ドライバの身体全体の長さ（いわゆる身長）に対応する。

身長推定部１３Ａは、シート位置情報及びステア位置情報に基づいて、推定身長ＳＴを算出する。具体的な一例として、図２を参照して推定身長の算出について説明する。図２は、推定身長の算出について説明するための模式図である。図２には、側面視の一部断面図として表された運転席が模式的に示されている。図２において、「ＡＨＰ」は、アクセルペダルヒールポイントを意味する。アクセルペダルヒールポイントＡＨＰは、例えば、運転席に着座しているドライバの右足の踵が接する点である。アクセルペダルヒールポイントＡＨＰの位置は、例えば車両の車内設計等に応じて予め設定されている。また、アクセルペダルヒールポイントＡＨＰの位置に基づいて、図２に示されるように、アクセルペダルヒールポイントＡＨＰを含み且つ車両上下方向Ｎを法線とする仮想平面として、仮想的な床面ＩＦが予め設定されている。

「Ｏ」は、基準点を意味し、運転席に着座しているドライバの右足の車両前後方向Ｌにおける基準位置である。基準点Ｏの車両前後方向Ｌにおける位置は、例えば車両の車内設計等に応じて予め設定されている。基準点Ｏは、例えば、床面ＩＦ上において、車両前後方向Ｌの位置が、ドライバにより踏み込まれていない状態のペダル７の所定位置（例えばペダル面の中心）に相当する点とすることができる。

「Ｑ」は、ドライバが適切にペダル操作をすることが可能なドライバポジションを規定するための参照点を意味し、運転席に着座しているドライバの右足又は左足の車両前後方向Ｌにおける操作時位置である。参照点Ｑの車両前後方向Ｌにおける位置は、例えば車両の車内設計等に応じて予め設定されている。参照点Ｑは、例えば、床面ＩＦ上において、車両前後方向Ｌの位置が、ドライバにより所定の操作量で踏み込まれている状態のペダル８の所定位置（例えばペダル面の中心）に相当する点とすることができる。なお、ペダル７は、アクセルペダルであってもよいし、ブレーキペダルであってもよい。ペダル８は、ブレーキペダルであってもよいし、クラッチペダルであってもよい。

「ＨＰ」は、ヒップポイント（ドライバの着座位置）を意味する。ヒップポイントＨＰは、運転席に着座しているドライバの大腿部の所定位置（例えば車両前後方向において腿部の中間点）とすることができる。

ヒップポイントＨＰの車両前後方向Ｌにおける位置は、電動シート装置２のシート前後位置Ｐに応じて変化する。図２の例では、シート前後位置Ｐとして、車両前後方向Ｌにおいて略等間隔で互いに離間する位置Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，Ｐ_４，及びＰ_５が例示されている。図２では、一例として、シート前後位置Ｐが位置Ｐ_３となっている。シート前後位置Ｐは、この例に限定されない。シート前後位置Ｐは、任意の間隔で段階的に変更可能であってもよいし、連続的に変更可能であってもよい。ヒップポイントＨＰの車両上下方向Ｎにおける位置は、電動シート装置２の座面高さ位置に応じて変化してもよい。

「Ｍ」は、ステアリングホイール９の中心位置を意味する。中心位置Ｍは、電動チルトテレスコピック装置３のチルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に応じて変化する。チルトテレスコピック位置情報取得部１２は、チルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に基づいて、公知の手法により中心位置Ｍを算出することができる。

「Ｌ１」は、車両前後方向Ｌにおける基準点ＯからヒップポイントＨＰまでの距離である。身長推定部１３Ａは、基準点Ｏの位置及びヒップポイントＨＰの位置に基づいて、距離Ｌ１を算出する。身長推定部１３Ａは、例えば、電動シート装置２からの検出信号に基づいて、基準点Ｏの位置とシート前後位置Ｐとの車両前後方向Ｌにおける距離として、距離Ｌ１を算出する。

「Ｌ２」は、車両前後方向Ｌにおける基準点Ｏから中心位置Ｍまでの距離である。身長推定部１３Ａは、基準点Ｏの位置及び中心位置Ｍに基づいて、距離Ｌ２を算出する。身長推定部１３Ａは、例えば、電動チルトテレスコピック装置３からの検出信号に基づいて、チルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に応じて算出された中心位置Ｍと基準点Ｏの位置との車両前後方向Ｌにおける距離として、距離Ｌ２を算出する。

「Ｌ３」は、車両前後方向Ｌにおける基準点Ｏから参照点Ｑまでの距離である。身長推定部１３Ａは、基準点Ｏの位置及び参照点Ｑの位置に基づいて、距離Ｌ３を算出する。身長推定部１３Ａは、例えば、基準点Ｏの位置と参照点Ｑの位置との車両前後方向Ｌにおける距離として、距離Ｌ３を算出する。

「ｈ」は、車両上下方向Ｎにおける床面ＩＦからヒップポイントＨＰまでの高さである。身長推定部１３Ａは、例えば、アクセルペダルヒールポイントＡＨＰの位置とヒップポイントＨＰの位置との車両上下方向Ｎにおける距離として、高さｈを算出する。身長推定部１３Ａは、電動シート装置２の座面高さ位置が調整可能な場合、電動シート装置２からの検出信号に基づいて、高さｈを算出してもよい。

身長推定部１３Ａは、図２の例における上述の各パラメータについて下記の式（１）の関係が成り立つことを利用して、推定身長ＳＴを算出する。式（１）において、Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４，Ｋ_５，及びＫ_６は、車両の車内設計等に応じて予め設定された定数である。身長推定部１３Ａは、式（１）でＳＴについて解くことにより、推定身長ＳＴを算出する。
Ｌ１ ＝ Ｋ_１×ｈ ＋ Ｋ_２×ｈ／ＳＴ ＋ Ｋ_３×ＳＴ
＋ Ｋ_４×Ｌ３／ＳＴ ＋ Ｋ_５×Ｌ２ ＋Ｋ_６ ・・・（１）

したがって、身長推定部１３Ａは、少なくともシート前後位置Ｐに基づいて推定身長ＳＴを算出する。身長推定部１３Ａは、ステア位置情報として、チルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に更に基づいて推定身長ＳＴを算出する。

巻取強度設定部１４Ａは、少なくとも推定身長に基づいて、着座姿勢の変化に応じて巻取強度を設定する。巻取強度設定部１４Ａは、例えば、推定身長及びシート位置情報に基づいて、巻取強度を設定する。本開示において、着座姿勢の変化とは、シートベルトとドライバとの接触荷重に変化が生じるようなドライバの運転席での着座姿勢の変化である。

着座姿勢の変化には、シート前後位置Ｐが一定であって複数のドライバの身長が一定ではない場合に、同一の巻取強度の条件下でドライバの肩に対するシートベルトの接触荷重が変化する態様が含まれる。この態様では、例えば、身長が大きくなるほどドライバの体格が大きくなる可能性が高いため、同一の巻取強度の条件下でシートベルトの接触荷重が増加する。

そこで、巻取強度設定部１４Ａは、シート前後位置Ｐ（運転席の位置）が所定の同一位置範囲内である場合において、推定身長ＳＴが第１閾値以上である場合には、推定身長ＳＴが第１閾値未満である場合と比べて、巻取強度を小さい値として設定する。第１閾値は、シート前後位置Ｐが同一位置範囲内である場合において巻取強度を設定する際に巻取強度の大小関係を規定するための境界となる推定身長ＳＴの値である。第１閾値としては、１つの推定身長ＳＴの値を含んでもよいし、複数の推定身長ＳＴの値を含んでもよい。同一位置範囲とは、シート前後位置Ｐが実質的に一定であると見なせるシート前後位置Ｐの範囲である。同一位置範囲は、例えば、ドライバの身長が一定の場合に同一の巻取強度の条件下でドライバの肩に対するシートベルトの接触荷重が実質的に変化しないようなシート前後位置Ｐの範囲として、予め設定することができる。

着座姿勢の変化には、ドライバの身長が一定であってシート前後位置Ｐが変化する場合に、同一の巻取強度の条件下でドライバの肩に対するシートベルトの接触荷重が変化する態様が含まれる。この態様では、例えば、シート前後位置Ｐが前方になるほどドライバの肩が前方に移動するため、同一の巻取強度の条件下でシートベルトの接触荷重が増加する。

そこで、巻取強度設定部１４Ａは、推定身長ＳＴが所定の同一身長範囲内である場合において、シート前後位置Ｐが基準前後位置よりも前方である場合には、シート前後位置Ｐが基準前後位置よりも後方である場合と比べて、巻取強度を小さい値として設定する。基準前後位置は、推定身長ＳＴが同一身長範囲内である場合において巻取強度を設定する際に巻取強度の大小関係を規定するための境界となる車両前後方向Ｌの位置である。基準前後位置としては、１つの車両前後方向Ｌの位置を含んでもよいし、複数の車両前後方向Ｌの位置を含んでもよい。同一身長範囲とは、推定身長ＳＴが実質的に一定であると見なせる推定身長ＳＴの範囲である。同一身長範囲は、例えば、シート前後位置Ｐが一定の場合に同一の巻取強度の条件下でドライバの肩に対するシートベルトの接触荷重が実質的に変化しないような推定身長ＳＴの範囲として、予め設定することができる。

着座姿勢の変化には、複数のドライバの身長（及び股下）が一定ではないことに伴って運転席の位置が変化する場合に、同一の巻取強度の条件下でドライバの肩に対するシートベルトの接触荷重が変化する態様が含まれる。この態様では、例えば、身長が小さくなるほど股下も小さくなって、運転席の位置が前方に移動する可能性が高いため、同一の巻取強度の条件下でシートベルトの接触荷重が増加する。

そこで、巻取強度設定部１４Ａは、推定身長ＳＴが第１身長であり且つシート前後位置Ｐが第１シート位置の場合の第１巻取強度と比べて、推定身長ＳＴが第１身長よりも小さい第２身長であり且つシート前後位置Ｐが第１シート位置よりも前方の第２シート位置の場合の第２巻取強度を小さい値として設定してもよい。第１シート位置は、推定身長ＳＴが第１身長に相当するドライバが上述の各ペダルの操作を適切に行い得るようなシート前後位置である。第２シート位置は、推定身長ＳＴが第２身長に相当するドライバが上述の各ペダルの操作を適切に行い得るようなシート前後位置である。ドライバが上述の各ペダルの操作を適切に行い得るか否かは、例えば、電動シート装置２に着座したドライバの足の踵がアクセルペダルヒールポイントＡＨＰに位置しているときの足の曲がり具合で規定されてもよい。例えば、大腿部と下腿部とが膝を挟んでなす角度が予め設定された角度範囲内にある場合に、ドライバが上述の各ペダルの操作を適切に行い得るとすることができる。この角度範囲は、シート前後位置Ｐに依らず一定であってもよい。

一例として、巻取強度設定部１４Ａは、推定身長ＳＴ及びシート前後位置Ｐに応じて巻取強度Ｗが規定された図３を用いて、巻取強度を設定する。図３は、注意喚起装置１Ａにおける巻取強度の設定例を示す図である。図３では、一方の軸がシート前後位置Ｐであり他方の軸が推定身長ＳＴである巻取強度Ｗのマップが示されている。シート前後位置Ｐの軸では、前方から後方に向かう順にＰ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，Ｐ_４，Ｐ_５のマップ点が設けられている。推定身長ＳＴの軸では、推定身長ＳＴが大きくなる順にＳＴ_１，ＳＴ_２，ＳＴ_３，ＳＴ_４，ＳＴ_５のマップ点が設けられている。図３のマップは、注意喚起ＥＣＵ１０Ａに予め記憶されていてもよい。

図３に示されるように、例えば、シート前後位置ＰがＰ_１で一定の場合において、巻取強度Ｗは、推定身長ＳＴが大きくなるにつれて、Ｗ_１１，Ｗ_１２，Ｗ_１３，Ｗ_１４，Ｗ_１５の順で小さくなるように設定されている。同様に、シート前後位置ＰがＰ_２で一定の場合において、巻取強度Ｗは、推定身長ＳＴが大きくなるにつれて、Ｗ_２１，Ｗ_２２，Ｗ_２３，Ｗ_２４，Ｗ_２５の順で小さくなるように設定されている。シート前後位置ＰがＰ_３で一定の場合において、巻取強度Ｗは、推定身長ＳＴが大きくなるにつれて、Ｗ_３１，Ｗ_３２，Ｗ_３３，Ｗ_３４，Ｗ_３５の順で小さくなるように設定されている。シート前後位置ＰがＰ_４で一定の場合において、巻取強度Ｗは、推定身長ＳＴが大きくなるにつれて、Ｗ_４１，Ｗ_４２，Ｗ_４３，Ｗ_４４，Ｗ_４５の順で小さくなるように設定されている。シート前後位置ＰがＰ_５で一定の場合において、巻取強度Ｗは、推定身長ＳＴが大きくなるにつれて、Ｗ_５１，Ｗ_５２，Ｗ_５３，Ｗ_５４，Ｗ_５５の順で小さくなるように設定されている。

また例えば、推定身長ＳＴがＳＴ_１で一定の場合において、巻取強度Ｗは、シート前後位置Ｐが前方になるにつれて、Ｗ_５１，Ｗ_４１，Ｗ_３１，Ｗ_２１，Ｗ_１１の順で小さくなるように設定されている。同様に、推定身長ＳＴがＳＴ_２で一定の場合において、巻取強度Ｗは、シート前後位置Ｐが前方になるにつれて、Ｗ_５２，Ｗ_４２，Ｗ_３２，Ｗ_２２，Ｗ_１２の順で小さくなるように設定されている。推定身長ＳＴがＳＴ_３で一定の場合において、巻取強度Ｗは、シート前後位置Ｐが前方になるにつれて、Ｗ_５３，Ｗ_４３，Ｗ_３３，Ｗ_２３，Ｗ_１３の順で小さくなるように設定されている。推定身長ＳＴがＳＴ_４で一定の場合において、巻取強度Ｗは、シート前後位置Ｐが前方になるにつれて、Ｗ_５４，Ｗ_４４，Ｗ_３４，Ｗ_２４，Ｗ_１４の順で小さくなるように設定されている。推定身長ＳＴがＳＴ_５で一定の場合において、巻取強度Ｗは、シート前後位置Ｐが前方になるにつれて、Ｗ_５５，Ｗ_４５，Ｗ_３５，Ｗ_２５，Ｗ_１５の順で小さくなるように設定されている。

ドライバ状態認識部１５は、例えば、ドライバモニタカメラ４の撮像情報に基づいて、公知の画像処理手法によりドライバの顔向きを取得し、ヨー角方向及びピッチ角方向のそれぞれについてドライバの顔向きの角度情報を取得する。ドライバ状態認識部１５は、ドライバの顔向きの角度情報に基づいて、公知の手法により、ドライバの脇見の有無を認識する。脇見とは、例えば、ドライバが正面等の所定範囲の外を向いている状態を意味する。ドライバ状態認識部１５は、例えば、予め設定された時間にわたって、ドライバの顔向きが、ドライバの正面方向に対して予め設定された角度以上だけヨー角方向又はピッチ角方向にずれている場合に、ドライバ状態としてドライバの脇見状態を認識する。

ドライバ状態認識部１５は、例えば、ドライバモニタカメラ４の撮像情報に基づいて、公知の画像処理手法により、ドライバの毎分の閉眼率、眼の開眼の状況、まばたきの頻度、又は、眼球運動等からドライバの覚醒度を認識する。覚醒度とは、ドライバが睡眠不足等により意識が朦朧とした状態ではなく覚醒していることを示す度合いである。ドライバ状態認識部１５は、例えば覚醒度が所定の閾値以下である場合に、ドライバ状態としてドライバの覚醒度低下を認識する。

ドライバ状態認識部１５は、例えば、ドライバモニタカメラ４の撮像情報に基づいて、公知の画像処理手法により、ドライバの視線の向きを取得し、ドライバの漫然運転の有無を認識する。漫然運転とは、例えばドライバが考え事をしているような状態を指し、ドライバに有意な眠気はないがドライバが周辺確認行動を怠っている状態を意味する。ドライバ状態認識部１５は、例えば覚醒度が所定の閾値以下ではない場合において、予め設定された時間にわたってドライバの視線の向きの変化が所定範囲内に留まっているとき、ドライバ状態としてドライバの漫然運転を認識する。

注意喚起要求認識部１６は、ドライバ状態認識部１５で認識されたドライバ状態に基づいて、ドライバへの注意喚起要求の有無を認識する。注意喚起要求認識部１６は、例えばドライバ状態認識部１５でドライバの脇見状態が認識された場合、ドライバへの注意喚起要求があると認識する。注意喚起要求認識部１６は、例えばドライバ状態認識部１５でドライバの覚醒度低下が認識された場合、ドライバへの注意喚起要求があると認識する。注意喚起要求認識部１６は、例えばドライバ状態認識部１５でドライバの漫然運転が認識された場合、ドライバへの注意喚起要求があると認識する。

リトラクタ制御部１７は、注意喚起要求認識部１６によりドライバへの注意喚起要求があると認識された場合、巻取強度設定部１４Ａで設定された巻取強度でシートベルトを巻き取るようにリトラクタ６を作動させる。これにより、リトラクタ制御部１７は、例えば車両の運転に意識を向けさせるための刺激をドライバに付与する。なお、リトラクタ制御部１７は、注意喚起要求認識部１６によりドライバへの注意喚起要求がないと認識された場合、シートベルトを繰り出すようにリトラクタ６を作動させる。

［注意喚起ＥＣＵ１０Ａの演算処理の一例］
続いて、注意喚起ＥＣＵ１０Ａによる演算処理の一例について説明する。図４は、注意喚起装置１Ａでの巻取強度設定処理を示すフローチャートである。図４のフローチャートは、例えば車両の自動運転による走行中に実行される。

図４に示されるように、ステップＳ１１において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、シート位置情報取得部１１により、シート位置情報の取得を行う。シート位置情報取得部１１は、例えば、電動シート装置２からのシート前後位置Ｐに関する検出信号に基づいて、シート前後位置Ｐをシート位置情報として取得する。シート位置情報取得部１１は、例えば、電動シート装置２からの座面高さ位置に関する検出信号に基づいて、座面高さ位置をシート位置情報として取得する。

ステップＳ１２において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、チルトテレスコピック位置情報取得部１２により、ステア位置情報の取得を行う。チルトテレスコピック位置情報取得部１２は、例えば、電動チルトテレスコピック装置３からのチルト位置及びテレスコピック位置に関する検出信号に基づいて、ステアリングホイールの中心位置をステア位置情報として取得する。

ステップＳ１３において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、身長推定部１３Ａにより、推定身長ＳＴの算出を行う。身長推定部１３Ａは、例えばシート位置情報及びステア位置情報に基づいて、上記式（１）でＳＴについて解くことにより、推定身長ＳＴを算出する。

ステップＳ１４において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、巻取強度設定部１４Ａにより、巻取強度の設定を行う。巻取強度設定部１４Ａは、例えば、推定身長ＳＴ及びシート前後位置Ｐに基づいて、図３のマップを用いて巻取強度Ｗを設定する。その後、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、今回の巻取強度設定処理を終了し、ステップＳ１１から巻取強度設定処理を再度実行する。

図５は、注意喚起処理を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、例えば図４の巻取強度設定処理と共に、車両の自動運転による走行中に実行される。

図５に示されるように、ステップＳ２１において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、ドライバ状態認識部１５により、ドライバ状態の認識を行う。ドライバ状態認識部１５は、例えば、ドライバモニタカメラ４から受信したドライバの撮像情報に基づいて、公知の手法によりドライバ状態を認識する。

ステップＳ２２において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、注意喚起要求認識部１６により、注意喚起要求の認識を行う。注意喚起要求認識部１６は、例えば、ドライバ状態認識部１５により認識されたドライバ状態に基づいて、ドライバへの注意喚起要求の有無を認識する。ステップＳ２３において、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、リトラクタ制御部１７により、ドライバに注意喚起要であるか否かの判定を行う。リトラクタ制御部１７は、例えば、注意喚起要求認識部１６によりドライバへの注意喚起要求があると認識された場合、ドライバに注意喚起要であると判定する。リトラクタ制御部１７は、例えば、注意喚起要求認識部１６によりドライバへの注意喚起要求がないと認識された場合、ドライバに注意喚起要ではないと判定する。

注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、リトラクタ制御部１７によりドライバに注意喚起要であると判定された場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、リトラクタ制御部１７により、リトラクタの作動を行う。リトラクタ制御部１７は、例えば、巻取強度設定部１４Ａで設定された巻取強度Ｗでシートベルトを巻き取るようにリトラクタ６を作動させる。その後、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、今回の注意喚起処理を終了し、ステップＳ２１から注意喚起処理を再度実行する。

注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、リトラクタ制御部１７によりドライバに注意喚起要ではないと判定された場合（Ｓ２３：ＮＯ）、リトラクタ制御部１７によるリトラクタの作動を行わない。その後、注意喚起ＥＣＵ１０Ａは、今回の注意喚起処理を終了し、ステップＳ２１から注意喚起処理を再度実行する。

［注意喚起装置１Ａの作用効果］
以上説明したように、注意喚起装置１Ａによれば、シート位置情報に基づいて身長推定部１３Ａによって算出された推定身長ＳＴに基づいて、巻取強度設定部１４Ａによって巻取強度Ｗが設定される。そのため、例えばドライバの身長を考慮しないで巻取強度を設定する場合と比較して、ドライバの着座姿勢の変化によって接触荷重が変化してしまうことを抑制できる。その結果、ドライバの着座姿勢に応じた適切な接触荷重でドライバに注意喚起を行うことが可能となる。

注意喚起装置１Ａは、車両のステアリングホイールの位置に関するステア位置情報として、チルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方を取得するチルトテレスコピック位置情報取得部１２を備えている。身長推定部１３Ａは、チルト位置及びテレスコピック位置の少なくとも一方に基づいて推定身長ＳＴを算出する。この場合、ステアリングホイールの位置に応じて、より適切に巻取強度を設定することができる。

注意喚起装置１Ａでは、巻取強度設定部１４Ａは、推定身長ＳＴ及びシート前後位置Ｐに基づいて巻取強度Ｗを設定する。巻取強度設定部１４Ａは、シート前後位置Ｐが所定の同一位置範囲内である場合において、推定身長ＳＴが第１閾値以上である場合には、推定身長ＳＴが第１閾値未満である場合と比べて、巻取強度Ｗを小さい値として設定する。身長が大きいドライバほど体格が大きい可能性が高いことにより、例えばシート前後位置Ｐが一定の位置である場合、一定の巻取強度でシートベルトを巻き取ると、身長が大きいドライバほど接触荷重が大きくなる可能性がある。したがって、シート前後位置Ｐと推定身長ＳＴとの両方を考慮することで、接触荷重の傾向に応じて、より適切に巻取強度Ｗを設定することができる。

なお、一定の巻取強度でシートベルトを巻き取る場合と比べて、当該一定の巻取強度よりも小さい巻取強度Ｗが巻取強度設定部１４Ａによって設定された場合には、リトラクタ６の負担を軽減することができる。

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る注意喚起装置１Ｂを示すブロック図である。図６に示されるように、注意喚起装置１Ｂは、注意喚起ＥＣＵ１０Ａに代えて注意喚起ＥＣＵ１０Ｂを備えており、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂに電動シート装置２及び電動チルトテレスコピック装置３が接続されていない点で、注意喚起装置１Ａと異なっている。その他の点については、注意喚起装置１Ｂは、注意喚起装置１Ａと同様に構成されている。

注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、注意喚起ＥＣＵ１０Ａのシート位置情報取得部１１及びチルトテレスコピック位置情報取得部１２を有していない。注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、注意喚起ＥＣＵ１０Ａの身長推定部１３Ａ及び巻取強度設定部１４Ａと異なる機能的構成として、身長推定部１３Ｂ及び巻取強度設定部１４Ｂを有している。その他の機能的構成については、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、注意喚起ＥＣＵ１０Ａと同様に構成されている。

身長推定部１３Ｂは、ドライバモニタカメラ（カメラ）４の撮像画像に基づいて、推定身長ＳＴを算出する。ドライバモニタカメラ４の撮像画像は、ドライバを含む車室内を撮像した画像である。

具体的には、身長推定部１３Ｂは、例えば、ドライバモニタカメラ４の撮像画像を公知の手法で画像処理することにより、ドライバモニタカメラ４からドライバまでの３次元距離を算出する。身長推定部１３Ｂは、算出した３次元距離を用いて、ドライバが運転席に着座しているときの車両上下方向に着目した身体の長さ（いわゆる座高）を推定する。身長推定部１３Ｂは、推定した座高に基づいて、ドライバが運転席に着座しているときの車両前後方向に着目した身体の長さ（いわゆる股下）を推定する。身長推定部１３Ｂは、推定した座高及び股下に基づいて、例えば座高と股下との和を求めることで推定身長ＳＴを算出する。

ここで、身長推定部１３Ｂは、予め記憶された座高と股下との相関関係に基づいて、座高から股下を推定してもよい。座高と股下との相関関係は、例えば、ある座高に対応する平均的な股下を与える関係を意味する。座高と股下との相関関係は、一定数以上のサンプル数で収集した座高及び股下のデータに基づいて予め設定されることができる。

巻取強度設定部１４Ｂは、推定身長ＳＴに基づいて、着座姿勢の変化に応じて巻取強度を設定する。

上述のように、着座姿勢の変化には、複数のドライバの身長（及び股下）が一定ではないことに伴って運転席の位置が変化する場合に、同一の巻取強度の条件下でドライバの肩に対するシートベルトの接触荷重が変化する態様が含まれる。この態様では、例えば、身長が小さくなるほど股下も小さくなって、運転席の位置が前方に移動する可能性が高いため、同一の巻取強度の条件下でシートベルトの接触荷重が増加する。

そこで、巻取強度設定部１４Ｂは、例えば電動シート装置のポジションセンサ等による直接的な運転席の位置には基づかないで、推定身長ＳＴに基づいて巻取強度を設定する。巻取強度設定部１４Ｂは、例えば、運転席の位置を引数としないマップ又は関数等において、推定身長ＳＴが第２閾値未満である場合には、推定身長ＳＴが第２閾値以上である場合と比べて、巻取強度Ｗを小さい値として設定する。第２閾値は、直接的な運転席の位置には基づかないで巻取強度Ｗを設定する際に巻取強度Ｗの大小関係を規定するための境界となる推定身長ＳＴの値である。第２閾値としては、１つの推定身長ＳＴの値を含んでもよいし、複数の推定身長ＳＴの値を含んでもよい。

一例として、巻取強度設定部１４Ｂは、推定身長ＳＴのみを引数とする巻取強度Ｗのマップを用いて、巻取強度Ｗを設定する。図７は、注意喚起装置１Ｂにおける巻取強度の設定例を示す図である。図７では、軸が推定身長ＳＴである巻取強度Ｗのマップが示されている。推定身長ＳＴの軸では、推定身長ＳＴが大きくなる順にＳＴ_１，ＳＴ_２，ＳＴ_３，ＳＴ_４，ＳＴ_５のマップ点が設けられている。図７のマップは、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂに予め記憶されていてもよい。

図７に示されるように、例えば、巻取強度Ｗは、推定身長ＳＴが小さくなるにつれて、Ｗ_５，Ｗ_４，Ｗ_３，Ｗ_２，Ｗ_１の順で小さくなるように設定されている。このような巻取強度Ｗの大小関係は、ドライバが上述の各ペダルの操作を適切に行い得るためには、推定身長ＳＴが小さくなるのに伴って運転席の位置が前方に移動する可能性が高いことに基づいている。

［注意喚起ＥＣＵ１０Ｂの演算処理の一例］
続いて、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂによる演算処理の一例について説明する。注意喚起ＥＣＵ１０Ｂによる演算処理は、巻取強度設定処理については上述の注意喚起ＥＣＵ１０Ａによる図４の演算処理と一部で異なっており、注意喚起処理については上述の注意喚起ＥＣＵ１０Ａによる図５の演算処理と同様である。そのため、注意喚起処理についての重複する説明は省略し、巻取強度設定処理について図８を参照しつつ説明する。

図８に示されるように、ステップＳ３１において、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、身長推定部１３Ｂにより、ドライバの撮像画像の取得を行う。身長推定部１３Ｂは、例えば、ドライバモニタカメラ４の撮像情報に基づいて、ドライバの撮像画像を取得する。

ステップＳ３２において、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、身長推定部１３Ｂにより、推定身長ＳＴの算出を行う。身長推定部１３Ｂは、ドライバの撮像画像に基づいて推定した座高及び股下に基づいて、例えば座高と股下との和を求めることで推定身長ＳＴを算出する。

ステップＳ３３において、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、巻取強度設定部１４Ｂにより、巻取強度の設定を行う。巻取強度設定部１４Ｂは、例えば、直接的な運転席の位置には基づかず、推定身長ＳＴに基づいて、図７のマップを用いて巻取強度Ｗを設定する。その後、注意喚起ＥＣＵ１０Ｂは、今回の巻取強度設定処理を終了し、ステップＳ３１から巻取強度設定処理を再度実行する。

［注意喚起装置１Ｂの作用効果］
以上説明したように、注意喚起装置１Ｂによれば、ドライバモニタカメラ４の撮像画像に基づいて身長推定部１３Ｂによって算出された推定身長ＳＴに基づいて、巻取強度設定部１４Ｂによって巻取強度Ｗが設定される。そのため、例えばドライバの身長を考慮しないで巻取強度を設定する場合と比較して、ドライバの着座姿勢の変化によって接触荷重が変化してしまうことを抑制できる。その結果、ドライバの着座姿勢に応じた適切な接触荷重でドライバに注意喚起を行うことが可能となる。

注意喚起装置１Ｂでは、巻取強度設定部１４Ｂは、直接的な運転席の位置には基づかないで、推定身長ＳＴに基づいて巻取強度Ｗを設定する。巻取強度設定部１４Ｂは、運転席の位置を引数としないマップ又は関数等において、推定身長ＳＴが第２閾値未満である場合には、推定身長ＳＴが第２閾値以上である場合と比べて、巻取強度Ｗを小さい値として設定する。身長が小さいドライバほど股下が小さい可能性が高いことにより、例えば身長が小さいドライバほど運転席の位置が前方に移動する可能性が高い。そのため、一定の巻取強度でシートベルトを巻き取ると、身長が小さいドライバほど運転席の位置が前方に移動してしまい、接触荷重が過大となる可能性がある。したがって、直接的な運転席の位置には基づかない場合においては、推定身長に伴う運転席の位置の移動を考慮することで、接触荷重の傾向に応じて、より適切に巻取強度を設定することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

例えば、上記第１実施形態では、身長推定部１３Ａは、ステア位置情報に基づいて推定身長ＳＴを算出したが、ステア位置情報に基づかないで推定身長を算出してもよい。この場合、チルトテレスコピック位置情報取得部１２は省略されてもよい。

上記第１実施形態では、巻取強度設定部１４Ａは、シート前後位置Ｐが所定の同一位置範囲内である場合において、推定身長ＳＴが第１閾値以上である場合には、推定身長ＳＴが第１閾値未満である場合と比べて、巻取強度Ｗを小さい値として設定したが、これに限定されない。また、巻取強度設定部１４Ａは、推定身長ＳＴが所定の同一身長範囲内である場合において、シート前後位置Ｐが基準前後位置よりも前方である場合には、シート前後位置Ｐが基準前後位置よりも後方である場合と比べて、巻取強度Ｗを小さい値として設定したが、これに限定されない。推定身長ＳＴに対する巻取強度Ｗの大小関係、及び、シート前後位置Ｐに対する巻取強度Ｗの大小関係は、任意に設定することができる。要は、巻取強度設定部１４Ａは、少なくとも推定身長に基づいて、着座姿勢の変化に応じて巻取強度を設定すればよい。

上記第１実施形態において、巻取強度設定部１４Ａは、シート前後位置Ｐに基づかないで巻取強度Ｗを設定してもよい。この場合、巻取強度設定部１４Ａは、例えば上記第２実施形態の巻取強度設定部１４Ｂのように巻取強度Ｗを設定してもよい。

上記第２実施形態において、巻取強度設定部１４Ｂは、シート前後位置Ｐに更に基づいて巻取強度Ｗを設定してもよい。この場合、巻取強度設定部１４Ｂは、例えば上記第１実施形態の巻取強度設定部１４Ａのように巻取強度Ｗを設定してもよい。

上記第１実施形態において、身長推定部１３Ａは、ドライバモニタカメラ４の撮像画像を更に用いて、推定身長ＳＴを算出してもよい。上記第２実施形態において、身長推定部１３Ｂは、チルトテレスコピック位置情報取得部１２のステア位置情報を更に用いて、推定身長ＳＴを算出してもよい。

上記第１及び第２実施形態において、ドライバ状態認識部１５は、ドライバ状態の例として、ドライバの脇見状態、ドライバの覚醒度低下、及びドライバの漫然運転を認識したが、ドライバ状態はこれらに限定されない。ドライバ状態は、注意喚起要求認識部１６が注意喚起の要否を判定するために利用可能なドライバの状態であればよい。

１Ａ，１Ｂ…注意喚起装置、４…ドライバモニタカメラ（カメラ）、６…リトラクタ、９…ステアリングホイール、１０Ａ，１０Ｂ…注意喚起ＥＣＵ、１１…シート位置情報取得部、１２…チルトテレスコピック位置情報取得部（ステア位置情報取得部）、１３Ａ，１３Ｂ…身長推定部、１４Ａ，１４Ｂ…巻取強度設定部、１７…リトラクタ制御部。

Claims (4)

1. 車両の運転席のシートベルトをリトラクタで巻き取ることで前記運転席に着座するドライバに注意喚起を行う注意喚起装置であって、
   前記運転席の位置に関するシート位置情報を取得するシート位置情報取得部と、
   前記シート位置情報に基づいて、前記ドライバの身長の推定値である推定身長を算出する身長推定部と、
   前記推定身長に基づいて、前記リトラクタで前記シートベルトを巻き取る強さである巻取強度を設定する巻取強度設定部と、
   前記巻取強度で前記シートベルトを巻き取るように前記リトラクタを作動させるリトラクタ制御部と、を備える、注意喚起装置。
2. 前記車両のステアリングホイールの位置に関するステア位置情報を取得するステア位置情報取得部を更に備え、
   前記身長推定部は、前記ステア位置情報に更に基づいて前記推定身長を算出する、請求項１に記載の注意喚起装置。
3. 前記巻取強度設定部は、
   前記シート位置情報に更に基づいて前記巻取強度を設定し、
   前記運転席の位置が所定の同一位置範囲内である場合において、前記推定身長が第１閾値以上である場合には、前記推定身長が前記第１閾値未満である場合と比べて、前記巻取強度を小さい値として設定する、請求項１又は２に記載の注意喚起装置。
4. 車両の運転席のシートベルトをリトラクタで巻き取ることで前記運転席に着座するドライバに注意喚起を行う注意喚起装置であって、
   前記運転席に着座する前記ドライバを撮像するカメラと、
   前記カメラの撮像画像に基づいて、前記ドライバの身長の推定値である推定身長を算出する身長推定部と、
   前記推定身長に基づいて、前記リトラクタで前記シートベルトを巻き取る強さである巻取強度を設定する巻取強度設定部と、
   前記巻取強度で前記シートベルトを巻き取るように前記リトラクタを作動させるリトラクタ制御部と、を備える、注意喚起装置。

Images