JP7493870B2 - 運転支援装置、運転支援方法及び車両 - Google Patents

運転支援装置、運転支援方法及び車両 Download PDF

Info

Publication number
JP7493870B2
JP7493870B2 JP2022032969A JP2022032969A JP7493870B2 JP 7493870 B2 JP7493870 B2 JP 7493870B2 JP 2022032969 A JP2022032969 A JP 2022032969A JP 2022032969 A JP2022032969 A JP 2022032969A JP 7493870 B2 JP7493870 B2 JP 7493870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
driver
vehicle
predetermined
driving assistance
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022032969A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023128558A (ja
Inventor
吉正 岡部
隆 大河平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD.
Original Assignee
PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD. filed Critical PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD.
Priority to JP2022032969A priority Critical patent/JP7493870B2/ja
Priority to US18/105,021 priority patent/US20230278565A1/en
Publication of JP2023128558A publication Critical patent/JP2023128558A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7493870B2 publication Critical patent/JP7493870B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/59Context or environment of the image inside of a vehicle, e.g. relating to seat occupancy, driver state or inner lighting conditions
    • G06V20/597Recognising the driver's state or behaviour, e.g. attention or drowsiness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W40/09Driving style or behaviour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • B60K28/06Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W50/16Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005Handover processes
    • B60W60/0051Handover processes from occupants to vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005Handover processes
    • B60W60/0053Handover processes from vehicle to occupant
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18Eye characteristics, e.g. of the iris
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W2040/0818Inactivity or incapacity of driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/21Voice
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/215Selection or confirmation of options
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/223Posture, e.g. hand, foot, or seat position, turned or inclined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/225Direction of gaze
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/26Incapacity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802Longitudinal distance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本開示は、運転支援装置、運転支援方法及び車両に関する。
従来、自動運転モード時に、運転手の生体情報に基づいて、自動運転を解除する技術がある(例えば、特許文献1)。
運転手は運転中に、主として視覚により情報を取り入れて判断するため、目、視神経、脳の視覚野等の視覚経路に負荷がかかる。視覚経路の疲労が蓄積すると、眼精疲労等の症状に至るが、目を閉じて視覚経路を休ませ、目に関係する筋肉や神経を鎮静化させることで、疲労から回復し、症状を改善できることが知られている。
特許第6182630号公報 特開第2016-115356号公報 特開第2011-013988号公報 特開第2020-032776号公報
しかしながら、運転手が眼の疲れの回復のために目を閉じると、居眠りと判定されてしまい、自動運転が解除されるため、疲労を回復させることができない。
本開示は、自動操舵制御を実行可能な車両に搭載可能な運転支援装置において、運転手が疲労回復を図ることができる、運転支援装置、運転支援方法及び車両を提供する。
本開示に係る運転支援装置は、自動操舵制御を実行可能な車両に搭載可能な運転支援装置であって、運転手監視手段と、警告手段と、を備える。運転手監視手段は、前記車両の運転手の目の状態及び前記運転手の覚醒状態を監視する。警告手段は、前記運転手に警告を出力する。また、警告手段は、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記運転手に所定の警告を出力する。さらに、警告手段は、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記運転手に前記所定の警告を出力しない。
本開示に係る運転支援装置は、運転手が疲労回復を図ることができる。
図1は、実施形態に係る運転支援装置を備える車両の一例を示す図である。 図2は、実施形態に係る運転支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 図3は、実施形態に係る運転支援処理の流れの一例を示すタイミングチャートである。 図4は、実施形態に係る運転支援処理の流れの一例を示すタイミングチャートである。 図5は、実施形態に係る運転支援装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図6は、実施形態に係る運転支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図7は、実施形態に係る運転支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、本開示に係る運転支援装置、運転支援方法及び車両の実施形態について説明する。
本実施形態に係る車両は、高速道路上で自動運転が可能であり、自動運転中は運転手に前方注視の義務がないものとする。自動運転中に、追越しや車線変更や分岐を自動的に行う機能を有する場合を基本とするが、車線を維持する場合に限って自動運転ができる場合も説明する。
本実施形態に係る運転支援装置100は、自動操舵制御を実行可能な車両に搭載可能な装置である。本実施形態では、運転支援装置100は、例えば、高速道路で実現する自動運転において実施する形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る運転支援装置100を備える車両1の一例を示す図である。図1に示すように、車両1は、車体12及び車体12に所定方向に沿って配置された2対の車輪13を備える。2対の車輪13は、1対のフロントタイヤ13f及び1対のリアタイヤ13rを備える。
図1に示すフロントタイヤ13fは、本実施形態における第1の車輪の一例である。また、リアタイヤ13rは、本実施形態における第2の車輪の一例である。なお、図1に示す車両1は、4つの車輪13を備えるが、車輪13の数はこれに限定されるものではない。例えば、車両1は2輪車であっても良い。
車体12は、車輪13が結合され、車輪13によって移動可能である。この場合、一対のフロントタイヤ13fが向いている方向が車両1の走行方向(移動方向)となる。車両1は、不図示のギアの切替え等により前進または後退することができる。また、車両1は、操舵により右左折することもできる。
また、車体12は、フロントタイヤ13f側の端部である前端部Fと、リアタイヤ13r側の端部である後端部Rを有する。車体12は上面視で略矩形をしており、略矩形状の4つの角部を端部と呼ぶ場合もある。また、図1では図示を省略するが、車両1は、ディスプレイ、スピーカ及び操作部を備える。
車体12の前端部F及び後端部Rであって、車体12の下端付近には1対のバンパー14が設けられている。1対のバンパー14のうち、フロントバンパー14fは車体12の下端部付近の前面全体と側面の一部を覆う。1対のバンパー14のうち、リアバンパー14rは車体12の下端部付近の後面全体と側面の一部を覆う。
車体12の所定の端部には、超音波等の音波の送受波を行う送受波部15f及び送受波部15rが配置される。例えば、フロントバンパー14fには1つ以上の送受波部15fが配置され、リアバンパー14rには1つ以上の送受波部15rが配置される。以下、送受波部15f,15rを特に限定しない場合には、単に送受波部15という。また、送受波部15の数及び位置は、図1に示す例に限定されるものではない。例えば、車両1は、左右の側方に送受波部15を備えても良い。
本実施形態においては、超音波を使用したソナーを送受波部15の一例として説明するが、送受波部15は、電磁波を送受波するレーダーであっても良い。あるいは、車両1は、ソナーとレーダーの両方を備えても良い。また、送受波部15を単にセンサと称しても良い。
より詳細には、送受波部15は、超音波等の音波または電磁波を送波する送波部と、送波部から送波された音波または電磁波が物体に反射された反射音波を受波する受波部とを備える。また、送受波部による音波または電磁波の送受結果は、後述の測距装置によって車両1の周囲の物体の検出及び当該物体と車両1との距離の計測に用いられる。測距装置は図1では図示を省略する。
また、車両1は、車両1の前方を撮像する第1撮像装置16a、車両1の後方を撮像する第2撮像装置16b、車両1の左側方を撮像する第3撮像装置16c及び車両1の右側方を撮像する第4撮像装置を備える。第4の撮像装置は図1では図示を省略する。
以下、第1撮像装置16a、第2撮像装置16b、第3撮像装置16c及び第4撮像装置を特に区別しない場合には単に外部撮像装置16という。また、本実施形態においては、車両1は、少なくとも第3撮像装置16cと第4撮像装置を備えれば良く、第1撮像装置16aと第2撮像装置16bは必須ではない。また、車両1は、上述の例の他に、さらに他の撮像装置を有しても良い。また、本実施形態においては、外部撮像装置16をセンサに含めても良い。
外部撮像装置16は、車両1の周囲の映像を撮像可能であり、例えば、カラー画像を撮像するカメラである。なお、外部撮像装置16が撮像する撮像画像は、動画でも良いし、静止画でも良い。また、外部撮像装置16は、車両1に内蔵されたカメラであっても良いし、車両1に後付けされたドライブレコーダのカメラ等であっても良い。
本実施形態においては、送受波部15及び外部撮像装置16を、周囲の状態を検出可能な検出装置の一例とする。なお、送受波部15のみを検出装置の一例としても良いし、外部撮像装置16のみを検出装置の一例としても良い。
また、車両1には、運転支援装置100が搭載される。運転支援装置100は、車両1に搭載可能な情報処理装置であり、例えば、車両1の内部に設けられたECU(Electronic Control Unit)、もしくはOBU(On Board Unit)である。あるいは、運転支援装置100は、車両1のダッシュボード付近に設置された外付けの装置であっても良い。運転支援装置100のハードウェア構成については後述する。なお、運転支援装置100はカーナビゲーション装置等を兼ねても良い。
図2は、第1の実施形態に係る運転支援装置100の構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、運転支援装置100は、GNSS(Global Navigation Satellite System、全球測位衛星システム)インターフェース110、車両情報インターフェース120、車両状態特定手段130、センサインターフェース140、疲労回復支援手段160及び車両制御手段180を備える。
また、車両1は、内部撮像装置17、操縦系装置18、シートセンサ19、ヘッドレストセンサ20、フットレストセンサ21、アームレストセンサ22、操作部23、マイク24、スピーカ25、ディスプレイ26、バイブレータ27、張力制御装置28及びナビゲーション装置29を備える。なお、図2は機能的な相互関係を図示したものであり、物理的な包含関係を示すものではない。例えば、GNSSインターフェース110は、機能的には、GPS受信モジュール(GPSモジュールともいう)の機能を有しており、物理的には、ナビゲーション装置29に内蔵される回路であっても良い。
内部撮像装置17は、車両内部に設けられた撮像装置である。具体的には、内部撮像装置17は運転手を撮影することを目的とする撮像装置である。内部撮像装置17は、例えば、車両1に設けられた運転席の前方のダッシュボードやルームミラーの付近から、運転手を視野に捉えるようにレンズを向けて設けられる撮像装置である。内部撮像装置17は、車両1内にいる運転手の状態(一例として、運転手の運転動作、運転手の目、口、瞼等を含む顔の動作)を撮像する。なお、内部撮像装置17が撮像する撮像画像は、動画でも良いし、静止画でも良い。
操縦系装置18は、車両1を操縦するための装置である。操縦系装置18は、例えば、操縦系装置18は、ハンドル18a、ブレーキペダル18b、アクセルペダル18c及びウィンカーレバー18dを備える。ハンドル18aは、車両に設けられた運転席の前方のダッシュボードに設置された車両1を操舵するためのステアリングホイールである。ブレーキペダル18bは、車両1を制動するための装置で、例えば、運転手がブレーキペダル18bを踏むことによって、車両1に備える車輪13の回転を抑える装置である。
アクセルペダル18cは、車両1を加減速するための装置である。例えば、アクセルペダル18cは、運転手がアクセルペダル18cを踏むことによって、車両1に備えるエンジンの回転数を制御する装置である。ウィンカーレバー18dは、運転手によるレバー操作を受け付け、車両1の図示しない方向指示器を点灯させる装置である。
シートセンサ19は、運転手が着座する座席に設けられた感圧センサである。シートセンサ19は、運転手の運転姿勢の状態を検出する装置であると言っても良い。なお、シートセンサ19は、運転手の背中をもたれかかるシートバッグに設けられても良い。ヘッドレストセンサ20は、運転手の頭がもたれかかるヘッドレストに設けられた感圧センサである。ヘッドレストセンサ20は、運転手の頭がもたれかかる状態を検出する装置である。ヘッドレストセンサ20とシートセンサ19を合わせたものを、運転手の運転姿勢の状態を検出する装置と呼んでも良い。
フットレストセンサ21は、ブレーキペダル18bの近傍に位置し、運転手の足を置き、運転手の姿勢を楽にさせるフットレストに設けられた感圧センサである。フットレストセンサ21は、運転手の足が置かれた状態を検出する装置である。アームレストセンサ22は、運転手の座席に設けられ、運転手の腕をのせるアームレストに設けられたセンサである。アームレストセンサ22は、運転手の腕が置かれた状態を検出する装置である。
操作部23は、運転手または同乗者等のユーザが操作可能なボタンまたはタッチパネル等である。マイク24は、運転手または同乗者等のユーザが発する声を集音する装置である。スピーカ25は、運転手に対して音声によりメッセージを通知したり、警告音を出力したりする装置である。
ディスプレイ26は、運転手が視認可能な位置に設けられ、例えば、車両1の車両状態を確認することができる装置である。ディスプレイ26は、液晶ディスプレイまたは有機EL(organic electro-luminescence)ディスプレイ等である。なお、ディスプレイ26は、車両1に搭載されたカーナビゲーション装置の表示部であっても良い。
バイブレータ27は、ハンドル18a、シート、アームレスト、フットレスト、ペダル及びヘッドレスト等に設けられた装置である。バイブレータ27は、運転手に対して、振動刺激を与える装置である。ペダルについては、反力を変動させることにより、運転手に振動刺激を与えても良い。
張力制御装置28は、シートベルトの張力を制御する装置である。張力制御装置28は、例えば、シートベルトの張力を緩めて刺激を低減したり、運転手がシートベルトから受ける力を増して、運転手を刺激したりする装置である。張力制御装置28は張力を変動させることにより、運転手に振動刺激を与えても良いし、振動刺激を与える場合はバイブレータ27に含めても良い。
ナビゲーション装置29は、地図情報を記憶する不図示のメモリと、車両1の位置情報を取得する手段を備えた装置であり、後者は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System、全球測位衛星システム)インターフェース110を含む装置である。また、ナビゲーション装置29は、目的地の情報や、到着目標時刻を入力するユーザーインターフェース装置をさらに備え、多く見られる例ではタッチパネルを備える。ナビゲーション装置29のタッチパネルは、車両状態を表示するディスプレイ26や、運転支援装置100に指示を与える操作部23を兼ねる場合が多く、自動運転と連動して機能するものがある。
例えば、自動運転に対応する車両1の場合、ナビゲーション装置29で遠方の目的地を設定すると、高速道路を利用する経路が提案され、提案を承認すると、音声と画像によるナビゲーションガイドが開始する。運転手は、ナビゲーション装置29のガイドにしたがって手動走行して高速道路に入り、自動運転が可能になったタイミングで運転手がナビゲーション装置29に対し自動運転を指示すると、以後は後述する運転支援制御手段167が主体となって車両の運転を引き継ぐ。
具体的には、運転支援制御手段167は、GPSで取得した自車両の位置情報とナビゲーション装置29が記憶する地図情報を照合して、地図上の現在位置を特定し、目的地に至るための分岐点に近づいている場合、分岐の方向に合わせて車線を変更し、分岐点では分岐路の形状に合わせた操舵を行う。このとき、自動運転が車線変更や分岐を自動で行う機能に対応していない場合、分岐が必要な地点の手前で自動運転を解除し、運転手がナビゲーション装置29のガイドにしたがって手動で分岐するようにしても良い。
なお、運転手と運転支援装置100の間のユーザーインターフェース手段は、ナビゲーション装置29のタッチパネルに限られない。例えば、運転手は「自動運転を開始」のような所定のキーワードの発声(音声コマンド)によって、運転支援装置100に自動運転を指示しても良いし、ナビゲーション装置29は、例えば、「左への分岐が必要なので手動運転を開始して下さい」のような音声メッセージをスピーカ25から出力することにより運転手をガイドしても良い。
GNSSインターフェース110は、例えば、車両1に搭載された不図示のGPS(Global Positioning System)モジュールによってGPS衛星から受信されたGPS信号に基づく位置情報(GNSS座標)を取得する。GNSSが利用する衛星は、いわゆるGPS衛星に限らないので、GPSモジュールはGNSSインターフェース110が備える装置の一例であると言える。なお、本実施形態においては車両1の位置情報の一例としてGNSS座標を挙げるが、GNSS以外の他の手法によって車両1の位置が特定されても良い。
車両情報インターフェース120は、車両1の走行状態に関する情報を取得するインターフェースである。車両1の走行状態に関する情報は、例えば、車両1の位置情報、走行中の道路の種別(一例として、高速道路か一般道路か)、速度、操舵角及び加速度等である。例えば、車両情報インターフェース120は、車両1の走行状態に関する速度、操舵角及び加速度等の情報をCAN(Controller Area Network)やLAN(Local Area Network)を介して他のECUまたは車両1の各種センサから取得する。
また、位置情報、走行中の道路の種別(以下、道路種別ともいう)等は、ナビゲーション装置29や、不図示のETC(Electronic Toll Collection System)車載器により取得しても良い。
車両状態特定手段130は、GNSSインターフェース110及び車両情報インターフェース120から取得した車両1の位置情報、道路種別、速度、操舵角及び加速度等に基づいて、車両1の走行状態を特定する。車両1の走行状態とは、例えば、車両1の位置及び速度を含む。車両状態特定手段130は、GPS信号に基づく位置情報を、車両1の速度、操舵角及び加速度等に基づいて補正することにより、車両1の位置を高精度に特定しても良い。
センサインターフェース140は、第1撮像装置16a、第2撮像装置16b、第3撮像装置16c、第4撮像装置16d、内部撮像装置17、操縦系装置18、シートセンサ19、ヘッドレストセンサ20、フットレストセンサ21、アームレストセンサ22、操作部23及び測距装置151から情報を取得する。なお、図2では、第1撮像装置16a、第2撮像装置16b、第3撮像装置16c、第4撮像装置16dを単に外部撮像装置と記載する。また、センサインターフェース140は、取得した情報を後述する疲労回復支援手段160に送出する。
より詳細には、センサインターフェース140は、外部撮像装置16から車両1の周囲の映像を取得する。また、センサインターフェース140は、測距装置151から車両1の周囲の物体と車両1との距離を取得する。
測距装置151は、送受波部15による音波または電磁波の送受結果により、車両1の周囲の物体を検出する。例えば、測距装置151は、受波部が受波した反射音波から、物体を検出する。測距装置151は、センサインターフェース140に車両1の周囲の物体との距離を送出する。車両1の周囲の物体は、例えば、先行車両、後方車両、歩行者、壁、電柱、街路樹、または道路沿いの建物等である。これらの物体を、単に障害物と称しても良い。
センサインターフェース140は、内部撮像装置17が撮像した運転手の状態を取得する。また、センサインターフェース140は、操縦系装置18が操縦する内容を取得する。例えば、センサインターフェース140は、操縦系装置18から、ハンドル18aの舵角、ブレーキペダル18b及びアクセルペダル18cの踏み込み度合い、ウィンカーレバー8dの操作内容を取得する。
センサインターフェース140は、シートセンサ19が検出した運転手の運転姿勢の状態を取得する。また、センサインターフェース140は、ヘッドレストセンサ20が検出した運転手の頭がもたれかかる状態を取得する。さらに、センサインターフェース140は、フットレストセンサ21が検出した運転手の足が置かれた状態を取得する。センサインターフェース140は、アームレストセンサ22が検出した運転手の腕が置かれた状態を取得する。
次に、疲労回復支援手段160の概要について説明する。疲労回復支援手段160は、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合に、警告手段が運転手に所定の警告を出力し、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合には、警告手段が運転手に所定の警告を出力しない。
つまり、自動運転中に運転手が覚醒状態であることを条件として目を閉じても運転手に対して警告せず、休息した状態で自動運転を継続しつつ、居眠りしないよう支援する機能であり、運転手が目を開けるか自動運転を解除した時点で支援を終了する。この支援を疲労回復支援と呼び、疲労回復支援を行うことを疲労回復支援の適用、疲労回復支援を行う機能を疲労回復支援機能、疲労回復支援の適用期間を疲労回復支援期間という。
運転手を主体として言い換えると、運転手が、自動運転中に覚醒状態であることを条件として目を閉じても警告されない期間を、疲労回復支援機能の利用期間と呼んでも良い。運転支援装置100は、疲労回復支援機能の利用を選択する運転手の操作を受け付ける入力手段を備える。
または、運転支援装置100は、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合には、警告手段が運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用を選択する入力を受け付ける入力手段を備え、所定のスイッチ(例えば、操作部23のスイッチや、車両のヘッドレストやフットレストやアームレストに触れると感知するスイッチ)により受け付けても良い。
または、(例えば、マイク24を介して)所定の音声コマンドの発声を検知した場合、または、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合に、疲労回復支援機能の利用を選択する入力を受け付けたと判定しても良い。または、自動操舵制御への切替え指示があった時に、疲労回復支援機能の利用を選択する入力を受け付けたと判定しても良い。
疲労回復支援手段160は、疲労回復支援機能の利用を選択する入力を受けた時に、疲労回復支援機能の利用に適した状態にある場合は、疲労回復支援を適用する。疲労回復支援を適用する時点と、運転手の目が閉じる時点は、前後しても良い。例えば、運転手は、疲労回復支援機能の利用を選択した後に、目を閉じても良いし、目を閉じた後に、疲労回復支援機能の利用を選択しても良い。
疲労回復支援機能の利用を選択する入力手段が、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であると判定して、疲労回復支援機能の利用を選択する入力を受け付けた場合には、目を閉じた後に、疲労回復支援機能の利用が選択されたことになる。また、運転手の監視により、例えば、疲労を検出した場合、運転手の走行時間が長い場合、食事のための休憩の後等、疲労や眠気が想定される時間帯に、疲労回復支援手段160は、疲労回復支援機能の利用を提案する。
そして、運転者が利用の提案に応じて、運転手支援機能の利用を選択する入力を受けた時に、疲労回復支援機能の利用に適した状態にある場合は、疲労回復支援を適用する。なお、運転手の目が閉じている場合に、疲労回復支援が適用されれば、運転手が所定の覚醒状態であることを条件として警告手段は警告を出力しないが、疲労回復支援が適用されなければ、運転手の覚醒状態に関わらず警告手段は運転手に警告を出力する。また、後述する運転支援制御手段167は、疲労回復支援機能の利用を選択する入力を受けた場合、かつ、疲労回復支援機能の利用に適した状態にない場合に、疲労回復支援機能の利用に適した状態を作る制御を行う。
具体的には、車両1は、追越し車線を走行して、走行車線を好ましい速度で定速走行する先行車両を探し、検出した先行車両の後方に入るよう車線変更することにより、先行車両に後続しつつ、運転手支援機能の利用に適した車線(例えば、走行車線)を好ましい速度で定速走行する状態、つまり疲労回復支援機能の利用に適した状態にする。この運動は、運転支援制御手段167が自動で行っても良いし、運転支援制御手段167が関係する情報を運転者に報知して行わせても良い。また、走行中の道路が一般道である場合は、高速道路を利用する経路を提案し、運転者が提案に応じた時に、高速道路に誘導しても良い。
言い換えれば、運転支援制御手段167が行う運転支援機能の利用に適した状態を作る制御は、自動運転制御に適する種別の道路への誘導、自動運転制御への切換えの提案、追従走行に適した先行車両に後続する位置への誘導、運転手支援機能の利用に適した車線への誘導、のうち、少なくとも1つの情報を運転手に報知すること、または、自動運転制御に適する種別の道路への移動、自動運転制御への切換え、追従走行に適した先行車両に後続する位置への移動、運転手支援機能に適した車線への移動、のうち、少なくとも1つを含む。運転支援装置100は、運転支援機能の利用に適した状態を作る制御を行った後に、疲労回復支援機能の利用に適した状態にある場合、疲労回復支援を適用する。
疲労回復支援機能は、目や身体を短時間、リラックスさせることにより回復させるものであり、長時間、継続して利用するものではないため、目的地までの距離と、到着予定時刻から算出される平均速度に合わせて先行車両を選ぶ必要はない。つまり、好ましい速度とは、安全な速度であれば良い。
この場合、先行車両とする車として、バスや大型貨物車のように、車種に応じた最高速度が設定された車を選択しても良い。疲労回復支援機能を利用する場合に、比較的に低速で走行する大型車に後続していれば、比較的に高速で走行する乗用車に干渉される恐れが少なくなるからである。
また、疲労回復支援手段160は、運転手の中枢性疲労の回復を行うために、車両制御手段180と協働して、加速度の低減、振動の低減、音声の低減、光刺激の低減及びシートの調整を行っても良い。中枢性疲労とは視神経を含む脳神経系の疲労であり、頭痛や思考力の低下を招くので、運転に有害である。中枢性疲労は睡眠により回復できるが、睡眠が取れない場合は、目を閉じて脳神経系が受ける刺激を一時的に低減し、脳神経系の活動を鎮静化させることによって回復させることもできる。
加速度の低減は、例えば、車線維持、車速維持等である。振動の低減は、例えば、サスペンションの軟化や、エアーサスペンションの減圧による車高低下である。また、ハイブリッド車両の場合は、エンジンを停止し、バッテリーのみで車両1を走行させても良い。なお、エンジン車両の場合、短時間であれば、惰力走行が可能なため、エンジンを停止させても良い。
音声の低減は、例えば、ナビゲーション装置29が出力する音声メッセージのうち、不急の音声メッセージの出力を疲労回復支援期間が終るまで延期させたり、スピーカ25が出力するラジオ放送のボリュームを下げたり、アクティブノイズキャンセラの抑圧率を上げることで車内のノイズレベルを下げたりする。光刺激の低減は、例えば、フロントガラスの遮光化、計器盤等の減光、ナビゲーション装置29のブラックアウトをする。シートの調整は、例えば、シートを下げたり、シートを傾けたりする操作である。シートを調整することで、運転手は車外が視線外になるため、視覚刺激が減り、運転手の身体が受ける動揺が減る効果もある。
また、シートを傾けて座圧を低下させると、身体をリラックスさせ易くなる。身体の緊張を解くと末梢血管の血流が増加するので、末梢性の疲労(筋肉の疲労)の回復も期待できる。但し、身体をリラックスさせると副交感神経が優位になる方向に作用し、運転手は入眠し易くなるので、覚醒状態を保つ制御が同時に必要である。
続いて、疲労回復支援手段160が備える手段について説明する。疲労回復支援手段160は、記憶手段161、取得手段162、入力手段163、第1出力手段164、車両状態検出手段165、運転手動作検出手段166、運転支援制御手段167、運転手監視手段168、第1計時手段169、第2計時手段170、第3計時手段171、判定手段172、第2出力手段173、刺激低減手段174及び警告手段175を備える。
記憶手段161は、取得手段162が取得した内容を記憶する。また、記憶手段161は、入力手段163が受け付けた内容を記憶する。さらに、記憶手段161は、第1出力手段164が出力した内容を記憶する。記憶手段161は、車両状態検出手段165が検出した結果を記憶する。また、記憶手段161は、運転手動作検出手段166が検出した結果を記憶する。さらに、記憶手段161は、運転支援制御手段167が制御した内容を記憶する。記憶手段161は、運転手監視手段168が監視した内容を記憶する。
また、記憶手段161は、第1計時手段169が計時した時間を記録する。さらに、記憶手段161は、第2計時手段170が計時した時間を記録する。記憶手段161は、第3計時手段171が計時した時間を記録する。また、記憶手段161は、判定手段172が判定した結果を記録する。さらに、記憶手段161は、第2出力手段173が出力した内容を記録する。記憶手段161は、刺激低減手段174が出力した内容を記録する。また、記憶手段161は、警告手段175が出力した内容を記録する。
記憶手段161は、車両情報、第1閾値、第2閾値、第3閾値、第4閾値及び第5閾値を記憶する。車両情報は、車両1の車体の大きさに関する情報である。例えば、車両情報は、車両1の車幅及び車長を含む。
第1閾値は、覚醒状態を確認する時間が設定された閾値である。第1閾値は、例えば、25秒である。第2閾値は、疲労回復支援の上限値が設定された閾値である。第2閾値は、例えば、120秒である。第3閾値は、覚醒措置を実行する時間が設定された閾値である。第3閾値は、例えば、5秒である。第4閾値は、強い覚醒措置を実行する時間が設定された閾値である。第4閾値は、例えば、15秒である。第5閾値は、走行停止措置を実行する時間が設定された閾値である。第5閾値は、例えば、30秒である。
記憶手段161は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、またはHDD(Hard Disk Drive)等の書き込み可能な記憶媒体によって実現される。なお、図2では1つの記憶手段161を図示しているが、複数の記憶媒体によって実現されても良い。例えば、各情報がそれぞれ異なる記憶媒体に記憶されても良い。なお、記憶手段161が記憶する内容はこれに限定されない。
取得手段162は、車両状態特定手段130から、車両1の走行状態を特定する。また、取得手段162は、センサインターフェース140から、車両センサ情報、周辺画像情報、他車両情報、運転手の状態、ハンドル18aの舵角、ブレーキペダル18b及びアクセルペダル18cの踏み込み度合い、ウィンカーレバー8dの操作内容、運転手の運転姿勢の状態、運転手の頭がもたれかかる状態、運転手の足が置かれた状態、運転手の腕が置かれた状態を取得する。
例えば、車両センサ情報は、送受波部15による車両1の周囲の障害物等の検出結果である。例えば、周辺画像情報は、外部撮像装置16によって撮像された車両1の周囲の映像である。なお、周辺画像情報が車両センサ情報に含まれても良い。
例えば、他車両情報は、外部撮像装置16が撮像した他車両の画像や、測距装置151が測定した自車位置と他車両との距離や速度が含まれる。他車両情報は、他車両の画像から特定される他の車両の車幅及び車長を含んでも良い。
さらに、取得手段162は、外部インターフェース(不図示)から行動履歴情報を取得する。具体的には、取得手段162は、車両1に搭載された車両外部との通信可能な外部インターフェースから行動履歴情報を取得する。
行動履歴情報は、運転手の行動状態と、運転手の行動状態を含む行動履歴の情報である。行動状態は、運転手の疲労状態を示す疲労情報、運転手が車両1を運転している時間を示す運転時間情報、運転手が飲食した時間を示す飲食時間情報のうち、少なくとも1つの情報を含む。行動履歴情報は、運転手自らが操作する操作部23を操作して行動履歴を入力しても良い。また、行動履歴情報は、運転手の行動を管理する管理情報(一例として、カレンダーやスケジュール等)から取得しても良い。
取得手段162は、操作部23から運転手または同乗者等のユーザにより操作された操作情報を取得する。また、取得手段162は、マイク24から運転手または同乗者等のユーザが発する声を集音した音声情報を取得する。
取得手段162が取得する、車両1の走行状態、周辺画像情報、他車両情報、車両センサ情報、周辺画像情報、他車両情報、運転手の状態、ハンドル18aの舵角、ブレーキペダル18b及びアクセルペダル18cの踏み込み度合い、ウィンカーレバー8dの操作内容、運転手の運転姿勢の状態、運転手の頭がもたれかかる状態、運転手の足が置かれた状態、運転手の腕が置かれた状態、行動履歴情報、操作情報及び音声情報は記憶手段161に記憶される。なお、取得手段162が取得する情報はこれに限定されない。
入力手段163は、疲労回復支援機能の入力を受け付ける。例えば、入力手段163は、運転手の操作により、操作部23が疲労回復支援機能を選択する操作の入力を受け付ける。また、入力手段163は、後述する警告手段175が運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能を選択する入力を受け付ける。入力手段163が受け付けた内容は記憶手段161に記憶される。
第1出力手段164は、入力手段163が運転支援機能を選択する入力を受けた場合で、かつ、運転支援機能の利用に適していない場合、運転支援機能の利用に適した状態にするよう促す支援情報を出力する。具体的には、第1出力手段164は、操作部23が運転支援機能を選択する操作の入力を受け、車両1が運転支援機能の利用に適していない場合、運転支援機能の利用に適した状態にするように促す支援情報をスピーカ25またはディスプレイ26に出力する。この支援情報の出力先は、物理的にはスピーカ25またはディスプレイ26であるが、支援情報の最終的な行き先は運転手であるので、第1出力手段164は、運転支援機能の利用に適した状態にするように促す支援情報を運転手に出力する、と言っても良い。
支援情報は、自動運転制御に適する種別の道路への誘導、追従走行に適した先行車両に後続する位置への誘導、運転手支援機能に適した車線への誘導、自動運転制御への切換えの提案、のうち、少なくとも1つの情報を含む。第1出力手段164は、支援情報をディスプレイ26に出力して運転手に対応を求めても良いし、例えば、自動運転制御に適する種別の道路(例えば、高速道路等)への経路変更要求を、ナビゲーション装置29に直接出力し、運転手の手を煩わせずに、運転支援機能の利用に適した状態になるような走行経路(例えば、最寄りのインターチェンジを経由し、高速道路等を利用して目的地に至る走行経路)をナビゲーション装置29に設定しても良い。
また、第1出力手段164が運転支援機能の利用に適した状態にするよう促す支援情報を出力した後に、運転支援機能の利用に適する状態になった場合、運転支援機能を作動させる指示を、後述する運転支援制御手段167へ出力する。第1出力手段164は、運転支援機能の利用に適した状態になったことを伝えるメッセージを運転手に出力しても良いし、運転手が疲労回復支援機能の利用を改めて選択した場合に、運転支援機能を作動させる様にしても良い。また、運転手の同意を求めずに運転支援機能を作動させる場合も、運転支援機能を作動させることを伝えるメッセージを運転手に出力すると良い。第1出力手段164が出力した指示は記憶手段に記憶される。
車両状態検出手段165は、車両1が所定の閾値以上の、略一定の速度で走行している場合、車両1が巡航速度で走行する巡行走行状態であることを検出する。車両1が前方を走行する先行車両を検知していて、先行車両と略一定の車間距離を保ち、車両1の平均速度が所定の閾値以上の速度で走行している場合、車両状態検出手段165は、車両1が先行車両に追従して走行する追従走行状態であることを検出する。車両状態検出手段165は、車両1が先行車両を検知していて、車両1の先行車両に後続し、車両1の平均速度が所定の閾値以下である渋滞走行状態であることを検出する。
具体的には、車両状態検出手段165は、取得手段162が取得した車両1の走行状態から、巡行走行状態であることを検出する。また、車両状態検出手段165は、取得手段162が取得した車両1の走行状態、周辺画像情報及び他車両情報から追従走行状態、渋滞走行状態であることを検出する。車両状態検出手段165が検出した内容は記憶手段161に記憶される。
運転手動作検出手段166は、運転手の目が開閉状態(閉じているか、または、開いているか)を検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、取得手段162が取得した運転手の状態から、運転手の目が開閉状態(閉じているか、または、開いているか)を検出する。また、運転手動作検出手段166は、車両1のヘッドレストに運転手の頭が接したことを検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、取得手段162が取得した運転手の頭がもたれかかる状態から、車両1のヘッドレストに運転手の頭が接したことを検出する。
さらに、運転手動作検出手段166は、車両1のフットレストに足が置かれたことを検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、取得手段162が取得した運転手の足が置かれた状態から車両1のフットレストに足が置かれたことを検出する。運転手動作検出手段166は、車両1のブレーキペダルに足が置かれたことを検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、取得手段162が取得したブレーキペダル18bの踏み込み度合いから車両1のブレーキペダルに足が置かれたことを検出する。
また、運転手動作検出手段166は、車両1のアームレストに手が置かれたことを検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、取得手段162が取得した運転手の腕が置かれた状態から車両1のアームレストに手が置かれたことを検出する。さらに、運転手動作検出手段166は、所定のキーワードの発声を検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、不図示の音声認識手段により取得手段162が取得した音声情報から所定のキーワードの発声、例えば音声コマンドを検出する。
運転手動作検出手段166は、所定のボタンまたはスイッチの操作を検出する。例えば、運転手動作検出手段166は、取得手段162が取得した操作情報から所定のボタンまたはスイッチの操作を検出する。運転手動作検出手段166が検出した結果は記憶手段161に記憶される。
運転支援制御手段167は、運転手に対して運転手の疲労を回復させるための支援動作を制御する。例えば、運転手の疲労は、目の疲労、身体の疲労が含まれる。なお、運転手の疲労は、これに限定されない。
運転支援制御手段167は、車両1が自動運転中であって、疲労回復支援が利用可能である時に運転手の目が閉じると、疲労回復支援の適用を開始する。具体的には、運転支援制御手段167は、運転手の目を閉じた状態においても、車両1が自動運転を継続できるように運動方針を決定する。また、運転支援制御手段167は、運動方針決定後、運転手に対して、疲労回復支援の利用可能を報知する。運転手は、疲労回復支援が利用可能であることの報知を受けてから目を閉じると良い。
より詳細には、運転支援制御手段167は、センサインターフェース140から取得した情報に基づいて、自動運転中または運転支援中の支援動作を制御する。具体的には、運転支援制御手段167は、運動方針または走行モードを決定し、具体的な車両1の制御は、運動方針に基づいて車両制御手段180が行う。車両1の制御は、加減速、制動、進路の維持と変更等を行いつつ走行する車両本体であり、舵角や加減速の指示を車両制御手段180からLAN経由で受け、定期的に舵角や車速や駆動力の情報をLANに出力する。運転支援制御手段167は、車両制御手段180が出力する情報も利用して運動方針を決定する。
運動方針とは、例えば、先行車追従であったり、車線変更であったりする。具体的には、先行車追従のように、継続的に適用される運動方針は、走行モードと総称しても良い。運転支援制御手段167は、走行モードが先行車追従の場合、例えば、レーダーで先行車までの距離と接近速度(速度差)を取得し、車両システムから得た車速の情報を加えて先行車の速度を推定する。先行車までの距離が所定の閾値以内であれば、先行車の速度に応じて先行車までの目標車間距離を算出し、この目標車間距離を走行モードに加えたものを一つの運動方針として車両制御手段180に与える。
車両制御手段180は、走行モードが先行車追従であれば、目標車間距離と先行車までの距離を比較して、加速または減速の要否を判断し、加速または減速が発生する場合、乗員に与える加速度が許容範囲に収まるように加速率または減速率を決定し、それにしたがって車両システムに命令を与える。
また、走行モードが車線維持であれば、運転支援制御手段167はカメラから得た画像を分析して、車線内における自車両の横位置を算出し、自車両の横位置の情報を車両制御手段180に送出する。さらに、車両制御手段180は自車両の横位置の情報に応じて舵角の目標値を決定し、車両システムは、舵角の目標値に一致するように舵角を制御する。
以上説明した内容は、自動運転または自動運転に類する運転支援が行われている場合の車両の動作であり、手動運転では動作の様態が異なる。具体的には、ハンドル、アクセル、ブレーキによって検出された操作量(一例として、ハンドルの角度や踏込み量)に応じて、車両制御手段180が舵角、加速率または減速率を決定し、その決定にしたがって車両システムが動作する。つまり、手動運転では運転手の操作が車両システムの動作を決めるので、運転手が目を開けて車両システムに運動方針(例えば進路や速度)を指示する必要がある。そのため、本実施例の疲労回復支援は、手動運転では成立しない。
自動運転に類する運転支援に含まれない運転支援として、例えば、レーダーで接近物を検知して警告する接近物警告や、先行車両への接近を検知して作動する自動ブレーキ等がある。これは、運転手の指示がなくても機能する安全確保機能であるため、運転支援として意識されないことが多い。疲労回復支援は、自動運転または自動運転に類する運転支援が行われている場合にのみ適用可能な機能であるが、自動ブレーキ等の安全確保機能は、自動運転や疲労回復支援の適用の有無に関わらず機能を続ける。
自動ブレーキの場合、カメラ、ソナー、レーダー等から得た情報を運転支援制御手段167が判定して障害物を検出し、車両制御手段180が出力する舵角と速度の情報を加えて、衝突する可能性の有無と、衝突するまでの時間を算出し、緊急制動の要否を判断して、必要な場合は緊急制動を実行する。疲労回復支援を適用している時も、衝突する可能性があれば緊急制動の実行により車両は衝突を回避するので、運転手が目を閉じていても重大な事態にならない。
緊急制動の実行のように、運転手の操作によらない動作を車両システムが行う場合、例えば、スピーカ25やディスプレイ26を介して、音声と映像で運転支援を行うことを運転手に通知する。なお、緊急制動を行う場合、安全確保と状況確認を促すため、疲労回復支援が利用可能な状態でなくなったと判定し、疲労回復支援を中止し、同時に疲労回復支援の中止を報知すると良い。
運転手監視手段168は、運転手を識別し、識別した運転手が過去24時間以内の走行時間を運転手毎に記憶する。運転手監視手段168は、車両1を走行開始以降の走行時間と、それ以前の走行時間から疲労度を推定する。運転手監視手段168は、疲労度が高いと推定する場合、疲労回復支援機能の利用を提案する。運転手監視手段168は、運転手が過去24時間以内に走行した走行時間と、予め定められた時間閾値と、を比較し、走行時間が時間閾値よりも大きい場合、疲労度が高いと推定する。
運転手監視手段168は、車両1の運転手の目の状態及び運転手の覚醒状態を監視する。覚醒状態は、例えば、スピーカ25が出力する音声に対し、出力された音声に対応するように運転手が体の一部が反応する状態を示す。一例として、スピーカ25が「ハンドルをタップして下さい」との音声メッセージを出力した場合、運転者は音声メッセージに対応するようにハンドル18aをタップする状態が覚醒状態であるといえる。
また、運転手監視手段168は、照会刺激を運転手に与え、照会刺激に対する応答を判定する所定の応答判定条件に基づいて、運転手の覚醒状態を判定する。照会刺激は、運転手が目を閉じた状態で感知できる刺激であれば良く、例えば、音声メッセージでも良いし、電子音や、振動であっても良い。
所定の応答判定条件は、照会刺激に対する運転手の応答の有無、照会刺激に対する運転手の応答の強さ、及び、照会刺激に対して応答するまでの応答時間のうち、少なくとも1つの条件が含まれる。また、応答判定条件は、照会刺激に対して応答があったと判定する際の応答の強さの閾値や、照会刺激を与えた時点から応答がなかったと判定する時点までの応答時間の閾値であっても良い。
例えば、運転手の肘掛に設けたバイブレータ27を内蔵したスイッチを振動させた時点から3秒以内に、スイッチがOFFからONを経てOFFになった場合、照会刺激に対する運転手の応答が所定の条件を満たした、と判定して良い。スイッチの押下には機械的な反力を上回る力を要するので、応答の強さが閾値を越えたと判定することが可能である。
運転手監視手段168は、照会刺激に対して応答があったと判定した場合に、運転者が所定の覚醒状態にあると判定する。照会刺激は、光線刺激、触覚刺激、音声、のうち少なくとも1つの刺激を含む。また、照会刺激は、後述する警告手段175が運転手に与える警告よりも弱い刺激である。照会刺激には、目を閉じて安静にしている運転手に応答を返すべきタイミングを知らせる役目があるので、運転手に感知可能な程度の弱い刺激が良い。照会刺激が余り強い刺激であると、運転手を驚かせたり緊張させたりしてリラックスを妨げることがある。
さらに、運転手監視手段168は、照会刺激に対する運転手の応答が所定の条件を満たさない場合、照会刺激を増強する。例えば、運転手の覚醒度(覚醒している度合い)が低下して手が脱力すると、手が離れる位置(例えば、肘掛の裏面)に前出のバイブレータ27内蔵のスイッチを設け、最初の照会刺激はスイッチに触れないと感じられない微弱な振動とし、増強した照会刺激は肘掛でも感じられる強い振動としても良い。
最初の照会刺激に応答がなく、増強した照会刺激に応答がある場合、運転手監視手段168は、最初の照会刺激に応答がなかった時点では判定せず、増強した照会刺激に応答があった時点で運転者が所定の覚醒状態にあると判定しても良いし、最初の照会刺激に応答がなかった時点で運転者が所定の覚醒状態にないと判定し、増強した照会刺激に応答があった時点で運転者が所定の覚醒状態にあると判定を覆しても良いし、あるいは、運転手の覚醒度が低下していると判定しても良い。運転手監視手段168は、照会刺激の増強を繰り返しても良く、応答が遅いほど、運転手の覚醒度が低いと判定して良い。
第1計時手段169は、疲労回復支援手段160が疲労回復支援の適用を開始したタイミングで、計時を開始する。第1計時手段169は、照会刺激を与えるタイミングを決める目的で用いる。第1計時手段169は、疲労回復支援を適用する期間中に、初期化することがある。第2計時手段170は、疲労回復支援手段160が疲労回復支援の適用を開始したタイミングで、計時を開始する。
第2計時手段170は、疲労回復支援を終了するタイミングを決める目的で用いるので、疲労回復支援を適用する期間中は初期化しない。第3計時手段171は、運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えたタイミングで、計時を開始する。第3計時手段171は、運転者が所定の覚醒状態にない、と判定するタイミングを決める目的で用いる。
ここで、運転支援装置100が疲労回復支援をするタイミングについて図3及び図4を用いて説明する。図3及び図4に示す横軸は時間[秒]を表している。
図3に示す時間T11は、自動操舵制御が開始されるタイミングである。時間T12は、運転手の目が閉じたタイミングであり、また、疲労回復支援の適用が開始したタイミングである。なお、疲労回復支援は、時間T12から時間T16の間で実施されるものとする。第1計時手段169及び第2計時手段170は、時間T12のタイミングで計時を開始する。
時間T13は、第1計時手段169が計時した時間が所定の閾値(S)を超過したタイミングであり、運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えるタイミングである。運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えると、第1計時手段169は計時した時間を初期化し、再度計時を開始する。第3計時手段171は、運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えたタイミング(時間T13)で計時を開始し、第3計時手段171が計時した時間が所定の閾値(L)を超える前のタイミング(時間Ta13)で運転手が応答した場合、運転手監視手段168が運転手の覚醒状態を確認した、と判定する。
時間T14は、第1計時手段169が計時した時間が所定の閾値(S)を超過したタイミングであり、運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えるタイミングである。運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えると、第1計時手段169は計時した時間を初期化し、再度計時を開始する。時間T14から、所定の時間(L)内に運転手が応答したタイミング(時間Ta14)で、運転手監視手段168が運転手の覚醒状態を確認した、と判定する。以後、時間T15でも同じことを繰り返す。
時間T16は、第2計時手段170が計時した時間が所定の閾値を超過したタイミングであり、疲労回復支援の適用を(運転手は疲労回復支援機能の利用を)終了するタイミングである。疲労回復支援手段160は、時間T16のタイミングで運転手に目を開くように促し、疲労回復支援の適用を終了する。例えば、運転手に対し、スピーカ25から疲労回復支援の適用を終了する内容を音声で出力しても良い。疲労回復支援の終了を通知された運転手は、自主的に目を開くことが期待される。
時間T17は、運転手が目を開かない場合に、運転手に対して警告手段175が所定の警告を出力するタイミングである。運転手が目を開かないと判定するタイミング(時間T17)は第1計時手段169を用いて計時しても良く、覚醒状態を確認する際と同じ時間閾値(L)を用いても良い。警告手段175は、時間T17までに運転手の目が開かない場合、運転手に対して所定の警告を出力する。
図3では、運転手に照会刺激を与える間隔が一定である例を示したが、運転手に照会刺激を与えるタイミングを、運転手に照会刺激に応答したタイミングを起点として決めても良い。図4に示す時間T21は、自動操舵制御が開始されるタイミングである。時間T22は、運転手の頭がヘッドレストに接したタイミングであり、また、疲労回復支援の適用が開始するタイミングである。疲労回復支援の開始条件は、運転手が目を閉じることに限らないので、運転手が目を閉じるタイミングはT22と前後していても構わない。
なお、疲労回復支援は、時間T22から時間T26の間で適用されるものとする。運転手が疲労回復支援機能の利用期間中(疲労回復支援の適用期間中)に、運転手が所定の時間閾値を越えて継続的に目を開いた場合、疲労回復支援機能の利用を終了する意思を示したと推定して疲労回復支援の適用を終了しても良いし、閾値以下の短時間の開眼(例えば、まばたき)であれば、疲労回復支援機能の利用を終了する意思はないと推定して疲労回復支援の適用を継続しても良い。第1計時手段169及び第2計時手段170は、時間T22のタイミングで計時を開始する。
時間T23は、第1計時手段169が計時した時間が所定の閾値(S)を超過したタイミングであり、運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えるタイミングである。第3計時手段171は、運転手監視手段168が運転手に照会刺激を与えたタイミング(時間T23)で計時を開始し、第3計時手段171が計時した時間が所定の閾値(L)を超える前のタイミング(時間Ta23)で運転手が応答した場合、運転手監視手段168が運転手の覚醒状態を確認した、と判定する。
運転手監視手段168が運転手の覚醒状態を確認すると、第1計時手段169は計時した時間を初期化し、再度計時を開始する。時間T24は、第1計時手段169が計時した時間が所定の閾値(S)を超過したタイミングであり、運転手監視手段168が運転手に、再び照会刺激を与えるタイミングである。運転手監視手段168が運転手の覚醒状態を確認すると、第1計時手段169は計時した時間を初期化し、再度計時を開始する。以後、時間T25でも同じことを繰り返す。
時間T26の時点で、第2計時手段170が計時した時間が所定の閾値を超過している場合、疲労回復支援手段160は、疲労回復支援の適用を終了する(疲労回復支援機能の利用を終了させる)タイミングであると判定する。疲労回復支援手段160は、時間T26のタイミングで運転手に目を開くように促し、で疲労回復支援の適用を終了する。例えば、運転手に対し、スピーカ25から疲労回復支援の適用を終了する内容を音声で出力しても良い。
時間T27は、運転手が目を開かない場合、運転手に対して警告手段175が所定の警告を出力するタイミングである。警告手段175は、運転手が時間T27までに目を開かない場合、運転手に対して所定の警告を出力する。図3及び図4に図示したように、目を閉じてからの時間が長くなるにつれ、運転手の応答が遅くなることがある。これは、覚醒度が低下していく過程で現れる兆候であり、運転手に対して所定の警告を出力してから運転手が運転可能になるまでの時間は、覚醒度が低下するほど長くなる傾向がある。
本実施形態においては、疲労回復支援機能の利用期間に上限を設けることにより、覚醒度の低下を抑えている。また、疲労回復支援機能の利用期間に上限があることにより、居眠りすることを目的とした、照会刺激を検知して応答するような欺瞞装置が用いられることを抑止している。
図2に戻る。判定手段172は、運転手に対して警告手段175が所定の警告を出力するか否か判定する。判定手段172は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であるか否かを判定する。また、判定手段172は、車両1の自動操舵制御が実行されておらず、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じているか否かを判定する。
判定手段172は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合に該当するか否かを判定する。判定手段172は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が連続して第2時間以上閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合に該当するか否かを判定する。
第1時間及び第2時間は、運転手に対して警告手段175が所定の警告を出力するか否か判定するための閾値である。判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態でない場合は、閾値として第1時間を用い、運転手が所定の覚醒状態である場合は、閾値として第2時間を用いる。この第1時間は、第2時間より短い。なお、第1時間及び第2時間は、記憶手段161に記憶される。
判定手段172は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が連続して所定時間以上閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であるか否かを判定し、判定結果にしたがって、運転手に対して警告手段175が所定の警告を出力する。例えば、車両1で自動操舵制御が実行されておらず、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じている、と判定手段172が判定した場合は、警告手段175が所定の警告を出力しても良い。
または、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でなく、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じている、と判定手段172が判定した場合は、警告手段175が所定の警告を出力しても良い。または、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であり、かつ、運転手の目が連続して第2時間以上閉じている、と判定手段172が判定した場合は、警告手段175が所定の警告を出力しても良い。
第1時間は、第2時間より短いので、第2時間は第1時間よりも長い。そのため、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合は、車両1で自動操舵制御が実行されていないか、または、運転手が所定の覚醒状態でない場合よりも、警告を出力するまでの時間が長くなる。その結果、運転者は所定の覚醒状態であれば、より長い時間、警告に煩わされずに目を閉じて疲労を回復できる。
ここで、支援開始条件について説明する。この支援開始条件が成立する場合に、疲労回復支援の適用が可能である。支援開始条件が満たされず、疲労回復支援が適用されていない場合に、運転者は第1時間よりも長く目を閉じていると、警告手段175から警告を受けるのに対し、支援開始条件が満たされ、疲労回復支援が適用されている場合に、運転者は第1時間よりも長い第2時間の間、警告に煩わされずに目を閉じて疲労を回復できる。
この疲労回復支援が適用されている時点では、特に、運転者が目を閉じてからの時間が第1時間を超え、第2時間を超えない時点においては、支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合、警告手段175は運転手に所定の警告を出力し、支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、警告手段175が運転手に所定の警告を出力しない。
この支援開始条件は、運転手が疲労回復支援機能の利用を選択したことによって満たされ、その条件は、自動操舵制御への切替え指示を受けたこと、運転手が目を閉じる閉眼動作を検出したこと、車両1のヘッドレストに運転手の頭が接したことを検出したこと、車両1のフットレストに足が置かれたことを検出したこと、車両1のブレーキペダルに足が置かれたことを検出したこと、車両1のアームレストに手が置かれたことを検出したこと、所定のキーワードの発声を検出したこと、及び、所定のボタンまたはスイッチの操作を検出したこと、のうち、少なくとも一つの条件を含む。
支援開始条件は、運転手の目が閉じていても所定の覚醒状態であれば運転手に警告しない運転手支援機能を利用する意思を、運転手が動作で示したことであるので、他の運転手の動作を条件に加えても良いし、複数の条件の組合せが成立した時に支援開始条件が成立したと判定しても良いし、時間の条件を判定条件に加えても良い。
例えば、自動操舵制御への切替え指示を受けてから10秒以内に、後述する開始動作が行われない場合は、運転手は疲労回復支援機能の利用を選択しなかったと推定し、以後は支援開始条件が満たされないと判定しても良い。また、車両のヘッドレストに運転手の頭が接したことと、ハンドルから手が離れたことを検出したことが、3秒以内に連続して検知された場合に支援開始条件が満たされたと判定し、3秒以上離れた別々のタイミングで検知された場合は、支援開始条件が満たされたと判定しなくても良い。
また、支援開始条件は運転手の意思表示に限られず、車両の走行状態も支援開始条件に含めるべきである。そこで、前記の運転手の意思表示を第1の支援開始条件とし、後に述べる車両の走行状態の条件を第2の支援開始条件と呼ぶことにする。
判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であるか否かを判定する。
ここで、第2の支援開始条件について説明する。この第2の支援開始条件が第1の支援開始条件と共に成立する場合に、疲労回復支援の適用が可能であり、運転者は第1時間よりも長い第2時間の間、警告に煩わされずに目を閉じて疲労を回復できる。
この疲労回復支援が適用されている時点では、特に、運転者が目を閉じてからの時間が第1時間を超え、第2時間を超えない時点においては、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の前記目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合、警告手段は運転手に所定の警告を出力し、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の前記目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、警告手段は運転手に所定の警告を出力しない。
この第2の支援開始条件は、車両1が巡航速度で走行する巡行走行状態であることを検出したこと、車両1が先行車両に追従して走行する追従走行状態であることを検出したこと、車両1が車両1の先行車両に後続し、車両1の平均速度が所定の閾値以下である渋滞走行状態であることを検出したこと、のうち、少なくとも1つの条件を含む。
本実施形態が示す、運転手の目が閉じていても所定の覚醒状態であれば運転手に警告しない運転手支援機能は、車両1で自動操舵制御が実行されていることを条件として運転支援を開始することができるので、この第2の支援開始条件を、車両1で自動操舵制御が実行されていることと言い換えても良いし、例示した、巡行走行状態や追従走行状態や追従走行状態に限らず、車両1で自動操舵制御が実行されている状態であれば、第2の支援開始条件が満たされていると判定しても良い。
例えば、車両1で自動操舵制御と車間距離制御を含む自動運転制御が実行されている場合、追従走行の対象である先行車両と車両1の間への別の車両の割り込みがあった時に、自動運転制御が適切に対応して、割り込んだ別の車両とも安全な車間距離を保つことができるなら、第2の支援開始条件が引き続き満たされていると判定しても良い。
判定手段172は、目が閉じている状態か、もしくは開いている状態か、を示す情報、すなわち、目の開閉情報を、運転手動作検出手段166が検出した運転手の目が開閉状態から判定することができる。判定手段172が判定した結果は記憶手段161に記憶させる。なお、判定手段172は、運転手監視手段168が機能しても良い。
車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、警告手段175が運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用提案を、第2出力手段173が運転手に出力する。この時、運転手が利用を選択すれば、目を閉じて疲労回復でき、利用を選択しなければ所定時間で警告を受けることを伝える利用提案のメッセージを、スピーカ25またはディスプレイ26から出力しても良い。
メッセージに対する運転手の選択をマイク24で受け付け可能にすると、目を閉じたままでも疲労回復支援機能の利用を選択できるので好適である。この利用提案の出力先は、物理的にはスピーカ25またはディスプレイ26であるが、利用提案の最終的な行き先は運転手であるので、第2出力手段173は、運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用提案を運転手に出力する、と言っても良い。
また、第2出力手段173は、運転手の行動状態、運転手の行動状態を含む行動履歴、運転手支援機能に適した状態であるか否か、のうち少なくとも1つの状態に基づいて、運転手支援機能の利用提案を出力する。例えば、第2出力手段173は運転手の行動状態(例えば目を閉じている状態の継続時間や検出頻度)から疲労度を算出し、疲労度が所定の閾値を超える時に運転手支援機能の利用提案を出力し、運転手支援機能に適した状態である時は、運転手支援機能に適した状態でない時よりも、所定の閾値を低くしても良い。
運転手支援機能が適用されている時に、刺激低減手段174は、運転手に対する所定の刺激低減を行う。例えば、刺激低減手段174は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、所定の刺激低減を行う。
ここで、所定の刺激低減は、運転手が受ける振動を低減すること、運転手が受ける加速度を低減すること、車両の挙動により運転手が加速度を受ける場合、運転手に対して車両1の挙動を予告すること、運転手の耳に入る音声を低減すること、運転手の目に入る光刺激を低減すること、運転手の臀部が受ける座圧を低減すること、運転手がシートベルトから受ける圧力を低減すること、のうち、少なくとも1つの低減を含む。
刺激低減手段174は、運転手に対する所定の刺激低減を行うことで、運転手をより楽な状態に移行させ、回復支援へ繋げる。
警告手段175は、運転手に警告を出力する。具体的には、警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択されておらず、かつ、運転手の目が閉じている場合、運転手に所定の警告を出力する。警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合、運転手に所定の警告を出力する。また、警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、運転手に所定の警告を出力しない。
所定の警告とは、例えば、スピーカ25から出力する音声による警告である。スピーカ25は、運転手に対して、例えば、「起きていますか?」という音声を出力する。所定の警告は、車両1のシート、車両1のアームレスト、車両1のフットレスト、車両1のヘッドレスト、車両1のハンドル、車両1のペダル及び車両1のシートベルト、のうち少なくとも1つによる弱い触覚刺激(例えば、振動)でも良いし、弱い触覚刺激を音声による警告と同時に出力しても良い。警告の出力先は、物理的にはスピーカ25や運転手が触れる車両1の装置であるが、警告の最終的な行き先は運転手であるので、警告手段175は、運転手に所定の警告を出力する、と言っても良い。
警告手段175は、車両1の自動操舵制御が実行されておらず、かつ、運転手の目が閉じている場合、運転手に所定の警告を出力する。警告手段175は、運転手の目が開いている場合、運転手に所定の警告を出力しない。
警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択されており、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合、運転手に所定の警告を出力する。警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択されており、かつ、運転手の前記目が連続して第2時間以上閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、運転手に所定の警告を出力する。
ここで、運転手が所定の覚醒状態でない場合の警告までの時間である第1時間は、運転手が所定の覚醒状態である場合の警告までの時間である第2時間よりも短いので、覚醒状態であることを条件として、より長い時間、運転手は目を閉じた状態で疲労回復できる。
警告手段175は、第1の支援開始条件が満たされず、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じている場合、運転手に所定の警告を出力する。警告手段175は、第2の支援開始条件が満たされず、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じている場合、運転手に所定の警告を出力する。警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されておらず、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じている場合、運転手に所定の警告を出力する。
警告手段175は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が連続して第1時間以上閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合、記運転手に所定の警告を出力する。警告手段175は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、運転手の目が第2時間未満の間、連続して閉じていても、運転手に所定の警告を出力しない。
但し、運転手に所定の警告を出力しない場合は、運転手の目が閉じていることを条件として、運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択された場合である。運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の利用が選択された場合、警告手段175は、運転手が所定の覚醒状態であることを条件として、運転手の目が第2時間未満の間、連続して閉じていても、運転手に所定の警告を出力しない。
警告手段175は、運転手が所定の覚醒状態でない場合、運転手に所定の警告を出力するとともに、運転手の身体に覚醒刺激を与える。
覚醒刺激は、車両1のシート、車両1のアームレスト、車両1のフットレスト、車両1のヘッドレスト、車両1のハンドル、車両1のペダル、車両1のシートベルト、のうち少なくとも1つによる触覚刺激、減速装置または舵角制御装置の制御による加速度刺激、車両1が発する音声による聴覚刺激、運転手の瞼に対する光線刺激、のうち、少なくとも1つの刺激を含む。なお、覚醒刺激を刺激の強弱によって分け、弱い覚醒刺激を第1の覚醒刺激といい。第1の覚醒刺激より強い覚醒刺激を第2の覚醒刺激とも言う。
触覚刺激は、例えば、車両1のシート、車両1のアームレスト、車両1のフットレスト、車両1のヘッドレスト、車両1のハンドル、車両1のペダル及び車両1のシートベルトに設けられたバイブレータ27を振動させることにより運転手に振動を感じさせたり、車両1のシートベルトの張力を増したり、運転手が着座する車両1のシートの角度や高さを変えたりすることである。
加速度刺激は、例えば、車両1を加速したり減速したり、車両1の舵角を小刻みに振ったりして、運転手の身体を揺さぶることである。聴覚刺激は、例えば、スピーカ25から出力される音声による警告である。光線刺激は、例えば、車室灯の転倒、フロントガラスの遮光化の停止、計器表示の輝度アップ、ナビゲーション装置29のブラックアウトの停止や輝度アップである。
さらに、警告手段175は、運転手が所定の覚醒状態でない場合、運転手に所定の警告を出力するとともに、運転手の身体に第1の覚醒刺激を与え、第1の覚醒刺激を与えてから所定時間以内に運転手が覚醒状態へ移行しない場合、運転手に対し、第1の覚醒刺激より強い第2の覚醒刺激を運転手に対して与えること、車両1の減速、または、停止を行うこと、自動運転制御を終了すること、のうち、少なくとも1つを実行する。
第1の覚醒刺激より強い第2の覚醒刺激は、例えば、バイブレータ27による強い振動、シートベルトの張力の変動、減速装置または舵角制御装置の制御による断続的な加速度刺激、スピーカ25が出力する音声による大音量の聴覚刺激、運転手の瞼に対する強い光線刺激である。
次に、運転支援装置100のハードウェア構成について説明する。図7は、実施形態に係る運転支援装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図7に示すように、運転支援装置100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)10a、ROM(Read Only Memory)10b、RAM10c、補助記憶装置10d、GNSSインターフェース110、車両情報インターフェース120、センサインターフェース140及び車両制御装置190等がバス10gにより相互に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
CPU10aは、運転支援装置100全体を制御する演算装置である。ROM10bは、CPU10aによる各種処理を実現するプログラム等を記憶する。RAM10c及び補助記憶装置10dは、CPU10aによる各種処理に必要なデータを記憶する。なお、運転支援装置100は、HDD(Hard Disk Drive)を備えても良い。
運転支援装置100のCPU10aがROM10bに記憶されたプログラムを実行することにより、図2で説明した疲労回復支援手段160の取得手段162、入力手段163、第1出力手段164、車両状態検出手段165、運転手動作検出手段166、運転支援制御手段167、運転手監視手段168、第1計時手段169、第2計時手段170、第3計時手段171、判定手段172、第2出力手段173、刺激低減手段174及び警告手段175の機能が実行される。また、疲労回復支援手段160の記憶手段161は、例えば、RAM10cまたは補助記憶装置10dによって実現される。
本実施形態の運転支援装置100で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良い。さらに、本実施形態の運転支援装置100で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の運転支援装置100で実行されるプログラムを地上波データ放送等の放送システム経由で配布するように構成しても良い。
次に、以上のように構成された運転支援装置100で実行される疲労回復支援処理の流れについて、図6及び図7を用いて説明する。疲労回復支援処理の中で実行される疲労回復支援機能は。運転手の目が閉じている時に運転手に所定の警告を出力しない運転手支援機能の一例である。図6は、例えば、車両1が運転監視機能を開始した場合に開始する。
まず、運転手監視手段168は、運転手が過去24時間以内に走行した走行時間が、予め定められた時間閾値よりも大きいか判定する(ステップS1001)。ここで、運転手監視手段168は、走行時間が時間閾値よりも小さい場合(ステップS1001:No)、ステップS1001へ戻り、走行時間が時間閾値よりも大きくなるまでステップS1001を繰り返す。運転手監視手段168は、走行時間が時間閾値よりも大きいと判定した場合(ステップS1001:Yes)、ステップS1002へ進む。
続いて、運転手監視手段168は、疲労回復支援機能を提案する(ステップS1002)。続いて、入力手段163は、疲労回復支援機能が選択されたか否かを判定する(ステップS1003)。疲労回復支援機能が選択されたことの検知は、所定のスイッチやボタンの操作の検知であっても良く、所定のスイッチやボタンが押されていれば、第1の支援開始条件が満たされていると判定しても良い。
また、スイッチの操作の検知に限らず、所定の音声コマンドの発声を検知したことや、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であることを、疲労回復支援機能の利用を選択する入力と見做し、第1の支援開始条件が満たされていると判定しても良い。ここで、入力手段163は、疲労回復支援機能が選択されていない場合(ステップS1003:No)、ステップS1004へ進む。入力手段163は、疲労回復支援機能が選択された場合(ステップS1003:Yes)、ステップS1005へ進む。
続いて、運転手監視手段168は、時間閾値を加算する(ステップS1004)。加算する値は、例えば、30分である。運転手監視手段168は、時間閾値を加算すると、ステップS1001へ戻り、走行時間が加算された時間閾値よりも大きくなるまでステップS1001を繰り返す。
続いて、疲労回復支援機能が選択された場合、労回復支援機能の適用へ移行することを決定する。例えば、運転支援制御手段167は、運転手が疲労回復支援機能の利用を選択したことを示す利用選択フラグを立て、これによって、労回復支援機能の適用に向けて移行させる方針を決定する(ステップS1005)。
労回復支援の適用条件として、車両1で自動操舵制御が実行されていることが必要なので、車両1で自動操舵制御が実行されていない場合は、ステップS1005で自動操舵制御を実行させても良い。例えば、車両1が高速道路上にないことを理由として自動操舵制御を実行できない場合は、労回復支援機能の適用へ移行させる制御として、高速道路を利用するように運転手に指示しても良い。また、例えば、車両1が自動操舵制御を含む自動運転を実行していて、追越し車線上を走行している場合は、第2の支援開始条件を満たすために、走行車線上の低速車両に後続するように車線変更しても良い。
続いて、判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されているか否かを判定する(ステップS1006)。ここで、判定手段172は、例えば、車両1で自動操舵制御が実行されていない場合(ステップS1006:No)、ステップS1005へ戻る。判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されている場合(ステップS1006:Yes)、ステップS1007へ進む。
続いて、運転支援制御手段167は、運転手に対して、疲労回復支援機能の利用可能を報知する(ステップS1007)。続いて、運転手動作検出手段166は、取得手段162から運転手の状態を取得する(疲労回復支援の開始動作の検出を開始する)(ステップS1008)。ここで検出する開始動作は、例えば、運転手が目を閉じることである。続いて、第1計時手段169及び第2計時手段170は、計時した時間を初期化する(ステップS1009)。
続いて、判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、疲労回復支援の開始動作を検出したか否かを判定する(ステップS1010)。ステップ1003において、運転手が目を閉じることを疲労回復支援機能の利用を選択する入力と見做し、第1の支援開始条件が満たされたと判定した場合、ステップS1010においても、疲労回復支援の開始動作を検出したと判定して良い。つまり、車両1で自動操舵制御が実行されている場合は、運転手が目を閉じるだけで疲労回復支援機能を利用できるようにしても良い。
ここで、判定手段172は、例えば、支援開始動作を検出していない場合(ステップS1010:No)、ステップS1008へ戻る。判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、支援開始動作を検出している場合(ステップS1010:Yes)、ステップS1011へ進む。
続いて、運転支援制御手段167は、疲労回復支援の適用を開始する(ステップS1011)。続いて、第1計時手段169及び第2計時手段170は、時間の計時を開始する(ステップS1012)。
続いて、判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手がハンドルをタップしたか否かを判定する(ステップS1013)。この時点でのタップは、運転手が覚醒状態にあることを自主的に運転支援制御手段167に伝えるための動作であり、運転支援制御手段167からの要求に応じたものではない。ここでは、運転手が覚醒状態にあることを確認できれば良いため、例えば、運転手が自主的にタップしている場合には、以後の制御においてハンドルをタップするよう要求しないようにしても良い。
ここで、判定手段172は、運転手がハンドルをタップした場合(ステップS1013:Yes)、ステップS2003へ進む。判定手段172は、運転手がハンドルをタップしない場合(ステップS1013:No)、ステップS2001へ進む。
運転手がハンドルをタップしない場合、運転手監視手段168は、車両1の運転手の目の状態及び運転手の覚醒状態を監視する。例えば、運転手監視手段168は、運転手の入眠状態を確認する(ステップS2001)。続いて、判定手段172は、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が入眠しているか(所定の覚醒状態であるか否か)を判定する(ステップS2002)。
ここで、判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態ではない(例えば、入眠している)場合(ステップS2002:No)、ステップS2011へ進む。判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態である(例えば、入眠していない)場合(ステップS2002:Yes)、ステップS2003へ進む。
運転手がハンドルをタップした場合、または運転手の覚醒を確認した場合には、続いて、第2計時手段170は、計時した時間が第2閾値を超えているか否かを判定する(ステップS2003)。第2閾値は、疲労回復支援機能の利用可能時間の上限である。ここで、第2計時手段170は、計時した時間が第2閾値を超えている場合(ステップS2003:Yes)、ステップS2009へ進む。第2計時手段170は、計時した時間が第2閾値を超えていない場合(ステップS2003:No)、ステップS2004へ進む。
続いて、第1計時手段169は、計時した時間が第1閾値を超えているか否かを判定する(ステップS2004)。第1閾値は覚醒を確認する間隔である。ここで、第1計時手段169は、計時した時間が第1閾値を超えていない場合(ステップS2004:No)、ステップS1011へ戻る。第1計時手段169は、計時した時間が第1閾値を超えている場合(ステップS2004:No)、ステップS2005へ進む。
続いて、運転手監視手段168は、車両1の運転手の目の状態及び運転手の覚醒状態を確認する(ステップS2005)。運転手監視手段168が運転手の覚醒状態を確認する手段は、例えば、運転手のハンドルをタップする動作を検出することでも良い。図示を略すが、運転手がハンドルをタップしたか否か検知する前に、運転手にハンドルのタップを要求するメッセージを音声で出力しても良い。
また、運転手がタップを要求される前に自主的にタップしている場合は、既に運転手の覚醒状態を検出していると判断して、タップの要求を省いても良い。タップを要求するメッセージを出力した場合、例えば、メッセージ出力から3秒以内にハンドルのタップを検知しなかった場合に、運転手の覚醒を検出しなかった、と判定しても良い。
続いて、判定手段172は、第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態であるか否かを判定する(ステップS2006)。ここで、判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態でない(例えば、入眠している)場合(ステップS2006:No)、ステップS2008へ進む。判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態である(例えば、入眠していない)場合(ステップS2006:Yes)、ステップS2007へ進む。
運転手が所定の覚醒状態である場合、続いて、第1計時手段169は、計時した時間を初期化する(ステップS2007)。第1計時手段169は、計時した時間を初期化後、ステップS1001へ進む。
続いて、第3計時手段171は、計時した時間が第3閾値を超えているか否かを判定する(ステップS2008)。第3閾値は、覚醒状態の確認を継続する期間の終わりを示す。ここで、第3計時手段171は、計時した時間が第3閾値を超えていない場合(ステップS2008:No)、ステップS2005へ戻り、第3閾値を超えるまで繰り返す。ステップS2005では運転手の覚醒状態を確認するので、例えば、確認のためにハンドルのタップを要求するメッセージを音声で出力する場合は、メッセージの出力とタップの検出を繰り返すことになる。第3計時手段171は、計時した時間が第3閾値を超えている場合(ステップS2008:Yes)、運転手の覚醒状態を確認する動作を打ち切り、ステップS2009へ進む。
続いて、警告手段175は、運転手に所定の警告を出力するとともに、運転手の身体に覚醒刺激を与える(ステップS2009)。
続いて、第3計時手段171は、計時した時間が第4閾値を超えているか否かを判定する(ステップS2010)。第4閾値は、覚醒措置を継続する期間の終わりを示す。ここで、第3計時手段171は、計時した時間が第4閾値を超えていない場合(ステップS2010:No)、ステップS2009へ戻り、覚醒措置を継続する。第3計時手段171は、計時した時間が第4閾値を超えている場合(ステップS2010:Yes)、ステップS2011へ進む。
続いて、警告手段175は、運転手に対し、第1の覚醒刺激と同様の刺激であって、第1の覚醒刺激より強い第2の覚醒刺激を運転手に対して与える(ステップS2011)。続いて、判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態であるか否かを判定する(ステップS2012)。ここで、判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態である(例えば、起きている)場合(ステップS2012:Yes)、ステップ2017へ進む。判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態でない(例えば、入眠している)場合(ステップS2012:No)、ステップS2013へ進む。
続いて、第3計時手段171は、計時した時間が第5閾値を超えているか否かを判定する(ステップS2013)。第5閾値は、強い覚醒措置を継続する期間の終わりを示す。ここで、第3計時手段171は、計時した時間が第5閾値を超えていない場合(ステップS2013:No)、ステップS2011へ戻り、強い覚醒措置を継続する。第3計時手段171は、計時した時間が第5閾値を超えている場合(ステップS2013:Yes)、ステップS2014に進む。
続いて、警告手段175は、車両1の減速、停止を行い、自動運転制御を終了するように車両制御手段180に対して制御を行う(ステップS2014)。続いて、判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態であるか否かを判定する(ステップS2015)。ここで、判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態である(例えば、目覚めた)場合(ステップS2015:Yes)、ステップ2017へ進む。判定手段172は、運転手が所定の覚醒状態でない(例えば、入眠している)場合(ステップS2015:No)、ステップS2016へ進む。
車両状態検出手段165は、車両1の車速がゼロであるか否かを判定する(ステップS2016)。ここで、車両状態検出手段165は、車両1の車速がゼロでないと判定された場合(ステップS2016:No)、車両1の車速がゼロになるまで繰り返す。車両状態検出手段165は、車両1の車速がゼロであると判定された場合(ステップS2016:Yes)、ステップS2017へ進む。
続いて、運転支援制御手段167は、運転手に対して、疲労回復支援の終了を報知する(ステップS2017)。続いて、記憶手段161は、時間閾値を更新する。この後、S1001の処理に戻り、車両1の走行中はこのフローチャートの処理が継続して実行される。
このように、本実施形態の運転支援装置100は、自動操舵制御を実行可能な車両1に搭載可能な運転支援装置であって、運転手監視手段168と、警告手段175と、を備える。運転手監視手段168は、車両1の運転手の目の状態及び運転手の覚醒状態を監視する。警告手段175は、運転手に警告を出力する。また、警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態でない場合、運転手に所定の警告を出力する。さらに、警告手段175は、車両1で自動操舵制御が実行されており、かつ、運転手の目が閉じており、かつ、運転手が所定の覚醒状態である場合、運転手に所定の警告を出力しない。
以上の本実施形態の構成によれば、運転支援装置100は、自動操舵制御中に、運転手の覚醒状態に応じて、警告を出力するか否かを実行しているため、例えば、運転手が覚醒している場合、運転手は疲労回復を図ることができる。
上述した実施形態で、運転支援制御手段167は、運転手に対して、疲労回復支援機能の利用可能を報知した後(例えば、ステップS1007)、車両1で自動操舵制御が実行されない状態が発生する場合がある。変形例1では、車両1で自動操舵制御が実行されない状態が発生した場合について説明する。
(変形例1)
例えば、運転支援制御手段167は、運転手に対して、疲労回復支援機能の利用可能を報知した後(例えば、ステップS1007)、車両1で自動操舵制御が実行されない状態が発生する場合がある。車両1で自動操舵制御が実行されない状態は、例えば、接近する他車両の検知、車両1の直前への割り込み、分岐点への接近(自動操縦制御で分岐できない場合)、高速道路の利用区間の終了位置への接近等がある場合がある。疲労回復支援機能の利用は車両1で自動操舵制御が実行されることが前提なので、自動操舵制御を中止する場合は、疲労回復支援機能の利用も中止する必要がある。疲労回復支援機能を利用している運転手は目を閉じているので、開眼を促す必要がある。
運転支援制御手段167は、車両1で自動操舵制御が実行されない状態が発生した場合、例えば、強制的に、警告手段175は、運転手の身体に覚醒刺激を与えても良い(ステップS2009)。例えば、ステップS1007とステップS1008の間のステップから分岐してステップS2009へ処理を遷移しても良い。具体的には、ナビゲーション装置29が車両1の経路上の自車位置が車両1で自動操舵制御が実行されない状態に当たる場合、割り込み処理を行っても良い。また、測距装置151が送受波部15による音波または電磁波の送受結果により、車両1の周囲の物体の接近を検出した場合も割り込む処理を行っても良い。
なお、ステップS1007より前のステップであれば、疲労回復支援機能の利用が始まっていないので、割り込む処理をしなくても良い。また、運転手が疲労回復支援機能の利用中に目を開いた場合は、運転手が疲労回復支援の中止を指示したと判定して、直ちにステップS2017に分岐して疲労回復支援機能の終了を報知しても良いし、疲労回復支援の中止を選択するか、運転手に照会するステップを挿入しても良い。
上述した実施形態では、運転手動作検出手段166が、運転手のタップ動作を検出する事により覚醒を確認する形態を説明した。変形例2では、運転手動作検出手段166が、運転手の顔の画像から運転手の覚醒度を検出する形態について説明する。
(変形例2)
運転支援制御手段167が、疲労回復支援を行っている場合に、運転手が目を閉じて脱力していると、居眠りに移行(覚醒状態を喪失、または入眠)する恐れがある。運転手動作検出手段166は、運転手が操作するハンドル操作力を検出することで、運転手が居眠りしていないと状態を検出することもできるが、居眠りを検出する別の手段を設けることにより、より安全性を増すことができる。
例えば、運転手動作検出手段166は、運転手の口の開き、つまり開口状態を検出する。具体的には、運転手が運転姿勢からヘッドレストに頭を置くと、運転手の下顎は重力と前頸筋により下から引かれるが、咬筋(閉口筋)が緊張していれば(例えば、覚醒状態なら)口は開かない。がしかし、寝入って咬筋が緩むと口が開くため、運転手の開口状態から覚醒状態を検出することができる。
また、運転手動作検出手段166は、顔認識技術を用いて、運転手の開口状態を検出しても良い。口は、人間の顔において、T字に配置された目、鼻、口のパーツの一つであり、顔画像上の位置により口部分を抽出できる。この際に、鼻パーツの位置と角度は、表情筋による変化量が小さく、髪で隠れることがないので、他の顔パーツの位置や方向を特定する際の基準として適する。運転手動作検出手段166は、口画像の中央部の輝度を上下方向に走査すると、口が開いていれば大きな輝度変化があるのに対し、閉じていれば輝度変化が少ないため、運転手の開口状態を検出することができる。
さらに、運転手動作検出手段166は、運転手が意図して目を閉じている状態から、睡眠に移行したことを瞼の像から検出しても良い。人は、意識して目を閉じると、瞼に皺が入る、眉が下がる等、目のパーツ(眉を含む)の像に特徴が現れる。人は、睡眠に移行すると、瞼や目の周囲の筋肉が脱力して、瞼の皺が消える、眉が上がる(鼻パーツからの距離が増える)等の変化が現れる。
運転手動作検出手段166は、目のパーツ(眉を含む)画像の中央部の輝度を上下方向に走査すると、瞼の皺は輝度の上下動として検出することができるため、輝度の上下動(瞼の皺)がなくなった時に、運転手が睡眠に移行したことを検出することができる。
また、運転手動作検出手段166は、眼球の運動を検出しても良い。眼球は瞳の部分が膨らんでいるので、瞼を閉じていても、眼球の運動を瞼越しに捉えることができる。運転手は、車外の物体を目で追っている間は、眼球は忙しく運動しており、目を閉じても不随意の細動が続くことが多い。睡眠は急速眼球運動(Rapid Eye Movement)を伴うレム睡眠と、伴わないノンレム睡眠に分かれ、入眠する場合、レム睡眠を経由せずにノンレム睡眠に入ることが一般的に知られている。つまり、人は、寝入ると眼球運動が停止する。
ノンレム睡眠はいわゆるぐっすり寝ている状態で、多少の物音がしたり、軽く揺さぶられたりしても目が覚めることはない。ノンレム睡眠の最中に強制的に起こされると、人はすぐさま活動を開始できない。人は、大脳が休止状態から活動を開始するまではしばらくの時間が必要とされ、起こされてもしばらく次の行動に自覚的に移ることができない「寝惚け」の状態になる。
自動運転中に運転手に前方注視の義務がない場合でも、何らかの理由で自動運転を中止した時には、運転手は直ちに運転することが求められる。覚醒状態から入眠し始めると徐々にノンレム睡眠に移行するので、本発明の実施形態では、覚醒状態が確認できなくなった時点で覚醒措置を行うようにしている。また、覚醒措置を行っても直ちに覚醒しない場合や、ノンレム睡眠の兆候が見られる場合は、必ず走行停止措置を実行するようにしても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、例えば、高速道路以外を含む、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1 車両
100 運転支援装置
160 疲労回復支援手段
161 記憶手段
162 取得手段
163 入力手段
164 第1出力手段
165 車両状態検出手段
166 運転手動作検出手段
167 運転支援制御手段
168 運転手監視手段
169 第1計時手段
170 第2計時手段
171 第3計時手段
172 判定手段
173 第2出力手段
174 刺激低減手段
175 警告手段

Claims (22)

  1. 自動操舵制御を実行可能な車両に搭載可能な運転支援装置であって、
    前記車両の運転手の目の状態及び前記運転手の覚醒状態を監視する運転手監視手段と、
    前記運転手に警告を出力する警告手段と、を備え、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告手段は前記運転手に所定の警告を出力し、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記警告手段は前記運転手に前記所定の警告を出力しない、
    運転支援装置。
  2. 請求項1に記載の運転支援装置であって、
    前記車両の自動操舵制御が実行されておらず、かつ、前記運転手の前記目が閉じている場合、前記警告手段は、前記運転手に前記所定の警告を出力し、
    前記運転手の前記目が開いている場合、前記警告手段は、前記運転手に前記所定の警告を出力しない、
    運転支援装置。
  3. 請求項1または2に記載の運転支援装置であって、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が連続して第1時間以上閉じており、かつ、前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告手段は前記運転手に所定の警告を出力し、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が連続して第2時間以上閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記警告手段は前記運転手に前記所定の警告を出力する、
    運転支援装置。
  4. 請求項3に記載の運転支援装置であって、
    前記第1時間は、前記第2時間より短い、
    運転支援装置。
  5. 請求項1から4の何れか1項に記載の運転支援装置であって、
    支援開始条件が満たされ、かつ、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告手段は前記運転手に所定の警告を出力し、
    前記支援開始条件が満たされ、かつ、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記警告手段は前記運転手に前記所定の警告を出力せず、
    前記支援開始条件は、
    自動操舵制御への切替え指示を受けたこと、前記運転手が目を閉じる閉眼動作を検出したこと、前記車両のヘッドレストに運転手の頭が接したことを検出したこと、前記車両のフットレストに足が置かれたことを検出したこと、前記車両のブレーキペダルに足が置かれたことを検出したこと、前記車両のアームレストに手が置かれたことを検出したこと、所定のキーワードの発声を検出したこと、及び、所定のボタンまたはスイッチの操作を検出したこと、のうち、少なくとも一つの条件を含む、
    運転支援装置。
  6. 請求項5に記載の運転支援装置であって、
    前記支援開始条件を第1の支援開始条件とし、
    前記第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告手段は前記運転手に所定の警告を出力し、
    前記第1の支援開始条件が満たされ、かつ、第2の支援開始条件が満たされ、かつ、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記警告手段は前記運転手に前記所定の警告を出力せず、
    前記第2の支援開始条件は、
    前記車両が巡航速度で走行する巡行走行状態であることを検出したこと、前記車両が先行車両に追従して走行する追従走行状態であることを検出したこと、前記車両が前記車両の先行車両に後続し、前記車両の平均速度が所定の閾値以下である渋滞走行状態であることを検出したこと、のうち、少なくとも1つの条件を含む、
    運転支援装置。
  7. 請求項1から請求項6の何れか1項に記載の運転支援装置であって、
    前記運転手に対する所定の刺激低減を行う刺激低減手段と、をさらに備え、
    前記刺激低減手段は、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記所定の刺激低減を行い、
    前記所定の刺激低減は、前記運転手が受ける振動を低減すること、前記運転手が受ける加速度を低減すること、前記車両の挙動により運転手が加速度を受ける場合、前記運転手に対して前記車両の挙動を予告すること、前記運転手の耳に入る音声を低減すること、前記運転手の目に入る光刺激を低減すること、前記運転手の臀部が受ける座圧を低減すること、前記運転手がシートベルトから受ける圧力を低減すること、のうち、少なくとも1つを含む、
    運転支援装置。
  8. 請求項1から請求項6の何れか1項に記載の運転支援装置であって、
    前記運転手監視手段は、
    照会刺激を前記運転手に与え、所定の応答判定条件に基づいて、前記運転手の覚醒状態を判定し、
    前記所定の応答判定条件は、前記照会刺激に対する前記運転手の応答の有無、前記照会刺激に対する前記運転手の応答の強さ、及び、前記照会刺激に対して応答するまでの応答時間のうち、少なくとも1つの条件が含まれる、
    運転支援装置。
  9. 請求項8に記載の運転支援装置であって、
    前記運転手監視手段が前記運転手に与える前記照会刺激は、光線刺激、触覚刺激、音声、のうち少なくとも1つの刺激を含み、
    前記照会刺激は、前記警告手段が前記運転手に与える警告よりも弱い刺激である、
    運転支援装置。
  10. 請求項8または請求項9に記載の運転支援装置であって、
    前記運転手監視手段は、前記照会刺激に対する前記運転手の応答が所定の条件を満たさない場合、前記照会刺激を増強する、
    運転支援装置。
  11. 請求項1から請求項10の何れか1項に記載の運転支援装置であって、
    前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告手段は前記運転手に所定の警告を出力するとともに、前記運転手の身体に覚醒刺激を与える、
    運転支援装置。
  12. 請求項11に記載の運転支援装置であって、
    前記覚醒刺激は、前記車両のシート、前記車両のアームレスト、前記車両のフットレスト、前記車両のヘッドレスト、前記車両のハンドル、前記車両のペダル、前記車両のシートベルト、のうち少なくとも1つによる触覚刺激、減速装置または舵角制御装置の制御による加速度刺激、前記車両が発する音声による聴覚刺激、運転手の瞼に対する光線刺激、のうち、少なくとも1つの刺激を含む、
    運転支援装置。
  13. 請求項11または請求項12に記載の運転支援装置であって、
    前記覚醒刺激を第1の覚醒刺激とし、
    前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告手段は前記運転手に所定の警告を出力するとともに、前記運転手に第1の覚醒刺激を与え、
    前記第1の覚醒刺激を与えてから所定時間以内に前記運転手が覚醒状態へ移行しない場合、前記第1の覚醒刺激より強い第2の覚醒刺激を運転手に対して与えること、前記車両の減速、または、停止を行うこと、自動運転制御を終了すること、のうち、少なくとも1つを実行する、
    運転支援装置。
  14. 請求項1から請求項13の何れか1項に記載の運転支援装置であって、
    入力手段をさらに備え、
    前記入力手段が運転手支援機能の利用を選択する入力を受け付けた場合、前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じている場合に、前記運転手が前記所定の覚醒状態であれば、前記警告手段が前記運転手に前記所定の警告を出力しない
    運転支援装置。
  15. 請求項14に記載の運転支援装置であって、
    前記入力手段が運転支援機能の利用を選択する入力を受けた場合で、かつ、前記運転支援機能の利用に適した状態にない場合に、前記運転支援機能の利用に適した状態を作る制御を行う運転支援制御手段と、をさらに備える、
    運転支援装置。
  16. 請求項15に記載の運転支援装置であって、
    前記運転支援制御手段が行う前記運転支援機能の利用に適した状態を作る制御は、
    自動運転制御に適する種別の道路への誘導、前記自動運転制御への切換えの提案、追従走行に適した先行車両に後続する位置への誘導、前記運転手支援機能の利用に適した車線への誘導、のうち、少なくとも1つの情報を運転手に報知すること、または、自動運転制御に適する種別の道路への移動、前記自動運転制御への切換え、追従走行に適した先行車両に後続する位置への移動、前記運転手支援機能の利用に適した車線への移動、のうち、少なくとも1つを含む、
    運転支援装置。
  17. 請求項15に記載の運転支援装置であって、
    前記運転支援制御手段が前記運転支援機能の利用に適した状態を作る制御を行った後に、前記運転支援機能の利用に適する状態にある場合、前記運転支援機能を適用する、
    運転支援装置。
  18. 請求項14から請求項17の何れか1項に記載の運転支援装置であって、
    出力手段をさらに備え、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合に、前記出力手段が前記運転手支援機能の利用提案を前記運転手に出力する
    運転支援装置。
  19. 請求項18に記載の運転支援装置であって、
    前記出力手段は、前記運転手の行動状態、前記運転手の行動状態を含む行動履歴、前記運転手支援機能に適した状態であるか否か、のうち少なくとも1つの状態に基づいて、前記運転手支援機能の利用提案を出力する、
    運転支援装置。
  20. 請求項19に記載の運転支援装置であって、
    前記行動状態は、前記運転手の疲労状態を示す疲労情報、前記運転手が前記車両を運転している時間を示す運転時間情報、前記運転手が飲食した時間を示す飲食時間情報のうち、少なくとも1つの情報を含む、
    運転支援装置。
  21. 自動操舵制御を実行可能な車両に搭載可能な運転支援装置が行う運転支援方法であって、
    前記車両の運転手の目の状態及び前記運転手の覚醒状態を監視する運転手監視ステップと、
    前記運転手に警告を出力する警告ステップと、を含み、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が所定の覚醒状態でない場合、前記警告ステップは前記運転手に所定の警告を出力し、
    前記車両で自動操舵制御が実行されており、かつ、前記運転手の前記目が閉じており、かつ、前記運転手が前記所定の覚醒状態である場合、前記警告ステップは前記運転手に前記所定の警告を出力しない、
    運転支援方法。
  22. 請求項1から20の何れか1項に記載の運転支援装置と、
    前記運転支援装置による処理結果に基づく制御を行う車両制御装置と、
    を備える車両。
JP2022032969A 2022-03-03 2022-03-03 運転支援装置、運転支援方法及び車両 Active JP7493870B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022032969A JP7493870B2 (ja) 2022-03-03 2022-03-03 運転支援装置、運転支援方法及び車両
US18/105,021 US20230278565A1 (en) 2022-03-03 2023-02-02 Driving assistance device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022032969A JP7493870B2 (ja) 2022-03-03 2022-03-03 運転支援装置、運転支援方法及び車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023128558A JP2023128558A (ja) 2023-09-14
JP7493870B2 true JP7493870B2 (ja) 2024-06-03

Family

ID=87850966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022032969A Active JP7493870B2 (ja) 2022-03-03 2022-03-03 運転支援装置、運転支援方法及び車両

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230278565A1 (ja)
JP (1) JP7493870B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220058055A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 현대트랜시스 주식회사 차량용 시트 및 그 제어방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077189A (ja) 2006-09-19 2008-04-03 Toyota Central R&D Labs Inc 居眠り運転防止装置及びプログラム
JP2015153048A (ja) 2014-02-12 2015-08-24 株式会社デンソー 運転支援装置
JP2019006280A (ja) 2017-06-26 2019-01-17 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
WO2019130552A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
JP2020095499A (ja) 2018-12-13 2020-06-18 オムロン株式会社 眼の開閉検出装置、乗員監視装置
JP2020149507A (ja) 2019-03-14 2020-09-17 本田技研工業株式会社 乗員観察装置
JP2021105981A (ja) 2019-12-26 2021-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 運転者監視装置及び運転者監視方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077189A (ja) 2006-09-19 2008-04-03 Toyota Central R&D Labs Inc 居眠り運転防止装置及びプログラム
JP2015153048A (ja) 2014-02-12 2015-08-24 株式会社デンソー 運転支援装置
JP2019006280A (ja) 2017-06-26 2019-01-17 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
WO2019130552A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
JP2020095499A (ja) 2018-12-13 2020-06-18 オムロン株式会社 眼の開閉検出装置、乗員監視装置
JP2020149507A (ja) 2019-03-14 2020-09-17 本田技研工業株式会社 乗員観察装置
JP2021105981A (ja) 2019-12-26 2021-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 運転者監視装置及び運転者監視方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023128558A (ja) 2023-09-14
US20230278565A1 (en) 2023-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7155122B2 (ja) 車両制御装置及び車両制御方法
JP6860271B2 (ja) 運転者の挙動に応答するシステムおよび方法
JP6946351B2 (ja) 車両制御装置及び車両制御方法
WO2020054458A1 (ja) 情報処理装置、移動装置、および方法、並びにプログラム
US7639148B2 (en) Method and arrangement for controlling vehicular subsystems based on interpreted driver activity
KR20200030049A (ko) 차량 제어 디바이스 및 차량 제어 방법
US10338583B2 (en) Driving assistance device
JP2019159711A (ja) 覚醒度維持装置
JP2017030390A (ja) 車輌の自動運転システム
WO2019044427A1 (ja) 支援方法およびそれを利用した支援システム、支援装置
JP6856086B2 (ja) 報知管理装置及び報知管理プログラム
JP2018008575A (ja) 車両制御装置
JP7493870B2 (ja) 運転支援装置、運転支援方法及び車両
EP1914106A2 (en) An attention management system and method
WO2021193118A1 (ja) 情報提示制御装置及び機能制御装置
JP2018013811A (ja) ドライバ状態判定装置、及びドライバ状態判定プログラム
JPH08192655A (ja) 漫然運転防止装置
JP6673070B2 (ja) ドライバ状態誘導装置、及びドライバ状態誘導プログラム
WO2018163536A1 (ja) 運転者身体コンディション回復支援装置、方法およびプログラム
JP7512998B2 (ja) 自動運転制御装置、自動運転制御プログラム、提示制御装置及び提示制御プログラム
JP7238193B2 (ja) 車両制御装置および車両制御方法
WO2023063214A1 (ja) 自動運行装置、通知制御装置、通知制御方法
JP2023160511A (ja) 運転支援装置
JP2022127881A (ja) 運転状態検出方法
JP2023058413A (ja) 自動運行装置、通知制御装置、通知制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20240226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240520

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7493870

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150