車両用運転支援装置、及び、脇見状態検出装置
【課題】運転者の脇見を適切に検出し、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供すること。
【解決手段】運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出手段と、運転者によるステアリングホイール１４の保持状態を検出する保持状態検出手段２０と、を備え、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段２０により運転者が両手でステアリングホイール１４を保持している状態でないことが検出された場合に、所定の運転支援制御を行なうことを特徴とする、車両用運転支援装置１。
【解決手段】運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出手段と、運転者によるステアリングホイール１４の保持状態を検出する保持状態検出手段２０と、を備え、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段２０により運転者が両手でステアリングホイール１４を保持している状態でないことが検出された場合に、所定の運転支援制御を行なうことを特徴とする、車両用運転支援装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の脇見状態を検出して所定の運転支援制御を行なう車両用運転支援装置、及び、運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置としては、ＣＣＤカメラで運転者の脇見や居眠り運転を検出し、先行車両との車間時間から求められる許容時間を超えて脇見や居眠り運転が検出された場合に警報等を行なうものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、特徴的な許容時間の設定方法により、高速走行時に早期タイミングで警報を行なったり、低速走行時にも割り込み等の可能性を考慮して早期タイミングで警報を行なったりしている。また、車速や加速度等の車両挙動や、渋滞状況や天候等の車両周辺状況を考慮して、上記許容時間を補正している。
【特許文献１】特開２００２−２１２９９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、脇見によって車両が左右にふらつくという不都合は、運転者がどのような状態でステアリングホイールを保持しているかに依存するものと考えられる。しかしながら、上記従来の装置においては、こうした考慮がなされていないため、適切なタイミングで警報を行なうことができない場合が生じる。すなわち、いわゆる片手ハンドルの状態や手放し運転の状態で運転者が脇見をしており警報の緊急性が高いにも拘らず警報のタイミングが遅れたり、逆に両手で確りとステアリングホイールを保持しているにも拘らず過剰な警報を行なって運転者が煩わしさを感じたりする場合が生じる。
【０００４】
また、脇見による不都合を抑制する手法は、上記従来の装置の如く警報を行なうものに限られず、その他にも有効な制御手法が考えられるところである。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、運転者の脇見を適切に検出し、脇見による不都合を抑制するための所定の制御を適切に行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出手段と、運転者によるステアリングホイールの保持状態を検出する保持状態検出手段と、を備え、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合に、所定の運転支援制御を行なうことを特徴とする車両用運転支援装置である。
【０００７】
この本発明の第１の態様によれば、脇見状態が検出され、且つ運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態でない（すなわち、いわゆる片手ハンドルの状態や手放し運転の状態である）ことが検出された場合に、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御が行なわれる。ここで、所定の運転支援制御は、例えば単に脇見状態のみが検出された場合に発せられる警報に比して早期タイミングでの警報であってもよいし、その他の制御であってもよい。脇見によって車両が左右にふらつくという不都合は、運転者によるステアリングホイールの保持状態に依存するものと考えられるため、このような制御により、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことができる。
【０００８】
また、本発明の第１の態様は、例えば、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出された場合に警報動作を行なう警報手段を備え、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合には、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように警告手段を制御することを特徴とするものである。この場合、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者がいずれの手によってもステアリングホイールを保持していない状態であることが検出された場合には、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が片手でステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように警告手段を制御することを特徴とするものとしてもよい。
【０００９】
また、本発明の第１の態様において、例えば、自車両が車線を維持して走行するように操舵力の出力を行なう車線維持制御手段を備え、所定の運転支援制御は、車線維持制御手段を作動させる制御である。
【００１０】
また、本発明の第１の態様において、好ましくは、運転者の頭部を撮像する撮像手段を備え、脇見状態検出手段は、撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出し、この特徴量の変化に基づいて運転者の脇見状態を検出する手段である。この場合、更に好ましくは、脇見状態検出手段は、特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を予め学習する手段である。
【００１１】
また、本発明の第１の態様は、好ましくは、ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段を備え、ステアリング操舵角検出手段により検出されたステアリング操舵角が所定範囲外である場合には、所定の運転支援制御を停止することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の態様は、運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出装置であって、運転者の頭部を撮像する撮像手段と、撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出する特徴量検出手段と、特徴量検出手段により検出される特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を学習する基準量学習手段と、を備え、特徴量検出手段により検出された特徴量と、基準量学習手段により学習された基準量と、の比較により運転者の上下方向の脇見状態を検出することを特徴とする脇見状態検出装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転者の脇見を適切に検出し、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１５】
以下、図１〜５を用いて、本発明に係る車両用運転支援装置の一実施例について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１の全体構成の一例を示す図である。車両用運転支援装置１は、主要な構成として、車室内カメラ１０と、ステアリングタッチセンサー２０と、警報用機器３０と、車線維持制御システム４０と、運転支援装置用電子制御ユニット（以下、運転支援装置用ＥＣＵと称する）６０と、を備える。なお、以下の説明における車両内の機器間の通信は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の適切な通信プロトコルを用いて行なわれる。
【００１６】
車室内カメラ１０は、図２に示す如く、例えば、運転席前方のコンビネーションメータ１２付近に配設されたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラであり、ステアリングホイール１４の内側の穴部１４Ａを通して運転者頭部１６を撮像する。この穴部１４Ａは、ステアリング操舵角が基準角度（又は中立角度；車両が直進するときのステアリング操舵角をいう）にある状態で、運転者から見てステアリングホイール１４の内側の略上半分を占めるものである。そして、車室内カメラ１０は、ステアリング操舵角が基準角度のときに撮像画像における穴部１４Ａに運転者頭部１６が収まるように、画角やピント、配設位置等が設定されている。なお、車室内カメラ１０の撮像画像は、運転支援装置用ＥＣＵ６０に送信される。
【００１７】
ステアリングタッチセンサー２０は、例えば、ステアリングホイール１４の複数個所において温度変化や振動（心拍による）、圧力変化、電圧変化等を検出することにより、ステアリングホイール１４が何箇所で運転者の手に触れられているか（すなわち、保持されているか）を検出するためのセンサーである。本センサーにより、ステアリングホイール１４が運転者の手に全く触れられていないことが検出された場合は、いわゆる手放し運転の状態であると判断でき、ステアリングホイール１４が１箇所で運転者の手に触れられていることが検出された場合は、いわゆる片手ハンドルの状態であると判断でき、ステアリングホイール１４が２箇所で運転者の手に触れられていることが検出された場合は、運転者が両手でステアリングホイール１４を保持している状態であると判断できる。ステアリングタッチセンサー２０の出力データは、運転支援装置用ＥＣＵ６０に送信される。
【００１８】
警報用機器３０は、例えば、車両のナビゲーション装置が備える経路案内用のスピーカーが共用されて、音声により警報を発する。また、音声により警報を発するものに限らず、ヘッドアップディスプレイ等の視認容易な表示装置を用いて発光させることにより警報を行なってもよいし、ドライビングシートやステアリングホイール１４にバイブレータを取り付けて振動により警報を行なってもよい。また、後述するブザー４８が共用されてもよい。警報用機器３０は、運転支援装置用ＥＣＵ６０の指示信号に従って上記の如き警報動作を行なう。
【００１９】
車線維持制御システム４０は、自車両が走行車線を維持して走行するための運転支援制御を行なう制御システムである。車線維持制御システム４０は、図３に示す如く、車線認識用カメラ４２と、車線維持制御スイッチ４４と、車線維持制御用電子制御ユニット（以下、車線維持制御用ＥＣＵと称する）４６と、ブザー４８と、ステアリング装置５０と、により実現される。
【００２０】
車線認識用カメラ４２は、例えば、ウインドシールド中央上部に配設されたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラであり、車両前方の斜め下方に向いた光軸を有し、車両前方の道路を撮像する。車線認識用カメラ４２の撮像画像は、車線維持制御用ＥＣＵ４６に送信される。車線維持制御スイッチ４４は、例えば、インストルメントパネルのステアリングホイール１４脇に配設され、車線維持制御システム４０のオン／オフを切替可能なスイッチである。
【００２１】
車線維持制御用ＥＣＵ４６は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等が図示しないバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、通信ポートやタイマー、カウンター等を備える。車線維持制御用ＥＣＵ４６は、車線維持制御スイッチ４４がオンの状態である場合に、車線逸脱警報制御や車線維持支援制御を実行する。なお、これらの両制御の切替等に関しては、本発明の中核をなさないので説明を省略する。
【００２２】
上記の制御を行なう上で必要となるのが、走行車線と自車両との位置関係である。当該位置関係を得るため、車線維持制御用ＥＣＵ４６は、まず、車線認識用カメラ４２の撮像画像において道路区画線の認識を行なう。この認識は、例えば、車線認識用カメラ４２の撮像画像に対して２値化処理や特徴点抽出処理を行うことにより、道路上の道路区画線に該当すると考えられる画素（道路区画線候補点）を選出し、選出した道路区画線候補点のうち直線的に並んだものを道路区画線であると認識する。なお、この他にも、種々の手法により道路区画線を認識することが可能であり、路肩や中央分離帯をパターンマッチング等の手法により検出してもよい。そして、認識された道路区画線が画像に占める位置に基づいて、走行車線中央部からの自車両中央部（車両幅方向に関する中心線上の任意の位置）の変位、及び、走行車線の延在方向を基準とした自車両の走行方向の角度を導出する。
【００２３】
車線逸脱警報制御は、上記の如く得られた位置関係に基づいて、所定時間後（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］〜数［ｓｅｃ］等）に走行車線から逸脱すると予想された場合に、ブザー４８による警報を行なうと共に、ステアリング装置５０に指示して小さい補助操舵力を短時間出力させることでドライバーの注意を喚起する制御である。また、車線維持支援機能は、ステアリング装置５０に指示して小さい補助操舵力を連続的に出力させることで、走行車線中央部付近を走行するようにドライバーのステアリング操作を支援する制御である。これらの制御により、自車両の走行車線からの逸脱を抑制することができる。
【００２４】
ステアリング装置５０は、例えば、ステアリング操舵角センサー５２と、トルクセンサー５４と、アシストモータ５６と、コントローラー５８と、を備える電動パワーステアリング装置である。
【００２５】
ステアリング操舵角センサー５２は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、ステアリング操舵角信号をコントローラー５８に送信する。なお、当該信号は、運転支援装置用ＥＣＵ６０にも送信される。トルクセンサー５４は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、入力軸と出力軸との間に取り付けられたトーションバーの捩じれを検出することにより、ステアリングトルク応じた信号をコントローラー５８に送信する。アシストモータ５６は、例えば、コラムハウジング部に配設された直流モータであり、車両の操舵に必要なトルクを出力して運転者のステアリング操作をアシストする。アシストモータ５６が出力するトルクは、ウォームギヤ及びホイールギヤによって偏向されると共に減速されてコラムシャフトに伝達され、最終的に車輪の向きを変える。
【００２６】
コントローラー５８は、車線逸脱警報制御や車線維持支援制御が行なわれない通常時には、トルクセンサー５４からのステアリングトルク信号やその他の車両状態信号（車速やヨーレート等）に基づいて、車両の操舵に必要な操舵力を出力するように、アシストモータ５６の駆動回路に制御信号を出力する。また、車線逸脱警報制御や車線維持支援制御が行なわれている時には、上記通常時の操舵力出力に加えて（又は、代えて）、車線維持制御用ＥＣＵ４６からの指示信号に基づいた補助操舵力を出力するように、アシストモータ５６を制御する。
【００２７】
運転支援装置用ＥＣＵ６０は、例えば、車線維持制御用ＥＣＵ４６と同様のハードウエア構成のコンピューターユニットである。運転支援装置用ＥＣＵ６０は、車室内カメラ１０の撮像画像を解析することにより、運転者の脇見状態を判定し、当該判定に基づいて所定の運転支援制御を行なう。この脇見状態は、左右方向の顔向きや視線の向き、及び上下方向の顔向きに基づいて判定される。すなわち、（１）運転者の顔向き又は視線の向きが、正面を向いている状態を基準として左右に所定角度以上傾いたと推定される状態、（２）運転者の顔向きが、正面を向いている状態を基準として上下に所定角度（（１）の所定角度と異なってよい）以上傾いたと推定される状態、のいずれかの状態が所定時間以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。なお、左右方向の脇見状態を検出する手法については、既に種々の手法が知られているため説明を省略する。また、正面を向いている状態とは、厳密に一点だけを指すものではなく、運転者が略正面を向いている状態や有効視野内に正面が含まれる状態を含む所定範囲の状態を指してよい。
【００２８】
上下方向の脇見は、例えば、運転者がメーター類を注視している場合や、サンバイザーに物を挟んだり取り出したりする場合に発生する。そして、運転者の顔向きが上下方向に所定角度以上傾いたことは、以下の手法により推定することができる。まず、図４に示す如く、車室内カメラ１０の撮像画像において運転者の顔から上下方向の特徴量Ａ、Ｂ、Ｃを検出する。当該検出には、２値化処理や特徴点抽出処理、パターンマッチング処理等が用いられる。特徴量Ａは眉上から目下までの距離（その単位は画素数であってもよいし、画像上の実際の距離であってもよい）として検出され、特徴量Ｂは目下から鼻下までの距離として検出され、特徴量Ｃは鼻下から口裂までの距離として検出される。そして、各特徴量に対応する基準量を予め学習する。具体的には、例えば、所定時間内に複数回検出された各特徴量の平均（特異値を除くなどの処理があってもよい）等を用いることができる。この学習は、例えば車両システムが起動されてから所定時間等、任意の期間で行なわれてよい。また、前回の運転時における基準量を用いることもできる。この場合、運転者が同一であることの確認が得られると好ましい。
【００２９】
そして、運転者の顔向きが上下に傾くのに応じて各特徴量が小さく変化することを利用して、各特徴量が上記学習された基準量に対して所定の割合以下となった状態が所定時間以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。例えば、特徴量Ａの基準量をＡ１、特徴量Ｂの基準量をＢ１、特徴量Ｃの基準量をＣ１、として、Ａ≦Ａ１×Ｌ、且つ、Ｂ≦Ｂ１×Ｍ、且つ、Ｃ≦Ｃ１×Ｎである状態が所定時間継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。ここで、Ｌ、Ｍ、Ｎはそれぞれ実験等により定められる適合値である。
【００３０】
このように、本実施例の車両用運転支援装置１では、左右方向のみならず上下方向の脇見を検出するから、運転者の脇見をより適切に検出することができる。
【００３１】
以下、車両用運転支援装置１が脇見状態を検出して所定の運転支援制御を行なう際の動作について説明する。図５は、運転支援装置用ＥＣＵ６０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
まず、運転支援装置用ＥＣＵ６０は、ステアリング操舵角センサー５２からステアリング操舵角信号を入力し、ステアリング操舵角θが基準角度から左右に所定角度θｒ以内に収まっているか否かを判定する（Ｓ１００）。そして、上記所定角度θｒ以内に収まっていない場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。本判定を行なうのは、図２において説明した如く、車室内カメラ１０がステアリングホイール１４の内側の穴部１４Ａを通して運転者頭部１６を撮像する都合上、ステアリング操舵角θが基準角度からいずれかの方向に上記所定角度θｒを超えて操作されると、ステアリングホイール１４のスポーク部１８等に妨げられて運転者頭部１６を十分に撮像することができないことに基づく。従って、過剰な警報動作等により運転者が煩わしさを感じるのを防止するため、脇見状態についての判定に信頼性が置けない状態では、警報動作等を行なわないこととしたものである。
【００３３】
ステアリング操舵角θが基準角度から左右に所定角度θｒ以内に収まっている場合は、ステアリングタッチセンサー２０の検出データを参照し、両手でステアリングホイール１４が保持されている状態であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。
【００３４】
Ｓ１１０において両手でステアリングホイール１４が保持されている状態であると判定された場合は、前述した如く脇見状態であるか否かの判定を行なう（Ｓ１２０）。すなわち、運転者の顔向き又は視線の向きが正面を向いている状態を基準として左右に所定角度以上傾いたと推定される状態、又は、運転者の顔向きが正面を向いている状態を基準として上下に所定角度以上傾いたと推定される状態、のいずれかが所定時間Ｔ１以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。そして、脇見状態であると判定された場合には、警報用機器３０により警報動作を行なって（Ｓ１３０）、本フローの１ルーチンを終了する。脇見状態でないと判定された場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、Ｓ１１０において両手でステアリングホイール１４が保持されている状態でない（すなわち、片手ハンドルの状態又は手放し運転の状態である）と判定された場合も、脇見状態であるか否かの判定を行なう（Ｓ１４０）。すなわち、運転者の顔向き又は視線の向きが正面を向いている状態を基準として左右に所定角度以上傾いたと推定される状態、又は、運転者の顔向きが正面を向いている状態を基準として上下に所定角度以上傾いたと推定される状態、のいずれかが所定時間Ｔ２以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。そして、脇見状態であると判定された場合には、警報用機器３０により警報動作を行なうと共に、車線維持制御システム４０が作動していない場合（車線維持制御スイッチ４４がオフの状態の場合）はこれを作動させ（Ｓ１５０）、本フローの１ルーチンを終了する。ここで、所定時間Ｔ２は、Ｓ１２０において用いられる所定時間Ｔ１に比して短い時間である。脇見状態でないと判定された場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。
【００３６】
このように、運転者が片手ハンドルの状態や手放し運転の状態であると判定された場合には、脇見状態に対してより早いタイミングで警報動作が行なわれる。また、車線維持制御システム４０が作動して、脇見による自車両の走行車線からの逸脱を抑制する。すなわち、運転者が片手ハンドルの状態や手放し運転の状態であることにより警報の緊急性が高いと考えられる場合には、より積極的に脇見による不都合を抑制するための制御が行なわれるのである。この結果、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことができる。
【００３７】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３８】
例えば、図５のフローチャートにおけるＳ１５０の所定の運転支援制御の例として、早期タイミングでの警報動作及び車線維持制御システム４０の作動を例示したが、これらのうちいずれか一方のみを行なうものとしてもよい。また、この他にも、例えば、ブレーキ装置に指示して制動力を出力する制御等が行なわれてもよい。
【００３９】
また、図６に示す如く、Ｓ１１０において両手でステアリングホイール１４が保持されている状態でないと判定された場合に、手放し運転の状態であるか片手ハンドルの状態であるかを判定し（Ｓ１３５）、手放し運転の状態である場合には、片手ハンドルの状態である場合に比して早いタイミングで警報動作及び車線維持制御システム４０の作動を行なう（Ｓ１６０、１７０）ものとしてもよい。この場合、各所定時間は、Ｔ１≧Ｔ２≧Ｔ３の如くに定められる。こうすれば、片手ハンドルの状態に比して警報の緊急性が高いと考えられる手放し運転の状態においては、更に積極的に脇見による不都合を抑制するための制御が行なわれることとなる。
【００４０】
また、車室内カメラ１０の撮像態様が、実施例の如く穴部１４Ａを通して運転者頭部１６を撮像するものでなければ、Ｓ１００の判定は不要となる。例えば、車室の天井部付近に車室内カメラ１０が配設された場合がこれに相当する。
【００４１】
また、脇見状態の判定において、左右方向及び上下方向の脇見状態を検出するものとしたが、左右方向のみ、又は上下方向のみの脇見状態を検出するものとしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、少なくとも運転者の脇見による不都合を抑制するための制御を行なう装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】車室内カメラ１０が運転者頭部１６を撮像する様子を示す図である。
【図３】車線維持制御システム４０の全体構成の一例を示す図である。
【図４】運転者の顔から上下方向の特徴量を検出する様子を示す図である。
【図５】運転支援装置用ＥＣＵ６０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】運転支援装置用ＥＣＵ６０が実行する特徴的な処理の流れの他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ 車両用運転支援装置
１０ 車室内カメラ
１２ コンビネーションメータ
１４ ステアリングホイール
１４Ａ 穴部
１６ 運転者頭部
１８ スポーク部
２０ ステアリングタッチセンサー
３０ 警報用機器
４０ 車線維持制御システム
４２ 車線認識用カメラ
４４ 車線維持制御スイッチ
４６ 車線維持制御用電子制御ユニット
４８ ブザー
５０ ステアリング装置
５２ ステアリング操舵角センサー
５４ トルクセンサー
５６ アシストモータ
５８ コントローラー
６０ 運転支援装置用電子制御ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の脇見状態を検出して所定の運転支援制御を行なう車両用運転支援装置、及び、運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置としては、ＣＣＤカメラで運転者の脇見や居眠り運転を検出し、先行車両との車間時間から求められる許容時間を超えて脇見や居眠り運転が検出された場合に警報等を行なうものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、特徴的な許容時間の設定方法により、高速走行時に早期タイミングで警報を行なったり、低速走行時にも割り込み等の可能性を考慮して早期タイミングで警報を行なったりしている。また、車速や加速度等の車両挙動や、渋滞状況や天候等の車両周辺状況を考慮して、上記許容時間を補正している。
【特許文献１】特開２００２−２１２９９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、脇見によって車両が左右にふらつくという不都合は、運転者がどのような状態でステアリングホイールを保持しているかに依存するものと考えられる。しかしながら、上記従来の装置においては、こうした考慮がなされていないため、適切なタイミングで警報を行なうことができない場合が生じる。すなわち、いわゆる片手ハンドルの状態や手放し運転の状態で運転者が脇見をしており警報の緊急性が高いにも拘らず警報のタイミングが遅れたり、逆に両手で確りとステアリングホイールを保持しているにも拘らず過剰な警報を行なって運転者が煩わしさを感じたりする場合が生じる。
【０００４】
また、脇見による不都合を抑制する手法は、上記従来の装置の如く警報を行なうものに限られず、その他にも有効な制御手法が考えられるところである。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、運転者の脇見を適切に検出し、脇見による不都合を抑制するための所定の制御を適切に行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出手段と、運転者によるステアリングホイールの保持状態を検出する保持状態検出手段と、を備え、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合に、所定の運転支援制御を行なうことを特徴とする車両用運転支援装置である。
【０００７】
この本発明の第１の態様によれば、脇見状態が検出され、且つ運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態でない（すなわち、いわゆる片手ハンドルの状態や手放し運転の状態である）ことが検出された場合に、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御が行なわれる。ここで、所定の運転支援制御は、例えば単に脇見状態のみが検出された場合に発せられる警報に比して早期タイミングでの警報であってもよいし、その他の制御であってもよい。脇見によって車両が左右にふらつくという不都合は、運転者によるステアリングホイールの保持状態に依存するものと考えられるため、このような制御により、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことができる。
【０００８】
また、本発明の第１の態様は、例えば、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出された場合に警報動作を行なう警報手段を備え、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合には、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が両手でステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように警告手段を制御することを特徴とするものである。この場合、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者がいずれの手によってもステアリングホイールを保持していない状態であることが検出された場合には、脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ保持状態検出手段により運転者が片手でステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように警告手段を制御することを特徴とするものとしてもよい。
【０００９】
また、本発明の第１の態様において、例えば、自車両が車線を維持して走行するように操舵力の出力を行なう車線維持制御手段を備え、所定の運転支援制御は、車線維持制御手段を作動させる制御である。
【００１０】
また、本発明の第１の態様において、好ましくは、運転者の頭部を撮像する撮像手段を備え、脇見状態検出手段は、撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出し、この特徴量の変化に基づいて運転者の脇見状態を検出する手段である。この場合、更に好ましくは、脇見状態検出手段は、特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を予め学習する手段である。
【００１１】
また、本発明の第１の態様は、好ましくは、ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段を備え、ステアリング操舵角検出手段により検出されたステアリング操舵角が所定範囲外である場合には、所定の運転支援制御を停止することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の態様は、運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出装置であって、運転者の頭部を撮像する撮像手段と、撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出する特徴量検出手段と、特徴量検出手段により検出される特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を学習する基準量学習手段と、を備え、特徴量検出手段により検出された特徴量と、基準量学習手段により学習された基準量と、の比較により運転者の上下方向の脇見状態を検出することを特徴とする脇見状態検出装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転者の脇見を適切に検出し、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１５】
以下、図１〜５を用いて、本発明に係る車両用運転支援装置の一実施例について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１の全体構成の一例を示す図である。車両用運転支援装置１は、主要な構成として、車室内カメラ１０と、ステアリングタッチセンサー２０と、警報用機器３０と、車線維持制御システム４０と、運転支援装置用電子制御ユニット（以下、運転支援装置用ＥＣＵと称する）６０と、を備える。なお、以下の説明における車両内の機器間の通信は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の適切な通信プロトコルを用いて行なわれる。
【００１６】
車室内カメラ１０は、図２に示す如く、例えば、運転席前方のコンビネーションメータ１２付近に配設されたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラであり、ステアリングホイール１４の内側の穴部１４Ａを通して運転者頭部１６を撮像する。この穴部１４Ａは、ステアリング操舵角が基準角度（又は中立角度；車両が直進するときのステアリング操舵角をいう）にある状態で、運転者から見てステアリングホイール１４の内側の略上半分を占めるものである。そして、車室内カメラ１０は、ステアリング操舵角が基準角度のときに撮像画像における穴部１４Ａに運転者頭部１６が収まるように、画角やピント、配設位置等が設定されている。なお、車室内カメラ１０の撮像画像は、運転支援装置用ＥＣＵ６０に送信される。
【００１７】
ステアリングタッチセンサー２０は、例えば、ステアリングホイール１４の複数個所において温度変化や振動（心拍による）、圧力変化、電圧変化等を検出することにより、ステアリングホイール１４が何箇所で運転者の手に触れられているか（すなわち、保持されているか）を検出するためのセンサーである。本センサーにより、ステアリングホイール１４が運転者の手に全く触れられていないことが検出された場合は、いわゆる手放し運転の状態であると判断でき、ステアリングホイール１４が１箇所で運転者の手に触れられていることが検出された場合は、いわゆる片手ハンドルの状態であると判断でき、ステアリングホイール１４が２箇所で運転者の手に触れられていることが検出された場合は、運転者が両手でステアリングホイール１４を保持している状態であると判断できる。ステアリングタッチセンサー２０の出力データは、運転支援装置用ＥＣＵ６０に送信される。
【００１８】
警報用機器３０は、例えば、車両のナビゲーション装置が備える経路案内用のスピーカーが共用されて、音声により警報を発する。また、音声により警報を発するものに限らず、ヘッドアップディスプレイ等の視認容易な表示装置を用いて発光させることにより警報を行なってもよいし、ドライビングシートやステアリングホイール１４にバイブレータを取り付けて振動により警報を行なってもよい。また、後述するブザー４８が共用されてもよい。警報用機器３０は、運転支援装置用ＥＣＵ６０の指示信号に従って上記の如き警報動作を行なう。
【００１９】
車線維持制御システム４０は、自車両が走行車線を維持して走行するための運転支援制御を行なう制御システムである。車線維持制御システム４０は、図３に示す如く、車線認識用カメラ４２と、車線維持制御スイッチ４４と、車線維持制御用電子制御ユニット（以下、車線維持制御用ＥＣＵと称する）４６と、ブザー４８と、ステアリング装置５０と、により実現される。
【００２０】
車線認識用カメラ４２は、例えば、ウインドシールド中央上部に配設されたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラであり、車両前方の斜め下方に向いた光軸を有し、車両前方の道路を撮像する。車線認識用カメラ４２の撮像画像は、車線維持制御用ＥＣＵ４６に送信される。車線維持制御スイッチ４４は、例えば、インストルメントパネルのステアリングホイール１４脇に配設され、車線維持制御システム４０のオン／オフを切替可能なスイッチである。
【００２１】
車線維持制御用ＥＣＵ４６は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等が図示しないバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、通信ポートやタイマー、カウンター等を備える。車線維持制御用ＥＣＵ４６は、車線維持制御スイッチ４４がオンの状態である場合に、車線逸脱警報制御や車線維持支援制御を実行する。なお、これらの両制御の切替等に関しては、本発明の中核をなさないので説明を省略する。
【００２２】
上記の制御を行なう上で必要となるのが、走行車線と自車両との位置関係である。当該位置関係を得るため、車線維持制御用ＥＣＵ４６は、まず、車線認識用カメラ４２の撮像画像において道路区画線の認識を行なう。この認識は、例えば、車線認識用カメラ４２の撮像画像に対して２値化処理や特徴点抽出処理を行うことにより、道路上の道路区画線に該当すると考えられる画素（道路区画線候補点）を選出し、選出した道路区画線候補点のうち直線的に並んだものを道路区画線であると認識する。なお、この他にも、種々の手法により道路区画線を認識することが可能であり、路肩や中央分離帯をパターンマッチング等の手法により検出してもよい。そして、認識された道路区画線が画像に占める位置に基づいて、走行車線中央部からの自車両中央部（車両幅方向に関する中心線上の任意の位置）の変位、及び、走行車線の延在方向を基準とした自車両の走行方向の角度を導出する。
【００２３】
車線逸脱警報制御は、上記の如く得られた位置関係に基づいて、所定時間後（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］〜数［ｓｅｃ］等）に走行車線から逸脱すると予想された場合に、ブザー４８による警報を行なうと共に、ステアリング装置５０に指示して小さい補助操舵力を短時間出力させることでドライバーの注意を喚起する制御である。また、車線維持支援機能は、ステアリング装置５０に指示して小さい補助操舵力を連続的に出力させることで、走行車線中央部付近を走行するようにドライバーのステアリング操作を支援する制御である。これらの制御により、自車両の走行車線からの逸脱を抑制することができる。
【００２４】
ステアリング装置５０は、例えば、ステアリング操舵角センサー５２と、トルクセンサー５４と、アシストモータ５６と、コントローラー５８と、を備える電動パワーステアリング装置である。
【００２５】
ステアリング操舵角センサー５２は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、ステアリング操舵角信号をコントローラー５８に送信する。なお、当該信号は、運転支援装置用ＥＣＵ６０にも送信される。トルクセンサー５４は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、入力軸と出力軸との間に取り付けられたトーションバーの捩じれを検出することにより、ステアリングトルク応じた信号をコントローラー５８に送信する。アシストモータ５６は、例えば、コラムハウジング部に配設された直流モータであり、車両の操舵に必要なトルクを出力して運転者のステアリング操作をアシストする。アシストモータ５６が出力するトルクは、ウォームギヤ及びホイールギヤによって偏向されると共に減速されてコラムシャフトに伝達され、最終的に車輪の向きを変える。
【００２６】
コントローラー５８は、車線逸脱警報制御や車線維持支援制御が行なわれない通常時には、トルクセンサー５４からのステアリングトルク信号やその他の車両状態信号（車速やヨーレート等）に基づいて、車両の操舵に必要な操舵力を出力するように、アシストモータ５６の駆動回路に制御信号を出力する。また、車線逸脱警報制御や車線維持支援制御が行なわれている時には、上記通常時の操舵力出力に加えて（又は、代えて）、車線維持制御用ＥＣＵ４６からの指示信号に基づいた補助操舵力を出力するように、アシストモータ５６を制御する。
【００２７】
運転支援装置用ＥＣＵ６０は、例えば、車線維持制御用ＥＣＵ４６と同様のハードウエア構成のコンピューターユニットである。運転支援装置用ＥＣＵ６０は、車室内カメラ１０の撮像画像を解析することにより、運転者の脇見状態を判定し、当該判定に基づいて所定の運転支援制御を行なう。この脇見状態は、左右方向の顔向きや視線の向き、及び上下方向の顔向きに基づいて判定される。すなわち、（１）運転者の顔向き又は視線の向きが、正面を向いている状態を基準として左右に所定角度以上傾いたと推定される状態、（２）運転者の顔向きが、正面を向いている状態を基準として上下に所定角度（（１）の所定角度と異なってよい）以上傾いたと推定される状態、のいずれかの状態が所定時間以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。なお、左右方向の脇見状態を検出する手法については、既に種々の手法が知られているため説明を省略する。また、正面を向いている状態とは、厳密に一点だけを指すものではなく、運転者が略正面を向いている状態や有効視野内に正面が含まれる状態を含む所定範囲の状態を指してよい。
【００２８】
上下方向の脇見は、例えば、運転者がメーター類を注視している場合や、サンバイザーに物を挟んだり取り出したりする場合に発生する。そして、運転者の顔向きが上下方向に所定角度以上傾いたことは、以下の手法により推定することができる。まず、図４に示す如く、車室内カメラ１０の撮像画像において運転者の顔から上下方向の特徴量Ａ、Ｂ、Ｃを検出する。当該検出には、２値化処理や特徴点抽出処理、パターンマッチング処理等が用いられる。特徴量Ａは眉上から目下までの距離（その単位は画素数であってもよいし、画像上の実際の距離であってもよい）として検出され、特徴量Ｂは目下から鼻下までの距離として検出され、特徴量Ｃは鼻下から口裂までの距離として検出される。そして、各特徴量に対応する基準量を予め学習する。具体的には、例えば、所定時間内に複数回検出された各特徴量の平均（特異値を除くなどの処理があってもよい）等を用いることができる。この学習は、例えば車両システムが起動されてから所定時間等、任意の期間で行なわれてよい。また、前回の運転時における基準量を用いることもできる。この場合、運転者が同一であることの確認が得られると好ましい。
【００２９】
そして、運転者の顔向きが上下に傾くのに応じて各特徴量が小さく変化することを利用して、各特徴量が上記学習された基準量に対して所定の割合以下となった状態が所定時間以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。例えば、特徴量Ａの基準量をＡ１、特徴量Ｂの基準量をＢ１、特徴量Ｃの基準量をＣ１、として、Ａ≦Ａ１×Ｌ、且つ、Ｂ≦Ｂ１×Ｍ、且つ、Ｃ≦Ｃ１×Ｎである状態が所定時間継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。ここで、Ｌ、Ｍ、Ｎはそれぞれ実験等により定められる適合値である。
【００３０】
このように、本実施例の車両用運転支援装置１では、左右方向のみならず上下方向の脇見を検出するから、運転者の脇見をより適切に検出することができる。
【００３１】
以下、車両用運転支援装置１が脇見状態を検出して所定の運転支援制御を行なう際の動作について説明する。図５は、運転支援装置用ＥＣＵ６０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
まず、運転支援装置用ＥＣＵ６０は、ステアリング操舵角センサー５２からステアリング操舵角信号を入力し、ステアリング操舵角θが基準角度から左右に所定角度θｒ以内に収まっているか否かを判定する（Ｓ１００）。そして、上記所定角度θｒ以内に収まっていない場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。本判定を行なうのは、図２において説明した如く、車室内カメラ１０がステアリングホイール１４の内側の穴部１４Ａを通して運転者頭部１６を撮像する都合上、ステアリング操舵角θが基準角度からいずれかの方向に上記所定角度θｒを超えて操作されると、ステアリングホイール１４のスポーク部１８等に妨げられて運転者頭部１６を十分に撮像することができないことに基づく。従って、過剰な警報動作等により運転者が煩わしさを感じるのを防止するため、脇見状態についての判定に信頼性が置けない状態では、警報動作等を行なわないこととしたものである。
【００３３】
ステアリング操舵角θが基準角度から左右に所定角度θｒ以内に収まっている場合は、ステアリングタッチセンサー２０の検出データを参照し、両手でステアリングホイール１４が保持されている状態であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。
【００３４】
Ｓ１１０において両手でステアリングホイール１４が保持されている状態であると判定された場合は、前述した如く脇見状態であるか否かの判定を行なう（Ｓ１２０）。すなわち、運転者の顔向き又は視線の向きが正面を向いている状態を基準として左右に所定角度以上傾いたと推定される状態、又は、運転者の顔向きが正面を向いている状態を基準として上下に所定角度以上傾いたと推定される状態、のいずれかが所定時間Ｔ１以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。そして、脇見状態であると判定された場合には、警報用機器３０により警報動作を行なって（Ｓ１３０）、本フローの１ルーチンを終了する。脇見状態でないと判定された場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、Ｓ１１０において両手でステアリングホイール１４が保持されている状態でない（すなわち、片手ハンドルの状態又は手放し運転の状態である）と判定された場合も、脇見状態であるか否かの判定を行なう（Ｓ１４０）。すなわち、運転者の顔向き又は視線の向きが正面を向いている状態を基準として左右に所定角度以上傾いたと推定される状態、又は、運転者の顔向きが正面を向いている状態を基準として上下に所定角度以上傾いたと推定される状態、のいずれかが所定時間Ｔ２以上継続した場合に、運転者が脇見状態であると判定する。そして、脇見状態であると判定された場合には、警報用機器３０により警報動作を行なうと共に、車線維持制御システム４０が作動していない場合（車線維持制御スイッチ４４がオフの状態の場合）はこれを作動させ（Ｓ１５０）、本フローの１ルーチンを終了する。ここで、所定時間Ｔ２は、Ｓ１２０において用いられる所定時間Ｔ１に比して短い時間である。脇見状態でないと判定された場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。
【００３６】
このように、運転者が片手ハンドルの状態や手放し運転の状態であると判定された場合には、脇見状態に対してより早いタイミングで警報動作が行なわれる。また、車線維持制御システム４０が作動して、脇見による自車両の走行車線からの逸脱を抑制する。すなわち、運転者が片手ハンドルの状態や手放し運転の状態であることにより警報の緊急性が高いと考えられる場合には、より積極的に脇見による不都合を抑制するための制御が行なわれるのである。この結果、脇見による不都合を抑制するための所定の運転支援制御を適切に行なうことができる。
【００３７】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３８】
例えば、図５のフローチャートにおけるＳ１５０の所定の運転支援制御の例として、早期タイミングでの警報動作及び車線維持制御システム４０の作動を例示したが、これらのうちいずれか一方のみを行なうものとしてもよい。また、この他にも、例えば、ブレーキ装置に指示して制動力を出力する制御等が行なわれてもよい。
【００３９】
また、図６に示す如く、Ｓ１１０において両手でステアリングホイール１４が保持されている状態でないと判定された場合に、手放し運転の状態であるか片手ハンドルの状態であるかを判定し（Ｓ１３５）、手放し運転の状態である場合には、片手ハンドルの状態である場合に比して早いタイミングで警報動作及び車線維持制御システム４０の作動を行なう（Ｓ１６０、１７０）ものとしてもよい。この場合、各所定時間は、Ｔ１≧Ｔ２≧Ｔ３の如くに定められる。こうすれば、片手ハンドルの状態に比して警報の緊急性が高いと考えられる手放し運転の状態においては、更に積極的に脇見による不都合を抑制するための制御が行なわれることとなる。
【００４０】
また、車室内カメラ１０の撮像態様が、実施例の如く穴部１４Ａを通して運転者頭部１６を撮像するものでなければ、Ｓ１００の判定は不要となる。例えば、車室の天井部付近に車室内カメラ１０が配設された場合がこれに相当する。
【００４１】
また、脇見状態の判定において、左右方向及び上下方向の脇見状態を検出するものとしたが、左右方向のみ、又は上下方向のみの脇見状態を検出するものとしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、少なくとも運転者の脇見による不都合を抑制するための制御を行なう装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】車室内カメラ１０が運転者頭部１６を撮像する様子を示す図である。
【図３】車線維持制御システム４０の全体構成の一例を示す図である。
【図４】運転者の顔から上下方向の特徴量を検出する様子を示す図である。
【図５】運転支援装置用ＥＣＵ６０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】運転支援装置用ＥＣＵ６０が実行する特徴的な処理の流れの他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ 車両用運転支援装置
１０ 車室内カメラ
１２ コンビネーションメータ
１４ ステアリングホイール
１４Ａ 穴部
１６ 運転者頭部
１８ スポーク部
２０ ステアリングタッチセンサー
３０ 警報用機器
４０ 車線維持制御システム
４２ 車線認識用カメラ
４４ 車線維持制御スイッチ
４６ 車線維持制御用電子制御ユニット
４８ ブザー
５０ ステアリング装置
５２ ステアリング操舵角センサー
５４ トルクセンサー
５６ アシストモータ
５８ コントローラー
６０ 運転支援装置用電子制御ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出手段と、
運転者によるステアリングホイールの保持状態を検出する保持状態検出手段と、を備え、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が両手で前記ステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合に、所定の運転支援制御を行なうことを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転支援装置であって、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出された場合に警報動作を行なう警報手段を備え、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が両手で前記ステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合には、前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が両手で前記ステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように前記警告手段を制御することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用運転支援装置であって、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者がいずれの手によっても前記ステアリングホイールを保持していない状態であることが検出された場合には、前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が片手で前記ステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように前記警告手段を制御することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
自車両が車線を維持して走行するように操舵力の出力を行なう車線維持制御手段を備え、
前記所定の運転支援制御は、該車線維持制御手段を作動させる制御である、
車両用運転支援装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
運転者の頭部を撮像する撮像手段を備え、
前記脇見状態検出手段は、該撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出し、該特徴量の変化に基づいて運転者の脇見状態を検出する手段である、
車両用運転支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用運転支援装置であって、
前記脇見状態検出手段は、前記特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を予め学習する手段である、車両用運転支援装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段を備え、
前記ステアリング操舵角検出手段により検出されたステアリング操舵角が所定範囲外である場合には、前記所定の運転支援制御を停止することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項８】
運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出装置であって、
運転者の頭部を撮像する撮像手段と、
該撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出する特徴量検出手段と、
該特徴量検出手段により検出される特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を学習する基準量学習手段と、を備え、
前記特徴量検出手段により検出された特徴量と、前記基準量学習手段により学習された基準量と、の比較により運転者の上下方向の脇見状態を検出することを特徴とする、
脇見状態検出装置。
【請求項１】
運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出手段と、
運転者によるステアリングホイールの保持状態を検出する保持状態検出手段と、を備え、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が両手で前記ステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合に、所定の運転支援制御を行なうことを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転支援装置であって、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出された場合に警報動作を行なう警報手段を備え、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が両手で前記ステアリングホイールを保持している状態でないことが検出された場合には、前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が両手で前記ステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように前記警告手段を制御することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用運転支援装置であって、
前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者がいずれの手によっても前記ステアリングホイールを保持していない状態であることが検出された場合には、前記脇見状態検出手段により運転者の脇見状態が検出され且つ前記保持状態検出手段により運転者が片手で前記ステアリングホイールを保持している状態であることが検出された場合に比して、早いタイミングで警告を行なうように前記警告手段を制御することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
自車両が車線を維持して走行するように操舵力の出力を行なう車線維持制御手段を備え、
前記所定の運転支援制御は、該車線維持制御手段を作動させる制御である、
車両用運転支援装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
運転者の頭部を撮像する撮像手段を備え、
前記脇見状態検出手段は、該撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出し、該特徴量の変化に基づいて運転者の脇見状態を検出する手段である、
車両用運転支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用運転支援装置であって、
前記脇見状態検出手段は、前記特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を予め学習する手段である、車両用運転支援装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段を備え、
前記ステアリング操舵角検出手段により検出されたステアリング操舵角が所定範囲外である場合には、前記所定の運転支援制御を停止することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項８】
運転者の脇見状態を検出する脇見状態検出装置であって、
運転者の頭部を撮像する撮像手段と、
該撮像手段の撮像画像から運転者の顔における上下方向の特徴量を検出する特徴量検出手段と、
該特徴量検出手段により検出される特徴量に関して脇見状態を検出する基準となる基準量を学習する基準量学習手段と、を備え、
前記特徴量検出手段により検出された特徴量と、前記基準量学習手段により学習された基準量と、の比較により運転者の上下方向の脇見状態を検出することを特徴とする、
脇見状態検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９９０４８（Ｐ２００７−２９９０４８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２４１１６（Ｐ２００６−１２４１１６）
【出願日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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