説明

運転支援装置

【課題】より実際の運転者の健康状態に応じた運転支援を行うことができる運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転者の病歴によって、運転に与える影響や、疾病による最悪な状態や、最悪な状態に至るまでの期間等は異なる。そこで、本実施形態によれば、ECU20が自車の運転者の健康状態を検出し、検出した健康状態に応じて運転者の運転を支援する。ECU20は、運転者の病歴に基づいて運転者の健康状態を検出する。これにより、より実際の運転者の健康状態に応じた運転支援を行なうことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、本発明は、運転支援装置に関し、特に運転者の健康状態に応じて運転者の運転を支援する運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
高齢化社会に対応するため、様々な疾病を抱えた運転者の健康状態に応じて運転者の運転を支援することへの要求が高まっている。例えば、特許文献1には、圧力センサからの信号により、ドライバーの着座を確認し、ドライバーの状態が安静状態にあるかどうかを、心拍数等により確認する健康管理支援システムが開示されている。特許文献1のシステムは、測定した心拍数等の身体情報に基づいて、健康状態を判定する。特許文献1のシステムは、取得した活動状況の情報に基づいて、活動状況を判定する。特許文献1のシステムは、健康状態の判定結果と活動状況の判定結果とに基づいて、ドライバー等に対する適切なアドバイスを選択する。特許文献1のシステムでは、選択されたアドバイスを、表示部に表示したり、音声にて出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−234009号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、運転者の健康状態は同じ心拍数等であったとしても、運転者ごとに異なる。例えば、平均よりも高い心拍数であったとしても、正常な運転が可能な運転者も存在する。一方で、平均的な心拍数であっても、正常な運転が不可能となる運転者も存在する。上記のような技術では、測定された運転者の生理的状態に基づいて一律に運転者の健康状態を検出し、それに基づいた運転支援を行なっている。そのため、運転者によっては不要な運転支援となったり、逆に必要な運転支援がなされない可能性があり、改善が望まれている。
【0005】
本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、その目的は、より実際の運転者の健康状態に応じた運転支援を行うことができる運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、自車の運転者の健康状態を検出する健康状態検出手段と、健康状態検出手段が検出した健康状態に応じて運転者の運転を支援する運転支援手段とを備え、健康状態検出手段は、運転者の病歴に基づいて運転者の健康状態を検出する運転支援装置である。
【0007】
運転者の病歴によって、運転に与える影響や、疾病による最悪な状態や、最悪な状態に至るまでの期間等は異なる。そこで、この構成によれば、健康状態検出手段が自車の運転者の健康状態を検出し、運転支援手段は、状態検出手段が検出した健康状態に応じて運転者の運転を支援する。健康状態検出手段は、運転者の病歴に基づいて運転者の健康状態を検出する。これにより、より実際の運転者の健康状態に応じた運転支援を行なうことができる。
【0008】
この場合、健康状態検出手段は、運転者の生理的状態に基づいて運転者の健康状態を検出することが好適である。
【0009】
同じ脈拍等の生理的状態であっても、運転者の病歴によって健康状態は異なる。この構成によれば、健康状態検出手段は、運転者の病歴と生理的状態とに基づいて運転者の健康状態を検出する。これにより、より実際の運転者の健康状態を検出することができる。
【0010】
また、健康状態検出手段は、運転者の病歴に基づいて運転者の将来の健康状態を予測し、運転支援手段は、健康状態検出手段が予測した運転者の将来の健康状態に応じて運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定することが好適である。
【0011】
運転者の病歴によって、疾病による最悪な状態や、最悪な状態に至るまでの期間や、当該最悪な状態に陥ったときの運転の仕方等は異なる。例えば、脳機能等の全体が低下する疾病の場合は、筋肉が弛緩するため、自車は蛇行しつつも減速することが考えられる。あるいは、心血管系の疾病の場合は、筋肉に過度の緊張が生じるため、自車が不意の減速や加速及び急操舵を行なう可能性がある。そこで、この構成では、健康状態検出手段は、運転者の病歴に基づいて運転者の将来の健康状態を予測する。これにより、運転者が将来に陥る可能性がある健康状態を適確に予想することができる。また、運転支援手段は、健康状態検出手段が予測した運転者の将来の健康状態に応じて運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定する。これにより、運転者が将来に陥る可能性がある健康状態に応じた内容や時期により運転支援を行なうことができる。
【0012】
また、運転支援手段は、運転者が自車を運転している状況に応じて運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定することが好適である。
【0013】
運転者が自車を運転している状況によっては、運転者の健康状態が悪化したからと言って自車を緊急停車させるような運転支援を行なうと、周囲の他車等に悪影響を与える可能性がある。そこで、この構成では、運転支援手段は、運転者が自車を運転している状況に応じて運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定する。これにより、より状況に応じた運転支援を行なうことができる。
【0014】
また、運転支援手段は、健康状態検出手段が検出した健康状態に応じて運転の支援の開始を提案し、運転者の承諾があった場合に運転の支援を開始することが好適である。
【0015】
この構成によれば、運転支援手段は、健康状態検出手段が検出した健康状態に応じて運転の支援の開始を提案し、運転者の承諾があった場合に運転の支援を開始する。これにより、運転者の意思や主体性を尊重しつつも、運転者の健康状態に応じた運転支援を行うことができる。
【0016】
また、運転支援手段は、健康状態検出手段が検出した健康状態に応じて自車を減速させる運転の支援を行うことが好適である。
【0017】
この構成によれば、運転支援手段は、健康状態検出手段が検出した健康状態に応じて自車を減速させる運転の支援を行う。これにより、自車は運転者の健康状態に応じて減速されるため、安全性を高めることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明の運転支援装置によれば、より実際の運転者の健康状態に応じた運転支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図である。
【図2】実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】疾病分類に対する疾病の代表例、最悪状態、最悪状態に至るまでの期間、運転機能不活性度、重篤度、ドライバー誤入力傾向、支援タイミング及び支援内容を示す表である。
【図4】運転状況に対する支援タイミング及び支援内容を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る運転支援装置について説明する。本実施形態の運転支援装置は車両に搭載され、運転者の健康状態に応じて運転者の運転を支援するためのものである。図1に示すように、本実施形態の運転支援装置10は、通信装置11、生体センサ類12、GPS13、レーダ14、走行状態センサ15、操作状態センサ16、個人認証装置17、ECU20、ドライバ状態履歴データベース30、ディスプレイ41、スピーカ42、アクチュエータ類43、反力アクチュエータ類44及び解除スイッチ45を備えている。
【0021】
通信装置11は、自車と所定の医療施設との間で通信を行うためのものである。通信装置11は、自車の運転者の音声やデータ入力により医療施設と通信を行う他、検出された運転者の健康状態に関する情報を自動的に医療施設に送信する。
【0022】
生体センサ類12は、自車の運転者の生理的情報を検出するためのものである。生体センサ類12は、具体的には、運転者の脈拍、血圧、体温、発汗量、体重、体脂肪率、脳波、視線方向及び血糖値等を検出する。
【0023】
GPS(Global Positioning System)13は、自車の測位を行うためのものである。GPS13は、自車の測位を行う他、記憶された地図情報と合わせて自車が走行している道路の形状等の状況を把握するために用いられる。レーダ14は、自車の周辺に存在する他車等の物体を検出するためのものである。レーダ14は、自車が走行している状況を把握するために用いられる。走行状態センサ15は、具体的には車速センサ及びヨーレートセンサ等であり、自車が物理的にどのような状態で走行しているかを検出するためのものである。
【0024】
操作状態センサ16は、運転者の運転操作の状況を検出するためのセンサである。操作状態センサ16は、具体的には、操舵角、操舵力、操舵速度、アクセルペダル踏量、アクセルペダル踏力、アクセルペダル操作速度、ブレーキペダル踏量、ブレーキペダル踏力、ブレーキペダル操作速度、トランスミッションのシフトレバーのシフト位置、トランスミッションのシフトレバーの操作力及びトランスミッションのシフトレバーの操作速度等を検出する。
【0025】
個人認証装置17は、自車の運転者それぞれの認証を行うためのものである。個人認証装置17は、パスワードや、認証用のカードや、指紋、血管、網膜、虹彩等の生体認証により、自車の運転者を認証する。
【0026】
ECU(Electronic Control Unit)20は、後述するような運転支援装置10全体の動作を制御するためのものである。
【0027】
ドライバ状態履歴データベース30は、自車の運転者の疾病の病歴や、過去に検出された生理的状態の履歴に関する情報が記憶されているデータベースである。また、ドライバ状態履歴データベース30には、後述するように、運転者の健康状態に対応したタイミング及び内容により運転支援を実行するための情報が記憶されている。
【0028】
ディスプレイ41は、自車の運転者に映像により情報を提供したり指示を与えることにより、運転者の運転を支援するためのものである。スピーカ42は、自車の運転者に音声により情報を提供したり指示を与えることにより、運転者の運転を支援するためのものである。
【0029】
アクチュエータ類43は、運転機能が低下した自車の運転者の運転に介入し、ステアリング、ブレーキ、アクセル及びトランスミッション等の操作を行うためのものである。反力アクチュエータ類44は、自車の運転者のステアリングホイール、ブレーキペダル、アクセルペダル及びトランスミッションのシフトレバーの操作に対して反力を与え、運転者の運転を誘導するためのものである。
【0030】
解除スイッチ45は、運転支援装置10により運転者の運転を支援する支援モードの実行を解除するためのものである。
【0031】
以下、本実施形態の運転支援装置10の動作について説明する。図2に示すように、運転支援装置10の個人認証装置17は、運転者の認証を行う(S11)。ECU20は、ドライバ状態履歴データベース30から、運転者の脈拍、血圧、体温、発汗量、体重、体脂肪率、脳波、視線方向及び血糖値等の生理的状態の履歴と病歴とを取得する(S12)。ECU20は、生体センサ類12により運転者の生理的状態を計測する(S13)。
【0032】
図3に示すように、本実施形態においては、ドライバ状態履歴データベース30に、疾病分類それぞれに対する疾病の代表例、疾病における最悪状態の例、最悪状態に至るまでの期間、疾病の場合の運転機能の不活性度及び重篤度が対応付けて記憶されている。
【0033】
ここで、運転機能不活性度の欄の「運転意図」とは、運転者が自車の進行する経路を企画する機能である。「注意配分判断」とは、運転者が自車の対面している状況に応じて自己の注意を適切に配分する機能である。「運転操作判断」とは、運転者がステアリング操作、アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作及びトランスミッションのシフトレバー操作等を適切なタイミングと手順で行う機能である。「知覚器」とは、運転者が視覚や聴覚により、自車の周囲の状況を把握する機能である。「操作動作」とは、運転者がステアリング操作、アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作及びトランスミッションのシフトレバー操作等を行うための手足の操作速度、操作力、操作を滑らかに行う等の機能である。これらの運転機能項目は、「運転意図」から「操作動作」に至るについて、頭脳的な機能から肉体的な機能となる。
【0034】
ECU20は、S12で取得された運転者の生理的状態の履歴及び病歴と、S13で測定された運転者の生理的状態とに基づいて、ドライバ状態履歴データベース30から、可能性がある疾病分類を取得する(S14)。ECU20は、同様にして、S12で取得された運転者の生理的状態の履歴及び病歴と、S13で測定された運転者の生理的状態とに基づいて、ドライバ状態履歴データベース30から、可能性がある最悪状態(S15)、最悪状態発生までの期間(S16)、運転不活性度(S17)、重篤度(S18)を取得する。
【0035】
この場合、ECU20は、運転者の疾病歴に基づいて、S13において当該疾病に関連した生理的状態を重点的に計測し、もし、当該生理的状態が所定の閾値を超えて変動した場合には、当該疾病歴に関連する疾病分類等を取得するようにすることができる。例えば、運転者が心血管系の疾病歴がある場合には、ECU20は、S13において、血圧、心拍数等の心血管系に関連した生理的状態について重点的に計測を行い、当該血圧等が所定の閾値を超えた場合には、図3に示す疾病分類「心血管」に関連した最悪状態等を取得するものとできる。
【0036】
重篤度が例えば図3に示す「中」以下となっている場合や、運転機能不活性度のいずれかの項目が「中」以下となっている場合には、ECU20は、ディスプレイ41やスピーカ42によって、運転者に支援モードへの移行を提案する(S19)。運転者が解除スイッチ45を操作せず、支援モードへの移行を承諾した場合には(S20)、ECU20は、GPS13、レーダ14、走行状態センサ15及び操作状態センサ16を用いて自車の運転者の運転状況を検知する(S16)。
【0037】
ECU20は、疾病分類それぞれにおける運転者の誤入力傾向を判定する(S22)。図3に示すように、ドライバ状態履歴データベース30には、疾病分類それぞれに対応した運転者の誤入力傾向及び支援内容が記憶されている。例えば、脳機能等の全体が低下する神経系の疾病の場合は、筋肉が弛緩するため、自車は蛇行しつつも減速することが考えられる。この場合には、支援内容としては、ディスプレイ41等による案内の頻度を多くし、アクチュエータ類43により強い操作力で支援し、反力アクチュエータ類44による反力は比較的に弱くすることが望ましい。一方、心血管系の疾病の場合は、筋肉に過度の緊張が生じるため、自車が不意の減速や加速及び急操舵を行なう可能性がある。この場合には支援内容としては、ディスプレイ41等による案内の頻度を多くし、アクチュエータ類43により中程度の操作力で支援するとともに、反力アクチュエータ類44による反力を強めて運転者の誤入力を防止することが望ましい。
【0038】
また、ドライバ状態履歴データベース30には、図3に示すように、疾病分類それぞれに対応した支援タイミングが記憶されている。例えば、心血管系の疾病の場合には、運転者は瞬時に意識を失うため、支援タイミングは即時が望まれる。一方、呼吸器系の疾病の場合には、最悪状態に至るまでの時間は比較的に長いため、支援タイミングは、実際に運転者の意識が低下し始めたときであっても良い。
【0039】
また、ドライバ状態履歴データベース30には、図4に示すように、運転状況に応じた支援タイミング及び支援内容が記憶されている。例えば、自車が渋滞していない高速道路を走行中の場合には、重篤度が「低」であり、最悪状態までの期間が長いのであれば、運転支援装置10は、近距離にある医療機関までの走行を支援することが望ましい。もし、重篤度が「低」でないときは、運転支援装置10は、路側への自車の停車を支援し、通信装置11による救難信号の送信を行うことが望ましい。また、自車が渋滞している高速道路を走行中の場合には、重篤度のいかんに関わらず、運転支援装置10は、路側への自車の停車を支援し、通信装置11による救難信号の送信を行うことが望ましい。
【0040】
そこで、ECU20は、ドライバ状態履歴データベース30から、疾病分類と運転者の誤入力傾向と運転状況に対応した支援タイミングと支援内容とを選択する(S23)。ECU20は、選択された内容の運転支援を行なう。支援内容については、運転機能不活性度が閾値を超えて高い場合には原則として、自車を減速させつつ安全な場所に停車させるような支援内容とされる。あるいは、運転機能不活性度が閾値以下と比較的に低い場合には、所定の医療機関まで自車を走行させるような支援内容とされる。運転支援は、運転者の運転機能不活性度が運転状況に対して比較的に高いときは、ディスプレイ41及びスピーカ42による情報の提示及び誘導が行われる。また、運転支援は、運転者の運転機能が運転状況に対して比較的に低いときは、アクチュエータ類43による運転者の運転への介入や、反力アクチュエータ44による誘導が行われる。
【0041】
ECU20は、ECU20は上記のような決定された支援内容と支援タイミングにより、運転者の運転の支援を行なう(S24)。この場合、ECU20は、運転者により解除スイッチ45が操作されたときは、支援モードの解除を許可し、支援モードを終了する。
【0042】
また、本実施形態では、原則として、運転支援装置10は運転者の運転支援は行なうが、医療的な判断については通信装置11により所定の医療機関に情報を送信して、当該医療機関の指示を要求し、当該指示に従う(S25)。従って、もし、運転者が解除スイッチ45を操作したとしても医療機関の判断により支援モードの解除が望ましくない場合は、支援モードの解除を許可せず、支援モードを続行する。
【0043】
運転者の病歴によって、運転に与える影響や、疾病による最悪な状態や、最悪な状態に至るまでの期間等は異なる。そこで、本実施形態によれば、ECU20が自車の運転者の健康状態を検出し、検出した健康状態に応じて運転者の運転を支援する。ECU20は、運転者の病歴に基づいて運転者の健康状態を検出する。これにより、より実際の運転者の健康状態に応じた運転支援を行なうことができる。
【0044】
ここで、同じ脈拍等の生理的状態であっても、運転者の病歴によって健康状態は異なる。本実施形態によれば、ECU20は、運転者の病歴と生理的状態とに基づいて運転者の健康状態を検出する。これにより、より実際の運転者の健康状態を検出することができる。
【0045】
また、運転者の病歴によって、疾病による最悪な状態や、最悪な状態に至るまでの期間や、当該最悪な状態に陥ったときの運転の仕方等は異なる。例えば、脳機能等の全体が低下する疾病の場合は、筋肉が弛緩するため、自車は蛇行しつつも減速することが考えられる。あるいは、心血管系の疾病の場合は、筋肉に過度の緊張が生じるため、自車が不意の減速や加速及び急操舵を行なう可能性がある。そこで、本実施形態では、ECU20は、運転者の病歴に基づいて運転者の将来の健康状態を予測する。これにより、運転者が将来に陥る可能性がある健康状態を適確に予想することができる。また、ECU20は、予測した運転者の将来の健康状態に応じて運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定する。これにより、運転者が将来に陥る可能性がある健康状態に応じた内容や時期により運転支援を行なうことができる。
【0046】
また、運転者が自車を運転している状況によっては、運転者の健康状態が悪化したからと言って自車を緊急停車させるような運転支援を行なうと、周囲の他車等に悪影響を与える可能性がある。そこで、本実施形態では、ECU20は、運転者が自車を運転している状況に応じて運転者の運転を支援する内容及び時期を決定する。これにより、より状況に応じた運転支援を行なうことができる。
【0047】
また、本実施形態によれば、ECU20は、検出した健康状態に応じて運転の支援の開始を提案し、運転者の承諾があった場合に運転の支援を開始する。これにより、運転者の意思や主体性を尊重しつつも、運転者の健康状態に応じた運転支援を行うことができる。
【0048】
また、本実施形態によれば、ECU20は、検出した健康状態に応じて自車を減速させる運転の支援を行う。これにより、自車は運転者の健康状態に応じて減速されるため、安全性を高めることができる。
【0049】
尚、本発明は、上記した実施の形態に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種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0050】
10…運転支援装置、11…通信装置、12…生体センサ類、13…GPS、14…レーダ、15…走行状態センサ、16…操作状態センサ、17…個人認証装置、20…ECU、30…ドライバ状態履歴データベース、41…ディスプレイ、42…スピーカ、43…アクチュエータ類、44…反力アクチュエータ類、45…解除スイッチ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車の運転者の健康状態を検出する健康状態検出手段と、
前記健康状態検出手段が検出した前記健康状態に応じて前記運転者の運転を支援する運転支援手段と、
を備え、
前記健康状態検出手段は、前記運転者の病歴に基づいて前記運転者の前記健康状態を検出する、運転支援装置。
【請求項2】
前記健康状態検出手段は、前記運転者の生理的状態に基づいて前記運転者の前記健康状態を検出する、請求項1に記載の運転支援装置。
【請求項3】
前記健康状態検出手段は、前記運転者の前記病歴に基づいて前記運転者の将来の前記健康状態を予測し、
前記運転支援手段は、前記健康状態検出手段が予測した前記運転者の将来の前記健康状態に応じて前記運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定する、請求項1又は2に記載の運転支援装置。
【請求項4】
前記運転支援手段は、前記運転者が前記自車を運転している状況に応じて前記運転者の運転を支援する内容及び時期の少なくともいずれかを決定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の運転支援装置。
【請求項5】
前記運転支援手段は、前記健康状態検出手段が検出した前記健康状態に応じて運転の支援の開始を提案し、前記運転者の承諾があった場合に運転の支援を開始する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の運転支援装置。
【請求項6】
前記運転支援手段は、前記健康状態検出手段が検出した前記健康状態に応じて前記自車を減速させる運転の支援を行う、請求項1〜5のいずれか1項に記載の運転支援装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−238130(P2011−238130A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−110466(P2010−110466)
【出願日】平成22年5月12日(2010.5.12)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】