説明

運転走行支援装置

【課題】運転者に運転能力が低下していることを気付かせ、運転能力が低い状態での運転を減少させる運転走行支援装置を提供する。
【解決手段】運転走行支援装置10は、運転者の覚醒状態又は飲酒状態を検出する運転者状態検出部11と、前記運転者状態検出部11により検出された覚醒状態又は飲酒状態に基づいて、前記運転者の状態を判定する運転状態判定部12と、前記運転状態判定部12により判定された前記運転者の状態に基づいて、アクセル、ブレーキ、ステアリング、車間距離制御手段及び車線維持手段の少なくとも1つの制御特性を変更するように制御する車両制御部13と、を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運転者の運転能力に基づいて、運転走行を支援する運転走行支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、運転者の飲酒や居眠りなどにより正常な運転走行を実行できないような状態に陥ったとき、車両の制御方法を変更する等の手段によって事故の危険を回避する方法が知られている。車両の制御方法を変更するものとしては、緊急時にステアリングを軽くするようにギア比を変えることによって車両の回避性能を向上させる車両の緊急時走行支援装置(例えば、特許文献1参照。)や、急制動を必要とする状況においてブレーキの予圧制御を可能にして応答性のよい制動制御を実現する車両制動制御装置(例えば、特許文献2参照。)が知られている。また、居眠り運転時や脇見運転時に警報を発することによって運転者の状態を正常に戻し、さらに居眠り運転時には操舵を制御することによって走行車線を逸脱せずに自車両を適切に走行させる車両走行支援装置(例えば、特許文献3参照。)も知られている。
【特許文献1】特開2000−177616号公報
【特許文献2】特開2004−189116号公報
【特許文献3】特開平11−229199号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記の従来技術のうち特許文献1の車両の緊急時走行支援装置及び特許文献2の車両制動制御装置では、運転者の運転不適状態において車両の制御方法を変更するという枠組みとしては共通である。そして、これらの装置は、緊急にブレーキ制動やステアリングによる回避操作が必要な状況を想定しており、運転者が運転能力の低下したまま運転し続ける状況に関しては何の効果も期待できないという問題点がある。
【0004】
一方、特許文献3の車両走行支援装置では、居眠りや脇見運転などの運転能力が低下した状況で操舵制御を行い、走行車線を維持するという制御を行っている。つまり、居眠りや脇見運転といった状態を想定し、緊急時の車両制御を目的としている。
【0005】
しかしながら、このような方法では、運転者の装置への過信を増幅してしまうという危険性がある。すなわち、緊急時には装置が危険回避の制御を行うため、運転者は居眠りをしても運転ができ、そのまま運転能力が低い状態で運転し続けてしまう。その結果、運転能力が低下したままで長時間運転し続けることとなり、ついには事故誘発の可能性につながるという問題点がある。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、運転者に運転能力が低下していることを気付かせ、運転能力が低い状態での運転を減少させる運転走行支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、請求項1記載の運転走行装置は、運転者の覚醒状態又は飲酒状態を検出する運転者状態検出手段と、前記運転者状態検出手段により検出された覚醒状態又は飲酒状態に基づいて、前記運転者の状態を判定する運転状態判定手段と、前記運転状態判定手段により判定された前記運転者の状態に基づいて、アクセル、ブレーキ、ステアリング、車間距離制御手段及び車線維持手段の少なくとも1つの制御特性を変更するように制御する車両制御手段と、を備えている。
【0008】
請求項1記載の発明によれば、運転者の状態に応じて車両の制御特性を変更することにより、運転者に自分の運転能力の状態に変化が生じたことを認識させることができる。
【0009】
請求項2記載の運転走行装置は、請求項1記載の運転走行装置において、前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、アクセルを重くするように制御する。
【0010】
請求項2記載の発明によれば、アクセルを重くするように制御することにより、運転者に運転能力が低下していることを認識させることができる。
【0011】
請求項3記載の運転走行装置は請求項1又は請求項2記載の運転走行装置において、前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、ブレーキを軽くするように制御する。
【0012】
請求項3記載の発明によれば、ブレーキを軽くするように制御することにより、運転者に運転能力が低下していることを認識させることができる。
【0013】
請求項4記載の運転走行装置は請求項1〜請求項3の何れか1項記載の運転走行装置において、前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、ステアリングを重くするように制御する。
【0014】
請求項4記載の発明によれば、ステアリングを重くするように制御することにより、運転者に運転能力が低下していることを認識させることができる。
【0015】
請求項5記載の運転走行装置は請求項1〜請求項4の何れか1項記載の運転走行装置において、前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、前記車間距離制御手段が作動中であり、かつ、前記車間距離制御手段の作動が不要と判断したときには、前記車間距離制御手段の作動を停止するように制御する。
【0016】
請求項5記載の発明によれば、車間距離制御手段が作動中の場合は、車間距離制御手段の作動が不要な場合にはこれを解除し、アクセルを重くしたり、ブレーキを軽くしたり又はステアリングを重くするように制御することにより、運転者に運転能力が低下していることを認識させることができる。
【0017】
請求項6記載の運転走行装置は、請求項1記載の運転走行装置において、前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が第1の所定値未満の場合には、前記車間距離制御手段が作動中であり且つ前記車間距離制御手段の作動が不要と判断したときには前記車間距離制御手段の作動を停止すると共に、アクセルを重くする制御、ブレーキを軽くする制御及びステアリングを重くする制御の少なくとも1つを行い、前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が前記第1の所定値以上であり且つ第1の所定値よりも高く設定した第2の所定値未満の場合には、前記車線維持手段を作動すると共に、ステアリングを軽くする制御を行う。
【0018】
請求項6記載の発明によれば、運転者の覚醒状態の低下の程度に応じて制御の変更方法を変え、覚醒状態が少し低下している場合には車線維持手段を作動させると共に、ステアリングを軽くするように制御することにより、運転者に運転能力が低下していることをより適切に認識させることができる。
【0019】
請求項7記載の運転走行装置は、請求項1記載の運転走行装置において、前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が1の所定値未満の場合には、前記車間距離制御手段が作動中であり且つ前記車間距離制御手段の作動が不要と判断したときには前記車間距離制御手段の作動を停止すると共に、アクセルを重くする制御、ブレーキを軽くする制御及びステアリングを重くする制御の少なくとも1つを行い、前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が前記第1の所定値以上であり且つ第1の所定値よりも高く設定した第2の所定値未満の場合には、前記車間距離制御手段による車間距離設定を長くするように制御する。
【0020】
請求項7記載の発明によれば、運転者の覚醒状態の低下の程度に応じて制御の変更方法を変え、覚醒状態が少し低下している場合には車間距離制御手段による車間距離設定を長くするように制御することにより、運転者に運転能力が低下していることをより適切に認識させることができる。
【発明の効果】
【0021】
以上説明したように、本発明によれば、運転者に運転能力が低下していることを気付かせ、運転能力が低い状態での運転を続けることによる事故の危険を回避できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0023】
図1には、本発明の実施の形態に係る運転走行支援装置10の機能ブロック図が示されている。同図に示すように、運転走行支援装置10は、運転者状態検出装置11と、運転者状態判定部12と、車両制御部13と、アクセル制御部14と、ブレーキ制御部15と、ステアリング制御部16と、車間距離制御部17と、車線維持制御部とを備えている。
【0024】
運転者状態検出部11は、運転者の覚醒状態や飲酒状態など運転者の状態を検出する。検出方法は公知の如何なる方法でも使用できる。本実施の形態においてはその方式は問わないが、例えば、覚醒状態については、運転者の眼の開度を計測し、これに基づいて覚醒状態を検出する方法や、その他に心拍数や体温から検出する方法がる。また、飲酒状態については、運転者の吐く息からセンサによって計測されるアルコール濃度に基づいて検出する方法などがある。
【0025】
運転者状態判定部12は、運転者状態検出部11により検出された運転者の覚醒状態や飲酒状態に基づいて、運転者が正常な運転ができる常態か否かなど、運転者の状態を判定する。
【0026】
アクセル制御部14は、アクセルペダルの踏力制御を変更して、アクセルの効き方を通常よりも重く又は軽くするように制御する。
【0027】
ブレーキ制御部15は、ブレーキペダルの踏力制御を変更して、ブレーキの効き方を通常よりも重く又は軽くするように制御する。
【0028】
ステアリング制御部16は、ステアリングのギア比を変更してステアリングの操舵性能を通常よりも重く又は軽くするように制御する。
【0029】
車間距離制御部17は、所謂ACC(Adaptive Cruise Control)であり、自車両と先行車両との距離を一定に保つように自動的にアクセル及びブレーキを制御する。
【0030】
車線維持制御部18は、所謂LKA(Lane Keeping Assist system)であり、自車両が車線を逸脱しそうになると自動的にステアリングを修正して、車線内走行を維持するよう制御する。
【0031】
車両制御部13は、運転者状態判定部12により判定された運転者の状態に基づいて、アクセル制御部14、ブレーキ制御部15、ステアリング制御部16、車間距離制御部17及び車線維持制御部18を制御する。
【0032】
次に、本発明の各実施の形態に係る運転走行支援装置10の作用の流れを図2〜図4に示す各フローチャートに沿って説明する。
【0033】
<第1の実施の形態>
図2は、第1の実施の形態に係る車両用情報提示装置10の作用の流れを示す。
【0034】
まず、ステップ100では、運転者状態検出部11が、運転者の覚醒状態、飲酒状態を検出する。
【0035】
ステップ102では、運転者状態判定部12が、運転者状態検出部11により検出された運転者の覚醒状態、飲酒状態に基づいて、運転者が正常な運転ができるか否かを判定する。正常な運転ができないと判定された場合はステップ104に進み、正常な運転ができると判定された場合はステップ100に戻って上述の処理を繰り返す。
【0036】
ステップ104では、車両制御部13が車間距離制御部17が作動中か否かを判定し、作動中の場合はステップ106に進み、作動中でない場合はステップ110に進む。
【0037】
ステップ106では、運転者状態判定部12が、検出された覚醒状態及び飲酒状態に基づいて、車間距離制御部17による制動が必要か否かを判定する。
【0038】
車間距離制御部17による制動が必要と判定された場合は、車間距離制御部17を作動させたままステップ110に進む。この場合は、後述のアクセルやブレーキの制御と背反しないように車両制御を行う。また、先行車との衝突の危険があるなど緊急な減速を必要とされる場面においては、危険を回避するため介入制動を実施する。
【0039】
一方、車間距離制御部17による制動が不要と判定された場合は、ステップ108に進んで車間距離制御部17を解除の状態に変更した上でステップ110に進む。
【0040】
ステップ110では、車両制御部13が、アクセルの効き方が重くなるようにアクセル制御部14を制御する。この結果、加速時にアクセルペダルを踏み込む際に大きな力が必要になるため、運転者は自分の運転能力が低下していることに気付くことになる。
【0041】
ステップ112では、車両制御部13が、ブレーキの効き方が軽くなるようにブレーキ制御部15を制御する。この結果、減速時にブレーキペダルを踏み込む際に小さな力で減速されるため、車速を落とす方向にシフトされて安全性が高まる。
【0042】
ステップ114では、車両制御部13が、ステアリングの効き方が重くなるようにステアリング制御部16を制御する。この結果、操舵時にステアリングの操作に大きな力が必要になるため、運転者は自分の運転能力が低下していることに気付くことになる。
【0043】
以上の一連の処理を終了すると、ステップ100に戻って、上述の処理を繰り返して行う。
【0044】
以上のように、第1の実施の形態の運転走行支援装置10は、運転者が居眠りや飲酒により運転に不適切な状態のまま運転することを以下の観点から予防する。
(1)車速を落とす方向に制御をシフトすることによって、安全性を高める。
(2)運転し続けるためには、適切な運転者状態が要求されるため(重くなったアクセルを踏める、重くなったステアリングを操縦できる等)、運転者の状態を運転に適切な方向にシフトすることができる。
(3)車両の制御モードが切り替わることによって、アクセル、ブレーキ、ステアリングによる操縦性能が変化するため、その変化から運転者に自分の運転走行能力が低下していることを認識させることができる。
【0045】
即ち、正常な運転走行に適さない運転者状態が必ずしも事故につながるとは限らない。そのため、正常な運転走行ができない状態のまま運転を続けてしまい、事故を起こしてしまうことに繋がりかねない。
【0046】
このような理由から、本実施の形態に係る運転走行支援装置10は、事故に繋がるような危険な状態に陥る前に、運転者が運転に不適切な状態になったことに気付かせることができ、不適切な状態で運転し続けることによる事故を防ぐことが可能となる。
【0047】
<第2の実施の形態>
図3は、第2の実施の形態に係る車両用情報提示装置10の作用の流れを示す。図2のフローチャートと同一の処理については同一の番号で示し、詳細な処理は省略する。
【0048】
第1の実施の形態との相違点は、ステップ100で運転者状態検出部11が運転者の覚醒状態、飲酒状態を検出した後、ステップ202では、運転者状態判定部12が運転者の覚醒状態を判定する。この際、予め第1の所定値と第2の所定値(ただし、第1の所定値<第2の所定値)を定めておき、これらの所定値を基準にして覚醒状態を判定する。
【0049】
覚醒状態が第1の所定値未満のとき、即ち眠気がやや深いときは、第1の実施の形態と同様にステップ104からステップ114までの処理を行い、覚醒状態が第1の所定値異常のときはステップ204に進む。
【0050】
ステップ204では、運転者状態判定部12が、さらに運転者の覚醒状態を判定し、覚醒状態が第2の所定値未満のとき、即ち眠気が浅いときはステップ206に進み、覚醒状態が第2の所定値異常のとき、即ち眠気が殆どないときは何も行わずにステップ100に戻って上述の処理を繰り返す。
【0051】
ステップ206では、車両制御部13が、車線維持制御部18を作動させるように制御し、ステップ208では、車両制御部13が、ステアリングの効き方が軽くなるようにステアリング制御部16を制御する。この結果、安全性が向上し、浅い眠気のために若干低下した運転状態で運転することによる危険が回避される。
【0052】
以上の一連の処理を終了すると、ステップ100に戻って、上述の処理を繰り返して行う。
【0053】
このように、第2の実施の形態の運転走行支援装置10は、運転者が浅い居眠り状態で運転し続けることによる事故を防ぐことが可能となる。
【0054】
<第3の実施の形態>
図4は、第3の実施の形態に係る車両用情報提示装置10の作用の流れを示す。図2及び図3のフローチャートと同一の処理については同一の番号で示し、詳細な処理は省略する。
【0055】
第2の実施の形態との相違点は、ステップ204で、運転者状態判定部12が、運転者の覚醒状態を判定し、覚醒状態が第2の所定値未満のとき、即ち眠気が浅いときはステップ306に進み、覚醒状態が第2の所定値異常のとき、即ち眠気が殆どないときは何も行わずにステップ100に戻って上述の処理を繰り返す。
【0056】
ステップ306では、車両制御部13が、車間距離制御部17が車間距離の設定を大きくするように制御する。この結果、安全性が向上し、浅い眠気のために若干低下した運転状態で運転することによる危険が回避される。
【0057】
以上の一連の処理を終了すると、ステップ100に戻って、上述の処理を繰り返して行う。
【0058】
このように、第3の実施の形態の運転走行支援装置10は、運転者が浅い居眠り状態で運転し続けることによる事故を防ぐことが可能となる。
【0059】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】本発明の実施の形態に係る運転走行支援装置10の機能ブロック図である。
【図2】第1の実施の形態に係る車両用情報提示装置10の作用の流れを示すフローチャートである。
【図3】第2の実施の形態に係る車両用情報提示装置10の作用の流れを示すフローチャートである。
【図4】第3の実施の形態に係る車両用情報提示装置10の作用の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0061】
10 運転走行支援装置
11 運転者状態検出部
12 運転者状態判定部
13 車両制御部
14 アクセル制御部
15 ブレーキ制御部
16 ステアリング制御部
17 車間距離制御部
18 車線維持制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
運転者の覚醒状態又は飲酒状態を検出する運転者状態検出手段と、
前記運転者状態検出手段により検出された覚醒状態又は飲酒状態に基づいて、前記運転者の状態を判定する運転状態判定手段と、
前記運転状態判定手段により判定された前記運転者の状態に基づいて、アクセル、ブレーキ、ステアリング、車間距離制御手段及び車線維持手段の少なくとも1つの制御特性を変更するように制御する車両制御手段と、
を備えた運転走行支援装置。
【請求項2】
前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、アクセルを重くするように制御する請求項1記載の運転走行支援装置。
【請求項3】
前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、ブレーキを軽くするように制御する請求項1又は請求項2記載の運転走行支援装置。
【請求項4】
前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、ステアリングを重くするように制御する請求項1〜請求項3の何れか1項記載の運転走行支援装置。
【請求項5】
前記車両制御手段は、前記運転者状態判定手段により前記運転者が正常な運転ができないと判定された場合には、前記車間距離制御手段が作動中であり、かつ、前記車間距離制御手段の作動が不要と判断したときには、前記車間距離制御手段の作動を停止するように制御する請求項1〜請求項4の何れか1項記載の運転走行支援装置
【請求項6】
前記車両制御手段は、
前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が第1の所定値未満の場合には、前記車間距離制御手段が作動中であり且つ前記車間距離制御手段の作動が不要と判断したときには前記車間距離制御手段の作動を停止すると共に、アクセルを重くする制御、ブレーキを軽くする制御及びステアリングを重くする制御の少なくとも1つを行い、
前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が前記第1の所定値以上であり且つ第1の所定値よりも高く設定した第2の所定値未満の場合には、前記車線維持手段を作動すると共に、ステアリングを軽くする制御を行う請求項1項記載の運転走行支援装置。
【請求項7】
前記車両制御手段は、
前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が第1の所定値未満の場合には、前記車間距離制御手段が作動中であり且つ前記車間距離制御手段の作動が不要と判断したときには前記車間距離制御手段の作動を停止すると共に、アクセルを重くする制御、ブレーキを軽くする制御及びステアリングを重くする制御の少なくとも1つを行い、
前記運転者状態判定手段により前記運転者の覚醒状態が前記第1の所定値以上であり且つ第1の所定値よりも高く設定した第2の所定値未満の場合には、前記車間距離制御手段による車間距離設定を長くするように制御する請求項1項記載の運転走行支援装置。

【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2009−101714(P2009−101714A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−272639(P2007−272639)
【出願日】平成19年10月19日(2007.10.19)
【出願人】(000003609)株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Fターム(参考)】