JP2005062911A

JP2005062911A - 車両制御装置

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Publication number: JP2005062911A
Application number: JP2003204921A
Authority: JP
Inventors: Satoru Harumoto; 哲春本; Toshitaka Yamato; 俊孝大和; Hiroshi Takeuchi; 博竹内; Yoshihiko Maeno; 義彦前野; Naotoshi Miyamoto; 直敏宮本
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】運転手の居眠りを検知して効果的に覚醒させること。
【解決手段】室内カメラ１０３が撮影した運転手の画像を、画像認識ＥＣＵ２０３が画像処理し、運転手の脇見や居眠りを検出する。検出された運転手の状態に基づき、警告・覚醒処理選択部３０１ａが記憶部３０１ｂを参照して実行する処理を選択し、スピーカ５０４からの警告音出力、送風器１１６からの送風、車体制御ＥＣＵ２０６によるシート１１１の振動およびウインドウ１１０の開放によって運転手に対して注意や覚醒を促す。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の運転手の状態に基づいて該車両の制御をおこなう車両制御装置に関し、特に運転手の脇見や居眠りを検出して注意や覚醒を促すことの可能な車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の走行にかかる各種情報を取得し、運転手に対する通知や、運転の補助、さらには運転への介入を行うことで車両事故を防止する車両制御装置が考案されている。
【０００３】
特に、脇見運転や居眠り運転は自動車事故の直接的な原因となるので、運転手の脇見や居眠りを効果的に検出し、警告を与えることは事故防止に大きな効果がある。例えば、特許文献１に開示された運転手監視システムでは、運転手の顔に投影した輝点パターンにより、運転手の顔の傾きを求めて運転手が危険な状態（前を向いていない状態）にあるか否かを判定している。
【０００４】
また、特許文献２に開示された走行環境監視警報装置では、運転手の視線方向を検出し、運転手が障害物を見ているか否かによって出力する警告の内容を変更し、不要な警告を出さないようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−９６０号公報
【特許文献２】
特開平１１−１３９２２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、運転手が正常に前を向いていないことを検出し、警告するのみであり、運転手の状態に応じた適切な対処がなされていなかった。
【０００７】
たとえば、運転手が脇見をしている状態であれば、スピーカから警告音を発するのみで運転手に注意を促すことができる。しかし、運転手が居眠りをしている場合やスピーカから音楽をかけている場合など、音声による警告では不十分な状況においては、運転手の覚醒を促すことのできる手段が必要となる。
【０００８】
ところが、従来技術では画一的な警告手段によって警告するのみであり、また、運転手の目を覚まさせることは考慮されていなかった。すなわち、従来の技術では、運転手の状態に応じて適切な対処を選択することができず、また、運転手の覚醒を促すに足る手段がないという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、運転手の状況に対応して適切な対処を選択し、運転手が居眠りをしている場合には覚醒させることのできる車両制御装置を実現し、もって自動車事故を防止することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る車両制御装置は、車両の運転手の状態に基づいて該車両の制御をおこなう車両制御装置であって、前記運転手の状態を判定する状態判定手段と、前記状態判定部による判定結果をもとに、注意もしくは覚醒を促す警告覚醒処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、車両制御装置は、運転手の状態を判定し、その判定結果に基づいて運転手に対して注意もしくは覚醒を促す処理を実行する。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る車両制御装置は、請求項１の発明において、前記警告覚醒処理手段は、前記運転手に対して注意もしくは覚醒を促す複数の警告手段および／または覚醒手段を備え、前記状態判定部による判定結果をもとに使用する警告手段および／または覚醒手段を選択することを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば車両制御装置は、運転手の状態を判定し、その判定結果に基づいて運転手に対して注意もしくは覚醒を促す処理を複数の警告手段や覚醒手段から選択して実行する。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る車両制御装置は、請求項１または２の発明において、前記警告覚醒処理手段は、ウインドウの開閉制御を行うことで前記運転手に対して注意もしくは覚醒を促すことを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、ウインドウを開放する処理をおこなう。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る車両制御装置は、請求項１，２または３の発明において、前記警告覚醒処理手段は、送風器を制御することで前記運転手に対して注意もしくは覚醒を促すことを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、送風器を制御する処理をおこなう。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜４の発明において、前記警告覚醒処理手段は、前記運転手のシートを振動させることで注意もしくは覚醒を促すことを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、運転手のシートを振動させる処理をおこなう。
【００２０】
また、請求項６の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜５の発明において、前記警告覚醒処理手段は、音声を出力することにより前記運転手に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、音声を出力する処理をおこなう。
【００２２】
また、請求項７の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜６の発明において、前記警告覚醒処理手段は、シートベルトの状態を制御することで前記運転手に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、シートベルトを制御する処理をおこなう。
【００２４】
また、請求項８の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜７の発明において、前記警告覚醒処理手段は、ステアリングハンドルを振動させることで前記運転手に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、ステアリングハンドルを振動させる処理をおこなう。
【００２６】
また、請求項９の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜８の発明において、前記警告覚醒処理手段は、車内灯の点灯状態を制御することで注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００２７】
この請求項９の発明によれば車両制御装置は、注意や覚醒を促す場合に、車内灯の点灯状態を制御する処理をおこなう。
【００２８】
また、請求項１０の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜９の発明において、前記警告覚醒処理手段は、空調の設定温度を制御することで注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００２９】
この請求項１０の発明によれば車両制御装置は、注意や覚醒を促す場合に、空調の設定温度を制御する処理をおこなう。
【００３０】
また、請求項１１の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１０の発明において、前記警告覚醒処理手段は、前記車両の同乗者に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１１の発明によれば車両制御装置は、車両の同乗者に対して注意や覚醒を促す処理をおこなう。
【００３２】
また、請求項１２の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１１の発明において、前記警告覚醒処理手段は、前記車両の外部に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１２の発明によれば車両制御装置は、車両の外部に対して注意や覚醒を促す処理をおこなう。
【００３４】
また、請求項１３の発明に係る車両制御装置は、請求項１２の発明において、前記警告覚醒処理手段は、車両間通信を使用して前記車両周辺の他の車両に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００３５】
この請求項１３の発明によれば車両制御装置は、車両間通信を使用して車両周辺の他の車両に対して注意もしくは警告を促す。
【００３６】
また、請求項１４の発明に係る車両制御装置は、請求項１２または１３の発明において、前記警告覚醒処理手段は、ウインカー、ブレーキランプおよび／またはハザードを使用して前記車両の外部に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする。
【００３７】
この請求項１４の発明によれば車両制御装置は、ウインカー、ブレーキランプおよび／またはハザードを使用して車両の外部に対して注意もしくは警告を促す。
【００３８】
また、請求項１５の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１４の発明において、前記警告覚醒処理手段は、前記車両を安全に停止させる動作制御をさらに実行することを特徴とする。
【００３９】
この請求項１５の発明によれば車両制御装置は、運転手の状態を判定し、その判定結果に基づいて運転手に対して注意もしくは覚醒を促すとともに、車両を安全に停止させる動作制御をさらに実行する。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、この発明に係る車両制御装置の好適な実施の形態について説明する。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である車両制御装置の概要構成を示す概要構成図である。
【００４２】
図１において、予測判断ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３０１は、通信ＥＣＵ２０１，２０２、画像認識ＥＣＵ２０３、プリクラッシュシステム２０４、エアバックＥＣＵ２０５、車体制御ＥＣＵ２０６、セキュリティシステム２０７、制御用ロケータ２０９、表示制御ＥＣＵ４０３、音声制御ＥＣＵ４０４およびナビゲーションシステム４０５および車両運動制御系４００と接続している。
【００４３】
通信ＥＣＵ２０１は、Ｗ−ＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００、８０２．１１ｂなどを用いた一般通信網１０１に接続され、通信の内容をオブジェクトデータとして予測判断ＥＣＵ３０１に送信する。通信ＥＣＵ２０２は、他の車両や路面などと通信する近距離無線（ＤＳＲＣ）等の車両通信装置１０２に接続され、車両間通信の内容をオブジェクトデータとして予測判断ＥＣＵ３０１に送信する。また、画像認識ＥＣＵ２０３は、室内カメラ１０３と接続され、室内カメラ１０３が撮影した車両内の映像に対して画像認識処理を行い、その結果をオブジェクトデータとして予測判断ＥＣＵ３０１に送信する。
【００４４】
プリクラッシュシステム２０４は、車両周辺の障害物からの反射電波を受信するレーダ１０４，１０５と接続され、反射電波に基づいて障害物との相対距離や速度を検出して予測判断ＥＣＵ３０１に送信するとともに、前記相対距離や速度を基にシートベルト１０６の巻上げ制御をおこなう。ここで、レーダ１０４は中・遠距離用のレーダ方式であり、レーダ１０５は近距離用のレーダ方式である。
【００４５】
さらに、エアバックＥＣＵ２０５は、加速度を検出する加速度センサ１０７から自車の衝撃情報を取得して予測判断ＥＣＵ３０１に送信するとともに、衝撃情報に基づいてエアバック１０８の動作を制御する。ここで、プリクラッシュシステム２０４とエアバックＥＣＵ２０５は、車両の衝突時の安全性を向上する衝突安全制御系２００を構成している。この衝突安全制御系２００は、予測判断ＥＣＵ３０１と協働して動作するのみならず、予測判断ＥＣＵ３０１が故障しても影響されずに独立して動作可能となる。
【００４６】
車体ＥＣＵ２０６は、ドアマイコン１０９などに接続され、ドアや車体に配置されたライト、ウィンカーなどの各種機器の状態を予測判断ＥＣＵ３０１に供給するとともに、ウインドウ１１０、シート１１１の制御や、ドア、ドアロック、灯火系の制御などをおこなう。
【００４７】
セキュリティシステム２０７は、車体とイグニッションキーとの距離を検知するキーセンサ１１２、自車両に接近する人物などを検知する接近センサ１１３、ガラスの振動を検知するガラスセンサ１１４などに接続され、各種情報を予測判断ＥＣＵ３０１に供給するとともに、セキュリティインジケータ２０８の制御をおこなう。
【００４８】
エアコンＥＣＵ２１０は、温度センサ１１５と接続され、温度情報をオブジェクトデータとして予測判断ＥＣＵ３０１に供給し、予測判断ＥＣＵ３０１からの制御に基いて、もしくは自律的に送風器１１６の制御を行う。
【００４９】
表示制御ＥＣＵ４０３および音声制御ＥＣＵ４０４は、それぞれ予測判断ＥＣＵ３０１と接続され、予測判断ＥＣＵから受信したオブジェクトデータをもとに、どのような警告や表示を実行するかを警告・表示ロジックによって決定し手出力する。
【００５０】
表示制御ＥＣＵ４０３は、車両内における各種表示機器を制御する処理部であり、タッチパネル５０１およびモニタ５０２などと接続される。また、音声制御ＥＣＵ４０４は、車両内における各種音声出力機器を制御する処理部であり、スイッチ５０３およびスピーカ５０４などと接続される。
【００５１】
制御用ロケータ２０９は、ナビゲーションシステム４０５から位置情報を取得し、オブジェクトデータとして予測判断ＥＣＵ３０１に供給する処理をおこなう。
【００５２】
車両運動制御系４００は、エンジン制御ＥＣＵ４０６、変速制御ＥＣＵ４０７、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８、サスペンションＥＣＵ４０９、ステアリングＥＣＵ４１０から構成され、予測判断ＥＣＵ３０１から受信したオブジェクトデータに基づいて、もしくは自律的に各ＥＣＵの制御をおこなう。エンジン制御ＥＣＵ４０６は、スロットル開度センサ５０５と接続され、スロットル状態の取得およびスロットルバルブ５０６制御をおこなう。また、変速制御ＥＣＵ４０７は、アクセル開度５０７を取得して、シフト５０８を制御する。ブレーキ制御ＥＣＵ４０８は、ブレーキスイッチのオンオフ信号や車輪速５０９を取得し、ブレーキ圧５１０を制御する。さらにサスペンション制御ＥＣＵは、ストロークセンサ５１１によってサスペンションの状態を取得するとともにエア圧５１２を制御する。ステアリング制御ＥＣＵ４１０は、操舵角センサ５１３の状態を取得して所望の操舵角になるようステアリング５１４を制御する処理をおこなう。
【００５３】
予測判断ＥＣＵ３０１は、各種オブジェクトデータにより車両の危険を予測するロジックを有しており、その一つとして、画像認識ＥＣＵ２０３から得た画像情報に基いて、運転者のよそ見や居眠りを認識し、警告や覚醒を行う処理を実行する機能を有する。
【００５４】
つぎに、車両制御装置１によるよそ見や居眠りの認識、および警告、覚醒について説明する。室内カメラ１０３は、元来、車両内への不審者の進入検知を行うために用いられるものであり、車両制御装置１では、この室内カメラ１０３を運転手のよそ見や居眠りの検知に利用している。
【００５５】
具体的には、室内カメラ１０３は、図２に示すように運転手２０の近傍に配設され、室内カメラ１０３の撮影範囲１０３ａは、運転手２０の頭部を撮影可能である。室内カメラ１０３は、撮影した運転手の画像を画像認識ＥＣＵ２０３に送信する。
【００５６】
画像認識ＥＣＵ２０３は、室内カメラ１０３が取得した画像に対する画像認識処理を行い、運転手の視線方向、顔の向き、および頭の位置を認識する。より具体的には、運転手の頭部の画像を基準画像と比較し、頭部がどれだけ傾いているか、あるいはどれだけ横方向に振り向いているか等、運転の動作情報を取得し、オブジェクトデータとして予測判断ＥＣＵ３０１に送信する。
【００５７】
予測判断ＥＣＵ３０１は、その内部に警告覚醒処理選択部３０１ａおよび記憶部３０１ｂを有する。警告覚醒処理選択部３０１ａは、画像認識ＥＣＵ２０３から受信したオブジェクトデータをもとに、運転手２０の状態を判定し、記憶部３０１ｂから実行すべき処理の内容を選択する。
【００５８】
運転手２０の状態の判定では、例えば、視線方向や顔の向きから運転手が一定時間以上前方を見ていない場合には、脇見や居眠りなどをしており、正常な運転状態にないと判定する。また運転手の頭が、一定時間以上正規の位置にない場合も運転手が正常な運転状態にないと判定する。
【００５９】
さらに、運転手が脇見をしているか居眠りをしているかの判定は、視線の検知や、運転手の頭の動きにおける周期性の有無、さらには運転手による運転操作の有無などをもとに判定することができる。
【００６０】
記憶部３０１ｂは、その内部に警告・覚醒処理データベースを記憶している。図３は、警告・覚醒処理データベースの具体例を説明する説明図である。図３に示すように、警告・覚醒処理データベースは、運転手の状態が「脇見」である場合と、「居眠り」である場合とのそれぞれに対して実行する動作を設定している。
【００６１】
より具体的には、運転手の状態が「脇見」である場合に実行する動作は「警告音」である。しかし、運転手の状態が「居眠り」である場合に実行する動作は「警告音」、「送風」、「シート振動」および「ウインドウ開放」である。
【００６２】
すなわち、運転手が脇見をしている状態であれば、音声による警告で十分に警告を与えることができ、運転手が前を見ることが期待できる。しかし、運転手が居眠りをしている状態であれば、音声による警告のみでは運転手の目を覚まさせることができない可能性がある。特に、スピーカから音楽などが出力されている状態では、音声による警告を行ったとしても運転手が目を覚まさない可能性が高い。
【００６３】
このように、運転手が居眠りをしている場合であれば、音声による警告のみならず、他の手段を用いることが効果的である。例えば、車両に設けた空調設備を用いて運転手に対して送風する、運転席側のウインドウを空けて運転手に外気を当てるなどは、目を覚まさせる方法として特に効果がある。また、運転手のシートに設置した振動手段によって運転手に振動を伝えることでも、効果的に運転手の覚醒を促すことができる。
【００６４】
警告覚醒処理選択部３０１ａは、この警告・覚醒処理データベースを参照して実行する処理を選択し、車載サーバ４０１内の警告・表示ロジックや車体制御ＥＣＵ２０６など、選択した処理を実行する処理部にオブジェクトデータとして送信する。選択する処理は、運転手の状態に対応したいずれか一つの処理であってもよいし、複数の処理を組み合わせて用いても良い。たとえば、警告音を表示させるとともにシートを振動させ、さらにウインドウを開けるようにしてもよい。
【００６５】
車載サーバ４０１内の警告・表示ロジックは、警告覚醒処理選択部３０１ａから受信したオブジェクトデータに従って、スピーカ５０４による警告音の出力をおこなう。スピーカ５０４は、車両内部に音声を出力する手段である。このスピーカ５０４は、専用に設けたものであってもよいが、車載オーディオ装置などの他の手段と共用することが好適である。
【００６６】
エアコンＥＣＵ２１０は、警告覚醒処理選択部３０１ａから受信したオブジェクトデータに従って、送風器１１６を動作させる。送風器１１６は、エアコンＥＣＵ２１０の指示に基き、運転手に対して送風を行うことで覚醒を促す。このエアコンＥＣＵ２１０および送風器１１６は、本来、車両内の温度調節に用いる処理部であるが、車両制御装置１では、運転手を覚醒させる覚醒手段として使用する。
【００６７】
車体制御ＥＣＵ２０６は、警告覚醒処理選択部３０１ａから受信したオブジェクトデータに従って、ウインドウ１１０やシート１１１を動作させる。車両に設けられたウインドウ１１０は、車体制御ＥＣＵ２０６の制御によって開閉する。車両制御装置１では、特に運転手側の窓を開ける制御を行うことで運転手を覚醒させる覚醒手段として使用する。さらに、シート１１１は、車体制御ＥＣＵ２０６からの制御によって振動する。このシートの振動は、元来、マッサージ用などに設けられているが、車両制御装置１では、運転席を振動させることで運転手を覚醒させる覚醒手段として使用する。
【００６８】
つぎに、警告・覚醒処理選択部３０１ａの具体的な処理内容について説明する。図４は、警告・覚醒処理選択部３０１ａの処理を説明するフローチャートである。同図に示すように、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、画像認識ＥＣＵ２０３から運転手の状態を取得したならば（ステップＳ１０１）、まず、運転手が前を見ているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６９】
運転手が前を見ていない、すなわち運転手が正常な運転状態に無い場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、運転手が脇見をしているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。運転手が脇見をしているならば（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、警告・覚醒処理データベースを参照して警告音の出力を決定し、スピーカ５０４から警告音を出力させる（ステップＳ１０４）。
【００７０】
ステップＳ１０４の終了後、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、運転手が前を見たか否かを判定し（ステップＳ１０５）、運転手が前を見ていなければ（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、すなわち運転手の状態が正常に戻っていなければ、再度警告音を出力する（ステップＳ１０４）。ここで、警告音の種類は一種類に限らず、複数の警告音から選択したり、警告音の音量を徐々に大きくするようにしても良い。
【００７１】
一方、運転手が脇見をしていると確定できない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、警告・覚醒処理データベースを参照して覚醒手段を選択し（ステップＳ１０６）、選択した覚醒手段を実行する（ステップＳ１０７）。
【００７２】
ステップＳ１０７による覚醒手段の実行の結果、運転手が目を覚ましていないならば（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、警告・覚醒処理部３０１ａは、使用する覚醒手段を変更し（ステップＳ１０９）、再度覚醒手段を実行する（ステップＳ１０７）。
【００７３】
運転手が正常に前を向いている場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、警告音によって運転手が前を見た場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、もしくは覚醒手段によって運転手が目を覚ました場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、警告・覚醒処理部３０１ａは処理を終了する。
【００７４】
なお、図４に示したフローチャートでは、運転手が脇見をしていると判定した場合は音声による警告を行い、脇見をしていると判定できない場合、正常な運転状態に無いが脇見か居眠りかの判定がつかない場合には「居眠り状態」として覚醒手段を実行するようにしている。
【００７５】
これは、仮に運転手の脇見を「居眠り」と判定したとしても、各種覚醒手段（送風・シート振動・ウインドウ開放）によって、運転手に注意を促すという目的を果たすことができるためである。
【００７６】
すなわち、居眠り状態にある運転手を覚醒させるための手段は、脇見中の運転手に対する警告としても機能させることができる。しかしながら、単一の手段を頻繁に使用すると、運転手がその手段に慣れ、警告や覚醒の効果が減ずることとなる。
【００７７】
したがって、図４のフローチャートに示したように、明らかに「脇見」と判定できた場合には音声による警告のみを用いることとし、覚醒手段の使用頻度を抑制することによって、実際に居眠りが発生した場合に効果的に目を覚まさせることができる。
【００７８】
また、覚醒手段として「音声」、「送風」、「シート振動」、「ウインドウ開放」などの複数の手段を備え、使用する手段をランダムに選択可能とすることで、運転手の慣れを防止することができる。
【００７９】
上述してきたように、本実施の形態１では、室内カメラ１０３が撮影した運転手の画像に基づいて運転手の脇見や居眠りを検出し、運転手の状態に対応した処理を警告・覚醒処理データベースから読み出して実行することで、運転手に注意や覚醒を促し、自動車事故を防止することができる。
【００８０】
さらに、スピーカ５０４による音声の出力に加え、送風器１１６からの送風や、シート振動制御部１１１による運転席の振動、さらにウインドウ制御部１１０による窓の開放などを用いることで、居眠り状態にある運転手を効果的に覚醒させることができる。
【００８１】
また、送風器１１６やウインドウ制御部１１２は、既存の車載機器に搭載されている機能を利用することができる。
【００８２】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、運転者の状態を「わき見」であるか「居眠り」であるかを判定し、この運転手の状態によって実行する処理を決定するようにしていた。しかし、本発明の利用はこれに限定されるものではない。
【００８３】
たとえば、運転手の状態に対して危険レベルを設定し、この危険レベルによって実行する処理を決定するように構成しても良い。また、警告覚醒手段も実施の形態１に示した「警告音」、「送風」、「シート振動」、「ウィンドウ解放」に限定されるものではなく、他の任意の手段を利用することができる。
【００８４】
図５は、運転手の状態に対応する危険レベルと、危険レベルによって定まる動作内容を説明する説明図である。図５では、危険レベルは「１」〜「１０」の１０段階に分類され、それぞれの危険レベルにおいて実行する動作内容が定められている。
【００８５】
具体的には、「危険レベル１」では、動作内容は「注意音声出力」である。しかし、「危険レベル２」では、動作内容は「警告音出力」である。さらに，「危険レベル３」では、動作内容は「警告音、モニタ表示」である。さらに「危険レベル４」では「警告音、モニタ表示、ルームライト」である。
【００８６】
また、「危険レベル５」以降では、「シートベルト」が追加され、「危険レベル６」以降では「空調」が追加される。さらに、「危険レベル７」以降では「シート」、「ステアリング」が追加され、「危険レベル８」以降では「通信」が追加される。また、「危険レベル９」以降では「ブレーキランプ、ハザード」が追加され、「危険レベル１０」では「退避」が追加される。
【００８７】
このように、危険レベルが大きくなるに従って、より強力な動作を追加することで警告処理や覚醒処理の使い分けを行うことができる。
【００８８】
ここで、「注意音声出力」は、通常の音声出力と同時に注意を促すメッセージを出力する処理であり、「警告音」は、通常の音声出力を中断して警告メッセージを出力する処理である。また、「モニタ表示」は、モニタ画面上に警告メッセージを表示する処理である。
【００８９】
さらに、「ルームライト」は、車両のルームライト（車内灯）の点灯状態を変化させることで、運転者や同乗者に注意・警告する処理である。また、「シートベルト」は、シートベルトの締めつけ強度を変更することで、注意・警告する処理である。
【００９０】
「空調」は、ブロアによる送風、窓の開閉、設定温度の変更などによって運転者や同乗者に注意・警告する処理である。また、「シート」は座席を振動させることによって注意・警告する処理であり、「ステアリング」はハンドルを振動させることにより運転者に警告を行う処理である。
【００９１】
さらに、「通信」は、車載通信装置によって他の車両に対して注意・警告を行う処理である。同様に「ブレーキランプ」や「ハザード」は、周辺の他車両に対して警告を行う処理である。また、「退避」は、自車両を自動的に停止させる処理である。
【００９２】
このように、わき見や居眠りにおける警告の対象は、運転手に限られず、同乗者や、周辺の車両に対しても実行することが望ましい。特に、周辺の車両に対して「通信」、「ブレーキランプ」、「ハザード」を用いた警告を行うことで、周辺の車両が能動的に事故を回避可能となる。
【００９３】
さらに、自車両の運転手の覚醒ができない場合など、危険レベルが大きい場合には、「退避」行動によって自車両を安全な位置へ自動的に移動・停止させ、事故を防止することができる。
【００９４】
ここで、危険レベルの設定は、運転手の状態や車両の状態、さらに周囲の状況をもとに設定すればよい。たとえば、運転手の状態としては、わき見や居眠りの時間が長いほど、危険レベルを大きく設定する。また、わき見に比して居眠りの危険レベルを高く設定する。
【００９５】
車両の状態としては、走行速度が高いほど危険レベルを高く設定する。また、周囲の状況としては、周囲に他の車両や歩行者などがいる状態で危険レベルが高くなるように設定すればよい。
【００９６】
わき見や居眠りの時間に対応して危険レベルを設定する場合の処理フローの具体例を図６に示す。同図に示す処理フローでは、画像認識ＥＣＵ２０３から運転手の状態を取得したならば（ステップＳ２０１）、運転手が前を見ているか否かを判定し（ステップＳ２０２）、運転手が前を見ていれば（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００９７】
一方、運転手が前を見ていない、すなわち運転手が正常な運転状態に無い場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、運転手が居眠りをしているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。運転手が居眠りをしていないならば（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、危険レベルを「１」増加させる（ステップＳ２０４）。なお、危険レベルの初期値は「０」とする。
【００９８】
ステップＳ２０４終了後、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、危険レベルの値に従って警告・覚醒処理を実行し（ステップＳ２０５）、再度画像処理部の出力を取得する（ステップＳ２０６）。その結果、運転手が前を向いたならば（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、処理を終了し、運転手が前を向いていないならば（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、再度ステップＳ２０３に移行する。
【００９９】
一方、運転手が居眠りをしている場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、危険レベルを「５」増加させる（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１終了後、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、危険レベルの値に従って警告・覚醒処理を実行し（ステップＳ２１２）、再度画像処理部の出力を取得する（ステップＳ２１３）。その結果、運転手が目を覚ましたならば（ステップＳ２１４，Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【０１００】
一方、運転手が目を覚ましていないならば（ステップＳ２１４，Ｎｏ）、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、危険レベルを「１」増加させる（ステップＳ２２１）。ステップＳ２２１終了後、警告・覚醒処理選択部３０１ａは、危険レベルの値に従って警告・覚醒処理を実行し（ステップＳ２２２）、再度画像処理部の出力を取得する（ステップＳ２２３）。その結果、運転手が目を覚ました（ステップＳ２２４，Ｙｅｓ）、処理を終了し、運転手が目を覚ましていないならば（ステップＳ２２４，Ｎｏ）、再度ステップＳ２２１に移行する。
【０１０１】
このように、運転手の状態（わき見・居眠り）をもとに危険レベルを設定し、さらにわき見や居眠りの継続時間に対応して徐々に危険レベルを上昇させることで、危険レベルを適切に設定し、実行すべき動作を決定することができる。
【０１０２】
なお、図６では説明を簡明にするため、運転手の状態とわき見・居眠りの継続時間によって危険レベルを設定する場合について説明したが、走行速度などの車両状態や、周囲の状況などをさらに用いて危険レベルを設定するように構成しても良いことは言うまでもない。
【０１０３】
上述してきたように、本実施の形態２では、運転手の状態に対して危険レベルを設定し、この危険レベルによって実行する処理を決定している。また、運転手の状態のみならず、車両の状態や周辺の交通状況をもとに、危険レベルを設定するので、自車両の状態を総合的に判断し、実行すべき動作を決定することができる。
【０１０４】
さらに、運転手に対する注意・警告のみならず、同乗者や周辺の車両に対して注意・警告をおこなうことで、わき見や居眠りなどによる事故を効果的に防止することが可能となる。また、危険レベルが非常に大きい場合には、退避行動を実行して自車両を安全な位置へ自動的に移動・停止させ、事故を防止することができる。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車両制御装置は、運転手の状態を判定し、その判定結果に基づいて運転手に対して注意もしくは覚醒を促す処理を実行するので、運転手の状況に対応して適切な対処を実行し、運転手が居眠りをしている場合には覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１０６】
また、請求項２の発明によれば車両制御装置は、運転手の状態を判定し、その判定結果に基づいて運転手に対して注意もしくは覚醒を促す処理を複数の警告手段や覚醒手段から選択して実行するので、運転手の状況に対応して適切な対処を選択し、運転手が居眠りをしている場合には覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１０７】
また、請求項３の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、ウインドウを開放する処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１０８】
また、請求項４の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、送風器を制御する処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１０９】
また、請求項５の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、運転手のシートを振動させる処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１０】
また、請求項６の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、音声を出力する処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１１】
また、請求項７の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、シートベルトを制御する処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１２】
また、請求項８の発明によれば車両制御装置は、運転手に注意や覚醒を促す場合に、ステアリングハンドルを振動させる処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１３】
また、請求項９の発明によれば車両制御装置は、注意や覚醒を促す場合に、車内灯の点灯状態を制御する処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１４】
また、請求項１０の発明によれば車両制御装置は、注意や覚醒を促す場合に、空調の設定温度を制御する処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させることのできる車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１５】
また、請求項１１の発明によれば車両制御装置は、車両の同乗者に対して注意や覚醒を促す処理をおこなうので、運転手を効果的に覚醒させるとともに、同乗者にも警告を実行可能な車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１６】
また、請求項１２の発明によれば車両制御装置は、車両の外部に対して注意や覚醒を促す処理をおこなうので、周辺の車両に警戒を呼びかけ、車両事故を効果的に防止可能な車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１７】
また、請求項１３の発明によれば車両制御装置は、車両間通信を使用して車両周辺の他の車両に対して注意もしくは警告を促すので、周辺の車両に警戒を呼びかけ、車両事故を効果的に防止可能な車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１８】
また、請求項１４の発明によれば車両制御装置は、ウインカー、ブレーキランプおよび／またはハザードを使用して車両の外部に対して注意もしくは警告を促すので、簡易な構成で周辺の車両に警戒を呼びかけ、車両事故を効果的に防止可能な車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【０１１９】
また、請求項１５の発明によれば車両制御装置は、運転手の状態を判定し、その判定結果に基づいて運転手に対して注意もしくは覚醒を促すとともに、車両を安全に停止させる動作制御をさらに実行するので、車両事故を自律的に防止可能な車両制御装置が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である車両制御装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図２】図１に示したカメラによる運転手の撮影を説明する説明図である。
【図３】図１に示した警告・覚醒処理データベースの具体例を説明する説明図である。
【図４】図１に示した警告・覚醒処理選択部の処理を説明するフローチャートである。
【図５】運転手の状態に対応する危険レベルと、危険レベルによって定まる動作内容を説明する説明図である。
【図６】わき見や居眠りの時間に対応して危険レベルを設定する場合のフローチャートである。
【符号の説明】
１車両制御装置
２０運転手
１０３室内カメラ
１０３ａ撮影範囲
１１０ウインドウ
１１１シート
１１５温度センサ
１１６送風器
２０３画像認識ＥＣＵ
２０６車体制御ＥＣＵ
２１０エアコンＥＣＵ
３０１予測判断ＥＣＵ
３０１ａ警告・覚醒処理選択部
３０１ｂ記憶部
４０４音声制御ＥＣＵ
５０４スピーカ

Claims

車両の運転手の状態に基づいて該車両の制御をおこなう車両制御装置であって、
前記運転手の状態を判定する状態判定手段と、
前記状態判定部による判定結果をもとに、注意もしくは覚醒を促す警告覚醒処理手段と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、前記運転手に対して注意もしくは覚醒を促す複数の警告手段および／または覚醒手段を備え、前記状態判定部による判定結果をもとに使用する警告手段および／または覚醒手段を選択することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、ウインドウの開閉制御を行うことで前記運転手に対して注意もしくは覚醒を促すことを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、送風器を制御することで前記運転手に対して注意もしくは覚醒を促すことを特徴とする請求項１，２または３のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、前記運転手のシートを振動させることで注意もしくは覚醒を促すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、音声を出力することにより前記運転手に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、シートベルトの状態を制御することで前記運転手に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、ステアリングハンドルを振動させることで前記運転手に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、車内灯の点灯状態を制御することで注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、空調の設定温度を制御することで注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、前記車両の同乗者に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、前記車両の外部に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、車両間通信を使用して前記車両周辺の他の車両に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求１２に記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、ウインカー、ブレーキランプおよび／またはハザードを使用して前記車両の外部に対して注意もしくは警告を促すことを特徴とする請求１２または１３に記載の車両制御装置。
前記警告覚醒処理手段は、前記車両を安全に停止させる動作制御をさらに実行することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の車両制御装置。