JP2010191893A - 運転不全状態検出装置及び運転不全状態検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両周囲のリスクに対する必要な警報を抑制することなく、運転者の不全状態を検出する運転不全状態検出の技術を課題とする。
【解決手段】自車両周囲のリスクに応じたリスク回避のための処理に対する、運転者のリスク回避行動の状況に基づき運転者の運転不全度合を検出する。そして、検出した運転不全度合に基づき運転者に運転不全に係わる報知を行う。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動操縦に対する過度の依存状態、低覚醒状態、飲酒状態、疲労状態などによる、運転者の運転不全状態を検出する技術に関する。

運転不全状態の検出技術としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術では、走行する自車両が車両周囲に対し所定以上のリスクがあることを検出すると運転者に警報を発する警報装置を備える。そして、全回避操作の頻度に対する、警報に対応して行う回避操作の頻度の割合に基づき、警報装置への依存度合を算出する。そして、その依存度合が高い場合には、欠報率を増やす、警報タイミングを遅くする、警報を止めるといった、警報制御を対する依存度を低減する処理を行う。

特開２００５−２３４７７３号公報

しかし、上記従来技術では、自車両周囲のリスクに対する必要な警報を受ける機会が減少したり、警報タイミングが遅れたりする恐れがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、自車両周囲のリスクに対する必要な警報を抑制することなく、運転者の不全状態を検出する運転不全状態検出の技術を課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、自車両周囲のリスクに応じたリスク回避のための処理に対する、運転者のリスク回避行動の状況に基づき運転者の運転不全度合を検出する。そして、検出した運転不全度合に基づき運転者に運転不全に係わる報知を行う。

本発明によれば、自車両周囲のリスクに応じたリスク回避のための処理に対する、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動の履歴に基づき、運転者に運転不全を検出する。
この結果、自車両周囲のリスクに対する必要な警報を抑制することなく、運転者の不全状態を検出可能となる。

本発明に基づく第１実施形態に係る車両の概要構成図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る車両の概要構成図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る警報制御システム及び運転不全状態検出コントローラの構成を示す図である。 車線逸脱警報システムの処理例を示す図である。 車線逸脱警報制御システムの処理例を示す図である。 先行車接近警報システムの処理例を示す図である。 先行車接近警報制御システム３４の処理例を示す図である。 運転者行動計測部の処理例を示す図である。 運転者行動計測部の処理例を示す図である。 運転者行動過程記録判断部の処理を示す図である。 雲手不全度合推定部の処理を説明する図である。 情報提示部の処理を示す図である。 情報提示内容の例を示す図である。 情報表示画面の例を示す図である。 運転者行動計測部の処理例を示す図である。 運転者行動計測部の処理例を示す図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る警報制御システム及び運転不全状態検出コントローラの構成を示す図である。 不全度合状態判定部の処理例を示す図である。 警報情報制御内容変更部の処理例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は、本実施形態に係る運転不全検出装置を備えた車両を示す概要図である。
（構成）
符号１は、運転者が操舵するステアリングホイールである。そのステアリングホイール１にステアリング軸２が接続する。そのステアリング軸２は、操舵伝達機構３を介して操向輪４に接続する。上記操舵伝達機構３にステアリングアクチエータ５を設ける。ステアリングアクチエータ５は、操向輪４の転舵制御を行う。また、ステアリングホイール１若しくはステアリング軸２に振動装置６及び操舵角センサ７を設ける。振動装置６は、ステアリングに振動を付与可能となっている。

また、符号８はアクセルペダルである。符号９は、アクセルペダルアクチエータである。アクセルペダルアクチエータ９は、アクセルペダル８の反力を制御するためのアクチエータである。また、符号１０はアクセル開度センサである。アクセル開度センサ１０は、アクセルペダル８の踏み込み度合を検出する。また、駆動コントローラ１１は、アクセルペダル８のアクセル開度に応じて駆動源１２の駆動を制御して駆動輪１３を駆動する。

また、符号１４はブレーキペダルである。符号１５は、ブレーキペダルセンサである。ブレーキペダルセンサ１５は、運転者によるブレーキペダル１４の踏み込みを検知する。また、制動コントローラ１６は、ブレーキペダル１４の開度に応じてブレーキアクチエータ１７を制御する。すなわち、各輪毎にブレーキ液圧を制御し、所定の減速度を発生することができる。

また、符号２０は、車両周囲を撮像する車線認識カメラである。車線認識カメラ２０は、カメラの駆動及びカメラが撮像した画像を処理するカメラコントローラを備える。符号２１は、先行車との距離を検出するためのレーダ装置である。符号２２は、ナビゲーションシステムの音声表示装置である。符号２３は、シートベルト拘束装置である。符号２４は、シート振動装置である。
また、運転者不全状態に応じた情報提示に対するキャンセルスイッチも有する。

また、車両は、警報制御システム３０を備える。
本実施形態の車両に搭載する警報制御システム３０は、次の４種類である。その４種類の警報制御システム３０は、図３に示すように、車線逸脱警報システム３１、車線逸脱防止制御システム３２、先行車接近警報システム３３、及び先行車接近警報制御システム３４である。
車線逸脱警報システム３１は、カメラ２０によって自車両の車線逸脱についてのリスクを、音や表示、ステアリングの振動によって、運転者に警報するシステムである。このシステムからは自車のレーン内横位置と警報吹鳴時刻を出力する。

車線逸脱防止制御システム３２は、車線逸脱警報システム３１の処理に加え、ステアリングアクチエータ５、もしくは左右のタイヤのアクチエータを個別に駆動することで、ヨーモーメントを発生させ、車線逸脱しない方向に車両を横方向制御する。これによって、車線逸脱のリスクを低減、もしくは増加しにくくするシステムである。本システムからは自車のレーン内横位置と警報吹鳴時刻のほか、横方向制御指令値と指令値出力時刻を出力する。

先行車接近警報システム３３は、車両前部に設置されたレーダ装置２１によって先行車との車間距離や相対速度を計測する。そして、先行車への接近リスクが高まった場合に、運転者に警報を報知する。本システムからは自車速度、車間距離、相対速度、警報吹鳴時刻を出力する。
先行車接近警報制御システム３４は、先行車接近警報システム３３の処理に加え、先行車に接近した場合には、アクセルペダルアクチュエータ９によって、アクセルペダル８の反力を制御することで運転者のアクセルオフ操作を補助したり、減速制御をしたりすることで、車間維持操作を支援するシステムである。本システムからは、自車速度、車間距離、相対速度、警報吹鳴時刻のほか、減速制御指令値、指令値出力時刻のほか、アクセルペダル８の反力指令値、反力指令値出力時刻を出力する。
また、上記各警報制御システム３０の作動時における運転者の行動を記録するための記憶部を備える。

符号４０は、運転不全状態検出コントローラである。運転不全状態検出コントローラ４０は、警報制御システム３０の作動がある度に、運転者にとって必要なものだったか否かを推定する。また、その後の運転者対応の過程を記憶部に出力する。更に、記憶部に記録した情報をもとに、運転者対応の過程の内容に応じた運転不全度合を推定し、情報の提供を行う。

情報提示装置としては、表示装置２２、音声装置２２、シートベルト拘束装置２３、ステアリング振動装置６が例示できる。表示装置としては、ナビゲーションシステムの画面を利用する。音声装置としては、ナビゲーションシステムのスピーカを利用する。シートベルト拘束装置は、シートベルトをパルス的に引き締める機能を持つ。シート振動装置は、シート下に埋め込まれた振動子によって、シートを振動する機能を持つ。ステアリング振動装置は、ステアリングに組み込んだ振動子によって、ステアリングを振動する機能を持つ。

（警報制御システム３０）
次に、警報制御システム３０の例について説明する。
先ず、上記車線逸脱警報システム３１の概要について図４を参照しつつ説明する。
上記車線逸脱警報システム３１は、所定サンプリング周期毎に作動して、先ずステップＳ２１にて、車線認識カメラ２０の撮像した画像に基づき車両周囲の車線を認識して、逸脱側の車線から自車端までの距離を算出する。この処理は車線認識カメラ２０のコントローラが行う。そして、算出した距離が所定距離Ｘｍ未満、例えば０．２ｍ未満であるか否かを判定する。算出した距離が所定距離Ｘｍ未満の場合には、車線逸脱のリスクが高いものと判定し、ステップＳ２２に移行する。一方、算出した距離が所定距離Ｘｍ以上の場合にはそのまま復帰する。

ステップＳ２２では、レーン逸脱時間ＴＬＣが所定時間Ｙ秒未満、例えば３秒未満か否かを判定する。ここで、レーン逸脱時間（Time to Lane Crossing）ＴＬＣは、自車両が走行中の走行レーンから逸脱するまでの時間を表す物理量であり、自車両の現在位置からレーンマーカまでの左右方向距離ＤＬと自車速Ｖとを用いて、以下の式から算出できる。
ＴＬＣ＝ＤＬ／Ｖ
そして、レーン逸脱時間ＴＬＣが所定時間Ｙ秒未満の場合には、車線逸脱のリスクは更に高いものとして、ステップＳ２３に移行して、リスク回避のための処理として音や表示等により、運転者に対して車線逸脱の警報を提示する。警報提示の情報は運転不全状態検出コントローラ４０に通知する。その後復帰する。一方、レーン逸脱時間ＴＬＣが所定時間Ｙ秒以上の場合には、そのまま復帰する。

次に、車線逸脱防止制御システム３２の処理に概要について、図５を参照しつつ説明する。
ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は、上記車線逸脱警報システム３１と同じである。
ステップＳ２３の処理が終了すると、ステップＳ３４に移行する。
ステップＳ３４では、レーン逸脱時間ＴＬＣが所定時間Ｚ秒未満、例えば１．５秒未満か否かを判定する。レーン逸脱時間ＴＬＣが所定時間Ｚ秒未満の場合には、逸脱するリスクがかなり高いものとして、ステップＳ３５に移行する。一方、レーン逸脱時間ＴＬＣが所定時間Ｚ秒以上の場合には、そのまま復帰する。
ステップＳ３５では、ステアリングの操舵角θが、閾値θｏを超えて車線逸脱側に切られているか否かを判定する。条件を満足する場合には、運転者が自発的に逸脱していると判定し、そのまま復帰する。一方、条件を満足しない場合にはステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３６では、運転者の自発的意思によらず車線逸脱のリスクがかなり高いとして、リスク回避のための処理として逸脱回避方向にヨーモーメントが発生するようにヨー制御を行ない、車線逸脱からの復帰、もしくは車線逸脱を遅延させる。ヨー制御は、車輪の舵角制御が制動制御によって逸脱回避方向へのヨーモーメントを発生させる。
次に、ステップＳ３７では、運転者の操作により、車線逸脱方向にステアリングを切り増しされたか否かを判定する。切り増しされた場合には、運転者の意思を優先し、ステップ３８に進み、警報提示の停止と共に、にヨー制御も停止する。その後復帰する。一方、切り増しが無かった場合には、そのまま復帰する。

次に、先行車接近警報システム３３の処理に概要について、図６を参照しつつ説明する。
先行車接近警報システム３３は、所定サンプリング周期毎に作動して、先ずステップＳ４１にて、車間時間ＴＨＷが所定時間ＸＸ秒未満、例えば２秒未満か否かを判定する。車間時間ＴＨＷが所定時間ＸＸ秒未満の場合には、先行車への接近リスクが高いものと判定して、ステップＳ４２に移行する。一方、車間時間ＴＨＷが所定時間ＸＸ秒以上の場合には、そのまま復帰する。

ステップＳ４２では、衝突余裕時間ＴＴＣが所定時間ＹＹ秒未満、例えば６秒未満か否かを判定する。衝突余裕時間ＴＴＣが所定時間ＹＹ秒未満の場合に、先行車への接近リスクは更に高いものと判定して、ステップＳ４３に移行する。一方、衝突余裕時間ＴＴＣが所定時間ＹＹ秒以上の場合には、そのまま復帰する。
ステップＳ４３では、先行車への接近リスクが高いと判定して、リスク回避のための処理として音や表示により、先行車接近警報を提示する。警報提示の情報は運転不全状態検出コントローラ４０に通知する。その後復帰する。

次に、先行車接近警報制御システム３４の処理に概要について、図６を参照しつつ説明する。
ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は、上記先行車接近警報システム３３と同じである。
そして、ステップＳ４３の処理が終了するとステップＳ５４に移行する。
ステップＳ５４では、衝突余裕時間ＴＴＣが所定時間ＺＺ秒未満、例えば４秒未満か否かを判定する。衝突余裕時間ＴＴＣが所定時間ＺＺ秒未満の場合には、先行車への接近リスクは極めて高いものと判定して、ステップＳ５５に移行する。一方、衝突余裕時間ＴＴＣが所定時間ＺＺ秒以上の場合には、そのまま復帰する。

ステップＳ５５では、アクセルペダルが踏み込まれているか否かを判定する。アクセルペダルが踏み込まれていると判定すると、ステップＳ５６に移行する。アクセルペダルが踏み込まれていないと判定すると、ステップＳ５７に移行する。
ステップＳ５６では、接近リスクを下げるため、リスク回避のための処理としてアクセルペダルに反力を発生させて、アクセルペダルをオフにすることを運転者に促す。その後ステップＳ５８に移行する。

ステップＳ５８では、アクセルペダルが反力を発生したにも関わらず、運転者によってアクセルペダルが踏み増しされたか否かを判定する。アクセルペダルが踏み増しされたと判定した場合には、ステップＳ６０に移行する。一方、アクセルペダルに踏み増しが無い場合には、そのまま復帰する。
ステップＳ６０では、運転者の意図を優先し、警報の提示の停止と共にアクセルペダルの反力の出力を停止する。その後、処理を終了する。

一方、アクセルペダルが踏み込まれていないとしてステップＳ５７に移行すると、先行車への接近リスクを下げるように、減速制御によって車速を下げる。その後ステップＳ５９に移行する。
ステップＳ５９では、上記減速制御中に、運転者によってアクセルペダルが踏み増しされたか否かを判定する。踏み増しされたと判定した場合にはステップＳ６１に移行する。一方、踏み増しが無かった場合には、そのまま復帰する。
ステップＳ６１では、運転者の加速意思を優先し、警報の提示を停止するともに減速制御を中止する。その後復帰する。

（運転不全状態検出コントローラ４０）
次に、運転不全状態検出コントローラ４０について説明する。
運転不全状態検出コントローラ４０は、図３に示すように、運転者行動計測部４１、運転者行動過程記録判断部４２、運転不全度合推定部４３、情報提示部４４を備える。
運転者行動計測部４１は、警報制御システム３０作動時における運転者行動の計測を行う。
運転者行動過程記録判断部４２は、運転者行動計測部４１が計測した運転者行動指標の記録判断を行う。記録すると判断した場合には記録する。
運転不全度合推定部４３は、運転者行動過程記録判断部４２が記録した運転者行動指標の履歴に基づき運転不全度合を推定する。
情報提示部４４は、運転不全度合推定部４３が推定した運転不全度合に基づき、情報提示処理を行う。

次に、運転者行動計測部４１の処理について、図面を参照しつつ説明する。
運転者行動計測部４１は、対象とするリスク回避の種別毎に情報の取得を行う。
先ず、車線逸脱のリスクに対する処理を行う警報システム（車線逸脱警報システム３１、車線逸脱防止制御システム３２）に対する、運転者行動計測部４１の処理について、図８を参照して説明する。運転者行動計測部４１は、所定サンプリング周期毎に作動する。

まずステップＳ８１にて、上記警報システムの警報が作動したかどうかを判定する。警報が作動したと判定するとステップＳ８２に移行する。
ステップＳ８２では、操舵角θ（ｔ）、および逸脱する車線側から自車の端までの距離Ｌ（ｔ）を、時系列で計測する。
次に、ステップＳ８３にて、警報提示に対して、運転者がリスク回避操作を行ったか否かを判定する。本実施形態では、上記計測した時系列データに基づき、警報提示後から１．５秒以内の期間に、操舵角θが閾値θｐを超えて、車線内戻し方向に変化した場合に、運転者がリスク回避操作を行ったと判定する。

そして、運転者がリスク回避操作を行ったと判定した場合には、今回のシステムの警報は、運転者にとって必要なものであったと判定して、ステップＳ８４に移行する。運転者がリスク回避操作を行ったと判定しなかった場合にはステップＳ８６に移行する。
ステップＳ８６では、作動必然性フラグをゼロクリアして、処理を終了する。
ステップＳ８４では、警報吹鳴の時刻Ｔｓｉを記録する。また、車線から自車端までの距離Ｌが所定距離、例えば０．２ｍより大きくなり、且つレーン逸脱時間ＴＬＣがＹ秒以上、例えば３ｓ以上になった時刻Ｔｆｉを記録する。そして、ステップＳ８５に移行する。
ステップＳ８５では、作動必然性フラグを「１」に設定して、処理を終了する。

次に、先行車接近のリスクに対する処理を行う警報システム（先行車接近警報システム３３、先行車接近警報制御システム３４）に対する、運転者行動計測部４１の処理について、図９を参照して説明する。運転者行動計測部４１は、所定サンプリング周期毎に作動する。
まずステップＳ１０１にて、先行車接近の警報が作動したかどうか否かを判定する。先行車接近の警報が作動した場合にはステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２では、車間時間ＴＨＷ（ｔ）、衝突余裕時間ＴＴＣ（ｔ）、アクセルペダル開度α（ｔ）、ブレーキペダル状態β（ｔ）、を時系列で計測する。情報は、警報システムから取得すればよい。

ステップＳ１０３では、警報提示時に、運転者がアクセルペダルを踏んでいたか否かを判定する。警報提示時に運転者がアクセルペダルを踏んでいた場合にはステップＳ１０５に移行する。警報提示時に運転者がアクセルペダルを踏んでいない場合にはステップＳ１０４に移行する。
ステップＳ１０４では、警報提示後１．５秒以内にブレーキペダルが踏み込まれたか否かを判定する。ブレーキペダルが踏み込まれた場合にはステップＳ１０６に移行する。一方、ブレーキペダルが踏み込まれなかった場合にはステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０５では、警報提示後の１秒以内にアクセルペダルの開度がゼロになったか否かを判定する。アクセルペダルの開度がゼロになった場合にはステップＳ１０６に移行する。一方、アクセルペダルの開度がゼロにならなかった場合にはステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０６では、制御作動開始時刻Ｔｓｉを記録する。また、および車間時間ＴＨＷがＸＸ秒以上例えば２秒以上で且つ衝突余裕時間ＴＴＣがＹＹ以上、例えば６秒以上となったときの時刻Ｔｆｉを記録する。そして、ステップＳ１０７に移行する。
ステップＳ１０７では、作動必然フラグに「１」を設定して、処理を終了する。
ステップＳ１０８では、作動必然フラグをゼロクリアして、処理を終了する。

次に、運転者行動過程記録判断部４２の処理について図１０を参照しつつ説明する。
運転者行動過程記録判断部４２は、運転者行動計測部４１で作動必然性フラグを設定すると作動する。
先ずステップＳ１２１では、作動必然性フラグが「１」か否かを判定する。作動必然性フラグが「１」は、システムの作動が運転者にとって必要なものであることを指す。作動必然性フラグが「１」の場合にはステップＳ１２２に移行する。作動フラグが「１」でない場合にはステップＳ１２３に移行する。
ステップＳ１２２では、システムの作動が運転者にとって必要なものであったものとして、そのときの状況を、運転者行動指標Ｐｉとして記録する。その後、復帰する。
このＰｉは、車線逸脱警報システム３１、もしくは車線逸脱防止制御システム３２の場合には、次の式１若しくは式２によって演算する。

ここで、式１は、警報もしくは制御が作動後、車線から自車端までの距離Ｌ＞０．２ｍでかつ、レーン逸脱時間ＴＬＣ＞Ｙ秒以上になるまでの間の、車線から自車端までの距離の逆数を時間積分したものである。この値は、車線付近にいる時間が短いほど、その対応行動はリスクが低かったことを反映するものである。
式２は、式１の積分項内に、時間を掛け合わせ、運転者の対応の早さを加味したものとなっている。
上記Ｐｉは、先行車接近警報システム３３、もしくは先行車接近警報制御システム３４の場合には、下記式３〜式５によって算出する。

式３、４は、それぞれ、車間時間ＴＨＷ、衝突余裕時間ＴＴＣの逆数を時間積分したものである。式５はそれらを係数Ｂ、Ｃをかけて足し合わせたものである。式中のＡ、Ｂの値は、事前に設定をしておく。
以上のように指標化することで、大量のメモリを要する時間履歴のデータを保持しなくてよい、というメリットがある。

次に、運転不全度合推定部４３の処理を、図１１を参照して説明する。
運転不全度合推定部４３は、例えば所定時間毎に作動する。本実施形態では１５分単位で作動する。所定時間は、走行環境や走行状態などによって変更しても良い。
まずステップＳ１３１にて、過去１５分間に記録した運転者行動指標Ｐｉ（ｉ＝１〜ｎ）を読み込む。すなわち、本実施形態の運転不全度合推定部４３は、１５分間毎に運転不全度合を推定する。
次に、ステップＳ１３２では、運転者の運転不全度合Ｕｊを、以下の（１）〜（５）のいずれかで計算する。
（１）単位時間（１５分間）における運転者行動指標Ｐｉの取得回数ｎを運転不全度合Ｕｊとする。
Ｕｊ ＝ ｎ ・・・（式６）
（２）位時間（１５分間）における、運転不全度合の総和を運転不全度合Ｕｊとする。

（３）１分当たりの運転者行動指標Ｐｉの取得頻度を、運転不全度合Ｕｊとする。
Ｕｊ ＝ （１／１５）×ｎ ・・・（式８）
（４）直近１５分での、運転不全度合の時間平均を、運転不全度合Ｕｊとする。

（５）運転者行動指標Ｐｉの取得時のシステムの作動間隔を加味して、下記式によって運転不全度合Ｕｊを求める。

ここで、上記Ｃの値は、事前に設定をしておく。
次に、情報提示部４４について図１２を参照しつつ説明する。なお、上述のように１５分間隔で情報提示部４４の処理を行う。
先ず、ステップＳ１４１では、前回の情報提示処理で情報提示強度１以上の情報提示を行なったか否かを判定する。これは、前回ある程度の強さの情報を提示したにも関わらず、今回も運転者不全状態が改善されていない場合に、処置をするためである。前回の情報提示処理で情報提示強度１以上の情報提示を行ったと判定した場合にはステップＳ１４２に移行する。そうでない場合にはステップＳ１４４に移行する。

ステップＳ１４２では、前回の運転不全度合Ｕｊ−１と今回計算した運転不全度合Ｕｊを比較する。そして、今回の運転不全度合が高い場合、運転不全度合が悪化傾向にあると判定し、ステップ１４３に移行する。この場合、今回の運転不全度合をより深刻なものとして捉える。また、前回の運転不全度合Ｕｊ−１の方が高い場合にはステップＳ１４４に移行する。
ステップＳ１４３では、今回計算した運転不全度合Ｕｊを高くする。本実施形態では、今回の運転不全度合Ｕｊを１．５倍する。そして、ステップＳ１４４に移行する。
Ｕｊ ＝ Ｕｊ ×１．５

次に、ステップＳ１４４では、運転不全度合Ｕｊの大きさに応じた情報提示強度を選択する。
すなわち、運転不全度合Ｕｊが強度閾値４以上であれば、情報提示強度を「４」とする。
また、運転不全度合Ｕｊが、強度閾値４より小さい強度閾値３以上であれば、情報提示強度を「３」とする。
また、運転不全度合Ｕｊが、強度閾値３より小さい強度閾値２以上であれば、情報提示強度を「２」とする。
また、運転不全度合Ｕｊが、強度閾値２より小さい強度閾値１以上であれば、情報提示強度を「１」とする。
また、運転不全度合Ｕｊが、強度閾値１より小さければ、情報提示強度を「０」とする。
そして、選択した情報提示強度に応じた情報提示処理信号を対応する情報提示装置に出力する。

ここで、Ｕｊの大きさと情報提示強度（各強度閾値）との関係は、事前に実験等によって対応付けをしておく。各情報提示強度の内容の例を、図１３に示す。
この例では、情報提示強度０では、運転者不全状態の心配はないものとして、情報提供は何も行なわない。情報提示強度１では、リスクへの対応状況をありのままに、音声や表示で伝える。表示や音声は、しばらくすると消える。情報提示強度２では、メッセージの内容がより強くなると共に、シートベルトやシート、ステアリングを弱く振動させて、注意を促す。これらの刺激はしばらくすると消える。情報提示強度３では、情報提示強度３よりもメッセージの内容や、振動を強くして、意識を高めさせる。これらの刺激はしばらくすると消える。情報提示強度４では、情報提示強度３の内容を提示するが、運転者のキャンセル操作をしない限り、情報提示が出続ける。
図１４に情報提示強度３でのナビゲーションシステムの表示の事例を示す。

（動作、作用例）
警報制御システム３０は、自車両に対する車両周囲のリスクが所定リスク以上の場合には、運転者へ警報したり、車両をリスク低減方向にリスク回避のための制御を実施する。
このとき、運転者が、慢心、低覚醒、過労、飲酒などによる注意力の低下や注意の散漫といった、運転不全状態に陥っている場合には、一時的に警報や制御により、自車両へのリスクが低下しても、運転者の運転不全状態が解消されなければ、同じような事態が繰り返す発生する。
これに対し、本実施形態の運転不全状態検出装置は、所定期間における、上記警報制御システム３０の作動に対する運転者のリスクに対応した正常な上記リスク回避操作の履歴に基づき運転者の運転不全状態を判定する。
そして、運転者が運転不全状態であると判定すると情報提供装置を介して、運転不全状態であるの警告を報知する。

ここで、上記警報制御システム３０の作動に対して、そのリスクを回避する操作を運転者が行わない場合がある。これの場合には、山道などカーブが続くシーンや、バイクや停止車両などを追い越すシーン、車線合流シーン、あるいはレーン内をアウト・イン・アウトで走行するシーン、などの、運転者にとっては意図的に車線逸脱やそれに近い状況を選択している場合も想定出来る。このため、このリスク回避操作とは異なる運転者の操作や運転者の無操作を、運転者の運転不全状態の判定のための情報から外している。これによって、運転者が運転不全状態を向上する。
ここで、各警報制御システム３０は、リスク回避処理手段を構成する。運転者行動計測部４１は、回避操作検出手段を構成する。運転者行動過程記憶判断部４２、運転不全度合推定部４３は、運転不全度合検出手段を構成する。情報提示部４４は不全運転報知手段を構成する。

（本実施形態の効果）
（１）リスク回避処理手段は、自車両の走行状態を検出し、検出した走行状態が車両周囲に対して所定以上のリスクがある状態と判定すると上記リスク回避のための処理を行う。回避操作検出手段は、リスク回避処理手段による上記リスク回避のための処理に対する運転者のリスク回避行動を検出する。運転不全度合検出手段は、上記回避操作検出手段の検出による運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動の履歴に基づき運転者の運転不全度合を検出する。
自車両周囲のリスクに応じたリスク回避のための処理に対する、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動の履歴に基づき、運転者に運転不全を検出する。
この結果、自車両周囲のリスクに対する必要な警報を抑制することなく、運転者の不全状態を検出可能となる。

（２）上記リスク回避処理手段の上記リスク回避のための処理は、運転者に対しその旨の報知を行う処理である。上記運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動は、上記リスクを低減する運転操作である。
これによって、リスクが有る旨の報知に対するリスクを低減する運転操作を使用する。この結果、運転者の不全状態判定のための情報を取得可能となる。
（３）回避操作検出手段は、リスク回避処理手段によるリスク回避のための処理の開始から所定時間内における運転者の操作を参照することで、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動を検出する。
これによって、不要な情報を取得することを回避可能となる。

（４）上記リスク回避処理手段は、車線逸脱に対するリスク処理を実施する。上記回避操作検出手段は、運転者が車線内に戻す操作及び自車と車線の位置関係に基づき、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動を検出する。
車線逸脱に対するリスク処理を利用して、運転者の運転不全を検出する可能となる。
（５）リスク回避処理手段は、先行車への接近に対するリスク処理を実施する。上記回避操作検出手段は、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作、先行車との位置関係に基づき、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動を検出する。
先行車への接近に対するリスク処理を利用して、運転者の運転不全を検出する可能となる。

（６）不全運転報知手段は、上記運転不全度合検出手段の検出した運転不全度合に基づき運転者に運転不全に係わる報知を行う
運転者に運転不全であることを警告可能となる。
（７）上記不全運転報知手段は、過去の報知履歴を参照して、報知内容を変更する。
より精度の良い運転不全状態を通知可能となる。

（変形例）
（１）運転者行動計測部４１では、警報システムによる警報を契機として情報の取得を行う場合を例示している。運転者行動計測部４１は、この処理と共に、またはこの処理に代えて次のように処理をしても良い。
すなわち、上記リスク回避処理手段の上記リスク回避のための処理は、リスク回避のための車両挙動制御である。そして、上記運転者のリスク回避行動は、上記リスク回避処理手段による上記リスク回避のための車両挙動制御を妨げる運転操作が所定時間、非作動状態である。
これによって、運転者の不作為についても、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動として取得可能となる。

以下の処理は、警報システムによってリスク回避の制御が発生することを契機として情報の取得を行う場合の例である。
先ず、車線逸脱のリスクに対する処理を行う警報システム（車線逸脱防止制御システム３２）に対する、運転者行動計測部４１の処理について、図１５を参照して説明する。運転者行動計測部４１は、所定サンプリング周期毎に作動する。
まずステップＳ９１にて、車線逸脱のためのリスク回避処理の制御が作動したか否かを判定する。車線逸脱のためのリスク回避処理が作動した場合にはステップＳ９２に移行する。

ステップＳ９２では、逸脱する車線側から自車の端までの距離Ｌ（ｔ）、およびレーン逸脱時間ＴＬＣ（ｔ）を時系列で計測する。
続いて、ステップＳ９３では、回避処理の制御が作動後の３秒以内に、車線逸脱警報の発生条件よりも低リスク側になったか否かを判定する。低リスク側になったと判定した場合にはステップＳ９４に移行する。低リスク側になったと判定しなかった場合にはステップＳ９６に移行する。
車線逸脱警報の発生条件よりも低リスク側になったとは、車線から自車端までの距離Ｌ＞０．２ｍでかつ、レーン逸脱時間ＴＬＣがＹ秒以上例えば３秒以上の場合である。この場合には、運転者はシステムの制御に従っており、今回の作動は運転者にとって必要なものであったと判定出来る。

ステップＳ９４では、作動開始時刻Ｔｓｉを記憶する。また、車線から自車端までの距離Ｌ＞０．２ｍでかつ、レーン逸脱時間ＴＬＣ＞３ｓ以上になった時刻Ｔｆｉを記録する。その後ステップＳ９５に移行する。
ステップＳ９５では、作動必然性フラグに「１」を設定して処理を終了する。
ステップＳ９６では、作動必然性フラグをゼロクリアして処理を終了する。

次に、先行車接近のリスクに対する処理を行う警報システム（先行車接近警報制御システム３４）に対する、運転者行動計測部４１の処理について、図１６を参照して説明する。運転者行動計測部４１は、所定サンプリング周期毎に作動する。
先ずステップＳ１１１では、先行車接近警報制御システム３４によるリスク回避のための制御が作動したか否かを判定する。リスク回避のための制御が作動した場合にはステップＳ１１２に移行する。
ステップＳ１１２では、車間時間ＴＨＷ（ｔ）、衝突余裕時間ＴＴＣ（ｔ）を時系列で計測する。

続いて、ステップＳ１１３では、制御作動後２秒以内に、車間時間ＴＨＷがＸＸ秒以上、例えば２秒以上になり、かつ衝突余裕時間ＴＴＣがＹＹ秒以上、例えば６秒以上になったか否かを判定する。上記条件を満足する場合には、今回の制御が運転者にとって必要なものであったと判定してステップＳ１１４に移行する。
ステップＳ１１４では、制御作動開始時刻Ｔｓｉを記録する。また車間時間ＴＨＷがＸＸ秒以上、例えば２秒以上になり、かつ衝突余裕時間ＴＴＣがＹＹ秒以上、例えば６秒以上になるまでの時刻Ｔｆｉを記録する。その後ステップＳ１１５に移行する。
ステップＳ１１５では、作動必然性フラグに「１」を設定して処理を終了する。
ステップＳ１１６では、作動必然性フラグをゼロクリアして処理を終了する。
その他の処理は、上記実施形態と同様である。

（２）上記説明では、逸脱に関する警報制御システム３０と、先行車接近に関する警報制御システム３０を例示している。他の車両周囲のリスクに対する警報制御システム３０を使用しても良い。
（３）また、複数の警報制御システム３０からの警報や制御作動を契機として取った全ての情報を、警報制御システム毎に使用して運転不全状態を判定しても良い。また、複数の警報制御システム３０からの警報や制御作動を契機として取った全ての情報をまとめて使用して運転不全状態を判定しても良い。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記各実施形態と同様な装置等について同一の符号を付して説明する。
本実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様である。
次に、運転不全状態検出コントローラ４０について説明する。
運転不全状態検出コントローラ４０は、図１７に示すように、運転者行動計測部４１、運転者行動過程記録判断部４２、運転不全度合推定部４３、及び情報提示部４４を備える。更に、本実施形態の運転不全状態検出コントローラ４０は、不全度合状態判定部４５及び警報制御作動内容変更部４６を備える。

運転者行動計測部４１、運転不全度合推定部４３、及び情報提示部４４の処理は、上記第１実施形態と同様である。よって説明は省略する。
不全度合状態判定部４５は、警報制御システム３０の作動が、運転者に適切なものであったか否かを、不適合度合として推定し、その結果を出力する。
警報制御作動内容変更部４６は、不全度合状態判定部４５の演算結果である不適合度合に基づき、警報制御システム３０の作動内容を変更する指令を出力する。
以下に、本実施形態における、運転者行動過程記録判断部４２、不全度合状態判定部４５、警報制御作動内容変更部４６について説明する。

まず、本実施形態の運転者行動過程記録判断部４２の処理について図１８を参照しつつ説明する。
先ずステップＳ１２１では、作動必然性フラグが「１」か否かを判定する。作動必然性フラグが「１」は、システムの作動が運転者とって必要なものであることを指す。作動必然性フラグが「１」の場合にはステップＳ１２２に移行する。作動フラグが「０」の場合にはステップＳ２２２に移行する。
ステップＳ１２２では、システムの作動が運転者にとって必要なものであったものとして、そのときの状況を、運転者行動指標Ｐｉとして記録する。その後、復帰する。
このＰｉは、車線逸脱警報システム３１、もしくは車線逸脱防止制御システム３２の場合には、次の式１若しくは式２によって演算する。

ここで、式１は、警報もしくは制御が作動後、車線から自車端までの距離Ｌ＞０．２ｍでかつ、レーン逸脱時間ＴＬＣ＞３秒以上になるまでの間の、車線から自車端までの距離の逆数を時間積分したものである。この値は、車線付近にいる時間が短いほど、その対応行動はリスクが低かったことを反映するものである。
式２は、式１の積分項内に、時間を掛け合わせ、運転者の対応の早さを加味したものとなっている。
上記Ｐｉは、先行車接近警報システム３３、もしくは先行車接近警報制御システム３４の場合には、下記式３〜式５によって算出する。

式３、４は、それぞれ、車間時間ＴＨＷ、衝突余裕時間ＴＴＣの逆数を時間積分したものである。式５はそれらを係数Ｂ、Ｃをかけて足し合わせたものである。式中のＡ、Ｂの値は、事前に設定をしておく。
以上のように指標化することで、大量のメモリを要する時間履歴のデータを保持しなくてよい、というメリットがある。
一方、ステップＳ１２１で作動必然性フラグが「０」と判定してステップＳ２２２に移行すると、不適合指標Ｑｉに「１」を設定して、処理を終了する。すなわち、このステップでは、リスクに対する正常なリスク回避処理以外の対応を取得している。

次に、不全度合状態判定部４５の処理について図１９を参照しつつ説明する。
先ずステップＳ２３１にて、過去１５分に記録した不適合指標Ｑｉ（ｉ＝１〜ｎ）を読み込む。
続いて、ステップＳ２３２にて、１５分間における、不適合指標Ｑｉの取得回数ｎを不適合度合Ｖに設定する。その後、処理を終了する。
Ｖ ＝ ｎ （式１１）
次に、警報制御作動内容変更部４６の処理を説明する。
警報制御作動内容変更部４６は、対象とする警報制御システム３０によって変更の要否、および変更量を決める。

具体的には、次のようにする。
（車線逸脱警報システム３１、車線逸脱防止制御システム３２に対し）
ｎ＜２の場合、何も変更しない。
２＜＝ｎ＜５の場合、Ｘ、Ｙ、Ｚの値を元の値より８０％にする。
５＜＝ｎの場合、Ｘ、Ｙ、Ｚの値を元の値より５０％にする。
（先行車接近警報システム３３、先行車接近警報制御システム３４に対し）
ｎ＜２の場合、何も変更しない。
２＜＝ｎ＜５の場合、ＸＸ、ＹＹ、ＺＺの値を元の値より８０％にする。
５＜＝ｎの場合、ＸＸ、ＹＹ、ＺＺの値を元の値より５０％にする。

ここで、変数Ｘの初期値を０．２とする。変数Ｙの初期値を３とする。変数Ｚの初期値を１．５とする。変数ＸＸの初期値を２とする。変数ＹＹの初期値を６とする。変数ＺＺの初期値を４とする。なお、上記変数は、車両停止時に初期値に復帰させる。
ここで、不全度合状態判定部４５は、運転余裕度検出手段を構成する。警報制御作動内容変更部４６は、作動内容変更手段を構成する。

（本実施形態の効果）
（１）運転余裕度検出手段は、上記回避操作検出手段の検出による運転者のリスク回避行動の履歴に基づき、リスク回避処理手段の処理に対する運転者の余裕度を検出する。作動内容変更手段は、運転余裕度検出手段が検出する運転者の余裕度に応じて、リスク回避処理手段の作動内容を変更する。
これによって、回避操作検出手段の作動制御内容を、運転者のスキルなど合わせたものとすることが出来る。
またこのことは、運転不全状態の検出精度を向上させることが出来る。

３０ 警報制御システム
３１ 車線逸脱警報システム
３２ 車線逸脱防止制御システム
３３ 先行車接近警報システム
３３ 車線逸脱防止制御システム
３４ 先行車接近警報制御システム
４０ 運転不全状態検出コントローラ
４１ 運転者行動計測部
４２ 運転者行動過程記録判断部
４３ 運転不全度合推定部
４４ 情報提示部
４５ 不全度合状態判定部
４６ 警報制御作動内容変更部
Ｐｉ 運転者行動指標
Ｑｉ 不適合指標
ＴＨＷ 車間時間
ＴＴＣ 衝突余裕時間
Ｔｆｉ 時刻
Ｔｓｉ 時刻
Ｔｓｉ 制御作動開始時刻
Ｕｊ 運転不全度合
Ｖ 不適合度合

Claims (10)

1. 自車両の走行状態を検出し、検出した走行状態が車両周囲に対して所定以上のリスクがある状態と判定すると上記リスク回避のための処理を行うリスク回避処理手段と、
   リスク回避処理手段による上記リスク回避のための処理に対する運転者のリスク回避行動を検出する回避操作検出手段と、
   上記回避操作検出手段の検出による運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動の履歴に基づき運転者の運転不全度合を検出する運転不全度合検出手段と、
   を備えることを特徴とする運転不全状態検出装置。
2. 上記リスク回避処理手段の上記リスク回避のための処理は、運転者に対しその旨の報知を行う処理であり、
   上記運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動は、上記リスクを低減する運転操作であることを特徴とする請求項１に記載した運転不全状態検出装置。
3. 上記リスク回避処理手段の上記リスク回避のための処理は、リスク回避のための車両挙動制御であり、
   上記運転者のリスク回避行動は、上記リスク回避処理手段による上記リスク回避のための車両挙動制御を妨げる運転操作が所定時間、非作動状態である、ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載した運転不全状態検出装置。
4. 上記回避操作検出手段は、リスク回避処理手段によるリスク回避のための処理の開始から所定時間内における運転者の操作を参照することで、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動を検出することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した運転不全状態検出装置。
5. 上記リスク回避処理手段は、車線逸脱に対するリスク処理を実施し、
   上記回避操作検出手段は、運転者が車線内に戻す操作及び自車と車線の位置関係に基づき、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動を検出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれ１項に記載した運転不全状態検出装置。
6. 上記リスク回避処理手段は、先行車への接近に対するリスク処理を実施し、
   上記回避操作検出手段は、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作、先行車との位置関係に基づき、運転者のリスクに対応した正常なリスク回避行動を検出することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれ１項に記載した運転不全状態検出装置。
7. 上記運転不全度合検出手段の検出した運転不全度合に基づき運転者に運転不全に係わる報知を行う不全運転報知手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれ１項に記載した運転不全状態検出装置。
8. 上記不全運転報知手段は、過去の報知履歴を参照して、報知内容を変更することを特徴とする請求項７に記載した運転不全状態検出装置。
9. 上記回避操作検出手段の検出による運転者のリスク回避行動の履歴に基づき、リスク回避処理手段の処理に対する運転者の余裕度を検出する運転余裕度検出手段と、
   運転余裕度検出手段が検出する運転者の余裕度に応じて、リスク回避処理手段の作動内容を変更する作動内容変更手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載した運転不全状態検出装置。
10. 検出した自車両の走行状態が車両周囲に対し所定以上のリスクがある状態の場合に作動する上記リスク回避のための処理に対する、運転者のリスク回避行動の履歴に基づき運転者の運転不全度合を検出し、検出した運転不全度合に基づき運転者に運転不全に係わる報知を行うことを特徴とする運転不全状態検出方法。

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