特許 6428712 運転支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6428712

(24)【登録日】2018年11月9日

(45)【発行日】2018年11月28日

(54)【発明の名称】運転支援装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20181119BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20181119BHJP

   B60W 50/12 20120101ALI20181119BHJP

   B60T 8/00 20060101ALI20181119BHJP

   B60T 8/174 20060101ALI20181119BHJP

   B62D 109/00 20060101ALN20181119BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20181119BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/16 F

   B62D6/00

   B60W50/12

   B60T8/00 Z

   B60T8/174 D

   B62D109:00

   B62D113:00

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-114962(P2016-114962)

(22)【出願日】2016年6月9日

(65)【公開番号】特開2017-220070(P2017-220070A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2017年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080768

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 実

(74)【代理人】

【識別番号】100106644

【弁理士】

【氏名又は名称】戸塚 清貴

(72)【発明者】

【氏名】星野 陽子

(72)【発明者】

【氏名】藤原 由貴

(72)【発明者】

【氏名】岩下 洋平

(72)【発明者】

【氏名】桑原 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】久光 遼平

(72)【発明者】

【氏名】中里 仁美

【審査官】 久保田 創

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１３８３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１６４７１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−２９９５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０６３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１０９７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１５０１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１６７６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５３０７５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

Ｂ６０Ｔ ８／００

Ｂ６０Ｔ ８／１７４

Ｂ６０Ｗ ５０／１２

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ １０９／００

Ｂ６２Ｄ １１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者の運転に対する内的集中度合いが高い状態であることを検出する内的集中検出手段と、
運転者の疲労を検出する疲労検出手段と、
前記内的集中検出手段によって内的集中度合いが高い状態であることが検出されている状態で、前記疲労検出手段によって運転者の疲労が検出されたときに、運転者の内的集中が高まる方向への運転支援を行う運転支援手段と、
運転者による運転操作の操作タイミングを検出する操作タイミング検出手段と、
お手本となる運転操作を記憶した記憶手段と、
を備え、
前記操作タイミング検出手段は、運転者による実際の運転操作を前記記憶手段に記憶されているお手本の運転操作と比較することにより、運転操作のタイミングを検出するようにされ、
前記運転支援手段による運転支援が、運転操作に対して生じる車両の挙動変化の応答性となる車両感度を変更することにより行われ、
前記運転支援手段は、前記操作タイミング検出手段によって運転操作の遅れが検出されたときに、車両の感度を向上させる運転支援を行なう、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項2】

運転者の運転に対する内的集中度合いが高い状態であることを検出する内的集中検出手段と、
運転者の疲労を検出する疲労検出手段と、
前記内的集中検出手段によって内的集中度合いが高い状態であることが検出されている状態で、前記疲労検出手段によって運転者の疲労が検出されたときに、運転者の内的集中が高まる方向への運転支援を行う運転支援手段と、
運転者による運転操作の操作タイミングを検出する操作タイミング検出手段と、
お手本となる運転操作を記憶した記憶手段と、
を備え、
前記操作タイミング検出手段は、運転者による実際の運転操作を前記記憶手段に記憶されているお手本の運転操作と比較することにより、運転操作のタイミングを検出するようにされ、
前記運転支援手段による運転支援が、運転操作に対して生じる車両の挙動変化の応答性となる車両感度を変更することにより行われ、
前記運転支援手段は、前記操作タイミング検出手段によって運転操作の早すぎが検出されたときに、車両の感度を低下させる運転支援を行う、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
車両感度を変更するための制御対象が、ステアリング系統とされ、
前記運転支援手段は、ハンドルの操作反力、操舵比の少なくとも一方を変更するように制御する、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２において、
車両感度を変更するための制御対象が、アクセル系統とされ、
前記運転支援手段は、アクセル操作に対する車両駆動力の関係を変更するように制御する、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項5】

請求項１または請求項２において、
車両感度を変更するための制御対象が、ブレーキ系統とされ、
前記運転支援手段は、ブレーキ操作に対するブレーキ反力、ブレーキ圧、ブレーキディスクに対するブレーキパッドの間隔の少なくとも一つを変更するように制御する、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項6】

運転者の運転に対する内的集中度合いが高い状態であることを検出する内的集中検出手段と、
運転者の疲労を検出する疲労検出手段と、
前記内的集中検出手段によって内的集中度合いが高い状態であることが検出されている状態で、前記疲労検出手段によって運転者の疲労が検出されたときに、運転者の内的集中が高まる方向への運転支援を行う運転支援手段と、
運転者の状態を検出する運転者状態検出手段と、
運転者による運転操作状態を検出する運転状態検出手段と、
運転者による運転操作とは無関係な車載機器の操作状態を検出する機器操作状態検出手段と、
前記運転者状態検出手段、前記運転状態検出手段および前記機器操作状態検出手段での検出結果に基づいて、運転者の運転に対する集中度合いと運転に対する余裕度合いとをパラメータとする複数の類型に分類する分類手段と、
を備え、
前記分類手段は、運転に対する集中度合いが低くかつ運転に対する余裕度合いが低くなって運転以外への集中度合いが高くなる第１類型と、運転に対する集中度合いが低くかつ運転に対する余裕度合いが高くて運転に対する余裕が十分にある第２類型と、運転に対する集中度合いが高くかつ運転に対する余裕度合いが低くて外的要因によって運転への外的集中が高くなっている第３類型と、運転に対する集中度合いが高くかつ運転に対する余裕度合いが高くて運転への内的な集中が高くなっている第４類型と、に分類し、
前記分類手段によって前記第４類型であると分類されたときに、前記内的集中検出手段による内的集中度合いの高い状態の検出時であるとされる、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項7】

請求項６において、
運転者が能動的に運転を行っていることによる内的な集中度合いを判定する内的集中度合い判定手段と、
運転者が受動的に運転を行っていることによる外的な集中度合いを判定する外的集中度合い判定手段と、
運転者が、運転操作以外のことに集中している運転外集中度合いを判定する運転外集中度合い判定手段と、
運転者がなにも集中していないスペア余裕の度合いを判定するスペア余裕度合い判定手段と、
をさらに備え、
前記分類手段は、前記内的集中度合い判定手段と前記外的集中度合い判定手段と前記運転外集中度合い判定手段と前記スペア余裕度合い判定手段との各判定結果に基づいて、前記類型に関する分類を行い、
前記分類手段は、前記内的集中度合いと前記スペア余裕度合いとがそれぞれ運転者の余裕度合いに関する値とし、前記内的集中度合いと前記外的集中度合いとがそれぞれ運転者の集中度合いに関する値として、前記類型についての分類を行う、
ことを特徴とする運転支援装置。

【請求項8】

請求項７において、
前記疲労検出手段による運転者の疲労検出が、前記内的集中度合い判定手段で判定された内的集中度合いと、前記外的集中度合い判定手段により判定された外的集中度合いと、前記運転外集中度合い判定手段により判定された運転外集中度合いと、に基づいて行われる、ことを特徴とする運転支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転支援装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

最近の車両では運転支援を行うものが多くなっており、例えば車線維持制御、自動ブレーキ制御、追従式の定速走行制御（オートクルーズ制御）等が既に実用化されている。特許文献１には、運転者の緊張状態を緩和するために、周辺環境への注意を低減させるものが開示されている。特許文献２には、制御介入により運転状態での筋緊張を緩和するものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６−２５５５１９号公報

【特許文献2】特開平０７−０６９２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、運転者が脇見や漫然とすることなく積極的に運転操作を行うことは、運転者の運転に対する内的集中が高まっている状態（内的集中度合いが高い状態）となり、極めて好ましい状態となる。しかしながら、例えば長時間の運転継続等により、疲労が増加すると、必然的に内的集中が低下してしまうことになる。

【0005】

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、運転に対する内的集中が高まっている状態を、運転者が疲労しても維持できるようにした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】

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第１の解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
運転者の運転に対する内的集中度合いが高い状態であることを検出する内的集中検出手段と、
運転者の疲労を検出する疲労検出手段と、
前記内的集中検出手段によって内的集中度合いが高い状態であることが検出されている状態で、前記疲労検出手段によって運転者の疲労が検出されたときに、運転者の内的集中が高まる方向への運転支援を行う運転支援手段と、
運転者による運転操作の操作タイミングを検出する操作タイミング検出手段と、
お手本となる運転操作を記憶した記憶手段と、
を備え、
前記操作タイミング検出手段は、運転者による実際の運転操作を前記記憶手段に記憶されているお手本の運転操作と比較することにより、運転操作のタイミングを検出するようにされ、
前記運転支援手段による運転支援が、運転操作に対して生じる車両の挙動変化の応答性となる車両感度を変更することにより行われ、
前記運転支援手段は、前記操作タイミング検出手段によって運転操作の遅れが検出されたときに、車両の感度を向上させる運転支援を行なう、
ようにしてある。

【0007】

上記第１の解決手法によれば、内的集中が高い状態で運転者が疲労したときには、内的集中が高まる方向へ運転支援を行うことにより、内的集中が高い状態を維持することができる。

【0008】

また、運転操作に応じた車両感度を変更するという手法によって、運転に対する内的集中を高めることができる。

【0009】

さらに、疲労時には、運転操作に遅れを生じることが多くなるが、このようなときに車両感度を高めて運転操作の遅れを補うことにより、運転に対する内的集中を高めることができる。以上に加えて、お手本となる運転操作との比較によって、運転操作のタイミングを適切に検出することができる。

【0010】

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第２の解決手法を採択してある。すなわち、請求項２に記載のように、
運転者の運転に対する内的集中度合いが高い状態であることを検出する内的集中検出手段と、
運転者の疲労を検出する疲労検出手段と、
前記内的集中検出手段によって内的集中度合いが高い状態であることが検出されている状態で、前記疲労検出手段によって運転者の疲労が検出されたときに、運転者の内的集中が高まる方向への運転支援を行う運転支援手段と、
運転者による運転操作の操作タイミングを検出する操作タイミング検出手段と、
お手本となる運転操作を記憶した記憶手段と、
を備え、
前記操作タイミング検出手段は、運転者による実際の運転操作を前記記憶手段に記憶されているお手本の運転操作と比較することにより、運転操作のタイミングを検出するようにされ、
前記運転支援手段による運転支援が、運転操作に対して生じる車両の挙動変化の応答性となる車両感度を変更することにより行われ、
前記運転支援手段は、前記操作タイミング検出手段によって運転操作の早すぎが検出されたときに、車両の感度を低下させる運転支援を行う、
ようにしてある。上記第２の解決手法によれば、内的集中が高い状態で運転者が疲労したときには、内的集中が高まる方向へ運転支援を行うことにより、内的集中が高い状態を維持することができる。また、運転操作に応じた車両感度を変更するという手法によって、運転に対する内的集中を高めることができる。さらに、疲労時には、運転操作が早すぎることになる場合も生じるが、このようなときに車両感度を低下させて運転操作の早すぎを補うことにより、運転に対する内的集中を高めることができる。以上に加えて、お手本となる運転操作との比較によって、運転操作のタイミングを適切に検出することができる。

【0011】

上記第１の解決手法あるいは第２の解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項３〜請求項５に記載のとおりである。すなわち、
車両感度を変更するための制御対象が、ステアリング系統とされ、
前記運転支援手段は、ハンドルの操作反力、操舵比の少なくとも一方を変更するように制御する、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、ステアリング操作に対する車両感度の変更によって、運転に対する内的集中を高めることができる。

【0012】

車両感度を変更するための制御対象が、アクセル系統とされ、
前記運転支援手段は、アクセル操作に対する車両駆動力の関係を変更するように制御する、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、アクセル操作に対する車両感度の変更によって、運転に対する内的集中を高めることができる。

【0013】

車両感度を変更するための制御対象が、ブレーキ系統とされ、
前記運転支援手段は、ブレーキ操作に対するブレーキ反力、ブレーキ圧、ブレーキディスクに対するブレーキパッドの間隔の少なくとも一つを変更するように制御する、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、ブレーキ操作に対する車両感度の変更によって、運転に対する内的集中を高めることができる。

【0014】

【0015】

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第３の解決手法を採択してある。すなわち、請求項６に記載のように、
運転者の運転に対する内的集中度合いが高い状態であることを検出する内的集中検出手段と、
運転者の疲労を検出する疲労検出手段と、
前記内的集中検出手段によって内的集中度合いが高い状態であることが検出されている状態で、前記疲労検出手段によって運転者の疲労が検出されたときに、運転者の内的集中が高まる方向への運転支援を行う運転支援手段と、
運転者の状態を検出する運転者状態検出手段と、
運転者による運転操作状態を検出する運転状態検出手段と、
運転者による運転操作とは無関係な車載機器の操作状態を検出する機器操作状態検出手段と、
前記運転者状態検出手段、前記運転状態検出手段および前記機器操作状態検出手段での検出結果に基づいて、運転者の運転に対する集中度合いと運転に対する余裕度合いとをパラメータとする複数の類型に分類する分類手段と、
を備え、
前記分類手段は、運転に対する集中度合いが低くかつ運転に対する余裕度合いが低くなって運転以外への集中度合いが高くなる第１類型と、運転に対する集中度合いが低くかつ運転に対する余裕度合いが高くて運転に対する余裕が十分にある第２類型と、運転に対する集中度合いが高くかつ運転に対する余裕度合いが低くて外的要因によって運転への外的集中が高くなっている第３類型と、運転に対する集中度合いが高くかつ運転に対する余裕度合いが高くて運転への内的な集中が高くなっている第４類型と、に分類し、
前記分類手段によって前記第４類型であると分類されたときに、前記内的集中検出手段による内的集中度合いの高い状態の検出時であるとされる、
ようにしてある。上記第３の解決手法によれば、内的集中が高い状態で運転者が疲労したときには、内的集中が高まる方向へ運転支援を行うことにより、内的集中が高い状態を維持することができる。また、運転者状態について、運転への集中度合いと運転への余裕度合いとをパラメータとして４種類の類型に分類して、運転への内的集中が高まっている理想状態であることを精度よく判定することができる。

【0016】

上記第３の解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項７以下に記載のとおりである。すなわち、
運転者が能動的に運転を行っていることによる内的な集中度合いを判定する内的集中度合い判定手段と、
運転者が受動的に運転を行っていることによる外的な集中度合いを判定する外的集中度合い判定手段と、
運転者が、運転操作以外のことに集中している運転外集中度合いを判定する運転外集中度合い判定手段と、
運転者がなにも集中していないスペア余裕の度合いを判定するスペア余裕度合い判定手段と、
をさらに備え、
前記分類手段は、前記内的集中度合い判定手段と前記外的集中度合い判定手段と前記運転外集中度合い判定手段と前記スペア余裕度合い判定手段との各判定結果に基づいて、前記類型に関する分類を行い、
前記分類手段は、前記内的集中度合いと前記スペア余裕度合いとがそれぞれ運転者の余裕度合いに関する値とし、前記内的集中度合いと前記外的集中度合いとがそれぞれ運転者の集中度合いに関する値として、前記類型についての分類を行う、
ようにしてある（請求項７対応）。この場合、各集中度合いおよびスペア余裕度合いを個別に判定することにより４種類の類型を精度よく分類することができ、この結果内的集中が高まっている理想状態の判定を精度よく行う上で好ましいものとなる。また、運転に対する集中度合いと余裕度合いとを適切に設定して、４種類の類型への分類を精度よく行って、内的集中が高まっている理想状態であることの判定を精度よく行う上で好ましいものとなる。

【0017】

前記疲労検出手段による運転者の疲労検出が、前記内的集中度合い判定手段で判定された内的集中度合いと、前記外的集中度合い判定手段により判定された外的集中度合いと、前記運転外集中度合い判定手段により判定された運転外集中度合いと、に基づいて行われる、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、各判定手段の判定結果を有効に利用して、運転者の疲労を検出することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、運転に対する内的集中が高い状態で運転者が疲労したときに、運転支援を行うことにより、て運転に対する内的集中が高い状態を維持させることができ。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の制御系統例を示す図。

【図2】４つの類型の内容をまとめて示す図。

【図3】４つの類型を判定するための各種パラメータの例を示す図。

【図4】本発明の制御例を示す図。

【図5】図４におけるドライバ状態を判定するためのフローチャート。

【図6】図５の続きを示すフローチャート。

【図7】図６の続きを示すフローチャート。

【図8】運転スキル判定の制御例を示すフローチャート。

【図9】運転スキルを判定するための具体例を示す図。

【図10】アクセル開度に対するスロットル開度を変更することによって車両感度を変更する例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本発明の制御系統例を示すもので、図中Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵには、各種センサあるいは機器類Ｓ１〜Ｓ７からの信号が入力される。Ｓ１は、アクセル開度を検出するアクセルセンサである。Ｓ２は、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサである。Ｓ３は、舵角を検出するステアリングセンサである。Ｓ４は、運転者の顔部分を撮像する撮像手段としての車室内カメラである。Ｓ５は、車両外部の状況、特に自車両の前方の状況を撮像するための車外カメラである。Ｓ６は、自車両前方の障害物等までの距離を検出するレーダである。Ｓ７は、ナビゲーション装置であり、地図情報と自車両の現在位置情報とが取得される。

【0021】

コントローラＵは、後述する運転支援のために、各種機器類Ｓ１１〜Ｓ１６を制御する。Ｓ１１は、運転席の前方に設けられたヘッドアップディスプレイである。Ｓ１２は、車室内に向けて音声を発するスピーカである。Ｓ１３は、追従式の定速走行装置（オートクルーズ装置）であり、実施形態では全車速域（０ｋｍ／ｈを超える極低車速から最高車速の範囲）でもって作動されるものとなっている。Ｓ１４は、パワーステアリング装置であり、特に自動操舵を行うためのものとなっている。Ｓ１５は、スロットルアクチュエータであり、スロットル特性を変更するためのものとなっている（アクセル開度に対するスロットル開度の特性を変更するためのもの）。Ｓ１６は、ブレーキアクチュエータであり、特にブレーキ操作に伴うブレーキ力発生の応答性を変更するためのものとなっている。

【0022】

コントローラＵは、後述する各種の運転支援のために、２種類のデータベース（ＤＢ）Ｄ１、Ｄ３を有する。このデータベースＤ１、Ｄ３は、実際には、外部接続された大容量の記憶手段により構成されている。データベースＤ１は、エキスパート（ベテラン）ドライバが運転したときに行われる模範の運転操作（アクセルペダルの踏み込み具合、ブレーキペダルの踏み込み具合、ステアリングハンドルの操作タイミングや操作量等）を記憶しているもので、各種の走行状況に対応した模範の運転操作が記憶している。データベースＤ３は、運転者により行われた実際の運転操作を記憶しておくものであり、実施形態ではアクセルペダルおよびブレーキペダルについての操作状況を記憶するものとなっている。なお、図１に示す各出力機器類Ｓ１〜Ｓ７、Ｓ１１〜Ｓ１６の中には、本発明では用いないものも含まれている。

【0023】

次に、図２を参照しつつ、運転者の状態がどのような状態であるかを、４種類の類型に分類する点について説明する。この類型への分類を行う前提として、運転者の運転に対する集中度合いと余裕度合いの点についてまず説明する。

【0024】

運転に対する集中としては、その内容に応じて、以下のような第１〜第４の４種類の集中が設定される。すなわち、第１に、運転への外的な（受動的な）集中であり、外的要因によって運転操作を強いられるような状況であり、運転意欲が低い状態となる。第２に、内的な（能動的な）集中であり、運転者自らが積極的な意思をもって運転操作している状態で、運転意欲が高くて好ましい状態となる。第３に、運転以外の集中が設定される（例えば、ナビゲーション装置の画面操作や、電話による対話等への集中）。第４に、集中に対する余裕分で、何に対しても集中していない状態である（運転の集中に対するスペアの余裕分で、図面中の記載においてスペアキャパと称することもある）。

【0025】

上記４種類の各集中度合いの合計を１００％としたとき、運転への集中度合いが、外的な集中と内的な集中との加算値分の割合とされる。また、運転者の運転に対する余裕度合いが、内的な集中とスペアの余裕分との加算値分の割合とされる。

【0026】

４種類の類型として、第１類型〜第４類型が設定される。第１類型は、運転への集中度合いが低くかつ運転に対する余裕度合いが低い場合であり、具体的には脇見運転しているようなときが想定される。第２類型は、運転への集中度合いが低くかつ運転に対する余裕度合いが高い場合で、具体的には自動運転や漫然状態のときが想定される。第３類型は、運転への集中度合いが高くかつ運転に対する余裕度合いが低い場合とされる。この第３類型に該当するときは、例えば、後続車両に接近されているようなときで、運転者が緊張状態であると判定されるようになっている。第４類型は、運転への集中度合いが高くかつ運転に対する余裕度合いが高い場合であり、理想的な運転状態とされる。

【0027】

図３は、車内カメラＳ４によって撮像された画像から得られる運転者状態、つまり運転者の顔表情や視線方向、瞳孔状態等と、アクセルペダル（Ａペダル）やブレーキペダル（Ｂペダル）の操作状況とに基づいて、外的な集中度合い、内的な集中度合い、運転以外への集中度合いおよびスペアの余裕度合いがそれぞれ判定される。そして、各判定結果を総合して、前述した４種類の類型のうち現在どの類型に該当するかが判定される。

【0028】

コントローラＵは、運転者が第４類型に該当する場合、つまり理想状態にあると判定している状態で、運転者の疲労を検出したときは、内的集中度合いが高まるように（内的集中が低下するのを抑制するように）運転支援を行う。具体的には、内的集中度合いが高い状況において運転者の疲労が検出されたときに、運転操作の遅れがあるときは、例えば運転操作に対する車両の挙動変化の応答性が高まるように（車両感度が高まるように）運転支援を行う。逆に、疲労によって運転操作が早すぎる傾向のときは、例えば車両感度が低下するように運転支援を行う。このような運転支援によって、内的集中度合いが低下してしまうことが防止あるいは抑制されて、内的集中度合いが高い状態を維持することが可能になる。

【0029】

以下、コントローラＵによる制御内容について、図４のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、図４のＱ１において、後述するように、ドライバ状態の判定が行われる。このＱ１での判定は、４種類の類型のうち運転者が現在どの類型に該当するかを判定するものである。Ｑ２では、運転者が理想状態であるか否か、つまり前述した第４類型に該当するか否かが判別される。このＱ２の判別でＮＯのときは、運転支援は行わないということで、Ｑ１に戻る。

【0030】

Ｑ２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３において、運転者が疲労しているか否かが判別される。運転者の疲労検出は、例えば車内カメラＳ４によって取得される運転者の表情、まばたき回数、視線移動回数等を総合して検出したり、既知の適宜の手法によって行うことができる。ただし、実施形態では、後述する運転に対する内的集中量が一定値以上の高い状態であることを前提として、内的集中量と外的集中量と運転以外の集中量との合計点があらかじめ設定されたしきい値（所定値）以下のときに、運転者が疲労していると判定するようにしてある。

【0031】

上記Ｑ３の判別でＮＯのときは、Ｑ１に戻る。Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、後述するように、運転者の運転技量が評価される。Ｑ４での運転技量の評価は、データベースＤ３で記憶されている運転者による実際の運転操作を、データベースＤ１に記憶されているエキスパートドライバによる運転操作と比較して、運転操作の遅れや早すぎを評価するものとなっている。

【0032】

上記Ｑ４の後、Ｑ５において、運転操作の遅れが生じているか否かが判別される。このＱ５の判別でＹＥＳのときは、車両感度を向上させる方向への運転支援が行われる。また、Ｑ５の判別でＮＯのときは、運転操作が早すぎているということで、Ｑ７において、車両感度を低下させる方向への運転支援が行われる。なお、Ｑ６、Ｑ７での運転支援の具体的な内容については後述する。

【0033】

上記Ｑ６あるいはＱ７の後は、Ｑ８において、Ｑ４で評価された運転技量が例えばヘッドアップディスプレイＳ１１等に表示されて、運転者に対して運転技量向上のための学習に役立つようにされる。

【0034】

図５〜図７は、図４のＱ１の詳細を示すものである。すなわち、図５のＱ１１において、データ入力された後、Ｑ１２において、運転者の顔向きオフセット（脇見対応）が大きいか否かが判別される。このＱ１２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１３において、運転以外の集中量について加点される（例えば２０点）。

【0035】

Ｑ１３の後、あるいはＱ１２の判別でＮＯのときは、それぞれＱ１４において、主運転操作（例えばアクセル操作、ブレーキ操作、ハンドル操作等の車両の挙動を変化させるための運転操作）以外の操作頻度が大であるか否か（あらかじめ設定されたしきい値以上であるか否か）が判別される。このＱ１４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１５において、運転以外の集中量について加点される（例えば２０点）。

【0036】

Ｑ１５の後、あるいはＱ１４の判別でＮＯのときは、それぞれＱ１６において、主運転操作以外の操作時間が大であるか否か（あらかじめ設定されたしきい値以上であるか否か）が判定される。このＱ１６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１７において、運転以外の集中量について加点される（例えば２０点）。

【0037】

Ｑ１７の後、あるいはＱ１６の判別でＮＯのときは、それぞれＱ１８において、運転者の頭部の揺れが大であるか否か（あらかじめ設定されたしきい値以上であるか否か）が判定される。このＱ１８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１９において、スペアの余裕量について加点される（例えば２０点）。

【0038】

Ｑ１９の後、あるいはＱ１８の判別でＮＯのときは、それぞれＱ２０において、アクセルペダルとブレーキペダルとの間での踏み替え遅れ時間が大であるか否か（あらかじめ設定されたしきい値以上であるか否か）が判定される。このＱ２０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２１において、スペアの余裕量について加点される（例えば２０点）。

【0039】

Ｑ２１の後、あるいはＱ２０の判別でＮＯのときは、それぞれＱ２２において、運転者の視線移動速度が低いか否か（あらかじめ設定されたしきい値以下であるか否か）が判定される。このＱ２２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２３において、スペアの余裕量について加点される（例えば２０点）。

【0040】

Ｑ２３の後、あるいはＱ２２の判別でＮＯのときは、それぞれ、図６のＱ３１において、運転者の顔向き方向と視線方向との一致度が高いか否か（一致度があらかじめ設定されたしきい値範囲内であるか否か）が判定される。このＱ３１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３２において、運転に対する能動的な（内的な）集中量について加点される（例えば２０点）。

【0041】

Ｑ３２の後、あるいはＱ３１の判別でＮＯのときは、それぞれＱ３３において、アクセル開度の保持時間が大であるか否か（あらかじめ設定されたしきい値以上であるか否か）が判定される。このＱ３３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３４において、運転に対する能動的な（内的な）集中量について加点される（例えば２０点）。

【0042】

Ｑ３４の後、あるいはＱ３３の判別でＮＯのときは、それぞれＱ３５において、アクセルペダルとブレーキペダルとの間での踏み替え時間のばらつき（標準偏差）が小であるか否か（あらかじめ設定されたしきい値以下であるか否か）が判定される。このＱ３５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３６において、運転に対する能動的な（内的な）集中量について加点される（例えば２０点）。

【0043】

Ｑ３５の判別でＮＯのときは、Ｑ３７において、受動的な（外的な）運転集中量について加点される（例えば５０点）。

【0044】

Ｑ３７の後は、図７におけるＱ４１において、運転以外の集中量（の合計点）が０よりも大きいか否かが判別される。このＱ４１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４２において、運転者が脇見状態、つまり第１類型に該当すると判定される。

【0045】

Ｑ４１の判別でＮＯのときは、Ｑ４３において、スペア余裕量（の合計値）が、受動的運転集中量（の合計値）と能動的運転集中量（の合計値）との加算値よりも大きいか否かが判別される。このＱ４３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４４において、運転者が漫然状態、つまり第２類型に該当すると判定される。

【0046】

Ｑ４３の判別でＮＯのときは、Ｑ４５において、能動的集中量（の合計値）が受動的集中量（の合計値）よりも大きいか否かが判別される。このＱ４５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４６において、運転者が理想状態（第４類型）であると判定される。一方、Ｑ４５の判別でＮＯのときは、Ｑ４７において、運転者が、緊張状態（第３類型）であると判定される。

【0047】

次に、各運転操作についての運転技量の評価を判定する手法について、図８のフローチャートおよび図９を参照しつつ説明する。なお、運転技量の評価は、図４に示す制御とは独立して（並列に）行うこともできる。まず、図８のＱ５１において、運転評価の実行指令が行われる（運転評価のためのデータ取得に要する所定時間を設定）。この後、Ｑ５２において、一定時間分について、ステアリングハンドルとアクセルペダルとブレーキペダルの操作状況が蓄積される（実操作データベースＤ３への記憶）。この後Ｑ５３において、データベースＤ１から読み出されたエキスパートドライバによる操作状況と、データベースＤ３に記憶されている運転者の操作状況とを比較して、運転評価点が算出される。そして、Ｑ５４において、運転評価点に基づいて、運転スキルが高いか低いかの判定が行われる（０〜５Ｃ点の間での点数付けによる評価）。

【0048】

上記Ｑ５３での運転評価点の算出は、例えば図９に示すように行われる。なお、図９では、簡単化のために、ステアリングハンドルの操作に関しては省略してある。すなわち、アクセルペダルについて開度保持時間と踏み込み遅れ時間、およびアクセルペダルとブレーキペダルとの間での踏み替え時間との３つの要素について、エキスパートドライバとの時間差分（実施形態では３段階の時間差を設定）に応じて評価点が付与される。そして、Ｑ５４での運転スキルの判定は、上記３つの要素についての各評価点の合計点が所定のしきい値以上であれば高スキルであると判定され、当該所定のしきい値未満であれば低スキルであると判定される。

【0049】

図９に示す運転技量の評価は、複数種（アクセル操作とブレーキ操作）の運転操作を総合したものとなる。この図９の場合とは別に、ブレーキ操作とアクセル操作とハンドル操作とについて、個々に、運転技量が評価される。そして、個々の運転技量の評価において、特に運転操作に遅れや早すぎの評価をも得て、この評価結果が図４のＱ５での判定に用いられる。なお、運転操作の遅れや早すぎは、例えば、運転開始から短い所定時間内（疲労が発生しない時間範囲）での運転操作の早さをデータベースＤ３に記憶しておき、所定時間経過した後においてＱ５の判別が行われるときに、現在の運転操作の早さとデータベースＤ３に記憶されている運転操作の早さとを比較して、運転操作に遅れが生じているか否かを判別するようにしてもよい。また、Ｑ５の判別でＮＯのときは、別途運転操作が早すぎであるか否かを判定するステップを設けて、運転操作が早すぎであると判別された場合にＱ７に移行するようにしてもよい。

【0050】

次に、運転操作に伴う車両の挙動変化の応答性となる車両感度を変更する例について説明する。まず、図１０は、アクセル開度に対するスロットル開度（つまりエンジン出力で、車両の駆動力とみることができる）の大きさを設定するスロットル特性が示される。図中実線が標準の特性である。また、図１０に示す破線が、標準の特性よりもスロットル開度が大きくなるように設定された感度アップの場合の特性である。さらに、図１０に示す一点鎖線が、標準の特性よりもスロットル開度が小さくなるように設定された感度ダウンの場合の特性である。図４のＱ６では、車両感度向上のために、例えば図１０に示す破線の特性が選択される。また、図４のＱ７では、車両感度低下のために、図１０に示す一点鎖線の特性が選択される。

【0051】

車両感度の変更は、図１０に示す以外に、例えば次のように行うことができる。ステアリングハンドル系においては、操舵力に対する操舵反力を変更することができる（操舵反力減少で車両感度向上で、操舵反力増大で車両感度低下）。また、操舵角に対する操舵輪の実際の操舵角となる操舵比（転舵比）を変更することができる（操舵比増大で車両感度向上で、操舵比減少で車両感動低下）。

【0052】

ブレーキ系統における車両感度の変更は、例えば、ブレーキディスクとブレーキパットどの隙間を例えばアクチュエータによって変更可能として、この隙間を小さくすることにより車両感度向上となり、隙間を大きくすることにより車両感度増大となる。また、ブレーキペダルの踏み込み力に対するブレーキ圧の大きさを示す特性を、例えば図１０のように３種類設定して、ブレーキ圧特性として標準よりも大きなブレーキ圧力が得られる特性を選択することにより車両感度向上となり、標準よりも小さなブレーキ圧力が得られる特性を選択することにより車両感度低下となる。さらに、ブレーキペダルの踏み込み力に対するブレーキ反力を変更するようにしてもよい（ブレーキ反力減少で車両感度増大となり、ブレーキ反力増大で車両感度低下となる）。

【0053】

車両感度の変更として、上記以外に、例えば変速特性線を変更するようにしてもよい。すなわち、変速特性線を図１０に示すように３種類設定して、標準の変速特性線に比して高車速側でシフトアップされる変速特性線を選択することにより車両感度向上となる。
逆に、標準の変速特性線に比して低車速側でシフトアップされる変速特性線を選択することにより車両感度低下となる。

【0054】

車両感度の変更は、アクセル系統、ブレーキ系統、ステアリング系統、変速系統の任意の１つあるいは任意の複数の組み合わせによって行うことができる。特に、アクセル系統、ブレーキ系統、ステアリング系統については、その個々について運転操作遅れあるいは早すぎを検出して、遅れや早すぎが検出された系統についてのみ、検出された系統についてのみ車両感度を変更することもできる。

【0055】

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。運転者の疲労検出を、
前記内的集中度合い判定手段で判定された内的集中度合い（に関する値）と、前記外的集中度合い判定手段により判定された外的集中度合い（に関する値）と、前記運転外集中度合い判定手段により判定された運転外集中度合い（に関する値）と、に基づいて行うことができる。より具体的には、内的集中度合いがあらかじめ設定された所定値以上の高い状態であることを前提として、前記内的集中度合い判定手段で判定された内的集中度合い（に関する値）と、前記外的集中度合い判定手段により判定された外的集中度合い（に関する値）と、前記運転外集中度合い判定手段により判定された運転外集中度合い（に関する値）との合計値が、しきい値としてあらかじめ設定された所定値以下であるときに、運転者が疲労していると検出（判定）することができる。フローチャートに示す各ステップあるいはステップ群は、コントローラＵの有する機能を示すもので、この機能を示す名称に手段あるいは部の文字を付して、コントローラＵの有する構成要件として把握することができる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明は、運転者が疲労していても運転に対する内的集中が高い状態を維持する上で好ましいものとなる。

【符号の説明】

【0057】

Ｕ：コントローラ
Ｓ１：アクセルセンサ
Ｓ２：ブレーキセンサ
Ｓ３：舵角センサ
Ｓ４：車内カメラ（運転集中度合い、楽しさの感情検出等）
Ｓ５：車外カメラ（周囲状況検出）
Ｓ６：レーダ
Ｓ７：ナビゲーション装置
Ｓ１１：ヘッドアップディスプレイ
Ｓ１２：スピーカ
Ｓ１３：オートクルーズ
Ｓ１４：パワーステアリング装置
Ｓ１５：スロットルアクチュエータ
Ｄ１：第１データベース
Ｄ３：第３データベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】