(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】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】自動車の制御方法及び制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 50/12 20120101AFI20241112BHJP
B60W 50/10 20120101ALI20241112BHJP
B60W 40/08 20120101ALI20241112BHJP
B60W 40/105 20120101ALI20241112BHJP
B60W 30/18 20120101ALI20241112BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20241112BHJP
A61B 5/18 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
B60W50/12
B60W50/10
B60W40/08
B60W40/105
B60W30/18
G08G1/16 F
A61B5/18
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020171428
(22)【出願日】2020-10-09
(65)【公開番号】P2022063085
(43)【公開日】2022-04-21
【審査請求日】2023-08-22
(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】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】濱田 隆史
(72)【発明者】
【氏名】西條 友馬
(72)【発明者】
【氏名】小嶋 浩一
(72)【発明者】
【氏名】山下 良幸
(72)【発明者】
【氏名】休坂 慎也
(72)【発明者】
【氏名】辻 雄太
(72)【発明者】
【氏名】野中 信宏
(72)【発明者】
【氏名】清水 大輔
【審査官】藤村 泰智
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－００９１７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００５－５１７４８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１１５０２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０２２３６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０７６６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１７０３７５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ３０／００ ～ ６０／００
Ｇ０８Ｇ １／００ ～ １／１６
Ａ６１Ｂ ５／１６ ～ ５／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車の運転者が運転する能力を失っている異常状態にあるか否かについて判定する異常判定工程と、前記異常判定工程において運転者が異常状態にあることを判定した際に、取り消し操作が可能であることを表示する表示工程と、
前記異常判定工程において運転者が異常状態にあることを判定した際に、第1減速度で前記自動車を減速させる第1減速工程と、
前記第1減速工程における減速を開始した後、所定期間、取り消し操作の有無を判定する取り消し操作判定工程と、
前記取り消し操作判定工程において前記所定期間が経過するまでに、取り消し操作がなかったと判定した場合に、前記第1減速度より大きい第2減速度で前記自動車を減速させることによって停車させる第2減速工程と、
を有し、
前記取り消し操作判定工程において前記所定期間が経過するまでに、取り消し操作があったと判定した場合に、前記第1減速工程による前記第1減速度での減速を中止し、
前記異常判定工程は、
自動車の速度を判定する走行車速判定工程と、
前記自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する操舵トルクに基づいて、前記運転者が異常状態にあるか否かを判定する把持力判定工程と、
前記運転者の頭部の位置に基づいて、前記運転者が異常状態にある否かを判定する運転姿勢判定工程と、
前記運転者の瞼の形状特性に基づいて、前記運転者が異常状態にある否かを判定する運転覚醒判定工程と、を有し、
前記走行車速判定工程において前記自動車の速度が第1車速以上であることを判定した場合に、前記把持力判定工程を実行し、
前記走行車速判定工程において前記自動車の速度が前記第1車速より小さい第2車速以上であることを判定した場合に、前記運転姿勢判定工程を実行し、
前記走行車速判定工程において前記自動車の速度が前記第2車速より小さいことを判定した場合に、前記運転覚醒判定工程を実行することを特徴とする
自動車の制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載の自動車の制御方法において、前記異常判定工程は、前記自動車の現在の走行に必要な基準操舵トルクを算出する基準操舵トルク算出工程と、
前記自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する実際の操舵トルクを検出する操舵トルク検出工程と、
前記基準操舵トルク算出工程により算出された基準操舵トルクと、前記操舵トルク検出工程により検出された実際の操舵トルクとの偏差を算出する操舵トルク偏差算出工程と、
該操舵トルク偏差算出工程において算出された前記偏差が所定値より大きいことに基づき、運転者が異常状態にあると判定する前記把持力判定工程と、
を有することを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項3】
請求項１に記載の自動車の制御方法において、前記異常判定工程は、運転者の運転初期時に、当該運転者の頭部の位置を特定する頭部初期位置特定工程と、
前記自動車が走行中に当該運転者の頭部の位置を検出する頭部位置検出工程と、
前記頭部初期位置特定工程によって記憶された位置と前記頭部位置検出工程によって検出された位置との偏差を演算する位置偏差演算工程と、
該位置偏差演算工程により算出された偏差が所定範囲を超えたことに応じて、運転者が異常状態にあると判定する前記運転姿勢判定工程と、
を有することを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項4】
請求項１に記載の自動車の制御方法において、前記異常判定工程は、運転者の運転初期時に、当該運転者の瞼の形状特性を特定する瞼初期形状特定工程と、
前記自動車の走行中に当該運転者の瞼の形状特性を検出する瞼形状特性検出工程と、
前記瞼初期形状特定工程によって記憶された形状特性と前記瞼形状特性検出工程によって検出された形状特性との偏差を演算する形状特性偏差演算工程と、
該形状特性偏差演算工程により算出された偏差が所定範囲を超えたことに応じて、運転者が異常状態にあると判定する前記運転覚醒判定工程と、
を有することを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項5】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車の制御方法において、前記第2減速工程において、前記第1減速度で減速している前記自動車を前記第2減速度で減速させる際の第2躍度は、前記第1減速工程において、前記第1減速度で前記自動車を減速させる際の第1躍度よりも大きい、
ことを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項6】
自動車の運転者の運転状態を検出する運転状態検出器、前記自動車の車内へ情報を表示する表示器、
前記自動車に減速度を付与する減速機構、
前記自動車の乗員が操作可能な操作スイッチ、及び
前記運転状態検出器、前記表示器、前記減速機構、そして前記減速機構に電気的に接続された制御器、
を有する自動車の制御装置であって、前記制御器は、
前記運転状態検出器からの入力信号に基づいて、前記自動車の運転者が運転する能力を失っている異常状態にあるか否かについて判定し、
当該運転者が異常状態にあることを判定した場合に、取り消し操作が可能であることを表示する様に前記表示器を制御し、
当該運転者が異常状態にあることを判定した場合に、第1減速度で前記自動車を減速させる作動をするように前記減速機構を制御し、
前記自動車の減速を開始してから所定期間内に、前記操作スイッチからの入力信号に基づいて、前記自動車の乗員が前記操作スイッチを操作しなかったと判定した場合に、前記第1減速度より大きい第2減速度で前記自動車が停車するまで減速するように前記減速機構を制御し、そして
前記自動車の減速を開始してから所定期間内に、前記操作スイッチからの入力信号に基づいて、前記自動車の乗員が前記操作スイッチを操作したと判定した場合に、前記第1減速度で前記自動車を減速させる作動を中止するように前記減速機構を制御する様に構成され、
前記運転状態検出器は、
前記自動車の走行車速を検出する速度検出器と、
前記自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記自動車の運転者の頭部の位置を検出する頭部位置検出部と、
前記自動車の運転者の瞼の形状特性を検出する瞼形状検出部と、を有し、
前記制御器は、前記速度検出器からの入力信号に基づいて、
前記自動車の速度が第1車速以上であることを検出した場合に、前記操舵トルク検出部からの入力信号に基づいて、当該運転者が異常状態にあるか否かを判定し、
前記自動車の速度が前記第1車速より小さい第2車速以上であることを検出した場合に、前記頭部位置検出部からの入力信号に基づいて、当該運転者が異常状態にあるか否かを判定し、
前記自動車の速度が前記第2車速より小さいことを検出した場合に、前記瞼形状検出部からの入力信号に基づいて、当該運転者が異常状態にあるか否かを判定する、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項7】
請求項６に記載の自動車の制御装置において、
前記制御器は、前記操舵トルク検出部からの入力信号に基づいて、前記自動車の現在の走行に必要な基準操舵トルクと、検出された操舵トルクとの偏差が所定値を超える場合に、当該運転者が異常状態にあると判定する、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項8】
請求項６に記載の自動車の制御装置において、
前記制御器は、前記頭部位置検出部からの入力信号に基づいて、現時点の頭部位置と運転初期時の頭部位置との偏差が所定範囲を超えた場合に、当該運転者が異常状態にあると判定する、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項9】
請求項６に記載の自動車の制御装置において、
前記制御器は、前記瞼形状検出部からの入力信号に基づいて、現時点の瞼形状と運転初期時の瞼形状の偏差が所定範囲を超えた場合に、当該運転者が異常状態にあると判定する、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項10】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の自動車の制御装置において、前記制御器は、前記第1減速度で減速している前記自動車を前記第2減速度で減速させる際の第2躍度を、前記第1減速度で前記自動車を減速させる際の第1躍度よりも大にする、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の運転者が運転する能力を失っているときに、自動車を減速させる技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、自動車の運転者が運転する能力を失っている異常状態（例えば、居眠り運転状態及び心身機能停止状態等）に陥っているか否かを判定し、そのような判定がなされた場合に自動車を減速させて停止させる装置（以下、「従来装置」と称呼する。）が提案されている。（例えば、特許文献１を参照。）。
【0003】
運転者が異常状態にあるか否かの判定は、運転者が運転する能力を失っている状況が所定時間に渡って継続したか否かを判定することによりなされ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－０２０６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
運転者が異常状態に陥っているか否かを判定するには、比較的長い時間が必要である。したがって、運転者が異常状態に陥っている状況において、異常状態を判定するまでの比較的長い時間、自動車がそのまま走行し続ける恐れがある。
【0006】
一方で、異常判定をするまでの時間を短縮するために、異常判定の感度を上げると、運転者が正常であるときに、誤って運転者が異常状態にあると判定して、自動車を道路上に停止させてしまう。その結果、他の交通の妨げになる恐れがある。
【0007】
従来装置の中には、前記を解決するために、運転者が異常状態にあると誤って判定しても、運転者自らが、判定後の減速制御を取り消す機能を持つものがある。それらにおいては、取り消す動作を許容する所定の期間（以下、「取り消し期間」とも称呼する）が設けられている。
【0008】
この取り消し期間を設けることで、運転者が正常な場合において、運転者が自動車の運転に復帰することができるので、他の交通の妨げになることを極力回避できる。
【0009】
しかし、運転者が本当に異常である場合には、取り消し期間を設けることによって、自動車の減速開始が、本来減速すべき時点よりも遅れることになる。つまり、運転者が異常状態に陥っている状態で、自動車がそのまま走行し続けることになる。
【0010】
一方で、取り消し期間中に自動車の停止を目的とした減速を開始すると、自動車の車体姿勢が大きく変わり、運転者の取り消し動作を阻害し得る。この停止を目的とした減速は、一般の運転者が日常走行で停止までの制動において発生させる程度の減速であるので、最大減速度自体は、異常状態にある可能性のある運転者にとって大きな負担とはならない。
【0011】
一般的に、バネにより一部が構成されたサスペンションにより支えられた自動車の車体のピッチ角は、前後加速度に比例する。即ち、一定の減速度で減速させる定常減速では、ピッチ角は一定である。
【0012】
また、自動車を可能な限り早く定常減速に到達させるために、自動車の躍度（減速度の変化率もしくは時間微分）を大きくすると、車体のピッチ角速度が大きくなる。車体のピッチ角速度が大きいと運転者の姿勢、特に頭部位置の変化が大きくなる。結果として、異常状態にある運転者の肉体に、過度に負担がかかる恐れがある。さらに、運転者が正常状態にあって取り消し動作を行う場合においても、頭部位置の変化に伴い視線が大きく変化することで、取り消し動作が阻害され得る。
【0013】
一方で、取り消し期間最後に最大減速度に達するように躍度を小さくすると、取り消し期間中、常に減速度が変化している状態になる。この状態では、車体のピッチ角速度は比較的小さいが、常に変化しており、それに伴い頭部位置が常に変化するので視線を定めることが困難になり、やはり運転者の取り消し動作を阻害し得る。
【0014】
従って、取り消し期間中の自動車の減速を含む制御のあり方については、改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本件発明者は、上述の取り消し期間を設ける場合の減速のあり方について、鋭意検討した結果、取り消し期間中は、取り消し動作を阻害しない程度に車体ピッチ角変化を抑制する様に減速度を小さめとし、取り消し期間終了後は、大きな車体ピッチ角速度が生じても、短時間で停車させることを優先して減速度を大きめとすることで、誤って異常状態と判定された運転者がその判定を確実に取り消すことが出来る様にしながら、異常状態が正しく判定された場合には運転者の安全を最大限確保することが出来ることを見出した。
【0016】
この考え方を具現化した自動車制御方法である第1の発明は、自動車の運転者が運転する能力を失っている異常状態にあるか否かについて判定する異常判定工程と、前記異常判定工程において運転者が異常状態にあることを判定した際に、取り消し操作が可能であることを表示する表示工程と、前記異常判定工程において運転者が異常状態にあることを判定した際に、第1減速度で前記自動車を減速させる第1減速工程と、前記第1減速工程における減速を開始した後、所定期間、取り消し操作の有無を判定する取り消し操作判定工程と、前記取り消し操作判定工程において前記所定期間が経過するまでに、取り消し操作がなかったと判定した場合に、前記第1減速度より大きい第2減速度で前記自動車を減速させることによって停車させる第2減速工程と、を有する。そして前記取り消し操作判定工程において前記所定期間が経過するまでに、取り消し操作があったと判定した場合に、前記第1減速工程による第1減速度での減速を中止する。
【0017】
この第1の発明によれば、異常判定工程において運転者が異常状態であると判定された場合、表示工程においてその判定に対する取り消し操作が可能であることが表示される。それと同時に第1減速工程と取り消し操作判定工程に進み、第1減速度で自動車を減速させる。そして、取り消し操作判定工程により、所定期間内に取り消し操作がなかったと判定したときには、第2減速工程に進み、第1減速度より大きい第2減速度で自動車を減速させる。一方、取り消し操作判定工程により、所定期間内に取り消し操作があったと判定したときには、第1減速工程による第1減速度での減速を中止する。
【0018】
これにより、運転者が異常状態にあるとの判定に基づく自動車の減速と共に開始した、取り消し期間における減速度（第1減速度）を、取り消し動作を阻害しない様に小さめに設定する一方、この期間経過後の減速度（第2減速度）は自動車停止までの時間を短くする様に大きめに設定することが出来るので、取り消し操作と短時間での停車の双方を確実なものとすることができる。
【0019】
より詳細に、第1減速度は第2減速度よりも小さい減速度である。第1減速工程において、減速度ゼロの状態から第1減速度に至るまでの自動車の躍度は、比較的小さい。躍度が小さいため、車体のピッチ角速度が小さく、運転者の姿勢の変化、特に頭部位置の変化は小さい。正常状態の運転者が取り消し動作を行おうとした場合、その動作が阻害されにくい。
【0020】
また、第1減速工程における減速を開始した後の取り消し操作判定工程は、所定期間継続するが、この所定期間中は、減速度が第1減速度で一定である。所定期間中は、躍度がゼロである。運転者の姿勢の変化が起きにくいため、取り消し操作判定工程における所定期間中も、正常状態の運転者が取り消し操作を行うことが、阻害されにくい。
【0021】
第1減速工程及び取り消し操作判定工程によって、正常状態の運転者は、取り消し操作を確実に行い得る。
【0022】
一方、取り消し操作判定工程により、所定期間内に取り消し操作がなかったと判定した場合は、第2減速工程において、自動車は第2減速度で減速される。自動車は、第1減速工程において既に第1減速度で減速しているから、第2減速工程においては、減速度が第1減速度から第2減速度への変化となる。第2減速度に至るまでの自動車の躍度は、比較的小さい躍度に抑えられる。この場合も、車体のピッチ角速度が小さく、運転者の姿勢の変化は小さい。第2減速工程に至った場合、運転者は異常状態にあると推定されるが、躍度が小さいため、運転者の肉体に、過度に負担がかかることが抑制できる。その上で、第2減速工程においては相対的に大きい第2減速度で自動車を減速することにより、自動車は、短時間で停車する。
【0023】
上述のように、第1の発明は、運転者が異常状態に陥っている状況において、自動車がそのまま走行し続ける事態と、運転者が正常であるときに、誤って運転者が異常状態にあると判定して、自動車を道路上に停止させ、他の交通の妨げになる事態とが起きる可能性を大幅に低減することが出来る。
【0024】
この効果は、異常判定工程における判定の感度向上と判定の時間の短縮を図ることで、さらに高めることが出来る。
【0025】
自動車の運転者が異常状態に陥っている状況においては、自動車の運転者が入力している操舵トルクと、自動車の走行状態に応じて定まる基準操舵トルクとの間に乖離がある。
【0026】
この知見に基づいて、第1の発明の異常判定工程が、前記自動車の現在の走行に必要な基準操舵トルクを算出する基準操舵トルク算出工程と、前記自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する実際の操舵トルクを検出する操舵トルク検出工程と、前記基準操舵トルク算出工程により算出された基準操舵トルクと、前記操舵トルク検出工程により検出された運転者による実際の操舵トルクとの偏差を算出する操舵トルク偏差算出工程と、該操舵トルク偏差算出工程において算出された前記偏差が所定値より大きいことに基づき、運転者が異常状態にあると判定する、把持力判定工程を有する、としてもよい。
【0027】
自動車の運転者が異常状態に陥っている状況においては、筋肉が弛緩しているため自動車の運転者は姿勢を保つことが困難である。ところが、自動車の運転者が異常に陥っている状況においても、胴体はシートにシートベルトで固定されているため、自動車の運転者が姿勢を保っているか、否かを胴体部で判定することは困難である。しかし、頭部はヘッドレストに固定されておらず、自動車の運転者が異常状態に陥っている状況における運転者の頭部の位置は、自動車の運転者が正常状態であって前方を向いて運転している状況における頭部の位置と比較して大きくずれている。
【0028】
この知見に基づいて、第1の発明の異常判定工程が、運転者の運転初期時に、当該運転者の頭部の位置を特定する頭部初期位置特定工程と、前記自動車が走行中に当該運転者の頭部の位置を検出する頭部位置検出工程と、前記頭部初期位置特定工程によって記憶された位置と前記頭部位置検出工程によって検出された位置との偏差を演算する位置偏差演算工程と、該位置偏差演算工程により算出された偏差が所定範囲を超えたことに応じて、運転者が異常状態にあると判定する運転姿勢判定工程を有する、としてもよい。
【0029】
さらに、自動車の運転者が異常状態に陥っている状況においては、自動車の運転者の目が閉じ気味になっていることが多い。
【0030】
この知見に基づいて、第1の発明の異常判定工程が、運転者の運転初期時に、当該運転者の瞼の形状特性を特定する瞼初期形状特定工程と、前記自動車の走行中に当該運転者の瞼の形状特性を検出する瞼形状特性検出工程と、前記瞼初期形状特定工程によって記憶された形状特性と前記瞼形状特性検出工程によって検出された形状特性との偏差を演算する形状特性偏差演算工程と、該形状特性偏差演算工程により算出された偏差が所定範囲を超えたことに応じて、運転者が異常状態にあると判定する運転覚醒判定工程を有する、としてもよい。
【0031】
上述のように、運転者の異常判定の具体的な方法は複数考えられる。これらの方法の判定感度と判定時間は、車速によって変わってくる。したがって、運転者の異常判定の具体的な方法は、車速に応じて複数の方法の中から使い分けることによって、異常判定における判定感度向上と判定時間短縮を高次元で両立できる。
【0032】
この知見に基づいて、第1の発明の異常判定工程は、自動車の速度を判定する前記走行車速判定工程と、前記自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する操舵トルクに基づいて、前記運転者が異常状態にあるか否かを判定する前記把持力判定工程と、前記運転者の頭部の位置に基づいて、前記運転者が異常状態にある否かを判定する前記運転姿勢判定工程と、前記運転者の瞼の形状特性に基づいて、前記運転者が異常状態にある否かを判定する前記運転覚醒判定工程と、を有し、前記走行車速判定工程において前記自動車の速度が第1車速以上であることを判定したときに、前記把持力判定工程を実行し、前記走行車速判定工程において前記自動車の速度が前記第1車速より小さい第2車速以上であることを判定したときに、前記運転姿勢判定工程を実行し、前記走行車速判定工程において前記自動車の速度が前記第2車速より小さいことを判定したときに、前記運転覚醒判定工程を実行する。
【0033】
前記第2減速工程において、前記第1減速度で減速している前記自動車を前記第2減速度で減速させる際の第2躍度は、前記第1減速工程において、前記第1減速度で前記自動車を減速させる際の第1躍度よりも大きい、としてもよい。
【0034】
こうすることで、第2減速工程において、自動車を第2減速度まで速やかに減速させることができ、その結果、自動車を速やかに停車させることができる。
【0035】
第2の発明は、第1の発明である減速制御方法を実行する減速制御装置である。即ち、自動車の運転者の運転状態を検出する運転状態検出器、前記自動車の車内へ情報を表示する表示器、前記自動車に減速度を付与する減速機構、前記自動車の乗員が操作可能な操作スイッチ、及び前記運転状態検出器、前記表示器、前記減速機構、そして前記減速機構に電気的に接続された制御器、を有する自動車の制御装置である。そして、前記制御器は、前記運転状態検出器からの入力信号に基づいて、前記自動車の運転者が運転する能力を失っている異常状態にあるか否かについて判定し、当該運転者が異常状態にあることを判定した場合に、取り消し操作が可能であることを表示する様に前記表示器を制御し、当該運転者が異常状態にあることを判定した場合に、第1減速度で前記自動車を減速させる作動をするように前記減速機構を制御し、前記自動車の減速を開始してから所定期間内に、前記操作スイッチからの入力信号に基づいて、前記自動車の乗員が前記操作スイッチを操作しなかったと判定した場合に、前記第1減速度より大きい第2減速度で前記自動車が停車するまで減速するように前記減速機構を制御し、そして前記自動車の減速を開始してから所定期間内に、前記操作スイッチからの入力信号に基づいて、前記自動車の乗員が前記操作スイッチを操作したと判定した場合に、前記第1減速度で前記自動車を減速させる作動を中止するように前記減速機構を制御する様に構成される。
【0036】
この第2の発明によれば、運転者が異常状態にあることが判定されると、その判定に対する取り消し操作が可能であることが表示器に表示されると共に、第1減速度で自動車が減速する。それから所定期間内に、運転者が操作スイッチを操作しなかった場合には、第1減速度より大きい第2減速度で自動車が減速する。
【0037】
一方、所定期間内に、運転者が操作スイッチを操作した場合には、第1減速度での自動車の減速が中止される。
【0038】
これにより、運転者が異常状態にあることを判定に基づく自動車の減速と共に開始した取り消し期間における減速度（第1減速度）を、取り消し動作を阻害しない様に小さめに設定する一方、この期間経過後の減速度（第2減速度）は自動車停止までの時間を短くする様に減速度を大きめに制御することが出来るので、取り消し操作と短時間での停車の双方を確実なものとすることができる。
【0039】
上述のように、第２の発明は、運転者が異常状態に陥っている状況において、自動車がそのまま走行し続ける事態と、運転者が正常であるときに、誤って運転者が異常状態にあると判定して、自動車を道路上に停止させ、他の交通の妨げになる事態とが起きる可能性を大幅に低減することが出来る。
【0040】
この効果は、運転状態検出器の判定の感度向上と時間短縮を図ることで、さらに高めることが出来る。
【0041】
自動車の運転者が異常状態に陥っている状況においては、操舵トルク検出器が検出した、自動車の運転者による操舵トルクと、制御器が計算した自動車の走行状態に適した基準操舵トルクとの間に乖離がある。
【0042】
このことから、第2の発明の運転状態検出器は、自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する操舵トルクを検出する操舵トルク検出部を含み、前記制御器は、前記操舵トルク検出部からの入力信号に基づいて、前記自動車の現在の走行に必要な基準操舵トルクと、検出された操舵トルクとの偏差が所定値を超える場合に、当該運転者が異常状態にあると判定する、としてもよい。
【0043】
また、自動車の運転者が異常状態に陥っている状況においては、自動車の運転者は姿勢を保つことが困難である。運転者が姿勢を保てない状態か、否かは頭部の動きに顕著にみられ、過去と現在の頭部位置を比較することで、運転状態を検出できる。
【0044】
このことから、第2の発明の運転状態検出器は、前記自動車の運転者の頭部の位置を検出する頭部位置検出部を含み、前記制御器は、前記頭部位置検出部からの入力信号に基づいて、現時点の頭部位置と運転初期時の頭部位置との偏差が所定範囲を超えた場合に、当該運転者が異常状態にあると判定する、としてもよい。
【0045】
さらに、自動車の運転者が異常状態に陥っている状況においては、自動車の運転者の目は閉じ気味になっていることが多い。
【0046】
このことから、第2の発明の運転状態検出器は、前記自動車の運転者の瞼の形状特性を検出する瞼形状検出部を含み、前記制御器は、前記瞼形状検出部からの入力信号に基づいて、現時点の瞼形状と運転初期時の瞼形状の偏差が所定範囲を超えた際に、当該運転者が異常状態にあると判定する、としてもよい。
【0047】
第2の発明では、複数種類の運転状態検出器を電気的に制御器と接続することが好ましい。何故なら、これらの運転状態検出器からの入力に基づいてなされる運転者の異常判定の判定感度と判定時間は、車速によって変わってくる。したがって、複数種類の運転状態検出器から信号を制御器へ入力して、車速に応じてこれらの信号を使い分けることによって、異常判定における判定感度向上と判定時間短縮を高次元で両立できる。
【0048】
このことから、第2の発明の運転状態検出器は、前記自動車の走行車速を検出する速度検出器と、前記自動車のステアリングホイールに連結されたコラムシャフトに作用する操舵トルクを検出する前記操舵トルク検出部と、前記自動車の運転者の頭部の位置を検出する前記頭部位置検出部と、前記自動車の運転者の瞼の形状特性を検出する前記瞼形状検出部と、を有し、前記制御器は、前記速度検出器からの入力信号に基づいて、前記自動車の速度が第1車速以上であることを検出した場合に、前記操舵トルク検出部からの入力信号に基づいて、当該運転者が異常状態にあるか否かを判定し、前記自動車の速度が前記第1車速より小さい第2車速以上であることを検出した際に、前記頭部位置検出部からの入力信号に基づいて、当該運転者が異常状態にあるか否かを判定し、前記自動車の速度が前記第2車速より小さいことを検出した場合に、前記瞼形状検出部からの入力信号に基づいて、当該運転者が異常状態にあるか否かを判定する。
【0049】
前記制御器は、前記第1減速度で減速している前記自動車を前記第2減速度で減速させる際の第2躍度を、前記第1減速度で前記自動車を減速させる際の第1躍度よりも大にする、としてもよい。
【0050】
こうすることで、自動車を第1減速度から第2減速度まで速やかに減速させることができ、操作スイッチによって取り消し操作がされない場合、自動車を速やかに停車させることができる。
【発明の効果】
【0051】
以上説明したように、本願発明によれば、運転者が異常状態に陥っている状況において、自動車がそのまま走行し続ける事態と、運転者が正常であるときに、誤って運転者が異常状態にあると判定して、自動車を道路上に停止させ、他の交通の妨げになる事態とが起きる可能性を大幅に低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の実施形態による自動車の制御装置にかかる自動車の構成を示す概略図である。
【図2】本発明の実施形態による制御装置が適用された自動車の車内空間を示す模式図である。
【図3】本発明の実施形態による自動車の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態による自動車の運転手が異常状態にあるか否かを判定する異常判定工程のフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態による自動車の制御のフローチャートである。
【図6A】本発明の実施形態による自動車の制御における、異常判定に関するパラメータ、停車までの減速制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図6B】本発明の実施形態による自動車の制御における、異常判定に関するパラメータ、停車までの減速制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図7A】本発明の実施形態による自動車の制御における、異常判定に関するパラメータ、停車までの減速制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図7B】本発明の実施形態による自動車の制御における、異常判定に関するパラメータ、停車までの減速制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図8】本発明の実施形態による表示される画面例である。
【発明を実施するための形態】
【0053】
＜システム構成＞
まず、図１により、本発明の実施形態による自動車の制御装置を搭載した自動車のシステム構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による自動車の制御装置を搭載した自動車の全体構成を示すブロック図である。
まず、図１により、本発明の実施形態による自動車の制御装置を搭載した自動車のシステム構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による自動車の制御装置を搭載した自動車の全体構成を示すブロック図である。
【0054】
【0055】
また、当該自動車１を操舵するための操舵装置（ステアリングホイール６など）と、この操舵装置においてステアリングホイール６に連結されたステアリングコラムの回転角度を検出する操舵角センサ８と、ステアリングホイール６と前輪２とを連結するコラムシャフトに作用する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ９と、アクセルペダルの開度に相当するアクセルペダル踏込量を検出するアクセル開度センサ１１と、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキ踏込量センサ１２と、車速を検出する車速センサ２３と、加速度を検出する加速度センサ２４と、を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値をコントローラ１００に出力する。このコントローラ１００は、例えばECU（Electronic Control Unit）などを含んで構成される。
【0056】
また、自動車１は、各車輪に設けられたブレーキ装置（制動装置）１６のホイールシリンダやブレーキキャリパにブレーキ液圧を供給するブレーキ制御装置４７を備えている。ブレーキ制御装置４７は、各車輪に設けられたブレーキ装置１６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成する液圧ポンプ１７を備えている。液圧ポンプ１７は、例えばバッテリから供給される電力で駆動され、ブレーキペダルが踏み込まれていないときであっても、各ブレーキ装置１６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成することが可能となっている。また、ブレーキ制御装置４７は、各車輪のブレーキ装置１６への液圧供給ラインに設けられた、液圧ポンプ１７から各車輪のブレーキ装置１６へ供給される液圧を制御するためのバルブユニット１８（具体的にはソレノイド弁）を備えている。例えば、バッテリからバルブユニット１８への電力供給量を調整することによりバルブユニット１８の開度が変更される。また、ブレーキ制御装置４７は、液圧ポンプ１７から各車輪のブレーキ装置１６へ供給される液圧を検出する液圧センサ１９を備えている。液圧センサ１９は、例えば各バルブユニット１８とその下流側の液圧供給ラインとの接続部に配置され、各バルブユニット１８の下流側の液圧を検出し、検出値をコントローラ１００に出力する。
【0057】
ブレーキ制御装置４７は、コントローラ１００から入力された制動力指令値や液圧センサ１９の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ１７の回転数やバルブユニット１８の開度を制御する。
【0058】
動力源制御装置４６は、自動車1に搭載されている動力源４を制御する。動力源制御装置４６は、動力（駆動力）を調整可能な構成部であり、例えば、点火プラグや、燃料噴射弁や、スロットルバルブや、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構などを含む。コントローラ１００は、自動車１を減速させる必要がある場合に、動力源制御装置４６に対して、動力を変更するために制御信号を送信する。
【0059】
図２は、本発明の実施形態による自動車制御システムが適用された自動車の車内空間を示す模式図である。図２に示すように、車室内には、センターディスプレイ４１及びメータ装置４２が組み込まれたインストルメントパネル４０や、センターコンソール３２などが設けられている。センターディスプレイ４１は、運転席及び助手席の前方で且つ車幅方向におけるほぼ中央位置に設けられ、ＬＣＤ（liquid crystal display）により構成されている。メータ装置４２は、ステアリングホイール6の前方に設けられ、速度やエンジン回転数やギヤレンジなどの表示機器を含む。センターコンソール３２には、運転者が異常判定の取り消し操作をする取り消し操作装置３４が設けられている。１つの例では、取り消し操作装置３４は、ダイヤル式のロータリースイッチにより構成される。尚、操作装置３４は、センターディスプレイ４１を通じて行う、取り消し操作以外の様々な操作にも利用される。
【0060】
次に、図３に示すように、自動車の制御装置は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などを含むコントローラ１００と、コントローラ１００に所定の信号を出力する複数のセンサ類と、コントローラ１００から入力された制御信号により制御される複数の装置と、を有する。コントローラ１００は、自動車１の走行中において、運転者の異常を判定したときに、自動車１を緊急で自動的に停車させる自動停車制御を行うように構成されている。
【0061】
具体的には、複数のセンサ類には、車内カメラ２０、車外カメラ２１、レーダ２２や、自動車１の挙動や乗員による運転操作を検出するための、車速センサ２３、加速度センサ２４、ヨーレートセンサ２５、操舵角センサ８、操舵トルクセンサ９、アクセル開度センサ１１、及びブレーキ踏込量センサ１２が含まれている。さらに、複数のセンサ類には、自動車１の位置を検出するための測位システム３０、ナビゲーションシステム３１、及び、前述した取り消し操作装置３４が含まれている。コントローラ１００により制御される複数の装置には、センターディスプレイ４１、動力源制御装置４６、ブレーキ制御装置４７が含まれている。コントローラ１００は、１つ以上のプロセッサ（典型的にはＣＰＵ）と、各種プログラムを記憶するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）と、入出力装置などを備えたコンピュータにより構成される。
【0062】
車内カメラ２０は、車室内を撮影し、特に運転者を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１００は、車内カメラ２０から受信した画像データに基づいて、運転者の頭部位置などを分析して、運転者が異常であるか否かを判定する。例えば、コントローラ１００は、分析された運転者の頭部位置が、運転者が自動車１を通常運転するときには在り得ない位置にある場合に、運転者が異常であると判定する。
【0063】
車内カメラ２０はまた、運転者の瞼形状の計測にも利用される。コントローラ１００は、車内カメラ２０から受信した画像データに基づいて、運転者の瞼が、継続的に閉じていることを分析して、運転者が異常であるか否かを判定する。なお、車内カメラ２０は、本発明における「運転状態検出器」の一例に相当する。
【0064】
車外カメラ２１は、自動車１の周囲を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１００は、車外カメラ２１から受信した画像データに基づいて、対象物（例えば、先行自動車（前方自動車）、後続自動車（後方自動車）、走行路、区画線（車線境界線、白線、黄線）等）を特定する。なお、コントローラ１００は、交通インフラや車々間通信等により、外部から対象物の情報を取得してもよい。これにより、対象物の種類、相対位置、移動方向等が特定される。
【0065】
レーダ２２は、対象物（特に、先行自動車、後続自動車等）の位置及び速度を測定する。レーダ２２として、例えばミリ波レーダを用いることができる。レーダ２２は、自動車１の進行方向に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、自動車１と対象物との間の距離（例えば、車間距離）や、自動車１に対する対象物の相対速度を測定する。なお、このようなレーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定してもよい。また、複数のセンサ類を用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。
【0066】
車速センサ２３は、自動車１の絶対速度を検出する。加速度センサ２４は、自動車１の加速度を検出する。この加速度は、前後方向の加速度と、横方向の加速度（つまり横加速度）とを含む。なお、加速度には、速度が増加する方向の速度の変化率だけでなく、速度が減少する方向の速度の変化率（つまり減速度）も含むものとする。
【0067】
ヨーレートセンサ２５は、自動車１のヨーレートを検出する。操舵角センサ８は、自動車１のステアリングの回転角度（操舵角）を検出する。コントローラ１００は、車速センサ２３が検出した絶対速度、及び、操舵角センサ８が検出した操舵角に基づいて所定の演算を実行することにより、自動車１のヨー角、及び車体スリップ角を取得することができる。
【0068】
測位システム３０は、ＧＰＳシステム及び／又はジャイロシステムであり、自動車１の位置（現在車両位置情報）を検出する。ナビゲーションシステム３１は、内部に地図情報を格納しており、コントローラ１００に地図情報を提供することができる。コントローラ１００は、地図情報及び現在自動車位置情報に基づいて、自動車１の周囲（特に、進行方向）の道路の曲率を特定する。地図情報は、コントローラ１００内に格納されていてもよい。なお、ナビゲーションシステム３１も、前記した走行路情報を取得するものである。
【0069】
取り消し操作装置３４は、図２に示したようにセンターコンソール３２に設けられ、センターディスプレイ４１に表示された選択肢を実行するため等に操作される。
【0070】
センターディスプレイ４１は前記の通りインストルメントパネル４０に組み込まれている。ここで、センターディスプレイ４１は、本発明において、運転者が異常状態であるということが判定され、その取り消し操作手段を表示するために用いられている。
【0071】
＜自動停車制御＞
次に、図４乃至図８を参照して、本発明の実施形態による自動車の制御について具体的に説明する。自動停車制御は、自動車１の運転手が、運転不能となった異常状態になると、自動車１を減速させて停車させる制御である。
次に、図４乃至図８を参照して、本発明の実施形態による自動車の制御について具体的に説明する。自動停車制御は、自動車１の運転手が、運転不能となった異常状態になると、自動車１を減速させて停車させる制御である。
【0072】
【0073】
【0074】
次にステップＳ２に進み、車速センサ２３から取得された車速Vxが5km/h以上であるか否かを判定する。ステップＳ２において5km/h未満と判定すると、異常判定処理を再び開始し、車速が5km/h以上となるまで繰り返す。車速が5km/h以上になると、ステップＳ３に進み、車速Vxが10km/h以上であるか否かを判定する。ステップＳ３において車速が10km/h以上であると判定すると、ステップＳ４に進み、車速Vxが60km/h以上であるか否かを判定する。ステップＳ４において、車速が60km/h以上であると判定すると、把持力判定工程Ｓ５乃至Ｓ７に進む。
【0075】
ステップＳ５において、コントローラ１００は、車外カメラ２１、レーダ２２、操舵角センサ８、加速度センサ２４等の出力に基づき現在の走行に必要な基準操舵トルクを算出する。そして、ステップＳ６において、操舵トルクセンサ９から取得した実際の操舵トルクと基準操舵トルクとの偏差を算出する。ステップＳ７において、この偏差と、コントローラ１００に備えられたメモリに保存された操舵トルク偏差の閾値と、を比較して、偏差が閾値より大きい場合には、ステップＳ１３へ進み異常判定フラグをセットする（flag_1 = 1）。運転者による、ステアリングホイール６を把持する力が低下すると、必要な基準操舵トルクに対して、実際の操舵トルクが大幅に小さくなる。運転者が運転する能力を失っているか否かの判断において、把持力と操舵トルクとの間には相関がある。
【0076】
ステップＳ１３において異常判定フラグをセットすれば、制御プロセスは減速制御処理へ移行する。
【0077】
一方で、ステップＳ４において、車速が60km/h未満と判定すると、運転姿勢判定工程Ｓ８乃至Ｓ１０に進む。ステップＳ８において、コントローラ１００は、車内カメラ２０により撮影された運転者の画像の出力に基づき現在の運転者の頭部位置を求める。運転者の頭部位置は、二点以上の計測位置によって定められる。各計測位置は、予め設定されている。運転者の頭部位置を求めれば、過去に学習して記憶している同一の運転者の頭部位置との偏差を算出する。過去に学習して記憶している同一の運転者の頭部位置は、例えば当該運転者の運転初期時、つまり、自動車に乗車した運転者がスタートスイッチをオンにして自動車の運転を開始した時における頭部位置である。
【0078】
運転者が異常状態に陥っている状況において、シートベルトによって固定されていない運転者の頭部の位置は、運転者が正常状態であって前方を向いて運転している状況における頭部の位置と比較して大きくずれる。運転者の頭部の位置に基づけば、運転者が異常状態に陥っていることを精度良く判断できる。
【0079】
ステップＳ９において、この偏差と、過去に学習して記憶している頭部位置偏差の閾値と、を比較して、偏差が閾値より大きい場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０において、操舵トルクセンサ９から取得した実際の操舵トルクと操舵トルクの閾値と、を比較して、実際の操舵トルクが閾値より小さい場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３へ進み異常判定フラグをセットする（flag_1 = 1）。頭部位置と操舵トルクとの両方に基づいて、運転者が運転操作を実質的に行っていないことを精度良く判断できる。
【0080】
一方で、ステップＳ３において、車速が10km/h未満と判定すると、覚醒判定工程Ｓ１１乃至Ｓ１２に進む。ステップＳ１１において、コントローラ１００は、車内カメラ２０により撮影された運転者の画像の出力に基づき現在の運転者の瞼形状を求める。瞼形状は、具体的には、運転者の上瞼と下瞼との鉛直方向の距離を少なくとも含む。そして、過去に学習して記憶している同一の運転者の瞼形状との偏差を算出する。過去に学習して記憶している同一の運転者の瞼形状とは、当該運転者の運転初期時、つまり、自動車に乗車した運転者がスタートスイッチをオンにして自動車の運転を開始した時における瞼形状である。つまり、当該偏差が大きい場合、運転者は瞼を閉じている可能性が高い。ステップＳ１２において、この偏差と、過去に学習して記憶している瞼形状偏差の閾値と、を比較して、偏差が閾値より大きい場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３へ進み異常判定フラグをセットする（flag_1 = 1）。
【0081】
次いで、減速制御処理へ進んだ後のフローを図５に示す。
【0082】
運転者に異常が発生していると判定された場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、減速制御処理がスタートした時点のCPUタイム（IG ONしてからの経過時間）（ｔ１）をコントローラ１００に備えられたメモリに保存する。制御プロセスは、ステップＳ２２、及びステップＳ２３に並行して進む。運転者に異常が発生していると判定されなかった場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、異常判定処理へと戻る。
【0083】
ステップＳ２２では、コントローラ１００は、減速制御処理に進んでいること、及び、図８（ａ）にあるように運転者が異常状態にあるという判定に対する取り消し操作方法を表示する様に、センターディスプレイ４１を制御する。この間、現時点でのCPUタイム（ｔ２）をコントローラ１００は一定周期で取得する。
【0084】
ステップＳ２３では、コントローラ１００は、動力源制御装置４６、及びブレーキ制御装置４７を、加速度センサ２４から検出される値が０．１ｇ（第１減速度）になる様に制御する。つまり、第1減速工程を開始する。
【0085】
ステップＳ２４では、コントローラ１００は、取り消し操作装置３４からの信号を取得する。取り消し操作が行われたと判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）にはステップS２６へ進み、取り消し操作が行われていないと判定した場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）にはステップS２７へ進む。
【0086】
ステップＳ２６では、取り消し操作判定フラグをセットする（flag_2 = 1）。取り消し操作判定フラグflag_2は、デフォルトが０である。
【0087】
ステップＳ２７では、取り消し操作判定フラグ（flag_2）が0の場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）はＳ２８へ進み、取り消し判定フラグ（flag_2）が１の場合（ステップS２７：Ｎｏ）はＳ３２へ進む。
【0088】
ステップＳ２８では、減速制御処理がスタートした時の時間（ｔ１）と、現在の時間（ｔ２）との差分の絶対値（Δｔ）を算出する。ステップＳ２９では、算出した経過時間Δｔと所定期間Ｔｔｈとを比較する。所定期間Ｔｔｈは、異常判定が誤判定であっても、運転者が取り消し操作を行う時間を十分に確保できる時間に設定すればよい。所定期間Ｔｔｈを適切な時間に設定することによって、異常判定が正しい場合には、後述する第2減速工程に速やかに進むことができ、自動車を速やかに停車できる。
【0089】
差分の絶対値が所定期間未満（ステップS２９：Ｎｏ）であれば、ステップＳ２４へと戻り、差分の絶対値が所定期間以上（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）であれば、ステップＳ３０へ進む。ステップＳ２４乃至ステップＳ２９のサンプリング周期はできるだけ短くすることが好ましい。
【0090】
ステップＳ３０では、コントローラ１００は、動力源制御装置４６、及びブレーキ制御装置４７を、加速度センサ２４から検出される値が０．４ｇ（第２減速度）となる様に制御する。つまり、第2減速工程が開始される。この時に、コントローラ１００は、センターディスプレイ４１に、０．４ｇ（第２減速度）で減速を開始していることを、図８（ｂ）にあるように表示させ、運転者に停止を目的とした減速中であることを知らせる。
【0091】
コントローラ１００は、車速センサ２３から検知された車速が０の場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、自動車が停止したと判定し、減速制御処理を終了する。コントローラ１００は、車速が０でなければ（ステップＳ３１：Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻り、動力源制御装置４６、及びブレーキ制御装置４７の制御を継続する。
【0092】
取り消し操作装置３４からの信号をコントローラ１００が取得した場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、ステップＳ３２において、コントローラ１００は、ステップＳ２３において開始した第1減速制御を終了すると共に、動力源制御装置４６、及びブレーキ制御装置４７の制御を自動制御から運転者による制御に切り替える。この時に、コントローラ１００は、センターディスプレイ４１に、第1減速度での減速を取り消したことを、図８（ｃ）にあるように表示させ、運転者に制御が移ったことを知らせる。
【0093】
次に、図６Ａ、６Ｂ、７Ａ、及び７Ｂを参照して、本発明の実施形態による自動車の制御装置の作用について説明する。図６Ａ及び６Ｂは、本発明の実施形態による自動車の制御装置を搭載した自動車１の運転者が異常状態にあると判定され、且つ取り消し操作を行ったと判定されなかった場合（即ち図５のステップＳ２７：Ｙｅｓ）における、自動車の制御に関わる各種パラメータの時間変化、及び自動車に関わる各種物理量の時間変化を示すタイムチャートを例示している。
【0094】
図６Ａにおいて、チャート（ａ）は、実際の操舵トルクと基準操舵トルクとの偏差である操舵トルク偏差を示し、チャート（ｂ）は、運転者の頭部の実際の位置と記憶している頭部の位置との偏差である位置偏差を示し、チャート（ｃ）は、運転者の瞼の実際の形状と記憶している形状との偏差である形状特性偏差を示し、チャート（ｄ）は異常判定フラグ、チャート（ｅ）は取り消し操作判定信号を示している。図６Ｂにおいて、チャート（ｆ）は車速を示し、チャート（ｇ）は減速度を示し、（ｈ）は躍度を示し、チャート（ｉ）は、自動車の車体のピッチ角を示している。
【0095】
チャート（ａ）では図４におけるステップＳ４がＹｅｓと判定された場合の操舵トルク偏差を例示している。チャート（ａ）に示すように操舵トルク偏差が閾値を上回った時点（ｔ１）でチャート（ｄ）に示した異常判定フラグが１になる。この時にチャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を開始する。それに伴いチャート（ｆ）にあるように速度は減少する。さらに、チャート（ｈ）に示してあるように躍度が立ち、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角に変化が起きる。第1減速度が相対的に小さいため、躍度及びピッチ角変化は小さい。取り消し操作への影響は極力少ない。また、チャート（ｇ）～（ｉ）にある自動車に関わる各種物理量は、第1減速制御の開始後、速やかに一定となる。即ち、取り消し操作の実行が可能な所定期間Ｔｔｈ内においてピッチ角は、実質的に一定であるから、取り消し操作への影響は極力少ない。
【0096】
チャート（ｅ）に示すように所定期間Ｔｔｈの経過時点で取り消し操作判定信号が０のままである場合（即ち図５のステップＳ２９：Ｙｅｓ）、チャート（ｇ）に示してあるように０．４ｇでの減速を開始する。この時、チャート（ｆ）に示してあるように速度は０．１ｇでの減速より早く落ちる。また、チャート（ｈ）に示してあるように躍度（第2躍度）は、０．１ｇでの減速を開始した時の躍度（第1躍度）よりも大きい。チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角も０．１ｇでの減速をしている時よりも大きくなる。これは、運転者が異常状態にあり、速やかに停車することが好ましいからであると共に、運転者又は同乗者による、前記の取り消し操作が行われないためである。但し、既に第1減速度で減速を行っている分、第2躍度及びピッチ角の変化は小さい。異常状態にある運転者に、過度な負担がかかることが抑制される。
【0097】
チャート（ｂ）では、図４におけるステップＳ４がＮｏと判定された場合の、頭部の位置偏差を例示している。チャート（ｂ）に示すように位置偏差が閾値を上回った時点（ｔ１）でチャート（ｄ）に示した異常判定フラグが１になる。この時にチャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を開始する。それに伴いチャート（ｆ）にあるように速度は減少する。さらに、チャート（ｈ）に示してあるように躍度が立ち、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角に変化が起きる。チャート（ｅ）に示すように所定期間Ｔｔｈの経過時点で取り消し操作判定信号が０のである場合（即ち図５のステップＳ２９：Ｙｅｓ）、チャート（ｇ）に示してあるように０．４ｇでの減速を開始する。この時、チャート（ｆ）に示してあるように速度は０．１ｇでの減速より早く落ちる。
【0098】
チャート（ｃ）では図４におけるステップS３がＮｏと判定された場合の瞼の形状特性偏差を例示している。チャート（ｃ）に示すように形状特性偏差が閾値を上回った時点（ｔ１）でチャート（ｄ）に示した異常判定フラグが１になる。この時にチャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を開始する。それに伴いチャート（ｆ）にあるように速度は減少する。さらに、チャート（ｈ）に示してあるように躍度が立ち、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角に変化が起きる。チャート（ｅ）に示すように所定期間Ｔｔｈの経過時点で取り消し操作判定信号が０である場合（即ち図５のステップＳ２９：Ｙｅｓ）、チャート（ｇ）に示してあるように０．４ｇでの減速を開始する。この時、チャート（ｆ）に示してあるように速度は０．１ｇでの減速より早く落ちる。
【0099】
図７Ａ及び７Ｂは、本発明の実施形態による自動車の制御装置を搭載した自動車１の運転者が異常状態にあると判定され、且つ取り消し操作を行ったと判定された場合（即ち図５のステップＳ２７：Ｎｏ）における、自動車の制御に関わる各種パラメータの時間変化、及び自動車に関わる各種物理量の時間変化を示すタイムチャートを例示している。図７Ａにおいて、チャート（ａ）は操舵トルク偏差を示し、チャート（ｂ）は、運転者の頭部の位置偏差を示し、チャート（ｃ）は、運転者の瞼の形状特性偏差を示し、チャート（ｄ）は異常判定フラグ、チャート（ｅ）は取り消し操作判定信号を示している。図７Ｂにおいて、チャート（ｆ）は車速を示し、チャート（ｇ）は減速度を示し、（ｈ）は躍度を示し、チャート（ｉ）はピッチ角を示している。
【0100】
チャート（ａ）では図４におけるステップS４がＹｅｓと判定された場合の操舵トルク偏差を例示している。チャート（ａ）に示すように操舵トルク偏差が閾値を上回った時点（ｔ１）でチャート（ｄ）に示した異常判定フラグが１になる。この時にチャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を開始する。それに伴いチャート（ｆ）にあるように速度は減少する。さらに、チャート（ｈ）に示してあるように躍度が立ち、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角に変化が起きる。第1減速度が相対的に小さいため、躍度及びピッチ角変化は小さい。取り消し操作への影響は極力少ない。また、チャート（ｇ）～（ｉ）にある自動車に関わる各種物理量は、第1減速制御の開始後、速やかに一定となる。即ち、取り消し操作への影響は極力少ない。
【0101】
チャート（ｅ）に示すように所定期間Ｔｔｈが経過する前に取り消し操作判定信号が１になると（即ち図５のステップＳ２７：Ｎｏ）、チャート（ｄ）に示してあるように異常判定を取り消しかつ、チャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を中止し、異常判定フラグが０の時と同じになる。この時、チャート（ｆ）に示してあるように速度も異常判定フラグが１となる前まで回復する（尚、このチャートでは運転者がアクセル操作をしていない場合を例示しているが、運転者がアクセル操作をした場合には、より早く速度は異常判定フラグが１となる前まで回復する。）。また、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角も異常判定フラグが１となる前と同じとなる。
【0102】
チャート（ｂ）では図４におけるステップＳ４がＮｏと判定された場合の、頭部の位置偏差を例示している。チャート（ｂ）に示すように位置偏差が閾値を上回った時点（ｔ１）でチャート（ｄ）に示した異常判定フラグが１になる。この時にチャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を開始する。それに伴いチャート（ｆ）にあるように速度は減少する。さらに、チャート（ｈ）に示してあるように躍度が立ち、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角に変化が起きる。
【0103】
チャート（ｅ）に示すように所定期間Ｔｔｈが経過する前に取り消し操作判定信号が１になると（即ち図５のステップＳ２７：Ｎｏ）、チャート（ｄ）に示してあるように異常判定を取り消しかつ、チャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を中止し、異常判定フラグが０の時と同じになる。この時、チャート（ｆ）に示してあるように速度も異常判定フラグが１となる前まで回復する（尚、このチャートでは運転者がアクセル操作をしていない場合を例示しているが、運転者がアクセル操作をした場合には、より早く速度は異常判定フラグが１となる前まで回復する。）。また、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角も異常判定フラグが１となる前と同じとなる。
【0104】
チャート（ｃ）では図４におけるステップＳ３がＮｏと判定された場合の、瞼の形状特性偏差を例示している。チャート（ｃ）に示すように形状特性偏差が閾値を上回った時点（ｔ１）でチャート（ｄ）に示した異常判定フラグが１になる。この時にチャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を開始する。それに伴いチャート（ｆ）にあるように速度は減少する。さらに、チャート（ｈ）に示してあるように躍度が立ち、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角に変化が起きる。
【0105】
チャート（ｅ）に示すように所定期間Ｔｔｈが経過する前に取り消し操作判定フラグが１になると（即ち図５のステップＳ２７：Ｎｏ）、チャート（ｄ）に示してあるように異常判定を取り消しかつ、チャート（ｇ）に示してあるように０．１ｇでの減速を中止し、異常判定信号が０の時と同じになる。この時、チャート（ｆ）に示してあるように速度も異常判定フラグが１となる前まで回復する（尚、このチャートでは運転者がアクセル操作をしていない場合を例示しているが、運転者がアクセル操作をした場合には、より早く速度は異常判定フラグが１となる前まで回復する。）。また、チャート（ｉ）に示してあるようにピッチ角も異常判定フラグが１となる前と同じとなる。
【0106】
前記の自動停車制御によれば、運転者が異常状態にあるとの判定に基づく自動車の減速と共に開始した、取り消し期間における減速度（第1減速度）を、取り消し動作を阻害しない様に小さめに設定する一方、この期間経過後の減速度（第2減速度）は自動車停止までの時間を短くする様に大きめに設定するので、取り消し操作と短時間での停車の双方を確実なものとすることができる。
【0107】
従って、前記の自動停車制御は、運転者が異常状態に陥っている状況において、自動車がそのまま走行し続ける事態と、運転者が正常であるときに、誤って運転者が異常状態にあると判定して、自動車を道路上に停止させ、他の交通の妨げになる事態とが起きる可能性を大幅に低減することが出来る。
【符号の説明】
【0108】
１自動車
２左右の前輪
４動力源
６ステアリングホイール
８操舵角センサ
９操舵トルクセンサ
１１アクセル開度センサ
１２ブレーキ踏込量センサ
１６ブレーキ装置
１７液圧ポンプ
１８バルブユニット
１９液圧センサ
２０車内カメラ
２１車外カメラ
２２レーダ
２３車速センサ
２４加速度センサ
２５ヨーレートセンサ
３０測位システム
３１ナビゲーションシステム
３２センターコンソール
３４取り消し操作装置
４０インストルメントパネル
４１センターディスプレイ
４２メータ装置
４６動力源制御装置
４７ブレーキ制御装置
１００コントローラ
２左右の前輪
４動力源
６ステアリングホイール
８操舵角センサ
９操舵トルクセンサ
１１アクセル開度センサ
１２ブレーキ踏込量センサ
１６ブレーキ装置
１７液圧ポンプ
１８バルブユニット
１９液圧センサ
２０車内カメラ
２１車外カメラ
２２レーダ
２３車速センサ
２４加速度センサ
２５ヨーレートセンサ
３０測位システム
３１ナビゲーションシステム
３２センターコンソール
３４取り消し操作装置
４０インストルメントパネル
４１センターディスプレイ
４２メータ装置
４６動力源制御装置
４７ブレーキ制御装置
１００コントローラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】