JP2010072800A

JP2010072800A - Arousal determination device

Info

Publication number: JP2010072800A
Application number: JP2008237763A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsuno; 浩二松野
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: JP5114351B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arousal determination device appropriately performing arousal determination even when a traveling environment is changed. <P>SOLUTION: The arousal determination device for determining a driver's arousal includes a steering operation detection means 240 which detects a steering operation quantity or steering force of the driver; a counter means which adds a counter value according to the elapsed time in which the driver's steering operation quantity or steering force is a predetermined value or less; an arousal reduction determination means 250 which determines a reduction in arousal when the counter value is a criterion value or less; a traveling environment recognition means 230 which recognizes the traveling environment of an own vehicle; a criterion value switching means which switches a plurality of criterion values according to the traveling environment; and a counter value setting means which sets, when the criterion value switching means performs the switching of criterion value, a counter value after switching based on the criterion value and counter value before switching, and the criterion value after switching. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車のドライバ等の覚醒度を判定する覚醒度判定装置に関し、特に走行環境に応じて異なった判定値を用いて覚醒度判定を行うものに関する。 The present invention relates to an arousal level determination device that determines the awakening level of a driver of an automobile and the like, and more particularly to a device that performs arousal level determination using different determination values depending on a driving environment.

覚醒度判定装置は、例えば自動車のドライバ等の被験者の覚醒度を判定するものである。覚醒度判定装置は、例えば、覚醒度低下時にドライバに対して警告を発したり、また、ドライバの運転操作を支援する運転支援装置の制御状態を変化させるために用いられる。 The arousal level determination device determines the level of arousal of a subject such as a driver of an automobile, for example. The wakefulness determination device is used, for example, to issue a warning to the driver when the wakefulness is lowered, or to change the control state of the driving support device that supports the driving operation of the driver.

例えば、特許文献１には、運転操作の状態及びドライバの健康状態を検出して、ファジイ推論により覚醒度を検知する覚醒度検知装置が記載されている。
また、特許文献２には、覚醒度推定手段による推定結果に応じて、車線追従支援装置の制御状態を変化させることが記載されている。 For example, Patent Literature 1 describes a wakefulness detection device that detects the state of driving operation and the health state of a driver and detects the wakefulness level by fuzzy inference.
Further, Patent Document 2 describes that the control state of the lane tracking support device is changed according to the estimation result by the arousal level estimation means.

また、特許文献３には、運転意思の低下度合が所定の判定時間以上にわたって所定の閾値以上である場合に、操舵アシスト処理の禁止、報知手段による報知を行うとともに、走行速度やカーブ曲率等の道路状況に応じて判定時間を決定することが記載されている。
特開平５−５４３００号公報特開２００７−２６１４５１号公報特開２００７−１６８７２０号公報 In addition, in Patent Document 3, when the degree of decrease in driving intention is equal to or greater than a predetermined threshold over a predetermined determination time, steering assist processing is prohibited, notification by notification means, and travel speed, curve curvature, etc. It describes that the determination time is determined according to road conditions.
JP-A-5-54300 JP 2007-261451 A JP 2007-168720 A

しかし、特許文献３に記載された技術のように走行環境に応じて判定時間（判定値）を切り換える場合、例えば直線路とカーブ路とが交互に存在する道路のように走行環境が頻繁に遷移する場合には、走行環境が遷移する毎に覚醒度低下判定のカウンタ（タイマ）がリセットされ、ドライバの覚醒度が低下しているにも関わらず覚醒度低下判定が成立しないか、あるいは成立したとしても判定に時間がかかるという問題がある。 However, when the determination time (determination value) is switched according to the travel environment as in the technique described in Patent Document 3, for example, the travel environment frequently changes like a road in which straight roads and curved roads are alternately present. When the driving environment is changed, the awakening level decrease determination counter (timer) is reset every time the driving environment changes, and the awakening level decrease determination is not satisfied or is not satisfied even though the driver's awakening level is decreased. However, there is a problem that the determination takes time.

本発明の課題は、走行環境が遷移した場合であっても適切に覚醒度判定を行う覚醒度判定装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the arousal level determination apparatus which performs arousal level determination appropriately, even when a driving | running | working environment changes.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、車両を運転するドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定装置であって、ドライバの操舵操作量または操舵力を検出する操舵操作検出手段と、前記ドライバの操舵操作量または操舵力が所定値以下である状態の経過時間に応じてカウンタ値を加算するカウンタ手段と、前記カウンタ値が判定値以上となったときに覚醒度低下を判定する覚醒度低下判定手段と、自車両の走行環境を認識する走行環境認識手段と、前記走行環境に応じて複数の前記判定値を切り換える判定値切換手段と、前記判定値切換手段が前記判定値の切換を行うときに、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段とを備えることを特徴とする覚醒度判定装置である。 The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention of claim 1 is a wakefulness determination device for determining the wakefulness of a driver who drives a vehicle, the steering operation detecting means for detecting the steering operation amount or the steering force of the driver, the steering operation amount of the driver or Counter means for adding a counter value according to an elapsed time in a state where the steering force is equal to or less than a predetermined value, a wakefulness level decrease determining means for determining a wakefulness level decrease when the counter value exceeds a determination value, A driving environment recognition means for recognizing the driving environment of the vehicle, a judgment value switching means for switching a plurality of judgment values according to the running environment, and when the judgment value switching means switches the judgment values, And a counter value setting means for setting the counter value after switching based on the determination value and counter value of the above and the determination value after switching.

請求項２の発明は、前記カウンタ値設定手段は、切換前におけるカウンタ値の判定値に対する比率を切換後の判定値に乗じることによって切換後のカウンタ値を設定することを特徴とする請求項１に記載の覚醒度判定装置である。
請求項３の発明は、自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数を検出する走行回数検出手段と、前記走行回数が所定値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、前記走行回数が前記所定値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置である。
請求項４の発明は、前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可することを特徴とする請求項３に記載の覚醒度判定装置である。
請求項５の発明は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、運転開始からの経過時間が前記下限値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置である。
請求項６の発明は、前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の上限値未満であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の覚醒度判定装置である。 According to a second aspect of the present invention, the counter value setting means sets the counter value after switching by multiplying the ratio after the switching by the ratio of the counter value before the switching to the determination value. The arousal level determination apparatus according to claim 1.
According to a third aspect of the present invention, the driving number detecting means for detecting the number of times the host vehicle has traveled in the past on the road on which the host vehicle is traveling, and the driving state of the driver when the number of times of traveling is a predetermined value or more. A determination value learning unit that permits learning correction of the determination value based on the determination value and prohibits learning correction of the determination value when the number of times of travel is less than the predetermined value. Item 3. The wakefulness determination device according to Item 2.
The invention of claim 4 is characterized in that the judgment value learning means permits learning correction of the judgment value only when the elapsed time from the start of operation of the driver is equal to or greater than a predetermined lower limit value. 3. The arousal level determination device according to 3.
The invention of claim 5 permits learning correction of the determination value based on the driving state of the driver when the elapsed time from the driving start of the driver is equal to or greater than a predetermined lower limit value, and the elapsed time from the start of driving. The wakefulness determination device according to claim 1, further comprising determination value learning means for prohibiting learning correction of the determination value when the value is less than the lower limit value.
The invention according to claim 6 is characterized in that the judgment value learning means permits learning correction of the judgment value only when an elapsed time from the start of operation of the driver is less than a predetermined upper limit value. A wakefulness determination apparatus according to claim 4 or claim 5.

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）判定値切換手段が判定値の切換を行うときに、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段を備えることによって、切換前に蓄積されたカウンタ値を切換後の覚醒度判定に反映させ、早期に覚醒度を判定することができる。これによって、走行環境が頻繁に遷移する場合であっても、覚醒度低下を適切に判定することができる。
（２）カウンタ値設定手段は、切換前におけるカウンタ値の判定値に対する比率を切換後の判定値に乗じて切換後のカウンタ値を設定することによって、簡単な処理によって上述した効果を得ることができる。
（３）自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数が所定値以上であるときにドライバの運転状態に基づく判定値の学習補正を許可するとともに、走行回数が所定値未満であるときに判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段を備えることによって、ドライバが不慣れな道路を走行する際の操舵操作によって不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（４）判定値学習手段は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときにのみ判定値の学習補正を許可することによって、覚醒度が高くても操舵操作にばらつきが出やすい運転開始初期に不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（５）判定値学習手段は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定の上限値未満であるときにのみ判定値の学習補正を許可することによって、ドライバの疲労等の影響が出やすい長時間運転時の運転操作に基づいて不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) When the judgment value switching means switches the judgment value, the counter value setting means for setting the counter value after switching based on the judgment value and counter value before switching and the judgment value after switching is provided. As a result, the counter value accumulated before switching can be reflected in the determination of arousal level after switching, and the arousal level can be determined at an early stage. As a result, even when the traveling environment frequently changes, it is possible to appropriately determine a decrease in the arousal level.
(2) The counter value setting means sets the counter value after switching by multiplying the ratio of the counter value before the switching to the determination value by the determination value after the switching, thereby obtaining the above-described effect by a simple process. it can.
(3) When the number of times the host vehicle has traveled on the road on which the host vehicle is traveling is greater than or equal to a predetermined value, learning correction of the determination value based on the driving state of the driver is permitted, and the number of times traveled is less than the predetermined value By providing decision value learning means for prohibiting decision value learning correction when the vehicle is in an inappropriate state, it is possible to prevent inappropriate learning correction from being performed due to a steering operation when the driver travels on an unfamiliar road. Correction and arousal level determination can be performed.
(4) The determination value learning means permits the learning correction of the determination value only when the elapsed time from the start of driving of the driver is equal to or greater than a predetermined lower limit value, so that the steering operation varies even when the arousal level is high. It is possible to prevent inappropriate learning correction from being performed at the beginning of driving that is likely to occur, and to perform appropriate learning correction and arousal level determination.
(5) The determination value learning means permits the correction of the determination value only when the elapsed time from the start of driving of the driver is less than a predetermined upper limit value, thereby easily affecting the driver's fatigue and the like. It is possible to prevent inappropriate learning correction from being performed based on the driving operation during driving, and to perform appropriate learning correction and arousal level determination.

本発明は、走行環境が遷移した場合であっても適切に覚醒度判定を行う覚醒度判定装置を提供する課題を、走行モード（走行環境）の変更時に、従前の走行モードにおける判定値及び今回の走行モードにおける判定値に基づき、従前の走行モードにおけるカウンタ値を補正して今回の走行モードにおけるカウンタ値を設定することによって解決した。 The present invention provides a problem of providing an arousal level determination device that appropriately performs arousal level determination even when the travel environment transitions, and the determination value in the previous travel mode and the current time when the travel mode (travel environment) is changed. This is solved by correcting the counter value in the previous travel mode and setting the counter value in the current travel mode based on the determination value in the current travel mode.

以下、本発明を適用した覚醒度判定装置の実施例について説明する。
図１は、実施例の覚醒度判定装置を有する車両のシステム構成を示す図である。
実施例の覚醒度判定装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられ、ドライバの覚醒度をその操舵操作履歴に基づいて判定するものである。 Hereinafter, embodiments of an arousal level determination apparatus to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration of a vehicle having an arousal level determination device according to an embodiment.
The wakefulness determination device according to the embodiment is provided in an automobile such as a passenger car, for example, and determines the driver's wakefulness based on the steering operation history.

車両は、操舵機構１０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット２０、操安制御ユニット３０、エンジン制御ユニット４０、トランスミッション制御ユニット５０、ナビゲーション装置６０、車両統合ユニット７０等を備えている。 The vehicle includes a steering mechanism 10, an electric power steering (EPS) control unit 20, a steering control unit 30, an engine control unit 40, a transmission control unit 50, a navigation device 60, a vehicle integration unit 70, and the like.

操舵機構１０は、前輪ＦＷを支持するハウジングＨを、所定の操向軸線（キングピン）回りに回転させて操舵を行うものである。
操舵機構１０は、ステアリングホイール１１、ステアリングシャフト１２、ステアリングギアボックス１３、タイロッド１４等を備えて構成されている。
ステアリングホイール１１は、ドライバが操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングシャフト１２は、ステアリングホイール１１の回転をステアリングギアボックス１３に伝達する回転軸である。
ステアリングギアボックス１３は、ステアリングシャフト１２の回転運動を車幅方向の直進運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。
タイロッド１４は、一方の端部をステアリングギアボックス１３のラックに連結され、他方の端部をハウジングＨのナックルアームに連結された軸状の部材である。タイロッド１４は、ハウジングＨのナックルアームを押し引きすることによってハウジングＨを回転させ、操舵を行う。 The steering mechanism 10 performs steering by rotating the housing H that supports the front wheel FW about a predetermined steering axis (king pin).
The steering mechanism 10 includes a steering wheel 11, a steering shaft 12, a steering gear box 13, a tie rod 14, and the like.
The steering wheel 11 is an annular operation member through which a driver inputs a steering operation.
The steering shaft 12 is a rotating shaft that transmits the rotation of the steering wheel 11 to the steering gear box 13.
The steering gear box 13 includes a rack and pinion mechanism that converts the rotational movement of the steering shaft 12 into a straight movement in the vehicle width direction.
The tie rod 14 is a shaft-like member having one end connected to the rack of the steering gear box 13 and the other end connected to the knuckle arm of the housing H. The tie rod 14 steers by rotating the housing H by pushing and pulling the knuckle arm of the housing H.

ＥＰＳ制御ユニット２０は、ドライバの操舵操作に応じて操舵アシスト力を発生する電動パワーステアリング装置を統括的に制御するものである。ＥＰＳ制御ユニット２０には、電動アクチュエータ２１、トルクセンサ２２等が接続されている。
電動アクチュエータ２１は、例えば、ステアリングシャフト１２の途中に設けられ、減速機構を介して操舵機構１０に対して操舵トルク（操舵力）を付与する電動モータである。
トルクセンサ２２は、電動アクチュエータ２１とステアリングホイール１１との間でステアリングシャフト１２に挿入され、ステアリングシャフト１２に作用するトルクを検出するものである。通常、トルクセンサ２２が検出するトルクは、ドライバがステアリングホイール１１に入力する操舵トルク、すなわち操舵力と実質的に等しくなる。 The EPS control unit 20 comprehensively controls an electric power steering device that generates a steering assist force in accordance with a driver's steering operation. The EPS control unit 20 is connected to an electric actuator 21, a torque sensor 22, and the like.
The electric actuator 21 is, for example, an electric motor that is provided in the middle of the steering shaft 12 and applies a steering torque (steering force) to the steering mechanism 10 via a speed reduction mechanism.
The torque sensor 22 is inserted into the steering shaft 12 between the electric actuator 21 and the steering wheel 11 and detects torque acting on the steering shaft 12. Normally, the torque detected by the torque sensor 22 is substantially equal to the steering torque input to the steering wheel 11 by the driver, that is, the steering force.

操安制御ユニット３０は、各車輪のブレーキの制動力を個別に制御する車両操安性制御及びＡＢＳ制御を行うものである。車両操安性制御は、アンダーステア又はオーバーステアの発生時に、旋回内輪側と外輪側の制動力を異ならせて復元方向のヨーモーメントを発生させるものである。ＡＢＳ制御（アンチロックブレーキ制御）は、車輪のロック傾向を検出した際に、当該車輪の制動力を低減して回復させるものである。
操安制御ユニット３０には、ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）３１、車速センサ３２、ヨーレートセンサ３３、横加速度（横Ｇ）センサ３４、舵角センサ３５等が接続されている。 The steering control unit 30 performs vehicle steering control and ABS control for individually controlling the braking force of each wheel brake. In vehicle stability control, when understeer or oversteer occurs, the braking force on the turning inner wheel side and the outer wheel side is made different to generate a yaw moment in the restoring direction. ABS control (anti-lock brake control) is for reducing and recovering the braking force of a wheel when the tendency of the wheel to lock is detected.
The steering control unit 30 is connected to a hydraulic control unit (HCU) 31, a vehicle speed sensor 32, a yaw rate sensor 33, a lateral acceleration (lateral G) sensor 34, a steering angle sensor 35, and the like.

ＨＣＵ３１は、各車輪の液圧式サービスブレーキに付与されるブレーキフルード圧を個別に制御する装置である。ＨＣＵ３１は、ブレーキフルードを加圧するモータポンプ、及び、各車輪のキャリパシリンダへ付与される圧力を調整するソレノイドバルブ等を備えている。
車速センサ３２は、各車輪のハブベアリングを保持するハウジングに設けられ、車輪速に応じた車速パルス信号を出力する。この車速パルス信号は、所定の処理を施すことによって、車両の走行速度を求めることができる。
ヨーレートセンサ３３及び横Ｇセンサ３４は、車体の鉛直軸回りの回転速度及び横方向の加速度をそれぞれ検出するＭＥＭＳセンサを備えている。
舵角センサ３５は、ステアリングシャフト１２の角度位置（ステアリングホイール１１の角度位置と実質的に等しい）を検出するエンコーダを備えている。 The HCU 31 is a device that individually controls the brake fluid pressure applied to the hydraulic service brake of each wheel. The HCU 31 includes a motor pump that pressurizes the brake fluid, a solenoid valve that adjusts the pressure applied to the caliper cylinder of each wheel, and the like.
The vehicle speed sensor 32 is provided in a housing that holds the hub bearing of each wheel, and outputs a vehicle speed pulse signal corresponding to the wheel speed. The vehicle speed pulse signal is subjected to predetermined processing, whereby the traveling speed of the vehicle can be obtained.
The yaw rate sensor 33 and the lateral G sensor 34 include a MEMS sensor that detects a rotational speed around the vertical axis of the vehicle body and a lateral acceleration, respectively.
The steering angle sensor 35 includes an encoder that detects the angular position of the steering shaft 12 (substantially equal to the angular position of the steering wheel 11).

エンジン制御ユニット４０は、車両の走行用動力源であるエンジン及びその補器類を統括的に制御するものである。また、エンジン制御ユニット４０には、エンジンの始動操作を行う図示しないイグニッションスイッチが接続されている。
トランスミッション制御ユニット５０は、エンジンの出力を変速して前後のディファレンシャルへ伝達するオートマティックトランスミッションを統括的に制御するものである。
ナビゲーション装置６０は、地図データが格納された例えばＨＤＤ等の記憶装置、及び、例えばＧＰＳレシーバ等の測位装置を備えて構成され、自車両が現在走行中の道路を判別する機能を備えている。
車両統合ユニット７０は、上記各ユニットに関連する以外の車両の電装品を統括的に制御するものである。 The engine control unit 40 controls the engine, which is a driving power source for the vehicle, and its auxiliary equipment. The engine control unit 40 is connected to an ignition switch (not shown) for starting the engine.
The transmission control unit 50 controls the automatic transmission that shifts the output of the engine and transmits it to the front and rear differentials.
The navigation device 60 includes a storage device such as an HDD that stores map data and a positioning device such as a GPS receiver, and has a function of determining the road on which the vehicle is currently traveling.
The vehicle integration unit 70 controls the electrical components of the vehicle other than those related to each unit.

また、車両は、以下説明する操舵支援装置１００、覚醒度判定装置２００、警報判断部３１０、警報装置３２０等を備えている。
操舵支援装置１００及び覚醒度判定装置２００は、上述したＥＰＳ制御ユニット２０、操安制御ユニット３０、エンジン制御ユニット４０、トランスミッション制御ユニット５０、ナビゲーション装置６０、車両統合ユニット７０等と、例えばＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮを介して接続され、各種情報や信号を取得可能となっている。 The vehicle also includes a steering assist device 100, a wakefulness determination device 200, an alarm determination unit 310, an alarm device 320, and the like described below.
The steering assist device 100 and the arousal level determination device 200 include the EPS control unit 20, the operation control unit 30, the engine control unit 40, the transmission control unit 50, the navigation device 60, the vehicle integration unit 70, and the like described above, for example, a CAN communication system. It is possible to acquire various kinds of information and signals through an in-vehicle LAN.

操舵支援装置１００は、環境認識部１１０、目標走行位置設定部１２０、自車進行路推定部１３０、操舵力制御部１４０等を備えて構成されている。なお、これらの各要素は、それぞれ独立したハードウェアとして構成されてもよく、また、一部又は全部を共通したハードウェアとした構成としてもよい。 The steering assist device 100 includes an environment recognition unit 110, a target travel position setting unit 120, a host vehicle traveling path estimation unit 130, a steering force control unit 140, and the like. Each of these elements may be configured as independent hardware, or part or all may be configured as common hardware.

環境認識部１１０は、自車両前方を撮像した画像情報に基づいて、自車両の走行車線の形状等を認識するものである。
環境認識部１１０は、ステレオカメラ１１１、画像処理部１１２等が接続されている。
ステレオカメラ１１１は、例えば車両のフロントウインドウ上端部のルームミラー基部付近に設けられた一対のメインカメラ及びサブカメラを備えている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれＣＣＤカメラを有して構成されている。メインカメラ及びサブカメラは、車幅方向に離間して設置されている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれ基準画像及び比較画像を撮像し、これらに係る画像データを画像処理部１１２に出力する。
画像処理部１１２は、ステレオカメラ１１１が出力した基準画像及び比較画像の画像データをＡ／Ｄ変換した後、所定の画像処理を施して環境認識部１１０に出力するものである。この画像処理には、例えば、各カメラの取付位置誤差の補正や、ノイズ除去、階調の適切化などが含まれる。デジタル化された画像は、例えば、垂直方向及び水平方向にマトリクス状に配列された複数の画素を有する。これらの各画素は、それぞれ被写体の明るさに応じた輝度値を有する。 The environment recognition unit 110 recognizes the shape of the traveling lane of the host vehicle based on image information obtained by capturing the front of the host vehicle.
The environment recognition unit 110 is connected to a stereo camera 111, an image processing unit 112, and the like.
The stereo camera 111 includes, for example, a pair of main cameras and sub-cameras provided near the room mirror base at the upper end of the front window of the vehicle. Each of the main camera and the sub camera has a CCD camera. The main camera and the sub camera are installed apart from each other in the vehicle width direction. The main camera and the sub camera capture a reference image and a comparative image, respectively, and output image data related to these images to the image processing unit 112.
The image processing unit 112 performs A / D conversion on the image data of the reference image and the comparison image output from the stereo camera 111, performs predetermined image processing, and outputs the result to the environment recognition unit 110. This image processing includes, for example, correction of an attachment position error of each camera, noise removal, gradation optimization, and the like. The digitized image has, for example, a plurality of pixels arranged in a matrix in the vertical direction and the horizontal direction. Each of these pixels has a luminance value corresponding to the brightness of the subject.

環境認識部１１０は、基準画像及び比較画像のデータに基づいて、基準画像上の任意の画素又は複数の画素からなるブロックである画素群の視差を検出する。この視差は、ある画素又は画素群の基準画像上の位置と比較画像上の位置とのずれ量である。この視差を用いると、三角測量の原理により、自車両から当該画素に対応する被写体までの距離を算出することができる。 The environment recognition unit 110 detects parallax of a pixel group that is a block composed of an arbitrary pixel or a plurality of pixels on the reference image based on the data of the reference image and the comparison image. This parallax is the amount of deviation between the position on the reference image and the position on the comparison image of a certain pixel or pixel group. Using this parallax, the distance from the vehicle to the subject corresponding to the pixel can be calculated based on the principle of triangulation.

また、環境認識部１１０は、自車両前方の車線両端部に配置された白線の形状等を認識する。なお、本明細書において、白線とは、車線の幅方向における端部に引かれた連続線又は破線を示すものとし、実際の色彩が白色以外（例えば燈色など）の線も含むものとする。
環境認識部１１０は、基準画像のデータから画素の輝度データに基づいて白線部分の画素群を検出する。自車両に対する白線部分の画素群の方位は、画像データ上の画素位置に基づいて検出される。具体的には、垂直方向における画素位置が路面上に相当する領域を水平方向に走査し、輝度値が急変する箇所を車線の輪郭として認識する。そして、当該白線部分の画素群の距離を算出することによって、白線の位置を検出する。
そして、環境認識部１１０は、白線位置の検出を連続的に行なって車両の進行方向に複数の車線候補点を設定し、整合のとれない車線候補点を無視するとともに、車線候補点を設定できなかった領域は所定の補完処理を行うことによって、自車両前方の車線形状を認識する。 Further, the environment recognition unit 110 recognizes the shape of white lines arranged at both ends of the lane ahead of the host vehicle. In this specification, the white line indicates a continuous line or a broken line drawn at an end in the width direction of the lane, and includes a line whose actual color is other than white (for example, amber).
The environment recognition unit 110 detects a pixel group in the white line portion based on the luminance data of the pixel from the reference image data. The orientation of the pixel group of the white line portion with respect to the host vehicle is detected based on the pixel position on the image data. Specifically, an area corresponding to a pixel position in the vertical direction on the road surface is scanned in the horizontal direction, and a portion where the luminance value changes suddenly is recognized as a lane outline. Then, the position of the white line is detected by calculating the distance of the pixel group in the white line portion.
The environment recognition unit 110 can continuously detect the position of the white line to set a plurality of lane candidate points in the traveling direction of the vehicle, ignore the lane candidate points that cannot be matched, and set the lane candidate points. The area that does not exist is subjected to a predetermined complement process to recognize the lane shape ahead of the host vehicle.

目標走行位置設定部１２０は、環境認識部１１０が設定した自車両の走行車線の幅方向における中央に目標走行位置Ｘｃを設定する。 The target travel position setting unit 120 sets the target travel position Xc at the center in the width direction of the travel lane of the host vehicle set by the environment recognition unit 110.

自車進行路推定部１３０は、環境認識部１１０からの情報、車速センサ３２、ヨーレートセンサ３３、舵角センサ３５等によって検出される車両の走行状態、及び、既知の車両諸元等に基づいて、自車進行路を推定するものである。
自車進行路の推定は、例えば、車両前方の注視距離Ｚにおける自車両の横位置Ｘｅを算出することによって行う。
自車両の重心位置を原点とし、車幅方向へ延びるＸ軸、及び、車体前方側へ延びるＺ軸を有する座標系を用いて以下説明する。
注視距離Ｚにおける自車両重心の推定横位置Ｘｅは、ハンドル角度αを用いて、以下の式１によって求められる。

The own vehicle traveling path estimating unit 130 is based on information from the environment recognizing unit 110, the vehicle running state detected by the vehicle speed sensor 32, the yaw rate sensor 33, the rudder angle sensor 35, etc., and known vehicle specifications. The vehicle traveling path is estimated.
The own vehicle traveling path is estimated by, for example, calculating the lateral position Xe of the own vehicle at the gaze distance Z in front of the vehicle.
The following description will be made using a coordinate system having the center of gravity of the host vehicle as the origin, the X axis extending in the vehicle width direction, and the Z axis extending forward of the vehicle body.
The estimated lateral position Xe of the host vehicle's center of gravity at the gaze distance Z is obtained by the following equation 1 using the handle angle α.

また、自車進行路推定部１３０は、上述したハンドル角度を用いた横位置の推定に代えて、以下の式２の通り、ヨーレートセンサ３３が検出したヨーレートを用いて横位置を推定することができる。

Ｘｅ＝Ｚ^２γ／２Ｖ・・・（式２）
Ｘｅ：注視距離Ｚにおける自車両重心の推定横位置［ｍ］
Ｚ：注視距離［ｍ］
γ：車両のヨーレート［ｒａｄ／ｓ］
In addition, the host vehicle traveling path estimation unit 130 may estimate the lateral position using the yaw rate detected by the yaw rate sensor 33 as shown in the following equation 2, instead of estimating the lateral position using the steering wheel angle. it can.

Xe = Z ² γ / 2V (Formula 2)
Xe: Estimated lateral position of the center of gravity of the vehicle at the gaze distance Z [m]
Z: Gaze distance [m]
γ: vehicle yaw rate [rad / s]

操舵力制御部１４０は、目標走行位置設定部１２０及び自車進行路推定部１３０を用いて、操舵機構１０に付与される目標操舵トルクτを設定するものである。
目標操舵トルクτは、例えば、目標走行位置Ｘｃに対する自車両の推定横位置Ｘｅの横方向偏差の３乗値に所定のゲインを乗じ、必要な補正を施すことによって設定される。
操舵力制御部１４０は、目標操舵トルクτに応じた指示値をＥＰＳ制御ユニット２０に伝達し、電動アクチュエータ２１を駆動させる。 The steering force control unit 140 sets a target steering torque τ to be applied to the steering mechanism 10 using the target travel position setting unit 120 and the own vehicle traveling path estimation unit 130.
The target steering torque τ is set, for example, by multiplying a cube value of the lateral deviation of the estimated lateral position Xe of the host vehicle with respect to the target travel position Xc by a predetermined gain and performing necessary correction.
The steering force control unit 140 transmits an instruction value corresponding to the target steering torque τ to the EPS control unit 20 to drive the electric actuator 21.

覚醒度判定装置２００は、走行路検出部２１０、履歴蓄積部２２０、走行モード判別部２３０、運転操作検出部２４０、覚醒度低下判断部２５０、覚醒度低下学習部２６０等を備えて構成されている。
走行路検出部２１０は、ナビゲーション装置６０から自車両が現在走行中の道路に関する情報を取得し、履歴蓄積部２２０に伝達する。
履歴蓄積部２２０は、自車両が過去の所定期間に走行した道路の履歴をデータベース化して蓄積する。履歴蓄積部２２０は、覚醒度低下学習部２６０等からの照会に応じて、自車両が現在走行中の道路の走行履歴（過去一定期間に何回走行しているかを示す走行回数）を検索する機能を備えている。 The arousal level determination device 200 includes a travel path detection unit 210, a history accumulation unit 220, a travel mode determination unit 230, a driving operation detection unit 240, a wakefulness level decrease determination unit 250, a wakefulness level decrease learning unit 260, and the like. Yes.
The travel path detection unit 210 acquires information about the road on which the host vehicle is currently traveling from the navigation device 60 and transmits the information to the history storage unit 220.
The history accumulating unit 220 accumulates a history of roads on which the host vehicle has traveled during a predetermined period in the past. In response to an inquiry from the awakening level decrease learning unit 260 or the like, the history accumulation unit 220 searches for a travel history of the road on which the host vehicle is currently traveling (the number of travels indicating how many times the vehicle has traveled in a certain past period). It has a function.

走行モード判別部２３０は、自車両が現在走行中の道路が一般道路であるか高速道路であるかを判別し、さらに、一般道路である場合はカーブ路であるか直線であるかを判別する。この判別については、後に詳しく説明する。
運転操作検出部２４０は、操安制御ユニット３０を介して舵角センサ３５の出力値を取得し、ハンドル角（ステアリングホイール１１の角度）を検出する。 The travel mode determination unit 230 determines whether the road on which the host vehicle is currently traveling is a general road or a highway, and further determines whether the road is a curved road or a straight line if the road is a general road. . This determination will be described in detail later.
The driving operation detection unit 240 acquires the output value of the steering angle sensor 35 via the steering control unit 30 and detects the steering wheel angle (the angle of the steering wheel 11).

覚醒度低下判断部２５０は、運転操作検出部２４０が検出したハンドル角に基づいて、ドライバの覚醒度低下を判断するものである。覚醒度低下判断部２５０は、ハンドル角の変化、すなわちドライバの操舵操作量が所定の閾値以下（実質的に操舵操作がない状態）の状態の継続時間（タイマのカウント値）が、所定の判定値を上回った場合に覚醒度低下を判断する。覚醒度低下判断部２５０は、この継続時間をカウントするタイマ手段を備えている。判定値は、後述するカウンタ学習値（補正前判定値）に所定値を加算して補正した値である。
覚醒度低下判断部２５０は、直線道路、高速道路、カーブ路のそれぞれについて判定値を有し、走行モード判別部２３０が判別した走行モードに応じて該当する判定値を選択する判定値切換手段としても機能する。また、覚醒度低下判断部２５０は、走行モードが遷移して異なる判定値に切り換える場合には、従前のモードにおけるカウンタ値に所定の補正を施して引き継ぐ（新たなモードのカウンタ値を設定する）カウンタ値設定手段としての機能も備えている。この点については後に詳しく説明する。 The arousal level reduction determination unit 250 determines a reduction in the driver's arousal level based on the steering wheel angle detected by the driving operation detection unit 240. The wakefulness reduction determination unit 250 determines whether the change in the steering wheel angle, that is, the duration of the state in which the driver's steering operation amount is equal to or less than a predetermined threshold (a state in which there is substantially no steering operation) (the count value of the timer) When the value exceeds the value, a decrease in arousal level is determined. The arousal level decrease determination unit 250 includes timer means for counting the duration time. The determination value is a value corrected by adding a predetermined value to a counter learning value (pre-correction determination value) described later.
The awakening level decrease determination unit 250 has determination values for each of a straight road, an expressway, and a curved road, and is a determination value switching unit that selects a corresponding determination value according to the travel mode determined by the travel mode determination unit 230. Also works. In addition, when the driving mode transitions and switches to a different determination value, the arousal level decrease determination unit 250 performs a predetermined correction on the counter value in the previous mode and takes over (sets the counter value in the new mode). It also has a function as counter value setting means. This point will be described in detail later.

覚醒度低下学習部２６０は、走行環境毎のドライバの個人差を覚醒度低下判断に反映させるため、覚醒度低下判断部２５０において用いられるカウンタ学習値の学習補正をドライバの運転状態に基づいて行うものである。このカウンタ学習値の学習補正については、後に詳しく説明する。 The awakening level decrease learning unit 260 performs learning correction of the counter learning value used in the awakening level decrease determination unit 250 based on the driving state of the driver in order to reflect the individual difference of the driver for each driving environment in the awakening level decrease determination. Is. The learning correction of the counter learning value will be described in detail later.

警報判断部３１０は、覚醒度判定装置２００による覚醒度判定結果に基づいて、ドライバへの警報の要否を判断するとともに、警報が必要な場合は警報装置３２０に信号を出力する。
警報装置３２０は、警報判断部３１０からの信号に応じて、ドライバに対する警報を出力する。ドライバに対する警報として、例えば警報音の発生、警報灯の点灯や点滅、電動アクチュエータ２１によるステアリングホイール１１への振動の付与等を行うことができる。 The alarm determination unit 310 determines whether or not an alarm to the driver is necessary based on a result of the arousal level determination by the arousal level determination device 200, and outputs a signal to the alarm device 320 when an alarm is necessary.
The alarm device 320 outputs an alarm for the driver in response to a signal from the alarm determination unit 310. As an alarm for the driver, for example, an alarm sound can be generated, an alarm lamp can be turned on or blinking, and vibration can be applied to the steering wheel 11 by the electric actuator 21.

次に、本実施例の覚醒度判定装置２００における覚醒度判定について説明する。
図２は、覚醒度判定ルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜ステップＳ０１：イグニッションスイッチオン判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、エンジン制御ユニット４０を介して、イグニッションスイッチがオンされたか否かを判断する。イグニッションスイッチがオンされた場合はステップＳ０２に進み、その他の場合はステップＳ０２をスキップしてステップＳ０３に進む。 Next, wakefulness determination in the wakefulness determination device 200 of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing an arousal level determination routine. Hereinafter, the steps will be described step by step.
<Step S01: Ignition Switch ON Determination>
The arousal level lowering learning unit 260 determines whether the ignition switch is turned on via the engine control unit 40. If the ignition switch is turned on, the process proceeds to step S02. Otherwise, the process skips step S02 and proceeds to step S03.

＜ステップＳ０２：フラグリセット＞
覚醒度低下学習部２６０は、後述するカウンタ学習値が減算された場合にオンされるフラグ（ステップＳ１３参照）をリセットし、フラグオフとする。
その後、ステップＳ０３に進む。 <Step S02: Flag reset>
The arousal level lowering learning unit 260 resets a flag that is turned on when a counter learned value, which will be described later, is subtracted (see step S13), and sets the flag to off.
Thereafter, the process proceeds to step S03.

＜ステップＳ０３：自車の走行路検出＞
走行路検出部２１０は、ナビゲーション装置６０から自車両が現在走行中の道路に関する情報を取得し、自車両の走行路を検出する。
その後、ステップＳ０４に進む。 <Step S03: Traveling path detection of own vehicle>
The travel path detection unit 210 acquires information related to the road on which the host vehicle is currently traveling from the navigation device 60, and detects the travel path of the host vehicle.
Thereafter, the process proceeds to step S04.

＜ステップＳ０４：走行路履歴の蓄積＞
履歴蓄積部２２０は、ステップＳ０３において走行路検出部２１０が検出した走行路に関する情報を蓄積する。
その後、ステップＳ０５に進む。 <Step S04: Accumulation of Traveling Route History>
The history accumulating unit 220 accumulates information related to the travel path detected by the travel path detection unit 210 in step S03.
Thereafter, the process proceeds to step S05.

＜ステップＳ０５：走行モード判別＞
走行モード判別部２３０は、ステップＳ０３において走行路検出部２１０が検出した走行路における走行モードを判別する。
図３は、走行モード判別サブルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜ステップＳ５１：自車の走行路情報入手＞
走行モード判別部２３０は、走行路検出部２１０から自車両の走行路に関する情報を取得する。
その後、ステップＳ５２に進む。
＜ステップＳ５２：高速道路判別＞
走行モード判別部２３０は、自車両の走行路が高速道路であるか判別し、高速道路である場合はステップＳ５３に進み、高速道路以外の一般道路である場合はステップＳ５４に進む。
＜ステップＳ５３：走行モード＝「高速道路」＞
走行モード判別部２３０は、現在の走行モードが「高速道路」であると判別し、メインルーチンに復帰してステップＳ０６に進む。
＜ステップＳ５４：カーブ曲率判断＞
走行モード判別部２３０は、自車両の走行路のカーブ曲率を予め設定された所定値と比較し、カーブ曲率が所定値より大きい場合はステップＳ５５に進み、カーブ曲率が所定値以下である場合はステップＳ５６に進む。
＜ステップＳ５５：走行モード＝「カーブ」＞
走行モード判別部２３０は、現在の走行モードが「カーブ」であると判別し、メインルーチンに復帰してステップＳ０６に進む。
＜ステップＳ５６：走行モード＝「直線」＞
走行モード判別部２３０は、現在の走行モードが「直線」であると判別し、メインルーチンに復帰してステップＳ０６に進む。 <Step S05: Discrimination of travel mode>
The travel mode determination unit 230 determines the travel mode on the travel path detected by the travel path detection unit 210 in step S03.
FIG. 3 is a flowchart showing a travel mode determination subroutine. Hereinafter, the steps will be described step by step.
<Step S51: Obtaining Traveling Route Information of Own Vehicle>
The travel mode determination unit 230 acquires information related to the travel path of the host vehicle from the travel path detection unit 210.
Thereafter, the process proceeds to step S52.
<Step S52: Highway discrimination>
The traveling mode determination unit 230 determines whether the traveling path of the host vehicle is an expressway, and proceeds to step S53 if it is an expressway, and proceeds to step S54 if it is a general road other than the expressway.
<Step S53: driving mode = “highway”>
The travel mode determination unit 230 determines that the current travel mode is “highway”, returns to the main routine, and proceeds to step S06.
<Step S54: Curve Curvature Determination>
The travel mode determination unit 230 compares the curve curvature of the travel path of the host vehicle with a predetermined value set in advance. If the curve curvature is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S55, and if the curve curvature is less than the predetermined value. Proceed to step S56.
<Step S55: Travel Mode = “Curve”>
The travel mode determination unit 230 determines that the current travel mode is “curve”, returns to the main routine, and proceeds to step S06.
<Step S56: Travel Mode = “Line”>
The travel mode determination unit 230 determines that the current travel mode is “straight line”, returns to the main routine, and proceeds to step S06.

＜ステップＳ０６：ハンドル角検出＞
運転操作検出部２４０は、ハンドル角を検出し、覚醒度低下判断部２５０及び覚醒度低下学習部２６０に伝達する。
その後、ステップＳ０７に進む。 <Step S06: Handle angle detection>
The driving operation detection unit 240 detects the steering wheel angle and transmits the detected steering angle to the arousal level decrease determination unit 250 and the arousal level decrease learning unit 260.
Thereafter, the process proceeds to step S07.

＜ステップＳ０７：ハンドル角変化判断＞
覚醒度低下判断部２５０は、所定時間内におけるハンドル角の変化を予め設定された所定値と比較し、ハンドル角変化が所定値より小さい場合はステップＳ０９に進み、ハンドル角変化が所定値以上である場合はステップＳ０８に進む。 <Step S07: Determination of steering wheel angle change>
The awakening level decrease determination unit 250 compares the change in the handle angle within a predetermined time with a predetermined value set in advance. If the change in the handle angle is smaller than the predetermined value, the process proceeds to step S09, and the change in the handle angle is greater than or equal to the predetermined value. If there is, the process proceeds to step S08.

＜ステップＳ０８：カウンタリセット＞
覚醒度低下判断部２５０は、上述したタイマ手段のカウンタ値をリセット（＝０）する。
その後、ステップＳ１６に進む。 <Step S08: Counter reset>
The awakening level decrease determination unit 250 resets the counter value of the above-described timer means (= 0).
Thereafter, the process proceeds to step S16.

＜ステップＳ０９：カウンタインクリメント＞
覚醒度低下判断部２５０は、タイマ手段のカウンタ値をインクリメントする。
その後、ステップＳ１０に進む。 <Step S09: Counter increment>
The arousal level decrease determination unit 250 increments the counter value of the timer means.
Then, it progresses to step S10.

＜ステップＳ１０：学習条件成立判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、カウンタ学習値を学習補正する条件（学習条件）が成立しているか否か判断する。
図４は、学習条件成立判断のサブルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜ステップＳ１０１：走行路履歴検索＞
覚醒度低下学習部２６０は、履歴蓄積部２２０を用いて、現在の自車両の走行路と一致する走行路の走行履歴（過去の一定期間内における走行回数）を検索し、取得する。
その後、ステップＳ１０２に進む。
＜ステップＳ１０２：履歴回数判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、ステップＳ１０１で検索された走行路の走行回数と予め設定された所定値とを比較し、走行回数が所定値よりも大きい場合はステップＳ１０３に進み、走行回数が所定値以下である場合はステップＳ１０５に進む。
＜ステップＳ１０３：運転時間判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、ドライバが運転を開始してから（車両が走行開始してから）の時間を予め設定された所定値１及び所定値２（所定値１＜所定値２）と比較し、運転時間が所定値１より大きくかつ所定値２より小さい場合はステップＳ１０４に進み、その他の場合はステップＳ１０５に進む。
ここで、所定値１は、運転開始後ドライバの状態が安定し、操舵操作のばらつきが少なくなる時間を考慮して設定される。また、所定値２は、運転時間が長時間となり、ドライバの疲労等によって操舵操作のばらつきが増加する時間を考慮して設定される。
＜ステップＳ１０４：学習条件成立＞
覚醒度低下学習部２６０は、学習条件が成立したものと判断し、メインルーチンに復帰してステップＳ１１に進む。
＜ステップＳ１０５：学習条件不成立＞
覚醒度低下学習部２６０は、学習条件が不成立であると判断し、メインルーチンに復帰してステップＳ１６に進む。 <Step S10: Learning Condition Satisfaction Determination>
The awakening level decrease learning unit 260 determines whether a condition (learning condition) for learning correction of the counter learning value is satisfied.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a subroutine for determining learning condition establishment. Hereinafter, the steps will be described step by step.
<Step S101: Travel Route History Search>
The awakening level decrease learning unit 260 uses the history storage unit 220 to search and acquire the travel history (the number of travels within a certain past period) of the travel route that matches the current travel route of the host vehicle.
Thereafter, the process proceeds to step S102.
<Step S102: History Count Determination>
The awakening level learning unit 260 compares the number of travels on the travel path searched in step S101 with a predetermined value set in advance. If the number of travels is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S103, where the number of travels is predetermined. If it is less than or equal to the value, the process proceeds to step S105.
<Step S103: Operation Time Determination>
The arousal level lowering learning unit 260 compares the time from when the driver starts driving (after the vehicle starts running) with a predetermined value 1 and a predetermined value 2 (predetermined value 1 <predetermined value 2). If the operation time is larger than the predetermined value 1 and smaller than the predetermined value 2, the process proceeds to step S104. Otherwise, the process proceeds to step S105.
Here, the predetermined value 1 is set in consideration of a time during which the state of the driver is stabilized after the start of driving and the variation in the steering operation is reduced. The predetermined value 2 is set in consideration of the time during which the driving time becomes long and the variation in the steering operation increases due to driver fatigue or the like.
<Step S104: Satisfaction of learning conditions>
The awakening level decrease learning unit 260 determines that the learning condition is satisfied, returns to the main routine, and proceeds to step S11.
<Step S105: Learning conditions are not satisfied>
The awakening level decrease learning unit 260 determines that the learning condition is not satisfied, returns to the main routine, and proceeds to step S16.

＜ステップＳ１１：フラグオフ判断＞
覚醒度低下学習部２６０は、上述したフラグの状態を検出し、フラグオフの場合はステップＳ１２に進み、フラグオンの場合はステップＳ１２，Ｓ１３をスキップしてステップＳ１４に進む。 <Step S11: Flag-off determination>
The awakening level decrease learning unit 260 detects the state of the flag described above. If the flag is off, the process proceeds to step S12. If the flag is on, the process skips steps S12 and S13 and proceeds to step S14.

＜ステップＳ１２：カウンタ学習値減算＞
覚醒度低下学習部２６０は、カウンタ学習値が際限なく増加することを防止するため、カウンタ学習値を予め設定された所定値だけ減算する。
その後、ステップＳ１３に進む。 <Step S12: Counter learning value subtraction>
The awakening level decrease learning unit 260 subtracts the counter learning value by a predetermined value in order to prevent the counter learning value from increasing without limit.
Thereafter, the process proceeds to step S13.

＜ステップＳ１３：フラグオン＞
覚醒度低下学習部２６０は、カウンタ学習値が減算されたことを示すフラグをオンとする。
その後、ステップＳ１４に進む。 <Step S13: Flag On>
The arousal level lowering learning unit 260 turns on a flag indicating that the counter learning value has been subtracted.
Thereafter, the process proceeds to step S14.

＜ステップＳ１４：カウンタとカウンタ学習値の比較＞
覚醒度低下学習部２６０は、タイマ手段のカウンタ値と、現在の走行モードに対応するカウンタ学習値とを比較し、カウンタ値がカウンタ学習値より大きい場合はステップＳ１５に進み、カウンタ値がカウンタ学習値以下である場合はステップＳ１５をスキップしてステップＳ１６に進む。 <Step S14: Comparison between Counter and Counter Learning Value>
The arousal level lowering learning unit 260 compares the counter value of the timer means with the counter learned value corresponding to the current running mode, and if the counter value is larger than the counter learned value, the process proceeds to step S15, where the counter value is counter learned. If it is less than or equal to the value, step S15 is skipped and the process proceeds to step S16.

＜ステップＳ１５：カウンタ学習値更新＞
覚醒度低下学習部２６０は、覚醒度低下判断部２５０で用いられる現在の走行モードに対応するカウンタ学習値を、現在のカウンタ値と同じとなるように更新する。
その後、ステップＳ１６に進む。 <Step S15: Counter learning value update>
The awakening level decrease learning unit 260 updates the counter learning value corresponding to the current travel mode used by the awakening level decrease determination unit 250 so as to be the same as the current counter value.
Thereafter, the process proceeds to step S16.

＜ステップＳ１６：カウンタと判定値の比較＞
覚醒度低下判断部２５０は、カウンタ値と、現在の走行モードのカウンタ学習値に所定値を加算した現在の走行モードの判定値とを比較し、カウンタ値が判定値より大きい場合は覚醒度が低下しているものと判定してステップＳ１７に進み、カウンタ値が判定値以下である場合は覚醒度が低下していないものと判定して一連の処理を終了（リターン）する。 <Step S16: Comparison between Counter and Determination Value>
The awakening level decrease determination unit 250 compares the counter value with the determination value of the current traveling mode obtained by adding a predetermined value to the counter learning value of the current traveling mode. If the counter value is larger than the determination value, the awakening level is The process proceeds to step S17 by determining that it has decreased. If the counter value is equal to or smaller than the determination value, it is determined that the arousal level has not decreased, and a series of processing ends (returns).

＜ステップＳ１７：操舵支援変更＞
覚醒度判定装置２００は、操舵支援装置１００の操舵力制御部１４０に対して信号を出力し、操舵支援に用いるゲインを増加させて、所定の横偏差に対する操舵力を増加させ、自車両を車線中央部の走行目標位置に沿って走らせる支援レベルを高める。
その後、ステップＳ１８に進む。 <Step S17: Change steering assist>
The arousal level determination device 200 outputs a signal to the steering force control unit 140 of the steering assist device 100, increases the gain used for steering assist, increases the steering force with respect to a predetermined lateral deviation, and moves the host vehicle to the lane. Increase the level of support for running along the central driving target position.
Thereafter, the process proceeds to step S18.

＜ステップＳ１８：警報作動＞
警報判断部３１０は、覚醒度判定装置２００から信号を受け、警報の出力が必要であると判断する。警報装置３２０は、警報判断部３１０からの信号を受け、警報の出力を開始する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。 <Step S18: Alarm activation>
The alarm determination unit 310 receives a signal from the arousal level determination device 200 and determines that an alarm output is necessary. The alarm device 320 receives a signal from the alarm determination unit 310 and starts outputting an alarm.
Thereafter, the series of processing is terminated (returned).

また、本実施例の覚醒度判定装置２００は、走行モードの遷移時に、従前の走行モードにおけるカウンタ値を補正して新たな走行モードに引き継ぐ（新たな走行モードのカウンタ値設定に利用する）機能を備えている。
図５は、走行モード遷移時のカウンタ値設定ルーチンを示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。 Further, the awakening level determination device 200 of the present embodiment corrects the counter value in the previous driving mode and takes over to the new driving mode at the time of transition of the driving mode (used for setting the counter value in the new driving mode). It has.
FIG. 5 is a flowchart showing a counter value setting routine at the time of running mode transition. Hereinafter, the steps will be described step by step.

＜ステップＳ２０１：走行モード遷移判断＞
覚醒度低下判断部２５０は、今回の走行モードと前回の走行モードとを比較し、これらが相違する場合は、カウンタ値の補正を行うためステップＳ２０２に進み、一致する場合は処理を終了（リターン）する。 <Step S201: Travel mode transition determination>
The awakening level decrease determination unit 250 compares the current travel mode with the previous travel mode. If they are different, the process proceeds to step S202 to correct the counter value. If they match, the process ends (return). )

＜ステップＳ２０２：補正係数Ｃを算出＞
覚醒度低下判断部２５０は、前回のモードのカウンタ値を前回のモードの学習値で除することによって、カウンタ値の補正に用いる係数Ｃを算出する。
その後、ステップＳ２０３に進む。 <Step S202: Calculate Correction Coefficient C>
The awakening level decrease determination unit 250 calculates a coefficient C used for correcting the counter value by dividing the counter value of the previous mode by the learned value of the previous mode.
Thereafter, the process proceeds to step S203.

＜ステップＳ２０３：従前のカウンタ値を補正し今回のカウンタ値算出＞
覚醒度低下判断部２５０は、今回のモードの学習値に、ステップＳ２０２で求めた補正係数Ｃを乗じた値を今回のモードにおけるカウンタ値として設定し、覚醒度低下判断を実行する。
その後、処理を終了（リターン）する。 <Step S203: Correction of Previous Counter Value and Current Counter Value Calculation>
The awakening level decrease determination unit 250 sets a value obtained by multiplying the learning value of the current mode by the correction coefficient C obtained in step S202 as a counter value in the current mode, and executes a determination of awakening level decrease.
Thereafter, the process ends (returns).

以上説明した実施例によると、以下の効果を得ることができる。
（１）覚醒度低下判断部２５０が判定値の切換を行うときに、切換前のカウンタ学習値及びカウンタ値と、切換後のカウンタ学習値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段として機能することによって、切換前に蓄積されたカウンタ値を切換後の覚醒度判定に反映させ、早期に覚醒度を判定することができる。
（２）覚醒度低下判断部２５０は、切換前におけるカウンタ値のカウンタ学習値に対する比率を切換後のカウンタ学習値に乗じて切換後のカウンタ値を設定することによって、簡単な処理によって上述した効果を得ることができる。これによって、装置の構成を比較的簡素なものにすることができる。
（３）自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数が所定値より大きいときにドライバの運転状態に基づくカウンタ学習値の学習補正を許可するとともに、走行回数が所定値以下であるときにカウンタ学習値の学習補正を禁止する覚醒度低下学習部２６０を備えることによって、ドライバが不慣れな道路を走行する際の操舵操作によって不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（４）覚醒度低下学習部２６０は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定値１より大きいときにのみカウンタ学習値の学習補正を許可することによって、覚醒度が高くても操舵操作にばらつきが出やすい運転開始初期に不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。
（５）覚醒度低下学習部２６０は、ドライバの運転開始からの経過時間が所定値２未満であるときにのみカウンタ学習値の学習補正を許可することによって、ドライバの疲労等の影響が出やすい長時間運転時の運転操作に基づいて不適切な学習補正が行われることを防止し、適切な学習補正及び覚醒度判定を行うことができる。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) A counter value that sets a counter value after switching based on a counter learned value and a counter value before switching and a counter learned value after switching when the arousal level decrease determining unit 250 switches the determination value By functioning as a setting means, the counter value accumulated before switching can be reflected in the determination of wakefulness after switching, and the wakefulness can be determined early.
(2) The awakening level decrease determination unit 250 sets the counter value after switching by multiplying the counter learned value after switching by the ratio of the counter value before switching to the counter learned value, thereby achieving the above-described effect by a simple process. Can be obtained. Thereby, the configuration of the apparatus can be made relatively simple.
(3) When the number of times the host vehicle has traveled on the road on which the host vehicle is traveling is greater than a predetermined value, learning correction of the counter learning value based on the driving state of the driver is permitted, and the number of times traveled is equal to or less than the predetermined value. By providing the arousal level lowering learning unit 260 that prohibits the learning correction of the counter learning value when it is, it is possible to prevent inappropriate learning correction from being performed by the steering operation when the driver travels on an unfamiliar road, Appropriate learning correction and arousal level determination can be performed.
(4) The arousal level decrease learning unit 260 allows the learning correction of the counter learned value only when the elapsed time from the start of driving of the driver is greater than the predetermined value 1, thereby varying the steering operation even when the arousal level is high. Therefore, it is possible to prevent inappropriate learning correction from being performed at the beginning of driving, and to perform appropriate learning correction and arousal level determination.
(5) The arousal level decrease learning unit 260 is likely to be affected by driver fatigue and the like by allowing learning correction of the counter learning value only when the elapsed time from the start of driving of the driver is less than the predetermined value 2 It is possible to prevent inappropriate learning correction from being performed based on driving operation during long-time driving, and to perform appropriate learning correction and arousal level determination.

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）走行環境が遷移する際に、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定する手法（演算方法等）は、上述した実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。
（２）実施例では覚醒度判定に用いるドライバの操舵操作をハンドル角の変化に基づいて検出しているが、本発明はこれに限らず、例えばステアリングホイールからの入力トルク、すなわち操舵力に基づいて検出してもよい。
（３）ドライバの運転開始からの経過時間は、直接時間を計測するものに限らず、例えば車両の走行距離等を用いて間接的に検出してもよい。
（４）走行環境の認識は、実施例ではナビゲーション装置から情報を取得して行っているが、本発明はこれに限らず、例えばステレオカメラ等を有する環境認識手段から取得される情報や、例えば車速、横Ｇ、ヨーレート、舵角等の車両の状態量に基づいて行ってもよい。
（５）実施例の覚醒度判定装置は、実施例のような操舵支援装置と併用する用途に限定されず、例えばクルーズコントロールの車間距離設定等、他の用途にも適用することができる。 (Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) A technique (calculation method, etc.) for setting the counter value after switching based on the judgment value and counter value before switching and the judgment value after switching when the driving environment transitions is the above-described embodiment. It is not limited to this, and can be changed as appropriate.
(2) In the embodiment, the steering operation of the driver used for the arousal level determination is detected based on the change in the steering wheel angle. However, the present invention is not limited to this, and is based on, for example, the input torque from the steering wheel, that is, the steering force. May be detected.
(3) The elapsed time from the start of the driving of the driver is not limited to measuring the time directly, and may be detected indirectly using, for example, the travel distance of the vehicle.
(4) The recognition of the driving environment is performed by acquiring information from the navigation device in the embodiment, but the present invention is not limited to this, for example, information acquired from environment recognition means having a stereo camera, for example, You may carry out based on vehicle state quantities, such as a vehicle speed, side G, a yaw rate, and a steering angle.
(5) The arousal level determination device according to the embodiment is not limited to the use in combination with the steering assist device as in the embodiment, and can be applied to other uses such as an inter-vehicle distance setting for cruise control, for example.

本発明を適用した覚醒度判定装置の実施例を有する車両のシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration | structure of the vehicle which has the Example of the arousal level determination apparatus to which this invention is applied. 図１の覚醒度判定装置における覚醒度判定のメインルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main routine of arousal level determination in the arousal level determination apparatus of FIG. 図２における走行モード判別のサブルーチンを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a travel mode determination subroutine in FIG. 2. FIG. 図２における学習条件成立判断のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of learning condition satisfaction determination in FIG. 図１の覚醒度判定装置における走行モード遷移時のカウンタ値設定ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the counter value setting routine at the time of driving | running | working mode transition in the arousal level determination apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０操舵機構１１ステアリングホイール
１２ステアリングシャフト１３ステアリングギアボックス
１４タイロッドＦＷ前輪
Ｈハウジング
２０電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット
２１電動アクチュエータ２２トルクセンサ
３０操安制御ユニット
３１ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ)
３２車速センサ３３ヨーレートセンサ
３４横加速度（横Ｇ）センサ３５舵角センサ
４０エンジン制御ユニット
５０トランスミッション制御ユニット
６０ナビゲーション装置７０車両統合ユニット
１００操舵支援装置１１０環境認識部
１１１ステレオカメラ１１２画像処理部
１２０目標走行位置設定部１３０自車進行路推定部
１４０操舵力制御部
２００覚醒度判定装置２１０走行路検出部
２２０履歴蓄積部２３０走行モード判別部
２４０運転操作検出部２５０覚醒度低下判断部
２６０覚醒度低下学習部
３１０警報判断部３２０警報装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Steering mechanism 11 Steering wheel 12 Steering shaft 13 Steering gear box 14 Tie rod FW Front wheel H Housing 20 Electric power steering (EPS) control unit 21 Electric actuator 22 Torque sensor 30 Stabilization control unit 31 Hydraulic control unit (HCU)
32 Vehicle speed sensor 33 Yaw rate sensor 34 Lateral acceleration (lateral G) sensor 35 Steering angle sensor 40 Engine control unit 50 Transmission control unit 60 Navigation device 70 Vehicle integration unit 100 Steering support device 110 Environment recognition unit 111 Stereo camera 112 Image processing unit 120 Target Traveling position setting unit 130 Vehicle traveling path estimation unit 140 Steering force control unit 200 Arousal level determination device 210 Traveling path detection unit 220 History accumulation unit 230 Driving mode determination unit 240 Driving operation detection unit 250 Arousal level decrease determination unit 260 Arousal level decrease Learning unit 310 Alarm judgment unit 320 Alarm device

Claims

車両を運転するドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定装置であって、
ドライバの操舵操作量または操舵力を検出する操舵操作検出手段と、
前記ドライバの操舵操作量または操舵力が所定値以下である状態の経過時間に応じてカウンタ値を加算するカウンタ手段と、
前記カウンタ値が判定値以上となったときに覚醒度低下を判定する覚醒度低下判定手段と、
自車両の走行環境を認識する走行環境認識手段と、
前記走行環境に応じて複数の前記判定値を切り換える判定値切換手段と、
前記判定値切換手段が前記判定値の切換を行うときに、切換前の判定値及びカウンタ値と、切換後の判定値とに基づいて切換後のカウンタ値を設定するカウンタ値設定手段と
を備えることを特徴とする覚醒度判定装置。 A wakefulness determination device that determines the wakefulness of a driver driving a vehicle,
Steering operation detection means for detecting the steering operation amount or steering force of the driver;
Counter means for adding a counter value according to an elapsed time in a state where the steering operation amount or steering force of the driver is equal to or less than a predetermined value;
Arousal level decrease determination means for determining a decrease in arousal level when the counter value is equal to or greater than a determination value;
Driving environment recognition means for recognizing the driving environment of the host vehicle;
Determination value switching means for switching a plurality of the determination values according to the traveling environment;
Counter value setting means for setting the counter value after switching based on the judgment value and counter value before switching and the judgment value after switching when the judgment value switching means switches the judgment value. A wakefulness determination device characterized by the above.

前記カウンタ値設定手段は、切換前におけるカウンタ値の判定値に対する比率を切換後の判定値に乗じることによって切換後のカウンタ値を設定すること
を特徴とする請求項１に記載の覚醒度判定装置。 The awakening level determination device according to claim 1, wherein the counter value setting means sets the counter value after switching by multiplying the determination value after switching by the ratio of the counter value to the determination value before switching. .

自車両が走行中の道路を自車両が過去に走行した走行回数を検出する走行回数検出手段と、
前記走行回数が所定値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、前記走行回数が前記所定値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置。 Travel number detection means for detecting the number of times the host vehicle has traveled in the past on the road on which the host vehicle is traveling;
Learning correction of the determination value based on the driving state of the driver is permitted when the number of times of traveling is equal to or greater than a predetermined value, and learning correction of the determination value is prohibited when the number of times of traveling is less than the predetermined value. The wakefulness determination device according to claim 1, further comprising: a determination value learning unit.

前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可すること
を特徴とする請求項３に記載の覚醒度判定装置。 The arousal level determination according to claim 3, wherein the determination value learning means permits learning correction of the determination value only when an elapsed time from the start of driving of the driver is equal to or greater than a predetermined lower limit value. apparatus.

前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の下限値以上であるときに前記ドライバの運転状態に基づく前記判定値の学習補正を許可するとともに、運転開始からの経過時間が前記下限値未満であるときに前記判定値の学習補正を禁止する判定値学習手段を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒度判定装置。 When the elapsed time from the start of operation of the driver is equal to or greater than a predetermined lower limit value, learning correction of the determination value based on the operation state of the driver is permitted, and the elapsed time from the start of operation is less than the lower limit value. The wakefulness determination device according to claim 1, further comprising determination value learning means for prohibiting learning correction of the determination value.

前記判定値学習手段は、前記ドライバの運転開始からの経過時間が所定の上限値未満であるときにのみ前記判定値の学習補正を許可すること
を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の覚醒度判定装置。 The determination value learning means permits learning correction of the determination value only when the elapsed time from the start of driving of the driver is less than a predetermined upper limit value. Wakefulness determination device.