WO2017110186A1 - 状態判定装置 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a state determination device that determines a state of a driver who drives a moving body.
- Patent Document 1 there is known a state determination device that is mounted on a vehicle and that determines whether or not a driver is driving casually. In the state determination device described in Patent Document 1, it is determined whether or not the vehicle is being driven in a random manner according to a result of comparing steering information, which is an index related to steering, with a predetermined threshold value.
- Steering information varies depending on individual differences among drivers and changes in physical condition, fatigue, etc. even for the same driver.
- the threshold value to be compared with the steering information is one fixed value. For this reason, in the conventional technology, there is a possibility that the driver erroneously determines that the driver is not driving in spite of being driving freely.
- the present disclosure is intended to provide a state determination device that improves the determination accuracy of whether or not the driver is driving freely.
- the state determination device that determines the state of the driver who drives the mobile body includes a behavior acquisition unit that acquires behavior information indicating the behavior of the mobile body, and the mobile body is driven loosely. At least one threshold region in which the behavior information is distributed, and the threshold region has a determination region having two or more stages in which the behavior information is distributed according to the degree of driving.
- the collation unit that collates the current behavior information acquired by the acquisition unit with the determination area at the set stage, and the collation unit as a result of collation, the current behavior information is included in the determination area at the set stage.
- the determination unit that determines that the driver is driving casually the time acquisition unit that acquires the elapsed time from the start of driving of the moving body, and the determination unit for the elapsed time acquired by the time acquisition unit At random
- a changing unit for changing the determination area is
- Some drivers may not be able to stabilize the behavior of the moving body, and the behavior information will become more blurred over time.
- a person starts driving the moving body for a long time and the driver feels drowsy or snarls, a period of dull driving occurs.
- the determination region used for determining whether or not the driver is driving roughly that is, the set determination region is not suitable for the state of the driver. It is done.
- the determination region used for the determination is changed to a determination region where it is easy to determine that the driver is driving casually.
- the determination region used for determination is adapted to the physical condition of the driver, etc. To be the best one. Further, according to the state determination device, even if there are individual differences between drivers, the determination region used for determination can be optimized to suit each driver.
- the state determination apparatus it is possible to reduce erroneous determination that the vehicle is not driving in spite of being driven indiscriminately.
- the state determination device it is possible to improve the determination accuracy as to whether or not the driving is random.
- FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination system.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a determination model used for determining the state of the driver.
- FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the state determination process.
- FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of threshold setting processing.
- FIG. 5A is a graph showing the relationship between the speed and steering and the elapsed time
- FIG. 5B is an evaluation of the driver's subjectivity, such as whether or not he / she is driving casually or fatigued.
- FIG. 5C shows an evaluation result by the state determination process.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the determination model used for determining the state of the driver.
- a state determination system 1 shown in FIG. 1 is a system mounted on a four-wheeled vehicle as a moving body, and is a system for determining the state of a driver of the moving body.
- the state of the driver mentioned here includes whether or not the driver is driving casually.
- “managely driving” is a state in which lack of concentration on driving, for example, driving in a state of low arousal, high fatigue, or a state of dimness.
- the state determination system 1 includes a sensor group 2, a timing device 7, a state determination electronic control device 10, a notification device 20, a driving support electronic control device 30, and a navigation device 32.
- the state determination electronic control device is referred to as a state determination ECU.
- the driving support electronic control device is referred to as a driving support ECU.
- ECU as used herein is an abbreviation for Electronic Control Unit.
- Sensor group 2 is a plurality of sensors that detect the behavior of the vehicle.
- the sensor group 2 includes a steering angle sensor 3 and a vehicle speed sensor 5.
- the steering angle sensor 3 is a well-known sensor that measures the steering angle of the vehicle.
- the vehicle speed sensor 5 is a known sensor that measures the rotational speed of each wheel of the host vehicle. In the present embodiment, the average value of the rotational speeds of the wheels measured by the vehicle speed sensor 5 may be measured as the moving speed of the own vehicle (that is, the vehicle speed).
- the timing device 7 is a known device that measures the current time.
- the notification device 20 is a known device that notifies information according to a control signal from the state determination ECU 10.
- the notification device 20 includes, for example, at least one of a display device that displays information and a voice output device that outputs information by voice.
- the display device in the present embodiment includes, for example, a display and a warning light.
- the driving support ECU 30 is an electronic control device that realizes a driving support function that supports the driver so as to improve the driving safety of the automobile.
- the driving support function mentioned here is a function for controlling the behavior of the moving body so as to support the driving of the vehicle by the driver.
- This driving support function includes a vertical direction control function and a horizontal direction control function.
- the vertical direction control function is a function for controlling the behavior of the moving body so as to support the movement of the moving body along the entire length direction of the moving body.
- cruise control and adaptive cruise control can be considered.
- the cruise control is a well-known control for maintaining the vehicle speed of the host vehicle at a specified target speed.
- the adaptive cruise control is a well-known control that maintains the distance between the preceding vehicle and the host vehicle at an appropriate interval.
- the lateral direction control function is a function for controlling the behavior of the moving body so as to support the movement of the moving body along the width direction of the moving body.
- lane keeping assist can be considered.
- the lane keeping assist is a well-known control for recognizing the lane shape of the travel path on which the host vehicle is traveling and controlling the steering so that the host vehicle does not deviate from the lane of the travel path.
- the driving support ECU 30 is mainly configured by a known microcomputer including at least a ROM, a RAM, and a CPU.
- the driving support ECU 30 is connected to an in-vehicle control device, an in-vehicle device, and a peripheral monitoring device (not shown).
- the vehicle-mounted control device referred to here includes at least a brake control device, an engine control device, and a steering mechanism.
- the in-vehicle devices mentioned here include an alarm buzzer, a monitor, a cruise control switch, a target inter-vehicle setting switch, and the like.
- the driving assistance ECU 30 realizes a driving assistance function by controlling the in-vehicle control device and the in-vehicle equipment based on the target information and the lane shape from the periphery monitoring device.
- the driving support ECU 30 of the present embodiment outputs a running signal to the state determination ECU 10.
- the in-execution signal is a signal indicating that the driving support function is being realized and the contents of the driving support function being realized.
- the navigation device 32 is a well-known device that guides a route to a set destination.
- the navigation device 32 includes a position detector, an input device, a storage device, and a navigation ECU.
- the position detector detects information necessary to detect the current position of the host vehicle and the direction of travel.
- the input device accepts input of information.
- the storage device is a rewritable nonvolatile storage device.
- the storage device stores map data representing the road structure.
- the map data includes various data such as node data, link data, cost data, terrain data, mark data, intersection data, road type data, and facility data.
- the road type data is data representing a road type.
- the type of road referred to here is an index indicating the relative degree that the road is easily driven.
- a highway can be considered as a road having a relatively high degree of relative ease of driving.
- the expressway here refers to a road dedicated to a car on which the car travels at a high speed.
- a general road is considered as a road with a low relative degree that is easily driven.
- the general road referred to here is a road through which all things pass in addition to automobiles, such as traffic such as light vehicles and pedestrians.
- the navigation ECU is a well-known electronic control device including a ROM, a RAM, and a CPU.
- This navigation ECU specifies the current position (for example, latitude, longitude, altitude) of the vehicle according to the information detected by the position detector. Then, the navigation ECU guides the route to the set destination according to the identified current position of the vehicle. Further, the navigation ECU outputs the road type corresponding to the current position of the host vehicle to the state determination ECU 10.
- the state determination ECU 10 is configured around a known microcomputer including at least a ROM 12, a RAM 14, and a CPU 16.
- the ROM 12 stores processing programs and data that need to retain stored contents even when the power is turned off.
- the RAM 14 temporarily stores processing programs and data.
- the CPU 16 executes various processes according to the processing program stored in the ROM 12 or the RAM 14.
- the ROM 12 of the state determination ECU 10 stores a processing program for the state determination ECU 10 to execute the state determination process.
- the state determination process is a process of determining whether or not the driver of the own vehicle, that is, whether or not he is driving gently according to the result of collating the behavior information based on the sensing result in the sensor group 2 with the determination region of the threshold region. It is.
- the ROM 12 of the state determination ECU 10 stores a processing program for the state determination ECU 10 to execute the threshold setting process.
- the threshold setting process is a process of setting a determination area (hereinafter, a setting determination area) of a threshold area in which behavior information is collated in the state determination process.
- the determination model used in the state determination process is stored in the ROM 12 of the state determination ECU 10. ⁇ 3. Judgment model> The determination model has at least one threshold region 80 as shown in FIG.
- the threshold area 80 is a range of distribution of behavior information in a state where the driver is driving indiscriminately, and is defined in advance based on results of experiments and the like.
- the threshold area 80 in the present embodiment indicates the range of the distribution of the correspondence relationship between the lateral behavior information and the longitudinal behavior information.
- the threshold area 80 is defined so that at least a part of each threshold area is non-overlapping for each class that represents a type of characteristic common to the driver.
- the number of classes is 3, that is, the determination model has three threshold regions.
- each of the threshold areas 80 has at least two stages of determination areas.
- This judgment area is each of the areas where behavior information is distributed according to the level of driving.
- the determination areas in the present embodiment each indicate the range of distribution of the correspondence relationship between the lateral behavior information and the longitudinal behavior information.
- the lateral behavior information mentioned here is information indicating the behavior in the width direction of the vehicle among the information indicating the behavior of the vehicle.
- the steering angle itself, the angular velocity of the steering angle, the angular acceleration of the steering angle, and the jerk of the steering angle can be considered.
- the vertical behavior information referred to here is information indicating the behavior of the vehicle in the full length direction among the information indicating the behavior of the vehicle.
- this vertical behavior information the vehicle speed of the own vehicle, the acceleration of the own vehicle, and the jerk of the own vehicle can be considered.
- the determination area stage is prepared from the first level area 82 to the Nth level area 86.
- N said here is an integer greater than or equal to 2, and is 3 in this embodiment.
- the first level region 82 is a region where the possibility that the driver is determined to drive casually during the period in which the host vehicle is traveling steadily is the lowest.
- the area where the behavior information is distributed in the first level area 82 is the narrowest area among the determination areas included in the same threshold area 80.
- the second level region 84 is a region where there is a higher possibility that the driver is determined to drive casually during the period in which the host vehicle is traveling steadily than the first level region 82.
- the region in which behavior information is distributed in the second level region 84 includes the distribution region in the first level region 82 and is wider than the distribution region in the first level region 82.
- the N-th level area 86 is an area where the possibility that the driver is determined to drive casually during the period in which the host vehicle is traveling steadily is the highest.
- the region in which behavior information is distributed in the Nth level region 86 includes the region of distribution in the second level region 84 and is the largest among the determination regions included in the same threshold region 80. ⁇ 4. State determination processing> Next, a state determination process executed by the state determination ECU 10 will be described.
- This state determination process is activated when a predetermined activation command is input.
- the input of the start command may be that the ignition switch is turned on.
- the state determination ECU 10 When the state determination process is started, the state determination ECU 10 first acquires the sensing result of the sensor group 2 and stores it in association with the current time as shown in FIG. 3 (S110). Subsequently, the state determination ECU 10 calculates a moving speed (that is, a vehicle speed) that is a speed at which the host vehicle moves based on the wheel rotation speed acquired from the vehicle speed sensor 5 in S110 (S120).
- a moving speed that is, a vehicle speed
- the state determination ECU 10 determines whether or not the moving speed calculated in S120 is equal to or higher than a predetermined speed threshold (S130). As a result of the determination in S130, if the moving speed is less than the speed threshold (S130: NO), the state determination ECU 10 returns the state determination process to S110. On the other hand, as a result of the determination in S130, if the moving speed is equal to or higher than the speed threshold (S130: YES), the state determination ECU 10 shifts the state determination process to S140.
- a predetermined speed threshold S130
- the state determination ECU 10 has an elapsed time after the start command is input, that is, an elapsed time T, which is a length of time that has elapsed since the start of operation of the host vehicle, being a predetermined length of time. It is determined whether or not the specified time is exceeded. Note that the state determination ECU 10 may obtain the time length from the time when the activation command is input to the current time as the elapsed time T.
- the state determination ECU 10 acquires a setting determination area set in a threshold setting process described in detail later (S150). .
- the state determination ECU 10 derives behavior information based on the sensing result acquired and stored in S110 (S160).
- the state determination ECU 10 derives the lateral behavior information and the longitudinal behavior information based on the sensing result stored in the period from the current time to a predetermined time before the predetermined time.
- the lateral behavior information derived in S160 may be a representative value of the steering angle, a representative value of the angular velocity of the steering angle, a representative value of the angular acceleration of the steering angle, a representative value of the steering angle jerk, and the like.
- the vertical behavior information derived in S160 may be a representative value of the vehicle speed of the own vehicle, a representative value of the acceleration of the own vehicle, and a representative value of the jerk of the own vehicle.
- the representative value may be an average value, a median value, or a mode value.
- the state determination ECU 10 acquires the behavior information derived in S160 (hereinafter, current behavior information) (S170). Then, the state determination ECU 10 collates the current behavior information acquired in S170 with the setting determination area acquired in S150 (S180).
- the state determination ECU 10 determines whether either the lateral behavior information or the vertical behavior information corresponding to the direction of the moving body whose behavior is controlled by the driving support function is It is assumed that it is included in the setting determination area. Then, the state determination ECU 10 collates the lateral behavior information and the vertical behavior information with the setting determination region, the other of which is uncertain whether or not it is included in the setting determination region. Specifically, the state determination ECU 10 includes the vertical behavior information in the setting determination area if the vertical direction control function is in operation. Then, based on the result of collating the lateral behavior information with the setting determination area, it is determined whether or not the driver is driving casually.
- the state determination ECU 10 assumes that the lateral behavior information is included in the setting determination area. Then, the state determination ECU 10 determines whether or not the driver is driving casually based on the result of collating the vertical behavior information with the setting determination region.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the current behavior information is within the setting determination region as a result of the collation in S180 (S190). As a result of the determination in S190, if the current behavior information is outside the setting determination area (S190: NO), the state determination ECU 10 shifts the state determination process to S230, which will be described in detail later.
- the state determination ECU 10 determines that the driving is random and sets a random driving flag. Random driving is a state in which the vehicle is being driven by a driver.
- the state determination ECU 10 increments the random counter (S210).
- the random counter is a counter that counts the number of times it is determined that the driving is random. This random counter is initialized when the state determination process is started.
- the state determination ECU 10 outputs a control signal to the notification device 20 so as to notify that it is a rough driving (S220).
- the notification device 20 to which the control signal is input outputs a warning that the operation is random.
- the content notified by the notification device 20 may be a proposal for prompting to take a rest, or a combination of a warning and a suggestion.
- the state determination ECU 10 returns the state determination process to S110.
- the state determination ECU 10 determines that it is non-random driving and defeats the casual flag.
- Non-manage driving is a state in which the vehicle is not being maneuvered by the driver.
- This threshold setting process is started when a start command is input.
- the state determination ECU 10 When the threshold setting process is started, the state determination ECU 10 first sets the first level region as the setting determination region as shown in FIG. 4 (S310). Subsequently, the state determination ECU 10 calculates the elapsed time T based on the time measured by the timing device 7, and acquires the calculated elapsed time T (S320).
- the state determination ECU 10 acquires the type of travel path from the navigation device 32 (S330). Subsequently, the state determination ECU 10 changes the target so that the elapsed time T reaches the time threshold value T1 early if the type of the road acquired in S330 is a type of road that is easy to drive (S340).
- the target in the present embodiment is the elapsed time T. Specifically, in S340, the state determination ECU 10 adds a point having a larger value to the elapsed time T and updates the elapsed time T as the road type is easier to drive.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the elapsed time T is equal to or greater than the time threshold T1 (S350). As a result of the determination in S350, if the elapsed time T is less than the time threshold T1 (S350: NO), the state determination ECU 10 returns the threshold setting process to S320.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the casual time is equal to or less than the first time specified in advance. (S360).
- the mundane time is a period in which it is determined that the driver is driving ambiguously with respect to the elapsed time T.
- the state determination ECU 10 sets one of the specified threshold values as a loose time period that is determined that the vehicle is driving gently during the elapsed time T. It is determined whether it is less than a certain first time.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the count value of the random counter at the time of shifting to S360 is equal to or less than the first threshold value.
- the first threshold is the number of determinations corresponding to the first time. Then, if the count value of the random counter is equal to or less than the first threshold value, the state determination ECU 10 determines that the random time is equal to or less than the first threshold value.
- the state determination ECU 10 determines that the setting determination area is appropriate, and performs threshold setting processing to S380 described later in detail. Transition.
- the result of determination in S360 is that the casual time is equal to or shorter than the first time (S360: YES)
- state determination ECU 10 determines that the setting determination area is inappropriate and shifts the threshold value setting process to S370. .
- the state determination ECU 10 changes the setting determination region to a determination region in which it is easy to determine that the vehicle is driving gently in the state determination process. Specifically, in S370 of the present embodiment, the state determination ECU 10 raises the setting determination region from the first level region 82 to the second level region 84.
- the state determination ECU 10 calculates the elapsed time T based on the time measured by the time measuring device 7, and acquires the calculated elapsed time T. Further, the state determination ECU 10 acquires the type of travel path from the navigation device 32 (S390).
- the state determination ECU 10 changes the target so that the elapsed time T reaches the time threshold value T2 early if the type of the road acquired in S330 is a type of road that is easy to drive (S400). Specifically, in S400, the state determination ECU 10 updates the elapsed time T by adding a larger value point to the elapsed time T as the type of the road is more easily driven, with the elapsed time T as a target.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the elapsed time T is equal to or greater than the time threshold T2 (S410).
- the time threshold T2 is longer than the time threshold T1.
- the state determination ECU 10 If it is determined in S410 that the elapsed time T is less than the time threshold T2 (S410: NO), the state determination ECU 10 returns the threshold setting process to S380.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the casual time is equal to or shorter than the second time (S420). In this S420, the state determination ECU 10 sets one of the prescribed thresholds, with the period when the elapsed time T has reached the time threshold value T2 determined as being loosely operated during the elapsed time T as the casual time. It is determined whether or not the second time or less.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the count value of the random counter at the time of shifting to S420 is equal to or less than the second threshold value.
- the second threshold is the number of determinations corresponding to the second time. Then, the state determination ECU 10 determines that the random time is equal to or shorter than the second time if the count value of the random counter is equal to or less than the second threshold value.
- the state determination ECU 10 determines that the setting determination area is appropriate, and performs threshold setting processing to S440 described in detail later. Transition.
- the state determination ECU 10 determines that the setting determination area is inappropriate and shifts the threshold setting process to S430. .
- the state determination ECU 10 changes the setting determination region to a determination region in which it is easily determined that the vehicle is driving in the state determination process. Specifically, in S430 of the present embodiment, the state determination ECU 10 raises the setting determination region by one step so that it can be easily determined that the vehicle is driving gently in the state determination process.
- the steps from S380 to S430 may be repeated N-2 times. And after repeating, you may transfer a threshold value setting process to S440.
- the state determination ECU 10 calculates the elapsed time T based on the time measured by the timing device 7, and acquires the calculated elapsed time T. Further, the state determination ECU 10 acquires the type of travel path from the navigation device 32 (S450).
- the state determination ECU 10 changes the target so that the elapsed time T reaches the time threshold T3 early if the type of the road acquired in S450 is a type of road that is easy to drive (S460). Specifically, in S460, the state determination ECU 10 updates the elapsed time T by adding a point having a larger value to the elapsed time T as the road type is more easily driven, with the elapsed time T as a target.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the elapsed time T is equal to or greater than the time threshold TN (S470).
- the time threshold value TN is a time length longer than the time threshold value T2.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the casual time is equal to or less than the Nth threshold (S480). In this S480, the state determination ECU 10 sets one of the specified thresholds as a sloppy time, which is determined as a sloppy driving during the lapsed time T when the lapsed time T reaches the time threshold TN. It is determined whether or not it is less than or equal to the Nth time.
- the state determination ECU 10 determines whether or not the count value of the random counter at the time of shifting to S420 is equal to or less than the Nth threshold value.
- the Nth threshold is the number of determinations corresponding to the Nth time. Then, the state determination ECU 10 determines that the random time is equal to or shorter than the Nth time if the count value of the random counter is equal to or smaller than the Nth threshold value.
- state determination ECU 10 ends the threshold value setting process.
- state determination ECU 10 determines that the setting determination area is inappropriate and shifts the threshold setting process to S490. .
- the state determination ECU 10 changes the setting determination region to a determination region in which it is easy to determine that the vehicle is driving gently in the state determination process. Specifically, in S490 of the present embodiment, the state determination ECU 10 raises the setting determination region by one step so that it can be easily determined that the vehicle is driving in the state determination process.
- the setting determination area is changed to a determination area where it is easy to determine that the driver is driving casually.
- the setting determination area is adapted to the physical condition of the driver. Can be appropriate.
- the setting determination area can be optimized to suit each driver.
- the state determination ECU 10 it is possible to improve the determination accuracy as to whether or not the driver is driving freely.
- the threshold setting process it is possible to accurately determine whether or not the driver is driving casually from the stage where the setting determination area is set to the first level area. In this case, in the threshold setting process, the setting determination area is maintained in the first level area.
- state determination ECU 10 even if the setting determination region is maintained in the first level region, the situation of the rough driving in the driver's subjective evaluation as shown in FIG. 5B and the state shown in FIG. It is possible to approximate the evaluation of whether or not the driving is random by such state determination processing. Thereby, according to state determination ECU10, the evaluation result with a small discomfort of a driver
- the threshold region 80 is defined in advance for each class representing characteristics common to the driver, and at least a part of the mutual threshold region 80 is non-overlapping. It is prescribed to be.
- the state determination ECU 10 it is possible to reduce erroneous determination due to individual differences of the driver, and it is possible to further improve the determination accuracy as to whether or not the driver is driving casually.
- the target is corrected so that the elapsed time T becomes the time threshold early.
- the threshold value setting process it is possible to quickly determine whether or not the setting determination area is appropriate, and to change the setting determination area at an early stage.
- one of the lateral behavior information and the vertical behavior information corresponding to the direction of the vehicle whose behavior is controlled by the driving support function is included in the setting determination area.
- this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be carried out in various modes in the range which does not deviate from the gist of this indication.
- the object to be changed by the state determination ECU 10 in S340, S400, and S460 is not limited to the elapsed time T but may be a time threshold value.
- the state determination ECU 10 may update the time threshold value by subtracting a larger value point from the time threshold value as the road type is easier to drive.
- the determination model is defined such that at least a part of each threshold region is non-overlapping.
- the ranges in which the behavior information is distributed may be non-overlapping.
- the starting time of the elapsed time T is set to the time when the start command is input, but the starting time of the elapsed time T is It is not limited.
- the starting time of the elapsed time T may be a timing at which the moving speed of the moving body is equal to or higher than a predetermined speed threshold. In this case, you may obtain
- a four-wheeled vehicle is assumed as a moving body.
- the moving body is not limited to this, and may be a two-wheeled vehicle or a light vehicle. Good.
- a part or all of the functions executed by the state determination ECU 10 in the above embodiment may be configured by hardware by one or a plurality of ICs.
- the program is stored in the ROM 12, but the storage medium for storing the program is not limited to this, and is stored in a non-transitional tangible storage medium such as a semiconductor memory. It may be.
- the state determination ECU 10 may execute a program stored in a non-transitional physical recording medium. By executing this program, a method corresponding to the program is realized.
- the present disclosure includes a state determination system, a program executed by a computer to determine a driver's state, and a driver's state. It can be realized in various forms such as a determination method.
- a function obtained by executing S320 to S340, S380 to S400, and S440 to S460 of the threshold setting process corresponds to the time acquisition unit.
- the function obtained by executing S350 to S370, S410 to S430, and S470 to S490 corresponds to the changing unit.
- the function obtained by executing S330, S390, and S450 of the threshold setting process corresponds to the type acquisition unit.
- the function obtained by executing S340, S400, and S460 corresponds to the target changing unit.
- each section is expressed as S110, for example.
- each section can be divided into a plurality of subsections, while a plurality of sections can be combined into one section.
- each section configured in this manner can be referred to as a device, module, or means.
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Abstract
移動体の運転者状態の状態判定装置(10)は、前記移動体の挙動情報の挙動取得部(10,S160,S170)と、前記移動体の漫然運転の前記挙動情報が分布する閾値領域を設定し、前記閾値領域は、2段階以上の判定領域を有し、現挙動情報と設定された段階の判定領域を照合する照合部(10,S180)と、前記現挙動情報が、設定された段階の判定領域に包含されていれば、漫然運転と判定する判定部(10,S190,S200)と、前記移動体の運転開始からの経過時間を取得する時間取得部(10,S320~S340,S380~S400,S440~S460)と、経過時間に対する漫然時間が、規定閾値以下であれば、漫然と運転しているものと判定され易くなる段階の判定領域へと、設定されている段階の判定領域を変更する変更部(10,S350~S370,S410~S430,S470~S490)とを備える。
Description
本出願は、2015年12月24日に出願された日本特許出願番号2015-251642号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
本開示は、移動体を運転する運転者の状態を判定する状態判定装置に関するものである。
特許文献1に記載されているように、車両に搭載される状態判定装置であって、運転者が漫然と運転を行っているか否かを判定する状態判定装置が知られている。この特許文献1に記載された状態判定装置では、操舵に関する指標である操舵情報を、予め規定された閾値と比較した結果に従って、漫然と運転されているか否かを判定している。
操舵情報には、運転者間の個人差や同一の運転者であっても体調,疲労などの変化によって、バラつきが存在する。
しかしながら、特許文献1に記載された技術において、操舵情報と比較する閾値は一つの固定値である。このため、従来の技術では、運転者が漫然と運転しているにもかかわらず、漫然運転でないものと誤判定する可能性があった。
つまり、従来の技術では、漫然運転であるか否かの判定精度を向上させることが要求されている。
本開示は、漫然運転であるか否かの判定精度を向上させる状態判定装置を提供することを目的とする。
本開示の第一の態様において、移動体を運転する運転者の状態を判定する状態判定装置は、前記移動体の挙動を示す挙動情報を取得する挙動取得部と、前記移動体が漫然と運転された場合の前記挙動情報が分布する少なくとも一つの閾値領域を設定し、前記閾値領域は、漫然と運転されている度合いに応じた前記挙動情報が分布する2段階以上の判定領域を有し、前記挙動取得部で取得した現挙動情報を、設定された段階の判定領域に照合する照合部と、前記照合部で照合した結果、前記現挙動情報が、設定された段階の判定領域に包含されていれば、前記運転者が漫然と運転しているものと判定する判定部と、前記移動体の運転開始からの経過時間を取得する時間取得部と、前記時間取得部で取得した経過時間に対する前記判定部で漫然と運転しているものと判定された期間である漫然時間が、予め規定された規定閾値以下であれば、漫然と運転しているものと判定され易くなる段階の判定領域へと、設定されている段階の判定領域を変更する変更部とを備える。
運転者の中には、移動体の挙動を安定させることができず、時間の経過に沿った挙動情報のブレが大きくなる人物が存在する。このような人物が移動体の運転を開始してからの経過時間が長くなり、当該運転者が眠気を感じたりぼうっーとしたりすると、漫然と運転している期間が発生する。
このような状況において、漫然時間が極端に短いと、漫然と運転しているか否かの判定に用いる判定領域、即ち、設定された判定領域が、当該運転者の状態に適合していないものと考えられる。
これに対し、状態判定装置においては、漫然時間が極端に短い場合には、判定に用いる判定領域を、漫然と運転しているものと判定され易い判定領域へと変更する。
この結果、状態判定装置によれば、日々の体調の変化や体調の日内変動などによって運転者の体調状態などが変化したとしても、判定に用いる判定領域を、当該運転者の体調状態などに適合する最適なものとすることができる。また、状態判定装置によれば、運転者間に個人差が存在していたとしても、判定に用いる判定領域を、運転者の各々に適合する最適なものとすることができる。
したがって、状態判定装置によれば、漫然と運転しているにもかかわらず、漫然運転でないものと誤判定することを低減できる。
換言すると、状態判定装置によれば、漫然運転であるか否かの判定精度を向上させることができる。
本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、状態判定システムの概略構成を示すブロック図であり、
図2は、運転者の状態判定に用いる判定モデルの一例を示す図であり、
図3は、状態判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、
図4は、閾値設定処理の処理手順を示すフローチャートであり、
図5(A)は速度及び操舵と経過時間との関係を示すグラフであり、図5(B)は漫然運転であるか否か、疲労しているか否かなどを、運転者の主観で評価した結果であり、図5(C)は状態判定処理による評価結果であり、
図6は、運転者の状態判定に用いる判定モデルの変形例を示す図である。
以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
<1. 状態判定システム>
図1に示す状態判定システム1は、移動体としての四輪自動車に搭載されるシステムであり、その移動体の運転者の状態を判定するシステムである。また、ここで言う運転者の状態には、運転者が漫然と運転しているか否かを含む。さらに、「漫然と運転」とは、運転に対する集中力を欠いた状態であり、例えば、覚醒度が低い状態、疲労度が高い状態、ぼうっーとしている状態での運転である。
<1. 状態判定システム>
図1に示す状態判定システム1は、移動体としての四輪自動車に搭載されるシステムであり、その移動体の運転者の状態を判定するシステムである。また、ここで言う運転者の状態には、運転者が漫然と運転しているか否かを含む。さらに、「漫然と運転」とは、運転に対する集中力を欠いた状態であり、例えば、覚醒度が低い状態、疲労度が高い状態、ぼうっーとしている状態での運転である。
状態判定システム1は、センサ群2と、計時装置7と、状態判定電子制御装置10と、報知装置20と、運転支援電子制御装置30と、ナビゲーション装置32とを備えている。なお、以下では、状態判定電子制御装置を状態判定ECUと称す。また、運転支援電子制御装置を運転支援ECUと称す。ここで言うECUとは、Electronic Control Unitの略である。
センサ群2は、自車の挙動を検出する複数のセンサである。センサ群2には、ステア角センサ3と、車速センサ5とを含む。
ステア角センサ3は、自車が備えるステアリングの角度を計測する周知のセンサである。車速センサ5は、自車の各車輪の回転速度を計測する周知のセンサである。なお、本実施形態においては、車速センサ5にて計測した車輪の回転速度の平均値を自車の移動速度(即ち、車速)として計測すれば良い。
計時装置7は、現在の時刻を計測する周知の装置である。
報知装置20は、状態判定ECU10からの制御信号に従って情報を報知する周知の装置である。この報知装置20には、例えば、情報を表示する表示装置、及び情報を音声にて出力する音声出力装置のうち、少なくとも一つを含む。本実施形態における表示装置には、例えば、ディスプレイ、警告灯を含む。
また、運転支援ECU30は、自動車の走行安全性を向上させるように運転者を支援する運転支援機能を実現する電子制御装置である。ここで言う運転支援機能は、運転者による自車の運転を支援するように当該移動体の挙動を制御する機能である。この運転支援機能には、縦方向制御機能と、横方向制御機能とを含む。
縦方向制御機能とは、移動体の全長方向に沿った移動体の動作を支援するように当該移動体の挙動を制御する機能である。この縦方向制御機能を実現する制御の具体例として、クルーズコントロールやアダプティブクルーズコントロールが考えられる。クルーズコントロールは、自車の車速を規定された目標速度に維持する周知の制御である。アダプティブクルーズコントロールは、先行車両と自車との車間距離を適切な間隔に維持する周知の制御である。
また、横方向制御機能とは、移動体の幅方向に沿った移動体の動作を支援するように当該移動体の挙動を制御する機能である。この横方向制御機能を実現する制御の具体例として、レーンキーピングアシストが考えられる。レーンキーピングアシストは、自車が走行している走行路の車線形状を認識し、その走行路の車線から自車が逸脱しないようにステアリングを制御する周知の制御である。
運転支援ECU30は、少なくともROM、RAM、CPUを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして、運転支援ECU30には、図示しない車載制御装置や車載機器、周辺監視装置が接続されている。ここで言う車載制御装置には、少なくとも、ブレーキ制御装置と、エンジン制御装置と、ステアリング機構とを含む。ここで言う車載機器には、警報ブザー、モニター、クルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチ等を含む。
すなわち、運転支援ECU30は、周辺監視装置からの物標情報や車線形状に基づいて、車載制御装置や車載機器を制御し運転支援機能を実現する。
さらに、本実施形態の運転支援ECU30は、状態判定ECU10に実行中信号を出力する。ここで言う実行中信号とは、運転支援機能を実現している場合には、運転支援機能を実現中である旨を表すと共に、その実現中の運転支援機能の内容を表す信号である。
ナビゲーション装置32は、設定された目的地までの経路を案内する周知の装置である。このナビゲーション装置32は、位置検出器と、入力装置と、記憶装置と、ナビECUとを備えている。
位置検出器は、自車の現在位置及び進行方向の方位の検出に必要な情報を検出する。入力装置は、情報の入力を受け付ける。
記憶装置は、書き換え可能な不揮発性の記憶装置である。記憶装置には、道路の構造を表す地図データが格納されている。地図データには、ノードデータ、リンクデータ、コストデータ、地形データ、マークデータ、交差点データ、道路種別データ、施設データ等の各種データが含まれている。道路種別データは、道路の種別を表すデータである。
ここで言う道路の種別とは、当該道路が漫然と運転されやすい相対的な度合いを示す指標である。例えば、漫然と運転されやすい相対的な度合いが高い道路として、高速道路が考えられる。ここで言う高速道路とは、自動車が高速度で走行する自動車の専用の道路である。
また、漫然と運転されやすい相対的な度合いが低い道路として、一般道路が考えられる。ここで言う一般道路とは、自動車の他に、軽車両、歩行者などの交通のように供する、あらゆるものが通行する道路である。
ナビECUは、ROM,RAM,CPUを備えた周知の電子制御装置である。このナビECUは、位置検出器で検出した情報に従って自車の現在位置(例えば、緯度,経度,高度)を特定する。そして、ナビECUは、特定した自車の現在位置に従って、設定された目的地までの経路を案内する。さらに、ナビECUは、自車の現在位置に対応する道路の種別を状態判定ECU10に出力する。
なお、以下では、自車の現在位置に対応する道路、即ち、自車が現在存在する道路を、走行路と称す。
<2. 状態判定ECU>
状態判定ECU10は、少なくともROM12、RAM14、CPU16を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。このうち、ROM12は、電源が切断されても記憶内容を保持する必要がある処理プログラムやデータを格納する。RAM14は、処理プログラムやデータを一時的に格納する。CPU16は、ROM12やRAM14に記憶された処理プログラムに従って各種処理を実行する。
<2. 状態判定ECU>
状態判定ECU10は、少なくともROM12、RAM14、CPU16を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。このうち、ROM12は、電源が切断されても記憶内容を保持する必要がある処理プログラムやデータを格納する。RAM14は、処理プログラムやデータを一時的に格納する。CPU16は、ROM12やRAM14に記憶された処理プログラムに従って各種処理を実行する。
状態判定ECU10のROM12には、状態判定処理を状態判定ECU10が実行するための処理プログラムが格納されている。状態判定処理とは、センサ群2でのセンシング結果に基づく挙動情報を閾値領域の判定領域に照合した結果に従って、自車の運転者の状態、即ち、漫然と運転しているか否かを判定する処理である。
また、状態判定ECU10のROM12には、閾値設定処理を状態判定ECU10が実行するための処理プログラムが格納されている。閾値設定処理とは、状態判定処理において挙動情報が照合される閾値領域の判定領域(以下、設定判定領域)を設定する処理である。
さらに、状態判定ECU10のROM12には、状態判定処理にて用いる判定モデルが格納されている。
<3. 判定モデル>
判定モデルは、図2に示すように、少なくとも一つの閾値領域80を有している。
<3. 判定モデル>
判定モデルは、図2に示すように、少なくとも一つの閾値領域80を有している。
閾値領域80は、運転者が漫然と運転している状態での挙動情報の分布の範囲であり、実験などの結果に基づいて予め規定されている。本実施形態における閾値領域80は、横挙動情報と縦挙動情報との対応関係の分布の範囲を示すものである。
この閾値領域80は、運転者に共通する特性の種類を表すクラスごとに、互いの閾値領域の少なくとも一部が非重複となるように規定されている。
なお、本実施形態においては、クラス数を3、即ち、判定モデルが、閾値領域を3つ有しているものとして説明する。
さらに、閾値領域80のそれぞれは、少なくとも2段階の判定領域を有している。
この判定領域とは、漫然と運転されている度合いに応じて挙動情報が分布する領域のそれぞれである。本実施形態における判定領域は、それぞれ、横挙動情報と縦挙動情報との対応関係の分布の範囲を示すものである。
ここで言う横挙動情報とは、車両の挙動を表す情報のうち、車両の幅方向の挙動を示す情報である。この横挙動情報の一例として、操舵角そのもの、操舵角の角速度、操舵角の角加速度、操舵角の躍度が考えられる。
また、ここで言う縦挙動情報とは、車両の挙動を表す情報のうち、車両の全長方向の挙動を示す情報である。この縦挙動情報の一例として、自車の車速、自車の加速度、自車の躍度が考えられる。
また、判定領域の段階は、第1レベル領域82から第Nレベル領域86まで用意されている。なお、ここで言うNは、2以上の整数であり、本実施形態においては、3である。
この第1レベル領域82とは、自車を定常走行させている期間に運転者が漫然と運転しているものと判定される可能性が最も低い領域である。この第1レベル領域82において挙動情報が分布する領域は、同一の閾値領域80に含まれる判定領域の中では最も狭い領域である。
第2レベル領域84とは、自車を定常走行させている期間に運転者が漫然と運転しているものと判定される可能性が、第1レベル領域82よりも高い領域である。この第2レベル領域84において挙動情報が分布する領域は、第1レベル領域82における分布の領域を包含し、かつ、第1レベル領域82における分布の領域よりも広くなる。
第Nレベル領域86とは、自車を定常走行させている期間に運転者が漫然と運転しているものと判定される可能性が最も高い領域である。この第Nレベル領域86において挙動情報が分布する領域は、第2レベル領域84における分布の領域を包含し、かつ、同一の閾値領域80に含まれる判定領域の中では最も広くなる。
<4. 状態判定処理>
次に、状態判定ECU10が実行する状態判定処理について説明する。
<4. 状態判定処理>
次に、状態判定ECU10が実行する状態判定処理について説明する。
この状態判定処理は、予め定められた起動指令が入力されると起動される。起動指令の入力とは、イグニッションスイッチがオンされることでも良い。
そして、状態判定処理が起動されると、状態判定ECU10は、図3に示すように、まず、センサ群2でのセンシング結果を取得し、現在の時刻と対応付けて記憶する(S110)。続いて、状態判定ECU10は、S110で車速センサ5から取得した車輪の回転速度に基づいて自車が移動する速度である移動速度(即ち、車速)を算出する(S120)。
状態判定処理では、状態判定ECU10は、S120で算出した移動速度が、予め規定された速度閾値以上であるか否かを判定する(S130)。このS130での判定の結果、移動速度が速度閾値未満であれば(S130:NO)、状態判定ECU10は、状態判定処理をS110へと戻す。一方、S130での判定の結果、移動速度が速度閾値以上であれば(S130:YES)、状態判定ECU10は、状態判定処理をS140へと移行させる。
そのS140では、状態判定ECU10は、起動指令が入力されてからの経過時間、即ち、自車の運転が開始されてから経過した時間長である経過時間Tが、予め規定された時間長である規定時間以上であるか否かを判定する。なお、状態判定ECU10は、起動指令が入力された時刻から現在の時刻までの時間長を経過時間Tとして求めればよい。
このS140での判定の結果、経過時間Tが規定時間未満であれば(S140:NO)、状態判定ECU10は、詳しくは後述するS190へと状態判定処理を移行させる。
一方、S140での判定の結果、経過時間Tが規定閾値以上であれば(S140:YES)、状態判定ECU10は、詳しくは後述する閾値設定処理で設定された設定判定領域を取得する(S150)。
続いて、状態判定ECU10は、S110で取得し記憶されたセンシング結果に基づいて挙動情報を導出する(S160)。S160では、状態判定ECU10は、現時点から予め定められた所定時間前までの期間に記憶されたセンシング結果に基づいて、横挙動情報、縦挙動情報を導出する。S160で導出する横挙動情報は、操舵角の代表値、操舵角の角速度の代表値、操舵角の角加速度の代表値、操舵角の躍度の代表値などが考えられる。また、S160で導出する縦挙動情報は、自車の車速の代表値、自車の加速度の代表値、自車の躍度の代表値が考えられる。なお、代表値は、平均値であってもよいし、中央値であってもよいし、最頻値であってもよい。
さらに、状態判定ECU10は、S160で導出した挙動情報(以下、現挙動情報)を取得する(S170)。そして、状態判定ECU10は、S170で取得した現挙動情報を、S150で取得した設定判定領域に照合する(S180)。
このS180では、状態判定ECU10は、運転支援機能が作動中であれば、当該運転支援機能によって挙動が制御される移動体の方向に対応する横挙動情報と縦挙動情報とのいずれか一方が、設定判定領域に包含されているものとする。そして、状態判定ECU10は、横挙動情報と縦挙動情報とうち、設定判定領域に包含されているか否かが未確定である他方を設定判定領域に照合する。具体的には、状態判定ECU10は、縦方向制御機能が作動中であれば、縦挙動情報を設定判定領域に包含されているものとする。そして、横挙動情報を設定判定領域に照合した結果に基づいて、運転者が漫然と運転しているか否かを判定する。
また、横方向制御機能が作動中であれば、状態判定ECU10は、横挙動情報を設定判定領域に包含されているものとする。そして、状態判定ECU10は、縦挙動情報を設定判定領域に照合した結果に基づいて、運転者が漫然と運転しているか否かを判定する。
さらに、状態判定処理では、状態判定ECU10は、S180での照合の結果、現挙動情報が設定判定領域内であるか否かを判定する(S190)。このS190での判定の結果、現挙動情報が設定判定領域外であれば(S190:NO)、状態判定ECU10は、詳しくは後述するS230へと状態判定処理を移行させる。
一方、S190での判定の結果、現挙動情報が設定判定領域内であれば(S190:YES)、状態判定ECU10は、状態判定処理をS200へと移行させる。
そのS200では、状態判定ECU10は、漫然運転であるものと判定して漫然運転フラグを立てる。漫然運転とは、自車が運転者によって漫然と運転されている状態である。
続いて、状態判定ECU10は、漫然カウンタをインクリメントする(S210)。ここで言う漫然カウンタは、漫然運転であるものと判定された回数をカウントするカウンタである。なお、この漫然カウンタは、状態判定処理の起動時に初期化される。
さらに、状態判定処理では、状態判定ECU10は、漫然運転である旨が報知されるように制御信号を報知装置20に出力する(S220)。制御信号が入力された報知装置20は、漫然運転である旨の警告を出力する。なお、報知装置20が報知する内容は、休息を取るように促す旨の提案であっても良いし、警告と提案とを組み合わせたものであっても良い。
その後、状態判定ECU10は、状態判定処理をS110へと戻す。
一方、S190での判定の結果、現挙動情報が設定判定領域外である場合に移行するS230では、状態判定ECU10は、非漫然運転であるものと判定し、漫然フラグを倒す。非漫然運転とは、自車が運転者によって漫然と運転されていない状態である。
その後、状態判定ECU10は、状態判定処理をS110へと戻す。
<5. 閾値設定処理>
次に、状態判定ECU10が実行する閾値設定処理について説明する。
<5. 閾値設定処理>
次に、状態判定ECU10が実行する閾値設定処理について説明する。
この閾値設定処理は、起動指令が入力されると起動される。
そして、閾値設定処理が起動されると、状態判定ECU10は、図4に示すように、まず、第1レベル領域を設定判定領域として設定する(S310)。続いて、状態判定ECU10は、計時装置7にて計測した時刻に基づいて経過時間Tを算出し、その算出した経過時間Tを取得する(S320)。
さらに、閾値設定処理では、状態判定ECU10は、ナビゲーション装置32からの、走行路の種別を取得する(S330)。続いて、状態判定ECU10は、S330で取得した走行路の種別が、漫然と運転しやすい道路の種別であれば、経過時間Tが早期に時間閾値T1に達するように対象を変更する(S340)。本実施形態における対象とは、経過時間Tである。具体的にS340では、状態判定ECU10は、漫然と運転しやすい道路の種別であるほど、大きな値のポイントを経過時間Tに加算し、経過時間Tを更新する。
そして、閾値設定処理では、状態判定ECU10は、経過時間Tが時間閾値T1以上であるか否かを判定する(S350)。このS350での判定の結果、経過時間Tが時間閾値T1未満であれば(S350:NO)、状態判定ECU10は、閾値設定処理をS320へと戻す。
一方、S350での判定の結果、経過時間Tが時間閾値T1以上であれば(S350:YES)、状態判定ECU10は、漫然時間が、予め規定された第1時間以下であるか否かを判定する(S360)。漫然時間とは、経過時間Tに対する漫然と運転されているものと判定された期間である。S360では、状態判定ECU10は、経過時間Tが時間閾値T1に達した時点で、当該経過時間Tの間に漫然と運転されているものと判定された期間を漫然時間として、規定閾値の一つである第1時間以下であるか否かを判定する。
具体的には、状態判定ECU10は、S360へと移行した時点での漫然カウンタのカウント値が第1閾値以下であるか否かを判定する。第1閾値とは、第1時間に相当する判定の回数である。そして、状態判定ECU10は、漫然カウンタのカウント値が第1閾値以下であれば、漫然時間が第1閾値以下であるものと判定する。
このS360での判定の結果、漫然時間が第1時間よりも大きければ(S360:NO)、状態判定ECU10は、設定判定領域が適切であるものとして、詳しくは後述するS380へと閾値設定処理を移行させる。一方、S360での判定の結果、漫然時間が第1時間以下であれば(S360:YES)、状態判定ECU10は、設定判定領域が不適切であるものとして、閾値設定処理をS370へと移行させる。
そのS370では、状態判定ECU10は、状態判定処理において漫然と運転しているものと判定され易くなる判定領域へと設定判定領域を変更する。具体的に、本実施形態のS370では、状態判定ECU10は、設定判定領域を、第1レベル領域82から第2レベル領域84へと引き上げる。
続くS380では、状態判定ECU10は、計時装置7にて計測した時刻に基づいて経過時間Tを算出し、その算出した経過時間Tを取得する。さらに、状態判定ECU10は、走行路の種別をナビゲーション装置32から取得する(S390)。
続いて、状態判定ECU10は、S330で取得した走行路の種別が、漫然と運転しやすい道路の種別であれば、経過時間Tが早期に時間閾値T2に達するように対象を変更する(S400)。具体的にS400では、状態判定ECU10は、経過時間Tを対象とし、漫然と運転されやすい道路の種別であるほど、大きな値のポイントを経過時間Tに加算し、経過時間Tを更新する。
そして、閾値設定処理では、状態判定ECU10は、経過時間Tが時間閾値T2以上であるか否かを判定する(S410)。なお、時間閾値T2は、時間閾値T1よりも長い時間長である。
このS410での判定の結果、経過時間Tが時間閾値T2未満であれば(S410:NO)、状態判定ECU10は、閾値設定処理をS380へと戻す。
一方、S410での判定の結果、経過時間Tが時間閾値T2以上であれば(S410:YES)、状態判定ECU10は、漫然時間が第2時間以下であるか否かを判定する(S420)。このS420では、状態判定ECU10は、経過時間Tが時間閾値T2に達した時点で、当該経過時間Tの間に漫然と運転されているものと判定された期間を漫然時間として、規定閾値の一つである第2時間以下であるか否かを判定する。
具体的には、状態判定ECU10は、S420へと移行した時点での漫然カウンタのカウント値が第2閾値以下であるか否かを判定する。第2閾値とは、第2時間に相当する判定の回数である。そして、状態判定ECU10は、漫然カウンタのカウント値が第2閾値以下であれば、漫然時間が第2時間以下であるものと判定する。
このS420での判定の結果、漫然時間が第2閾値よりも大きければ(S420:NO)、状態判定ECU10は、設定判定領域が適切であるものとして、詳しくは後述するS440へと閾値設定処理を移行させる。
一方、S420での判定の結果、漫然時間が第2閾値以下であれば(S420:YES)、状態判定ECU10は、設定判定領域が不適切であるものとして、閾値設定処理をS430へと移行させる。
そのS430では、状態判定ECU10は、状態判定処理において漫然と運転しているものと判定され易くなる判定領域へと設定判定領域を変更する。具体的に、本実施形態のS430では、状態判定ECU10は、状態判定処理において漫然と運転しているものと判定しやすくなるように、設定判定領域を一段階引き上げる。
なお、閾値設定処理においては、S380からS430までのステップを、N-2回繰り返してもよい。そして、繰り返した後、閾値設定処理をS440へと移行させてもよい。
そのS440では、状態判定ECU10は、計時装置7にて計測した時刻に基づいて経過時間Tを算出し、その算出した経過時間Tを取得する。さらに、状態判定ECU10は、走行路の種別をナビゲーション装置32から取得する(S450)。
続いて、状態判定ECU10は、S450で取得した走行路の種別が、漫然と運転しやすい道路の種別であれば、経過時間Tが早期に時間閾値T3に達するように対象を変更する(S460)。具体的にS460では、状態判定ECU10は、経過時間Tを対象とし、漫然と運転されやすい道路の種別であるほど、大きな値のポイントを経過時間Tに加算し、経過時間Tを更新する。
そして、閾値設定処理では、状態判定ECU10は、経過時間Tが時間閾値TN以上であるか否かを判定する(S470)。なお、時間閾値TNとは、時間閾値T2よりも長い時間長である。
このS470での判定の結果、経過時間Tが時間閾値TN未満であれば(S470:NO)、状態判定ECU10は、閾値設定処理をS440へと戻す。
一方、S470での判定の結果、経過時間Tが時間閾値TN以上であれば(S470:YES)、状態判定ECU10は、漫然時間が第N閾値以下であるか否かを判定する(S480)。このS480では、状態判定ECU10は、経過時間Tが時間閾値TNに達した時点で、当該経過時間Tの間に漫然と運転されているものと判定された期間を漫然時間として、規定閾値の一つである第N時間以下であるか否かを判定する。
具体的には、状態判定ECU10は、S420へと移行した時点での漫然カウンタのカウント値が第N閾値以下であるか否かを判定する。第N閾値とは、第N時間に相当する判定の回数である。そして、状態判定ECU10は、漫然カウンタのカウント値が第N閾値以下であれば、漫然時間が第N時間以下であるものと判定する。
このS480での判定の結果、漫然時間が第N閾値よりも大きければ(S480:NO)、状態判定ECU10は、閾値設定処理を終了する。
一方、S480での判定の結果、漫然時間が第N閾値以下であれば(S480:YES)、状態判定ECU10は、設定判定領域が不適切であるものとして、閾値設定処理をS490へと移行させる。
そのS490では、状態判定ECU10は、状態判定処理において漫然と運転しているものと判定され易くなる判定領域へと設定判定領域を変更する。具体的に、本実施形態のS490では、状態判定ECU10は、状態判定処理において漫然と運転しているものと判定しやすくなるように、設定判定領域を一段階引き上げる。
その後、状態判定ECU10は、閾値設定処理を終了する。
以上説明したように、閾値設定処理では、漫然時間が極端に短い場合、設定判定領域が、当該運転者に適合していないものと考えられる。このため、閾値設定処理においては、設定判定領域を、漫然と運転しているものと判定され易い判定領域へと変更する。
[6. 実施形態の効果]
(6.1) 閾値設定処理によれば、日々の体調の変化や体調の日内変動などによって運転者の体調状態などが変化したとしても、設定判定領域を、当該運転者の体調状態などに適合する適切なものとすることができる。また、閾値設定処理によれば、運転者間に個人差が存在していたとしても、設定判定領域を、運転者の各々に適合する最適なものとすることができる。
[6. 実施形態の効果]
(6.1) 閾値設定処理によれば、日々の体調の変化や体調の日内変動などによって運転者の体調状態などが変化したとしても、設定判定領域を、当該運転者の体調状態などに適合する適切なものとすることができる。また、閾値設定処理によれば、運転者間に個人差が存在していたとしても、設定判定領域を、運転者の各々に適合する最適なものとすることができる。
(6.2) したがって、状態判定処理において、漫然と運転しているにもかかわらず、漫然運転でないものと誤判定することを低減できる。
換言すると、状態判定ECU10によれば、漫然運転であるか否かの判定精度を向上させることができる。
(6.3) 一方、運転者の中には、安定した挙動で移動体を運転することができる人物も存在する。このような運転者が移動体を運転した場合、図5(A)に示すように、経過時間Tに関わらず、縦挙動情報(例えば、車速)や横挙動情報(例えば、操舵角)のブレが小さくなる。
そして、このような運転者が運転した場合、閾値設定処理では、設定判定領域が第1レベル領域に設定された段階から、漫然と運転されているか否かを精度良く判定できる。この場合、閾値設定処理では、設定判定領域を第1レベル領域に維持する。
状態判定ECU10によれば、設定判定領域が第1レベル領域に維持されたとしても、図5(B)に示すような運転者の主観評価における漫然運転の状況と、図5(C)に示すような状態判定処理による漫然運転であるか否かの評価とを近似させることができる。これにより、状態判定ECU10によれば、運転者の違和感が小さい評価結果を提供できる。
(6.4) ところで、上記実施形態における判定モデルでは、閾値領域80は、運転者に共通する特性を表すクラスごとに予め規定されており、互いの閾値領域80の少なくとも一部が非重複となるように規定されている。
したがって、状態判定ECU10によれば、運転者が漫然と運転しているか否かの判定が、現挙動情報を運転者の特性に応じた閾値領域80に照合した結果で実施される。
これにより、状態判定ECU10によれば、運転者の個人差による誤判定を低減でき、漫然運転であるか否かの判定精度をより向上させることができる。
(6.5) なお、漫然と運転されやすい道路を移動体が走行している場合、移動体の安全な運行を実現するためには、設定判定領域が適切であるか否かの判定を早期に実行することが好ましい。
このため、閾値設定処理においては、走行路の種別が、漫然と運転しやすい道路の種別であれば、経過時間Tが早期に時間閾値となるように対象を補正している。
これにより、閾値設定処理においては、設定判定領域が適切であるか否かの判定を早期に実行することができ、設定判定領域の変更を早期に実現できる。
(6.6) また、運転支援ECU30が搭載された四輪自動車において、運転支援機能が作動中である場合、自動車の幅方向及び自動車の全長方向のいずれか一方への挙動は、運転支援機能によって制御されている。このため、運転者の状態を判定するための指標として、運転支援機能によって制御されている方向の挙動に基づく情報を用いることは不適切である。
これに対し、状態判定処理では、運転支援機能によって挙動が制御される自動車の方向に対応する横挙動情報と縦挙動情報とのいずれか一方が、設定判定領域に包含されているものとしている。そして、状態判定処理では、横挙動情報と縦挙動情報との他方を設定判定領域に照合した結果に基づいて、運転者が漫然と運転しているか否かを判定している。
この結果、状態判定処理によれば、運転支援機能が作動中であっても、運転者が漫然と運転しているか否かを判定することができる。
[7. その他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
[7. その他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
(7.1) S340,S400,S460にて状態判定ECU10が変更する対象は、経過時間Tに限るものではなく、時間閾値であってもよい。この場合、状態判定ECU10は、漫然と運転しやすい道路の種別であるほど、大きな値のポイントを時間閾値から減算し、時間閾値を更新すればよい。
(7.2) 上記実施形態においては、判定モデルを互いの閾値領域の少なくとも一部が非重複となるように規定されているが、判定モデルは、図6に示すように、閾値領域のそれぞれにおいて、挙動情報が分布する範囲が互いに非重複であってもよい。
(7.3) 上記実施形態の閾値設定処理のS320,S380,S440においては、経過時間Tの起算時刻を、起動指令が入力された時刻としていたが、経過時間Tの起算時刻は、これに限るものではない。例えば、経過時間Tの起算時刻は、移動体の移動速度が、予め規定された速度閾値以上となったタイミングであってもよい。この場合、移動体の移動速度が、継続して、予め規定された速度閾値以上である期間を、経過時間Tとして求めて取得してもよい。
(7.4) 上記実施形態においては、移動体として四輪自動車を想定していたが、移動体は、これに限るものではなく、二輪自動車であってもよいし、軽車両であってもよい。
(7.5) 上記実施形態における状態判定ECU10が実行する機能の一部または全部は、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成されていてもよい。
(7.6) 上記実施形態においては、ROM12にプログラムが格納されていたが、プログラムを格納する記憶媒体は、これに限るものではなく、半導体メモリなどの非遷移的実体的記憶媒体に格納されていてもよい。
(7.7)また、状態判定ECU10は非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行してもよい。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実現される。
(7.8)また、本開示は、前述した状態判定ECU10によって実現される状態判定装置の他、状態判定システム、運転者の状態を判定するためにコンピュータが実行するプログラム、運転者の状態を判定する方法等、種々の形態で実現することができる。
(7.9)なお、上記実施形態の構成の一部を省略した態様も本開示の実施形態である。また、上記実施形態と変形例とを適宜組み合わせて構成される態様も本開示の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される開示の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本開示の実施形態である。
[8. 対応関係の一例]
状態判定処理のS160~S170を実行することで得られる機能が挙動取得部に相当する。S180を実行することで得られる機能が照合部に相当する。状態判定処理のS190,S200を実行することで得られる機能が判定部に相当する。
[8. 対応関係の一例]
状態判定処理のS160~S170を実行することで得られる機能が挙動取得部に相当する。S180を実行することで得られる機能が照合部に相当する。状態判定処理のS190,S200を実行することで得られる機能が判定部に相当する。
閾値設定処理のS320~S340,S380~S400,S440~S460を実行することで得られる機能が時間取得部に相当する。S350~S370,S410~S430,S470~S490を実行することで得られる機能が変更部に相当する。
また、閾値設定処理のS330,S390,S450を実行することで得られる機能が種別取得部に相当する。S340,S400,S460を実行することで得られる機能が対象変更部に相当する。
ここで、この出願に記載されるフローチャート、あるいは、フローチャートの処理は、複数のセクション(あるいはステップと言及される)から構成され、各セクションは、たとえば、S110と表現される。さらに、各セクションは、複数のサブセクションに分割されることができる、一方、複数のセクションが合わさって一つのセクションにすることも可能である。さらに、このように構成される各セクションは、デバイス、モジュール、ミーンズとして言及されることができる。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Claims (9)
- 移動体を運転する運転者の状態を判定する状態判定装置(10)であって、
前記移動体の挙動を示す挙動情報を取得する挙動取得部(10,S160,S170)と、
前記移動体が漫然と運転された場合の前記挙動情報が分布する少なくとも一つの閾値領域を設定し、前記閾値領域は、漫然と運転されている度合いに応じた前記挙動情報が分布する2段階以上の判定領域を有し、
前記挙動取得部で取得した現挙動情報を、設定された段階の判定領域に照合する照合部(10,S180)と、
前記照合部で照合した結果、前記現挙動情報が、設定された段階の判定領域に包含されていれば、前記運転者が漫然と運転しているものと判定する判定部(10,S190,S200)と、
前記移動体の運転開始からの経過時間を取得する時間取得部(10,S320~S340,S380~S400,S440~S460)と、
前記時間取得部で取得した経過時間に対する前記判定部で漫然と運転しているものと判定された期間である漫然時間が、予め規定された規定閾値以下であれば、漫然と運転しているものと判定され易くなる段階の判定領域へと、設定されている段階の判定領域を変更する変更部(10,S350~S370,S410~S430,S470~S490)と
を備える、状態判定装置。 - 前記変更部は、
前記時間取得部で取得した経過時間が、予め規定された時間閾値となった時点での、当該経過時間の間に前記判定部で漫然と運転しているものと判定された期間を、前記漫然時間とする、請求項1に記載の状態判定装置。 - 前記時間取得部は、
前記移動体の現在位置に対応する道路の種別を取得する種別取得部(10,S330,S390,S450)と、
前記種別取得部で取得した道路の種別が、漫然と運転され易い道路の種別であれば、前記経過時間が早期に時間閾値に達するように変更する対象変更部(10,S340,S400,S460)とを、更に備える、請求項2に記載の状態判定装置。 - 前記移動体は、当該移動体の運転を支援するように当該移動体の挙動を制御する運転支援機能を有し、
前記挙動情報には、前記移動体の幅方向に沿った挙動を示す横挙動情報と、前記移動体の全長方向に沿った挙動を示す縦挙動情報とを含み、
前記判定領域は、前記横挙動情報と前記縦挙動情報との対応関係を前記挙動情報とした分布を示すものであり、
前記判定部は、
前記運転支援機能が作動中であれば、当該運転支援機能によって挙動が制御される移動体の方向に対応する前記横挙動情報と前記縦挙動情報とのいずれか一方が、設定されている段階の判定領域に包含されているものとして、前記横挙動情報と前記縦挙動情報との他方を、設定されている段階の判定領域に照合した結果に基づいて、前記運転者が漫然と運転しているものと判定する、請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の状態判定装置。 - 前記運転支援機能の一つとして、前記移動体の全長方向に沿った前記移動体の動作を支援するように当該移動体の挙動を制御する縦方向制御機能を有し、
前記判定部は、
前記縦方向制御機能が作動中であれば、前記縦挙動情報を、設定されている段階の判定領域に包含されているものとして、前記横挙動情報を、設定されている段階の判定領域に照合した結果に基づいて、前記運転者が漫然と運転しているものと判定する、請求項4に記載の状態判定装置。 - 前記運転支援機能の一つとして、前記移動体の幅方向に沿った前記移動体の動作を支援するように当該移動体の挙動を制御する横方向制御機能を有し、
前記判定部は、
前記横方向制御機能が作動中であれば、前記横挙動情報を、設定されている段階の判定領域に包含されているものとして、前記縦挙動情報を、設定されている段階の判定領域に照合した結果に基づいて、前記運転者が漫然と運転しているものと判定する、請求項4または請求項5に記載の状態判定装置。 - 少なくとも一つの閾値領域は、複数の閾値領域を含み、
前記複数の閾値領域のそれぞれは、前記挙動情報が分布する範囲が互いに非重複である、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の状態判定装置。 - 少なくとも一つの閾値領域は、複数の閾値領域を含み、
前記複数の閾値領域のそれぞれは、前記運転者の特性ごとに規定されている、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の状態判定装置。 - 前記時間取得部は、
前記移動体の移動速度が、継続して、予め規定された速度閾値以上である期間を、前記経過時間として取得する、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の状態判定装置。
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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