JPH06156262A - 車両の予防安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 居眠り運転警報装置などにおいて、運転者の
状態の変化に応じて、異常状態のときにはより早期に警
報できるようにする。 【構成】 居眠り警報システム２０ではステアリングセ
ンサ２１の信号が居眠り検出ロジック部２２に入力さ
れ、操舵パターンを基に居眠り状態と判断されると警報
器２３が駆動される。周囲環境測定装置１０と状態変化
検出部１２で求めた車間距離の変化に対する運転操作検
出部による対応操作状況が、操作の対応度合判断部１６
で判断される。居眠り検出ロジック部２２は操作の対応
度合判断部１６からの正常か異常かの判断結果に応じて
その検出ロジックを変え、運転者が正常のときは居眠り
運転検出の感度を下げて無用の誤警報を防止し、運転者
が異常状態のときは感度を上げて早期に居眠り警報を行
なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の予防安全装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種予防安全装置としては、例
えば特開昭５９−１５３６２７号公報に記載されたよう
な居眠り運転警報装置がある。これは、ステアリングの
無操舵状態が所定の時間以上継続した後にある角度より
大きな操舵が行われたとき、それに引き続く所定の居眠
りパターンが検出されると、居眠り状態と判断して警報
手段を作動させるようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の予防安全装置においては、誤検出による運転
者への煩雑さを避けるため、明らかに不適正と見られる
操作の発生、あるいは相当程度危険な状態にならない
と、警告すべき状態が検出されないという点で未だ不十
分であった。したがってこの発明は、上記従来の問題点
に鑑み、居眠り運転警報装置その他の安全対応制御手段
において、運転者の状態の変化をつかみ、運転者の状態
に応じてその制御レベルを変えてより早期のあるいはよ
り高度の的確な安全対応措置がとれるようにした車両用
の予防安全装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、図１
に示すように、車両の走行環境状態の変化を検出する環
境状態変化検出手段１と、運転者の反応を検出する運転
者反応検出手段２と、前記両手段からの信号を得て環境
状態の変化に対する運転者の反応度合から運転者の異常
状態を判断する運転者の状態判断手段３と、安全対応制
御手段４とを有し、該安全対応制御手段４が前記運転者
の状態判断手段３の出力に基づき、その制御レベルを可
変とするよう構成されているものとした。

【０００５】

【作用】運転者の状態判断手段を設け、環境状態の変化
に対する運転者の反応度合から運転者の異常状態を判断
して、安全対応制御手段の制御レベルを変えるようにし
たから、通常は安全対応制御手段は誤検出などを招かな
いレベルで作動するとともに、運転者が異常状態にある
ときは制御レベルを変えて早期に警報その他の安全対応
措置が行なわれる。

【０００６】

【実施例】図２は、本発明を居眠り警報に適用した第１
の実施例を示す。車間距離・障害物センサ１１からなる
周囲環境測定装置１０とこれにより測定された前方車両
あるいは障害物までの距離の変化を検出する状態変化検
出部１２が設けられている。また、アクセル操作検出セ
ンサ１４とブレーキ作動センサ１５からなる運転操作検
出部１３が設けられ、状態変化検出部１２とアクセル操
作検出センサ１４およびブレーキ作動センサ１５の出力
が操作の対応度合判断部１６に入力される。

【０００７】居眠り警報システム２０においてはステア
リングセンサ２１からの信号が居眠り検出ロジック部２
２に入力され、操舵パターンが基準パターンと比較され
て、居眠り状態と判断されるとき警報器２３に駆動出力
が出される。ここで、操作の対応度合判断部１６では、
車間距離、障害物との距離の変化に対応するアクセルあ
るいはブレーキ操作状況から運転者が正常か異常かを判
断し、その判断結果を居眠り検出ロジック部２２に出力
する。居眠り検出ロジック部２２は操作の対応度合判断
部１６からの正常か異常かの判断結果に応じてその検出
ロジックである基準パターンを変更する。

【０００８】図３は、実施例のレイアウト概要を示し、
状態変化検出部と操作の対応度合判断部はＣＰＵ３０に
より構成されている。図４は実施例における操作の対応
度合判断の流れを示し、一部、居眠り検出ロジック部に
おけるロジック変更を含む。まず、ステップ１０１にお
いて自車両と前方の車両との車間距離または、前方障害
物との距離が車間距離・障害物センサからなる周囲環境
測定装置１０により測定される。そしてステップ１０２
で、状態変化検出部１２が上記測定距離における変化状
況を検出する。

【０００９】ステップ１０２で変化が認められたときに
は、ステップ１０３に進んで、変化を始めたときの車間
距離の値が車間距離初期値Ｄ0 としてセットされる。次
にステップ１０４で、操作の対応度合判断部１６におい
て、タイマカウンタがｎ＝０にリセットされ、ステップ
１０５においてｎ＝ｎ＋１により計時が開始される。
そして、ステップ１０６で、Ｄ1 に現在の車間距離がセ
ットされたうえ、ステップ１０７において車間距離の変
化量が予め設定された所定値と比較される。

【００１０】変化量Ｄ0 −Ｄ1 が所定値より大きいとき
は、ステップ１０８に進んで、Ｄ0がＤ1 の値に更新さ
れる。このあとステップ１０９において、アクセル操作
検出センサ１４およびブレーキ作動センサ１５からの信
号が読み込まれ、アクセルあるいはブレーキ操作が行な
われたかどうかがチェックされる。測定距離における変
化状況に対応してアクセルあるいはブレーキが操作され
るまではカウンタの計時が継続され、操作によってアク
セル開度またはブレーキに変化があると、ステップ１１
０に進み、タイマカウンタの計時がストップされる。

【００１１】ステップ１１１において、カウンタ値が所
定の設定値と比較され、カウンタ値が設定値より大きい
ときには、車両の周辺環境の変化に対する対応が遅れて
おり、運転者は異常状態にあると判断される。この場合
には、ステップ１１２で、居眠り検出ロジック部におい
て、感度を上げた検出ロジックとされる。これにより、
操舵パターンが正常者の平均的なパターンからわずかに
ずれてきた時点で、居眠り警報システムにおいて速やか
に警報が行なわれる。

【００１２】ステップ１１１においてカウンタ値が設定
値以下のときには、運転者は正常状態にあると判断さ
れ、意識的に操舵されているものとしてステップ１１３
に進んで、居眠り検出ロジック部２２における感度が下
げられる。これにより、無用に誤警報が発せられるのが
防止される。一方、ステップ１０７の比較において車間
距離の変化量Ｄ0 −Ｄ1 が所定値以下のときには、ステ
ップ１１４でタイマカウンタがクリアされ、ステップ１
０１に戻る。

【００１３】この実施例によれば、環境の変化に対する
運転者の操作対応が正常であるときは居眠り運転検出の
感度が下げられ、これにより、無用に誤警報が発せられ
るのが防止されるとともに、運転者が異常状態にあると
きは感度が上げられ、早期に居眠り警報が行なわれる。

【００１４】上記実施例では、車両の環境状態の変化を
検出するのに、車間距離・障害物センサ１１からなる周
囲環境測定装置１０と、これにより測定された前方車両
あるいは障害物までの距離の変化を検出する状態変化検
出部１２とを用いたが、周囲環境測定装置１０として
は、このほか道路の白線検知センサ１７、側方距離セン
サ１７’、あるいは道路勾配センサ１８、車速センサ１
９などを用いることができる。

【００１５】例えば道路勾配センサ１８と車速センサ１
９を用いるときには、図５に示すフローチャートのよう
に、ステップ１２１で車速および道路勾配が測定され、
続いてステップ１２２において、その勾配変化と該勾配
変化に伴う車速の変化がチェックされる。ここで、勾配
変化に伴う車速変化が認められるとステップ１２３にお
いて、変化を始めたときの車速値が車速初期値Ｖ0 とし
てセットされる。そしてステップ１２４で、タイマカウ
ンタがリセットされ、カウントが開始される。ステップ
１２９では、登坂路に入ったときさらにエンジン出力を
上げるためにアクセル開度が増大したか、また下り坂で
は車速増大に対してブレーキが踏まれたかがチェックさ
れる。その他のステップは図４に示されたものと同様で
ある。

【００１６】また、周囲環境測定装置１０として白線検
知センサ１７や側方距離センサ１７’が用いられるとき
には、運転操作検出部１３にステアリング操作検出セン
サ３２を含めて、例えば車両が道路ガードレールに寄っ
ているのにハンドル操作がなく修正が行なわれない場合
やその修正操作が遅れる状態をも上記と同様にして検出
対象とすることができる。

【００１７】なお、白線検知センサ１７は、具体的には
図６のように、車両前方を撮影するカメラ３５と、その
画像信号を処理して前方道路のセンターライン、路肩白
線を検出し、車両とこれら白線との間隔を演算する画像
処理装置３６とから構成される。そして操作の対応度合
判断の参照情報を得るためウインカスイッチ３７の信号
が用いられる。

【００１８】この場合の操作の対応度合判断の流れは図
７に示される。まず、ステップ１４１においてウインカ
スイッチ３７の状態が読み込まれ、ステップ１４２で意
識的な進路変更を示すウインカスイッチ信号が出力され
ているかどうかがチェックされる。ステップ１４２でウ
インカスイッチ信号がないときはステップ１４３に進ん
で、白線と車両の間隔が変化してあらかじめ設定された
所定値より小さくなったかがチェックされる。小さくな
っているときは、ステップ１４４に進んで、変化を始め
たときの白線との間隔の値が白線距離初期値Ｌ0 として
セットされる。

【００１９】次にステップ１４５で、操作の対応度合判
断部１６において、タイマカウンタがｎ＝０にリセット
され、ステップ１４６においてｎ＝ｎ＋１により計時が
開始される。 そして、ステップ１４７で、Ｌ1 に現在
の白線距離がセットされたうえ、ステップ１４８におい
て白線距離の変化量が予め設定された所定値と比較され
る。変化量Ｌ0 −Ｌ1 が所定値より大きいときは、ステ
ップ１４９に進んで、Ｌ0がＬ1 の値に更新される。

【００２０】このあとステップ１５０において、ステア
リング操作検出センサからの信号が読み込まれ、白線か
ら離れる方向の修正操作が行なわれたかどうかがチェッ
クされる。白線距離における変化状況に対応してステア
リングが操作されるまではカウンタの計時が継続され、
操作があるとステップ１５１に進み、タイマカウンタの
計時がストップされる。その他ステップ１５２〜１５５
は図４におけるステップ１１１〜１１４と同じである。
なお、この場合には、居眠り警報システムにおけるステ
アリングセンサでステアリング操作検出センサを兼ねさ
せてもよい。側方距離センサを用いる場合も流れは同様
である。

【００２１】次に図８は、追突防止に適用した第２の実
施例を示す。車両の環境状態の変化を検出するため、周
囲環境測定装置１０に加え、ステアリング逆入力センサ
３９からなる外乱検出部３８が設けられている。周囲環
境測定装置１０としては前実施例と同じく、車間距離・
障害物センサ１１や白線検知センサ１７、側方距離セン
サ１７’、道路勾配センサ１８、車速センサ１９などが
用いられる。また運転者の反応検出のため、アクセル操
作検出センサ１４、ブレーキ作動センサ１５、ならびに
ステアリング操作検出センサ３２、ステアリング操舵角
センサ４４からなる運転操作検出部４３が設けられ、周
囲環境測定装置１０に接続された状態変化検出部１２と
外乱検出部３８ならびに運転操作検出部４３の出力が操
作の対応度合判断部４６に入力される。

【００２２】追突防止システム５０においては車速セン
サ５９と車間距離センサ５１からの信号が追突防止ロジ
ック部５２に入力され、ロジックとしての車間距離と走
行速度の関係を示す基準パターンと比較されて、接近の
恐れありと判断されるとき警報器５３に駆動出力が出さ
れ、あるいは緊急を要するとき自動ブレーキ駆動装置５
４が作動される。

【００２３】ここで、操作の対応度合判断部４６では、
前実施例と同様に、周囲環境測定装置１０により検出さ
れた周囲環境の変化に対するアクセル操作、ブレーキ作
動あるいはステアリング操作の対応度合によって運転者
が正常か異常かが判断されるとともに、外乱であるステ
アリング逆入力に対するステアリングの修正操作状況に
よっても運転者が正常か異常かが判断され、その判断結
果が追突防止ロジック部５２に出力される。追突防止ロ
ジック部５２は操作の対応度合判断部からの正常か異常
かの判断結果に応じてその警報ロジックを変更する。

【００２４】図９、はとくにステアリング逆入力センサ
３９のレイアウト、およびその構成を示す。ステアリン
グのコラム部６１にステアリング操舵角センサ４４が設
けられ、パワステアリングユニット６２の油路のコント
ロールバルブ６３にスイッチＡ、スイッチＢが設けられ
ている。ステアリング操舵角センサ４４およびスイッチ
Ａ、Ｂの出力が外乱判別部６４に入力され、ここで後述
する条件の成立をチェックすることによりステアリング
逆入力を検出し、外乱信号が出力される。

【００２５】次に、ステアリング逆入力の検出を、パワ
ステアリングユニット６２を示す図１０〜図１４および
判別条件を示す図１５に基づいて説明する。パワステア
リングユニットのコントロールバルブ６３は、オイルポ
ンプ６５側に接続された入力ポート７１と、オイルリザ
ーバ６６に接続されたドレンポート７２、およびパワー
シリンダ６７の左右の室にそれぞれ接続された出力ポー
ト７３、７４を備え、バルブスプール７５の軸方向変位
に応じて各ポート間の接続が切り替えられるようになっ
ている。パワーシリンダ６７内を摺動するピストンのロ
ッド６８はステアリングロッドに連結される。

【００２６】ピストンのロッド６８はステアリングホイ
ール６０と連結されたステアリングシャフト７６のピニ
オン７７と噛み合うはす歯ラック６９を有し、ステアリ
ングシャフトの回転に伴なって左右変位する。このとき
ステアリングシャフト７６はラック６９とのはす歯によ
る噛み合いの反力により、軸方向の力を受け、ステアリ
ングシャフト７６に結合されたバルブスプール７５が軸
方向に変位する。これにより、各ポートが切り替えら
れ、ステアリング操舵時パワーシリンダ６７が作動して
補助操舵力（アシスト力）が与えられる。

【００２７】コントロールバルブ６３にはさらにバルブ
スプール７５部にそって、スプリング７８によって互い
に離反方向に付勢された上下のリアクションプランジャ
７９、８０が設けられている。リアクションプランジャ
７９、８０は、バルブスプール７５の両端に取り付けら
れたプレート８１、８２と協働して、操舵力が加わって
いないときバルブスプール７５を中立位置に保持する。
操舵力が加わったときにはステアリングシャフト７６と
ともに変位するバルブスプール７５に当接して、スプリ
ング付勢力に抗して変位する。前記のスイッチＡ、Ｂが
リアクションプランジャ７９または８０の変位によって
オン・オフするように設けられている。

【００２８】図１０は、運転者がステアリング操作を行
なっていない状態で、かつ、ステアリングホイール６０
への外乱もない場合を表している。このときオイルポン
プ６５からの油圧は、コントロールバルブ６３を矢印方
向に流れ、パワーシリンダ６７の油圧は、図中左右方向
で釣り合っている。スイッチＡ、スイッチＢはリアクシ
ョンプランジャ７９、８０に押され、両スイッチは閉じ
ている。

【００２９】図１１は運転者がステアリングホイール６
０を右方向に操舵している場合を示す。 このときステ
アリングシャフト７６の回転はピニオン７７からラック
６９へ伝達され、このラック６９の動きにより、車輪が
転舵される。また同時にこのピニオン７７とラック６９
の噛み合いにより図中上方へのスラスト力が発生し、リ
アクションプラジャ８０の復元力に打ち勝ち、バルブス
プール７５を上方へ移動させる。このバルブスプール７
５の変位により油路が切り換わり、パワーシリンダ６７
からは図中右から左方向へのアシスト力（＝右転舵方
向）が作用する。このときのリアクションプランジャ８
０の変位により、スイッチＢがオフとなる。

【００３０】図１２は、運転者がステアリングホイール
６０を左方向に操舵している場合を示し、上記図１１と
は逆方向の作動によりスイッチＡがオフとなる。図１３
は、路面の凹凸等によりラック６９を左から右方向へ押
す外乱がステアリング系統に入った場合を示す。この外
乱はステアリングホイール６０を左方向に回転させる。
ラック６９を図中左から右方向へ押す力は、ラックから
ピニオン７７に伝達され、ステアリングシャフト７６を
左方向に回転させる。また同時にこのピニオン７７とラ
ック６９の噛み合いにより、上方へのスラスト力が発生
し、リアクションプランジャ８０の復元力に打ちかち、
バルブスプール７５を上方へ変位させる。このバルブス
プールの変位により油路が切り換わり、パワーシリンダ
６７には外乱によるラック６９の動きを妨げようとする
図中右から左への力が発生する。このときのリアクショ
ンプランジャ８０の変位によりスイッチＢがオフとな
る。

【００３１】図１４は外乱によりラック６９が右から左
へ押される場合、すなわちステアリングホイール６０が
右方向に回転される場合を示し、上記図１３とは逆方向
の作動によりスイッチＡがオフとなる。運転者による操
舵のほか、外乱を受けたときのステアリングホイール６
０の回転方向はステアリング操舵角センサ４４によって
検出される。

【００３２】以上から、外乱の有無、ステアリングホイ
ールの回転方向、並びに各スイッチの状態の関係など
が、図１５のように示される。すなわち、ステアリング
ホイール６０の回転方向が同じ右方向であっても、運転
者による正入力によるときはスイッチＡオン、スイッチ
Ｂオフで、外乱による逆入力によるときは、スイッチＡ
オフ、スイッチＢオンとなり、スイッチＡ、Ｂの状態が
逆となる。したがって、外乱判別部６４では、ステアリ
ング６０の回転方向とスイッチＡ、スイッチＢの相互関
係から、運転者による正入力か外乱による逆入力かが判
別される。

【００３３】ラック＆ピニオン式パワーステアリングに
ついて説明したが、リサーキュレーティングボール式の
パワーステアリングでも同様である。なお、ラック＆ピ
ニオン式パワーステアリングであれば、図１５から明ら
かなように、スイッチＡ、Ｂとラックの移動方向の相互
関係からも、正入力か外乱による逆入力かが判別でき
る。また、上記のステアリング操舵角センサ４４は、運
転者の反応検出に用いられるステアリング操作検出セン
サ３２と兼用することができる。

【００３４】図１６は本実施例におけるとくに外乱に対
する操作の対応度合判断の流れを示し、一部、追突防止
ロジック部におけるロジック変更を含む。まず、ステッ
プ１６１において、外乱判別部６４でステアリング回転
方向およびスイッチＡ、Ｂの状態を読み込み監視し、ス
テップ１６２で車両への外乱入力があったかどうかがチ
ェックされる。ステップ１６２で外乱入力が認められた
ときには、ステップ１６３に進んで、操作の対応度合判
断部４６において、タイマカウンタが ｎ＝０ にリセ
ットされ、ステップ１６４で ｎ＝ｎ＋１ により計時
が開始される。

【００３５】そして、ステップ１６５で、ステアリング
操作検出センサからの信号が読み込まれ、ステアリング
の修正操作が行なわれたかどうかがチェックされる。修
正操作が認められると、ステップ１６６に進み、タイマ
カウンタの計時がストップされる。ステップ１６７にお
いてカウンタ値が所定の設定値と比較され、カウンタ値
が設定値より大きいときには、車両への外乱に対する対
応が遅れており、運転者は異常状態にあると判断され
る。この場合には、ステップ１６８で、追突防止ロジッ
ク部５２において、感度を上げた検出ロジックとされ
る。これにより、車速センサ５９と車間距離センサ５１
の信号から追突方向への動きが少し現われた時点で早期
に警報が行なわれ、また自動ブレーキ駆動装置５４の作
動タイミングも早められる。

【００３６】ステップ１６７においてカウンタ値が設定
値以下のときには、運転者は正常状態で運転しているも
のとしてステップ１６９に進んで、追突防止ロジック部
５２における感度が下げられる。これにより、無用に誤
警報が発せられるのが防止される。

【００３７】この実施例では、外乱検出のためステアリ
ング逆入力センサを用いたが、外乱検出にはこのほか、
横Ｇセンサ８３、ヨーレイトジャイロセンサ８４、横風
センサ８５、あるいはロールセンサ８６などが用いられ
る。それぞれの外乱に応じてステアリングやアクセル操
作その他による修正操作が行なわれるのを上記のステッ
プ１４５に準じてチェックすればよい。

【００３８】図１７は、運転補助装置に適用した第３の
実施例の全体構成を示す。この実施例では、走行車線か
らの逸脱のような車両の横方向の変化に対し警報を発す
るとともに、運転操作の状況から運転者の状態を判断
し、必要時に自動走行モードとなる。車両には、演算処
理装置９１、記憶装置９２及びインタフェース回路９
３，９４を備える制御コンピュータ９０が搭載され、後
述する各センサからの信号に基づいて所定の演算処理を
実行し、その演算結果に応じて所定のアクチュエータを
駆動制御する。

【００３９】制御コンピュータ９０には、車両の走行速
度を検出する車速センサ９６，車両の向いている方向を
検出する方位センサ９７、車両前方の障害物を検出する
障害物センサ９８，アクセルセンサー９９，ウインカー
スイッチ１００，並びにステアリング操舵角センサ１０
１が接続されていて、これら各センサからの信号がイン
タフェース回路９３を介して制御コンピュータ９０に読
み込まれる。また、制御コンピュータ９０には、ステア
リングアクチュエータ１０２のための駆動回路１０２
ａ、スロットルアクチュエータ１０３用の駆動回路１０
３ａ、ブレーキアクチュエータ１０４用の駆動回路１０
４ａ、そしてＬＥＤから構成された警報ランプ１０５が
インターフェース回路９４を介して接続されている。

【００４０】ステアリングアクチュエータ１０２は電動
モータを備えて車両操舵系に接続され、操舵角を調整可
能に構成されている。スロットルアクチュエータ１０３
はエンジンスロットルバルブに連結されたステッピング
モータなどを備え、エンジンへの燃料供給量を調整可能
とされる。そしてブレーキアクチュエータ１０４はブレ
ーキ系統のマスタシリンダの圧力を調整するピストンな
どを備え、ブレーキ力を調整する。制御コンピュータ９
０から駆動回路１０２ａに指令信号が出力されることに
より、車両の操舵角が制御され、駆動回路１０３ａある
いは駆動回路１０４ａに指令信号が出力されることによ
り、車速が制御される。

【００４１】車両にはさらに、車両前部に前方を撮影す
るテレビカメラ１０６が設置されている。 テレビカメ
ラ１０６からの画像データは、画像処理装置１０７に入
力され、撮影された画像の中から、路面に描かれている
走行路案内線としての白線や黄線が抽出される。これら
は以後白線で代表させる。画像処理装置１０７で処理抽
出されたデータは、制御コンピュータ９０からの指令信
号に応じて作動する転送装置１０８を介して、制御コン
ピュータ９０に転送される。また、制御コンピュータ９
０の記憶装置９２には、走行路の路線長、路線幅、車線
数、交差点形状あるいは路線ネットワークなどの走行路
情報と、車両の出発地点、目的地点および通過地点など
からなる走行経路情報と、演算処理装置９１で実行され
る処理のプログラムとが記憶され、さらに、演算処理の
過程で求められる各種の数値が格納されている。

【００４２】図１８および図１９はそれぞれ画像処理装
置１０７で処理された直線路および曲線路についての白
線抽出画像（ａ）とその白線情報（ｂ）を示す。白線情
報は、位置情報（Ｘ，Ｙ）と接線角情報θとして制御コ
ンピュータ９０に送られる。制御コンピュータ９０では
上記のＸおよびθの値の変化に基づいて道路形状を判定
する。曲線路では、基準点をより遠点Ｐ’に設定すると
道路形状予測が容易となる。この実施例においては、上
記白線と車両との位置関係から把握される車線からの逸
脱に対する運転者の反応によって運転者の状態が判断さ
れる。

【００４３】図２０のフローチャートに車線逸脱検出の
流れが示される。まずステップ１７１、１７２におい
て、ステアリング操舵角センサ１０１からの信号が読み
込まれ、ステアリング操舵角データが記憶装置９２に記
憶される。次いでステップ１７３、１７４でアクセルセ
ンサ９９からの信号が読み込まれ、アクセル操作量のデ
ータが記憶装置９２に記憶される。

【００４４】またステップ１７５、１７６においては、
白線抽出画像において所定の基準点Ｐ位置における該基
準点から白線までの距離Ｘが算出されて記憶される。な
お、ここではＸとして路肩の白線ＳL とセンターライン
ＳR に対応してＸL とＸR が設定されている。次にステ
ップ１７７で、距離Ｘの前回サンプリングから今回サン
プリングまでの間における変化分が算出されるととも
に、ステップ１７８において、距離Ｘが所定時間単調に
増加または減少しているかがチェックされる。

【００４５】単調変化しているときには、ステップ１７
９に進み、先のステップ１７７で求められた変化分が所
定値以上であるかどうかがチェックされる。この所定値
Ｍ１は、図２１に示されるように、車両の走行速度の関
数として車速が大きいときには相対的に低い値とされ
て、早期に異常状態が抽出されるようになっている。変
化分が所定値Ｍ１以上のときは、ステップ１８０に進ん
でウインカスイッチ信号があるかチェックされる。ウイ
ンカスイッチ信号がなく進路変更の意図が認められない
ときには、次のステップ１８１、１８２において、所定
時間内のステアリング操舵とアクセル操作の量がチェッ
クされ、それぞれ所定量Ｍ２、Ｍ３より小さいとき、ス
テップ１８３において要警報を示すフラグ１が立てられ
る。

【００４６】図２２は、上の要警報フラグを基に行なわ
れる警報および自動走行のフローチャートを示す。フラ
グ１が立つと、ステップ１８５〜１８７を経由して、ス
テップ１８８でカウンタがスタートする。そして、ステ
ップ１８９で警報ランプ１０５が点滅されるとともに、
ステップ１９３、１９４、１９５でブレーキ操作、所定
量を超すステアリング操舵、およびアクセル操作が行な
われたかが順次チェックされ、いずれの操作もない間、
以上が繰り返される。

【００４７】そして、カウンタ値が所定値Ｍ４に達する
と、ステップ１８７からステップ１９０に進み、カウン
タがリセットされ、ステップ１９１でフラグ２が立てら
れるとともに、ステップ１９２で警報ランプ１０５が点
滅から点灯状態となる。このあと、前述と同様に順次ス
テップ１９３、１９４、１９５に進む。ここでブレーキ
操作、所定量を超すステアリング操舵、あるいはアクセ
ル操作のいずれかが行なわれた場合には、ステップ１９
６に進んで、警報ランプ１０５が消灯され、ステップ１
９７において、フラグ１、フラグ２、およびカウンタが
クリアされる。

【００４８】一方、警報ランプ１０５が点灯状態となっ
た後もブレーキ操作、所定量を超すステアリング操舵、
およびアクセル操作のいずれもないときには、次のサイ
クルにおいて、すでにフラグ２が立っているからステッ
プ１８６からステップ１９８に進み、自動走行モードに
入る。自動走行モードでは、走行車線からの逸脱に対し
て運転者が適切な対応をしていないから、制御コンピュ
ータ９０から制御指令が発せられ、必要な所定のアクチ
ュエータが駆動制御される。

【００４９】自動走行モードに入った後も、ステップ１
９３、１９４、１９５において、アクセルやブレーキの
操作、ステアリング操舵がウォッチングされ、運転者の
アクションがあれば、ステップ１９６、１９７を経て自
動走行モードが解除されて、通常のマニュアル走行に戻
される。ステップ１７１〜１８３、１８５、１８６、１
８７〜１８９、および１９２、１９８が、走行車線から
の逸脱に対し警報を発するとともに自動走行モード可能
の安全対応制御手段に当たる。このうちステップ１７５
〜１８３は環境状態変化検出手段を兼ね、またステップ
１９３〜１９５が運転者反応検出手段を構成し、そして
ステップ１８７、１９０〜１９１が運転者の状態判断手
段を構成している。

【００５０】これにより、従来のマニュアルスイッチに
よる切換え、あるいは単なる警報のみに終わって本来の
役割が十分発揮されていなかった運転補助装置に対し
て、居眠りやわき見などで車線を逸脱しそうになると
き、車両の走行状況と運転者の状態に応じて、車両によ
る自律的なコントロールへと切換わり、補助装置として
とくにその有効性が高められるという効果がある。また
自動走行モードに移る前には所定期間警報ランプを点滅
させ、その間に適切な修正操作があるときには運転者に
よる走行が継続されるようになっているから、不意に自
動走行に入って運転者に違和感を持たせることもないと
いう利点を有する。

【００５１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、環境状態変化
検出手段と運転者反応検出手段を設け、環境状態の変化
に対する運転者の反応度合から運転者の状態を判断し、
運転者の状態が異常であるときは安全対応制御手段の制
御レベルを変えるようにしたから、通常は安全対応制御
手段における誤検出などを招かないため高レベルに設定
されたしきい値などにより検出されない運転者の異常状
態を別途に検出して、これにより安全対応制御手段の制
御レベルを変えて早期に警報が行なわれ、あるいは運転
者の異常状態に応じて補助装置などによるさらに高度の
安全対応措置が行なわれるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】発明の第１の実施例を示すブロック図である。

【図３】実施例のレイアウト図である。

【図４】実施例における操作の対応度合判断の流れを示
すフローチャートである。

【図５】道路勾配センサを用いたときの操作の対応度合
判断のフローチャートである。

【図６】白線検知センサの構成を示す図である。

【図７】白線検知センサを用いたときの操作の対応度合
判断のフローチャートである。

【図８】第２の実施例を示すブロック図である。

【図９】ステアリング逆入力センサの構成を示す図であ
る。

【図１０】パワステアリングユニットを示す図である。

【図１１】パワステアリングユニットを示す図である。

【図１２】パワステアリングユニットを示す図である。

【図１３】パワステアリングユニットを示す図である。

【図１４】パワステアリングユニットを示す図である。

【図１５】外乱の判別条件を示す図である。

【図１６】第２の実施例における操作の対応度合判断の
フローチャートである。

【図１７】第３の実施例を示すブロック図である。

【図１８】画像処理装置による白線抽出画像とその白線
情報を示す図である。

【図１９】画像処理装置による白線抽出画像とその白線
情報を示す図である。

【図２０】車線逸脱検出の流れを示すフローチャートで
ある。

【図２１】車線逸脱検出に用いられる白線距離変化のし
きい値例を示す図である。

【図２２】警報および自動走行の流れを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 環境状態変化検出手段 ２ 運転者反応検出手段 ３ 運転者の状態判断手段 ４ 安全対応制御手段 １０ 周囲環境測定装置 １１ 車間距離・障害物センサ １２ 状態変化検出部 １３ 運転操作検出部 １４ アクセル操作検出センサ １５ ブレーキ作動センサ １６ 操作の対応度合判断部 １７ 白線検知センサ １７’ 側方距離センサ １８ 道路勾配センサ １９ 車速センサ ２０ 居眠り警報システム ２１ ステアリングセンサ ２２ 居眠り検出ロジック部 ２３ 警報器 ３０ ＣＰＵ ３２ ステアリング操作検出センサ ３５ カメラ ３６ 画像処理装置 ３７ ウインカスイッチ ３８ 外乱検出部 ３９ ステアリング逆入力センサ ４３ 運転操作検出部 ４４ ステアリング操舵角センサ ４６ 操作の対応度合判断部 ５０ 追突防止システム ５１ 車間距離センサ ５２ 追突防止ロジック部 ５３ 警報器 ５４ 自動ブレーキ駆動装置 ５９ 車速センサ ６０ ステアリングホイール ６１ コラム部 ６２ パワステアリングユニット ６３ コントロールバルブ ６４ 外乱判別部 ６５ オイルポンプ６６ オイルリザーバ ６７ パワーシリンダ ６８ ピストンのロッド ６９ ラック ７１ 入力ポート ７２ ドレンポート ７３、７４ 出力ポート ７５ バルブスプール ７６ ステアリングシャフト ７７ ピニオン ７８ スプリング ７９、８０ リアクションプランジャ ８１、８２ プレート ８３ 横Ｇセンサ ８４ ヨーレイトジャイロセンサ ８５ 横風センサ ８６ ロールセンサ ９０ 制御コンピュータ ９１ 演算処理装置 ９２ 記憶装置 ９３，９４ インタフェース回路 ９６ 車速センサ ９７ 方位センサ ９８ 障害物センサ ９９ アクセルセンサ １００ ウインカースイッチ １０１ ステアリング操舵角センサ １０２ ステアリングアクチュエータ １０２ａ 駆動回路 １０３ スロットルアクチュエータ １０３ａ 駆動回路 １０４ ブレーキアクチュエータ １０４ａ 駆動回路 １０５ 警報ランプ １０６ テレビカメラ １０７ 画像処理装置 １０８ 転送装置 Ａ、Ｂ スイッチ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行環境状態の変化を検出する環
   境状態変化検出手段と、運転者の反応を検出する運転者
   反応検出手段と、前記両手段からの信号を得て環境状態
   の変化に対する運転者の反応度合から運転者の異常状態
   を判断する運転者の状態判断手段と、安全対応制御手段
   とを有し、該安全対応制御手段が前記運転者の状態判断
   手段の出力に基づき、その制御レベルを可変とするよう
   構成されていることを特徴とする車両の予防安全装置。
2. 【請求項２】 前記安全対応制御手段が警報手段を含
   み、前記制御レベルが警報レベルであることを特徴とす
   る請求項１記載の車両の予防安全装置。
3. 【請求項３】 前記安全対応制御手段が運転操作の補助
   手段を含み、前記制御レベルが前記補助手段の駆動の有
   無であることを特徴とする請求項１記載の車両の予防安
   全装置。
4. 【請求項４】 前記環境状態変化検出手段が車両の周囲
   環境状態の変化を検出するものであることを特徴とする
   請求項１、２または３記載の車両の予防安全装置。
5. 【請求項５】 前記車両の周囲環境状態が車間距離、道
   路白線と車両との間隔、または道路勾配であることを特
   徴とする請求項４記載の車両の予防安全装置。
6. 【請求項６】 前記環境状態変化検出手段が車両に対す
   る外乱を検出するものであることを特徴とする請求項
   １、２または３記載の車両の予防安全装置。
7. 【請求項７】 前記外乱がステアリング逆入力であるこ
   とを特徴とする請求項６記載の車両の予防安全装置。
8. 【請求項８】 前記運転者反応検出手段が、ステアリン
   グ操作検出センサ、アクセル操作検出センサ、またはブ
   レーキ作動センサを含むことを特徴とする請求項１、
   ２、３、４または５記載の車両の予防安全装置。
9. 【請求項９】 前記運転者反応検出手段が、ステアリン
   グ操舵角センサを含むことを特徴とする請求項６または
   ７記載の車両の予防安全装置。