驾驶辅助装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种驾驶辅助装置(10)。驾驶辅助装置具备：驾驶员状态检测部(120)，用于检测驾驶员的漫不经心状态作为驾驶员的状态；提醒部(140)，在检测出驾驶员处于漫不经心状态的情况下，对该驾驶员进行提醒；驾驶操作部(500)，为了驾驶操作而被驾驶员操作；以及驾驶状态切换部(130)，若在车辆处于自动驾驶状态时检测出驾驶操作部被驾驶员操作了，则将处于该自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个切换为手动驾驶状态，在通过驾驶状态切换部将处于自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个切换为手动驾驶状态的情况下，驾驶员状态检测部检测该驾驶员的兴奋状态作为驾驶员的状态，提醒部在检测出驾驶员处于兴奋状态的情况下对该驾驶员进行提醒。
【专利说明】驾驶辅助装置
[0001 ] 本申请基于在2014年2月12日提出的日本国专利申请2014-24949号主张优先权，在此通过参照对其进行引用。
技术领域
[0002]本公开涉及被搭载于能够将驾驶状态切换为自动驾驶状态和手动驾驶状态的车辆，并通过检测驾驶员的状态来进行驾驶辅助的技术。
【背景技术】
[0003]已开发出一种根据驾驶员的视线的朝向、生物体信息(眼睑的行为、心率等)来检测驾驶员状态，并在驾驶员处于漫不经心的状态的情况下进行提醒，从而确保安全行驶的技术且该技术已经被实用化。并且，近年来，为了减轻驾驶员的驾驶负担，出现了代替驾驶员而自动地进行“行驶”、“转弯”、“停止”等驾驶操作的一部分的车辆。另外，可以认为能够将加速、转向操纵、制动全部由汽车来进行并在紧急时由驾驶员来驾驶这样的自动驾驶也会在不久后被实用化。
[0004]这里，自动驾驶的目的之一在于减轻驾驶员的驾驶负担。因此，可认为随着驾驶员对自动驾驶的信赖不断增加，会逐渐冒风险将驾驶操作委托给自动驾驶，结果，存在驾驶员放松而成为漫不经心的状态的可能性。这样，若在自动驾驶时驾驶员成为漫不经心的状态而不能够应对紧急时的话，则不能够确保紧急时刻的安全。鉴于此，为了兼顾减轻驾驶员的驾驶负担和确保安全行驶，提出了在自动驾驶中也监视驾驶员状态，若成为不能允许的程度的漫不经心的状态则对驾驶员进行提醒的技术(专利文献1、专利文献2)。另外，从确保安全行驶的观点来看，优选将自动驾驶中允许的漫不经心的状态的程度设定为与手动驾驶中没有太大变化的程度，但这样的话很有可能会减少自动驾驶的优点。鉴于此，在这些提出的技术中，对于自动驾驶中的驾驶员允许怎样程度的漫不经心的状态进行了各种研究。
[0005]专利文献I:日本特开2006-318446号公报
[0006]专利文献2:日本特开2013-041524号公报
[0007]然而，根据本申请发明人的研究，认为在所提出的技术中，无论怎样设定了对驾驶员允许漫不经心状态的程度，由于如下的理由，也很难确保安全的行驶。的确，由于自动驾驶中与手动驾驶中相比容易成为漫不经心的状态，所以可认为为了确保安全的行驶而适当地设定对驾驶员允许的漫不经心状态的程度很重要。另一方面，存在自动驾驶中的驾驶员成为难以确保安全行驶那样的、然而在以往的手动驾驶中没有设想那样的驾驶员状态的可能性。关于这一点，在以往提出的技术中丝毫未考虑，因此，在成为了这样的自动驾驶所特有的危险的驾驶员状态的情况下，很难确保安全的行驶。
【发明内容】
[0008]本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够通过在自动驾驶中检测驾驶员状态来确保安全行驶的技术。
[0009]本公开的一个例子涉及驾驶辅助装置，被搭载于能够切换为驾驶员通过手动进行加减速操作、制动操作、转向操纵操作的每一个驾驶操作的手动驾驶状态、以及自动地进行驾驶操作的至少一个操作的自动驾驶状态的车辆，并通过检测该车辆的驾驶员的状态来进行该驾驶员的驾驶辅助，具备:驾驶员状态检测部、提醒部、驾驶操作部以及驾驶状态切换部。驾驶员状态检测部检测该驾驶员的漫不经心状态作为驾驶员的状态。提醒部在检测出驾驶员处于漫不经心状态的情况下，对该驾驶员进行提醒。驾驶操作部为了驾驶操作而被驾驶员操作。驾驶状态切换部若在车辆处于自动驾驶状态时检测出驾驶操作部被驾驶员操作了，则将处于该自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个操作切换为手动驾驶状态。在通过驾驶状态切换部将处于自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个操作切换为手动驾驶状态的情况下，驾驶员状态检测部检测该驾驶员的兴奋状态作为驾驶员的状态。提醒部在检测出驾驶员处于兴奋状态的情况下，对该驾驶员进行提醒。
[0010]本公开的一个例子涉及驾驶辅助方法，是被搭载于能够切换为驾驶员通过手动进行加减速操作、制动操作、转向操纵操作的每一个驾驶操作的手动驾驶状态、以及自动地进行驾驶操作的至少一个操作的自动驾驶状态的车辆，并通过检测该车辆的驾驶员的状态来进行该驾驶员的驾驶辅助的驾驶辅助方法，该方法具备:驾驶员状态检测工序、提醒工序以及驾驶状态切换工序。在驾驶员状态检测工序中，检测该驾驶员的漫不经心状态作为驾驶员的状态。在提醒工序中，当检测出驾驶员处于漫不经心状态时，对该驾驶员进行提醒。在驾驶状态切换工序中，若检测出为了驾驶操作而被驾驶员操作的驾驶操作部在自动驾驶状态下被该驾驶员操作了，则将处于该自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个操作切换为手动驾驶状态。驾驶员状态检测工序包含在通过驾驶状态切换工序将处于自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个操作切换为手动驾驶状态的情况下，检测该驾驶员的兴奋状态作为驾驶员的状态的工序。提醒工序包含在检测出驾驶员处于兴奋状态的情况下，对该驾驶员进行提醒的工序。
[0011]—般可认为在自动驾驶状态下驾驶员容易成为漫不经心状态，但在自动驾驶中，与驾驶员的手动驾驶相比，由于具有在任何情况下都遵守交通法规来驾驶的趋势，所以若长时间持续自动驾驶状态，则有驾驶员感到应激的情况。而且，若应激增大，则有想要从该应激中解放而不管是否是自动驾驶状态，驾驶员都想要通过操作驾驶操作部来将处于自动驾驶状态的驾驶操作的至少一个操作切换为手动驾驶状态的情况。由于可认为这样的情况下的驾驶员处于一种兴奋状态，所以对驾驶员的兴奋状态进行检测，在驾驶员处于兴奋状态的情况下进行提醒(唤起注意)。这样，由于即便是驾驶员成为了自动驾驶中特有的危险的驾驶员状态的情况，也能够使驾驶员冷静，所以能够确保安全的行驶。
【附图说明】
[0012]关于本公开的上述以及其它目的、特征、优点，根据结合了附图的下述的详细的说明会变得更加明确。在附图中，
[0013]图1A是表示搭载了实施例的驾驶辅助装置的车辆的说明图。
[0014]图1B是表示实施例的驾驶辅助装置的结构的说明图。
[0015]图2是例示了为了检测驾驶员状态而使用的基础测量值的说明图。
[0016]图3是实施例的驾驶辅助处理的流程图。
[0017]图4A是示意性地表示在车辆的行驶中驾驶员的心理状态发生变化的情况的一个例子的说明图。
[0018]图4B是示意性地表示在车辆的行驶中驾驶员的心理状态发生变化的情况的其它例子的说明图。
[0019]图5是变形例的驾驶辅助处理的流程图。
【具体实施方式】
[0020]以下，对实施例进行说明。
[0021]A.装置结构:
[0022]图1A中示出搭载了本实施例的驾驶辅助装置10的车辆I。如图1A所示，在车辆I搭载有形成本实施例的驾驶辅助装置10的主要部分的控制装置100、用于自动驾驶车辆I的自动驾驶装置400、汽车导航系统等。
[0023]在手动驾驶中，驾驶员通过对方向盘500进行转向操纵，或操作未图示的加速器踏板、制动踏板等来驾驶车辆I。另外，若驾驶状态切换为自动驾驶状态，则自动驾驶装置400代替驾驶员来对方向盘500、加速器踏板、制动踏板等进行操作。在方向盘500的轴上安装有致动器502，致动器502中内置有转向操纵角传感器。自动驾驶装置400通过以转向操纵角传感器的输出成为目的值的方式驱动致动器502，来对方向盘500进行转向操纵。另外，同样对于加速器踏板、制动踏板等而言，也搭载有未图示的致动器，这些致动器中内置有检测加速器、制动器的操作量的传感器。自动驾驶装置400通过根据这些传感器的输出来检测加速器、制动器的操作量并驱动致动器，从而对加速器、制动器进行操作。
[0024]其中，对本实施例的自动驾驶装置400作为代替驾驶员而自动地执行由加速器操作引起的车辆I的加减速操作、由制动器操作引起的车辆I的制动操作、通过方向盘500进行的车辆I的转向操纵操作的全部驾驶操作的装置来进行说明。但是，自动驾驶装置400也可以是仅自动地执行上述驾驶操作的一部分操作的装置。
[0025]另外，车辆I搭载有拍摄驾驶员的脸的驾驶员照相机200，由驾驶员照相机200拍摄到的图像被输入至控制装置100。当拍摄驾驶员的脸的图像时，主要使用近红外区域的波长的光。并且，在本实施例中，驾驶员佩戴有心电传感器210(在图1A中为传感器A)、血压传感器220(在图1A中为传感器B)，通过无线将驾驶员的心率、血压等数据输入至控制装置100。
[0026]控制装置100基于驾驶员的脸的图像的数据、心率、血压等数据，来检测驾驶员的状态。结果，例如在判断为驾驶员处于漫不经心的状态的情况下，通过从扬声器300输出各种声音、效果音等，或者通过驱动在驾驶座的座椅内置的座椅振动装置320，来对驾驶员进行提醒。另外，本实施例的控制装置100也能够与自动驾驶装置400、汽车导航系统402交换数据。因此，详细内容虽然将后述，但即使在驾驶员的状态成为了在自动驾驶中特有地产生的危险的状态的情况下，也能够将该情况提醒给驾驶员来确保安全的行驶。
[0027 ]在图1B中示出了控制装置100的大致的内部结构。如图1B所示，本实施例的控制装置100具备“传感器通信部110”、“驾驶员状态检测部120”、“驾驶状态切换部130”、“提醒部140”、“驾驶区域检测部150”等。其中，这5个“部”是着眼于控制装置100检测驾驶员的状态并进行提醒的功能而为了方便对控制装置100的内部进行分类的抽象的概念。因此，并不意味着控制装置100的内部具备可以物理区分的5个“部”。这些每一个“部”能够通过由具备处理器、I/O部的控制装置100执行的计算机程序来以软件方式实现，也能够使用LSI等集成电路以硬件方式实现。当然，也能够对它们进行组合来实现。其中，上述的计算机程序被存储于半导体存储器等非临时的存储介质。
[0028]传感器通信部110通过无线(或有线)与心电传感器210、血压传感器220进行通信，从而获取驾驶员的心电图、脉搏等数据，并输出至驾驶员状态检测部120。
[0029]另外，由驾驶员照相机200拍摄到的驾驶员的脸的图像的数据(脸图像数据)不经由传感器通信部110地被输入至驾驶员状态检测部120，并被内置于驾驶员状态检测部120的“脸图像解析部122”解析。脸图像解析部122根据脸图像来检测驾驶员的“脸的朝向”、“眨眼的频率”、“眼开度”。
[0030]其中，这样得到的“脸的朝向”、“眨眼的频率”、“眼开度”的数据、根据心电图、脉搏等而得到的心率、血压等数据是作为用于检测驾驶员状态(例如，漫不经心的状态)的基础数据而使用的测量值。因此，以下将上述数据称为“基础测量值”。有关基础测量值的详细内容，将使用其他图在后面集中说明。
[0031]驾驶员状态检测部120基于上述的基础测量值，来检测漫不经心的状态等驾驶员状态。驾驶员状态的检测通过将基础测量值和驾驶员状态检测用的基准值(以下称为检测基准值)进行比较来进行。在驾驶员状态检测部120内的存储部124中预先设定有检测基准值。
[0032]结果，若检测出驾驶员成为例如漫不经心的状态，则驾驶员状态检测部120将该情况输出至提醒部140。然后，提醒部140通过从扬声器300输出预先存储的声音、效果音，或者使用座椅振动装置320使驾驶员的座椅振动，来对驾驶员进行提醒。此外，针对驾驶员的提醒并不限于声音等输出、座椅的振动，例如也可以使用未图示的空调装置朝向驾驶员吹冷风。
[0033]另外，在控制装置100还设置有驾驶状态切换部130。该驾驶状态切换部130与自动驾驶装置400交换数据，能够识别车辆I处于自动驾驶状态的情况、自动驾驶装置400用于对车辆I进行自动驾驶的控制目标值等信息。并且，驾驶状态切换部130也与在方向盘500的致动器502中内置的转向操纵角传感器连接。
[0034]而且，在自动驾驶状态中转向操纵角传感器的输出从自动驾驶装置400的控制目标值起大幅变化了的情况下，判断为在自动驾驶中方向盘500被驾驶员转向操纵，将基于方向盘500的驾驶操作(正转向操纵操作)从自动驾驶状态切换为手动驾驶状态的意思的信号输出至自动驾驶装置400。另外，在自动驾驶中加速器踏板、或制动踏板的操作量从自动驾驶装置400的控制目标值起大幅变化了的情况下，也将基于加速器踏板、制动踏板的驾驶操作(加减速操作、或者制动操作)从自动驾驶状态切换为手动驾驶状态的意思的信号输出至自动驾驶装置400。
[0035]其中，作为在自动驾驶中方向盘500、加速器踏板、制动踏板等被驾驶员操作了的结果，未履行正规的切换手续地将处于自动驾驶状态的驾驶操作暂时(或规定时间的期间)切换为手动驾驶状态的情况一般被称为“超控”。
[0036]并且，本实施例的控制装置100中还设置有驾驶区域检测部150。该驾驶区域检测部150与汽车导航系统402连接。因此，能够从汽车导航系统402获取与当前正行驶的区间是否是被允许自动驾驶的区间相关的信息。例如，在市区设定有很多不被允许自动驾驶的区间，相对于此，在高速公路、汽车专用道路中大部分区间都被设定为可自动驾驶。汽车导航系统402中预先存储有与对于大部分道路的全部区间是否允许自动驾驶相关的信息，驾驶区域检测部150通过与汽车导航系统402通信，来获取这些信息。
[0037]另外，在汽车导航系统402中设定有行驶路径的情况下，除了获取与当前行驶中的区间是否能够自动驾驶相关的信息之外，还获取与在行驶方向的前方是否存在不被允许自动驾驶的区间(不允许自动驾驶区间)相关的信息、以及在存在的情况下与到不被允许自动驾驶区间为止的距离是多少相关的信息。
[0038]此外，在本实施例中，对汽车导航系统402中预先存储有与是否是被允许自动驾驶的区间相关的信息的情况进行说明，但车辆I也可以使用未图示的无线通信装置从车外的数据库获取这些信息，还可以通过车辆识别道路标志等来获取。或者，包含复杂地立体交叉的环线等仅通过汽车导航系统很难判断的区间在内，基于车辆行为来判定是否是被允许自动驾驶的区间。
[0039]其中，在本实施例中，驾驶员状态检测部120与驾驶员状态检测单元对应。驾驶状态切换部130与驾驶状态切换单元对应。提醒部140与提醒单元对应。驾驶区域检测部150与驾驶区域检测单元对应。另外，方向盘500与驾驶操作部对应。
[0040]图2中示出了本实施例的驾驶员状态检测部120为了检测驾驶员状态而使用的数据(基础测量值)的概要。如上所述，作为基础测量值，使用“脸的朝向”、“眨眼的频率”、“目艮开度”、“心率”、“血压”等。
[0041]其中，对于“脸的朝向”而言，检测在根据脸图像而检测出的脸的朝向与由转向操纵角传感器(省略图示)检测出的车辆I的行进方向不一致的状态下经过的时间。若驾驶员成为漫不经心的状态，则由于懈怠于注视行进方向、或警觉性降低而头部的姿势倾斜，所以检测在脸的朝向与车辆的行进方向不一致的状态下经过的时间，并在该时间超过了规定时间的情况下，能够判断为正成为漫不经心的状态。
[0042]其中，在根据脸图像来检测脸的朝向时能够使用公知的方法，例如，在脸图像上提取内眼角、外眼角、鼻、口等脸部器官的特征点，并基于这些特征点的位置关系来检测脸的朝向。
[0043]对于“眨眼的频率”而言，通过对以规定的周期(例如30msec)拍摄到的脸图像进行解析，来检测眼睑的行为，并基于该眼睑的行为来检测每I分钟的眨眼的次数。
[0044]另外，对于“眼开度”而言，基于眼睑(上眼睑)的行为来检测每I分中眼睛睁开的比例。由于若驾驶员成为漫不经心的状态，则“眨眼的频率”、“眼开度”有降低的趋势，所以能够在这些值达到了规定的下限值的情况下，判断为正成为漫不经心的状态。
[0045]对于“心率”而言，检测每I分钟的心率，对于“血压”而言，检测最大血压以及最小血压。关于“心率”、“血压”，也由于若成为漫不经心的状态则降低的趋势，所以能够在这些值达到了规定的下限值的情况下，判断为正成为漫不经心的状态。当然，并不局限于此，也可以通过其它公知的方法来检测漫不经心的状态。
[0046]此外，在上述的说明中，以驾驶员成为漫不经心的状态的情况为例，但在驾驶员疲劳的情况下、身体不适的情况下等，也能够以同样的方式检测驾驶员状态。
[0047]另外，作为基础测量值而检测的项目，并不限于上述的项目，例如，也可以检测脉搏、脑波、呼吸、体动、体温等。该情况下，驾驶员状态检测部120使用脉搏传感器、脑波传感器、呼吸传感器、体动传感器、体温计等来检测这些基础测量值。
[0048]B.驾驶辅助处理:
[0049]图3中示出了本实施例的控制装置100所实施的驾驶辅助处理的流程图。若车辆I的发动机被启动，则该驾驶辅助处理开始，不管车辆I是处于手动驾驶状态，还是处于自动驾驶状态都实施。然后，根据是手动驾驶状态还是自动驾驶状态的状态来适当地设定用于检测驾驶员状态的检测基准值，从而即使在产生了自动驾驶特有的危险的驾驶员状态的情况下，也能够确保安全的行驶，对此将在后面详细地说明。
[0050]如图3所示，在驾驶辅助处理中，首先接受由驾驶员照相机200拍摄到的驾驶员的脸图像数据，并且从心电传感器210接收与心率相关的信号，另外，从血压传感器220接收与血压相关的信号(S100)。然后，驾驶员状态检测部120通过对这些数据进行解析来检测基础测量值(S102)。
[0051]这样，在发动机启动后最初(或者在启动后的规定期间)检测到的基础测量值被用于计算为了检测驾驶员状态的“检测基准值”。这里，在本实施例中，作为“检测基准值”，设定用于在手动驾驶状态下检测驾驶员的漫不经心状态的检测基准值A、用于在自动驾驶状态下检测驾驶员的漫不经心状态的检测基准值B、用于在自动驾驶状态下检测驾驶员的兴奋状态的检测基准值C这3个种类。另外，考虑这3个检测基准值存在个人差异的可能性，以在S102中检测出的基础测量值为基准，计算与车辆I的驾驶员相应的检测基准值(S104)。
[0052]其中，若使用在启动后的规定期间检测出的基础测量值来计算检测基准值，则即使存在由于一些理由而不能准确地检测基础测量值的情况，也能够适当地计算检测基准值。
[0053]以下，在对3个检测基准值的概要进行了说明之后，考虑个人差异，对计算这3个检测基准值的方法进行说明。
[0054]用于在手动驾驶状态下检测驾驶员的漫不经心状态的检测基准值A是以下那样的值。一般而言，已知若驾驶员成为漫不经心状态，则“眨眼的频率”降低。对于“眼开度”、“心率”、“血压”也同样，公知为若驾驶员成为漫不经心状态则降低。另外，对于“脸的朝向”，由于若驾驶员成为漫不经心状态，则难以注视行进方向，所以朝向与行进方向不同的方向的时间(旁观时间)会增加。或者，由于若驾驶员成为漫不经心状态，则用于掌握周边环境的安全确认行为降低，所以处于“脸的朝向”停留的趋势。
[0055]因此，通过对于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”，检测它们的测量值降低了，对于“脸的朝向”，检测旁观时间的增加、停留时间的增加，能够检测出驾驶员成为漫不经心状态。
[0056]检测基准值A是被用于如此检测手动驾驶状态下的驾驶员的漫不经心状态的基准值。
[0057]另外，在手动驾驶中，只要驾驶员稍微成为漫不经心状态，车辆I就可能成为危险的状态，但在自动驾驶中，由于自动驾驶装置400代替驾驶员驾驶车辆I，所以应该允许驾驶员有一点儿成为漫不经心状态。另一方面，若驾驶员成为例如不能够立即进行紧急时的避免行动等程度的极度漫不经心状态，则不能够在紧急时刻从自动驾驶切换为手动驾驶来避免危险。因此，可认为在自动驾驶中应该检测比手动驾驶中强的漫不经心状态。
[0058]检测基准值B是被用于如此检测自动驾驶中的驾驶员的漫不经心状态的基准值。由于在自动驾驶中检测比手动驾驶中强的漫不经心状态，所以对于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”，检测基准值B被设定为比检测基准值A小的值。另外，对于“脸的朝向”，检测基准值B被设定为比检测基准值A大的值。
[0059]并且，在自动驾驶中与手动驾驶中不同，需要还考虑驾驶员成为兴奋状态的可能性。这是因为如下那样的理由。首先，一般自动驾驶除了遵守交通规则以外，还被进一步控制以便成为安全驾驶。因此，在驾驶员由于一些理由而焦急或懊恼的情况下，可能产生对自动驾驶感到应激(press)的情况。例如，在跟随前方车辆进行自动驾驶的情况下，由于与前方车辆的车间距离确保得较宽，所以可能产生其他车辆频繁地加塞儿的情况。在这样的情况下，可以认为焦急的驾驶员会感到应激而懊恼，结果成为一种兴奋状态。
[0060]在驾驶员成为兴奋状态的情况下，与漫不经心状态的情况相反，可认为“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”增加。另外，对于“脸的朝向”，可以认为由于没有确认周围的状况的闲心，所以只关注车辆I的行进方向，结果，观察行进方向以外的方向的时间(换言之，旁观时间)、脸的朝向的停留时间变得极短。因此，可认为若检测出“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”增加、或“脸的朝向”所表示的旁观时间或停留时间减少，则能够检测出驾驶员成为兴奋状态。
[0061]检测基准值C是被用于如此检测在自动驾驶中驾驶员成为兴奋状态的基准值。
[0062]另外，可预料为在这3个检测基准值A?C中存在驾驶员的个人差异。鉴于此，在图3的S104中如下述那样来决定3个检测基准值A?C。
[0063]首先，基于在S102中检测出的基础测量值来计算检测基准值A。即，针对关于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”的检测基准值A而言，将从在S102中检测出的基础测量值减去预先设定的值所得到的值分别设为关于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”的检测基准值A。这样，能够考虑个人差异来决定适当的检测基准值A。另外，对于“脸的朝向”，由于被认为与个人差异没有关系而统一决定，所以将预先设定的值(例如3秒)设为检测基准值A ο
[0064]基于检测基准值A来计算检测基准值B以及检测基准值C。即，对于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”的检测基准值B而言，将从对应的检测基准值A进一步减去预先设定的规定值所得到的值设为各自的检测基准值B。相反，对于检测基准值C而言，将对“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”的检测基准值A加上预先设定的规定值所得到的值设为各自的检测基准值C。
[0065]另外，对于“脸的朝向”的检测基准值B而言，将对“脸的朝向”的检测基准值A加上预先设定的规定值所得的值设为检测基准值B。相反，对于“脸的朝向”的检测基准值C而言，将从“脸的朝向”的检测基准值A减去了预先设定的规定值所得的值设为检测基准值C。
[0066]在图3的S104中，若如上述那样计算出3个检测基准值A?C，则存储至驾驶员状态检测部120的存储部124。
[0067]接着，在图3的驾驶辅助处理中，再次接收驾驶员的脸图像数据、与心率、血压相关的信号(S106)，并检测图2所示的基础测量值(S108)。
[0068]接下来，判断车辆I是否是自动驾驶状态(SllO)。图1B所示的驾驶状态切换部130与自动驾驶装置400交换数据，因此，控制装置100能够判断车辆I是否是自动驾驶状态。
[0069]结果，在判断为车辆I不是自动驾驶状态的情况下(S110:否)，由于可认为车辆I是手动驾驶状态，所以驾驶员状态检测部120从在S104中计算出的3个检测基准值中选择检测基准值A(S112)。如上所述，在S104中进行计算并将3个检测基准值存储于存储部124。
[0070]与此相对，在车辆I是自动驾驶状态的情况下(S110:是)，驾驶员状态检测部120从存储于存储部124的3个检测基准值中选择检测基准值B(SlH)。
[0071]接着，控制装置100判断是否检测出超控(S116)。如上所述，超控是指在自动驾驶中由于驾驶员操作方向盘500等，使得处于自动驾驶状态的驾驶操作切换为手动驾驶状态。如使用图1 (b)在上面所述那样，驾驶状态切换部130能够通过对自动驾驶装置400的控制目标值和在致动器502中内置的转向操纵角传感器的输出进行比较，来检测驾驶员进行了超控(override)。
[0072]其中，由于超控是在自动驾驶中产生的，所以是否检测出超控的判断(S116)不在选择了手动驾驶状态用的检测基准值A(S112)之后进行，而在选择了自动驾驶状态用的检测基准值B(SlH)之后进行。
[0073]结果，在检测出超控的情况下(S116:是)，将对处于自动驾驶状态的驾驶操作暂时进行切换(或者切换一定时间)的意思的自动驾驶切换信号从驾驶状态切换部130发送至自动驾驶装置400(S118)。结果，处于自动驾驶状态的驾驶操作切换为手动驾驶状态。其中，在将驾驶操作切换为手动驾驶状态时，可以将处于自动驾驶状态的全部的驾驶操作切换为手动驾驶状态，也可以仅将检测出驾驶员的操作的驾驶操作切换为手动驾驶状态。
[0074]然后，在这样检测出超控(S116:是)并切换为自动驾驶状态的情况下(S118)，驾驶员状态检测部120从存储于存储部124的3个检测基准值中选择检测基准值C(S120)。即，若检测出超控，则在SI 14中选择出的检测基准值B被变更为检测基准值C。其中，如上所述，检测基准值C是被用于检测在自动驾驶中驾驶员成为兴奋状态的检测基准值。
[0075]另一方面，在未检测出超控的情况下(SI16:否)，不进行向自动驾驶装置400输出自动驾驶切换信号(S118)、或选择检测基准值C(S120)的处理。
[0076]若如上所述，选择了在S104中计算出的3个检测基准值A?C的某一个(S112、S114、S120)，则首先判断在S108中检测出的基础测量值是否达到了所选择的检测基准值(S122)。
[0077]例如，在选择了检测基准值A或者检测基准值B的情况下，由于认为关于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”的基础测量值比被设定为检测基准值的值大，所以在S122中，判断这些任意一个基础测量值是否降低到检测基准值。另外，由于可认为关于“脸的朝向”的基础测量值比被设定为检测基准值的值短，所以在S122中判断该基础测量值是否增加到检测基准值。
[0078]另一方面，在选择了检测基准值C的情况下，由于可认为关于“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”的基础测量值比被设定为检测基准值C的值小，所以在S122中，判断这些任意一个基础测量值是否增加到检测基准值。另外，由于可认为关于“脸的朝向”的基础测量值比被设定为检测基准值C的值长，所以在S122中，判断该基础测量值是否降低到检测基准值。
[0079]此外，这里若“眨眼的频率”、“眼开度”、“心率”、“血压”、“脸的朝向”的某一个基础测量值达到了检查基准值，则视为处于漫不经心状态或者兴奋状态，但也可以基于关于多个基础测量值的判断结果，来检测为处于漫不经心状态或者兴奋状态。
[0080]例如，在这些基础测量值中，若达到了检查基准值的基础测量值的个数达到规定个数，则也可以判断为处于漫不经心状态或兴奋状态。或者，在某些特定的多个基础测量值(例如心率以及血压)均达到了检查基准值的情况下，也可以判断为处于漫不经心状态或兴奋状态。这样，能够更加可靠地判断为驾驶员处于漫不经心状态或兴奋状态。
[0081]如上所述，在对基础测量值和检查基准值进行比较的结果是哪一个基础测量值都没有达到检测基准值的情况下(S122:否)，直接返回到S106，接收新的脸图像数据、与心率、血压等相关的信号。然后，在基于它们检测出新的基础测量值之后(S108)，执行上述的连续的一系列处理。
[0082]与此相对，在某一个基础测量值达到了检测基准值的情况下(S122:是)，以与检测基准值相应的方式对驾驶员进行提醒(S124)。
[0083]例如，在选择出的检测基准值是检测基准值A的情况下，为了消除驾驶员的漫不经心状态，使用扬声器300来产生警告音、或从未图示的空调装置向驾驶员释放冷风。或者，使用座椅振动装置320来使驾驶座振动。
[0084]另外，在选择出的检测基准值是检测基准值B的情况下，由于驾驶状态被认为是自动驾驶状态，所以与检测基准值A的情况相比，成为警告音、冷风、振动温和的方式。
[0085]或者，在选择出的检测基准值是检测基准值C的情况下，可认为驾驶员成为兴奋状态。鉴于此，从扬声器300输出使驾驶员放松的效果音、或以柔和的语调进行提醒的声音。另夕卜，从空调装置释放比其它情况低温的冷风以便能够使驾驶员头脑冷静。
[0086]若以这样的方式对驾驶员进行提醒注意，则能够在驾驶员成为漫不经心状态的情况下，使驾驶员的意识清醒，在驾驶员急躁而成为兴奋状态的情况下，使驾驶员冷静。
[0087]然后，在进行了提醒之后(S124)，返回到S106的处理，反复进行上述的一系列处理。
[0088]其中，在本实施例中，控制装置100所实施的S122、S224与驾驶员状态检测工序对应。控制装置100所实施的S124、S226与提醒工序对应。控制装置100所实施的S118、S218与驾驶状态切换工序对应。
[0089]通过执行以上说明的本实施例的驾驶辅助处理，能够控制驾驶员的心理状态来确保安全的行驶。以下，对这一点进行详细说明。
[0090]图4A中概念性地示出了在车辆I的行驶中驾驶员的心理状态发生变化的情况。在手动驾驶区间中，驾驶员必须一边确认周围的状况一边亲自进行方向盘操作、制动器操作、加速器操作来驾驶。因此，若持续长时间驾驶，则由于心情松懈而成为漫不经心状态。由于若漫不经心状态的程度增大则给行驶的安全带来障碍，所以如图4A的时刻tl所示，若检测出成为了某一程度的漫不经心状态(轻度)则进行提醒。结果，驾驶员的心理从松懈的状态脱离而恢复到正常的状态。
[0091]另一方面，若进入能够自动驾驶的区间(可自动驾驶区间)而成为自动驾驶状态，则由于自动驾驶装置400代替驾驶员来进行驾驶，所以驾驶员的心理松懈。结果，驾驶员容易成为漫不经心状态。不过，由于自动驾驶是为了减轻驾驶员的负担而进行的，所以被认为应该允许某一程度的漫不经心状态。然而，例如若驾驶员成为对突然的危险状态不能采取适当的避免行动那样的极端的漫不经心状态，则在紧急时刻即使从自动驾驶切换为手动驾驶，也难以确保安全。鉴于此，在自动驾驶中，在像手动驾驶中进行提醒那样的轻度的漫不经心状态下不进行提醒，但如图4A的时刻t2所示，若成为程度较重的漫不经心状态(重度)则进行提醒。
[0092]结果，自动驾驶中的驾驶员的心理是某一程度松懈了的状态，并且保持在紧急时刻切换为手动驾驶而能够确保行驶安全的程度的漫不经心状态(参照图4A)。
[0093]然而，由于自动驾驶与手动驾驶相比，更加遵守交通法规地进行驾驶，所以若长时间持续自动驾驶，则有对自动驾驶感到应激的情况。例如，在自动驾驶中，由于与前方车辆的车间距离确保得较宽，所以其他车辆容易加塞儿，对于这样的情况会感到应激。这样一来，最初松懈的驾驶员的心理由于应激而反过来成为被迫紧张的状态。另外，这样的趋势在驾驶员由于一些理由而着急或焦躁的情况下表现更加显著。
[0094]图4B中概念性地示出了长时间持续自动驾驶状态的结果为由于驾驶员感觉到的应激，驾驶员的心理从松懈侧转向紧张侧的情况。而且，若紧张高到一定以上，则可认为驾驶员想要从应激中解放而进行超控。此时的驾驶员被认为成为与此之前在自动驾驶状态下检测出的漫不经心状态相反的兴奋状态，方向盘500、加速器踏板等的驾驶操作变得粗野的可能性较高。或者，忽略周围的安全确认而进行鲁莽的驾驶操作的可能性较高。
[0095]鉴于此，如图4B的时刻t3所示，在自动驾驶中驾驶员进行了超控的情况下，对驾驶员的兴奋状态进行检测。而且，在驾驶员成为兴奋状态的情况下，例如以输出“您是不是有一些焦躁? ”这一声音等方式进行提醒。这样，能够如图4B所示，使驾驶员的心理冷静而抑制进行危险的驾驶。
[0096]另外，在S116中判断为进行了超控后(S116:是)，对驾驶员的兴奋状态进行检测直到经过规定时间为止。这样，在通过一次提醒而没有平息驾驶员的兴奋的情况下，能够进行再次的提醒。另外，虽然紧接着超控之后的兴奋状态不是进行提醒的程度，但在之后驾驶员的兴奋程度增大而成为需要提醒的程度的兴奋状态的情况下，也能够进行提醒来使驾驶员冷静。并且，即使在紧接着超控之后的兴奋状态由于一些理由而不能准确地检测的情况下，若从超控开始到经过规定时间为止检测出兴奋状态，则也能够检测驾驶员的兴奋状态并进行提醒。
[0097]其中，在上述的本实施例中，驾驶员以进行了超控为契机，来检测驾驶员的兴奋状态。但是，由于超控是因为驾驶员感到应激而成为兴奋状态才进行的，所以也可以从进行超控之前检测驾驶员的兴奋状态。尽管如此，在本实施例中以驾驶员进行了超控为契机来检测兴奋状态是因为考虑了以下那样的情况。
[0098]首先，提到被进行超控，为在此之前进行了自动驾驶。而且，只要驾驶状态处于自动驾驶状态，则即使驾驶员感到强大的应激，也不会立即威胁行驶的安全。换言之，只不过潜在地威胁到行驶的安全确保。
[0099]但是，由于若被超控则处于自动驾驶状态的驾驶操作切换为手动驾驶状态，所以行驶的安全受到威胁的可能性急剧增大。在本实施例中，着眼于这样的情况的结果是以被超控为契机来检测兴奋状态，在驾驶员处于了兴奋状态的情况下，进行用于确保安全的处置(提醒)。
[0100]当然，也可以在被超控之前检测兴奋状态并进行提醒。例如，在检测出驾驶员处于较强的兴奋状态的情况下，即便是进行超控之前也可以预防性地进行提醒。
[0101]C.变形例:
[0102]在上述的实施例中，说明了当在自动驾驶中进行了超控时，必须检测兴奋状态的情况。但是，也可以即便在自动驾驶中进行了超控的情况下，也在规定的条件下不检测兴奋状态。以下，以与上述的本实施例的不同点为中心来对于这样的变形例简单地进行说明。其中，在以下说明的变形例中，对于与上述的实施例相同的结构标注相同的符号并省略详细的说明。
[0103]图5中示出了变形例的驾驶辅助处理的流程图。在变形例的控制装置100也与上述的实施例的情况相同，若开始驾驶辅助处理，则接收由驾驶员照相机200拍摄到的驾驶员的脸图像数据、从心电传感器210接收与心率相关的信号、从血压传感器220接收与血压相关的信号(S200)。然后，通过对这些数据进行解析来检测基础测量值(S202)。
[0104]接着，计算上述3个检测基准值A?C(S204)。关于检测基准值A?C的内容、以及它们的计算方法，由于与上述的本实施例相同，所以省略说明。另外，将计算出的检测基准值A?C存储至存储部124。
[0105]接着，再次接收驾驶员的脸图像数据、与心率、血压相关的信号(S206)，并基于它们来检测新的基础测量值(S208)。
[0106]然后，判断车辆I是否是自动驾驶状态(S210)，在不是自动驾驶状态的情况下(S210:否)，选择手动驾驶状态用的检测基准值即检测基准值A(S212)。
[0107]与此相对，在车辆I是自动驾驶状态的情况下(S210:是)，选择自动驾驶状态用的检测基准值即检测基准值B(S214)。
[0108]之后，判断控制装置100是否检测出超控(S216)。结果，在检测出超控的情况下(S216:是)，将处于自动驾驶状态的驾驶操作切换为手动驾驶状态的意思的自动驾驶切换信号从驾驶状态切换部130发送至自动驾驶装置400(S218)。结果，处于自动驾驶状态的驾驶操作切换为手动驾驶状态。
[0109]在变形例的驾驶辅助处理中，若这样发送自动驾驶切换信号(S218)，则判断被允许自动驾驶的区间(可自动驾驶区间)是否即将结束(S220)。如图1B所示，设置于控制装置100的驾驶区域检测部150与汽车导航系统402通信，能够获取与当前正行驶的区间是否是被允许自动驾驶的区间相关的信息、与在行驶方向的前方是否存在不允许自动驾驶的区间(不允许自动驾驶区间)相关的信息、以及在存在不允许自动驾驶区间的情况下与到不允许自动驾驶区间的距离是多少相关的信息。在S220中，基于这些信息，来判断可自动驾驶区间是否即将(例如前方2km)结束。
[0110]在结果判断为可自动驾驶区间并没有即将结束(继续)的情况下(S220:否)，与上述的本实施例相同，选择用于检测驾驶员的兴奋状态的检测基准值C(S222)。
[0111]与此相对，在判断为可自动驾驶区间即将结束的情况下(S220:是)，无论在自动驾驶中驾驶员是否进行了超控，都不选择检测驾驶员的兴奋状态的检测基准值C，而选择检测漫不经心状态的检测基准值A(S212)。其理由如下。
[0112]首先，在可自动驾驶区间即将结束的状况下，驾驶员当然也意识到该情况，认为有必要即刻切换为手动驾驶。而且，在驾驶员知道了若在自动驾驶中进行超控则处于自动驾驶状态的驾驶操作会切换为手动驾驶状态的情况下，有可能代替履行用于结束自动驾驶状态来切换为手动驾驶状态的正规的程序，而通过进行超控来切换为手动驾驶状态。
[0113]或者，也可能发生由于在自动驾驶中驾驶员成为漫不经心状态而很晚才注意到可自动驾驶区间的结束临近，慌忙的驾驶员不由自主地转向操纵了方向盘500、或踩下制动踏板的情况。
[0114]在可自动驾驶区间如此即将结束的情况下，即便是驾驶员在自动驾驶中进行了超控的情况，由于驾驶员感到强大的应激所以也未必进行了超控。鉴于此，在变形例的驾驶辅助处理中，即使在自动驾驶中进行了超控的情况下(S216:是)，当判断为可自动驾驶区间即将结束时(S220:是)，也与通过超控将驾驶状态切换为手动驾驶对应地选择手动驾驶状态用的检测基准值即检测基准值A。
[0115]如上所述，若选择了检测基准值4?(:的某一个(3212、3214、3222)，则首先判断在S208中检测出基础测量值是否达到了选择出的检测基准值(S224)。然后，若检测出的基础测量值达到了选择出的检测基准值(S224:是)，则以与检测基准值相应的方式对驾驶员进行提醒(S226)。关于提醒，由于与上述的本实施例相同，所以省略说明。
[0116]另外，在基础测量值未达到检测基准值的情况下(S224:否)，直接返回到S206，接收新的脸图像数据、与心率、血压等相关的信号，并在基于它们检测出新的基础测量值之后(S208)，执行上述的连续的一系列处理。
[0117]在以上说明的变形例中，即便是在自动驾驶中被进行超控的情况，在认为该超控的原因不是由于驾驶员的应激而引起的情况下，也不检测驾驶员的兴奋状态。因此，能够避免错误地判断为驾驶员兴奋并进行例如“您是不是焦躁? ”等提醒而使驾驶员感到不舒服。
[0118]其中，在上述的变形例中，作为即使在自动驾驶中被进行超控，也不检测驾驶员的兴奋状态的例子，对自动驾驶区间即将结束的情况进行了说明。当然，即便是其它的情况，在认为超控的原因不是由于驾驶员的应激引起的情况下，也能够不检测驾驶员的兴奋状
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[0119]例如，可设想在接近高速公路的服务区、停车区的情况下，驾驶员为了靠近服务区、驻车区域而进行超控的情况。因此，在这样的情况下，也能够不检测驾驶员的兴奋状态。
[0120]以上，例示了本公开涉及的实施例以及结构，但本公开的实施例以及结构并不限于上述的各实施例以及各结构。将在不同的实施例以及结构中分别公开的技术要素适当地组合而得到的实施例以及结构也包含于本公开的实施例以及结构的范围。
【主权项】
1.一种驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置(10)被搭载于能够切换为驾驶员通过手动进行加减速操作、制动操作、转向操纵操作的每一个驾驶操作的手动驾驶状态、以及自动地进行上述驾驶操作的至少一个的自动驾驶状态的车辆(I)，并通过检测该车辆的驾驶员的状态来进行该驾驶员的驾驶辅助，其中， 该驾驶辅助装置(10)具备: 驾驶员状态检测部(120)，检测上述驾驶员的漫不经心状态作为该驾驶员的状态； 提醒部(140)，在检测出上述驾驶员处于漫不经心状态的情况下，对该驾驶员进行提醒； 驾驶操作部(500)，为了上述驾驶操作而被上述驾驶员操作；以及驾驶状态切换部(130)，若在上述车辆处于上述自动驾驶状态时检测出由上述驾驶员操作了上述驾驶操作部，则该驾驶状态切换部(130)将处于该自动驾驶状态的上述驾驶操作的至少一个切换为上述手动驾驶状态， 在通过上述驾驶状态切换部将处于上述自动驾驶状态的上述驾驶操作的至少一个切换为上述手动驾驶状态的情况下，上述驾驶员状态检测部检测上述驾驶员的兴奋状态作为该驾驶员的状态，在检测出上述驾驶员处于兴奋状态的情况下，上述提醒部对该驾驶员进行提醒。2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中， 若通过上述驾驶状态切换部将处于上述自动驾驶状态的上述驾驶操作的至少一个切换为上述手动驾驶状态，则上述驾驶员状态检测部持续规定时间检测上述驾驶员的兴奋状??τ O3.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助装置，其中， 在检测出上述驾驶员处于兴奋状态的情况下，上述提醒部以与检测出该驾驶员处于漫不经心状态的情况不同的方式来进行上述提醒。4.根据权利要求1?3中任一项所述的驾驶辅助装置，其中， 上述驾驶辅助装置还具备驾驶区域检测部(150)，该驾驶区域检测部(150)对在上述车辆的行进方向前方存在不能够以上述自动驾驶状态驾驶该车辆的不可自动驾驶区域的情况进行检测， 在检测出上述不可自动驾驶区域的情况下，即便是通过上述驾驶状态切换部将处于上述自动驾驶状态的上述驾驶操作的至少一个切换为上述手动驾驶状态的情况，上述驾驶员状态检测部也检测上述驾驶员的漫不经心状态而不检测上述驾驶员的兴奋状态。5.—种驾驶辅助方法，该驾驶辅助方法被搭载于能够切换为驾驶员通过手动进行加减速操作、制动操作、转向操纵操作的每一个驾驶操作的手动驾驶状态、以及自动地进行上述驾驶操作的至少一个的自动驾驶状态的车辆(I)，且通过检测该车辆的驾驶员的状态来进行该驾驶员的驾驶辅助，其中， 该驾驶辅助方法包含: 驾驶员状态检测工序(S122、S224)，检测上述驾驶员的漫不经心状态作为该驾驶员的状态； 提醒工序(S124、S226)，在检测出上述驾驶员处于漫不经心状态的情况下，对该驾驶员进行提醒；以及 驾驶状态切换工序(S118、S218)，若检测出为了上述驾驶操作而被上述驾驶员操作的驾驶操作部(500)在上述自动驾驶状态下被该驾驶员操作了，则将处于该自动驾驶状态的上述驾驶操作的至少一个切换为上述手动驾驶状态， 上述驾驶员状态检测工序包含在通过上述驾驶状态切换工序将处于上述自动驾驶状态的上述驾驶操作的至少一个切换为上述手动驾驶状态的情况下，检测上述驾驶员的兴奋状态的工序作为该驾驶员的状态的工序， 上述提醒工序包含在检测出上述驾驶员处于兴奋状态的情况下，对该驾驶员进行提醒的工序。
【文档编号】B60W30/16GK105980228SQ201580007971
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月5日
【发明人】大见拓宽
【申请人】株式会社电装