JP2008174092A - 速度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が脇見運転を行っている場合であっても、運転者の状態に応じたより安全な車間距離を維持する。
【解決手段】速度制御装置１は、車両の速度を検出する車速センサ１１０と、車両の進行方向にある障害物までの障害物距離を測定する車間距離センサ１３０と、車両の速度に基づいて保持されるべき障害物までの基準距離を設定する制御部１００と、車間距離センサ１３０で測定した障害物距離が、制御部１００で設定した基準距離よりも小さい場合に、車両の制動装置１５０を作動させる制動制御部４０と、車両の運転者が脇見運転をしているか否かを判別するＣＰＵ１０と、を備え、制御部１００は、ＣＰＵ１０で運転者が脇見運転をしていると判別される場合に、基準距離を運転者が脇見運転をしていないと判別される場合よりも大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の速度制御装置に関する。より詳しくは、先行車に追従するオートクルーズコントロールの速度制御装置に関する。

車両の速度制御装置に関しては、例えば、特許文献１に開示された速度制御装置等が用いられている。この速度制御装置は、前方の障害物までの距離を検出し、この距離が所定の距離より小さくなった場合には、車両速度を減速して障害物の手前で車両が停止できるようにしている。

また、例えば、特許文献２及び特許文献３に開示された警報装置が知られている。これらの警報装置は、運転者が居眠りをしたり集中力を欠いたりしている場合に警報を発する。特許文献２の技術では、前方の先行車両との車間距離を演算し、その車間距離に基づいて警報を発するための脇見許容時間を設定する。特許文献３では、脇見状態において更に車間距離が小さくなった場合に、警報を発する技術が開示されている。

特許文献１の技術は、制動開始時点から、運転者の操作による対象障害物への衝突回避に要する時間よりも短い設定時間経過後の自車の位置と、対象障害物の位置を推定し、設定時間経過後に自車位置と推定障害物位置が一致するか否かを判断する。さらに、運転者の眼球や瞼の動きをモニタしたり、運転者の脳波、脈拍および皮膚抵抗等の生理的現象を計測して運転者の覚醒度を検出し、覚醒度に応じて運転者の操作による衝突回避に要する時間を変えることが記載されている。

また、特許文献４には実際の車両の走行特性に応じた追突警報を行う技術が記載されている。特許文献４の技術は、先行車両までの距離、自車両の速度及び自車両と先行車両との相対速度を検出し、自車両の速度と先行車両に対する相対速度とに基づいて、自車両と先行車両との間の設定車間距離を演算して、自車両が先行車両に追突する追突走行状況を予測する。そして、追突走行状況に基づいて設定車間距離を補正し、演算された設定車間距離または補正後の設定車間距離と先行車両までの距離とに基づいて、自車両と先行車両との追突リスク度を判定する。さらに、運転者の脇見動作が検出された時に、前記設定車間距離演算手段により演算された設定車間距離を長くすることが記載されている。
特開平５−１８１５２９号公報 特開２００２−２１９９６８号公報 特開平１０−１８１３８０号公報 特開２００４−２１８１５号公報

車両の走行時に自動的に速度を制御して運転者を支援する、いわゆるオートクルーズコントロール（以下、ＡＣＣという）の技術が実用化されている。ＡＣＣには、前方の車両に追従して速度を制御する追従ＡＣＣと言われる方法がある。

ここで、特許文献１〜４では、追従ＡＣＣの動作において運転者の脇見が検出された場合については考慮されていない。また、特許文献１の技術では、運転者の覚醒度に応じて車間距離、及びその変化としての車両速度を制御するものの、運転者が脇見運転をしている場合については考慮していない。ＡＣＣが働いていない場合は、運転者は脇見をしたときにアクセルをゆるめるなど無意識に減速するので、自然に車間距離が増加する傾向にある。しかし、ＡＣＣが働いている状態では、運転者が覚醒状態で脇見運転をしている場合にも車間距離は一定に保たれるので、脇見に応じた充分な車間距離がとられないという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、運転者が脇見運転を行っている場合であっても、運転者の状態に応じたより安全な車間距離を維持する速度制御装置を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る速度制御装置は、車両の速度を検出する車速検出手段と、前記車両の進行方向にある先行車両までの先行車距離を測定する距離測定手段と、前記車両の速度に基づいて保持されるべき前記先行車両までの基準距離を設定する距離設定手段と、前記車両を前記先行車両に追従させるとともに、前記距離測定手段で測定した前記先行車距離が、前記距離設定手段で設定した前記基準距離よりも大きくなるように、前記車両の制動手段及び／又は加速手段を作動させる制御手段と、前記車両の運転者が脇見運転をしているか否かを判別する脇見判別手段と、を備え、前記距離設定手段は、前記脇見判別手段で前記運転者が脇見運転をしていると判別される場合に、前記基準距離を前記運転者が脇見運転をしていないと判別される場合の第１基準距離よりも大きい第２基準距離に設定する、ことを特徴とする。

好ましくは、前記速度制御装置は、前記運転者の顔領域の画像を撮像する撮像手段と、前記顔領域の画像から前記運転者の視線方向を検出する視線方向検知手段と、を備え、前記脇見判別手段は、前記視線方向検知手段で検知した前記運転者の視線方向が前記車両の進行方向と一致しない場合に、脇見運転と判別する。

さらに、前記脇見判別手段は、前記視線方向検知手段で検知した前記運転者の視線方向が、所定の時間継続して前記車両の進行方向と一致しない場合に、脇見運転と判別してもよい。

また、前記脇見判別手段は、前記車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角及び前記障害物の当該車両に対する相対速度のうちの任意の組み合わせに基づいて、前記脇見運転と判別する所定の時間を変更する構成としてもよい。

好ましくは、前記脇見判別手段は、前記視線方向検知手段で検知した前記運転者の視線方向が、前記車両の室内リアビューミラー又は室外リアビューミラーの方向を所定の時間以内の範囲で向いている場合は脇見と判断しない、ことを特徴とする。

なお、前記距離設定手段は、前記車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角及び前記障害物の当該車両に対する相対速度のうちの任意の組み合わせに基づいて、前記基準距離を設定する構成としてもよい。

また、前記距離設定手段は、前記基準距離を一旦、前記第２基準距離に設定した後は、前記脇見判別手段の判別結果のいかんにかかわらず、該第２基準距離を前記基準距離として設定してもよい。

さらに好ましくは、前記距離設定手段は、前記基準距離を一旦、前記第２基準距離に設定した後に、前記車両の加速調節手段の操作が検出されるまで、前記基準距離として前記第２基準距離を設定する。

本発明によれば、運転者が脇見運転を行っている場合であっても、運転者の状態に応じたより安全な車間距離を維持することができる。

［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態に係る車両の速度制御装置について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る速度制御装置１は、制御部１００と、車速センサ１１０と、室内カメラ１２０と、車間距離センサ１３０と、警報装置１４０と、制動装置１５０と、アクセル装置１６０と、アクセルペダル操作検出装置１８０と、から構成される。

速度制御装置１は、前方の障害物までの距離が所定の距離以下となった場合に、車両の制動制御を行う装置である。速度制御装置１は、運転者が脇見運転をしているかどうかを判別する。そして、脇見運転をしていると判別した場合に、進行方向の障害物、特に先行する車両までの保持すべき基準距離を脇見運転をしていない場合よりも大きくする。また同時に、警報装置に警報を発生させてもよい。制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０と、制動制御部４０と、警報制御部５０と、アクセル制御部６０から構成される。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ３０から制御部１００の制御プログラムを読み出して実行する。

ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１０の作業用一時記憶領域として機能する。速度制御装置１の電源がオフになったときに記憶を保持するために、不揮発性メモリを備えてもよい。

ＲＯＭ３０は、制御部１００の制御プログラム及び各種設定値を格納する。設定値は、先行する車両までの保持すべき基準距離、リアビューミラーの視線方向、視線方向の許容角度、脇見判別のための限度時間などである。

車両が走行状態から停止するまでの距離、又は前方の障害物を安全に回避するために必要な距離は、車両の速度が大きくなるにつれて長くなるので、基準距離は少なくとも車両の速度に応じて設定される。基準距離の設定値は、車両速度に対応する表形式で記憶されてもよいし、車両速度から演算する計算式で記憶されてもよい。また、設定値には、脇見運転の場合の基準距離（第２基準距離）を含む。脇見運転の場合の基準距離（第２基準距離）は、そうでない場合の基準距離（第１基準距離）に所定の距離を加算した距離として表される。基準距離を車両速度に対する表形式で記憶する場合は、第１基準距離と加算する距離を記憶してもよいし、第１基準距離と第２基準距離が記憶されてもよい。脇見運転の場合は、危険を認知するまでの時間の車両の空走距離が増加するので、第１基準距離に加算する距離もまた少なくとも車両速度に応じた値とする。

第１基準距離及び脇見運転の場合の加算距離（又は第２基準距離）は、車両速度だけでなく、車両の加速度、ヨーレート、操舵角、及び車両の進行方向の障害物の当該車両に対する相対速度などを組み合わせた条件に対応して設定してもよい。例えば、車両が加速している場合には、より大きな車間距離が必要なので、基準距離を大きくする。また、車両にヨーが発生しているとき又は操舵角があるときのように車両が旋回している場合は、同じ車両速度の直進に比べて停止又は回避動作のために長い距離が必要なので、基準距離を大きくする。さらに、先行する車両との相対速度によって基準距離を変えてもよい。これらの車両の走行状態や先行車両の状況に応じて基準距離を設定することによって、追従ＡＣＣの動作がより滑らかなものになる。

さらに、路面の状態、特に路面とタイヤのスリップ率に応じて基準距離を変更してもよい。路面とタイヤのスリップ率は、例えば、駆動輪に駆動力が加わっているときの、駆動輪と従動輪の回転速度の違いによって検出することができる。

速度制御装置１は基本的には、運転者の視線方向が進行方向から所定の角度以上はずれたときに、脇見運転と判別する。しかし、運転者は走行中に進行方向（特に先行車両）以外のさまざまなものに注意しながら運転する必要がある。例えば、信号機、道路標識、道路標示、側方走行車両、対向車、歩行者、路面、道路境界及び速度計などである。これら進行方向以外を短時間に視認している場合は、脇見運転から除外する。進行方向以外を短時間視認している場合を脇見運転から除外するために、進行方向内と判断する角度、及び脇見運転から除外する許容時間を設定値としてＲＯＭ３０に記憶する。

進行方向以外を短時間視認している場合に脇見運転から除外する許容時間は一定ではなく、車両の状態や他車又は周囲の状況に応じて変動させることが望ましい。例えば、車両の速度が遅い場合は許容時間は比較的長くして、運転者の感じるお節介感を軽減したり、交通を円滑にする。高速で走行している場合は許容時間を短くして、より安全性を確保する。また、車両が旋回している場合や、路面が滑りやすい場合など、走行に変化が生じやすい場合には許容時間を短くする。そして、先行車両が近づいている場合は、遠ざかっている場合よりも許容時間を短くする。従って、例えば、車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角及び先行車両の当該車両に対する相対速度等に応じて、許容時間を変動させる。

リアビューミラーには、室内リアビューミラー（ルームミラーともいう）と、室外リアビューミラーであるドアミラー又はフェンダーミラーなどがある。運転者は走行中に安全確認のためリアビューミラーを視認することがある。そのため、リアビューミラーを短時間視認する場合は、脇見運転と判別しない。リアビューミラーを短時間視認している場合を脇見運転から除外するために、リアビューミラーの視線方向と許容時間を設定値としてＲＯＭ３０に記憶する。厳密には、リアビューミラーの視線方向は運転者の体格によって変化する。従って、実際には運転者の眼の位置を検出し、リアビューミラーの位置からその視線方向を算出する。

リアビューミラーを視認している場合に脇見運転から除外する許容時間も、車両の状態や他車又は周囲の状況に応じて変動させることが望ましい。ミラー視認の許容時間も同様に、例えば、車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角及び先行車両の当該車両に対する相対速度等に応じて変動させる。

本実施の形態では、リアビューミラーの例として左右のドアミラーについて説明する。また、視線許容限度角は本来、立体角（ステラジアン）であり、視線方向は２つの角度（例えば天頂角と方位角）で表されるが、理解を容易にするために、平面図内の角度で説明する。

脇見運転判別に関する設定値は、例えば、視線許容限度角θｔ（ｒａｄ）、ルームミラー角度、ドアミラー許容限度角θｓｔ（ｒａｄ）、右ドアミラー角θｓｒ（ｒａｄ）、左ドアミラー角θｓｌ（ｒａｄ）、脇見許容限度時間Ｔｔ（ｍｓｅｃ）、ドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔ（ｍｓｅｃ）、脇見時加算距離Ｌｓ（ｍ）である。

視線許容限度角θｔは、視線方向と車両進行方向とのなす角度の許容限度の角度である。脇見許容限度時間Ｔｔは、運転者の視線が車両の進行方向以外の方向を向いていて脇見運転と判別しない時間である。ドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔとは、運転者の視線がドアミラー方向を向いていて脇見運転と判別しない時間である。脇見時加算距離Ｌｓは、運転者が脇見運転しているときに障害物までの基準距離を大きくとることで障害物の前で確実に停止できるように、基準距離に加算する距離である。脇見時加算距離Ｌｓは前述のとおり、車両速度に応じて設定する。

右ドアミラー角度θｓｒは、図３に示すように運転者が右側のドアミラーに視線を向けた場合に、車両に固定された座標系におけるその視線方向の角度である。左ドアミラー角度θｓｌは、運転者が左側のドアミラーに視線を向けた場合に、車両に固定された座標系におけるその視線方向の角度である。図３では、視線方向の角度及びドアミラー角度は車両の前後方向に対する角度として表されている。そして、ドアミラー許容限度角θｓｔは、運転者の視線の方向がドアミラーを向いていると判別する範囲を示す角度である。すなわち、視線方向の角度とドアミラー角度の差の絶対値がドアミラー許容限度角θｓｔ以下のときに、視線方向がドアミラーを向いていると判断する。

図１に示す、制動制御部４０は、ＣＰＵ１０から制動装置１５０を動作させるための動作信号又は停止するための停止信号を受信し、この信号に従って制動装置１５０を動作し、又は停止する。

警報制御部５０は、ＣＰＵ１０から強警報を発生させる旨の通知又は弱警報を発生させる旨の通知を受け、これらの通知に従って強警報を発生させる強警報信号又は弱警報を発生させる弱警報信号を警報装置１４０に送信する。ここで、強警報は、弱警報より重要な警報のことである。例えば、強警報の場合は弱警報より大きなアラーム音量とする。

車速センサ１１０は、現在の車両速度Ｖｃ（ｋｍ／ｈ）を検出し、測定値をＣＰＵ１０へ送信する。

室内カメラ１２０は、ハンドル付近の運転者の頭部を撮影できる位置に設置され、運転者の顔画像を撮影して撮影した顔画像をＣＰＵ１０へ送信する。１秒間の撮影枚数及び解像度は、運転者の視線方向を検知するのに充分なものとする。例えば１秒間３０枚を撮影し、解像度は縦２４０ピクセル、横３２０ピクセルとする。

車間距離センサ１３０は、車両前方の所定距離内の障害物を検知するためのセンサである。車間距離センサ１３０は、光、電磁波もしくは音波などを用いる物理的手段によって前記移動物体までの距離を計測する。車間距離センサ１３０は、例えば、ミリ波レーダ、レーザ距離計、超音波距離計などであって、物体までの距離を電気信号として出力する。車間距離センサ１３０は、車両前方の障害物の当該車両に対する相対速度を同時に検出するものでもよい。車間距離センサ１３０は、検出した障害物距離と相対速度をＣＰＵ１０に伝える。

警報装置１４０は、音や表示器などにより運転者に警報を発する装置であり、強警報信号又は弱警報信号を警報制御部５０から受信し、強警報又は弱警報を発生させる。

制動装置１５０は、ディスク式、ドラム式等のブレーキ装置であり、制動制御部４０の制御により、動作する。制動装置１５０は、運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する回生制動装置及び／又は排気ブレーキ等を含んでもよい。

アクセル制御部６０は、ＣＰＵ１０のアクセル制御信号をアクセル装置１６０のアクチュエータを駆動する信号に変換して出力する。ＣＰＵ１０は、設定した制限速度以内で、先行車両との距離を基準距離以上に保つように、アクセル制御信号をアクセル制御部６０に指令する。アクセルの制御は、スロットル開度をほぼ０にするエンジンブレーキを用いる制動動作を含んでもよい。その場合、アクセル制御は制動制御の一部を含む。

アクセルペダル操作検出装置１８０は、運転者によるアクセルペダル１７０の操作があるか否かを検出する。アクセルペダル操作検出装置１８０は、アクセルペダル１７０の操作がある場合には、検出信号をＣＰＵ１０に送信する。アクセルペダル１７０の操作があるか否かを検出するセンサとしては、例えば、アクセルペダル１７０のストロークを検出するストロークセンサを用いることができる。簡易には、アクセルペダル１７０が一定の角度以上踏み込まれたことを検知するリミットスイッチでもよい。アクセルペダル操作検出装置１８０は実施の形態１では用いないが、それを用いた動作について実施の形態３で詳述する。

速度制御装置１は、アクセルペダル１７０を踏まなくとも設定した速度の範囲で、先行車両に追従して走行する、いわゆる追従オートクルーズ機能を有する。すなわち、先行車両との間に車両の速度に応じた所定の車間距離をとって追従するように、アクセル制御部６０によりアクセル装置１６０を制御し、制動制御部４０により制動装置１５０を制御する。図２を参照して、速度制御装置１の追従オートクルーズ動作について説明する。速度制御装置１は内部メモリに、オートクルーズコントロール機能が動作していることを示す追従ＡＣＣ動作フラグＦＡと、制動装置１５０が動作していることを示す制動装置動作フラグＦＢと、を格納している。

速度制御装置１は、運転者がオートクルーズスイッチ（図示せず）をオンに操作することで追従ＡＣＣ動作フラグＦＡをオンにし、運転者がオートクルーズスイッチをオフに操作することで追従ＡＣＣ動作フラグＦＡをオフにする。ＣＰＵ１０は、制動装置１５０の動作に従って制動装置動作フラグＦＢをオン又はオフにする。

そして、速度制御装置１の追従ＡＣＣ動作フラグＦＡがオンで制動装置動作フラグＦＢがオフであるときは、追従オートクルーズ機能を動作させる。しかし、追従ＡＣＣ動作フラグＦＡがオンで、制動装置動作フラグＦＢがオンの場合は、制動装置１５０の動作を優先して、追従オートクルーズ機能を停止させる。

制御部１００の動作について、図４乃至図７を参照して詳細に説明する。ＣＰＵ１０が実行する制御部１００の制御処理のフローチャートを図４に示す。ＣＰＵ１０は、室内カメラ１２０が画像を撮影するごとに、脇見運転判別処理と（ステップＳ１００）、制動制御処理と（ステップＳ２００）、警報装置作動処理とを繰り返し実行する（ステップＳ３００）。例えば、室内カメラ１２０が１秒間に３０枚の画像を撮影する場合、１／３０秒毎に、ＣＰＵ１０はステップＳ１００からステップＳ３００の処理を実行する。

本実施の形態では、脇見運転判別処理（ステップＳ１００）、制動制御処理（ステップＳ２００）及び警報装置作動処理（ステップＳ３００）は、脇見運転などを示すグローバル変数と、イベントなどのプロセス間通信によって関連づけられるプロセスであり、それぞれ独立に連続して動作する。

図５は、脇見運転判別処理（ステップＳ１００）の一例を示すフローチャートである。脇見運転判別処理（ステップＳ１００）は、運転者の視線方向が車両進行方向を向いているか否かを判別することで、運転者が脇見運転を行っているか否かを判別する処理である。

ＣＰＵ１０は、脇見運転判別処理（ステップＳ１００）を開始すると、まず、脇見運転を示す変数のクリアなどの初期設定を行う（ステップＳ１０５）。ＣＰＵ１０は、タイマＴＡとＴＢをクリアして計時を開始する（ステップＳ１１０）。タイマＴＡは、運転者が正面を向いていない時間を計測するための脇見タイマである。また、タイマＴＢは、運転者がドアミラーの方向を注視している時間を計測するためのミラー注視タイマである。これらのタイマは、例えば、ミリ秒単位で時間を計測する。

次に、室内カメラ１２０から受信した運転者の顔画像から、運転者の視線方向を検知する（ステップＳ１１５）。ここで、運転者の視線の向きを判別する手法自体は任意である。例えば、運転者の顔の向きと顔の向きに対する視線の向きとを重ね合わせることにより、総合的な視線の向きを求めることができる。

顔の向きについては、例えば、特開２００６−６５６７３号公報に記載されているように、顔画像をソーベルフィルタ等で処理して、顔の縦エッジと横エッジ（顔の両サイドと顔の眉・口の位置等）を検出し、一方で、顔画像を二値化してその縦方向及び横方向の重心を求め、エッジに対する重心の位置を求めることにより、顔の向きを求める。また、顔画像から目の画像を抽出し、黒目部分と眼の中心との上下方向及び左右方向のずれの量から、視線の方向を求める。

ＣＰＵ１０は検知された視線方向と車両進行方向とのなす視線角度θを算出してＲＡＭ２０に格納する。そして、ＣＰＵ１０は、視線許容限度角θｔをＲＯＭ３０から読み出し、視線角度θの絶対値と視線許容限度角θｔとを比較する。ＣＰＵ１０は、視線角度θの絶対値が視線許容限度角θｔを超えているか否かを判別することで、運転者が進行方向を向いているか否かを判別する（ステップＳ１２０）。

運転者が進行方向を向いている場合（ステップＳ１２０；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は運転者が脇見運転をしていないと判別し、運転者が脇見運転していることを示す、脇見運転フラグＦＷをオフにして、このフラグをＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ１２５）。そして、タイマＴＡ及びタイマＴＢをクリアして計時の開始（ステップ１１０）から繰り返す。

運転者が進行方向を向いていない場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ２０から視線角度θを読み出し、ＲＯＭ３０から右ドアミラー角度θｓｒと左ドアミラー角度θｓｌとドアミラー許容限度角θｓｔとを読み出す。そしてＣＰＵ１０は、下記の数１又は数２の数式のいずれか一方が成立するか否かを判別することで、運転者がドアミラー方向を向いているか否かを判別する（ステップＳ１３０）。
｜θ−θｓｒ｜≦θｓｔ……（数１）
｜θ−θｓｌ｜≦θｓｔ……（数２）

運転者の視線がドアミラーの方向を向いていない場合（ステップＳ１３０；ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ミラー注視タイマＴＢをクリアしてリスタートする（ステップＳ１３５）。運転者の視線がドアミラーの方向を向いている場合（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）、脇見タイマＴＡをクリアしてリスタートする（ステップＳ１４０）。脇見タイマＴＡの方がミラー注視タイマＴＢより長い場合は、タイマＴＡのクリア、リスタート（ステップＳ１４０）を省略してもよい。

ＣＰＵ１０は、後述する制動制御処理でＲＡＭ２０に格納された車両の状態と先行車両の相対速度などを参照し、ＲＯＭ３０からその状態に対応するドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔを読み出し、ミラー注視タイマＴＢの計測した時間が、ドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔを超えているか否かを判別する（ステップＳ１４５）。ドアミラー注視タイマＴＢの計測した時間が、ドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔを超えているならば（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、脇見運転と判別する（ステップＳ１５５）。

ドアミラー注視タイマＴＢの計測時間が、ドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔを越えていなければ（ステップＳ１４５；ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、車両の状態と先行車両の相対速度などに対応する脇見許容限度時間ＴｔをＲＯＭ３０から読み出し、脇見タイマＴＡの計測した時間が、脇見許容限度時間Ｔｔを超えているか否かを判別する（ステップＳ１５０）。脇見タイマＴＡの計測した時間が、脇見許容限度時間Ｔｔを超えているならば（ステップＳ１５０；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、脇見運転と判別する（ステップＳ１５５）。ＣＰＵ１０は、脇見運転フラグＦＷをオンにしてＲＡＭ２０に格納する。そして、タイマＴＡ及びタイマＴＢをクリアして計時の開始（ステップ１１０）から繰り返す。

脇見タイマＴＡの計測した時間が、脇見許容限度時間Ｔｔを超えていなければ（ステップＳ１５０；ＮＯ）、タイマＴＡ及びＴＢの計時を継続して、視線方向検知（ステップＳ１１５）から繰り返す。

こうして、脇見許容限度時間Ｔｔ以上継続して視線が車両の進行方向以外を向いている場合、又は、ドアミラー注視許容限度時間Ｔｓｔ以上継続して視線がドアミラーの方向を向いている場合に、脇見運転フラグＦＷがオンにセットされる。視線が進行方向を向くと、脇見運転フラグＦＷがオフにセットされる。

図６は、制動制御処理の一例を示すフローチャートである。制動制御処理（ステップＳ２００）は、車両進行方向の障害物までの距離が所定の距離より小さくなった場合に、車両に制動をかけて障害物までの距離（障害物距離）を基準距離以上に維持するための処理である。オートクルーズ機能動作中に運転者が脇見運転を行った場合は、基準距離を脇見運転を行っていない場合よりも長く設定する。

最初にＣＰＵ１０は、自車状態情報を車速センサ１１０や車両制御装置（図示せず）を介して取得し、取得した値をＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ２０５）。自車状態情報は、車両速度Ｖｃ（ｋｍ／ｈ）と、その他車両の加速度、ヨーレート、操舵角、及び天候や路面の状態などについての情報を含む。

次にＣＰＵ１０は、車両速度ＶｃをＲＡＭ２０から読み出して、車両速度Ｖｃが０（ｋｍ／ｈ）であるか否かを判別することで、車両が停止中であるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。車両が停止中である場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は自車状態情報取得（ステップＳ２０５）から繰り返す。

車両が停止中でない場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、追従ＡＣＣ動作フラグＦＡがオンであるか否かを調べて、オートクルーズコントロールが作動中であるか否かについて判別する（ステップＳ２１５）。オートクルーズコントロールが作動中でなければ（ステップＳ２１５：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は自車状態情報取得（ステップＳ２０５）から繰り返す。

オートクルーズコントロールが作動中であれば（ステップＳ２１５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、車間距離センサ１３０から前方の障害物までの距離（ｍ）を入力し、障害物距離としてＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ２２０）。そして、少なくとも車両速度Ｖｃに応じて、進行方向前方の障害物までの距離として維持すべき基準距離Ｌを設定し、ＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ２２５）。基準距離Ｌは、車両速度だけでなく、車両の加速度、ヨーレート、操舵角、及び車両の進行方向の障害物の当該車両に対する相対速度などを組み合わせた条件に対応して設定してもよい。

続いて、ＣＰＵ１０はＲＡＭ２０から脇見運転フラグＦＷを読み出し、ＦＷがオンであるか否かを調べて運転者が脇見運転を行っているか否かを判別する（ステップＳ２３０）。運転者が脇見運転を行っていれば（ステップＳ２３０；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０はＲＡＭ２０から基準距離Ｌを読み出し、Ｌに脇見運転の場合の加算距離Ｌｓを加算する。そして、ＣＰＵ１０は加算後の値を基準距離ＬとしてＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ２３５）。脇見運転の場合の加算距離は、車両速度だけでなく、車両の加速度、ヨーレート、操舵角、及び車両の進行方向の障害物の当該車両に対する相対速度などを組み合わせた条件に対応して設定してもよい。

運転者が脇見運転を行っていない場合（ステップＳ２３０：ＮＯ）、又はステップＳ２３５の後、ＣＰＵ１０は、障害物距離と基準距離ＬとをＲＡＭ２０から読み出し、障害物距離と基準距離Ｌとを比較する。ＣＰＵ１０は、障害物距離が基準距離Ｌ以上であるか否かを判別する（ステップＳ２４０）。ここで、障害物距離が基準距離Ｌ以上であれば、充分な障害物距離が維持されているので車両は障害物の手前で停止できるものと予想される。

障害物距離が基準距離Ｌ以上でない場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、制動制御部４０に動作信号を送信することで制動装置１５０を動作させる（ステップＳ２５５）。また、ＣＰＵ１０は、制動装置動作フラグＦＢをオンにしてオートクルーズ機能を停止させる。ＣＰＵ１０は自車状態情報取得（ステップＳ２０５）から繰り返す。

障害物距離が基準距離Ｌ以上である場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、制動制御部４０に停止信号を送信することで制動装置１５０を停止させる（ステップＳ２４５）。そして、ＣＰＵ１０は、制動装置動作フラグＦＢをオフにしてオートクルーズ機能を動作させる（ステップＳ２５０）。車両はオートクルーズ機能の動作により、設定された速度以内で先行車両に追従して走行する。そして、ＣＰＵ１０は自車状態情報取得（ステップＳ２０５）から繰り返す。

上記の処理を繰り返すことにより、速度制御装置１は、脇見運転と判別した場合に、車両進行方向の障害物までの距離として維持すべき基準距離Ｌを、脇見運転でない場合よりも大きくして、障害物距離を長くとるように作用する。

図７は、警報装置作動処理の一例を示すフローチャートである。警報装置作動処理（ステップＳ３００）は、車両進行方向の障害物までの距離が基準距離Ｌより短くなった場合、運転者が脇見運転を行っているか否かで異なるレベルの警報を警報装置１４０に発生させる処理である。

ＣＰＵ１０は、車速センサ１１０から車両速度Ｖｃを受信し、又はＲＡＭ２０から制動制御処理で格納した車両速度Ｖｃを読み出し、Ｖｃが０（ｋｍ／ｈ）であるか否かを調べて、車両が停止中であるか否かを判別する（ステップＳ３０５）。車両が停止中である場合（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は警報制御部５０に警報停止を指令する（ステップＳ３１０）。そして、車両速度判定（ステップＳ３０５）から繰り返す。

車両が停止中でない場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、障害物距離と基準距離ＬとをＲＡＭ２０から読み出し、障害物距離が基準距離Ｌ以上であるか否かを判別する（ステップＳ３１５）。障害物距離が基準距離Ｌ以上であれば（ステップＳ３１５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は警報制御部５０に警報停止を指令する（ステップＳ３１０）。そして、車両速度判定（ステップＳ３０５）から繰り返す。

障害物距離が基準距離Ｌ以上でなければ（ステップＳ３１５；ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ２０から脇見運転フラグＦＷを読み出し、ＦＷがオンかオフかを調べて、運転者が脇見運転を行っているか否かを判別する（ステップＳ３２０）。運転者が脇見運転を行っていれば（ステップＳ３２０；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、警報制御部５０に強警報を通知することで、警報装置１４０に強警報を発生させる（ステップＳ３３０）。

運転者が脇見運転を行っていなければ（ステップＳ３２０；ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、警報制御部５０に弱警報を通知することで、警報装置１４０に弱警報を発生させる（ステップＳ３３５）。そして、車両速度判定（ステップＳ３０５）から繰り返す。

上記の処理を繰り返すことにより、ＣＰＵ１０は障害物距離が基準距離Ｌより小さく、運転者が脇見運転を行っているときは強警報を発生させ、一方、障害物距離が基準距離Ｌより小さく、運転者が脇見運転を行っていないときは弱警報を発生させる。また、障害物距離が基準距離Ｌ以上の場合は、警報を発生しない。基準距離Ｌは、脇見運転判別処理によって脇見運転と判別された場合に、制動制御処理によって加算距離Ｌｓだけ長く設定されているので、脇見運転の場合は早く強警報を発生させることになる。

上記の本実施形態に係る車両用速度制御装置を実施することにより、運転者の視線方向と車両の進行方向から運転者が脇見運転を行っているか否かを判別できる。そして、速度制御装置１は運転者が脇見運転を行っているときに、脇見運転を行っていないときよりも、車両から障害物までの距離を長く維持する。よって、運転者が脇見運転を行っている場合であっても、運転者の状態に応じたより安全な車間距離を維持することができる。また、障害物までの距離が所定距離以上でない場合であって、運転者が脇見運転を行っていないときは、運転者が脇見運転を行っているときより、警報のレベルは低い。従って運転者へのお節介感をなくすことができる。

なお、制動制御処理において、一旦、脇見運転と判別されて基準距離Ｌを長く設定した場合に、オートクルーズ動作がリセットされるまで、脇見運転の長い基準距離Ｌを保持するようにしてもよい。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２に係る速度制御装置について説明する。実施の形態２に係る速度制御装置１の構成は、図１に示す実施の形態１の速度制御装置１と同様である。ただし、実施の形態２では、速度制御装置１はアクセル制御を制動制御に用いる。そのため、アクセル制御部６０は、変速機のギアシフト操作を同時に行えるように構成してもよい。また、脇見運転判別処理及び警報装置作動処理は、実施の形態１と同様である。

図８は、実施の形態２に係る速度制御装置１の制動制御処理の一例を示すフローチャートである。図８において、ステップＳ２２０ａ、Ｓ２４５ａ及びＳ２５５ａを除く各ステップの動作は図６の動作と同様である。すなわち、ステップＳ２０５〜Ｓ２１５、ステップＳ２２５〜Ｓ２４０、及びステップＳ２５０は図６の動作と同様であり、説明を省略する。

図８において、オートクルーズコントロールが作動中であれば（ステップＳ２１５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、車間距離センサ１３０から前方の障害物までの距離及び／又は前方の障害物の自車との相対速度を入力し、障害物距離及び相対速度としてＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ２２０ａ）。そして、少なくとも車両速度Ｖｃに応じて、進行方向前方の障害物までの距離として維持すべき基準距離Ｌを設定し、ＲＡＭ２０に格納する（ステップＳ２２５）。基準距離Ｌは、車両速度と障害物の相対速度に対応して設定してもよい。

脇見運転の場合に基準距離を再設定した後、障害物距離が基準距離Ｌ以上でない場合（ステップＳ２４０；ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、アクセル制御部６０にスロットル開度を閉じる動作信号を送信することでアクセル装置１６０を操作してエンジンブレーキを作用させる（ステップＳ２５５ａ）。また、ＣＰＵ１０は、変速機のシフトダウン指令を送信して、変速機の減速比を大きくし、エンジンブレーキの制動を効かせるようにしてもよい。

障害物距離が基準距離Ｌ以上である場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、アクセル制御部６０にスロットル開度を閉じる動作信号を解除することでアクセル装置１６０の制動（エンジンブレーキ）を停止させる（ステップＳ２４５ａ）。また、ＣＰＵ１０は、変速機のシフトダウン指令を解除する。そして、ＣＰＵ１０は、制動装置動作フラグＦＢをオフにしてオートクルーズ機能を動作させる（ステップＳ２５０）。車両はオートクルーズ機能の動作により、設定された速度以内で先行車両に追従して走行する。そして、ＣＰＵ１０は自車状態情報取得（ステップＳ２０５）から繰り返す。

本実施の形態２では、障害物距離が基準距離Ｌ以上でない場合に、アクセル装置１６０及び／又は変速機をシフト操作して減速するので、追従ＡＣＣ動作がより滑らかになり、乗員に違和感がない。なお、基準距離Ｌを２段階にして、制動装置１５０とアクセル装置１６０を併用してもよい。

なお、脇見運転判別処理（Ｓ１００）は、運転者がドアミラーの方向に視線を向けている場合のみならず、ルームミラー（室内リアビューミラー）などに視線を向けている場合も、所定時間以内であれば脇見運転と判別しない構成としてもよい。

また、脇見運転判別処理（Ｓ１００）は、車両が旋回している場合、前方の旋回する方向に視線が向いていないときに脇見運転と判別する構成としてもよい。車両が旋回しているかどうかは、ヨーレート又は操舵角などを検知して判定することができる。また、前方のカーブについての情報は、カーナビゲーションシステムなどから取得することができる。

さらに、速度制御装置１は、生体センサや室内カメラなどから運転者の状態を取得し、運転者が集中力を欠いている状態や居眠りをしている状態である場合も、障害物までの距離を大きくとる構成としてもよい。

［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３に係る速度制御装置について説明する。実施の形態２に係る速度制御装置１の構成は、図１に示す実施の形態１の速度制御装置１と同様である。実施の形態３では、速度制御装置１はアクセルペダル１７０が操作されたことを検出して、脇見運転判別後の基準距離の設定を変更する。脇見運転判別処理及び警報装置作動処理は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３では、基準距離を一旦、第２基準距離（脇見運転の場合の基準距離）に設定した後は、脇見運転判別処理の結果にかかわらず、第２基準距離を基準距離Ｌとして設定する。さらに、第２基準距離に設定した後に、アクセルペダル１７０が操作されたことを検知した場合は、脇見運転でなければ基準距離を第１基準距離に戻して、オートクルーズコントロールを継続する。

図９は、実施の形態３の動作を説明するフローチャートである。図９において、ステップＳ２３０ｂからステップＳ２４０までを除く各ステップの動作は図６の動作と同様である。すなわち、ステップＳ２０５〜Ｓ２２５、ステップＳ２４０〜Ｓ２５５は図６の動作と同様であり、説明を省略する。

図９に示すように、基準距離を設定（ステップＳ２２５）した後、脇見運転と判断された場合は（ステップＳ２３０ｂ；ＹＥＳ）、実施の形態１（図６）と同様、基準距離の再設定を行う（ステップＳ２３５ｂ）。一方、脇見運転でないと判断された場合は（ステップＳ２３０ｂ；ＮＯ）、前回基準距離の再設定を行ったか否か（前回ループの基準距離が第２基準距離であるか否か）を判定する（ステップＳ２３１ｂ）。前回基準距離の再設定が行われていない場合は（ステップＳ２３１ｂ；ＮＯ）、基準距離の再設定（ステップＳ２３５ｂ）を行わない。前回基準距離の再設定が行われた場合は（ステップＳ２３１ｂ；ＹＥＳ）、基準距離再設定の解除があったか否かを判断する（ステップＳ２３２ｂ）。

本実施の形態３では、図１に示すアクセルペダル操作検出装置１８０によって、アクセルペダル１７０が操作されたことを検出した場合に、基準距離再設定が解除されたと判断する。一旦、基準距離の再設定が行われた後に、アクセルペダル１７０が操作されていなければ、基準距離の再設定が解除されていないと判断する。そして、基準距離再設定が解除されていないと判断する場合は（ステップＳ２３２ｂ；ＮＯ）、基準距離の再設定（基準距離を第２基準距離にする）を行う（ステップＳ２３５ｂ）。基準距離の再設定が解除された場合は（ステップＳ２３２ｂ；ＹＥＳ）、基準距離の再設定（ステップＳ２３５ｂ）を行わず、障害物距離が基準距離以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２４０）。

なお、オートクルーズコントロールのリセット（停止と再起動）によって、基準距離再設定が解除されたと判定してもよい。

以上、説明したように、実施の形態３においては、基準距離が一旦、第２基準距離に設定された後は、所定の解除条件となるまで、脇見運転判別処理の結果いかんにかかわらず、第２基準距離が基準距離として設定される。さらに、基準距離が第２基準距離に設定された後でも、例えば、アクセルペダル１７０の操作（解除条件）が検出された場合には、基準距離を第２基準距離に設定することを解除して、脇見運転でない場合に基準距離を第１基準距離とする。

本発明の速度制御装置１では、運転者が脇見運転をしている間に、運転者が認識していないところで先行車両との車間距離が大きく設定される。その後、脇見運転でなくなったと判断されるときに、車間距離を第１基準距離（脇見運転でない場合の基準距離）に設定すると、先行車両との距離がしだいに縮まることになる。脇見状態から通常運転状態に戻った運転者は、車間距離が大きくなったことは認識せず、車間距離が縮まっていくことのみ認識するので、運転者が不安感を覚える可能性がある。

実施の形態３の速度制御装置１の動作では、基準距離が一旦、第２基準距離に設定された後は、運転者が脇見運転しているかどうかにかかわらず、基準距離再設定の解除条件が成立するまで、第２基準距離が基準距離として設定される。そのため、運転者が脇見状態から通常運転状態に戻ったときに、先行車両との距離が自動的に縮まることはなく、運転者が不安感を覚えることを抑制できる。

さらに、実施の形態３では、基準距離が一旦、第２基準距離に設定された後でも、アクセルペダル１７０が操作されたことを検出した場合には、基準距離の再設定（第２基準距離にすること）を解除するように構成した（基準距離として第１基準距離に設定する）。その場合には、アクセルペダル１７０を操作することにより、運転者が先行車両との距離を縮めたいと考えていることが読み取れるので、基準距離を脇見運転時の第２基準距離から非脇見運転時の第１基準距離に変更して、先行車両との距離が縮まっても、運転者が不安感を覚えることはない。

また、運転者が脇見状態から通常運転状態に戻ったときに、基準距離を第２基準距離から第１基準距離にも戻すようにしてもよい。この場合は、「脇見状態から通常運転状態に戻ったこと」又は「通常運転状態に戻ったので基準距離を小さくする（第１基準距離に設定する）こと」等を運転者に報知することが好ましい。これらの報知により、運転者は先行車両との距離が縮まっていく理由を認識できるので、運転者が不安感を覚えることを抑制できる。

なお、基準距離を第２基準距離に設定するのを解除する条件として、アクセルペダル１７０の操作の検出以外の条件でもよい。例えば、車内に解除スイッチを設置して、このスイッチが操作された場合に、基準距離を第２基準距離に設定することを解除してもよい。

本発明の実施の形態に係る速度制御装置の構成図である。 追従オートクルーズコントロール動作について説明する図である。 視線角度と、右ドアミラー角度と、左ドアミラー角度とを説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る速度制御装置の速度制御処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る脇見運転判別処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る制動制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る警報装置作動処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る制動制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る制動制御処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 速度制御装置
１０ ＣＰＵ（距離設定手段、制御手段、脇見判別手段、視線方向検知手段）
２０ ＲＡＭ
３０ ＲＯＭ
４０ 制動制御部（制御手段）
６０ アクセル制御部（制御手段）
１００ 制御部（距離設定手段、制御手段、脇見判別手段、視線方向検知手段）
１１０ 車速センサ（車速検出手段）
１２０ 室内カメラ（撮像手段）
１３０ 車間距離センサ（距離測定手段）
１５０ 制動装置（制動手段）
１６０ アクセル装置（制動手段、加速手段）
１７０ アクセルペダル（加速調節手段）
１８０ アクセルペダル操作検出装置

Claims (8)

1. 車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記車両の進行方向にある先行車両までの先行車距離を測定する距離測定手段と、
   前記車両の速度に基づいて保持されるべき前記先行車両までの基準距離を設定する距離設定手段と、
   前記車両を前記先行車両に追従させるとともに、前記距離測定手段で測定した前記先行車距離が、前記距離設定手段で設定した前記基準距離よりも大きくなるように、前記車両の制動手段及び／又は加速手段を作動させる制御手段と、
   前記車両の運転者が脇見運転をしているか否かを判別する脇見判別手段と、
   を備え、
   前記距離設定手段は、前記脇見判別手段で前記運転者が脇見運転をしていると判別される場合に、前記基準距離を前記運転者が脇見運転をしていないと判別される場合の第１基準距離よりも大きい第２基準距離に設定する、
   ことを特徴とする速度制御装置。
2. 前記速度制御装置は、前記運転者の顔領域の画像を撮像する撮像手段と、
   前記顔領域の画像から前記運転者の視線方向を検出する視線方向検知手段と、
   を備え、
   前記脇見判別手段は、前記視線方向検知手段で検知した前記運転者の視線方向が前記車両の進行方向と一致しない場合に、脇見運転と判別する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の速度制御装置。
3. 前記脇見判別手段は、前記視線方向検知手段で検知した前記運転者の視線方向が、所定の時間継続して前記車両の進行方向と一致しない場合に、脇見運転と判別する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の速度制御装置。
4. 前記脇見判別手段は、前記車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角及び前記障害物の当該車両に対する相対速度のうちの任意の組み合わせに基づいて、前記脇見運転と判別する所定の時間を変更することを特徴とする請求項３に記載の速度制御装置。
5. 前記脇見判別手段は、前記視線方向検知手段で検知した前記運転者の視線方向が、前記車両の室内リアビューミラー又は室外リアビューミラーの方向を所定の時間以内の範囲で向いている場合は脇見と判断しない、ことを特徴とする請求項２に記載の速度制御装置。
6. 前記距離設定手段は、前記車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角及び前記障害物の当該車両に対する相対速度のうちの任意の組み合わせに基づいて、前記基準距離を設定することを特徴とする請求項１に記載の速度制御装置。
7. 前記距離設定手段は、前記基準距離を一旦、前記第２基準距離に設定した後は、前記脇見判別手段の判別結果のいかんにかかわらず、該第２基準距離を前記基準距離として設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の速度制御装置。
8. 前記距離設定手段は、前記基準距離を一旦、前記第２基準距離に設定した後に、前記車両の加速調節手段の操作が検出されるまで、前記基準距離として前記第２基準距離を設定することを特徴とする請求項７に記載の速度制御装置。

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