JP6540663B2 - 車両システム - Google Patents

Description

本開示は、車両システムに関する。

特許文献１には、運転者の正面のフロントガラスを用いたヘッドアップディスプレイにおいて、運転者正面を中心として、左右均等の位置であって、且つ運転者の周辺視領域内の２つの位置の各々を点滅させる装置が記載されている。これにより、運転者の覚醒状態が維持される。

特開２０１５−１３８３８３号公報

しかしながら、覚醒度がある程度低下した状態の運転者、又は、自動運転に運転を任せることにより運転に対する関心が低下した状態の運転者は、光刺激に対して反応することができなかったり、反応することが億劫になっていたりするおそれがある。このような運転者に対しては、特許文献１記載の装置を用いた場合であっても、その効果が有効に発揮されず、交通環境変化に対する運転者の反応速度が低下する場合がある。

このため、本技術分野では、運転者の状態に応じて運転に注意を向けるように運転者に働きかけることができる車両システムが望まれている。

本開示の一形態に係る車両システムは、自動運転中の車両の前方の交通環境変化が検知されたときに車両のヘッドアップディスプレイを用いて車両の運転者に光刺激を提示する車両システムであって、振動を発生する振動発生部及び音を出力する音出力部の少なくとも一方とヘッドアップディスプレイの表示領域に表示を投影する表示投影部とを有する警報部と、警報部に光刺激を提示させる制御部と、運転者が前方を向いているか否かを判定する第１判定部と、運転者がステアリングを把持したか否かを判定する第２判定部と、を備え、制御部は、光刺激の提示中に、第１判定部により運転者が前方を向いていないと判定された場合には、振動発生部による振動又は音出力部による音出力の何れかである第１の警報を警報部に実行させ、第１の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合には、振動発生部による振動及び音出力部による音出力を含む第２の警報を警報部に実行させる。

この車両システムでは、自動運転中の車両の前方の交通環境変化が検知されたときに車両のヘッドアップディスプレイを用いて車両の運転者に光刺激が与えられる。これにより、運転に対する意識が低下していない運転者に対して、前方に注意を向けるように促すことができる。そして、光刺激の提示中に、運転者が前方を向いていないと第１判定部により判定された場合には、振動発生部による振動又は音出力部による音出力の何れかである第１の警報が警報部により実行される。これにより、この車両システムは、光刺激の提示中に前方を向いていない運転者に対して、視覚以外の感覚にも刺激を与えることにより、前方を向くように促すことができる。さらに、この車両システムでは、第１の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合には、振動発生部による振動及び音出力部による音出力を含む第２の警報が警報部により実行される。このため、この車両システムは、覚醒度がより一層低下した状態の運転者、又は自動運転に運転を任せることにより運転に対する関心が一層低下した状態の運転者に対して、第１の警報よりも強い第２の警報を与えることができる。よって、この車両システムは、運転者の状態に応じて運転に注意を向けるように運転者に働きかけることができる。

一実施形態においては、車両システムは、車両の運転の制御を行う車両制御部を備えてもよい。この場合において、制御部は、第２の警報の開始から所定時間経過までに第１判定部により運転者が前方を向いていると判定された場合、又は、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していると判定された場合には、復帰回数をカウントアップしてもよい。さらに、車両制御部は、光刺激の提示中における復帰回数が閾値以上の場合、車両の自動運転を終了する信号を、車両の自動運転制御部へ出力してもよい。

第２の警報により復帰した回数が閾値以上の運転者は、自動運転を過信している傾向にある。このような運転者は、運転以外の作業に没頭しており、運転に注意を向ける意思がない傾向にある。よって、この車両システムでは、光刺激の提示中における復帰回数が閾値以上の場合、車両制御部により車両の自動運転を終了する信号が車両の自動運転制御部へ出力される。このように、この車両システムは、運転に注意を向ける意思がない傾向にある運転者に対しては、車両の自動運転を終了させることにより、運転者自らが運転しなければならない状況にすることができる。

一実施形態においては、上述した車両制御部は、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合には、車両を減速させてもよいし、又は、車両を停止させてもよい。第２の警報で復帰しない運転者は、覚醒度が極端に低下しているおそれがある。よって、この車両システムは、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合、車両を減速又は停止することで、走行の安全性を確保することができる。

一実施形態においては、車両システムは、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合には、車両を減速させ、又は、車両を停止させる車両制御部を備えてもよい。この車両システムは、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合、車両を減速又は停止することで、走行の安全性を確保することができる。

本開示の一形態及び実施形態によれば、運転者の状態に応じて運転に注意を向けるように運転者に働きかけることができる車両システムが提供される。

第１実施形態に係る車両システムを備えた車両の機能ブロック図である。 （ａ）フロントガラスに対する点滅表示の投影を説明するための図である。（ｂ）運転者アイポイントから先行車の下端を見たときの俯角を説明するための図である。 フロントガラス上に投影する点滅表示を示す図である。 割り込み候補車両及び先行車を示す平面図である。 第１点滅表示の投影を説明するための図である。 光刺激開始処理のフローチャートである。 光刺激終了処理のフローチャートである。 第１の警報の開始処理のフローチャートである。 第１の警報の終了処理のフローチャートである。 第２実施形態に係る車両システムを備えた車両の機能ブロック図である。 第３実施形態に係る車両システムを備えた車両の機能ブロック図である。 第１の警報の終了処理及び第２の警報の開始処理のフローチャートである。 第２の警報の終了処理のフローチャートである。 第４実施形態に係る車両システムを備えた車両の機能ブロック図である。 光刺激終了処理及びカウントリセット処理のフローチャートである。 第２の警報の終了処理、カウント処理及び緊急処理のフローチャートである。 自動運転終了処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
［車両システム１の概要］
図１は、第１実施形態に係る車両システム１を備えた車両２の機能ブロック図である。車両システム１は、乗用車等の車両２に搭載される。車両２は、自動運転が可能な車両である。自動運転とは、予め設定された目標ルートに沿って車両２を自動で走行させる車両制御である。自動運転では、運転者が運転操作を行う必要が無く、車両２が自動で走行する。目標ルートとは、自動運転において車両２が走行する地図上の経路である。

車両システム１は、自動運転中の車両２の前方の交通環境変化が検知されたときに車両２のヘッドアップディスプレイを用いて車両２の運転者に光刺激を提示する。交通環境とは、車両２の周囲を走行する車両の走行状況、信号点灯状況、又は道路状況などである。交通環境変化とは、基準時刻の交通環境と比較して交通環境が変化をしていることをいう。交通環境変化は、例えば、運転者が注意を払うことが要求される程度の変化があったときに検知される。交通環境変化の具体的な例は、先行車両の閾値速度以上の減速が発生したこと、又は、車両２の前方への他車両の割り込みが発生したことなどである。

自動運転中の場合には運転者の運転意識（車両の運転に関する意識又は興味）が低下するおそれがある。例えば、自動運転中の場合には、運転者の運転操作を必要としないことから、運転者の覚醒度が手動運転中に比べて低下しやすい傾向にある。また、自動運転中の場合には、例えば、運転者が携帯電話で電話したり、側方の景色を眺めたり、携帯端末でゲームをしたり、読書をしたりすることが考えられる。つまり、自動運転中の場合には、運転者は運転以外の他の作業に没頭することがある。

車両システム１は、車両２のフロントガラスなどに表示を投影して運転者に光刺激を与えることにより運転意識の低下を抑制する。光刺激とは、視覚的な刺激であり、例えば点滅表示である。光刺激は、運転者の周辺視野にも作用する。このため、顔向きを正面に保ちながら覚醒度が低下している運転者だけでなく、脇見をしている運転者にも有効に機能する。光刺激を提示することにより、運転意識のある運転者であれば、低下した覚醒度が向上したり、顔を正面に向けて交通環境を認識しようとしたりする。また、車両システム１は、過剰な光刺激により運転者に煩わしさを感じさせることを抑制するために、運転者の顔が正面を向いている場合、又は、光刺激に応答して運転者が顔を正面に向けた場合には、光刺激を終了する。つまり、車両システム１は、光刺激提示中に顔向きが正面である運転者は、適切な反応が可能な状態の運転者であると判定して、光刺激を終了する。

一方、車両システム１は、光刺激に応答して顔向きを正面に向けない運転者は、環境変化に対して適切な反応をすることができない程度に覚醒度が低下している運転者、又は、自動運転を過信して他の作業に没頭している運転者であると判定する。車両システム１は、このような運転者の状態に応じて、視覚以外の感覚を刺激することにより、運転に注意を向けさせる。つまり、車両システム１は、運転者の状態に応じた適切な刺激を与えることで、運転に注意を向けるように運転者に働きかけることを実現する。

［車両システム１の構成]
図１に示されるように、車両２は、自動運転ＥＣＵ３（自動運転制御部の一例）、ステレオカメラ４、レーダセンサ５、ドライバモニタカメラ６、車速センサ７、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、及び、警報部２０を備えている。

自動運転ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路などを有する電子制御ユニットである。自動運転ＥＣＵ３の後述する機能は、自動運転ＥＣＵ３のＣＰＵが、記憶装置に記憶されたプログラムをロードして実行することにより実現する。

自動運転ＥＣＵ３は、自動運転を実行する。自動運転ＥＣＵ３は、地図情報を記憶する地図データベース（不図示）、ＧＰＳ（Global Positioning System）により車両２の地図上の位置を測位する測位部（不図示）、車両２の走行状態を検出するための各種センサ（不図示）、車両２を走行させるための各種アクチュエータ（不図示）と接続されている。

地図データベースの地図情報には、道路の位置情報（車線毎の位置情報）、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、道路幅の情報（車線幅の情報）、道路の勾配の情報、道路のカント角の情報、及び道路における制限車速の情報が含まれる。各種センサには、車両２のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、車両２の加速度を検出する加速度センサが含まれる。各種アクチュエータには、車両２の操舵角を制御する操舵アクチュエータ、車両２のブレーキシステムを制御するブレーキアクチュエータ、車両２のエンジン（又は電気自動車のモータ）を制御するエンジンアクチュエータが含まれる。

自動運転ＥＣＵ３は、地図データベースの地図情報と、センサなどの測位部により測位された車両２の地図上の位置情報と、予め設定された目的地とに基づいて、車両２の現在の位置から目的地に至る目標ルートを探索する。自動運転ＥＣＵ３は、目標ルートに沿って車両２を走行させる走行計画を生成する。走行計画には、例えば、目標ルート上で所定距離ごとに設定された操舵目標値及び車速目標値が含まれる。自動運転ＥＣＵ３は、周知の手法により走行計画を生成する。自動運転ＥＣＵ３は、測位部により測位された車両２の地図上の位置情報に基づいて、走行計画に沿った車両２の自動運転を実行する。自動運転ＥＣＵ３は、各種アクチュエータに制御信号を送信することで車両２を制御して自動運転を実行する。

ステレオカメラ４は、車両２の前方及び後方を撮像する撮像機器である。ステレオカメラ４は、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像カメラを有している。二つの撮像カメラは、例えば、車両２のフロントガラスの裏側及びリアガラスの裏側に設けられている。ステレオカメラ４は、車両２の前後の撮像情報をＥＣＵ１０に送信する。ステレオカメラ４の撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれる。

レーダセンサ５は、例えば、車両２の前端に設けられ、電波（又は光）を利用して車両２の前方（車両２の斜め前方も含む）の障害物を検出する。レーダセンサ５は、電波を車両２の前方に送信し、他車両等の障害物に反射した電波を受信することで障害物を検出する。レーダセンサ５は、検出された障害物に関する障害物情報をＥＣＵ１０に送信する。

ドライバモニタカメラ６は、例えば、車両２のステアリングコラムのカバー上で運転者の正面の位置に設けられ、運転者の顔の撮像を行う（図２の（ａ）参照）。図２の（ａ）にドライバモニタカメラ６の撮像範囲Ｄｐを示す。ドライバモニタカメラ６は、運転者Ｄｒの撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。

車速センサ７は、車両２の車速を検出する検出器である。車速センサ７としては、例えば、車両２の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ７は、検出した車速情報をＥＣＵ１０に送信する。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵなどの演算装置、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置、ＣＡＮ通信回路などを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０の後述する機能は、ＥＣＵ１０のＣＰＵが、記憶装置に記憶されたプログラムをロードして実行することにより実現する。ＥＣＵ１０は、自動運転ＥＣＵ３、ステレオカメラ４、レーダセンサ５、ドライバモニタカメラ６、車速センサ７、及び警報部２０と接続されている。

警報部２０は、車両２に搭載され、運転者に情報を報知する。警報部２０は、表示投影部２０１及び音出力部２０２を含む。表示投影部２０１は、運転者の周辺視領域内の表示領域に表示を投影する装置である。一例として、表示投影部２０１は、各種情報の表示をフロントガラスに投影するヘッドアップディスプレイ（Head Up Display）の構成の一部である。表示投影部２０１は、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて、各種情報の表示をフロントガラスに投影する。

図２の（ａ）は、フロントガラスに対する点滅表示の投影を説明するための図である。図２の（ａ）に、ドライバモニタカメラ６、表示投影部２０１、運転者Ｄｒ、地面に相当するグランドラインＧ、運転者アイポイントＥｐの高さＥｈ、運転者アイポイントＥｐを通り車両２の前後方向に延びる直線Ｈｐ、光刺激Ｐ、運転者アイポイントＥｐと光刺激Ｐの上端とを結ぶ直線Ｈｕ、直線Ｈｐと直線Ｈｕのなす角θｅ、運転者アイポイントＥｐと車両２先端までの距離Ｌｐを示す。運転者アイポイントＥｐは、例えば、通常の運転状態における運転者Ｄｒの目の位置を代表する仮想的な点（一つの点）である。運転者アイポイントＥｐは、例えば、車両２の車室において予め設定された位置に決められる。運転者アイポイントＥｐは、例えば、車両２の設計時又は車両２の出荷時に位置が決められている。図２の（ｂ）については後述する。

図３は、フロントガラス上に投影する点滅表示を示す図である。図３に、車両２のフロントガラスＷ、車両２の走行する走行車線（自車線）Ｒ１、走行車線Ｒ１の左側の白線Ｌ１、走行車線Ｒ１の右側の白線Ｌ２、走行車線Ｒ１の左側に隣接する隣接車線Ｒ２、隣接車線Ｒ２を走行する他車両（後述する割り込み候補車両に相当）Ｎａ、車両２の先行車Ｎｂ、表示外枠Ｃ１及び表示内枠Ｃ２、基準水平線Ｄ、他車両Ｎａを運転者に注目させるための第１点滅表示Ｐａ（光刺激Ｐ）、先行車Ｎｂを運転者に注目させるための第２点滅表示Ｐｂ（光刺激Ｐ）を示す。第１点滅表示Ｐａ及び第２点滅表示Ｐｂは、フロントガラスＷに投影される虚像である。図３について詳しくは後述する。

音出力部２０２は、音を出力する装置であり、例えば車載スピーカである。

次に、ＥＣＵ１０の機能的構成について説明する。ＥＣＵ１０は、他車両認識部１０１、白線認識部１０２、車速判定部１０３、割り込み候補車両判定部１０４、先行車判定部１０５、制御部１０６及び第１判定部１０７を備える。

他車両認識部１０１は、ステレオカメラ４の撮像情報及び／又はレーダセンサ５の障害物情報に基づいて、車両２の周囲の他車両を認識する。他車両認識部１０１は、車両２に対する他車両の相対位置と、車両２に対する他車両の移動方向及び移動速度とを認識する。

白線認識部１０２は、ステレオカメラ４の撮像情報に基づいて、走行車線Ｒ１を形成する左右の白線Ｌ１、Ｌ２を認識する。白線認識部１０２は、ステレオカメラ４の撮像した撮像画像から、周知の画像処理手法によって白線認識を行う。なお、白線認識部１０２は、レーダセンサ５の障害物情報に基づいて、レーダセンサ５による光又は電波の反射データから白線Ｌ１、Ｌ２を認識してもよい。

車速判定部１０３は、車速センサ７の車速情報に基づいて、車両２の車速が車速閾値以上であるか否かを判定する。車速閾値は、予め設定された閾値（例えば３０ｋｍ／ｈ）である。車速判定部１０３は、車両２が低速走行中又は停止中である場合に過剰な視覚刺激を運転者に与えることは運転者にとって煩わしいおそれがあることから、車両２の車速の判定を行う。

割り込み候補車両判定部１０４は、車速判定部１０３により車両２の車速が車速閾値以上であると判定された場合、車両２の前に割り込みを行う割り込み候補車両が存在するか否かを判定する。割り込み候補車両判定部１０４は、他車両認識部１０１の認識結果に基づいて、割り込み候補車両が存在するか否かを判定する。割り込みとは、他車両が車両２と先行車との間に入り込むことである。割り込みには、先行車が存在しない場合において、車両２の前（例えば車両２から１０ｍ以内）に他車両が入り込むことも含まれる。

ここで、図４は、割り込み候補車両及び先行車を示す平面図である。図４に、車両２、走行車線Ｒ１に隣接する左側の隣接車線Ｒ２及び右側の隣接車線Ｒ３、割り込み候補車両Ｎａ、先行車Ｎｂを示す。図４に示されるように、割り込み候補車両Ｎａとは、一例として、車両２の走行する走行車線Ｒ１に隣接する隣接車線Ｒ２（又は隣接車線Ｒ３）を走行する他車両であり、予め設定された判定条件を満たす他車両である。判定条件は、他車両と車両２の走行車線Ｒ１との横方向距離（走行車線Ｒ１の幅方向における距離）、他車両と車両２の相対速度、他車両の方向指示器の点灯の有無、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離などから決めることができる。なお、図４では隣接車線Ｒ２が走行車線Ｒ１に合流する合流車線となっているが、隣接車線Ｒ２が合流車線である必要はない。

割り込み候補車両判定部１０４は、他車両と車両２の走行車線Ｒ１との横方向距離が横方向距離閾値以下であり、かつ、他車両と車両２の相対速度が相対速度閾値以下である場合、割り込み候補車両Ｎａが存在すると判定する。他車両と車両２の走行車線Ｒ１との横方向距離は、平面視における走行車線Ｒ１の車線幅方向の距離であって、他車両の走行車線Ｒ１側の端部（左右の端部のうち走行車線Ｒ１側の端部）と走行車線Ｒ１の白線Ｌ１（他車両側の白線）との距離とすることができる。他車両と車両２の相対速度は、車両２の進行方向における他車両と車両２の相対速度の絶対値とすることができる。横方向距離閾値は予め設定された値（例えば１ｍ）である。相対速度閾値も予め設定された値（例えば３ｋｍ／ｈ）である。割り込み候補車両判定部１０４は、割り込み候補車両Ｎａが実際に割り込みを行う前に車両２の様子を見るため、車両２と速度を合わせる（相対速度がゼロ近くになる）ことが通常であることから、車両２との相対速度が相対速度閾値以下であることの判定を行う。なお、割り込み候補車両判定部１０４は、車両２と並走又は車両２より前を走行する隣接車線の他車両を割り込み候補車両Ｎａの判定対象としてもよい。また、割り込み候補車両判定部１０４は、必ずしも他車両と車両２の相対速度を判定する必要はなく、他車両と走行車線Ｒ１との横方向距離の判定結果から、割り込み候補車両Ｎａの存在を判定してもよい。

割り込み候補車両判定部１０４は、他車両の走行車線Ｒ１側の方向指示器が点灯している場合、割り込み候補車両Ｎａが存在すると判定する。割り込み候補車両判定部１０４は、ステレオカメラ４の撮像情報に基づいて、周知の画像処理手法により、他車両の走行車線Ｒ１側の方向指示器が点灯しているか否かを判定する。

割り込み候補車両判定部１０４は、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離が車間距離閾値以下の場合には、割り込み候補車両Ｎａが存在しないと判定する。車間距離閾値は、予め設定された値（例えば１ｍである）。割り込み候補車両判定部１０４は、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離が短い場合には他車両が割り込む余地がないことから、割り込み候補車両Ｎａが存在しないと判定する。

先行車判定部１０５は、車速判定部１０３により車両２の車速が車速閾値以上であると判定された場合、車両２の前に減速度が減速閾値以上である先行車Ｎｂが存在するか否かを判定する。先行車Ｎｂとは、車両２と同じ走行車線上で車両２の一つ前を走行する車両である（図４参照）。図４に示されるように、先行車判定部１０５は、他車両認識部１０１の認識結果（例えばレーダセンサ５の検出した先行車Ｎｂの速度変化）に基づいて、減速度が減速閾値以上である先行車Ｎｂが存在するか否かを判定する。減速閾値は、予め設定された値である。減速閾値は、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離に応じて変化する値であってもよい。減速閾値は、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離（又は衝突余裕時間）が小さいほど、小さい値としてもよい。

第１判定部１０７は、運転者が前方を向いているか否かを判定する。第１判定部は、例えば、ドライバモニタカメラ６の撮像画像に基づいて、運転者が前方を向いているか否かを判定する。第１判定部１０７は、周知の画像処理手法により、上記判定を行う。第１判定部１０７は、判定結果を制御部１０６へ出力する。

制御部１０６は、警報部２０に光刺激を提示させる。制御部１０６は、警報部２０に信号を出力して警報部２０の表示投影部２０１の動作を制御することにより、光刺激を運転者に提示させる。このように、制御部１０６は、運転者の視覚を刺激することができる。

制御部１０６による光刺激の提示制御の具体例について説明する。制御部１０６は、割り込み候補車両判定部１０４により割り込み候補車両Ｎａが存在すると判定された場合、第１点滅表示ＰａをフロントガラスＷに投影させる（図３参照）。第１点滅表示Ｐａとは、割り込み候補車両Ｎａを運転者に注目させるための光刺激である。

制御部１０６は、割り込み候補車両Ｎａが存在すると判定された場合、他車両認識部１０１の認識結果に基づいて、運転者アイポイントＥｐから運転者Ｄｒが見たときのフロントガラスＷにおける割り込み候補車両Ｎａの像を認識する。制御部１０６は、例えば、ステレオカメラ４の撮像画像に基づいて、周知の画像処理手法（視点変換処理等）により、割り込み候補車両Ｎａの像を認識する。

制御部１０６は、図３に示す円形状の表示外枠Ｃ１内で、割り込み候補車両Ｎａの像に運転者Ｄｒの視線を誘導するように第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に投影させる。表示外枠Ｃ１は、運転者アイポイントＥｐから車両２の前方を見た場合の運転者Ｄｒの有効視野を含む大きさの枠である。有効視野は、運転者Ｄｒが眼球運動だけで先行車等の対象を注視して瞬時に視認可能な範囲である。有効視野は、例えば、上８°、下１２°、左右の俯角１５°の範囲となる。表示外枠Ｃ１は楕円状の枠としてもよい。

図３に示す基準水平線Ｄは、先行車Ｎｂの像から左右に伸びる仮想の水平線である。制御部１０６は、表示外枠Ｃ１内で基準水平線Ｄより下の領域に第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に表示させる。なお、表示外枠Ｃ１及び基準水平線ＤはフロントガラスＷに投影されず、表示外枠Ｃ１及び基準水平線Ｄの設定は必須ではない。

制御部１０６は、表示外枠Ｃ１内でフロントガラスＷ上における割り込み候補車両Ｎａの像の斜め下方（走行車線Ｒ１寄りの下方）に第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に投影させる。制御部１０６は、一例として、割り込み候補車両Ｎａが走行する隣接車線Ｒ２側の白線Ｌ１より、隣接車線Ｒ２側の位置に第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に表示させる。制御部１０６は、一例として、下へ俯角３°、左又は右へ俯角４°のフロントガラスＷ上の位置に第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に投影させる。制御部１０６は、割り込み候補車両Ｎａの像と重複しないように第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に表示させる。

図５は、第１点滅表示の投影を説明するための図である。図５では、割り込み候補車両Ｎａが車両２の左側の隣接車線Ｒ３を走行している。図５に、予測される将来の割り込み候補車両Ｎａを破線で示す。注意誘導範囲Ｃｐａは、第１点滅表示Ｐａによって前方を見ていた運転者の注意（視線）が誘導される範囲である。注意誘導範囲Ｃｐａは、フロントガラスＷ上で第１点滅表示Ｐａを中心とした一定距離の円範囲とすることができる。

図５に示されるように、制御部１０６は、運転者アイポイントＥｐから運転者が見たときのフロントガラスＷにおける割り込み候補車両Ｎａの像の移動経路（パス）上に第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に投影させてもよい。制御部１０６は、フロントガラスＷにおける割り込み候補車両Ｎａの像が走行車線Ｒ１に近づく位置（図５の破線で示す位置）に移動すると仮定して、割り込み候補車両Ｎａの移動経路上に第１点滅表示Ｐａを投影する。このように、制御部１０６は、割り込み候補車両Ｎａの像の移動経路上に第１点滅表示Ｐａを表示投影部２０１に投影させることで、将来の割り込み候補車両Ｎａの像が注意誘導範囲Ｃｐａに含まれるように、第１点滅表示Ｐａを投影させることが容易になり、ロバスト性（表示安定性）を高めることができる。なお、制御部１０６は、移動経路の下に第１点滅表示Ｐａを投影してもよい。

次に、制御部１０６による第２点滅表示Ｐｂの投影について説明する。制御部１０６は、先行車判定部１０５により車両２の前に減速度が減速閾値以上の先行車Ｎｂが存在すると判定された場合、第２点滅表示ＰｂをフロントガラスＷに投影させる（図３参照）。第２点滅表示Ｐｂとは、先行車Ｎｂを運転者に注目させるための点滅表示である。

制御部１０６は、減速度が減速閾値以上の先行車Ｎｂが存在すると判定された場合、他車両認識部１０１の認識結果に基づいて、運転者アイポイントＥｐから運転者が見たときのフロントガラスＷにおける先行車Ｎｂの像を認識する。制御部１０６は、例えば、ステレオカメラ４の撮像画像に基づいて、周知の画像処理手法（視点変換処理等）により、先行車Ｎｂの像を認識する。

制御部１０６は、図３に示される円形状の表示外枠Ｃ１内で、先行車Ｎｂに運転者の視線を誘導するように第２点滅表示Ｐｂを表示投影部２０１に投影させる。制御部１０６は、先行車Ｎｂの像の下の位置に第２点滅表示Ｐｂを表示投影部２０１に投影させる。ここで、図３に示される表示内枠Ｃ２は、第２点滅表示Ｐｂを先行車Ｎｂの像と重複させないために設定される円状の枠である。表示内枠Ｃ２は、先行車Ｎｂの像の下側を囲むように設定される。制御部１０６は、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離が短いほど、表示内枠Ｃ２を大きい枠にする。制御部１０６は、表示外枠Ｃ１内で基準水平線Ｄより下の領域において、表示内枠Ｃ２の外側に第２点滅表示Ｐｂを投影させる。なお、表示内枠Ｃ２はフロントガラスＷに投影されず、表示内枠Ｃ２の設定は必須ではない。

制御部１０６は、以下の手法を利用して第２点滅表示Ｐｂを投影させてもよい。ここで、図２の（ａ）に示されるように、車両２を側方から見た状態を考える。図２の（ａ）に示される運転者アイポイントＥｐの高さＥｈと運転者アイポイントＥｐから車両２の先端までの距離Ｌｐは、例えば車種によって決まる固有値である。運転者アイポイントＥｐから見たときとフロントガラスＷから見たときの先行車Ｎｂの像の見え方の違い（縮尺の違い）は、上述した固有値によって決まっている。車両２から先行車Ｎｂまでの距離と上述した固有値とによって先行車Ｎｂの像の縮尺が変更される。

図２の（ｂ）は、運転者アイポイントＥｐから先行車Ｎｂの下端Ｎｔを見たときの俯角θを説明するための図である。図２の（ｂ）に、先行車Ｎｂの下端（後輪の下端）Ｎｔ、車両２の前後方向における車両２の先端から先行車Ｎｂの下端までの距離Ｌ、運転者アイポイントＥｐと先行車Ｎｂの下端Ｎｔとを結ぶ直線Ｈｎ、及び、直線Ｈｎと直線Ｈｐとのなす角θを示す。直線Ｈｐは、運転者アイポイントＥｐを通り車両２の前後方向に延びる直線である。先行車Ｎｂの下端Ｎｔは、三次元空間における先行車Ｎｂの下端である。先行車Ｎｂの下端Ｎｔは、例えば、ステレオカメラ４の撮像画像に基づいて、周知の画像処理により特定することができる。また、車両２の前後方向における車両２の先端から先行車Ｎｂの下端Ｎｔまでの距離Ｌは、例えば、ステレオカメラ４の撮像画像（奥行情報を含む撮像画像）又はレーダセンサ５の障害物情報に基づいて検出することができる。なお、単純に、車両２と先行車Ｎｂとの車間距離を距離Ｌとして用いてもよい。直線Ｈｎと直線Ｈｐとのなす角θは、運転者が運転者アイポイントＥｐから先行車Ｎｂの下端Ｎｔを見たときの俯角に相当する。俯角θは、例えば、下記の式（１）によって求めることができる。
θ＝Ｔａｎ−１｛Ｅｈ／（Ｌ＋Ｌｐ）｝・・・（１）

一方、図２の（ａ）に示すように、運転者アイポイントＥｐと第２点滅表示Ｐｂの上端とを結ぶ直線Ｈｕと直線Ｈｐとのなす角（俯角）θｅとする。この場合、制御部１０６は、俯角θ＜俯角θｅとなるように、第２点滅表示ＰｂをフロントガラスＷに投影させる。すなわち、制御部１０６は、運転者が運転者アイポイントＥｐから先行車Ｎｂの下端Ｎｔを見たときの俯角θより、第２点滅表示Ｐｂの上端を見たときの俯角θｅが大きい角度（直線Ｈｐを基準として下向きの角度）となるように、第２点滅表示Ｐｂを投影させる。制御部１０６は、例えば、上記の式（１）から求めた俯角θに基づいて、俯角θ＜俯角θｅとなるように第２点滅表示Ｐｂの上端の位置（上下方向の位置）を決定する。また、制御部１０６は、先行車Ｎｂの像に基づいて、第２点滅表示Ｐｂの左右方向の位置を決定する。この場合、制御部１０６は、決定した第２点滅表示Ｐｂの上端の位置及び左右方向の位置に基づいて、先行車Ｎｂの像の下の位置に第２点滅表示Ｐｂを投影させることができる。

さらに、制御部１０６は、光刺激の提示中に、第１判定部１０７により運転者が前方を向いていないと判定された場合には、第１の警報を警報部２０に実行させる。本実施形態では、第１の警報は、音出力部２０２による音出力である。制御部１０６は、警報部２０に信号を出力して警報部２０の音出力部２０２の動作を制御することにより、音を車内に出力させる。このように、制御部１０６は、顔向きが正面を向いていない運転者の聴覚を刺激することができる。

上述した制御部１０６、第１判定部１０７、及び警報部２０によって、車両システム１が構成される。

[ＥＣＵ１０の処理内容]
ＥＣＵ１０によって実行される処理について説明する。

[光刺激開始処理]
最初に、光刺激の提示の開始処理を説明する。図６は、光刺激開始処理のフローチャートである。図６に示されるフローチャートは、例えば、運転者により表示制御ボタンがＯＮされたタイミングで、ＥＣＵ１０により実行される。

ＥＣＵ１０は、交通環境取得処理（Ｓ１０）として、車両２の前方の交通環境を取得する。続いて、ＥＣＵ１０は、変化判定処理（Ｓ１２）として、車両２の前方の交通環境変化を検知したか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、車両２の先行車が減速閾値以上に減速した場合、又は、車両２の前方に割り込む車両が存在する場合、交通環境変化を検知する。ＥＣＵ１０の制御部１０６は、変化判定処理（Ｓ１２）にて交通環境変化を検知した場合、光刺激開始処理（Ｓ１４）として、光刺激を表示投影部２０１に投影させる。

ＥＣＵ１０は、光刺激開始処理（Ｓ１４）にて光刺激を表示投影部２０１に投影させた場合、又は、変化判定処理（Ｓ１２）にて交通環境変化を検知しない場合、図６に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、光刺激提示中ではなく、かつ、運転者により表示制御ボタンがＯＦＦされていない場合には、図６に示されるフローチャートを最初から実行する。ＥＣＵ１０は、光刺激提示中、又は、運転者により表示制御ボタンがＯＦＦされた場合には、図６に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。ＥＣＵ１０は、図６に示されるフローチャートを実行し、環境変化に応じた光刺激を運転者に提示させる。

[光刺激終了処理]
次に、光刺激の提示の終了処理を説明する。図７は、光刺激の終了処理のフローチャートである。図７に示されるフローチャートは、例えば、光刺激の提示後に、ＥＣＵ１０により実行される。

ＥＣＵ１０は、交通環境取得処理（Ｓ２０）として、車両２の前方の交通環境を取得する。続いて、ＥＣＵ１０は、終了判定処理（Ｓ２２）として、車両２の前方の交通環境変化が終了したか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、車両２の先行車が減速閾値以上に減速して所定時間経過した場合、又は、車両２の前方への割り込みが完了した場合、交通環境変化の終了を判定する。

ＥＣＵ１０の制御部１０６は、交通環境変化が終了した場合、光刺激終了処理（Ｓ２４）として、光刺激の提示を終了する。そして、ＥＣＵ１０は、図７に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、光刺激の提示が終了された場合には、図７に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

一方、制御部１０６は、終了判定処理（Ｓ２２）にて交通環境変化が終了していないと判定された場合、顔向き判定処理（Ｓ２６）として、運転者が前方を向いているか否かを判定する。制御部１０６は、ドライバモニタカメラ６の撮像結果に基づいて運転者の顔向きが正面を向いていると認識される場合には、運転者が前方を向いていると判定する。制御部１０６は、ドライバモニタカメラ６の撮像結果に基づいて運転者の顔向きが正面を向いていないと認識される場合には、運転者が前方を向いていないと判定する。

制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ２６）にて運転者が前方を向いていると判定された場合には、待機処理（Ｓ２８）として所定時間待機したあとに、光刺激終了処理（Ｓ２４）へ移行する。制御部１０６は、所定時間待機することで、光刺激が運転者に認識できないほど速く終了することを回避する。光刺激終了処理（Ｓ２４）実行後の処理は、上述した内容と同一である。

制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ２６）にて運転者が前方を向いていないと判定された場合には、図７に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、光刺激提示中の場合には、図７に示されるフローチャートを最初から実行する。

以上、光刺激の提示は、車両２の前方の交通環境変化が終了したとき、又は、運転者が前方を向いているときに、終了される。

[第１の警報の開始処理]
次に、第１の警報の開始処理について説明する。図８は、第１の警報の開始処理のフローチャートである。図８に示されるフローチャートは、例えば、光刺激の提示後に、ＥＣＵ１０により実行される。

ＥＣＵ１０の制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ３０）として、運転者が前方を向いているか否かを判定する。この処理は、顔向き判定処理（Ｓ２６）と同一の処理である。

制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ３０）にて運転者が前方を向いていると判定された場合には、図８に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、光刺激提示中、かつ、第１の警報中でない場合には、図８に示されるフローチャートを最初から実行する。

制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ３０）にて運転者が前方を向いていないと判定された場合には、警報開始処理（Ｓ３２）として、第１の警報を警報部２０に開始させる。警報部２０の音出力部２０２は、第１の警報として、音を出力する。ＥＣＵ１０は、警報開始処理（Ｓ３２）が終了すると、図８に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、第１の警報が開始された場合には、図８に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

[第１の警報の終了処理]
次に、第１の警報の終了処理について説明する。図９は、第１の警報の終了処理のフローチャートである。図９に示されるフローチャートは、例えば、第１の警報の開始後に、ＥＣＵ１０により実行される。

ＥＣＵ１０の制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ４０）として、運転者が前方を向いているか否かを判定する。この処理は、顔向き判定処理（Ｓ２６）と同一の処理である。

制御部１０６は、顔向き判定処理（Ｓ４０）にて運転者が前方を向いていると判定された場合には、警報終了処理（Ｓ４２）として、第１の警報を警報部２０に終了させる。ＥＣＵ１０は、警報終了処理（Ｓ４２）が終了すると、図９に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、第１の警報が終了された場合には、図９に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

ＥＣＵ１０は、顔向き判定処理（Ｓ４０）にて運転者が前方を向いていないと判定された場合には、図９に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、第１の警報中である場合には、図９に示されるフローチャートを最初から実行する。

［車両システム１の効果］
車両システム１では、自動運転中の車両２の前方の交通環境変化が検知されたときに車両２のヘッドアップディスプレイを用いて車両２の運転者に光刺激が与えられる。これにより、運転に対する意識が低下していない運転者に対して、前方に注意を向けるように促すことができる。そして、光刺激の提示中に、運転者が前方を向いていないと第１判定部１０７により判定された場合には、音出力部２０２による音出力である第１の警報が警報部２０により実行される。これにより、この車両システム１は、光刺激の提示中に前方を向いていない運転者に対して、視覚以外の感覚にも刺激を与えることにより、前方を向くように促すことができる。よって、この車両システム１は、運転者の状態に応じて運転に注意を向けるように運転者に働きかけることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る車両システム１Ａは、第１実施形態に係る車両システム１と比べて、音出力部２０２に代えて振動発生部２０３を備えている点が相違し、その他は同一である。車両システム１Ａの説明において、車両システム１と重複する説明は省略される。

図１０は、第２実施形態に係る車両システム１Ａを備えた車両２の機能ブロック図である。図１０に示されるように、車両システム１Ａの構成は、車両システム１と比べて音出力部２０２を備えておらず、振動発生部２０３を備えている。その他の構成は同一である。

振動発生部２０３は、振動を発生する装置である。振動発生部２０３は、例えば、重心を偏らせた重りと、この重りを回転させるモータとを有する。振動発生部２０３は、周知の構造を採用することができる。振動発生部２０３は、車内に配置される。より具体的には、振動発生部２０３は、ステアリング、座席シート、アームレストなどに設けられる。

車両システム１Ａは、第１の警報を行う場合、振動発生部２０３により発生された振動を用いる。車両システム１Ａのその他の処理は、車両システム１と同一である。

[車両システム１Ａの効果］
車両システム１Ａでは、自動運転中の車両２の前方の交通環境変化が検知されたときに車両２のヘッドアップディスプレイを用いて車両２の運転者に光刺激が与えられる。これにより、運転に対する意識が低下していない運転者に対して、前方に注意を向けるように促すことができる。そして、車両システム１Ａでは、光刺激の提示中に、運転者が前方を向いていないと第１判定部１０７により判定された場合には、振動発生部２０３による振動である第１の警報が警報部２０により実行される。これにより、この車両システム１Ａは、光刺激の提示中に前方を向いていない運転者に対して、視覚以外の感覚にも刺激を与えることにより、前方を向くように促すことができる。よって、この車両システム１Ａは、運転者の状態に応じて運転に注意を向けるように運転者に働きかけることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る車両システム１Ｂは、第１実施形態に係る車両システム１と比べて、第２判定部１０８及び振動発生部２０３を備えている点、制御部１０６Ｂの処理内容が相違し、その他は同一である。車両システム１Ａの説明において、車両システム１，１Ａと重複する説明は省略される。

図１１は、第３実施形態に係る車両システム１Ｂを備えた車両２の機能ブロック図である。図１１に示されるように、車両システム１Ｂの構成は、車両システム１と比べて、制御部１０６とは一部機能が異なる制御部１０６Ｂ、第２判定部１０８及び振動発生部２０３を備えている。その他の構成は同一である。

第２判定部１０８は、運転者がステアリングを把持したか否かを判定する。第２判定部１０８は、例えば、ステアリングに設けられた圧力センサの検出結果、又は、ドライバモニタカメラ６の撮像結果に基づいて、運転者がステアリングを把持したか否かを判定する。第２判定部１０８は、判定結果を制御部１０６Ｂへ出力する。

車両システム１Ｂの制御部１０６Ｂは、第１の警報を行う場合、振動発生部２０３による振動又は音出力部２０２による音出力の何れかである第１の警報を警報部２０に実行させる。

制御部１０６Ｂは、光刺激の提示中に、第１判定部１０７により運転者が前方を向いていないと判定され、かつ、第１の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部１０８により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合には、振動発生部２０３による振動及び音出力部２０２による音出力を含む第２の警報を警報部２０に実行させる。制御部１０６Ｂは、第１の警報及び第２の警報の２つの警報を用意し、運転者の運転意識の程度に応じて警報を切り替える。制御部１０６Ｂは、光刺激に対して、顔向きを正面にしないもののステアリングを把持している（あるいは把持した）運転者は、覚醒度が極端に低下している運転者、又は、運転意識が極端に低い運転者ではないと判定する。一方で、制御部１０６Ｂは、光刺激に対して、顔向きを正面にせず、かつ、ステアリングも把持しない運転者は、覚醒度が極端に低下している運転者、又は、運転意識が極端に低い運転者であると判定する。このような運転者に対して、制御部１０６Ｂは、第１の警報よりも強い第２の警報を出力する。第２の警報は、第１の警報と比べて、強度が強いか、又は、刺激対象の感覚の数が多い警報である。

［第１の警報の終了処理及び第２の警報の開始処理］
次に、第２の警報の開始処理について説明する。図１２は、第２の警報の開始処理のフローチャートである。図１２に示されるフローチャートは、例えば、第１の警報の開始後に、ＥＣＵ１０により実行される。図１２に示されるフローチャートは、第１の警報の終了処理も含んでいる。

ＥＣＵ１０の制御部１０６Ｂは、顔向き判定処理（Ｓ８０）として、運転者が前方を向いているか否かを判定する。この処理は、顔向き判定処理（Ｓ２６）と同一の処理である。

制御部１０６Ｂは、顔向き判定処理（Ｓ８０）にて運転者が前方を向いていると判定された場合には、警報終了処理（Ｓ８２）として、第１の警報を警報部２０に終了させる。この処理は、警報終了処理（Ｓ４２）と同一の処理である。ＥＣＵ１０は、警報終了処理（Ｓ８２）が終了すると、図１２に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、第１の警報が終了された場合には、図１２に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

ＥＣＵ１０の第２判定部１０８は、顔向き判定処理（Ｓ８０）にて運転者が前方を向いていないと判定された場合には、第１ステアリング把持判定（Ｓ８４）として、運転者がステアリングを把持しているか否かを判定する。

ＥＣＵ１０は、第１ステアリング把持判定（Ｓ８４）にて運転者がステアリングを把持していると判定された場合、図１２に示されるフローチャートを最初から実行する。

一方、制御部１０６Ｂは、第１ステアリング把持判定（Ｓ８４）にて運転者がステアリングを把持していないと判定された場合、警報終了処理（Ｓ８６）として、第１の警報を警報部２０に終了させる。警報終了処理（Ｓ８６）は、第２の警報を実行するために、第１の警報を終了させる処理である。続いて、制御部１０６Ｂは、警報開始処理（Ｓ８８）として、振動発生部２０３による振動及び音出力部２０２による音出力を含む第２の警報を警報部２０に実行させる。ＥＣＵ１０は、第１の警報が終了され、かつ、第２の警報が開始された場合には、図１２に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

[第２の警報の終了処理]
次に、第２の警報の終了処理について説明する。図１３は、第２の警報の終了処理のフローチャートである。図１３に示されるフローチャートは、例えば、第２の警報の開始後に、ＥＣＵ１０により実行される。

ＥＣＵ１０の制御部１０６Ｂは、顔向き判定処理（Ｓ９０）として、運転者が前方を向いているか否かを判定する。この処理は、顔向き判定処理（Ｓ２６）と同一の処理である。

制御部１０６Ｂは、顔向き判定処理（Ｓ９０）にて運転者が前方を向いていると判定された場合には、警報終了処理（Ｓ９２）として、第２の警報を警報部２０に終了させる。ＥＣＵ１０は、警報終了処理（Ｓ９２）が終了すると、図１３に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、第２の警報が終了された場合には、図１３に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

ＥＣＵ１０の第２判定部１０８は、顔向き判定処理（Ｓ９０）にて運転者が前方を向いていないと判定された場合には、第２ステアリング把持判定（Ｓ９６）として、運転者がステアリングを把持しているか否かを判定する。

制御部１０６Ｂは、第２ステアリング把持判定（Ｓ９６）にて運転者がステアリングを把持していると判定された場合、警報終了処理（Ｓ９２）として、第２の警報を警報部２０に終了させる。その後の処理は、上述した内容と同一である。

一方、ＥＣＵ１０は、第２ステアリング把持判定（Ｓ９６）にて運転者がステアリングを把持していないと判定された場合、図１３に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、図１３に示されるフローチャートを最初から実行する。

［車両システム１Ｂの効果］
車両システム１Ｂは、覚醒度がより一層低下した状態の運転者、又は自動運転に運転を任せることにより運転に対する関心が一層低下した状態の運転者に対して、第１の警報よりも強い第２の警報を与えることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る車両システム１Ｃは、第３実施形態に係る車両システム１Ｂと比べて、車両制御部１０９を備えている点、制御部１０６Ｃの処理内容が相違し、その他は同一である。車両システム１Ｃの説明において、車両システム１，１Ａ，１Ｂと重複する説明は省略される。

図１４は、第４実施形態に係る車両システム１Ｃを備えた車両２の機能ブロック図である。図１４に示されるように、車両システム１Ｃの構成は、車両システム１Ｂと比べて、制御部１０６とは一部機能が異なる制御部１０６Ｃ、及び車両制御部１０９を備えている。その他の構成は同一である。

制御部１０６Ｃは、第２の警報の開始から所定時間経過までに第１判定部１０７により運転者が前方を向いていると判定された場合、又は、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部１０８により運転者がステアリングを把持していると判定された場合には、復帰回数をカウントアップする。復帰回数とは、第２の警報によってステアリングを把持した回数である。何度も警告される運転者は、自動運転を過信している可能性がある。このため、制御部１０６Ｃは、光刺激提示中に警告され、車両２の強制停止前に慌てて復帰している運転者を特定するために、記憶部に記憶された復帰回数をカウントアップする。

車両制御部１０９は、車両２の運転の制御を行う。車両制御部１０９は、光刺激の提示中における復帰回数が閾値以上の場合、車両２の自動運転を終了する信号を、車両２の自動運転ＥＣＵ３へ出力する。このように、自動運転を過信している運転者に対しては、自動運転の使用を禁止する。

また、車両制御部１０９は、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合には、車両２を減速させ、又は、車両２を停止させる。第２の警報によっても覚醒しない運転者は、極めて低い覚醒度の運転者である。車両制御部１０９は、各種アクチュエータを動作させて、緊急処理として、車両２の減速又は停止を行う。

［光刺激終了処理及びカウントリセット処理］
復帰回数は、光刺激提示中の復帰回数であるため、光刺激の提示が終了したときにリセットされる。このため、光刺激終了処理及びカウントリセット処理を説明する。図１５は、光刺激の終了処理及びカウントリセット処理のフローチャートである。図１５に示されるフローチャートは、例えば、光刺激の提示後に、ＥＣＵ１０により実行される。

交通環境取得処理（Ｓ１２０）、終了判定処理（Ｓ１２２）、光刺激終了処理（Ｓ１２４）、顔向き判定処理（Ｓ１２６）、待機処理（Ｓ１２８）は、図７に示される交通環境取得処理（Ｓ２０）、終了判定処理（Ｓ２２）、光刺激終了処理（Ｓ２４）、顔向き判定処理（Ｓ２６）、待機処理（Ｓ２８）と同一である。

ＥＣＵ１０の制御部１０６Ｃは、交通環境変化が終了した場合、光刺激終了処理（Ｓ１２４）として、光刺激の提示を終了する。そして、ＥＣＵ１０の制御部１０６Ｃは、リセット処理（Ｓ１２５）として、記憶部に記憶された復帰回数をリセットする。その後、ＥＣＵ１０は、図１５に示されるフローチャートを終了する。その他の処理は、図７に示されるフローチャートと同一である。

以上、光刺激の提示は、車両２の前方の交通環境変化が終了したとき、又は、運転者が前方を向いているときに、終了される。また、光刺激の提示が終了したとき、復帰回数がリセットされる。

［第２の警報の終了処理、カウント処理及び緊急処理］
次に、第２の警報の終了処理、カウント処理及び緊急処理について説明する。図１６は、第２の警報の終了処理、カウント処理及び緊急処理のフローチャートである。図１６に示されるフローチャートは、例えば、第２の警報の開始後に、ＥＣＵ１０により実行される。

顔向き判定処理（Ｓ１９０）、警報終了処理（Ｓ１９２）及び第２ステアリング把持判定（Ｓ１９４）は、図１３に示される顔向き判定処理（Ｓ９０）、警報終了処理（Ｓ９２）及び第２ステアリング把持判定（Ｓ９６）と同一である。

制御部１０６Ｃは、第２ステアリング把持判定（Ｓ１９４）にて運転者がステアリングを把持していると判定された場合、カウント処理（Ｓ１９６）として、記憶部に記憶されたカウント値をカウントアップする。そして、制御部１０６Ｃは、警報終了処理（Ｓ９２）として、第２の警報を警報部２０に終了させる。その後の処理は、上述した内容と同一である。

一方、ＥＣＵ１０は、第２ステアリング把持判定（Ｓ１９４）にて運転者がステアリングを把持していないと判定された場合、減速報知処理（Ｓ１９８）として、緊急減速又は緊急停止する旨を運転者に報知する。その後、車両制御部１０９は、減速停止処理（Ｓ１９９）として、車両２を減速するか、又は、停止させる。そして、ＥＣＵ１０は、図１６に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、図１６に示されるフローチャートを繰り返し実行しない。

［自動運転終了処理］
図１７は、自動運転終了処理のフローチャートである。図１７に示されるフローチャートは、例えば、光刺激提示中に、ＥＣＵ１０により実行される。

車両システム１Ｃの車両制御部１０９は、回数判定処理（Ｓ２００）として、復帰回数が閾値以上であるか否かを判定する。車両制御部１０９は、回数判定処理（Ｓ２００）にて復帰回数が閾値以上であると判定された場合、報知処理（Ｓ２０２）として、自動運転の終了を予告する。その後、車両制御部１０９は、自動運転終了処理（Ｓ２０４）として、自動運転ＥＣＵ３へ車両２の自動運転を終了する信号を出力する。自動運転ＥＣＵ３は、車両２の自動運転を終了する。

ＥＣＵ１０は、回数判定処理（Ｓ２００）にて復帰回数が閾値以上でないと判定された場合、自動運転終了処理（Ｓ２０４）が終了した場合、図１７に示されるフローチャートを終了する。ＥＣＵ１０は、光刺激提示中、かつ、自動運転終了処理（Ｓ２０４）を実行していない場合、図１７に示されるフローチャートを繰り返し実行する。

［車両システム１Ｃの効果］
車両システム１Ｃでは、光刺激の提示中における復帰回数が閾値以上の場合、車両制御部１０９により車両２の自動運転を終了する信号が車両２の自動運転ＥＣＵ３へ出力される。このように、この車両システム１Ｃは、運転に注意を向ける意思がない傾向にある運転者に対しては、車両２の自動運転を終了させることにより、運転者自らが運転しなければならない状況にすることができる。

また、車両システム１Ｃは、第２の警報の開始から所定時間経過までに第２判定部１０８により運転者がステアリングを把持していないと判定された場合、車両２を減速又は停止することで、走行の安全性を確保することができる。

上述した実施形態は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。例えば、各実施形態を組み合わせてもよい。

［構成の変形例］
ステレオカメラ４に代えて単眼カメラを用いてもよい。ステレオカメラ４は、車両２の左右側方を撮像するように設けられていてもよい。レーダセンサ５は、車両２の左右側方の障害物を検出するように設けられていてもよい。ドライバモニタカメラ６は、運転者Ｄｒを複数方向から撮像するために複数個設けられていてもよい。

ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。ＥＣＵ１０の機能の一部は、車両２と通信可能な情報管理センター等の施設のコンピュータで実行されてもよく、車両２と通信可能な携帯情報端末で実行されてもよい。

表示投影部２０１は、ヘッドアップディスプレイとして周知の構成を採用することができる。表示投影部２０１は、車両前方に固定された表示領域に対して投影する装置であればよい。例えば、表示投影部２０１は、車両２のダッシュボード内に埋め込まれた埋め込み式のヘッドアップディスプレイであってもよい。

［処理の変形例］
第４実施形態において、カウント処理、リセット処理及び自動運転終了処理を省略してもよい。つまり、車両システム１Ｃは、緊急処理のみ実行してもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…車両システム、２０…警報部、１０６，１０６Ｂ，１０６Ｃ…制御部、１０７…第１判定部、１０８…第２判定部、１０９…車両制御部、２０１…表示投影部、２０２…音出力部、２０３…振動発生部。

Claims (4)

1. 自動運転中の車両の前方の交通環境変化が検知されたときに前記車両のヘッドアップディスプレイを用いて前記車両の運転者に光刺激を提示する車両システムであって、
   振動を発生する振動発生部及び音を出力する音出力部の少なくとも一方と前記ヘッドアップディスプレイの表示領域に表示を投影する表示投影部とを有する警報部と、
   前記警報部に前記光刺激を提示させる制御部と、
   前記運転者が前方を向いているか否かを判定する第１判定部と、
   前記運転者がステアリングを把持したか否かを判定する第２判定部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記光刺激の提示中に、前記第１判定部により前記運転者が前方を向いていないと判定された場合には、前記振動発生部による振動又は前記音出力部による音出力の何れかである第１の警報を前記警報部に実行させ、
   前記第１の警報の開始から所定時間経過までに前記第２判定部により前記運転者が前記ステアリングを把持していないと判定された場合には、前記振動発生部による振動及び前記音出力部による音出力を含む第２の警報を前記警報部に実行させる、
   車両システム。
2. 前記車両の運転の制御を行う車両制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記第２の警報の開始から所定時間経過までに前記第１判定部により前記運転者が前方を向いていると判定された場合、又は、前記第２の警報の開始から所定時間経過までに前記第２判定部により前記運転者が前記ステアリングを把持していると判定された場合には、復帰回数をカウントアップし、
   前記車両制御部は、前記光刺激の提示中における前記復帰回数が閾値以上の場合、前記車両の自動運転を終了する前記信号を、前記車両の自動運転制御部へ出力する、
   請求項１に記載の車両システム。
3. 前記車両制御部は、前記第２の警報の開始から所定時間経過までに前記第２判定部により前記運転者が前記ステアリングを把持していないと判定された場合には、前記車両を減速させ、又は、前記車両を停止させる請求項２に記載の車両システム。
4. 前記第２の警報の開始から所定時間経過までに前記第２判定部により前記運転者が前記ステアリングを把持していないと判定された場合には、前記車両を減速させ、又は、前記車両を停止させる車両制御部を備える請求項１に記載の車両システム。

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