车辆用清醒控制系统转让专利

申请号 : CN201610587998.9

文献号 : CN106553653B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 榎本高明中川俊

申请人 : 丰田自动车株式会社

摘要 :

本发明提供一种进行促进车辆驾驶员的清醒度改善的清醒控制的车辆用清醒控制系统,其具有:清醒等级判定部,其构成为判定驾驶员的清醒等级;清醒控制部,其构成为基于该判定的清醒等级而确定施加给驾驶员的刺激等级;以及对话控制部,其构成为进行下述控制,即,在与各个刺激等级对应地将发言的内容进行了分类的对话种类中,选择与所述确定的刺激等级对应的对话种类,经由扬声器及拾音器进行与驾驶员之间的对话。

权利要求 :

1.一种车辆用清醒控制系统,其构成为进行促进车辆驾驶员的清醒度改善的清醒控制,其中,具有:清醒等级判定部,其构成为,基于感情推定部的推定结果和生理状态传感器的检测结果的至少其中一者,判定将驾驶员的清醒程度分级而得到的清醒等级,其中,所述感情推定部构成为监视驾驶员的行动而推定驾驶员的感情,所述生理状态传感器对驾驶员的生理状态信号进行检测;

清醒控制部,其构成为基于所述判定出的清醒等级,确定施加给驾驶员的刺激等级;以及对话控制部,其构成为进行如下控制,即,从与各个所述刺激等级对应地将发言的内容进行了分类的对话种类中,选择与所述确定的刺激等级对应的对话种类,经由扬声器及拾音器与驾驶员之间进行对话。

2.根据权利要求1所述的车辆用清醒控制系统,其中,

还具有驾驶负荷检测部,其构成为基于车辆的行驶状况检测驾驶员的驾驶负荷,所述清醒控制部构成为,在由所述驾驶负荷检测部得到的驾驶负荷的检测值为规定值以上时,禁止执行由所述对话控制部通过所述对话进行的清醒控制。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用清醒控制系统,其中,

所述对话控制部构成为,能够访问记录有与驾驶员的嗜好相关的信息的数据库,随着由所述清醒控制部确定的刺激等级变高而使得从所述数据库读取的所述与嗜好相关的信息在所述对话中出现的比例增加。

4.根据权利要求3所述的车辆用清醒控制系统,其中,

所述清醒等级包含第1清醒等级、和与该第1清醒等级相比清醒程度更低的第2清醒等级,所述刺激等级包含基于所述第1清醒等级确定的第1刺激等级、和基于所述第2清醒等级确定的刺激强度高于所述第1刺激等级的第2刺激等级,所述对话种类包括不含有记录在所述数据库中的所述与嗜好相关的信息的第1对话种类、以及含有记录在所述数据库中的所述与嗜好相关的信息的第2对话种类,所述对话控制部构成为,选择所述第1对话种类作为与所述第1刺激等级对应的对话种类,选择所述第2对话种类作为与所述第2刺激等级对应的对话种类。

5.根据权利要求3所述的车辆用清醒控制系统,其中,

在所述记录有与驾驶员的嗜好相关的信息的数据库中,包含有从与所述驾驶员进行的对话中获取的嗜好相关的信息。

6.根据权利要求1或2所述的车辆用清醒控制系统,其中,

所述对话控制部构成为,能够访问对包括车辆的位置信息在内的外部环境信息进行收集的车载信息终端,使得随着由所述清醒控制部确定的刺激等级变高,与由所述车载信息终端收集的车辆当时的外部环境相关的信息在所述对话中出现的比例增加。

说明书 :

车辆用清醒控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及在车辆驾驶员的清醒度降低时即驾驶员变困时促进其状态改善的车辆用清醒控制系统。

背景技术

[0002] 当前,作为这种车辆用清醒控制系统已知例如日本特开2013 -171546号公报中所记载的系统。该系统构成为,在车辆行驶时,将例如基于车辆的速度或加速度等计算出的车辆的运行状态、以及基于车厢内播放的音乐的类型及节拍、音量级别等而规定的音乐播放状态,与同时取得的驾驶员的清醒度相关联而作为记录数据存储在清醒度表单中。在驾驶员的清醒度小于规定值时,参照上述清醒度表单,将通用的车辆运行状态下驾驶员的清醒度为规定值以上时音乐播放模式提取作为提高驾驶员清醒度的可能性较大的播放模式。并且,上述系统通过利用上述提取的播放模式在车厢内播放音乐,从而促进驾驶员的清醒度改善。
[0003] 但是,在日本特开2013-171546号公报所记载的系统中,虽然在促进驾驶员的清醒度改善时考虑了驾驶员个人嗜好,但用于清醒度改善的方法对于驾驶员来说还是单方面的。因此,对于更可靠地促进驾驶员的清醒度改善来说,还存在进步的余地。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种车辆用清醒控制系统,其能够在促进驾驶员的清醒度改善的基础上,进行将驾驶员自己作为参与者参与其中的更有效的清醒控制。
[0005] 本发明的公开的一种方式所涉及的车辆用清醒控制系统是构成为能够进行促进车辆驾驶员的清醒度改善的清醒控制的车辆用清醒控制系统,其具有:清醒等级判定部,其构成为判定驾驶员的清醒等级;清醒控制部,其构成为用于确定施加给驾驶员的刺激等级;以及对话控制部,其构成为控制与驾驶员之间的对话。所述清醒等级判定部构成为,基于感情推定部的推定结果和对驾驶员的生理状态信号进行检测的生理状态传感器的检测结果的至少其中一者,判定对驾驶员的清醒程度分级而得到的所述清醒等级,其中,感情推定部构成为,对驾驶员的行动进行监视而推定驾驶员的感情。所述清醒控制部构成为,基于所述判定的清醒等级而确定施加给驾驶员的刺激等级。所述对话控制部构成为,进行下述控制,即,与各个所述刺激等级对应地将发言的内容进行了分类的对话种类中,选择与所述确定的刺激等级对应的对话种类,经由扬声器及拾音器进行与驾驶员之间的对话。

附图说明

[0006] 图1是表示车辆用清醒控制系统的一个实施方式的概略结构的框图。
[0007] 图2是表示图1的车辆用清醒控制系统所使用的清醒等级判定表的设定内容的一个例子的示意图。
[0008] 图3是表示图1的车辆用清醒控制系统所使用的刺激等级确定表的设定内容的一个例子的示意图。
[0009] 图4是表示图1的车辆用清醒控制系统所使用的刺激强度修正表的设定内容的一个例子的示意图。
[0010] 图5是表示图1所示的对话控制部的内部结构例的框图。
[0011] 图6是表示与各刺激等级对应的种类的对话内容的一个例子的示意图。
[0012] 图7是表示图1的车辆用清醒控制系统执行的清醒控制的控制步骤的流程图。
[0013] 图8是表示图7所示的清醒控制的子流程的处理步骤的流程图。
[0014] 图9的项目(a)~(f)是表示图1的车辆用清醒控制系统执行的清醒控制执行中伴随的各要素的变化的例子的时序图。

具体实施方式

[0015] 本实施方式的车辆用清醒控制系统对车辆行驶时的驾驶员的行动及生理状态信号进行监视,在判断为驾驶员的清醒度较低时,通过进行所谓的对话即使驾驶员参与的清醒控制而促进清醒度改善。在这里,随着驾驶员的清醒度降低,为了促进其改善所必须的刺激等级通常需变高。因此,在经由对话的清醒控制中,以使得随着驾驶员的清醒度降低而对应的刺激等级变高的方式,变更对话种类。此外,例如正在弯道行驶等驾驶员处于高驾驶负荷的状况下,要求驾驶员集中于驾驶操作。因此,在上述状况下,用于清醒控制的对话自身有可能反而增加驾驶员的烦躁度。因此,在本实施方式中,同时还监视车辆行驶时的驾驶员的驾驶负荷,在判断为驾驶负荷较高时,禁止执行经由对话的清醒控制。
[0016] 首先,参照附图,说明本实施方式的系统结构。
[0017] 如图1所示,车辆100具有ID认证部111,其通过与驾驶员持有的电子钥匙200之间进行无线通信而对电子钥匙200的ID(识别符号)进行认证。并且,该认证后的电子钥匙200的ID由ID认证部111发送至个人确定部114。
[0018] 另外,车辆100具有声音识别部112,其对驾驶员经由拾音器101输入来的声音信号进行声音识别处理。声音识别部112通过对所输入的声音信号进行频率分析而提取出驾驶员的声纹。并且,将该提取出的驾驶员的声纹由声音识别部112向个人确定部114发送。此外,在本实施方式中,声音识别部112除了上述的声纹提取之外,还同时进行在评价声音表情时使用的声音的韵律等相关的声音表情特征量的提取、以及声音的文本变换处理。
[0019] 另外,车辆100具有图像识别部113,其对经由车厢内照相机102输入来的驾驶员的拍摄图像进行图像识别处理。图像识别部113例如基于驾驶员的拍摄图像而计算出眼、鼻、口等面部的特征量。并且,将上述提取出的面部特征量由图像识别部113向个人确定部114发送。此外,在本实施方式中,图像识别部113除了上述的面部特征量提取之外,还同时提取以在评价面部表情时使用的驾驶员的视线移动等相关的信息为代表的、驾驶员的姿态、车辆操作的动作的特征量。
[0020] 个人确定部114通过接收电子钥匙200的识别信息、驾驶员的声纹及驾驶员的面部特征量,从而综合使用上述信息而确定驾驶员个人。作为上述确定方法的一个例子,例如可以举出:基于电子钥匙200的识别信息而提取出过去使用过该电子钥匙200的某一人物作为驾驶员候选,从该候选中基于上述声纹及驾驶员的面部特征量进行筛选而确定驾驶员个人。另外,如上所述确定的驾驶员个人的信息由个人确定部114向位于外部的服务器上的个人数据库300发送,用于访问个人数据库300中按照每一个驾驶员个人进行区分管理的数据。此外,包括下述说明在内,车辆100和服务器上的个人数据库300之间的信号及数据的存取是假设经由未图示的无线通信装置进行的。
[0021] 在这里,作为个人数据库300所管理的数据,包含加入驾驶员的对刺激的响应性的个人差别而用于使清醒控制最适化的数据即个人的清醒数据D1。另外,作为个人数据库300所管理的数据,还包含例如驾驶员喜爱的体育运动或爱好等表示驾驶员个人的嗜好的数据即个人的嗜好数据D2、例如根据驾驶员进行的信息检索的历史记录、登载有新闻、娱乐等各种类型的时事信息的主页的域名信息等通过互联网获取的数据即Web数据D3。
[0022] 另一方面,将由上述声音识别部112提取出的声音表情的特征量、以及由上述图像识别部113提取出的驾驶员的视线移动及姿态、车辆操作的动作等,包括声音表情在内的驾驶员的一系列行动发送至清醒等级判定部120,通过该清醒等级判定部120中的感情推定部121推定驾驶员的感情。
[0023] 在利用该感情推定部121进行的驾驶员感情推定中,对以预先设定的感情种类进行分类的例如“兴奋”、“幸福”、“放松”、“不愉快”、“痛苦”、“焦躁”、“敏感”等训练数据进行统计处理从而确定对驾驶员感情进行识别的判断基准。并且,感情推定部121在如上述所示作为未知数据而新接收了声音表情的特征量、面部表情的特征量及动作的特征量时,基于上述确定的判断基准推定驾驶员的感情。并且,如上所述推定的驾驶员的感情用于由清醒等级判定部120进行的驾驶员的清醒等级的判定。此外,清醒等级是将驾驶员的清醒程度进行分级而得到的,在本实施方式中,将清醒度按照从高到低顺序分级为“D1”、“D2”、“D3”、“D4”这4个阶段。
[0024] 在这里,由清醒等级判定部120进行的驾驶员的清醒等级的判定,同时使用检测例如心跳、脉搏、血压等驾驶员的生理状态信号的生理状态传感器103的检测结果而经由具有图2所示的清醒等级判定表T1的表格管理部122进行。
[0025] 在图2所示的例子的清醒等级判定表T1中,基于驾驶员的声音表情得到的驾驶员的清醒等级的判定结果、基于驾驶员的面部表情得到的驾驶员的清醒等级的判定结果、以及基于驾驶员的动作(姿态、车辆操作)得到的驾驶员的清醒等级的判定结果均为“D1”。另一方面,基于驾驶员的心跳得到的驾驶员的清醒等级的判定结果、以及基于驾驶员的脉搏得到的驾驶员的清醒等级的判定结果均为“D2”。另外,基于驾驶员的血压得到的驾驶员的清醒等级的判定结果为“D3”。
[0026] 在如上所述判定驾驶员的清醒等级时,如果作为依据的数据种类不同,则有可能判定结果也不同。因此,在本实施方式中,将基于各种数据得到的清醒等级“D1”~“D4”的判定结果数值化,将得到的数值按照各个清醒等级相加。并且,将具有最大相加值的清醒等级判定为驾驶员的清醒等级。另外,在将基于各种数据得到的清醒等级的判定结果数值化时,对于基于驾驶员的生理状态信息(心跳、脉搏、血压)得到的判定结果,与基于驾驶员的感情(声音表情、面部表情、驾驶员的动作)得到的判定结果相比提高前者权重(在图2所示的例子中为2倍权重)。这是由于,一般认为基于驾驶员的生理状态信息得到的驾驶员的清醒等级的判定结果的可靠性高于基于驾驶员的行动得到的驾驶员的清醒等级的判定结果。由此,在图2所示的例子中,基于驾驶员的心跳及脉搏得到的驾驶员的清醒等级的判定结果即“D2”的相加值“4”最大,所以将该清醒等级“D2”判定为驾驶员的清醒等级。此外,在多个清醒等级的判定结果的相加值相同时,作为一个例子,也可以将这些清醒等级中的最低的清醒等级判定为驾驶员的清醒等级。
[0027] 并且,如图1所示,通过清醒等级判定部120判定的驾驶员的清醒等级由清醒等级判定部120发送至清醒控制部130。清醒控制部130在进行驾驶员的清醒控制时,使用从清醒等级判定部120获取的驾驶员的清醒等级,参照图3所示的刺激等级确定表T2而确定施加给驾驶员的刺激等级。此外,在本实施方式中,作为驾驶员的清醒控制,对应于前述确定好的刺激等级地执行通过对话进行的控制、使座椅振动的控制以及调整空调风量的控制。
[0028] 在图3所示的例子的刺激等级确定表T2中,与驾驶员的驾驶负荷是否为规定值以上的分类(“小”、“大”)相关联而与驾驶员的清醒等级对应地设定施加给驾驶员的刺激等级。具体地说,在驾驶员的驾驶负荷小于规定值时,即分类为“驾驶负荷:小”时,作为与驾驶员的清醒等级“D2”、“D3”、“D4”对应的刺激等级而分别设定为“小”、“中”、“大”。另外,在该刺激等级确定表T2中,并没有设定与驾驶员的清醒等级“D1”对应的刺激内容。因此,在本实施方式中,在驾驶员的清醒等级为“D1”时,不执行包括经由对话的清醒控制在内的针对驾驶员进行的清醒控制。另外,驾驶员的驾驶负荷在规定值以上时,即分类为“驾驶负荷:大”时,驾驶员的清醒等级无论为“D1”~“D4”的哪一个,都应该禁止执行包括经由对话的清醒控制在内的针对驾驶员的清醒控制,作为对应的刺激等级而设定为“禁止控制”。这是由于,驾驶员在处于驾驶负荷较高的状况下,要求驾驶员集中于驾驶操作,在该状况下执行清醒控制有可能会增加驾驶员的烦躁度。
[0029] 此外,如图1所示,驾驶员的驾驶负荷是通过驾驶负荷检测部140检测出来的,例如在基于加速度传感器104或速度传感器105的检测值而判断为车辆100在进行急剧的加减速时,检测为驾驶员处于驾驶负荷较高的状况。另外,例如在基于信号灯开关106、变速器位置传感器107或转向传感器108的检测值而判断为车辆100频繁进行各种操作时,也检测为驾驶员处于驾驶负荷较高的状况。另外,在基于从汽车导航系统109获取的信息而判断为例如车辆100处于车道较少的道路、宽度较窄的道路或道路曲率较大的道路等车辆100不易行驶的行驶环境中时,也检测为驾驶员处于驾驶负荷较高的状况。
[0030] 另外,上述清醒控制部130在进行驾驶员的清醒控制时,使用存储在个人数据库300中的个人的清醒数据D1,参照图4所示的刺激强度修正表T3而修正施加给驾驶员的刺激等级中的刺激强度。在这里,个人的清醒数据D1是初始设定了对驾驶员进行清醒控制时的刺激强度的学习值P1,驾驶员个人对清醒刺激的感受程度越低学习值P1就趋于越大。
[0031] 在图4所示的例子的刺激强度修正表T3中,以单独对应基于个人的清醒数据D1而初始设定的刺激强度的学习值P1的方式,设定刺激强度。具体地说,在刺激强度修正表T3中,作为刺激强度的学习值P1为“0”时的对话持续时间P2的值“T1”、“T2”、“T3”分别与刺激等级“小”、“中”、“大”对应地设定。在此情况下,各刺激等级中的对话持续时间P2满足“T1”<“T2”<“T3”的关系。并且,设定为刺激强度的学习值P1每加1时,该对话持续时间P2就增加固定值“α”。另外,在对驾驶员通过座椅振动进行清醒控制时,将作为刺激强度的学习值P1为“0”时的座椅振动强度P3的值“A2”、“A3”分别与刺激等级“中”、“大”对应地进行设定。在此情况下,各刺激等级中的座椅振动的强度P3满足“A2”<“A3”的关系。并且,设定为刺激强度的学习值P1每加1时,座椅振动的强度P3就增加固定值“β”。另外,相同地在对驾驶员通过座椅振动进行清醒控制时,将作为刺激强度的学习值P1为“0”时的座椅振动的周期P4的值“S2”、“S3”分别与刺激等级“中”、“大”对应地进行设定。在此情况下,各刺激等级中的座椅振动的周期P4满足“S2”>“S3”的关系。并且,设定为刺激强度的学习值P1每加1时,座椅振动的周期P4就减少固定值“γ”。另外,在对驾驶员通过空调进行清醒控制时,将作为刺激强度的学习值P1为“0”时的空调的风量P5的值“B3”与刺激等级“大”对应地进行设定。并且,设定为刺激强度的学习值P1每加1时,该空调的风量就增加固定值“δ”。此外,在图4所示的例子的刺激强度修正表T3中,随着刺激强度的学习值P1增加而各刺激等级中的对话持续时间P2、座椅振动的强度P3、座椅振动的周期P4、空调的风量P5发生变更,但也可以替代这种情况或者除此之外还加上例如对话音量、座椅161的温度、空调温度等发生变更。
[0032] 并且,如图1所示,清醒控制部130将参照图3所示的刺激等级确定表T2而确定的刺激等级的信息,与参照图4所示的刺激强度修正表T3而修正后的刺激强度的信息一起向对话控制部150发送,通过该对话控制部150执行经由对话进行的清醒控制。
[0033] 具体地说,如图5所示,对话控制部150将表示驾驶员的发言内容的文本数据从声音识别部112发送至关键词提取部152后,由关键词提取部152分析文本数据而检测出驾驶员的发言开始时刻及结束时刻。并且,关键词提取部152从上述开始时刻至结束时刻为止的发言中包括的文本数据中提取出关键词。由此提取出的关键词由关键词提取部152发送至对话管理部153,基于这些关键词的出现频率等而通过对话管理部153推定驾驶员的意图。并且,对话管理部153将推定出的驾驶员的意图的历史记录作为对话/意图理解历史记录数据D4而存储在车辆侧数据库154中,基于该存储的对话/意图理解历史记录数据D4,从车辆侧数据库154中预先准备的关键词组中选择并获取用于与驾驶员对话的关键词W1。
[0034] 另外,如果从清醒控制部130发送来的刺激等级为“中”或“大”,则对话管理部153在通过对话进行清醒控制时,还访问服务器上的个人数据库300,获取驾驶员喜欢的运动或兴趣等表示驾驶员个人嗜好的数据即个人的嗜好数据D2。此外,对话管理部153在个人的嗜好数据D2之外,还一起获取表示驾驶员进行信息检索的历史记录的数据即Web检索数据D3A。并且,对话管理部153基于上述个人的嗜好数据D2及Web检索数据D3A,从个人数据库300中存储的域名数据D3B中选择符合驾驶员嗜好的种类。另外,对话管理部153基于上述选择的种类的域名所指定的主页内的关键词的出现频率等,选择并获取用于与驾驶员对话的关键词W2。由此,在与驾驶员之间的对话中出现针对驾驶员嗜好的话题的比例增加。此外,这里所称的“对话”如图6所示的表格中按照各个刺激等级规定的对话例所示,是指通过与驾驶员之间进行的一次至多次交互而直至完成的一系列话语的过程。另外,这里所说的Web检索数据D3A及域名数据D3B对应于图1所示的Web数据D3。
[0035] 另外,如果由清醒控制部130发送来的刺激等级为“大”,则对话管理部153在经由对话进行的清醒控制时,还访问车载信息终端180,获取例如车辆100的位置信息、地图信息、天气信息等所谓的车辆外部环境信息。并且,对话管理部153基于从车载信息终端180获取的车辆外部环境信息,获取用于与驾驶员对话的关键词。由此,有关车辆100的外部环境信息的话题在与驾驶员的对话中出现的比例变高。
[0036] 并且,对话控制部150将由对话管理部153从车辆侧数据库154、个人数据库300及车载信息终端180获取的各个关键词向语句生成部155发送,由该语句生成部155将关键词组合生成用于对话的语句。另外,对话管理部153将语句生成部155生成的语句的文本数据通过声音变换部156变换为声音信号后,通过扬声器151而以声音向驾驶员输出。
[0037] 图6示出各刺激等级中的对话内容的一个例子。如该图所示,与刺激等级“小”对应的对话种类“A”是用于引出驾驶员几乎不需要思考就反射性地进行回答的内容。作为该对话的一个例子可以举出问好等典型对话。另外,与刺激等级“中”对应的对话种类“B”是基于驾驶员个人的嗜好生成的简短对话,是用于引出驾驶员需要思考的简单回答的内容。作为该对话的一个例子,例如在驾驶员喜欢的运动为足球时围绕足球比赛结果进行对话。另外,与刺激等级“大”对应的对话种类“C”是与车辆100行驶的场景和驾驶员个人的嗜好相关的持续时间较长的对话,是用于诱发驾驶员进行思考的行为或行动的内容。作为该对话的一个例子,例如在车辆100将富士山设定为目的地时,围绕富士山的话题及天气的话题,同时提议在考虑驾驶员的嗜好(饮食、购物)前提下的推荐路径的对话。
[0038] 另一方面,如图1所示,清醒控制部130将参照图3所示的刺激等级确定表T2确定的刺激等级的信息,与参照图4所示的刺激强度修正表T3修正后的刺激强度的信息一起向座椅控制部160发送。在接收到如上所述的与刺激等级相关的信息的座椅控制部160中,如果从清醒控制部130发送来的刺激等级为“中”或“大”,则执行经由座椅161振动进行的清醒控制。
[0039] 另外,清醒控制部130将参照图3所示的刺激等级确定表T2确定的刺激等级的信息,与参照图4所示的刺激强度修正表T3修正后的刺激强度的信息一起向空调装置控制部170发送。相同地,在接收到与刺激等级相关的信息的空调装置控制部170中,如果从清醒控制部130发送来的刺激等级为“大”,则由空调装置171执行通过增减空调的风量进行的清醒控制。
[0040] 在这里,清醒等级判定部120对通过清醒控制部130进行驾驶员的清醒控制后的驾驶员的清醒度变化进行监视,从而判定清醒控制的有效性。然后,清醒等级判定部120在驾驶员的清醒度变化量较小、未见清醒控制的成效时,将该判定结果向清醒控制部130发送。由此,清醒控制部130为了有效地进行驾驶员的清醒控制,而对基于从对话控制部150、座椅控制部160及空调装置控制部170反馈来的信息判断出的该时刻的刺激强度的学习值P1进行加法处理。然后,在未见清醒控制的成效时,重复进行由清醒控制部130执行的驾驶员的清醒控制、和刺激强度的学习值P1的加法处理。另一方面,在确认到清醒控制的成效时,基于该时刻的刺激强度的学习值P1,判断驾驶员对清醒刺激的感受的高低,基于该判断结果更新个人的清醒数据D1。因此,在此后的清醒控制中,即使在驾驶员个人对清醒刺激的感受较低的情况下,也可以通过如上所述反映驾驶员个人的特性而进行高效的清醒控制。
[0041] 另外,对话控制部150在经由对话进行的清醒控制时,基于对话中的关键词的出现频率而分析驾驶员个人的嗜好数据。并且,对话控制部150将通过该分析得到的驾驶员个人的嗜好数据发送至个人数据库300,并更新个人的嗜好数据D2。此外,对话控制部150也可以通过车辆100具有的存储装置而学习通过与驾驶员对话而获取的驾驶员的嗜好相关的信息。
[0042] 下面,针对车辆用清醒控制系统执行的清醒控制,说明其具体控制步骤。在这里,车辆用清醒控制系统以车辆100的点火开关启动为条件,以规定周期反复执行图7所示的清醒控制。此外,在图7中,为了方便而集中示出将确定了具体的个人以后实施的处理的概要。
[0043] 车辆用清醒控制系统首先判定是否已经通过综合利用电子钥匙200的识别信息、驾驶员的声纹及驾驶员的面部特征而由个人确定部114确定了驾驶员个人的信息(步骤S10A)。然后,在没有确定驾驶员个人的信息时(步骤S10A=否),在经由个人确定部114确定驾驶员个人的信息的基础上(步骤S10B),通过感情推定部121推定驾驶员的感情(步骤S11)。另一方面,在已确定驾驶员个人的信息时(步骤S10A=是),不经由步骤S10B的处理而通过感情推定部121推定驾驶员的感情(步骤S11)。在这里,驾驶员感情的推定是基于从声音识别部112输入来的驾驶员的声音表情的特征量、从图像识别部113输入来的驾驶员的面部表情的特征量、以及同样地由图像识别部113输入来的驾驶员的动作的特征量进行的。
[0044] 然后,车辆用清醒控制系统通过生理状态传感器103获取驾驶员的生理状态信号(步骤S12)。
[0045] 然后,车辆用清醒控制系统基于由感情推定部121得到的驾驶员的感情的推定结果、以及由生理状态传感器103得到的驾驶员的生理状态信号的检测结果,经由清醒等级判定部120判定驾驶员的清醒等级(步骤S13)。
[0046] 然后,车辆用清醒控制系统经由驾驶负荷检测部140检测出驾驶员的驾驶负荷(步骤S14)。
[0047] 然后,车辆用清醒控制系统基于此前的步骤S13中判定的驾驶员的清醒等级、以及此前的步骤S14中检测出的驾驶员的驾驶负荷,参照刺激等级确定表T2而经由清醒控制部130确定清醒控制的刺激等级(步骤S15)。
[0048] 另外,车辆用清醒控制系统为了执行反映出驾驶员对清醒刺激的感受程度的清醒控制,而通过清醒控制部130从个人数据库300获取个人的清醒数据D1(步骤S16)。
[0049] 然后,车辆用清醒控制系统基于在此前的步骤S16中获取的个人的清醒数据D1,通过清醒控制部130参照刺激强度修正表T3而对施加给驾驶员的刺激等级中的刺激的强度进行修正(步骤S17)。
[0050] 然后,车辆用清醒控制系统在此前的步骤S17中修正后的刺激强度的条件下执行清醒控制(步骤S18)。
[0051] 具体地说,如图8所示,车辆用清醒控制系统判定在图7的步骤S15中确定的刺激等级是否为“小”(步骤S30)。并且,在车辆用清醒控制系统判定刺激等级为“小”时(步骤S30=是),通过对话控制部150选择用于引出驾驶员几乎不需要思考就反射性地进行回答的对话种类“A”(步骤S31)。并且,车辆用清醒控制系统与对话种类“A”对应地,使用从车辆侧数据库154获取的关键词W1生成对话的语句(步骤S32),从而通过对话控制部150执行经由对话的清醒控制(步骤S33)。
[0052] 另一方面,车辆用清醒控制系统在图7的步骤S15中确定的刺激等级不是“小”时(步骤S30=否),判定该刺激等级是否为“中”(步骤S34)。并且,车辆用清醒控制系统在判定为刺激等级为“中”时(步骤S34=是),通过对话控制部150选择基于驾驶员个人的嗜好生成的简短对话、即用于引出驾驶员需要思考的简单回答的对话种类“B”(步骤S35)。并且,车辆用清醒控制系统与对话种类“B”对应地,使用从车辆侧数据库154、个人的嗜好数据D2及Web检索数据D3A获取的关键词W1、W2生成对话的语句(步骤S36),从而通过对话控制部150执行经由对话的清醒控制(步骤S37)。在此情况下,车辆用清醒控制系统在由对话控制部150通过对话进行的清醒控制的同时,还通过座椅控制部160执行通过座椅振动进行的清醒控制(步骤S37)。
[0053] 另外,车辆用清醒控制系统在图7的步骤S15中确定的刺激等级不是“中”时(步骤S34=否),判定该刺激等级是否为“大”(步骤S38)。并且,车辆用清醒控制系统在刺激等级为“大”时(步骤S38=是),通过对话控制部150选择与车辆100行驶的场景和驾驶员个人的嗜好相关的持续时间较长的对话、即用于诱发驾驶员进行思考的行为或行动的对话种类“C”(步骤S39)。并且,车辆用清醒控制系统与对话种类“C”对应地,使用从车辆侧数据库154、个人的嗜好数据D2、Web检索数据D3A以及外部环境信息获取的关键词W1、W2生成对话的语句(步骤S40),从而通过对话控制部150执行经由对话的清醒控制(步骤S41)。在此情况下,车辆用清醒控制系统在由对话控制部150通过对话进行的清醒控制的同时,还通过座椅控制部160执行通过座椅振动进行的清醒控制、以及通过空调装置控制部170执行通过空调进行的清醒控制(步骤S41)。
[0054] 另一方面,车辆用清醒控制系统在图7的步骤S15中确定的刺激等级不是“大”时(步骤S38=否),即该刺激等级为“未设定”或“禁止控制”时,不执行清醒控制而返回图7,结束图7所示的清醒控制。
[0055] 然后,返回图7,车辆用清醒控制系统在步骤S18中执行了通过对话进行的清醒控制的情况下,通过基于该对话内容而通过对话控制部150分析驾驶员个人的嗜好数据,从而更新个人的嗜好数据D2(步骤S19)。
[0056] 然后,车辆用清醒控制系统通过清醒等级判定部120监视执行清醒控制后的驾驶员的清醒度变化,而判定清醒控制的有效性(步骤S20)。并且,车辆用清醒控制系统在未见清醒控制的成效时(步骤S20=否),为了有效地进行驾驶员的清醒控制,而在通过清醒控制部130对刺激强度的学习值P1进行加法处理的基础上,再次参照刺激强度修正表T3而将施加给驾驶员的刺激强度向上方修正(步骤S21)。然后,车辆用清醒控制系统使该处理返回步骤S18,以进行向上方修正后的刺激强度的条件,再次执行步骤S18中的清醒控制。然后,车辆用清醒控制系统在刺激强度的学习值P1未达到上限值(参照图4)之前,重复进行刺激强度的学习值P1的加法运算、以及基于通过对话进行的清醒控制而更新驾驶员个人的嗜好数据,直至见到清醒控制的成效为止。
[0057] 另一方面,车辆用清醒控制系统在确认到清醒控制的有效性时(步骤S20=是),基于该时刻的刺激强度的学习值P1而通过对话控制部150判断驾驶员对清醒刺激的感受高低,同时基于该判断结果更新个人的清醒数据D1后(步骤S22),结束图7所示的清醒控制。
[0058] 下面,说明本实施方式的车辆用清醒控制系统的作用。
[0059] 例如图9的项目(a)所示,在车辆行驶时的驾驶员的清醒度降低时,需要以促进清醒度改善为目的而进行清醒控制。但是,根据车辆行驶时的驾驶员的驾驶负荷大小,某些情况下有可能导致清醒控制会增加驾驶员的烦躁度。特别地,对于通过对话进行的清醒控制这种以驾驶员自己作为参与者参与其中的清醒控制,上述问题会变得更明显。
[0060] 因此,在本实施方式中,如图9的项目(b)所示,在车辆行驶时,不仅监视驾驶员的清醒度,还同时监视驾驶员的驾驶负荷。并且,在判断为驾驶员的驾驶负荷较高的状况下,如图9的项目(c)所示不进行清醒控制。因此,既能够防止清醒控制自身增加驾驶员的烦躁度这一状况出现,又通过在驾驶员的驾驶负荷较低的状况下执行清醒控制而高效地促进驾驶员的清醒度改善。
[0061] 另外,通常随着驾驶员的清醒度变低,促进清醒度改善所需的刺激等级会变高。因此,在本实施方式中,如该图9的项目(c)所示,使得随着驾驶员的清醒度变低而施加给驾驶员的刺激等级提高。
[0062] 具体地说,如图9的项目(d)所示,在通过对话进行的清醒控制中,随着驾驶员的清醒度降低,使得例如反映驾驶员的嗜好的话题、或者车辆100当时的外部环境信息的话题等用以引起驾驶员兴趣的话题出现的比例增加。因此,对于随着驾驶员的清醒度降低而为了改善清醒度要求高强度的清醒控制的状况,能够恰当地应对该状况。
[0063] 另外,如图9的项目(e)及(f)所示,在驾驶员的清醒度较低时,与上述通过对话进行的清醒控制同时,综合进行通过座椅161振动进行的清醒控制和/或通过空调装置171的空气调节进行的清醒控制,由此,能够进一步提高其效果。
[0064] 车辆用清醒控制系统中包含的ID认证部111、声音识别部112,图像识别部113、个人确定部114、包含感情推定部121的清醒等级判定部120、清醒控制部130、驾驶负荷检测部140、对话控制部150、座椅控制部160以及空调装置控制部170,例如可以通过1个以上的专用硬件电路、及/或根据计算机程序(软件)进行动作的1个以上的处理器(控制回路)而实现。处理器除了CPU之外还包含RAM及ROM等存储器,存储器存储构成为用于使处理器执行例如图7及图8所示的处理的程序代码或指令。存储器即计算机可读介质包括通用的或专用的计算机能够访问的各种介质。
[0065] 如以上说明所示,根据本实施方式,能够得到以下所示的优点。
[0066] (1)清醒控制部130基于通过清醒等级判定部120得到的驾驶员的清醒等级的判定结果,确定施加给驾驶员的刺激等级,对话控制部150选择与所确定的刺激等级对应的对话种类。因此,能够与驾驶员的清醒等级对应而使得对话中的驾驶员的参与程度变化,能够高效地促进驾驶员的清醒度改善。
[0067] (2)清醒控制部130在例如正在弯道行驶等要求驾驶员集中精力于驾驶操作、用于清醒控制的对话自身有可能反而增加驾驶员的烦躁度的状况下,禁止执行包括对话在内的清醒控制。因此,能够抑制上述清醒控制给驾驶员带来的烦躁感。
[0068] (3)对话控制部150构成为能够访问与驾驶员个人的嗜好相关的信息即个人的嗜好数据D2,进行控制以使得随着由清醒控制部130确定的刺激等级变高,与驾驶员的嗜好相关的信息在对话中出现的比例增加。如上所述,随着驾驶员的清醒等级变低而与该清醒等级对应的刺激等级变高,从而与驾驶员的嗜好对应而提供更多的容易引起兴趣的话题,能够以进一步提高清醒效果的方式实现经由对话进行的清醒控制。
[0069] (4)对话控制部150仅在通过清醒等级判定部120判定出的驾驶员的清醒等级为相对较低的“D3”或“D4”时,在对话中包含与驾驶员的嗜好相关的信息。因此,能够容易地控制驾驶员的不同清醒等级时在对话中出现与驾驶员的嗜好相关的信息的比例。
[0070] (5)在表示驾驶员个人的嗜好的数据即个人的嗜好数据D2中,包含在通过对话进行的清醒控制中从与驾驶员的对话中获取的数据。由此,在每次通过对话进行的清醒控制时,都更新与驾驶员的嗜好相关的信息即个人的嗜好数据D2的信息。因此,车辆用清醒控制系统的利用频率越高,就越可能实现更好地反映驾驶员的嗜好的高可靠性的清醒控制。
[0071] (6)对话控制部150构成为能够访问对包括车辆100的位置信息在内的外部环境信息进行收集的车载信息终端180,进行控制以使得随着由清醒控制部130确定的刺激等级变高,有关车辆100当时的外部环境信息的话题出现在对话中的比例就越高。如上所述,随着驾驶员的清醒等级变低而与该清醒等级对应的刺激等级变高,提供更多的驾驶员更关心的信息即车辆100当时的外部环境信息相关的话题,能够以进一步提高清醒效果的方式实现经由对话进行的清醒控制。
[0072] (7)清醒等级判定部120在由清醒控制部130对驾驶员进行清醒控制时,监视施加刺激后的驾驶员的清醒度变化而判定清醒控制的有效性,在判定为未见清醒控制的成效时,使刺激强度的学习值P1进行加法运算。由此,由于提高针对驾驶员的清醒刺激的强度,从而即使在驾驶员个人对清醒控制的感受较低的情况下,也能够以反映该驾驶员个人的特征的方式高效地进行清醒控制。
[0073] (8)在驾驶员的清醒度较低时,在由对话控制部150通过对话进行的清醒控制的同时,还综合地进行由座椅控制部160通过座椅161振动进行的清醒控制、和/或由空调装置控制部170通过空调装置171的空气调节进行的清醒控制。由此,能够以进一步提高清醒效果的方式实现清醒控制。
[0074] 此外,上述实施方式也可以以下述方式实施。
[0075] ・在上述实施方式中,通过车载信息终端180进行车辆100当时的外部环境信息的收集,但也可以通过汽车导航系统109进行上述外部环境信息的收集。
[0076] ・在上述实施方式中,每次对刺激强度的学习值P1进行加法运算时使得规定清醒刺激的强度的各种参数(对话持续时间P2、座椅振动的强度P3、座椅振动的周期P4、空调的风量P5)以固定值不断变动。但也可以替代该方法,而是例如每次对刺激强度的学习值P1进行加法运算时使上述参数的变更量减小或增加等,与刺激强度的学习值P1对应地使参数的变更量变化。另外,在上述实施方式中,与根据驾驶员的清醒度而确定的刺激等级无关地,与刺激强度的学习值P1对应而以统一的条件使上述各种参数变更,但也可以设定为使上述参数的变更条件根据刺激等级不同而变化的方式。
[0077] ・在上述实施方式中,在通过对话进行的清醒控制的基础上还组合了通过座椅161振动和/或空调装置171的空气调节进行的清醒控制,但也可以不组合座椅161振动和/或空调装置171的空气调节,而是通过仅变更对话种类而变更清醒刺激的强度。
[0078] ・上述实施方式特别是在通过对话进行控制时,为了方便而使得清醒等级包括例如与级别“D2”相当的第1清醒等级、以及与该第1清醒等级相比清醒程度更低的例如与级别“D3”、“D4”相当的第2清醒等级。另外,作为与清醒等级对应的刺激等级,上述实施方式包括与基于第1清醒等级确定的级别“小”对应的第1刺激等级、与基于第2清醒等级确定的刺激强度高于第1刺激等级的级别“中”、“大”对应的第2刺激等级。并且,对话控制部150作为与上述第1刺激等级对应的对话种类而选择不包括数据库(个人的嗜好数据D2)中记录的与驾驶员的嗜好相关的信息的对话种类,作为与第2刺激等级对应的对话种类而选择包含记录在该数据库中的与驾驶员的嗜好相关的信息的对话种类。但是,作为对话控制部150执行的控制,上述控制仅为一个例子。例如,对话控制部150也可以使与第2刺激等级对应的对话种类的对话中包含的关键词中与嗜好相关的关键词的比例(数量)高于与第1刺激等级对应的对话种类中的比例、或使得与嗜好相关的关键词出现的周期缩短、或使得与嗜好相关的关键词的种类增加。即,重要的是对话控制部150构成为能够访问记录有与驾驶员的嗜好相关的信息的数据库,进行控制以使得随着由清醒控制部130确定的刺激等级变高而从数据库读取的与驾驶员的嗜好相关的信息在对话中出现的比例增加即可。另外,也可以是对话控制部150构成为能够访问收集有包括车辆100的位置信息在内的外部环境信息的车载信息终端180,进行控制以使得随着由清醒控制部130确定的刺激等级变高而由车载信息终端180收集的车辆100当时的外部环境相关的信息在对话中出现的比例增加即可。
[0079] ・在上述实施方式中,驾驶员的清醒度的判定是基于对驾驶员的行动进行感情推定的推定结果、以及驾驶员的生理状态信号的检测结果这两者进行的,但也可以仅基于其中一者进行判定。