JP4814779B2 - Vehicle attention monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は車両用注意力監視装置に関し、特に車両運転者の注意力の低下を監視して、車両の安全運転の維持に有用な車両用注意力監視装置に関する。 The present invention relates to a vehicle attention monitoring apparatus, and more particularly to a vehicle attention monitoring apparatus useful for maintaining a safe driving of a vehicle by monitoring a decrease in the attention of a vehicle driver.
車両運転者が有する注意力の度合いを推定し、推定した注意力の度合いをインストゥルメント・パネルの液晶画面などに表示すると共に、注意力が低下したと判定したときには運転者に対して警告を行うようにした装置が開発され、特許文献1によって提案されている。
上記特許文献1の装置においては、車両走行時の蛇行率や、車両に対する運転操作状況などに対応した運転状態量に基づいて運転者の覚醒度を推定し、この覚醒度を運転者の注意力の度合いとして用いる。
Estimate the level of attention the vehicle driver has, display the estimated level of attention on the LCD panel of the instrument panel, etc., and warn the driver when it is determined that the level of attention has decreased. An apparatus that performs the above has been developed and proposed in
In the device disclosed in
より具体的には、車両の蛇行率及び車両に対する運転操作状況に基づき運転者の覚醒度を1分ごとに繰り返し推定してメモリに記憶し、最新の10分間にわたる10サンプルの覚醒度を、新たな覚醒度を推定する度に更新しながら時系列的に表示するようになっている。また、このようにして求めた覚醒度が判定レベルより低下した場合には、表示色や表示形態を変化させて運転者の注意力が低下していることを警告する。
このような装置では、覚醒度の更新間隔が1分となっているが、出願人が行った研究によれば、覚醒度の変動周期は約25秒〜251秒であり、覚醒度が1分未満の短い期間に低下したような場合には、覚醒度の低下を速やかに警告することができないという問題がある。
このような問題を解決するためには、覚醒度の推定間隔及び表示間隔を短縮することが考えられるが、この場合には推定される覚醒度の情報量が増大し、表示が細かくなりすぎるという問題が生じる。また、この場合には、警告によって運転者の覚醒度が一時的に回復した場合に、その後の実際の覚醒度は徐々に回復するにもかかわらず、覚醒度の表示が回復した覚醒度によって直ちに更新されてしまうため、運転者が安心して再び覚醒度が低下してしまう可能性がある。
In such a device, the update interval of the arousal level is 1 minute, but according to a study conducted by the applicant, the fluctuation period of the arousal level is about 25 seconds to 251 seconds, and the arousal level is 1 minute. In the case of a decrease in a short period of less than, there is a problem that it is impossible to promptly warn of a decrease in arousal level.
In order to solve such a problem, it is conceivable to shorten the estimation interval and display interval of the arousal level, but in this case, the information amount of the estimated arousal level increases and the display becomes too fine. Problems arise. In this case, when the driver's arousal level is temporarily recovered by the warning, the actual awakening level is gradually recovered, but the awakening level is immediately displayed by the recovered arousal level. Since it is updated, there is a possibility that the driver's arousal level is lowered again with peace of mind.
そこで、このような問題を解決するため、運転者の覚醒度を推定する上で必要となる車両の運転状態量を所定の検出タイミングで繰り返し検出し、最新の検出タイミングを含むように所定時間間隔で所定検出期間を更新して設定しながら、この所定検出期間にわたって検出された運転状態量の平均値に基づき運転者の覚醒度を推定することが考えられる。
このようにした場合には、所定の検出タイミングの間隔を覚醒度の最少変動周期である25秒よりも短くすることにより、覚醒度の急激な低下にも対応することが可能となる。また、所定検出期間における運転状態量の平均値を用いて覚醒度を推定することにより、一時的な覚醒度の回復があった場合であっても、覚醒度が低下した履歴が平均値に反映されるので、その後の実際の覚醒度の回復に合わせて覚醒度の表示を変化させることができる。
Therefore, in order to solve such a problem, the driving state amount of the vehicle necessary for estimating the driver's arousal level is repeatedly detected at a predetermined detection timing, and a predetermined time interval is included so as to include the latest detection timing. It is conceivable to estimate the driver's arousal level based on the average value of the driving state quantities detected over the predetermined detection period while updating and setting the predetermined detection period.
In this case, it is possible to cope with a sudden decrease in the arousal level by setting the predetermined detection timing interval to be shorter than 25 seconds that is the minimum fluctuation period of the arousal level. In addition, by estimating the arousal level using the average value of the driving state quantity during the predetermined detection period, even if there is a temporary recovery of the arousal level, the history of the decrease in the arousal level is reflected in the average value. Therefore, the display of the arousal level can be changed in accordance with the subsequent recovery of the actual arousal level.
更に、所定検出期間を更新する時間間隔については、覚醒度の変動に応じて覚醒度の最少変動周期よりも短い時間間隔から上記特許文献1の装置と同程度の時間間隔まで変化させることにより、運転者が認識しやすい適切な表示を行うようにすることが考えられる。
しかしながら、このように所定検出期間において繰り返し検出された運転状態量の平均値を用いるようにした場合、所定検出期間内における古い運転状態量ほど、現状の運転状態量からかけ離れたものとなっている可能性が高い。このため、所定検出期間において検出された運転状態量を単に積算して平均値を求めた場合には、このような現状の運転状態量からかけ離れた運転状態量の影響を過度に受け、覚醒度を精度よく推定することができなくなるおそれがある。
Furthermore, the time interval for updating the predetermined detection period is changed from a time interval shorter than the minimum fluctuation period of the arousal level according to the fluctuation of the arousal level to a time interval similar to that of the device of
However, when the average value of the operation state quantities repeatedly detected in the predetermined detection period is used as described above, the older operation state quantity in the predetermined detection period is far from the current operation state quantity. Probability is high. For this reason, when the driving state quantity detected in the predetermined detection period is simply integrated to obtain an average value, it is excessively influenced by the driving state quantity far from the current driving state quantity, and the arousal level May not be accurately estimated.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、運転者の注意力の変動に適切に対応しながら精度よく注意力の監視を行うことが可能な車両用注意力監視装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is for a vehicle capable of accurately monitoring an attention level while appropriately responding to a driver's attention level fluctuation. It is to provide an attention monitoring device.
上記の目的を達成するため、本発明の車両用注意力監視装置は、車両の運転状態に対応する運転状態量を所定の検出タイミングで繰り返し検出する運転状態量検出手段と、最新の上記検出タイミングを含む所定の長さの第1検出期間を所定時間間隔で更新して設定し、上記第1検出期間にわたり上記運転状態検出手段によって検出された複数の上記運転状態量のうち、上記第1検出期間内の少なくとも、最先となる第1検出タイミングから上記第1検出タイミングより所定期間後の第2検出タイミングまでの上記運転状態量に対し、古い運転状態量ほど重み付けが小さくなるように、且つ上記第1検出タイミングから上記第2検出タイミングまでの期間を除く上記第1検出期間内の期間における運転状態量よりも重み付けが小さくなるように重み付けを行った上で、上記第1検出期間毎に上記運転状態量を積算して運転状態量積算値を繰り返し求める積算手段と、上記積算手段によって積算された上記運転状態量積算値に基づき、上記第1検出期間毎に上記運転状態量の平均値を求める平均値演算手段と、上記平均値演算手段によって算出された上記運転状態量の平均値に基づき、上記車両の運転者が有する注意力の度合いを示す注意力指標を演算する注意力演算手段と、上記注意力演算手段によって算出された上記注意力指標に基づき上記注意力の低下を監視する監視手段とを備えたことを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, the vehicle attention monitoring apparatus according to the present invention includes a driving state amount detecting means for repeatedly detecting a driving state amount corresponding to a driving state of the vehicle at a predetermined detection timing, and the latest detection timing. The first detection period having a predetermined length including the first detection period is updated and set at a predetermined time interval, and the first detection period is detected among the plurality of operation state quantities detected by the operation state detection unit over the first detection period. With respect to the operating state quantity from the first detection timing that is the earliest in the period to the second detection timing after a predetermined period from the first detection timing, the older operating state quantity is weighted smaller , and as weighting than the operation state quantity in the period of the inner first detection period excluding the period from the first detection timing to the second detection timing is reduced And then integrating the operating state quantity for each of the first detection periods to repeatedly obtain the operating state quantity integrated value, and based on the operating state quantity integrated value integrated by the integrating means. An average value calculating means for obtaining an average value of the driving state quantity for each of the first detection periods, and a note of the driver of the vehicle based on the average value of the driving state quantity calculated by the average value calculating means Characterized by comprising: an attention calculation means for calculating an attention index indicating the degree of force; and a monitoring means for monitoring a decrease in the attention based on the attention index calculated by the attention calculation means. (Claim 1).
このように構成された車両用注意力監視装置によれば、運転状態量検出手段が車両の運転状態を表す運転状態量を所定の検出タイミングで繰り返し検出する。
積算手段は、最新の検出タイミングを含む所定の長さの第1検出期間を所定時間間隔で更新して設定し、第1検出期間にわたり検出された複数の運転状態量のうち、第1検出期間内の少なくとも、最先となる第1検出タイミングから第1検出タイミングより所定期間後の第2検出タイミングまでの運転状態量に対し、古い運転状態量ほど重み付けが小さくなるように、且つ上記第1検出タイミングから上記第2検出タイミングまでの期間を除く上記第1検出期間内の期間における運転状態量よりも重み付けが小さくなるように重み付けを行った上で、第1検出期間毎に運転状態量を積算して運転状態量積算値を繰り返し求める。
According to the vehicle attention monitoring apparatus configured as described above, the driving state amount detection unit repeatedly detects the driving state amount representing the driving state of the vehicle at a predetermined detection timing.
The integrating means updates and sets a first detection period having a predetermined length including the latest detection timing at predetermined time intervals, and the first detection period among a plurality of operating state quantities detected over the first detection period. Of the first operation timing amount, the first operation timing amount from the first detection timing to the second detection timing after the first detection timing to the second detection timing is set so that the older operation state amount is weighted and the first The weighting is performed so that the weighting is smaller than the driving state quantity in the period within the first detection period excluding the period from the detection timing to the second detection timing, and then the driving state quantity is set for each first detection period. Accumulate and repeatedly calculate the operating state quantity integrated value.
平均値演算手段は、このようにして繰り返し求められた運転状態量積算値に基づき、第1検出期間毎に運転状態量の平均値を求める。
そして、注意力演算手段は、平均値演算手段によって算出された運転状態量の平均値に基づき、運転者の注意力の度合いを示す注意力指標を演算し、演算された注意力指標に基づき、監視手段が注意力の低下を監視する。
The average value calculating means obtains an average value of the operation state quantity for each first detection period based on the operation state quantity integrated value obtained repeatedly in this way.
Then, the attention calculation means calculates an attention index indicating the degree of driver's attention based on the average value of the driving state amount calculated by the average value calculation means, and based on the calculated attention index, A monitoring means monitors the decline in attention.
また、上記車両用注意力監視装置において、上記積算手段は、上記車両の運転者に応じて上記第2検出タイミングが変更可能であって、上記第2検出タイミングの変更に伴って上記重み付けを変更することを特徴とする(請求項2)。
このように構成された車両用注意力監視装置によれば、運転状態量の積算を行う際に重み付けの対象となる最新の運転状態量が検出される第2検出タイミングを可変とすることにより、重み付けの対象となる運転状態量が検出される期間が可変となる。従って、重み付けの対象となる運転状態量の個数が可変となり、これに伴ってこれらの運転状態量に対する重み付けが変更される。
In the vehicle attention monitoring apparatus, the integrating means can change the second detection timing according to a driver of the vehicle, and changes the weighting according to the change of the second detection timing. (Claim 2).
According to the vehicle attention monitoring apparatus configured as described above, by making the second detection timing at which the latest driving state quantity to be weighted is detected when integrating the driving state quantity variable, The period during which the operating state quantity to be weighted is detected is variable. Accordingly, the number of operating state quantities to be weighted becomes variable, and accordingly, the weighting for these operating state quantities is changed.
また具体的には、上記車両用注意力監視装置において、上記積算手段は、1未満の値を有した重み付け係数を上記運転状態量に乗算することによって上記重み付けを行い、上記平均値演算手段は、上記第1検出期間より短い第2検出期間内における上記検出タイミングの数により上記運転状態量積算値を除することによって上記運転状態量の平均値を求めるものであって、上記第1検出期間における上記第1検出タイミングから上記第2検出タイミングまでの各運転状態量に乗算された上記重み付け係数の合計値と、上記重み付けを行わない運転状態量の個数との和が、上記第2検出期間における上記検出タイミングの個数と等しいことを特徴とする(請求項3)。 More specifically, in the vehicle attention monitoring apparatus, the integrating means performs the weighting by multiplying the driving state quantity by a weighting coefficient having a value less than 1, and the average value calculating means includes An average value of the operating state quantities is obtained by dividing the operating state quantity integrated value by the number of the detection timings in a second detection period shorter than the first detection period, and the first detection period The sum of the weighting coefficient multiplied by each operation state quantity from the first detection timing to the second detection timing and the number of operation state quantities not weighted is the second detection period. It is equal to the number of the detection timings in (claim 3).
このように構成された車両用注意力監視装置によれば、積算手段による運転状態量の重み付けは、1未満の値を有した重み付け係数を運転状態量に乗算することによって行われる。
また、平均値演算手段は、第1検出期間より短い第2検出期間内における検出タイミングの数により運転状態量積算値を除することによって運転状態量の平均値を求める。このとき、第1検出タイミングから第2検出タイミングまでの各運転状態量に乗算された重み付け係数の合計値と、重み付けを行わない運転状態量の個数との和が、第2検出期間における検出タイミングの個数と等しくなっている。
According to the vehicle attention monitoring apparatus configured as described above, the weighting of the driving state quantity by the integrating means is performed by multiplying the driving state quantity by a weighting coefficient having a value of less than 1.
The average value calculation means obtains the average value of the driving state quantity by dividing the driving state quantity integrated value by the number of detection timings in the second detection period shorter than the first detection period. At this time, the sum of the weighting coefficient multiplied by each operation state quantity from the first detection timing to the second detection timing and the number of operation state quantities that are not weighted is the detection timing in the second detection period. Is equal to the number of
従って、平均値演算手段によって算出される運転状態量の平均値は、1回の検出タイミングで検出される運転状態量に相当するものとなる。
また具体的には、上記車両用注意力監視装置において、上記監視手段は、上記注意力演算手段によって繰り返し演算された複数の上記注意力指標の中から選抜された所定個数の注意力指標を、時系列的に表示する表示手段を備えることを特徴とする(請求項4)。
Therefore, the average value of the driving state quantity calculated by the average value calculating means corresponds to the driving state quantity detected at one detection timing.
More specifically, in the vehicle attention monitoring apparatus, the monitoring means includes a predetermined number of attention indices selected from the plurality of attention indices repeatedly calculated by the attention calculation means. A display means for displaying in time series is provided (claim 4).
このように構成された車両用注意力監視装置によれば、注意力演算手段によって演算された複数の上記注意力指標の中から選抜された所定個数の注意力指標が、監視手段の表示手段によって時系列的に表示される。
また具体的には、上記車両用注意力監視装置において、上記監視手段は、上記注意力演算手段によって算出された上記注意力指標が所定の判定値より低くなると警報を行う警報手段を備えることを特徴とする(請求項5)。
According to the vehicle attention monitoring apparatus configured as described above, a predetermined number of attention indices selected from the plurality of attention indices calculated by the attention calculation means are displayed by the display means of the monitoring means. Displayed in time series.
More specifically, in the vehicle attention monitoring apparatus, the monitoring unit includes an alarm unit that issues an alarm when the attention index calculated by the attention calculation unit is lower than a predetermined determination value. It is characterized (claim 5).
このように構成された車両用注意力監視装置によれば、注意力演算手段によって算出された注意力指標が所定の判定値より低くなると、監視手段の警報手段によって警報が行われる。 According to the vehicle attention monitoring apparatus configured as described above, when the attention index calculated by the attention calculation means becomes lower than a predetermined determination value, an alarm is given by the alarm means of the monitoring means.
本発明の車両用注意力監視装置によれば、注意力指標を求めるために必要な運転状態量積算値を求める際に、第1検出期間内の少なくとも、最先となる第1検出タイミングから第1検出タイミングより所定期間後の第2検出タイミングまでの運転状態量に対し、古い運転状態量ほど重み付けが小さくなるように、且つ上記第1検出タイミングから上記第2検出タイミングまでの期間を除く上記第1検出期間内の期間における運転状態量よりも重み付けが小さくなるように重み付けを行うようにしたので、第1検出期間内において現状の運転状態量からかけ離れている可能性が高い古い運転状態量の影響を少なくし、注意力指標を精度よく推定することが可能となる。 According to the vehicle attention monitoring apparatus of the present invention, when the driving state quantity integrated value necessary for obtaining the attention index is obtained, the first detection timing at least in the first detection period is the first detection timing. The operation state quantity from the first detection timing to the second detection timing after a predetermined period is weighted so that the older operation state quantity is weighted , and the period from the first detection timing to the second detection timing is excluded. Since the weighting is performed so that the weighting is smaller than the driving state quantity in the period within the first detection period, the old driving state quantity that is likely to be far from the current driving state quantity in the first detection period. It is possible to accurately estimate the attention index.
また、請求項2の車両用注意力監視装置によれば、重み付けの対象となる運転状態量が検出される期間が可変となることによって、重み付けの対象となる運転状態量の個数が可変となる。従って、第1検出期間内において比較的古い運転状態量による注意力指標への影響の度合いを変更することが可能となり、注意力の変動周期の個人差に応じて注意力指標を適正に演算し、精度よく注意力の監視を行うことが可能となる。
According to the vehicle attention monitoring apparatus of
また、このとき運転状態量に対する重み付けも変更するようにしたので、重み付けの対象となる運転状態量が検出される期間を変更した場合にも各運転状態量に対する重み付けを適正に行うことが可能となり、注意力指標を適正に演算することが可能となる。
更に、請求項3の車両用注意力監視装置によれば、平均値演算手段によって算出される運転状態量の平均値は、1回の検出タイミングで検出される運転状態量に相当するものとなる。
In addition, since the weighting for the driving state quantity is also changed at this time, it is possible to appropriately weight each driving state quantity even when the period during which the driving state quantity to be weighted is detected is changed. It becomes possible to calculate the attention index appropriately.
Further, according to the vehicle attention monitoring apparatus of
従って、重み付けの対象となる運転状態量の検出期間を変更したり、運転状態量に対する重み付けを変更したりするような場合などでも、これらの変更にかかわらず精度よく運転状態量の平均値に基づく注意力指標の演算を行うことが可能となる。更に、運転状態量の平均値に基づく注意力指標の演算は、これらの変更にかかわらず同様に行うことができるので、演算処理を簡素化することが可能となる。 Therefore, even when the detection period of the driving state quantity to be weighted is changed or the weighting for the driving state quantity is changed, it is based on the average value of the driving state quantity accurately regardless of these changes. It is possible to calculate the attention index. Further, the calculation of the attention index based on the average value of the driving state quantities can be performed in the same manner regardless of these changes, so that the calculation process can be simplified.
また、請求項4の車両用注意力監視装置によれば、注意力演算手段によって演算された複数の上記注意力指標の中から選抜された所定個数の注意力指標が表示手段によって時系列的に表示される。従って、運転者は注意力の変化を時系列的に認識することが可能となり、注意力の変化に応じて適切な処置をとることができる。
更に、請求項5の車両用注意力監視装置によれば、注意力演算手段によって算出された注意力指標が所定の判定値より低くなると警報手段によって警報が行われる。従って、注力の低下を運転者に強く認識させることが可能となり、注意力の低下に応じて適切な処置をとることができる。
According to the vehicle attention monitoring apparatus of
Further, according to the vehicle attention monitoring apparatus of the fifth aspect, when the attention index calculated by the attention calculation means becomes lower than a predetermined determination value, an alarm is issued by the warning means. Accordingly, it is possible to make the driver strongly recognize a decrease in focus, and appropriate measures can be taken according to the decrease in attention.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る車両用注意力監視装置について説明する。
図1は、車両用注意力監視装置のシステム構成図である。図1に示すように、車両用注意力監視装置は電子制御ユニット(以下ECUという)1、表示装置2及び警報装置3によって構成されている。
A vehicle attention monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle attention monitoring apparatus. As shown in FIG. 1, the vehicle attention monitoring apparatus includes an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 1, a
ECU1には、車両に設けられた各種センサやスイッチなどから、ECU1が行う制御に必要な情報が入力され、ECU1は入力された情報に基づき運転者の注意力の度合いを示す注意力指標として運転者の覚醒度を演算する。そして、算出された覚醒度に基づき、ECU1が表示装置2及び警報装置3を制御することにより、運転者の注意力の度合いが表示装置2によって表示され、必要に応じて警報装置3から警報が行われる。
Information necessary for control performed by the
ECU1に入力される情報には、車両に対する運転操作情報として、車両のウィンカスイッチの操作状態を示すウィンカ信号(Sw)、排気ブレーキの操作状態を示す排気ブレーキ信号(Se)、及びクラッチペダルの操作状態を示すクラッチ信号(Sc)などが含まれ、車両の操舵情報としてステアリングホイールに組み込まれた操舵角センサが検出した操舵角に対応する操舵パルス(Ps)、及び操舵中立位置を示す操舵中立パルス(Pn)が含まれる。更に、車両の走行状態を示す情報として、例えばフロントガラス中央上部に配設されたカメラによって撮像された車両前方画像(Img)、及び車速センサによって検出された車両の走行速度に対応する車速信号(V)などが入力される。
Information input to the
ECU1は、ECU1が行う制御に対応した制御プログラムを実行するCPU4、プログラム命令やデータなどを格納するROM5及びRAM6などのメモリ、上述した各種情報をECU1内に取り込むための入力インタフェース7、ECU1による制御信号を表示装置2や警報装置3に出力するための出力インタフェース8、及びCPU4が実行する演算処理において必要となる時間カウントを行うタイマ9などから構成されている。
The
このように構成された車両用注意力監視装置によって実行される制御に対応した機能構成図を図2に示す。
ECU1は、図2に示すように、入力された情報に基づき、車両の運転状態に対応する運転状態量を、所定の検出タイミングで繰り返し演算して検出する運転状態量検出部(運転状態量検出手段)10を備えており、運転状態量として、車両に対する運転操作の単調度、車両の進行方向に対する修正操舵量、及び車両の蛇行率が用いられる。
FIG. 2 shows a functional configuration diagram corresponding to the control executed by the vehicle attention monitoring apparatus configured as described above.
As shown in FIG. 2, the
これらの運転状態量を求めるため、運転状態量検出部10は単調度演算部10a、修正操舵量演算部10b、及び蛇行率演算部10cを備えている。
単調度演算部10aは、ウィンカ信号Sw、排気ブレーキ信号Se及びクラッチ信号Scなどに基づく車両に対する運転操作の頻度から、運転者による運転操作の単調度を演算する。また、修正操舵量演算部10bは、操舵パルスPs及び操舵中立パルスPnに基づき、車両の進行方向に対する修正操舵量を演算する。更に、蛇行率演算部10cは、車両前方画像Imgを用いて認識処理された道路上の白線の水平方向の位置変化及び車速信号Vなどから、車両の蛇行率を求める。
In order to obtain these driving state quantities, the driving state
The
これらの運転状態量の検出は、ECU1が有するタイマ9の時間カウントに基づき、所定の検出タイミングで繰り返し行われ、例えば1秒あたり15個の検出タイミングが等間隔で設定されるようになっている。従って、単調度、修正操舵量及び蛇行率がそれぞれ毎秒15個ずつ演算されることになる。
このようにして運転状態量検出部10で繰り返し検出された単調度、修正操舵量及び蛇行率は積算部(積算手段)11に送られ、予め定められた第1検出期間にわたって検出された単調度、修正操舵量及び蛇行率がそれぞれ積算される。運転者の覚醒度は、前述したように25秒〜251秒の周期で変動するため、本実施形態では第1検出期間を、最も長い変動周期よりも長い6分に設定している。
The detection of these operation state quantities is repeatedly performed at a predetermined detection timing based on the time count of the
The monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate repeatedly detected by the driving state
また、第1検出期間は所定時間間隔で更新されるようになっており、本実施形態では第1検出期間を15秒毎に更新するようにしている。従って、単調度、修正操舵量及び蛇行率は、最新のデータを含む過去6分間分のデータが積算されてそれぞれの積算値が求められ、このような積算が行われる単調度、修正操舵量及び蛇行率の各ユニット(以下積算ユニットという)が15秒毎に更新されて設定される。 In addition, the first detection period is updated at predetermined time intervals, and in the present embodiment, the first detection period is updated every 15 seconds. Therefore, the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate are obtained by integrating the data for the past six minutes including the latest data, and the respective integrated values are obtained. Each unit of the meander rate (hereinafter referred to as an integration unit) is updated and set every 15 seconds.
こうして求められる積算ユニットの構成は図3に示すようになっており、図3には単調度、修正操舵量及び蛇行率のうちの1種類の運転状態量についての積算ユニットが代表的に示されている。
図3に示すように、時間t0で求められる積算値に対応した積算ユニットU1は、第1検出期間T1(6分)における各検出タイミングで検出された運転状態量を積算するように設定されるものであり、時間t0以降においても、同様の積算ユニットが図中のU2乃至U5のように所定時間間隔Δt(15秒)毎に順次設定されていく。
The configuration of the integration unit thus obtained is as shown in FIG. 3, and FIG. 3 representatively shows the integration unit for one kind of driving state quantity among the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate. ing.
As shown in FIG. 3, the integration unit U1 corresponding to the integration value obtained at time t0 is set so as to integrate the operation state quantities detected at the respective detection timings in the first detection period T1 (6 minutes). Even after time t0, similar integration units are sequentially set at predetermined time intervals Δt (15 seconds) as U2 to U5 in the figure.
ここで、各積算ユニットは1分間毎のセグメントに区分されており、図3に示すように最新のデータ側からそれぞれセグメントS1,S2,S3,S4,S5及びS6となっている。
前述したように、単調度、修正操舵量及び蛇行率はそれぞれ1秒間に15回検出されるようになっており、これら単調度、修正操舵量及び蛇行率のいずれか1つの運転状態量に対応した1つのセグメントには当該運転状態量のデータが900個含まれ、1つの積算ユニットにはその6倍となる5400個の運転状態量のデータが含まれていることになる。
Here, each integrating unit is divided into segments every one minute, and as shown in FIG. 3, the segments are S1, S2, S3, S4, S5 and S6 from the latest data side.
As described above, the monotonic degree, the corrected steering amount, and the meandering rate are each detected 15 times per second, and corresponds to any one of the driving state quantities of the monotonic degree, the corrected steering amount, and the meandering rate. One segment includes 900 pieces of operation state quantity data, and one integration unit contains 5400 pieces of operation state quantity data, which is six times as much.
本実施形態では、1つの積算ユニット内に含まれる運転状態量を単に積算するのではなく、図3に示される積算ユニットU1を例に説明すると、第1検出期間T1において最先の第1検出タイミングt1が含まれるセグメントS6とその1つ後のセグメント5に含まれる運転状態量に対しては、1より小さい重み付け係数を乗算することにより、各運転状態量に対して重み付けを行っている。
In the present embodiment, instead of simply integrating the operation state quantities contained in one integration unit, the integration unit U1 shown in FIG. 3 will be described as an example. The first detection first in the first detection period T1. Each operation state quantity is weighted by multiplying the operation state quantity included in the segment S6 including the timing t1 and the operation state quantity included in the
従って、セグメントS5における最新の検出タイミングt2が本発明の第2検出タイミングに相当し、第2検出タイミングt2は第1検出タイミングt1から1799個の検出タイミング分(本発明における所定期間)だけ後となる。
より具体的に説明すると、セグメントS6における全ての運転状態量には、0.33の値が設定された重み付け係数K6が乗算され、セグメントS5における全ての運転状態量には、0.67の値が設定された重み付け係数K5が乗算される。一方、セグメントS1乃至S4における全ての運転状態量は、値が1の重み付け係数K1乃至K4がそれぞれ乗算され積算される。従って、セグメントS1乃至S4における全ての運転状態量は、重み付けを行わずにそのまま積算されることになる。
Therefore, the latest detection timing t2 in the segment S5 corresponds to the second detection timing of the present invention, and the second detection timing t2 is after 1799 detection timings (a predetermined period in the present invention) after the first detection timing t1. Become.
More specifically, all operating state quantities in segment S6 are multiplied by a weighting factor K6 set to a value of 0.33, and all operating state quantities in segment S5 have a value of 0.67. Is multiplied by the weighting coefficient K5 set. On the other hand, all the operation state quantities in the segments S1 to S4 are multiplied and multiplied by weighting coefficients K1 to K4 having a value of 1, respectively. Therefore, all the operation state quantities in the segments S1 to S4 are integrated as they are without weighting.
積算部11では、積算ユニットU2乃至U5など、他の積算ユニットについても積算ユニットU1と同様にして積算を行い、単調度、修正操舵量及び蛇行率を、各積算ユニット毎に積算し、単調度積算値、修正操舵量積算値及び蛇行率積算値として平均値演算部(平均値演算手段)12に出力する。
平均値演算部12では、これら単調度積算値、修正操舵量積算値及び蛇行率積算値を、第1検出期間T1より短い第2検出期間T2内における検出タイミングの数により除することによって単調度、修正操舵量及び蛇行率のそれぞれの平均値を積算ユニット毎に求める。
The integrating
In the average
この第2検出期間T2は、図3に示すように最新のセグメントS1からセグメントS5までの5つのセグメントに相当する長さとなっている。このような第2検出期間T2の長さは、積算部11で重み付けに使用された重み付け係数K5及びK6の値と関連して設定されるものである。
即ち、積算部11で運転状態量の重み付けに使用された重み付け係数K5及びK6の値はそれぞれ0.33及び0.67となっている。両者を加えると1となることから、セグメントS5及びS6で1種類の運転状態量に乗算された重み付け係数の合計値は、1つのセグメントにおける1種類の運転状態量の個数に一致するようになっている。言い換えれば、セグメントS5及びS6の運転状態量に重み付けを行って積算した値は、1つのセグメントにおける1種類の運転状態量を、重み付けを行わずに積算した値に相当するものとなる。
As shown in FIG. 3, the second detection period T2 has a length corresponding to five segments from the latest segment S1 to the segment S5. Such a length of the second detection period T2 is set in association with the values of the weighting coefficients K5 and K6 used for weighting in the integrating
That is, the values of the weighting coefficients K5 and K6 used for weighting the operation state quantity in the integrating
つまり、このような重み付け係数の合計値と、重み付けを行わないセグメントS1乃至S4における1種類の運転状態量の個数との和は、5つのセグメントにおける1種類の運転状態量の個数に等しくなる。
従って、積算部11で求められた単調度積算値、修正操舵量積算値及び蛇行率積算値のそれぞれを、5つのセグメントに相当する第2検出期間T2内の検出タイミングの数で除することによって、1回の検出タイミングにおける単調度、修正操舵量及び蛇行率に相当するそれぞれの平均値が求められる。
That is, the sum of the total value of such weighting coefficients and the number of one type of operation state quantity in the segments S1 to S4 that are not weighted is equal to the number of one type of operation state quantity in the five segments.
Therefore, by dividing each of the monotonic degree integrated value, the corrected steering amount integrated value, and the meandering rate integrated value obtained by the integrating
このようにして求められた単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値を求める際には、1つの積算ユニット内の最も古いセグメント及び次に古いセグメントに含まれる単調度、修正操舵量及び蛇行率のそれぞれに対して重み付けが行われる。そして、最も古いセグメントの方が次に古いセグメントよりも重み付けが小さくなるようにしたので、現状の単調度、修正操舵量及び蛇行率からかけ離れている可能性が高い古い情報ほど、その影響を少なくし、単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値を精度よく求めることが可能となる。 When determining the average values of the monotonicity, the corrected steering amount and the meandering rate obtained in this way, the monotonicity, the corrected steering amount and the oldest segment and the second oldest segment in one integrating unit are determined. Weighting is performed for each meandering rate. Since the oldest segment is weighted less than the next oldest segment, the older information that is likely to be far from the current monotonicity, corrected steering amount, and meander rate is less affected. In addition, each average value of the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate can be obtained with high accuracy.
前述したように、積算ユニットは15秒毎に更新されていくため、平均値演算部12では単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値が15秒毎に求められ、順次注意力演算部(注意力演算手段)13に送られる。
注意力演算部13は、このようにして求められた単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値を用い、予め定められたメンバシップ関数に基づくファジィ推論によって、運転者の注意力の度合いを示す注意力指標として覚醒度を求め、求められた覚醒度を本発明の監視手段に相当する表示制御部14及び警報制御部15に出力する。従って、表示制御部14及び警報制御部15への覚醒度の出力も15秒毎に行われる。
As described above, since the integration unit is updated every 15 seconds, the average
The
表示制御部14は、注意力演算部13から15秒毎に出力される覚醒度に基づき、図4に示すように現時点までの覚醒度の経時変化を10要素(10時点)の棒グラフで時系列的に示すと共に、覚醒度の低下の状況に応じて表示を切り換えるように表示装置2を制御する。
また、警報制御部15は、注意力演算部13から15秒毎に出力される覚醒度の低下の度合いに応じ、表示装置2による表示に合わせて音声により運転者に注意力の低下を警告する。
Based on the arousal level output every 15 seconds from the
Further, the
表示装置2では、表示制御部14が行う制御により、覚醒度の大きさが棒グラフの高さで表示されるようになっており、運転者の覚醒度が十分に高く、運転者に注意力の低下を認識させる必要がない通常の場合には、図4中にAとして示すように各棒グラフを緑色によって表示する。
また、覚醒度がある程度の範囲で低下した場合には、図4中にBとして示すように各棒グラフを橙色によって表示する。
In the
When the arousal level falls within a certain range, each bar graph is displayed in orange as indicated by B in FIG.
更に、覚醒度が大幅に低下した場合には、図4中にCとして示すように棒グラフによる覚醒度の表示を中止し、注意力の文字を拡大表示すると共に表示色を赤色とし、運転者に注意力の低下を強く認識させるようにしている。
棒グラフによって覚醒度を時系列的に表示している場合には、最新の覚醒度を右端にして新しいものから10個の覚醒度を10個の棒グラフによって表示するように表示制御部14が表示装置2を制御する。
Further, when the arousal level is significantly reduced, the display of the arousal level by the bar graph is stopped as shown by C in FIG. 4, the attention character is enlarged and displayed in red, and the display color is displayed to the driver. It is made to recognize the decline of attention power strongly.
When the arousal level is displayed in time series by the bar graph, the
覚醒度は注意力演算部13から15秒毎に出力されるが、覚醒度が十分に高く図4のAによる表示を行っている場合には、棒グラフによる表示の更新が1分毎に行われるようになっている。従って、運転者は表示された棒グラフから最大10分間の覚醒度の推移を視認することができ、棒グラフによる覚醒度の推移に基づき自身の注意力の変化を認識して必要な処置を講ずることが可能となる。
The arousal level is output from the
そして、1分が経過する毎に、右端の棒グラフの高さを最新の覚醒度に対応した高さに変更し、それまで表示されていた10個の覚醒度のうち、最も古い覚醒度を除く9個の覚醒度を、それまでの表示位置からそれぞれ1つずつ左にずらした上で、残る9個の棒グラフによって表示するように、表示の更新が行われる。
一方、注意力演算部13から出力される覚醒度が低下して第1判定値を下回ると、直ちに上述した表示の更新を行うと共に、表示色を図4中のBのように橙色に切り換える。覚醒度は15秒毎に注意力演算部13から出力されるので、覚醒度が低下した場合には通常の表示更新時間間隔である1分よりも短い時間間隔で表示の更新が行われ、運転者に速やかに注意力の低下を認識させることが可能となる。
Each
On the other hand, when the arousal level output from the
覚醒度が第1判定値より低下した後、ほぼ同じレベルにある間は、上述した表示の更新を1分毎に行うと共に、表示色を橙色のままとする。
そして、覚醒度が更に低下して第1判定値より低い第2判定値を下回ると、表示制御部14は直ちに上述した表示の更新を行い、表示色は橙色のままとする。このとき警報制御部15は、このような覚醒度の低下に対応して警報装置3を制御し、警報装置3から第1の警報として、例えば「疲れていませんか?」或いは「注意力が落ちていませんか?」などの音声を出力させる。このような表示装置2の表示及び警報装置3の第1の警報によって、運転者は直ちに更なる注意力の低下を認識することができる。
While the awakening level is lower than the first determination value, the display is updated every minute and the display color remains orange while the level is substantially the same.
When the awakening level further decreases and falls below the second determination value lower than the first determination value, the
次に、覚醒度が第2判定値より低下した後、ほぼ同じレベルにある間は、上述した表示の更新を1分毎に行うと共に、表示色を橙色のままとする。また、警報装置3による第1の警報は行わない。
更に、覚醒度が低下して第2判定値より低い第3判定値を下回ると、表示制御部14は直ちに表示装置2の表示を図4のCに切り換え、注意力の文字を拡大表示すると共に表示色を赤色とする。また、警報制御部15は、このような覚醒度の低下に対応して警報装置3を制御し、警報装置3から第2の警報として、例えば「注意力が低下しています。休んでください。」などの音声を出力させる。
Next, while the awakening level is lower than the second determination value, while the level is substantially the same, the above-described display update is performed every minute and the display color remains orange. Further, the first alarm by the
Further, when the arousal level decreases and falls below a third determination value lower than the second determination value, the
そして、覚醒度が第3判定値より低下した後、ほぼ同じレベルにある間は、表示装置2による図4のCの表示を1分毎に更新して行うよう、表示制御部14が表示装置2を制御すると共に、1分毎に警報装置3から第2の警報が行われるよう、警報制御部14が警報装置を制御する。
運転者の覚醒度か徐々に低下していく場合の、本実施形態に係る車両用注意力監視装置の動作は以上の通りであるが、運転者の覚醒度が徐々に回復する場合には以下のように車両用注意力監視装置が作動する。
Then, after the arousal level falls below the third determination value, the
The operation of the vehicle attention monitoring apparatus according to the present embodiment when the driver's arousal level gradually decreases is as described above, but when the driver's arousal level gradually recovers, the following is performed. The vehicle attention monitoring device operates as described above.
運転者の覚醒度が回復傾向にある場合には、表示装置2の表示の更新は常に1分毎に行われ、警報装置3による警報は行われないようになっている。
即ち、覚醒度が第3判定値以上で第2判定値未満のレベルまで回復しても、前回の表示の更新から1分が経過するまでは表示装置2が図4のCの表示を継続するように表示制御部14が表示装置2を制御する。そして、前回の表示の更新から1分が経過した時点で依然として覚醒度が第3判定値以上で第2判定値未満のレベルにあれば、表示制御部14は表示装置2の表示を図4のBに切り換え、最新の覚醒度を右端にして新しいものから10個の覚醒度を棒グラフで表示すると共に、表示色を橙色とする。
When the driver's arousal level is in a recovery trend, the display on the
That is, even if the arousal level recovers to a level that is greater than or equal to the third determination value and less than the second determination value, the
覚醒度が第3判定値以上で第2判定値未満のレベルを維持している間は、表示色を橙色に維持すると共に、1分が経過する毎に、右端の棒グラフの高さを最新の覚醒度に対応した高さに変更し、それまで表示されていた10個の覚醒度のうち、最も古い覚醒度を除く9個の覚醒度を、それまでの表示位置からそれぞれ1つずつ左にずらした上で、残る9個の棒グラフによって表示するように、表示制御部14によって表示の更新が行われる。
While the awakening level is maintained at a level equal to or higher than the third determination value and lower than the second determination value, the display color is maintained orange and the height of the rightmost bar graph is updated every time one minute elapses. Change to a height corresponding to the awakening level, and of the 10 awakening levels displayed so far, the 9 awakening levels except the oldest awakening level are left one by one from the previous display position. After shifting, the
覚醒度が更に回復して第2判定値以上で第1判定値未満のレベルになった場合にも、このような表示の更新が継続され、覚醒度が第1判定値以上のレベルに回復すると、前回の表示の更新から1分が経過した時点で表示を図4のAに切り換えるように、表示制御部14が表示装置2を制御する。即ち、表示装置2の表示色が緑色に切り換えられると共に、上述した棒グラフによる覚醒度表示の更新を1分毎に行う。
Even when the arousal level further recovers and becomes a level that is equal to or higher than the second determination value and lower than the first determination value, such display update is continued, and the awakening level is recovered to a level equal to or higher than the first determination value. The
以上のようにして覚醒度の変動に応じて運転者の注意力の低下を監視することにより、覚醒度が所定の判定値を越えて大きく低下した場合には、覚醒度の変動周期よりも短い時間間隔で直ちに表示を更新すると共に、警報を行うことにより速やかに運転者に注意力の低下を認識させることができる。
また、運転者は警報などによって一時的に覚醒度を回復させることがあるが、このような覚醒度の回復に対応して直ちに表示を更新すると、運転者が安心してしまうことにより再び覚醒度が低下するおそれがある。しかし、上述したように、覚醒度が回復傾向にある場合には、覚醒度の演算周期である15秒より長い1分間隔で表示の更新が行われることにより、このような問題を回避することが可能となる。
As described above, by monitoring the decrease in the driver's attention according to the fluctuation of the arousal level, when the arousal level greatly decreases beyond a predetermined determination value, it is shorter than the fluctuation period of the arousal level. The display can be immediately updated at time intervals, and a warning can be promptly recognized by the driver to recognize a reduction in attention.
In addition, the driver may temporarily recover the arousal level due to an alarm or the like, but if the display is updated immediately in response to such a recovery of the arousal level, the driver will feel secure and the arousal level will be restored again. May decrease. However, as described above, when the arousal level is in a recovery trend, the display is updated at intervals of one minute longer than 15 seconds, which is the calculation period of the arousal level, thereby avoiding such a problem. Is possible.
更に、覚醒度を演算する際に必要となる単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値を求める際、前述したように1つの積算ユニット内の最も古いセグメント及び次に古いセグメントに含まれる単調度、修正操舵量及び蛇行率のそれぞれに対して重み付けが行われ、最も古いセグメントの方が次に古いセグメントよりも重み付けが小さくなるようにすることで、古い運転状態量ほど重み付けが小さくなるように重み付けが行われる。 Furthermore, when calculating the average values of the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate required for calculating the arousal level, as described above, they are included in the oldest segment and the oldest segment in one integrating unit. Weighting is performed for each of the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate, and the oldest operating state amount is weighted so that the oldest segment is less weighted than the next oldest segment. Weighting is performed as follows.
この結果、現状の単調度、修正操舵量及び蛇行率からかけ離れている可能性が高い古い情報の影響を少なくし、単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値を精度よく求めることが可能となる。従って、このような単調度、修正操舵量及び蛇行率の各平均値に基づき、運転者の覚醒度も精度よく推定することが可能となる。
例えば、運転者の覚醒度は比較的ゆっくりと回復していくものであるが、所定期間にわたる運転状態量に対して全く重み付けを行わずに運転状態量の平均値を求めるようにした場合には、このような覚醒度の回復に対応した適正な注意力の監視を行うことができないおそれがある。
As a result, it is possible to reduce the influence of old information that is likely to be far from the current monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate, and to accurately calculate the average values of monotonicity, corrected steering amount, and meandering rate. It becomes. Accordingly, it is possible to accurately estimate the driver's arousal level based on the average values of the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate.
For example, the driver's arousal level recovers relatively slowly, but when the average value of the driving state quantity is calculated without weighting the driving state quantity over a predetermined period at all. Therefore, there is a possibility that proper attention monitoring corresponding to such recovery of the arousal level cannot be performed.
即ち、所定期間が何度か更新されて覚醒度が低下したときの運転状態量が所定期間から外れるまでは、この運転状態量が運転状態量の平均値に対して同様に寄与し続けることになる。そして、この運転状態量が所定期間から外れると、直ちにこの運転状態量が運転状態量の平均値に寄与しなくなるため、覚醒度はあたかも急激に回復したように推定されることになる。 In other words, until the driving state quantity when the predetermined period has been updated several times and the arousal level has dropped from the predetermined period, this driving state quantity continues to contribute to the average value of the driving state quantity. Become. When this driving state quantity deviates from the predetermined period, the driving state quantity immediately does not contribute to the average value of the driving state quantity, so that the arousal level is estimated as if it has recovered rapidly.
しかしながら、本実施形態のようにして古い運転状態量に対して重み付けを行うことにより、覚醒度が低下したときの運転状態量が運転状態量の平均値に寄与する度合いが徐々に減少するので、実際の覚醒度の回復に対応した適切な注意力の監視を行うことが可能となる。
なお、上記実施形態では、1つの積算ユニットを1分毎の6つのセグメントS1乃至S6で構成するようにして、最も古いセグメントS6及び次に古いセグメントS5における運転状態量に重み付けを行うようにしたが、1つの積算ユニットに含まれるセグメントの数及び重み付けの対象となるセグメントはこれに限られるものではない。
However, by weighting the old driving state quantity as in the present embodiment, the degree that the driving state quantity when the arousal level is reduced contributes to the average value of the driving state quantity gradually decreases. It becomes possible to monitor appropriate attention corresponding to the actual recovery of arousal level.
In the above embodiment, one integrating unit is composed of six segments S1 to S6 per minute, and the operation state quantity in the oldest segment S6 and the next oldest segment S5 is weighted. However, the number of segments included in one integrating unit and the segments to be weighted are not limited to this.
上記実施形態では、重み付けの対象とならないセグメントをS1乃至S4の4つとしている。これは、運転者の覚醒度の変動周期が25〜251秒であり、最も長い変動周期でも適正に覚醒度を推定できるようにするためであって、4つのセグメント、即ち4分間(240秒間)分の運転状態量に対しては重み付けを行わないようにしているのである。
しかし、このような実施形態の重み付けに代えて、覚醒度の変動周期に関する運転者の個人差を考慮し、運転者に応じて1つの積算ユニットに含まれるセグメントの数を変更すると共に、重み付けの対象となるセグメントの数、即ち第2検出タイミングを変更するようにしてもよい。そこで、このような変形例について以下に説明する。
In the above embodiment, the four segments S1 to S4 are not targeted for weighting. This is because the fluctuation period of the driver's arousal level is 25 to 251 seconds, so that the arousal level can be properly estimated even in the longest fluctuation period, and is divided into four segments, that is, 4 minutes (240 seconds). Thus, no weighting is performed on the operation amount of the minute.
However, instead of weighting in such an embodiment, the number of segments included in one integration unit is changed according to the driver in consideration of the individual difference of the driver regarding the fluctuation period of the arousal level, and the weighting The number of target segments, that is, the second detection timing may be changed. Therefore, such a modification will be described below.
この変形例となる車両用注意力監視装置は、積算部11で行われる運転状態量の積算のみが上記実施形態と相違しており、その他の構成は上記実施形態を同一である。従って、以下では積算部11における運転状態量の積算を中心に説明し、それ以外の部分については説明を省略する。
図5は、積算部11で用いられる重み付けのパターン毎に、1つの積算ユニットに含まれるセグメントに適用される重み付け係数の値を示すものであり、セグメントは番号の少ないものほど新しく、セグメントS1が最新のものである。
The vehicle attention monitoring apparatus according to this modification is different from the above-described embodiment only in the accumulation of the driving state quantity performed by the integrating
FIG. 5 shows the values of the weighting coefficients applied to the segments included in one integration unit for each weighting pattern used in the
図5に示すように、積算部11では、運転者に応じて重み付けのパターンをP1乃至P3のいずれかに変更すると共に、採用したパターンに応じて1つの積算ユニットに含まれるセグメントの数を変更するようになっている。
パターンP1では、上記実施形態と同様に1つの積算ユニットに6つのセグメントS1乃至S6が含まれ、上記実施形態と同一の重み付けが行われるようになっている。
As shown in FIG. 5, in the integrating
In the pattern P1, six segments S1 to S6 are included in one integrating unit as in the above embodiment, and the same weighting as in the above embodiment is performed.
即ち、最も新しいセグメントS1からセグメントS4までの運転状態量には、値が1の重み付け係数K1乃至K4が用いられることにより重み付けが行われない。また、最も古いセグメントS6の運転状態量には、値が0.33の重み付け係数K6が乗算され、次に古いセグメントS5の運転状態量には、値が0.67の重み付け係数K5が乗算される。
このようにして重み付けを行った後、1つの積算ユニット内の運転状態量を積算することにより、上記実施形態と同様に実質5個のセグメントに含まれる運転状態量の積算値に相当する積算値が得られる。
That is, weighting is not performed on the operating state quantities from the newest segment S1 to segment S4 by using the weighting coefficients K1 to K4 having a value of 1. Further, the operation state quantity of the oldest segment S6 is multiplied by a weighting coefficient K6 having a value of 0.33, and the operation state quantity of the next oldest segment S5 is multiplied by a weighting coefficient K5 having a value of 0.67. The
After weighting in this way, by integrating the operating state quantities in one integrating unit, an integrated value corresponding to the integrated value of the operating state quantities substantially included in the five segments as in the above embodiment. Is obtained.
従って、平均値演算部12では、上記実施形態と同様に積算部11で求められた運転状態量の積算値を、5つのセグメントに相当する第2検出期間T2内の検出タイミングの数で除することにより、1回の検出タイミングにおける運転状態量に相当する平均値が求められる。
また、パターンP2では、1つの積算ユニットに7つのセグメントS1乃至S7が含まれ、セグメントS4乃至S7の運転状態量に対し、古いものほど重み付けが小さくなるように重み付けが行われる。
Therefore, the average
Further, in the pattern P2, seven segments S1 to S7 are included in one integrating unit, and the weighting is performed so that the older the operation state quantity of the segments S4 to S7 is, the smaller the weight is.
即ち、最も新しいセグメントS1からセグメントS3までの運転状態量には、値が1の重み付け係数K1乃至K3が用いられることにより重み付けが行われない。また、最も古いセグメントS7の運転状態量には、値が0.2の重み付け係数K7が乗算され、以下セグメントS6の運転状態量には、値が0.4の重み付け係数K6、セグメントS5の運転状態量には、値が0.6の重み付け係数K5、セグメントS4の運転状態量には、値が0.8の重み付け係数K4がそれぞれ乗算される。 That is, weighting is not performed on the operating state quantities from the newest segment S1 to segment S3 by using the weighting coefficients K1 to K3 having a value of 1. In addition, the operation state quantity of the oldest segment S7 is multiplied by a weighting coefficient K7 having a value of 0.2. Hereinafter, the operation state quantity of the segment S6 is weighted by a weighting coefficient K6 having a value of 0.4 and the operation of the segment S5. The state quantity is multiplied by a weighting coefficient K5 having a value of 0.6, and the operation state quantity of the segment S4 is multiplied by a weighting coefficient K4 having a value of 0.8.
セグメントS4乃至S7の運転状態量に適用される重み付け係数K4乃至K7の合計値は2となることから、セグメントS4乃至S7で1つの運転状態量に乗算された重み付け係数の合計値は2つのセグメントにおける1種類の運転状態量の個数に一致する。言い換えれば、セグメントS4乃至S7の運転状態量に重み付けを行って積算した値は、2つのセグメントにおける1種類の運転状態量を、重み付けを行わずに積算した値に相当するものとなる。 Since the total value of the weighting coefficients K4 to K7 applied to the operation state quantities of the segments S4 to S7 is 2, the total value of the weighting coefficients multiplied by one operation state quantity in the segments S4 to S7 is two segments. This corresponds to the number of one type of operation state quantity in. In other words, the value obtained by weighting and integrating the operation state quantities of the segments S4 to S7 corresponds to the value obtained by integrating one kind of operation state quantity in the two segments without weighting.
つまり、このような重み付け係数K4乃至K7の合計値と、重み付けを行わないセグメントS1乃至S3における1種類の運転状態量の個数との和は、パターンP1の場合と同様に、5つのセグメントにおける1種類の運転状態量の個数に等しくなる。
従って、平均値演算部12では、パターンP1の場合と同様の演算処理を行って、積算部11で求められた運転状態量の積算値を、5つのセグメントに相当する第2検出期間T2内の検出タイミングの数で除することにより、1回の検出タイミングにおける運転状態量に相当する平均値が求められる。
That is, the sum of the total values of the weighting coefficients K4 to K7 and the number of one kind of operation state quantity in the segments S1 to S3 that are not weighted is 1 in the five segments as in the case of the pattern P1. It is equal to the number of types of operating state quantities.
Therefore, the average
更に、パターンP3では、1つの積算ユニットに8つのセグメントS1乃至S8が含まれ、セグメントS3乃至S8の運転状態量に対し、古いものほど重み付けが小さくなるように重み付けが行われる。
即ち、最も新しいセグメントS1とセグメントS2の運転状態量には、値が1の重み付け係数K1及びK2が用いられることにより重み付けが行われない。また、最も古いセグメントS8の運転状態量には、値が0.14の重み付け係数K8が乗算され、以下セグメントS7の運転状態量には、値が0.29の重み付け係数K7、セグメントS6の運転状態量には、値が0.43の重み付け係数K6、セグメントS5の運転状態量には、値が0.57の重み付け係数K5、セグメントS4の運転状態量には、値が0.71の重み付け係数K4、セグメントS3の運転状態量には、値が0.86の重み付け係数K3がそれぞれ乗算される。
Further, in the pattern P3, eight segments S1 to S8 are included in one integrating unit, and the weighting is performed so that the older the operation state quantity of the segments S3 to S8 is, the smaller the weight is.
That is, weighting is not performed on the operating state quantities of the newest segment S1 and segment S2 because the weighting coefficients K1 and K2 having a value of 1 are used. In addition, the operation state quantity of the oldest segment S8 is multiplied by a weighting coefficient K8 having a value of 0.14. Hereinafter, the operation state quantity of the segment S7 is weighted by a weighting coefficient K7 having a value of 0.29 and the operation of the segment S6. The state quantity has a weighting coefficient K6 having a value of 0.43, the operating state quantity in segment S5 has a value of 0.57, the weighting coefficient K5 has a value, and the operating state quantity in segment S4 has a weighting of 0.71. The coefficient K4 and the operating state quantity of the segment S3 are respectively multiplied by a weighting coefficient K3 having a value of 0.86.
セグメントS3乃至S8の運転状態量に適用される重み付け係数K3乃至K8の合計値は3となることから、セグメントS3乃至S8で1つの運転状態量に乗算された重み付け係数の合計値は3つのセグメントにおける1種類の運転状態量の個数に一致する。言い換えれば、セグメントS3乃至S8の運転状態量に重み付けを行って積算した値は、3つのセグメントにおける1種類の運転状態量を、重み付けを行わずに積算した値に相当するものとなる。 Since the total value of the weighting coefficients K3 to K8 applied to the operating state quantities of the segments S3 to S8 is 3, the total value of the weighting coefficients multiplied by one operating state quantity in the segments S3 to S8 is 3 segments. This corresponds to the number of one type of operation state quantity in. In other words, the value obtained by weighting and integrating the operation state quantities of the segments S3 to S8 corresponds to the value obtained by integrating one kind of operation state quantity in the three segments without performing weighting.
つまり、このような重み付け係数K3乃至K8の合計値と、重み付けを行わないセグメントS1及びS2における1種類の運転状態量の個数との和は、パターンP1及びP2の場合と同様に、5つのセグメントにおける1種類の運転状態量の個数に等しくなる。
従って、平均値演算部12では、パターンP1及びP2の場合と同様の演算処理を行って、積算部11で求められた運転状態量の積算値を、5つのセグメントに相当する第2検出期間T2内の検出タイミングの数で除することにより、1回の検出タイミングにおける運転状態量に相当する平均値が求められる。
That is, the sum of the total values of the weighting coefficients K3 to K8 and the number of one kind of operation state quantity in the segments S1 and S2 that are not weighted is the same as in the case of the patterns P1 and P2. It becomes equal to the number of one kind of operation state quantity in.
Therefore, the average
このようにして重み付けのパターンを運転者に応じて変更することにより、パターンP1に比べて、パターンP2では重み付けの対象となるセグメントの個数が増大し、運転状態量の平均値に対して古い運転状態量が寄与する度合いが減少する。従って、パターンP1が適用される運転者に比べて覚醒度の変動周期が短い運転者に対して覚醒度を適正に推定することが可能となる。 By changing the weighting pattern according to the driver in this way, the number of segments to be weighted is increased in the pattern P2 compared to the pattern P1, and the old driving with respect to the average value of the driving state quantity is increased. The degree to which the state quantity contributes decreases. Therefore, it is possible to appropriately estimate the arousal level for a driver whose fluctuation period of the arousal level is shorter than that of the driver to which the pattern P1 is applied.
また、パターンP3ではパターンP2よりも重み付けの対象となるセグメントの個数が増大するので、運転状態量の平均値に対して古い運転状態量が寄与する度合いが更に減少する。従って、パターンP2が適用される運転者に比べて更に覚醒度の変動周期が短い運転者に対して覚醒度を適正に推定することが可能となる。
このように、運転状態量に対する重み付けのパターンを運転者に応じて変更することにより、覚醒度の変動周期が比較的長い運転者から比較的長い運転者まで、幅広く対応して適正に覚醒度を推定し、運転者の注意力を良好に監視することが可能となる。
Further, since the number of segments to be weighted is increased in the pattern P3 compared to the pattern P2, the degree of contribution of the old driving state quantity to the average value of the driving state quantity is further reduced. Therefore, it is possible to appropriately estimate the arousal level for a driver whose fluctuation period of the arousal level is shorter than that of the driver to which the pattern P2 is applied.
In this way, by changing the weighting pattern for the driving state quantity according to the driver, the awakening level can be appropriately adjusted in a wide range from a driver having a relatively long fluctuation period of awakening level to a driver having a relatively long period of time. It is possible to estimate and monitor the driver's attention well.
また、このようにして運転状態量に対する重み付けのパターンを変更する際に、積算部11が積算して得られる運転状態量の積算値は、重み付け係数を適正に配分することにより、上述したようにいずれのパターンにおいても5つのセグメントに含まれる運転状態量を重み付けせずに積算した積算値に相当するものとなる。
従って、平均値演算部12はいずれのパターンに対しても同じ演算を行うことによって運転状態量の平均値を算出することが可能となる。このため、重み付けのパターンが切り換えられる度に平均値演算部12の演算処理を変更する必要がなくなり、平均値演算部12の演算処理を簡素化することが可能となる。
Further, when the weighting pattern for the driving state quantity is changed in this way, the integrated value of the driving state quantity obtained by integrating by the integrating
Therefore, the average
更に、平均値演算部12が算出する運転状態量の平均値は、運転状態量に対する重み付けのパターンの変更にかかわらず、常に1回の検出タイミングにおける運転状態量に相当する平均値となる。従って、重み付けのパターンの変更にかかわらず、常に精度よく覚醒度の推定を行うことができ、運転者の注意力を良好に監視することが可能となる。
なお、運転者に応じた重み付けのパターンの切り換えは、運転者自身がスイッチ操作などによって手動で行うようにしてもよいし、運転状態量から運転者の年齢などを推定し、推定結果に応じて自動的に行うようにしてもよい。
Furthermore, the average value of the driving state quantity calculated by the average
Note that the switching of the weighting pattern according to the driver may be performed manually by the driver himself by a switch operation or the like, or the driver's age is estimated from the driving state quantity, and according to the estimation result. You may make it perform automatically.
以上で本発明の一実施形態及びその変形例に係る車両用注意力監視装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態及びその変形例に限定されるものではない。
例えば、1つの積算ユニットに含まれるセグメントの個数や重み付けの対象となるセグメントの個数は、上記実施形態及び変形例で示したものに限定されるものではなく、車両用注意力監視装置の仕様に応じて適宜変更が可能である。
This is the end of the description of the vehicle attention monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention and the modification thereof, but the present invention is not limited to the embodiment and the modification thereof.
For example, the number of segments included in one integrating unit and the number of segments to be weighted are not limited to those shown in the above-described embodiment and modifications, but are limited to the specifications of the vehicle attention monitoring device. Changes can be made accordingly.
また、上記実施形態では、積算ユニットを更新する時間間隔を15秒としたが、この時間間隔もこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
更に、上記実施形態及び上記変形例では、1つのセグメントに対して共通の大きさの重み付け係数を適用して重み付けを行うようにしたが、1つのセグメントに適用される重み付け係数の大きさを変化させるようにしてもよい。この場合、そのセグメントで適用される重み付け係数の変動範囲は、そのセグメントの1つ前のセグメントで適用される重み付け係数の変動範囲より大きく、1つ後のセグメントで適用される重み付け係数の変動範囲より小さくなるようにするのが望ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the time interval which updates an integrating | accumulating unit was 15 seconds, this time interval is not limited to this, It can change suitably.
Further, in the above embodiment and the above modification, the weighting coefficient having a common size is applied to one segment for weighting. However, the weighting coefficient applied to one segment is changed. You may make it make it. In this case, the variation range of the weighting factor applied in the segment is larger than the variation range of the weighting factor applied in the segment immediately before the segment, and the variation range of the weighting factor applied in the segment after the segment. It is desirable to make it smaller.
また、上記実施形態及び上記変形例では、運転状態量として、単調度、修正操舵量及び蛇行率の3つを用いるようにしたが、運転状態量はこれに限られるものではなく、運転者の注意力の変化の関連を持って変動するものであればよい。
更に、これら単調度、修正操舵量及び蛇行率の検出に用いる情報についても、上記実施形態で用いたものに限定されるものではない。
Moreover, in the said embodiment and the said modification, although it was made to use three, a monotonicity, a correction steering amount, and a meandering rate, as a driving | running state amount, a driving | running state amount is not restricted to this, a driver | operator's amount is not limited to this. It may be anything that fluctuates in relation to changes in attention.
Furthermore, the information used for detecting the monotonicity, the corrected steering amount, and the meandering rate is not limited to that used in the above embodiment.
また、求められた覚醒度に基づき、運転者の注意力を監視する形態についても、上記実施形態のような表示や警報に限定されるものではなく、注意力の低下に応じて車両の駆動装置や制動装置の作動状態を変更するなど、様々な形態が可能である。 Further, the form of monitoring the driver's attention based on the obtained arousal level is not limited to the display and alarm as in the above embodiment, and the vehicle drive device is adapted to the reduction in the attention. Various forms are possible, such as changing the operating state of the braking device.
10 運転状態検出部(運転状態検出手段)
11 積算部(積算手段)
12 平均値演算部(平均値演算手段)
13 注意力演算部(注意力演算手段)
14 表示制御部(監視手段)
15 警報制御部(監視手段)
10 Operating state detector (Operating state detection means)
11 Accumulation unit (accumulation means)
12 Average value calculation unit (average value calculation means)
13 Attention calculation unit (attention calculation means)
14 Display control unit (monitoring means)
15 Alarm control unit (monitoring means)
Claims (5)
最新の上記検出タイミングを含む所定の長さの第1検出期間を所定時間間隔で更新して設定し、上記第1検出期間にわたり上記運転状態検出手段によって検出された複数の上記運転状態量のうち、上記第1検出期間内の少なくとも、最先となる第1検出タイミングから上記第1検出タイミングより所定期間後の第2検出タイミングまでの上記運転状態量に対し、古い運転状態量ほど重み付けが小さくなるように、且つ上記第1検出タイミングから上記第2検出タイミングまでの期間を除く上記第1検出期間内の期間における運転状態量よりも重み付けが小さくなるように重み付けを行った上で、上記第1検出期間毎に上記運転状態量を積算して運転状態量積算値を繰り返し求める積算手段と、
上記積算手段によって積算された上記運転状態量積算値に基づき、上記第1検出期間毎に上記運転状態量の平均値を求める平均値演算手段と、
上記平均値演算手段によって算出された上記運転状態量の平均値に基づき、上記車両の運転者が有する注意力の度合いを示す注意力指標を演算する注意力演算手段と、
上記注意力演算手段によって算出された上記注意力指標に基づき上記注意力の低下を監視する監視手段と
を備えたことを特徴とする車両用注意力監視装置。 Driving state quantity detecting means for repeatedly detecting a driving state quantity corresponding to the driving state of the vehicle at a predetermined detection timing;
A first detection period having a predetermined length including the latest detection timing is updated and set at predetermined time intervals, and the plurality of operation state quantities detected by the operation state detection unit over the first detection period. The older operating state amount is weighted smaller than the operating state amount from the first detection timing that is the earliest in the first detection period to the second detection timing that is a predetermined period after the first detection timing. And weighting so that the weight is smaller than the operating state quantity in the period within the first detection period excluding the period from the first detection timing to the second detection timing . Integration means for accumulating the operation state quantity for each detection period and repeatedly obtaining the operation state quantity integration value;
An average value calculating means for obtaining an average value of the operating state quantity for each of the first detection periods based on the operating state quantity integrated value integrated by the integrating means;
Attention power calculation means for calculating an attention index indicating the degree of attention the driver of the vehicle has based on the average value of the driving state quantities calculated by the average value calculation means;
A vehicle attention level monitoring device comprising: monitoring means for monitoring a decrease in the attention level based on the attention level index calculated by the attention level calculation unit.
上記平均値演算手段は、上記第1検出期間より短い第2検出期間内における上記検出タイミングの数により上記運転状態量積算値を除することによって上記運転状態量の平均値を求めるものであって、
上記第1検出期間における上記第1検出タイミングから上記第2検出タイミングまでの各運転状態量に乗算された上記重み付け係数の合計値と、上記重み付けを行わない運転状態量の個数との和が、上記第2検出期間における上記検出タイミングの個数と等しいことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用注意力監視装置。 The integrating means performs the weighting by multiplying the operating state quantity by a weighting coefficient having a value less than 1.
The average value calculation means obtains an average value of the driving state quantities by dividing the driving state quantity integrated value by the number of the detection timings in a second detection period shorter than the first detection period. ,
The sum of the total value of the weighting coefficients multiplied by the respective operation state quantities from the first detection timing to the second detection timing in the first detection period and the number of operation state quantities not subjected to the weighting are: The vehicle attention monitoring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the number of detection timings in the second detection period is equal to the number of detection timings.
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