CN112061134A - 驾驶员状态确定设备、驾驶员状态确定方法和记录介质 - Google Patents

Abstract

驾驶员状态确定设备、驾驶员状态确定方法和记录介质。一种驾驶员状态确定设备包括：车辆行为信息获取单元，该车辆行为信息获取单元获取车辆的行为信息；图像信息获取单元，该图像信息获取单元获取包括驾驶员的面部的图像信息；参考值设置单元，该参考值设置单元基于由车辆行为信息获取单元获取的车辆的行为信息来设置参考值；以及指标值计算单元，该指标值计算单元使用由图像信息获取单元获取的图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。所述驾驶员状态确定设备还包括确定单元，该确定单元在由指标值计算单元计算出的指标值等于或大于阈值时确定驾驶员处于无意识状态。

Description

驾驶员状态确定设备、驾驶员状态确定方法和记录介质

技术领域

本发明的一个或更多个实施方式涉及一种驾驶员状态确定设备、一种驾驶员状态确定方法和一种记录介质。

背景技术

近年来，已经在车辆上安装了用于辅助驾驶员的各种装置以便防止车辆的碰撞事故。例如，在JP-A-2000-326757中，描述了一种危险接近防止装置，该危险接近防止装置在一个人自己的车辆过度地接近前方车辆时通过驾驶员的制动踏板操作来控制车辆的制动力。

在JP-A-2000-326757的危险接近防止装置中，确定了驾驶员是否无意识，并且只有当驾驶员无意识时才控制车辆的制动力。具体地，通过注意如下事实：当驾驶员变为诸如睡着的无意识状态时，存在驾驶员试图突然校正车辆的轨迹的特性，如果方向盘角度在预定时间内的变化量等于或大于预定值，则确定了驾驶员处于无意识状态。利用此配置，能够在不损害驾驶员的操作感的情况下避免车辆的碰撞事故。

发明内容

然而，在JP-A-2000-326757的危险接近防止装置中，由于当驾驶员未执行突然的转向操作时不检测驾驶员的无意识状态，所以在驾驶员的无意识状态确定的准确性方面仍有改进空间。

做出以解决上述问题的本发明的一个方面是为了提供能够高度准确地确定驾驶员的无意识状态的一种驾驶员状态确定设备、一种驾驶员状态确定方法和一种驾驶员状态确定程序。

根据本发明的方面1的驾驶员状态确定设备包括：车辆行为信息获取单元，该车辆行为信息获取单元获取车辆的行为信息；图像信息获取单元，该图像信息获取单元获取包括驾驶员的面部的图像信息；参考值设置单元，该参考值设置单元基于由车辆行为信息获取单元获取的车辆的行为信息来设置参考值；指标值计算单元，该指标值计算单元使用由图像信息获取单元获取的图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值；以及确定单元，该确定单元在由指标值计算单元计算出的指标值等于或大于阈值时确定驾驶员处于无意识状态。

根据上述配置，在参考值设置单元基于由车辆行为信息获取单元获取的车辆行为信息设置参考值之后，由指标值计算单元使用由图像信息获取单元获取的图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。然后，确定单元在由指标值计算单元计算出的指标值等于或大于阈值时确定驾驶员处于无意识状态。如上所述，通过基于驾驶员的面部等的移动等于或小于参考值的状态的持续时间确定驾驶员的无意识状态，例如，即使当驾驶员未执行突然的转向操作时，也可检测到驾驶员的无意识状态。此外，由于考虑到车辆的行为信息确定了驾驶员是否处于无意识状态，所以可高度准确地确定驾驶员的无意识状态。

在根据本发明的方面2所述的驾驶员状态确定设备中，指标值计算单元获得驾驶员的面部的横向方向、垂直方向和旋转方向中的每一个上的偏差或方差作为图像信息中的变化量。

根据上述配置，通过由指标值计算单元获得驾驶员的面部的横向方向、垂直方向和旋转方向上的偏差或方差，可准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

在根据本发明的方面3所述的驾驶员状态确定设备中，车辆行为信息获取单元获取车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度。参考值设置单元：在由车辆行为信息获取单元获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度小于针对车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的每一个确定的预定值时将参考值设置为第一参考值；并且在由车辆行为信息获取单元获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的任何一个等于或大于预定值时在预定时间内连续地将参考值设置为比第一参考值大的第二参考值。

根据上述配置，参考值设置单元根据车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度是否小于针对车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的每一个确定的预定值来将参考值设置为第一参考值或第二参考值。利用此配置，可考虑到面部的方向由于车辆振动而改变的情况对图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间进行计数，并且因此即使当驾驶员处于无意识状态时，也可准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

在根据本发明的方面4所述的驾驶员状态确定设备中，车辆行为信息获取单元获取车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度。参考值设置单元根据由车辆行为信息获取单元获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度而将参考值设置为不同的值。

根据上述配置，通过由参考值设置单元根据由车辆行为信息获取单元获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度而将参考值设置为不同的值，可以考虑到车辆振动的方向对持续时间进行计数，并且因此可更准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

根据本发明的方面5所述的驾驶员状态确定设备还包括警报输出单元，该警报输出单元在确定单元确定驾驶员处于无意识状态时输出警报信号。

根据上述配置，当确定单元确定驾驶员处于无意识状态时，能够通过由警报输出单元输出警报信号来向驾驶员发出警告或向外部紧急中心发出紧急呼叫等。

根据本发明的一个方面的驾驶员状态确定方法包括以下步骤：获取车辆的行为信息；获取包括驾驶员的面部的图像信息；基于所获取的车辆行为信息设置参考值；使用所获取的图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值；以及在所计算出的指标值等于或大于阈值时确定驾驶员处于无意识状态。

根据上述方法，在基于所获取的车辆行为信息设置了参考值之后，使用所获取的图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。然后，当所计算出的指标值等于或大于阈值时，确定了驾驶员处于无意识状态。如上所述，通过基于驾驶员的面部等的移动等于或小于参考值的状态的持续时间确定驾驶员的无意识状态，例如，即使当驾驶员未执行突然的转向操作时，也可检测到驾驶员的无意识状态。此外，由于考虑到车辆的行为信息确定了驾驶员是否处于无意识状态，所以可高度准确地确定驾驶员的无意识状态。

在根据本发明的一个方面所述的驾驶员状态确定方法中，在计算指标值的步骤中，获得了驾驶员的面部的横向方向、垂直方向和旋转方向中的每一个上的偏差或方差作为图像信息中的变化量。

根据上述方法，通过获得驾驶员的面部的横向方向、垂直方向和旋转方向上的偏差或方差，可以准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

在根据本发明的该方面所述的驾驶员状态确定方法中，在获取车辆行为信息的步骤中，获取了车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度。在设置参考值的步骤中，参考值：在所获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度小于针对车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的每一个确定的预定值时被设置为第一参考值；并且在所获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的一个等于或大于预定值时在预定时间内连续地被设置为比第一参考值大的第二参考值。

根据上述方法，在设置参考值的步骤中，根据车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度是否小于针对车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的每一个确定的预定值来将参考值设置为第一参考值或第二参考值。利用此配置，可考虑到面部等的方向由于车辆振动而改变的情况对持续时间进行计数，并且因此即使当驾驶员处于无意识状态时，也可准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

在根据本发明的该方面所述的驾驶员状态确定方法中，在获取车辆行为信息的步骤中，获取了车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度。在设置参考值的步骤中，根据所获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度而将参考值设置为不同的值。

根据上述方法，可考虑到车辆振动的方向通过根据所获取的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度而将参考值设置为不同的值来对持续时间进行计数，并且因此可更准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

根据本发明的该方面所述的驾驶员状态确定方法还包括以下步骤：在确定了驾驶员处于无意识状态时，输出警报信号。

根据上述方法，当确定了驾驶员处于无意识状态时，能够通过输出警报信号来向驾驶员发出警告或向外部紧急中心发出紧急呼叫等。

一种存储根据本发明的一个方面的驾驶员状态确定程序的记录介质，当由计算机执行该驾驶员状态确定程序时，使该计算机充当根据方面1至6中的任一个所述的驾驶员状态确定设备中包括的单元中的每一个。

根据上述驾驶员状态确定程序，可以高度准确地确定驾驶员的无意识状态。

根据本发明的一个实施方式，可以高度准确地掌握驾驶员的无意识状态。

附图说明

图1是示出了根据本发明的实施方式1的驾驶员状态确定设备的配置的框图。

图2是存储在图1的存储单元中的与递增计数条件有关的表的示例。

图3是存储在图1的存储单元中的与递增计数的参考值有关的表的示例。

图4是存储在图1的存储单元中的与计数重置条件有关的表的示例。

图5是示出了根据实施方式1的驾驶员状态确定方法的流程的流程图。

图6是示出了在图5中确定驾驶员的无意识状态的流程的流程图。

图7是存储在根据本发明的实施方式2的驾驶员状态确定设备的存储单元中的与递增计数的参考值有关的表的示例。

图8是存储在根据实施方式2的驾驶员状态确定设备的存储单元中的与警报条件有关的表的示例。

图9是示出了在根据实施方式2的驾驶员状态确定方法中确定驾驶员的无意识状态的流程的流程图(第1部分)。

图10是示出了在根据实施方式2的驾驶员状态确定方法中确定驾驶员的无意识状态的流程的另一流程图(第2部分)。

具体实施方式

在本发明的实施方式中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员而言将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其它情况下，尚未详细地描述公知特征以避免使本发明混淆。

[实施方式1]

[驾驶员状态确定设备]

在下文中，将参照图1至图6描述根据本发明的实施方式1的驾驶员状态确定设备1。图1是示出了根据实施方式1的驾驶员状态确定设备的配置的框图。驾驶员状态确定设备1是被安装在诸如客车的车辆上并且确定车辆的驾驶员的无意识状态的设备。在此实施方式中，作为无意识状态，假定了其中驾驶员由于突然生病、睡着等而失去意识并且变得僵硬的状态。

如图1中所示，驾驶员状态确定设备1被配置为使得控制单元10、存储单元13和通信接口20电连接。在图1中，通信接口被描述为通信I/F。作为通信接口20，例如，使用了控制器区域网络(CAN)通信。驾驶员状态确定设备1经由通信接口20电连接到车辆中提供的驾驶员监视装置21、加速度传感器22、速度传感器23、警报装置24等。通信接口20可以包括用于有线通信的接口或用于无线通信的接口。

驾驶员监视装置21连续地捕获包括驾驶员的面部的预定范围。驾驶员监视装置21被安装在驾驶员前面的位置处(例如，在仪表板上)。驾驶员监视装置21是监视驾驶员的传感器的示例。驾驶员监视装置21将捕获的图像信息输出到驾驶员状态确定设备1。

多个加速度传感器22被安装在车辆内部的前部和后部，并且是检测车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度的装置。加速度传感器22将与车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度的幅度有关的加速度信息输出到驾驶员状态确定设备1。

速度传感器23测量车辆的速度。速度传感器23将与车辆的速度的幅度有关的速度信息输出到驾驶员状态确定设备1。

警报装置24是用于基于从警报输出单元17接收到警报信号向驾驶员提供辅助的装置。作为警报装置24，例如，使用了向驾驶员发出警告或警报的扬声器、导航装置、向外部紧急中心发送紧急信号的紧急通知装置等。警报装置24可以是可向驾驶员提供辅助的任何装置，并且还可以是例如向驾驶员施加诸如振动的外部刺激的装置。

控制单元10包括图像信息获取单元11、车辆行为信息获取单元12、参考值设置单元14、指标值计算单元15、确定单元16和警报输出单元17。控制单元10包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。控制单元10基于接收到来自驾驶员监视装置21的图像信息、来自加速度传感器22的加速度信息、来自速度传感器23的速度信息等控制驾驶员状态确定设备1的每个单元的操作。

图像信息获取单元11经由通信接口20从驾驶员监视装置21获取图像信息。图像信息包括面部的方向、眼睛开闭操作、视线的移动、驾驶员的面部的每个器官的位置等。由图像信息获取单元11获取的图像信息被发送到存储单元13。

车辆行为信息获取单元12经由通信接口20获取来自加速度传感器22的加速度信息、来自速度传感器23的速度信息等作为车辆行为信息。由车辆行为信息获取单元12获取的车辆行为信息被发送到存储单元13。

存储单元13是例如硬盘驱动器(HDD)。存储单元13存储由车辆行为信息获取单元12获取的车辆行为信息、由驾驶员监视装置21获取的图像信息等。

存储单元13存储稍后描述的用于确定驾驶员的无意识状态的各种条件表等。各种条件表包括图2中示出的递增计数条件表131、图3中示出的递增计数的参考值表132、图4中示出的计数重置条件表133等。

这里，将描述“递增计数条件”、“递增计数的参考值”和“计数重置条件”。在实施方式1中的驾驶员的无意识状态确定中，通过对驾驶员的面部的方向上的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间进行计数来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。这考虑到驾驶员的面部的方向上的变化量持续极其小的状态是驾驶员由于突然生病、睡着等而失去意识并且变得僵硬的状态。

如图2中的递增计数条件表131中所示，此“递增计数条件”是满足以下所有三个条件。

条件1.面部的横向方向上的偏差(或方差)σy≤参考值

条件2.面部的垂直方向上的偏差(或方差)σp≤参考值

条件3.面部的旋转方向上的偏差(或方差)σr≤参考值

在实施方式1中，将两个递增计数的参考值设置为“第一参考值”和“第二参考值”。具体地，如图3中的递增计数的参考值表132中所示，例如，面部的横向方向、面部的垂直方向和面部的旋转方向上的“第一参考值”是2.0°，并且面部的横向方向、面部的垂直方向和面部的旋转方向上的“第二参考值”是10.0°。第二参考值大于第一参考值就足够了，并且可以根据面部的方向而使用不同的参考值。

在实施方式1中的驾驶员的无意识状态确定中，当满足“计数重置条件”时，重置持续时间的计数。如图4中的计数重置条件表133中所示，“计数重置条件”将满足以下条件中的一个。

条件1.不再满足递增计数条件。

条件2.在最后15秒内观察到驾驶员的眼睛眨眼三次。

条件3.执行了驾驶员的眼睛的行为。

条件4.车辆速度＝0[km/h]，或者范围为“P”(停车)、“N”(空档)、“R”(倒车)。

参考值设置单元14从存储单元13获取车辆的行为信息，并且基于车辆的行为信息将递增计数的参考值设置为第一参考值或第二参考值(参见图3)。具体地，当车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度小于预定值(例如，0.1G)时，参考值设置单元14将递增计数的参考值设置为第一参考值。预定值针对各方向上的加速度中的每一个来说可以是不同的值。

另一方面，当车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的任何一个上的加速度等于或大于预定值(例如，0.1G)时，参考值设置单元14在规定时间(例如，8秒)内将递增计数的参考值设置为比第一参考值大的第二参考值。这考虑到即使驾驶员处于无意识状态，如果发生车辆振动，则驾驶员的面部等的方向也改变。

指标值计算单元15从存储单元13获取由图像信息获取单元11获取的图像信息并且分析图像信息以计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。具体地，指标值计算单元15分析诸如面部的横向方向、垂直方向和旋转方向上的变化、眼睛开闭操作以及驾驶员的视线的方向的驾驶员的图像信息中的变化量。

然后，指标值计算单元15通过使用图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。具体地，指标值计算单元15根据满足递增计数条件并且未生成计数重置条件的状态的持续时间来增加指标值。此时，指标值计算单元15使用关于由参考值设置单元14设置的参考值的信息。

确定单元16通过使用由指标值计算单元15计算出的指标值和预先存储在存储单元13中的阈值来确定驾驶员是否处于无意识状态。也就是说，当指标值等于或大于阈值时，确定单元16确定驾驶员处于无意识状态。可以在驾驶员状态确定设备1中提供用于识别驾驶员的个人识别装置，并且可以为每个驾驶员提供不同的阈值。

当确定单元16确定驾驶员处于无意识状态时，警报输出单元17经由通信接口20向警报装置24输出警报信号。警报装置24如上所述基于从警报输出单元17接收到警报信号来支持驾驶员。

[驾驶员状态确定方法]

接下来，将参照图5和图6的流程图描述由根据实施方式1的驾驶员状态确定设备1进行的驾驶员状态确定方法。图5和图6中的流程图是示例，并且不限于此。

图5是示出了根据实施方式1的驾驶员状态确定方法的流程的流程图。首先，控制单元10的车辆行为信息获取单元12获取车辆行为信息(S1)(车辆行为信息获取步骤)。具体地，车辆行为信息获取单元12获取来自加速度传感器22的车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度信息、来自速度传感器23的车辆速度信息等作为车辆的行为信息。

随后，控制单元10的图像信息获取单元11获取包括驾驶员的面部的图像信息(S2)(图像信息获取步骤)。具体地，图像信息获取单元11从驾驶员监视装置21获取诸如面部方向、眼睛的开闭操作和驾驶员的视线方向的驾驶员的图像信息。

控制单元10的指标值计算单元15分析所获取的驾驶员的图像信息(S3)。具体地，指标值计算单元15分析诸如面部的横向方向、垂直方向和旋转方向上的变化、眼睛的开闭操作以及驾驶员的视线方向的驾驶员的图像信息中的变化。然后，控制单元10执行图6中示出的驾驶员的无意识状态确定(S4)。在由实施方式1的驾驶员状态确定设备1进行的驾驶员状态确定方法中，以规定时间间隔(例如，在0.1秒内)重复地执行S1至S4的处理。

图6是示出了确定驾驶员的无意识状态的流程的流程图。在图6中示出的驾驶员的无意识状态确定中，首先，控制单元10的指标值计算单元15基于驾驶员的图像信息的分析结果获得规定时间(例如，8秒)内的驾驶员的面部的每个方向上的偏差(或方差)(S11)。

随后，参考值设置单元14使用在S1中获取的车辆的行为信息来确定车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度的幅度是否小于预定值(例如，0.1G)(S12)。当确定了车辆的每个方向上的加速度的幅度不小于预定值(在S12中为否)时，也就是说，当车辆在车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的任何一个均不小于预定值时，参考值设置单元14对在车辆振动发生之后的时间进行计数(S13)。

当确定了车辆的每个方向上的加速度的幅度小于预定值(在S12中为是)时，或者在S13之后，参考值设置单元14确定在规定时间(例如，8秒)内是否已经发生计数重置条件(S14)。

当确定了在规定时间内尚未发生计数重置条件(在S14中为否)时，参考值设置单元14确定在车辆振动发生之后的时间是否超过规定时间(例如，8秒)(S15)。当确定了在发生车辆振动之后的时间超过规定时间(在S15中为是)时，参考值设置单元14将递增计数的参考值设置为第一参考值(S16)，并且当在车辆振动发生之后的时间等于或小于规定时间(在S15中为否)时，参考值设置单元14将递增计数的参考值设置为第二参考值(S17)。

随后，控制单元10的指标值计算单元15确定是否满足递增计数条件(S18)。当确定了满足递增计数条件(在S18中为是)时，指标值计算单元15执行计算指标值的指标值计算步骤(S19)。

另一方面，当确定了在规定时间内已经发生计数重置条件(在S14中为是)时，或者当确定了不满足递增计数条件(在S18中为否)时，指标值计算单元15重置指标值(S20)。例如，当存在驾驶员的眼睛的行为时，当面部的每个方向上的偏差(或方差)中的任何一个变为大于参考值时，或者当车辆停车时，重置指标值。利用此配置，防止了对驾驶员的无意识状态的错误检测。

然后，确定单元16确定由指标值计算单元15计算出的指标值是否等于或大于阈值(S21)(确定步骤)。当确定了指标值等于或大于阈值(在S21中为是)时，确定单元16确定驾驶员处于无意识状态并且向警报装置24输出警报信号(S22)。当确定了指标值小于阈值(在S21中为否)时，或者在S22之后，确定单元16结束驾驶员的无意识状态确定(S4)，并且返回到S1。

根据由上述实施方式1的驾驶员状态确定设备1进行的驾驶员状态确定方法，在参考值设置单元14基于由车辆行为信息获取单元12获取的车辆行为信息设置参考值之后，由指标值计算单元15使用由图像信息获取单元11获取的图像信息中的变化量等于或小于参考值的状态的持续时间来计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。然后，确定单元16在由指标值计算单元计算出的指标值等于或大于阈值时确定驾驶员处于无意识状态。如上所述，通过基于驾驶员的面部等的移动等于或小于参考值的状态的持续时间确定驾驶员的无意识状态，例如，即使当驾驶员未执行突然的转向操作时，也可检测到驾驶员的无意识状态。此外，通过考虑到除持续时间之外的车辆的行为信息确定驾驶员是否处于无意识状态，可以高度准确地确定驾驶员的无意识状态。

由于参考值设置单元14根据车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度是否小于预定值来将参考值设置为第一参考值或第二参考值，所以即使当驾驶员处于无意识状态时，也可考虑到面部的方向由于车辆振动而改变的情况对持续时间进行计数。利用此配置，可准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

当确定单元16确定驾驶员处于无意识状态时，能够通过由警报输出单元17输出警报信号来向驾驶员发出警告或向外部紧急中心发出紧急呼叫等。

[实施方式2]

将参照图7至图10描述根据本发明的实施方式2的驾驶员状态确定设备1。为了便于描述，具有与实施方式1中描述的功能相同的功能的构件通过相同的附图标记来表示，并且将不重复其描述。

在实施方式2中，将三个递增计数的参考值设置为“第一参考值”、“第二参考值”和“第三参考值”。具体地，如图7中的递增计数的参考值表134中所示，例如，面部的横向方向、面部的垂直方向和面部的旋转方向上的“第一参考值”是2.0°，面部的每个方向上的“第二参考值”是5.0°，并且面部的每个方向上的“第三参考值”是10.0°。第二参考值和第三参考值大于第一参考值就足够了，并且可以根据面部的方向而使用不同的参考值。

在实施方式2中，指标值计算单元15考虑到“有效数据速率”和“警报条件”计算指标值。这里，“有效数据速率”是指在预定时间内(例如，在60秒内)作为有效数据条件满足以下两个条件二者的时间的比率。

条件1.已经计算出每个面部方向上的所有偏差(或方差)。

条件2.车辆的每个方向上的加速度在规定时间(例如，8秒)内小于预定值(例如，0.1G)。

有效数据条件仅仅是示例，并且本发明不限于此。例如，可以不在有效数据条件中包括车辆的垂直方向上的加速度。有效数据条件中可以包括车轮的自旋状态的存在或不存在，而不是车辆的垂直方向上的加速度。

图8是存储在根据实施方式2的驾驶员状态确定设备1的存储单元13中的与警报条件有关的表135的示例。“警报条件”意味着完全满足以下三个条件，如图8中的与警报条件有关的表135中所示出的。

条件1.车辆速度≥10[km/h]并且范围不同于“P”(停车)、“N”(空档)和“R”(倒车)。

条件2.递增计数持续时间是60秒或以上。

条件3.有效数据速率≥50％

图9是示出了在根据实施方式2的驾驶员状态确定方法中确定驾驶员的无意识状态的流程的流程图。在实施方式2中，确定了图6中示出的驾驶员的无意识状态(S4A)。

控制单元10的指标值计算单元15基于驾驶员的图像信息的分析结果获得规定时间(例如，8秒)内的驾驶员的面部的每个方向上的偏差(或方差)(S31)。随后，参考值设置单元14使用在S31中获取的车辆的行为信息来确定车辆的前后方向上的加速度的幅度是否等于或大于预定值(例如，0.1G)(S32)。

当确定了车辆的前后方向上的加速度的幅度等于或大于预定值(在S32中为是)时，参考值设置单元14将递增计数的参考值设置为第二参考值(S33)。

当确定了车辆的前后方向上的加速度的幅度小于预定值(在S32中为否)时，参考值设置单元14确定车辆的横向方向或垂直方向上的加速度的幅度是否等于或大于预定值(例如，0.1G)(S34)。

当确定了车辆的横向方向或垂直方向上的加速度的幅度等于或大于预定值(在S34中为是)时，参考值设置单元14将递增计数的参考值设置为第三参考值(S35)。在S33或S35之后，参考值设置单元14确定在车辆振动发生之后是否已经经过预定时间(例如，8秒)(S36)。

当确定了车辆的横向方向或垂直方向上的加速度的幅度小于预定值(在S34中为否)时，或者当确定了在车辆振动发生之后已经经过预定时间(例如，8秒)(在S36中为是)时，参考值设置单元14将递增计数的参考值设置为第一参考值(S37)。S33、S35和S37对应于阈值设置步骤。

当确定了在车辆振动发生之后经过的时间小于预定时间(在S36中为否)时，或者在S37之后，过程进行到图10的流程图中的S38。在S38中，指标值计算单元15确定在规定时间(例如，8秒)内是否已经发生计数重置条件(S38)。

当确定了在规定时间内尚未发生计数重置条件(在S38中为否)时，指标值计算单元15确定是否满足递增计数条件(S39)。当确定了满足递增计数条件(在S39中为是)时，指标值计算单元15执行计算指标值的指标值计算步骤(S40)。

具体地，指标值计算单元15根据满足图8中的与警报条件有关的表135中示出的条件1、条件2和条件3中的三个条件的程度来计算指标值。

另一方面，当确定了不满足递增计数条件(在S39中为否)时，指标值计算单元15重置指标值(S41)。

然后，确定单元16执行确定指标值是否等于或大于阈值的确定步骤(S42)。当确定了指标值等于或大于阈值(在S42中为是)时，执行向警报装置24输出警报信号的警报输出步骤(S43)。当确定了指标值小于阈值(在S42中为否)时，或者在S43之后，驾驶员的无意识状态确定(S4A)结束，并且过程返回到图1中的S1。

还可通过由上述实施方式2的驾驶员状态确定设备1进行的驾驶员状态确定方法来获得与在实施方式1中相同的效果。特别地，可考虑到车辆振动的方向通过由参考值设置单元14根据车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度设置三个不同的参考值来对持续时间进行计数，并且因此可以更准确地计算与驾驶员的驾驶状态有关的指标值。

由于指标值计算单元15考虑到有效数据速率和警报条件计算指标值，所以能够降低错误地检测驾驶员的无意识状态的可能性。也就是说，例如，当指标值计算单元15尚未计算面部在各个方向上的所有偏差(或方差)时，有效数据速率变低并且指标值变成低值。利用此配置，即使尚未充分地分析面部的各个方向的状态，也能够防止错误地检测驾驶员的无意识状态。例如，通过在车辆振动为0.1或以上的状态持续规定时间或规定时间以上时将指标值设置为低值，可以防止对驾驶员的无意识状态的错误检测。

[其它实施方式]

在上述实施方式中，控制单元10的指标值计算单元15仅基于驾驶员的图像信息的分析结果计算规定时间内的驾驶员的面部的每个方向的偏差(或方差)，但是不限于此。例如，可以在驾驶员状态确定设备1中提供指定驾驶员的个人识别装置，并且当由个人识别装置指定驾驶员时，指标值计算单元15可以计算考虑到预先存储在存储单元13中的个人特性等校正的驾驶员的面部的每个方向上的偏差(或方差)。

[软件实现的示例]

控制单元10的每个功能块可以由在集成电路(IC芯片)等中形成的逻辑电路(硬件)实现，或者可以由软件实现。

在后者情况下，可以提供执行驾驶员状态确定程序的指令的计算机，驾驶员状态确定程序是实现控制单元10的各个单元(图像信息获取单元11、车辆行为信息获取单元12、参考值设置单元14、指标值计算单元15、确定单元16和警报输出单元17)的功能的软件。计算机包括例如至少一个处理器和至少一个存储驾驶员状态确定程序的计算机可读记录介质。在计算机中，当处理器从记录介质读取驾驶员状态确定程序并且执行程序时，实现了本发明的一个或更多个实施方式的目的。作为处理器，例如，可使用中央处理单元(CPU)。作为记录介质，可使用“非暂时性有形介质”(例如，只读存储器(ROM)、磁带、磁盘、卡、半导体存储器和可编程逻辑电路)。可以进一步提供用于开发驾驶员状态确定程序的随机存取存储器(RAM)。可以经由能够发送程序的任意传输介质(通信网络、广播波等)将程序供应给计算机。还可以嵌入在载波中的数据信号的形式实现本发明的一个实施方式，在载波中通过电子传输来实现驾驶员状态确定程序。

本发明不限于上述实施方式，并且可以在权利要求书中阐述的范围内做出各种修改，而且通过适当地组合不同实施方式中公开的技术手段而获得的实施方式也被包括在本发明的技术范围内。

相关申请的交叉引用

本申请基于2019年5月24日提交的日本专利申请第2019-097931号并要求其优先权权益；其全部内容通过引用并入本文。

Claims (11)

1.一种驾驶员状态确定设备，该驾驶员状态确定设备包括：

车辆行为信息获取单元，该车辆行为信息获取单元获取车辆的行为信息；

图像信息获取单元，该图像信息获取单元获取包括驾驶员的面部的图像信息；

参考值设置单元，该参考值设置单元基于由所述车辆行为信息获取单元获取的所述车辆的所述行为信息来设置参考值；

指标值计算单元，该指标值计算单元使用由所述图像信息获取单元获取的所述图像信息中的变化量等于或小于所述参考值的状态的持续时间来计算与所述驾驶员的驾驶状态有关的指标值；以及

确定单元，该确定单元在由所述指标值计算单元计算出的所述指标值等于或大于阈值时确定所述驾驶员处于无意识状态。

2.根据权利要求1所述的驾驶员状态确定设备，

其中，所述指标值计算单元获得所述驾驶员的所述面部的横向方向、垂直方向和旋转方向中的每一个上的偏差或方差作为所述图像信息中的所述变化量。

3.根据权利要求1或2所述的驾驶员状态确定设备，

其中，所述车辆行为信息获取单元获取所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度，并且

其中，所述参考值设置单元：

在由所述车辆行为信息获取单元获取的所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的所述加速度小于针对所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的所述加速度中的每一个确定的预定值时将所述参考值设置为第一参考值，并且

在由所述车辆行为信息获取单元获取的所述车辆的前后方向、横向方向、垂直方向上的所述加速度中的任何一个等于或大于所述预定值时在预定时间内连续地将所述参考值设置为比所述第一参考值大的第二参考值。

4.根据权利要求1或2所述的驾驶员状态确定设备，

其中，所述车辆行为信息获取单元获取所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度，并且

其中，所述参考值设置单元根据由所述车辆行为信息获取单元获取的所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的所述加速度而将所述参考值设置为不同的值。

5.根据权利要求1或2所述的驾驶员状态确定设备，该驾驶员状态确定设备还包括：

警报输出单元，该警报输出单元在所述确定单元确定所述驾驶员处于所述无意识状态时输出警报信号。

6.一种驾驶员状态确定方法，该驾驶员状态确定方法包括以下步骤：

获取车辆的行为信息；

获取包括驾驶员的面部的图像信息；

基于所获取的车辆行为信息设置参考值；

使用所获取的图像信息中的变化量等于或小于所述参考值的状态的持续时间来计算与所述驾驶员的驾驶状态有关的指标值；以及

当所计算出的指标值等于或大于阈值时确定所述驾驶员处于无意识状态。

7.根据权利要求6所述的驾驶员状态确定方法，

其中，在计算所述指标值的步骤中，获得所述驾驶员的面部的横向方向、垂直方向和旋转方向中的每一个上的偏差或方差作为所述图像信息中的所述变化量。

8.根据权利要求6或7所述的驾驶员状态确定方法，

其中，在获取所述车辆行为信息的步骤中，获取所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度，并且

其中，在设置所述参考值的步骤中，所述参考值：

在所获取的所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度小于针对所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的所述加速度中的每一个确定的预定值时被设置为第一参考值，并且

在所获取的所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向上的加速度中的任何一个等于或大于所述预定值时在预定时间内连续地被设置为比所述第一参考值大的第二参考值。

9.根据权利要求6或7所述的驾驶员状态确定方法，

其中，在获取所述车辆行为信息的步骤中，获取所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度，并且

其中，在设置所述参考值的步骤中，根据所获取的所述车辆的前后方向、横向方向和垂直方向中的每一个上的加速度而将所述参考值设置为不同的值。

10.根据权利要求6或7所述的驾驶员状态确定方法，该驾驶员状态确定方法还包括以下步骤：

当确定所述驾驶员处于所述无意识状态时，输出警报信号。

11.一种存储驾驶员状态确定程序的记录介质，该驾驶员状态确定程序在由计算机执行时使得该计算机充当根据权利要求1至5中的任一项所述的驾驶员状态确定设备中所包括的各个单元。

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