DE112015002934T5

DE112015002934T5 - Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers

Info

Publication number: DE112015002934T5
Application number: DE112015002934.6T
Authority: DE
Inventors: Hiroto Banno; Yutaka Munaoka; Takuhiro Omi; Takeshi Enya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2035-06-09
Also published as: DE112015002934B4; CN106663377B; CN106663377A; US20200082190A1; US10909399B2; US10503987B2; US20170161575A1; WO2015198540A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers weist auf: einen Neigungserfassungsabschnitt (64), der auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung (21) aufgenommen wird, die in einem Fahrzeug (10) montiert ist, die Neigung (θ) eines Kopfteils, der höher als der Hals des Fahrers ist, in Bezug auf einen Rumpf, der niedriger als der Hals des Fahrers ist, erfasst; und einen Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72), der während der Fahrt des Fahrzeugs (10), wenn die Neigung (θ) des Kopfes, die von der Neigungserfassungseinheit (64) erfasst wird, größer als ein relativer Neigungsschwellenwert (Th1) ist, erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.

Description

QUERVERWEIS AUF BETREFFENDE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 23. Juni 2014 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-128386 und der am 23. Juni 2014 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-128388 , deren Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers, wobei die Vorrichtung eine Situation erfasst, in der ein Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
STAND DER TECHNIK
Bisher wurde in dem Fall, in dem ein Fahrer aufgrund einer plötzlichen Krankheit oder Ähnlichem während seiner Fahrt eines Fahrzeugs nicht mehr in der Lage war zu fahren, ein Unfall verursacht. Um Unfälle zu vermeiden, wurde daher die Erfassung eines derartigen Fahrunvermögenzustands eines Fahrers vorgeschlagen.
Eine Fahrsteuerungsvorrichtung, die in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, erfasst eine Druckkraft des Gesäßes auf dem Sitzabschnitt eines Fahrersitzes, eine Druckkraft eines Rückens an einem Sitzrücken bzw. einer Rückenlehne und eine Druckkraft eines linken Fußes auf einem Boden, und auf der Grundlage der Verteilung der Druckkräfte bestimmt die Fahrsteuerungsvorrichtung, ob die Haltung des Fahrers eine normale Haltung, eine nach vorne geneigte Haltung oder eine nach hinten geneigte Haltung ist. Wenn die Haltung des Fahrers eine nach vorne oder hinten geneigte Haltung ist, bestimmt die Fahrsteuerungsvorrichtung, dass etwas mit der physischen Bedingung des Fahrers nicht stimmt.
In einer Notfallschutzsuchvorrichtung, die in der Patentliteratur 2 beschrieben ist, werden verschiedene Informationen beispielsweise von einer Sichtlinien- oder Gesichtsrichtungsmessvorrichtung erlangt, wodurch die Bedingung des Fahrers erkannt wird, beispielsweise ein Grad einer Verschlechterung des Bewusstseins des Fahrers, ein Wachheitsgrad des Fahrers oder eine Haltung des Fahrers. Wenn sich der Zustand des Fahrers verschlechtert, wird eine Notfallschutzsuchunterstützung bereitgestellt. Die Sichtlinien- oder Gesichtsrichtungsmessvorrichtung nimmt ein Bild eines Fahrers mittels einer Fahrerkamera auf und erkennt Informationsteile über beispielsweise eine Fahrersichtlinie, ein Blinzeln und eine Gesichtsrichtung aus dem aufgenommenen Bild.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben das Folgende herausgefunden. Nicht nur wenn die Haltung des Fahrers aufgrund einer plötzlichen Krankheit oder Ähnlichem nach vorne oder hinten geneigt ist, sondern auch wenn der Fahrer während der Fahrt ein Objekt von einem Beifahrersitz aufnimmt, kann die Haltung des Fahrers einbrechen (kollabieren), was zu einer ähnlichen Druckkraftverteilung wie in dem Fall einer plötzlichen Krankheit führt. In der Vorrichtung, die in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, wird ein Einbrechen einer Haltung, die durch andere Faktoren als einen Anfall eines Fahrers oder Ähnlichem verursacht wird, nicht berücksichtigt. Daher kann die Vorrichtung irrtümlicherweise ein Fahrunvermögen des Fahrers erfassen.
Außerdem haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung das Folgende herausgefunden. Wenn ein Fahrer während seiner Fahrt plötzlich krank wird oder Ähnliches erleidet, kann die Richtung des Gesichts des Fahrers einbrechen (kollabieren) bzw. nicht mehr stimmen. Die Richtung des Gesichts des Fahrers kann jedoch auch einbrechen, wenn der Fahrer während der Fahrt beispielsweise beiseite sieht. In der Vorrichtung, die in der Patentliteratur 2 beschrieben ist, wird ein Einbruch einer Richtung eines Gesichts, der durch andere Faktoren als durch eine Verschlechterung des Bewusstseins des Fahrers, eine plötzliche Krankheit oder Ähnliches verursacht wird, nicht berücksichtigt. Daher kann die Vorrichtung irrtümlicherweise einen Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfassen.
LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: JP 2012-254745 A
Patentliteratur 2: (170303) JP 2014-019301 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf den obigen Nachteil und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers zu schaffen, wobei die Vorrichtung in der Lage ist, mit hoher Genauigkeit eine Situation zu erfassen, in der der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers einen Neigungserfassungsabschnitt, der eine Neigung eines Kopfes eines Fahrers in Bezug auf einen Rumpf des Fahrers unterhalb eines Halses auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung aufgenommen wird, die an einem Fahrzeug montiert ist, erfasst, und einen Haltungseinbruchserfassungsabschnitt, der während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst, dass der Fahrer nicht in der Lage ist zu fahren, wenn die Neigung des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein relativer Neigungsschwellenwert ist.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird eine Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpfteil des Fahrers auf der Grundlage eines aufgenommenen Bildes eines Fahrersitzes erfasst. Im Allgemeinen wird der Rumpf des Fahrers durch den Sitz und den Sitzgurt des Fahrersitzes beschränkt. Sogar wenn der Fahrer sein Bewusstsein verloren hat, bewegt sich der Rumpf wahrscheinlich wenig. Da der Kopf des Fahrers gewöhnlicherweise nicht beschränkt wird, muss im Gegensatz dazu der Fahrer den Kopf absichtlich an seiner Position halten. Wenn der Fahrer sein Bewusstsein aufgrund einer plötzlichen Krankheit verliert, kann daher der Fahrer den Kopf nicht an seiner Position halten, und der Kopf kann sich in irgendeiner Richtung in Bezug auf den Rumpf signifikant neigen.
Wenn andererseits der Fahrer ein Objekt, das von dem Fahrersitz entfernt angeordnet ist, aufhebt, neigt der Fahrer im Allgemeinen bewusst den Rumpf. Daher ist die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf gewöhnlich klein. Wenn ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, dreht der Fahrer im Allgemeinen seinen Kopf, und daher ist die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf gewöhnlich klein.
Wenn die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf größer als ein relativer Neigungsschwellenwert ist, besteht somit eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Haltungseinbruches (Kollaps), der von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Aufnehmen eines Objektes herrührt. Wenn die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf größer als der relative Neigungsschwellenwert ist, wird somit der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst bzw. erkannt, und es ist möglich, den Fahrunvermögenzustand des Fahrers mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers darstellt;
2 ein Diagramm, das eine Fahrzeugkabine zeigt, in der die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers montiert ist;
3 ein Diagramm, das einen Fahrersitz eines Fahrzeugs zeigt, in dem die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers montiert ist;
4 ein Blockdiagramm, das Funktionen einer Steuerung zeigt;
5A ein Diagramm, das eine Haltung während einer normalen Fahrt zeigt;
5B ein Diagramm, das einen Haltungseinbruch (innerhalb von FA) zeigt, wenn ein Fahrer plötzlich krank wird.
5C ein Diagramm, das einen Haltungseinbruch (außerhalb von FA) zeigt, wenn der Fahrer plötzlich krank wird;
6 ein Diagramm, das eine Haltung beim Aufnehmen eines Objektes zeigt;
7A eine Haltung während einer normalen Fahrt;
7B ein Diagramm, das einen Haltungseinbruch zeigt, wenn der Fahrer plötzlich krank wird;
8 ein Diagramm, das eine Haltung beim Beiseitesehen zeigt;
9 ein Diagramm, das eine Haltung beim Aufnehmen eines Objektes zeigt;
10A ein Diagramm, das eine Gesichtsrichtung während einer normalen Fahrt zeigt;
10B ein Diagramm, das eine Gesichtsrichtung zeigt, wenn ein Fahrer plötzlich krank wird;
11 ein Diagramm, das eine Gesichtsrichtung zeigt, wenn der Fahrer beiseite sieht.
12 ein Diagramm, das ein Kopfwackeln zeigt, das von einer äußeren Kraft verursacht wird;
13 ein Diagramm, das einen Amplitudenbereich eines Kopfwackelns, das als Fahrunvermögenzustand bestimmt wird, zeigt;
14A ein Diagramm, das einen Gesichtsausdruck eines Fahrers während einer normalen Fahrt zeigt;
14B ein Diagramm, das einen Gesichtsausdruck eines Fahrers zeigt, wenn der Fahrer plötzlich krank geworden ist;
15A ein Diagramm, das einen normalen Zustand zeigt;
15B ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Auge nach hinten gerollt wird;
15C ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Auge vollständig nach hinten gerollt ist;
16A ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands zeigt;
16B ein Flussdiagramm, das die Fortsetzung von demjenigen in 16A ist und eine Verarbeitungsprozedur zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands zeigt;
17 eine Unterroutine, die eine Verarbeitungsprozedur zum Erfassen eines Haltungseinbruchs zeigt; und
18 ein Diagramm, das einen Aspekt zum Benachrichtigen eines Fahrers hinsichtlich des Pegels bzw. der Stärke eines Haltungseinbruchs zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte hier, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers einen Zustand eines Fahrers enthält, der aufgrund eines Bewusstseinsverlustes, der aufgrund einer plötzlichen Krankheit herrührt, nicht in der Lage ist zu fahren, und einen Zustand eines Fahrers enthält, der nicht mehr in der Lage ist, ein Fahrzeug zu fahren, da, obwohl der Fahrer nicht bewusstlos ist, der Fahrer seinen Körper aufgrund dessen nicht mehr bewegen kann, dass er plötzlich krank geworden ist, beispielsweise einen Herzanfall erlitten hat.
Zunächst wird die Konfiguration der Erfassungsvorrichtung 100 (Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers) gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 100 enthält eine Steuerung 50, eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20, eine Fahrzeuginformationserkennungsvorrichtung 30, eine Fahrumgebungserkennungsvorrichtung 40, eine HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle) 80 und eine Speichervorrichtung 52. Die Erfassungsvorrichtung 100 erfasst einen Fahrunvermögenzustand eines Fahrers. Wenn die Erfassungsvorrichtung 100 einen Fahrer fragt, ob er nicht mehr in der Lage ist zu fahren, und keine Antwort von dem Fahrer empfängt, überträgt die Erfassungsvorrichtung 100 einen Befehl zum sicheren Stoppen des Fahrzeugs an eine Fahrzeugsteuerung 90.
Die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 enthält mehrere Fahrerkameras 21, einen Sitzgurtsensor 22 und einen Sitzflächensensor 23. Die Fahrerkameras 21 entsprechen Abbildungsvorrichtungen. Der Sitzgurtsensor 22 entspricht einem Größenerfassungsabschnitt. Der Sitzflächensensor 23 entspricht einem Sitzdruckerfassungsabschnitt. Die Fahrerkameras 21 sind beispielsweise CCD-Kameras und nehmen Bilder eines Fahrersitzes, der von einer Beleuchtungsvorrichtung wie beispielsweise einer LED im nahen Infrarotbereich beleuchtet wird, auf. Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, sind die Fahrerkameras 21 jeweils an einem Messgerätefeld 14, im Wesentlichen in der Mitte der unteren Kante eines Rückspiegels 16 und an den rechten und linken A-Säulen 17 dem Fahrer zugewandt montiert. Die Fahrerkamera 21 kann anstatt an dem Messgerätefeld 14 an einem Armaturenbrett 13 (durch gestrichelte Linien gezeigt) oder in einer Lenksäule installiert sein. Die Fahrerkamera 21 kann anstelle an der unteren Kante des Rückspiegels 16 an der linken oder rechten Kante (durch gestrichelte Linien gezeigt) des Rückspiegels 16 installiert sein. Diese vier Fahrerkameras 21 bilden einen Fahrerzustandsmonitor und nehmen jede Sekunde Dutzende von Bildern des oberen vorderen Körpers eines Fahrers, der auf einem Sitz 11 des Fahrersitzes sitzt, auf.
Der Sitzgurtsensor 22 ist ein Sensor, der eine Größe erfasst, um die ein Sitzgurt 12 herausgezogen ist. Insbesondere ist der Sitzgurtsensor 22 ein Codierer, der einen Drehwinkel eines Motors erfasst, der den Sitzgurt 12 herein- und herausfährt. Der Sitzflächensensor 23 ist ein Sensor, der die Druckverteilung eines Sitzabschnitts 11a des Sitzes 11 des Fahrersitzes erfasst.
Die Fahrzeuginformationserkennungsvorrichtung 30 enthält einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 31, einen Lenkwinkelsensor 32, einen Beschleunigungssensor 33 und einen Bremssensor 34. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 31 ist ein Sensor, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 erfasst. Der Lenkwinkelsensor 32 ist ein Sensor, der einen Lenkwinkel des Lenkrads 15 erfasst. Der Beschleunigungssensor 33 ist ein Sensor, der einen Öffnungsgrad eines Beschleunigers, das heißt einen Betätigungsgrad eines Gaspedals, erfasst. Der Bremssensor 34 erfasst einen Betätigungsgrad eines Bremspedals.
Die Fahrumgebungserkennungsvorrichtung 40 enthält vordere und hintere Kamers 41, vordere und hintere Sensoren 42, eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 43 und einen G-Sensor 44. Die vorderen und hinteren Kameras 41 enthalten eine Kamera, die ein Bild einer Szene in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 ebenso wie weiße Linien auf der Straße aufnimmt, und eine Kamera, die ein Bild einer Szene hinten und seitwärts hinten in Bezug auf das Fahrzeug 10 aufnimmt. Die vorderen und hinteren Sensoren 42 sind Sensoren wie beispielsweise Ultraschallsensoren, Laserradarsensoren oder Millimeterwellenradarsensoren. Die vorderen und hinteren Sensoren 42 erlangen Abstände zwischen dem Fahrzeug 10 und Objekten vor und hinter dem Fahrzeug 10 durch Erfassen von Objekten vor und hinter dem Fahrzeug 10. Auf der Grundlage der Abstände zwischen dem Fahrzeug 10 und Fahrzeugen vor und hinter dem Fahrzeug 10, die von den vorderen und hinteren Sensoren 42 erhalten werden, können Geschwindigkeiten (Relativgeschwindigkeiten) in Bezug auf die Fahrzeuge vor und hinter dem Fahrzeug 10 berechnet werden.
Unter Verwendung eines GPS-Signals, das von einem GPS-Empfänger empfangen wird, und Informationen, die von verschiedenen Sensoren einschließlich einem G-Sensor erhalten werden, berechnet die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 43 den derzeitigen Ort des Fahrzeugs 10 und berechnet eine Route von dem derzeitigen Ort zu einem Ziel. Der G-Sensor 44 ist beispielsweise an dem Sitz 11 installiert und erfasst Beschleunigungen in drei Dimensionen, die vorne/hinten, links/rechts und oben/unten des Fahrzeugs 10 enthalten. Der G-Sensor 44 kann ein Sensor sein, den die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 43 aufweist. Alternativ kann der G-Sensor 44 in einem Fall, in dem das Fahrzeug 10 ein fortgeschrittenes Fahrzeugbetriebssystem (AVOS) aufweist, ein Sensor sein, den das AVOS aufweist. Das heißt, in einem Fall, in dem der G-Sensor 44 bereits für eine andere Anwendung installiert wurde, kann dieser Sensor mit verwendet werden.
Die Steuerung 50 ist ein Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine I/O und so weiter enthält. Die Steuerung 50 erhält verschiedene Informationen von der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20, der Fahrzeuginformationserkennungsvorrichtung 30, der Fahrumgebungserkennungsvorrichtung 40, der Speichervorrichtung 52 und der HMI 80. Die Steuerung 50 und die verschiedenen Vorrichtungen sind mittels drahtgebundener Kommunikation wie beispielsweise CAN und drahtloser Kommunikation wie beispielsweise LAN und Bluetooth (eingetragene Marke) verbunden. In der Steuerung 50 führt die CPU verschiedene Programme, die in dem ROM gespeichert sind, aus, wodurch die Funktionen eines Bildanalyseabschnitts 60, eines Lernabschnitts 51 und eines Zustandserfassungsabschnitts 70 erzielt werden und somit der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst wird. Eine detaillierte Beschreibung der jeweiligen Abschnitte erfolgt später.
Die HMI 80 (entspricht einem Haltungsbenachrichtigungsabschnitt und einem Frageabschnitt) enthält eine Anzeige 81, einen Lautsprecher 82 und einen Aufhebungsschalter 83. Die Anzeige 81 enthält eine Anzeige der Fahrzeugnavigationsvorrichtung 43 und eine fahrzeugeigene Anzeige, die in dem Messgerätefeld 14 angeordnet ist. Die Anzeige 81 kann eine berührungsempfindliche Anzeige sein, die eine Flüssigkristallfläche oder eine organische EL-Fläche aufweist. Aufgrund der Haltung des Fahrers, die anhand eines Bildes erfasst wird, benachrichtigt die Anzeige 81 den Fahrer hinsichtlich des Grads des Haltungseinbruchs. Insbesondere zeigt die Anzeige 81 den Zustand einer Haltung des Fahrers in fünf Stufen an. Der höchste Pegel 5 ist ein Haltungseinbruch mit einem Pegel (Stärke), bei dem der Fahrer plötzlich krank geworden ist und nicht in der Lage ist, eine Fahrhaltung zu halten, das heißt einem Pegel, bei dem der Fahrunvermögenzustand bestimmt wird. Der Fahrer kann seine Fahrhaltung durch Betrachten des Haltungszustands, der auf der Anzeige 81 angezeigt wird, überprüfen. Wenn der Haltungseinbruchspegel sich dem Pegel 5 annähert, kann dementsprechend der Fahrer die Fahrhaltung korrigieren, bevor diese als Fahrunvermögenzustand bestimmt wird.
Der Lautsprecher 82 ist ein fahrzeugeigener Lautsprecher, der mit der Fahrzeugnavigationsvorrichtung 43, einer Audio-Vorrichtung und so weiter gemeinsam verwendet wird. Wenn der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst wird, fragt der Lautsprecher 82 den Fahrer mittels Tonausgabe, ob er nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Die Anzeige 81 kann einen Bildschirm zum Überprüfen des Fahrunvermögenzustands anzeigen. Der Lautsprecher 82 kann den Fahrer hinsichtlich seines Pegels des Haltungseinbruchs mittels Tonausgabe benachrichtigen.
Der Aufhebungsschalter 83 ist ein Schalter zum Stoppen einer Erfassung des Fahrunvermögenzustands. Wenn der Aufhebungsschalter 83 einmal betätigt wurde, wird eine Erfassung des Fahrunvermögenzustands für die Dauer der Fahrt bzw. Reise unterbrochen. Wenn andererseits der Aufhebungsschalter 83 während einer Fahrt bzw. Reise betätigt wird, wird die Erfassung des Fahrunvermögenzustands während der Betätigung des Aufhebungsschalters 83 oder für eine feste Zeitdauer (etwa mehrere Sekunden) nach der Betätigung unterbrochen. Daher verhindert eine Betätigung des Aufhebungsschalters 83 im Voraus, wenn ein Fahrer ein Objekt aufnimmt, dass der Haltungseinbruch des Fahrers irrtümlicherweise als Fahrunvermögenzustand erfasst wird.
Im Folgenden werden verschiedene Funktionen, die von der Steuerung 50 erzielt werden, mit Bezug auf 4 beschrieben. Der Bildanalyseabschnitt 60 enthält einen Kopferfassungsabschnitt 61, einen Trajektorienerlangungsabschnitt 62, einen Krampferfassungsabschnitt 63, einen Neigungserfassungsabschnitt 64, einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 und einen Weißaugenerfassungsabschnitt 66.
Auf der Grundlage von Bildern des Fahrersitzes, die von den Fahrerkameras 21 aufgenommen werden, erfasst der Kopferfassungsabschnitt 61 aufeinanderfolgend den Kopfteil eines Fahrers oberhalb seines Halses. Insbesondere extrahiert der Kopferfassungsabschnitt 61 jedes Mal, wenn ein Bild der Fahrersitzes von irgendeiner der Fahrerkameras 21 aufgenommen wird, aus dem Bild des Fahrersitzes eine oder mehrere Kante, die den Umriss des Kopfes eines Fahrers definieren, und erfasst als Kopf des Fahrers den Bereich, der von den extrahierten Kanten umgeben wird.
Der Trajektorienerlangungsabschnitt 62 erlangt die Trajektorie des Kopfes des Fahrers aus den Positionen des Kopfes des Fahrers, die aufeinanderfolgend von dem Kopferfassungsabschnitt 61 erfasst werden. Der Trajektorienerlangungsabschnitt 62 verwendet als Position des Kopfes die Mitte des Kopfes des Fahrers, der in einem jeweiligen Bild erfasst wird, und verbindet die Positionen des Kopfes in den entsprechenden Bildern, um die Trajektorie des Kopfes zu erlangen.
Der Krampferfassungsabschnitt 63 erfasst einen Krampf eines Fahrers, das heißt eine unfreiwillige Muskelkontraktion des Rumpfteils des Fahrers unterhalb seines Kopfes und Nackens. Insbesondere extrahiert der Krampferfassungsabschnitt 63 Kanten, die den Kopf und den Rumpf eines Fahrers definieren, aus jedem Bild. Wenn Kanten, die aus aufeinanderfolgenden Bildern extrahiert werden, regelmäßig (periodisch) vibrieren, erfasst der Krampferfassungsabschnitt 63, dass der Fahrer einen Krampf hat.
Auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes erfasst der Neigungserfassungsabschnitt 64 die Neigung θ des Kopfes des Fahrers in Bezug auf seinen Rumpf. Insbesondere erfasst der Neigungserfassungsabschnitt 64 als Kopf und Rumpf Bereiche, die von Kanten umgeben sind, die jeweils die Umrisse des Kopfes und des Rumpfes definieren. Der Neigungserfassungsabschnitt 64 erfasst außerdem die jeweiligen Mittelachsen des Kopfes und des Rumpfes. Der Neigungserfassungsabschnitt 64 verwendet als Neigung θ des Kopfes die Neigung der Mittelachse des Kopfes in Bezug auf die Mittelachse des Rumpfes. Das das im Voraus erstellte Muster der Richtung des Rumpfes und die erfasste Richtung des Rumpfes werden miteinander verglichen, um die Richtung des Rumpfes zu bestimmen, wodurch die Mittelachse des Rumpfes aus der Richtung des Rumpfes, die vorher bestimmt wurde, erfasst wird. Die Merkmale eines Gesichtes, die in dem Kopf enthalten sind, beispielsweise Augen, Nase und Mund, werden extrahiert, und die Mittelachse des Kopfes wird aus der dreidimensionalen Anordnung der Merkmale des Gesichts erfasst. Wenn sich der Kopf nach vorne neigt, werden die Abstände zwischen den Merkmalen des Gesichts und der Vorderseite des Fahrzeugs kürzer; umgekehrt werden, wenn sich der Kopf nach hinten neigt, die Abstände zwischen den Merkmalen des Gesichts und dem Vorderteil des Fahrzeugs länger. Um die Mittelachse des Kopfes zu erfassen, können die Abstände zwischen den Merkmalen des Gesichts in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Fahrzeugs verwendet werden.
Alternativ erfasst der Neigungserfassungsabschnitt 64 den Sitzgurt 12 des Fahrersitzes aus dem Bild des Fahrersitzes und erfasst die Neigung θ eines Kopfes in Bezug auf den Rumpf aus der Positionsbeziehung zwischen dem Sitzgurt 12 und dem Kopf. Da der Rumpf des Fahrers durch den Sitzgurt 12 beschränkt wird, kann die Position des Rumpfes aus der Position des Sitzgurtes 12 geschätzt werden.
Auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes erfasst der Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf den Vorderteil des Fahrzeugs 10. Der Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 erfasst als Richtung eines Gesichts die Neigung des Gesichts in Bezug auf eine vertikale Ebene des Fahrzeugs 10 gegenüber von der vorderen Fläche des Fahrzeugs 10.
Der Weißaugenerfassungsabschnitt 66 enthält einen Gesichtsausdruckserfassungsabschnitt 67 und einen Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 und erfasst einen Zustand, in dem sich die Augen eines Fahrers nach hinten gerollt haben. Hier enthält ein Zustand, in dem sich die Augen nach hinten gerollt haben, nicht nur einen Zustand, in dem sich die Augen vollständig nach hinten gerollt haben, wie es in 15C gezeigt ist, sondern auch einen Zustand, in dem die schwarzen Augenbereiche weniger als eine vorbestimmte Größe zu sehen sind, wie es in 15B gezeigt ist. Das heißt, ein Zustand, in dem sich die Augen nach hinten gerollt haben, bezieht sich auf einen Zustand, in dem das Schwarze der Augen eine Abweichung aufweist und das Sichtfeld daher kleiner als ein vorbestimmter Bereich ist.
Auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes erfasst der Gesichtsausdruckserfassungsabschnitt 67 den Umriss jedes Auges eines Fahrers ebenso wie den schwarzen Augenbereich. Der Umriss jedes Auges des Fahrers bezieht sich auf die Grenze zwischen dem Auge und dem Augenlid. Der schwarze Augenbereich meint einen Bereich, der einen geringeren Farbwert als ein weißer Bereich in dem Bereich innerhalb des Umrisses jedes Auges aufweist. Daher ist der Bereich nicht auf Schwarz beschränkt, sondern kann ein farbiger Bereich wie beispielsweise Blau, Braun oder Grau sein. Der Gesichtsausdruckserfassungsabschnitt 67 erfasst, aus den extrahierten Kanten, die den Umriss des Mundes definieren, ob der Mund des Fahrers geöffnet ist.
Der Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 berechnet das Entblößen des Weißen jedes Auges eines Fahrers auf der Grundlage des Umrisses und des schwarzen Augenbereiches, der von dem Gesichtsausdruckserfassungsabschnitt 67 erfasst wird.
Insbesondere berechnet der Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 das Entblößen des Weißen des Auges aus dem Verhältnis der Länge (Lw + Lb) des Bereiches, der von dem Umriss des Auges umgeben ist, in der vertikalen Richtung zu der Länge Lb des schwarzen Augenbereiches in der vertikalen Richtung (siehe 15A bis 15C). Je kürzer Lb in Bezug auf die Länge (Lw + Lb) ist, umso größer ist die Entblößung des Weißen des Auges. Alternativ berechnet der Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 das Entblößen des Weißen des Auges auf der Grundlage eines Abstands Lb von dem oberen Punkt des Umrisses jedes Auges zu dem untersten Punkt des schwarzen Augenbereiches. Je kürzer der Abstand Lb ist, umso größer ist die Entblößung des Weißen des Auges. Alternativ berechnet der Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 das Entblößen des Weißen des Auges auf der Grundlage des Verhältnisses des Bereiches des weißen Augenbereiches, der durch Entfernen des Bereiches des schwarzen Augenbereiches aus dem gesamten Augenbereich, der von dem Umriss eines jeweiligen Auges umgeben ist, erhalten wird, zu dem Bereich des schwarzen Augenbereiches. Je kleiner der Bereich des schwarzen Augenbereiches in Bezug auf den Bereich des weißen Augenbereiches ist, umso größer ist Entblößung des Weißen des Auges.
Alternativ berechnet der Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 das Entblößen des Weißen des Auges auf der Grundlage der Abplattung bzw. Abflachung jedes schwarzen Augenbereiches. Wenn ein jeweiliges Auge nach hinten gerollt wird, wird der schwarze Augenbereich nach oben gerollt, was dazu führt, dass die scheinbare Abplattung des schwarzen Augenbereiches größer wird. Je größer die Abplattung des schwarzen Augenbereiches ist, umso größer ist das Entblößen des Weißen des Auges. Alternativ berechnet der Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 das Entblößen des Weißen des Auges auf der Grundlage eines Abstands Lc von der Mittellinie, die die Mitte in der vertikalen Richtung des Bereiches ist, der von dem Umriss eines jeweiligen Auges umgeben ist, zu dem untersten Teil des schwarzen Augenbereiches.
Der Lernabschnitt 51 lernt die Neigung θ des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt 64 erfasst wird, wenn der Fahrer in der Lage ist zu fahren. Wenn der Fahrer in der Lage ist zu fahren, lernt der Lernabschnitt 51 außerdem die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 erfasst wird. Wenn der Fahrer sich nicht in dem Fahrunvermögenzustand befindet, lernt der Lernabschnitt 51 außerdem die Amplituden des Schüttelns des Kopfes, das von dem Kopferfassungsabschnitt 61 erfasst wird. Das heißt, der Lernabschnitt 51 lernt die gewöhnlichen Fahrhaltungen des Fahrers. Wenn es zwei oder mehr Fahrer für das Fahrzeug 10 gibt, lernt der Lernabschnitt das gewöhnliche Fahrhaltungen jedes Fahrers.
Der Zustandserfassungsabschnitt 70 enthält einen Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71, einen Haltungseinbruchserfassungsabschnitt 72, einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, einen Schüttelerfassungsabschnitt 74 und einen Weißaugenzustandserfassungsabschnitt 75.
Der Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71 bestimmt einen Zustand außerhalb eines Rahmens bzw. Außer-Rahmenzustand während der Fahrt des Fahrzeugs 10. Wenn der Zustand außerhalb des Rahmens erfasst wird, erfasst der Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Insbesondere wenn der Kopf des Fahrers, der von dem Kopferfassungsabschnitt 61 erfasst wird, außerhalb des Bereiches FA eines Bildes liegt, erfasst der Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Hier ist der Bereich FA ein vorbestimmter Bereich eines Bildes, das von einer jeweiligen Fahrerkamera 21 aufgenommen wird. Während einer normalen Fahrt liegt der Kopf des Fahrers nicht außerhalb des Bereiches FA. Der Bereich FA kann das gesamte aufgenommene Bild sein.
Wenn ein Fahrer das Fahrzeug 10 normal fährt, befindet sich der Kopf des Fahrers gewöhnlich innerhalb des Bereiches FA eines Bildes, und zwar sogar dann, wenn er sich bewegt, um ein Objekt aufzunehmen, wie es in 6 gezeigt ist. Wenn im Vergleich dazu der Fahrer sein Bewusstsein aufgrund einer plötzlichen Krankheit verliert, kann der Kopf des Fahrers außerhalb des Bereiches FA gelangen, wie es in den 5A bis 5C gezeigt ist. Wenn daher der Kopf des Fahrers außerhalb des Bereiches FA eines Bildes gelangt, erfasst der Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71 unter Berücksichtigung der Trajektorie, die von dem Trajektorienerlangungsabschnitt 62 zu dem Zeitpunkt erlangt wird, zu dem der Kopf außerhalb des Bereiches FA gelangt, in der Lage, die Genauigkeit beim Erfassen des Fahrunvermögenzustands des Fahrers zu verbessern. Unter Verwendung der Trajektorie des Kopfes ist es möglich, zwischen einem Fall, in dem der Kopf des Fahrers aufgrund einer unklaren Abbildung oder Ähnlichem nicht innerhalb des Bereiches FA erfasst werden kann, und einem Fall zu unterscheiden, in dem der Kopf des Fahrers sich bewegt hat und nicht innerhalb des Bereiches FA erfasst werden kann. Dementsprechend wird die Erfassungsgenauigkeit des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verbessert.
Wenn der Kopf nicht mehr erfassbar wird, weil beispielsweise der Fahrer zeitweilig den Kopf bewegt oder das Bild unklar ist, kann der Kopf möglicherweise erneut in der Nähe der letzten Position der Trajektorie erfasst werden. Wenn daher der Kopf von dem Kopferfassungsabschnitt 61 nicht mehr erfasst werden kann, sucht der Kopferfassungsabschnitt 61 in der Nähe der letzten Position der Trajektorie, die von dem Trajektorienerlangungsabschnitt 62 erlangt wurde. Auf diese Weise kann sogar dann, wenn der Kopf des Fahrers nicht mehr erfassbar ist, der Kopf erneut effizient unter Verwendung der Trajektorie des Kopfes erfasst werden.
Der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt 72 bestimmt einen Haltungseinbruch eines Fahrers während der Fahrt des Fahrzeugs 10. Wenn die Haltung eingebrochen bzw. kollabiert ist, erfasst der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt 72, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Insbesondere wenn die Neigung θ des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt 64 erfasst wird, größer als ein Schwellenwert Th1 (ein relativer Neigungsschwellenwert) ist, erfasst der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt 72, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Der Fahrunvermögenzustand des Fahrers kann ein Fall sein, bei dem der Fahrer nicht in der Lage ist zu fahren.
Der Rumpf eines Fahrers wird gewöhnlich durch den Sitz 11 und den Sitzgurt 12 des Fahrersitzes beschränkt. Sogar wenn der Fahrer sein Bewusstsein verloren hat, bewegt sich der Rumpf wahrscheinlich wenig. Da der Kopf des Fahrers gewöhnlich nicht beschränkt wird, muss der Fahrer seinen Kopf bewusst an seiner Position halten. Wenn der Fahrer aufgrund einer plötzlichen Krankheit sein Bewusstsein verloren hat, kann er seinen Kopf daher nicht an der Position halten, und der Kopf kann sich in irgendeiner Richtung in Bezug auf den Rumpf signifikant neigen, wie es in den 7A und 7B gezeigt ist.
Wenn im Vergleich dazu ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht (unaufmerksam fährt), erfolgt dieses gewöhnlich durch Drehen seines Kopfes. Daher ist, wie es in 8 gezeigt ist, die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf gewöhnlich klein. Wenn der Fahrer ein Objekt, das von dem Fahrersitz entfernt angeordnet ist, aufnimmt, beugt er gewöhnlich bewusst seinen Rumpf. Daher ist die Neigung θ des Kopfes in Bezug auf den Rumpf gewöhnlich klein, wie es in 9 gezeigt ist. Wenn die Neigung θ des Kopfes größer als ein Schwellenwert Th1 ist, erfasst der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt 72 daher, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt 72 in einem Fall, in dem das Gesicht des Fahrers nicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 zeigt, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, um fehlerhafte Erfassungen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers zu verringern.
Der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73 bestimmt einen Einbruch einer Richtung des Gesichts eines Fahrers während der Fahrt des Fahrzeugs 10. Wenn die Richtung des Gesichts einbricht, erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Insbesondere wenn die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 erfasst wird, länger als eine Zeit T2 (eine Richtungseinbruchsbestimmungszeit) größer als ein Schwellenwert Th2 (ein Gesichtsrichtungsschwellenwert) war, erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Im Allgemeinen kann ein Fahrer, wenn er plötzlich krank wird, die Richtung seines Gesichts nicht mehr halten, und die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 bleibt eingebrochen bzw. kollabiert, wie es in den 10A und 10B gezeigt ist. Wenn im Vergleich dazu der Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, kehrt gewöhnlich die Richtung des Gesichts des Fahrers nach der Änderung der Richtung zurück. Wenn daher die oben beschriebene Situation auftritt, erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Alternativ erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung eines Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 erfasst wird, größer als der Schwellenwert Th2 ist und der Fahrer das Lenkrad 15 nicht hält. Ob der Fahrer das Lenkrad 15 hält, kann aus einem Bild oder mittels eines Drucksensors oder Ähnlichem, der an dem Lenkrad 15 installiert ist, erfasst werden.
Wenn ein Fahrer plötzlich krank wird, kann er im Allgemeinen die Richtung seines Gesichtes nicht halten, und die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 bleibt eingebrochen, wie es in den 10A und 10B gezeigt ist. Außerdem ist der Fahrer gewöhnlich nicht in der Lage, das Lenkrad 15 länger zu halten. Wenn im Vergleich dazu ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, ändert er gewöhnlich die Richtung seines Gesichts, während er das Lenkrad 15 hält, wie es in 11 gezeigt ist. Wenn ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, kann er alternativ nur die Richtung seines Gesichts durch Drehen seines Halses ohne Neigung seines Kopfes ändern. Wenn daher die oben beschriene Situation auftritt, erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist, zu fahren.
Wenn die Richtung eines Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 erfasst wird, größer als der Schwellenwert Th2 ist und außerdem der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad ist, erfasst alternativ der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Wenn ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, kann er aus Sicherheitsgründen das Gaspedal nicht notwendigerweise zu stark niederdrücken. Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 größer als der Schwellenwert Th2 ist und der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad ist, besteht die hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs der Richtung des Gesichts, der aus einer plötzlichen Krankheit anstatt aus einem Beiseitesehen während der Fahrt und so weiter resultiert. Wenn die oben beschriebene Situation auftritt, erfasst daher der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Wenn die Richtung eines Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt 65 erfasst wird, größer als der Schwellenwert Th2 ist, und außerdem ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb eine Zeit lang, die länger als eine Zeit T3 (Betriebsbestimmungszeit) ist, nicht durchgeführt wurden, erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73 alternativ, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Wenn ein Fahrer plötzlich krank wird, bricht im Allgemeinen die Richtung seines Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 ein, und außerdem wird eine Zeit lang, die länger als die Zeit T3 ist, kein Gaspedalbetrieb und Bremsbetrieb durchgeführt. Wenn im Vergleich dazu ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, ändert der Fahrer gewöhnlich die Richtung seines Gesichts und führt einen Gaspedalbetrieb oder Bremsbetrieb innerhalb der Zeit T3 durch. Wenn daher die oben beschriebene Situation auftritt, erfasst der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Der Schüttelerfassungsabschnitt 74 bestimmt ein Schütteln bzw. Wackeln eines Kopfes eines Fahrers, das durch eine äußere Kraft verursacht wird, während der Fahrt des Fahrzeugs 10. Wenn der Kopf nicht normal schüttelt bzw. wackelt, erfasst der Schüttelerfassungsabschnitt 74, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Insbesondere wenn die Amplitude des Schüttelns des Kopfes, der von dem Kopferfassungsabschnitt 61 erfasst wird, kleiner als eine Amplitude Am1 (erste Amplitude) zu der Zeit ist, zu der eine Zeit T5 (Schüttelbestimmungszeit) nach der Ausübung einer äußeren Kraft auf das Fahrzeug 10 verstrichen ist, oder wenn die Amplitude größer als eine Amplitude Am2 (zweite Amplitude) ist, bestimmt der Schüttelerfassungsabschnitt 74, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Die Amplitude Am2 ist größer als die Amplitude Am1.
Wie es in 12 gezeigt ist, wird, wenn eine äußere Kraft auf das Fahrzeug 10 wirkt, danach eine Vibration auf einen Fahrer mit einem vorbestimmten Zeitunterschied übertragen. Im Allgemeinen schüttelt bzw. wackelt der Kopf des Fahrers, wenn eine äußere Kraft (insbesondere äußere Kraft in einer vertikalen Richtung) auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wird, wenn der Fahrer nicht bewusstlos ist, mit einer Amplitude in einem Bereich der Amplitude Am1 bis zur Amplitude Am2, wie es in 13 gezeigt ist. Wenn im Vergleich dazu der Körper des Fahrers als Ergebnis dessen, dass er plötzlich krank geworden ist, steif ist, ist die Amplitude des Schüttelns seines Kopfes kleiner als normal. Wenn im Gegensatz dazu der Körper des Fahrers als Ergebnis dessen, dass er plötzlich krank geworden ist, entspannt ist, ist die Amplitude des Schüttelns seines Kopfes größer als normal. Daher erfasst der Schüttelerfassungsabschnitt 74 in der oben beschriebenen Situation den Fahrunvermögenzustand des Fahrers.
Die Zeit T5 ist eine Zeit, die es dauert, bis die Bewegung eines Fahrers auf eine äußere Kraft hin irrelevant wird, nachdem die äußere Kraft auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wurde. Die Amplitude Am1 und die Amplitude Am2 sind Funktionen der Zeit, und 13 zeigt ein Beispiel dieser Funktionen. Die Bestimmung des Schüttelns kann als Schwellenwerte einfach den minimalen Wert der Amplitude Am1 und den maximalen Wert der Amplitude Am2 in der Zeit, bis die Zeit T5 nach der Ausübung der äußeren Kraft verstrichen ist, verwenden.
Der Weißaugenzustandserfassungsabschnitt 75 bestimmt einen Zustand, bei dem die Augen des Fahrers während der Fahrt des Fahrzeugs 10 nach hinten gerollt werden bzw. sind. Wenn der nach hinten gerollte Zustand der Augen von dem Weißaugenerfassungsabschnitt 66 erfasst wird, erfasst der Weißaugenzustandserfassungsabschnitt 75, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Insbesondere wenn das Entblößen des Weißen des Auges, das von dem Weißaugenentblößungsberechnungsabschnitt 68 berechnet wird, größer als der Schwellenwert Th3 (Weißaugenschwellenwert) ist, erfasst der Weißaugenzustandserfassungsabschnitt 75, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Wenn ein Fahrer in der Lage ist zu fahren, rollen im Allgemeinen die Augen des Fahrers nicht nach hinten. Wenn im Vergleich dazu ein Fahrer plötzlich krank wird, können die Augen des Fahrers nach hinten rollen, wie es in den 14A und 14B gezeigt ist. Wenn der nach hinten gerollte Augenzustand erfasst wird, erfasst daher der Weißaugenzustandserfassungsabschnitt 75, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren.
Jeder Schwellenwert und jeder Bestimmungswert, der von einem jeweiligen Zustandserfassungsabschnitt verwendet wird, ist in der Speichervorrichtung 52 (entspricht einem Speicherabschnitt) gespeichert. Außerdem sind die Neigung θ eines Kopfes, die Richtung eines Gesichts und die Amplitude des Schüttelns des Kopfes, die jeweils von dem Lernabschnitt 51 gelernt wurden, in der Speichervorrichtung 52 gespeichert. Außerdem sind persönliche Informationen über den Fahrer, die seine medizinische Historie und sein Alter enthalten, in der Speichervorrichtung 52 registriert. Wenn es zwei oder mehr Fahrer gibt, werden die persönlichen Informationen über jeden Fahrer darin registriert. Außerdem werden Fahrerhaltungen, die keinen Fahrunvermögenzustand angeben, und Fahrerhaltungen, die den Fahrunvermögenzustand angeben, in der Speichervorrichtung 52 gespeichert. Fahrerhaltungen, die nicht als Fahrunvermögenzustand bestimmt werden, sind beispielsweise eine normale Fahrhaltung und andere Haltungen, die während der Fahrt häufig eingenommen werden. Fahrerhaltungen, die als Fahrunvermögenzustand bestimmt werden, sind beispielsweise Haltungen, die eingenommen werden, wenn ein Fahrer, der eine chronische Krankheit aufweist, einen plötzlichen Anfall dieser Krankheit erleidet. Unter Verwendung der Fahrerkameras 21 zeichnet ein Fahrer im Voraus Bilder von seinen Haltungen auf dem Fahrersitz auf, die er zu registrieren wünscht. Er registriert dann die Haltungen in der Speichervorrichtung 52.
Im Folgenden wird eine Verarbeitungsprozedur zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers mit Bezug auf die Flussdiagramme der 16A und 16B erläutert. Die Verarbeitungsprozedur wird von der Steuerung 50 ausgeführt.
Zunächst wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gleich oder kleiner als V ist (S10). Der Wert V kann 0 km/h (stationär) betragen oder kann eine ausreichend kleine Geschwindigkeit sein, die als stationär betrachtet werden kann (beispielsweise 1 km/h). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als V ist (S10: Ja), wird die Bestimmung in S10 wiederholt, bis bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als V ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als V ist (S10: Nein), wird bestimmt, dass das Fahrzeug fährt, und der Prozess zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird initiiert, und es wird zunächst eine Außer-Rahmenbestimmung durchgeführt.
Bei der Bestimmung in S10 kann auch bestimmt werden, ob ein Fahrer einen Fahrbetrieb durchführt. Wenn der Fahrer einen Fahrbetrieb durchführt, kann die Bestimmung in S10 wiederholt werden. Wenn das Fahrzeug fährt und der Fahrer keinen Fahrbetrieb durchführt, kann der Prozess zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers initiiert werden. Es wird beispielsweise bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gleich oder größer als V2 (beispielsweise 50 km/h ist), ob der Lenkwinkel, der von dem Lenkwinkelsensor 32 erfasst wird, gleich oder größer als ein vorbestimmter Winkel ist, oder ob eine Lenkwinkelgeschwindigkeit gleich oder größer als eine vorbestimmte Winkelgeschwindigkeit ist. Der Wert V2 ist ein Wert, bei dem angenommen wird, dass der Fahrer ein Gaspedal betätigt; und der vorbestimmte Winkel und die vorbestimmte Winkelgeschwindigkeit sind Werte, bei denen angenommen wird, dass der Fahrer das Lenkrad betätigt. Wenn mindestens eine der drei Bedingungen erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Fahrer einen Fahrbetrieb durchführt, und der Prozess zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird nicht initiiert.
Bei der Außer-Rahmenbestimmung werden zunächst der Kopf und der Rumpf des Fahrers in einem Bild des Fahrersitzes erfasst (S11). Zu diesem Zeitpunkt wird eine Fahrerauthentifizierung durch Erfassen der Merkmale des Gesichts, die in dem Kopf des Fahrers enthalten sind, durchgeführt. Die Fahrerauthentifizierung kann im Voraus mittels Kommunikation mit einem tragbaren Endgerät wie beispielsweise einem Smartphone oder durch Kommunikation mit dem Schlüssel des Fahrzeugs 10, in dem persönliche Informationen registriert wurden, durchgeführt werden.
Anschließend wird bestimmt, ob die Position des Kopfes erfasst werden konnte (S12). Wenn die Position des Kopfes nicht erfasst werden konnte (S12: Nein), werden Trajektorieninformationen über den Kopf aus der Position des Kopfes, die in einem Prozess S19 (später beschrieben) aufgezeichnet wurde, erhalten, und dann wird bestimmt, ob die Trajektorieninformationen ein „Außerhalb des Rahmens“ angeben (S13). Das heißt, es wird bestimmt, ob eine fehlende Erfassung der Position des Kopfes daher rührt, dass der Kopf außerhalb eines Abbildungsbereiches gelangt ist, oder aus einer unscharfen Abbildung oder Ähnlichem resultiert.
Wenn die Trajektorieninformationen über den Kopf nicht das „Außerhalb des Rahmens“ angeben (S13: Nein), wird bestimmt, dass die fehlenden Erfassungsergebnisse zeitweilig von einer unscharfen Abbildung oder Ähnlichem herrühren, und der Fluss kehrt zu der Verarbeitung in S10 zurück. Wenn im Gegensatz dazu die Trajektorieninformationen über den Kopf das „Außerhalb des Rahmens“ angeben (S13: Ja), wird bestimmt, dass der Kopf außerhalb des Abbildungsbereiches gelangt ist. Zu diesem Zeitpunkt werden Informationen von dem Sitzgurtsensor 22 und dem Sitzflächensensor 23 erhalten (S14), die zusätzlich verwendet werden, um zu bestätigen, dass der Kopf tatsächlich vorhanden ist, sich aber außerhalb des Abbildungsbereiches befindet.
Anschließend wird bestimmt, ob der Zustand des Außerhalb des Rahmens die Zeit T0 (eine Außer-Rahmenbestimmungszeit) oder länger angedauert hat (S15). Insbesondere wird bestimmt, ob die Kopfposition während der Zeitdauer T0 oder länger außerhalb des Bereiches FA war, ob die Größe, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wurde, eine erste Größe überschreitet, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, wenn der Sitzgurt 12 befestigt wird, und ob sich ein Hochdruckabschnitt in der Druckverteilung des Sitzabschnitts 11a auf die Kante des Sitzabschnitts 11a konzentriert. Wenn die drei obigen Bedingungen erfüllt sind, wird bestimmt, dass der Zustand des „Außerhalb des Rahmens“ länger als die Zeit T0 aufgetreten ist. Zu dieser Zeit kann die folgende Bedingung hinzugefügt werden: Die Größe, mit der der Sitzgurt je Zeiteinheit herausgezogen wurde und die von dem Sitzgurtsensor 22 erfasst wird, das heißt die Rate, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wurde, ist größer als die zweite Größe.
Man beachte, dass die Nutzung von Informationen von dem Sitzgurtsensor 22 und dem Sitzflächensensor 23 nicht unverzichtbar ist. Das heißt, die Verarbeitung in S14 kann weggelassen werden, und in der Verarbeitung in S15 kann einfach eine Bestimmung durchgeführt werden, ob die Kopfposition während einer Zeit, die länger als die Zeit T0 ist, außerhalb des Bereiches FA war.
Die Zeit T0 wird auf der Grundlage von persönlichen Informationen, die in der Speichervorrichtung 52 registriert sind, eingestellt. Je höher das Alter ist, umso kürzer ist beispielsweise die Zeit T0. Außerdem wird einem Fahrer, der ein spezielles Leiden hat, eine kürzere Zeit T0 zugeordnet als einem Fahrer, der kein Leiden aufweist. Außerdem wird die Zeit T0 entsprechend der Bedingung des Fahrers und der Fahrumgebung geändert. In einem Fall, in dem ein Fahrer ein Zeichen hinsichtlich eines Fahrunvermögenzustands gibt, in einem Fall, in dem die Möglichkeit des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers hoch ist, oder bei einer Fahrumgebung, bei der die Möglichkeit einer Kollision hoch ist, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers vorliegt, wird die Zeit T0 verkürzt, um es einfacher zu machen, den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu erfassen.
Insbesondere wenn die Kopfposition, die in der Verarbeitung in S19 aufgezeichnet wird, mit einer Amplitude schüttelt bzw. schwankt, die größer als eine vorbestimmte Amplitude ist, das heißt wenn der Kopf schüttelt, ist die Wahrscheinlichkeit eines Fahrunvermögenzustands hoch. Daher wird die Zeit T0 verkürzt. Je höher die Rate ist, mit der der Kopf sich bewegt, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit eines Haltungseinbruches aufgrund einer plötzlichen Krankheit im Vergleich zu einem Haltungseinbruch aufgrund eines Aufnehmens eines Objektes. Daher ist in den erhaltenen Trajektorieninformationen über den Kopf die Zeit T0 umso kürzer, je höher die Rate ist, mit der sich der Kopf bewegt. In einem Fall eines Haltungseinbruches aufgrund einer plötzlichen Krankheit besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass, je näher sich der Kopf der Kante des Bereiches FA annähert, umso höher die Rate ist, mit der sich der Kopf bewegt. Daher ist in einer Situation, in der sich, je näher sich der Kopf der Kante des Bereiches FA annähert, umso höher die Rate ist, mit der sich der Kopf bewegt, die Möglichkeit eines Haltungseinbruches aufgrund einer plötzlichen Krankheit höher als in einem Fall eines Haltungseinbruches aufgrund eines Aufnehmens eines Objektes. Daher ist, je näher sich die aufgezeichnete Kopfposition der Kante des Bereiches FA annähert, umso größer die Rate, mit der sich der Kopf bewegt, und umso mehr wird die Zeit T0 verkürzt. Wenn ein Krampf erfasst wird, ist die Möglichkeit eines Fahrunvermögenzustands hoch, und daher wird die Zeit T0 verkürzt.
Um eine Kollision zu vermeiden, muss, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, umso schneller eine geeignete Fahrzeugsteuerung gestartet werden. Dementsprechend wird die Zeit T0 umso kürzer eingestellt, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 ist. Um eine Kollision zu vermeiden, muss, je kürzer die TTC (Zeit bis zur Kollision) ist, die durch Teilen des Fahrzeugabstands zu dem vorausbefindlichen Fahrzeug durch die Geschwindigkeit in Bezug auf das vorausbefindliche Fahrzeug erhalten wird, umso schneller die geeignete Fahrzeugsteuerung gestartet werden. Dementsprechend wird die Zeit T0 umso kürzer eingestellt, je kürzer die TTC ist. Wenn eine Fahrunterstützungssteuerung wie beispielsweise eine ACC (adaptive Fahrtregelung) und/oder eine LKA (Fahrspurhalteunterstützung) in dem Fahrzeug 10 durchgeführt wurde, erleidet der Fahrer einen Haltungseinbruch wahrscheinlich für eine lange Zeit. Daher wird die Zeit T0 verlängert. Außerdem kann die Zeit T0 bei Tag oder in einem Zeitbereich, in dem eine plötzliche Krankheit wie beispielsweise ein Herzanfall statistisch wahrscheinlicher auftritt, die Zeit T0 verkürzt werden.
Wenn die Dauer des Zustands des „Außerhalb des Rahmens“ die Zeit T0 nicht überschreitet (S15: Nein), schreitet der Fluss zur Verarbeitung in S21. Wenn der Zustand des Außerhalb des Rahmens die Zeit T0 oder länger angedauert hat (S15: Ja), wird der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst, und der Fahrer wird gefragt, ob er sich nicht in der Lage fühlt zu fahren. Insbesondere wird mittels Tonausgabe von dem Lautsprecher 82, Anzeige auf der Anzeige 81, Flackern eines Anzeigelämpchens (nicht gezeigt) oder Ähnlichem der Fahrer hinsichtlich der Erfassung des Fahrunvermögenzustands des Fahrers informiert. Dann wird bestimmt, ob es innerhalb einer vorbestimmten Zeit eine Antwort von dem Fahrer gibt (S16).
Wenn ein Berühren einer berührungsempfindlichen Anzeige durch den Fahrer, die Sprache des Fahrers, der Betrieb des Fahrzeugs 10 wie beispielsweise des Lenkrads 15 oder der Bremse, eine Betätigung eines speziellen Schalters oder Ähnliches innerhalb einer vorbestimmten Zeit erfasst wird, wird bestimmt, dass es eine Antwort von dem Fahrer gibt (S16: Nein). Wenn keine dieser Tätigkeiten erfasst wird, wird bestimmt, dass es keine Antwort von dem Fahrer gibt (S16: Ja).
Wenn bestimmt wird, dass es keine Antwort von dem Fahrer gibt, wird die Erkennung, dass der Fahrer nicht in der Lage ist zu fahren, mittels Tonausgabe des Lautsprechers 82, Anzeigen auf der Anzeige 81 oder Ähnlichem angekündigt (S17). Wenn es keine Antwort von dem Fahrer gibt, wird die Fahrzeugsteuerung 90 angewiesen, das Fahrzeug mittels geeignetes Bremsen und Lenken sicher zu stoppen. Um Fahrzeuge in der Umgebung hinsichtlich der Situation zu informieren, wird die Fahrzeugsteuerung 90 angewiesen, die Scheinwerfer einzuschalten und das Signalhorn zu betätigen (S18). Die Insassen in dem Fahrzeug 10 werden ebenfalls hinsichtlich der Situation benachrichtigt.
Wenn bestimmt wird, dass die Kopfposition in der Verarbeitung in S12 erfasst wurde (S12: Ja), werden die Positionen des Kopfes und des Rumpfes aufgezeichnet (S19). Aus der Position des Kopfes, die in jedem Bild aufgezeichnet ist, können die Trajektorieninformationen des Kopfes erhalten werden.
Anschließend wird bestimmt, ob die Kopfposition außerhalb des voreingestellten Bereiches FA liegt (S20). Wenn die Kopfposition außerhalb des Bereiches FA liegt, auch wenn die Kopfposition innerhalb des Abbildungsbereiches liegt (S20: Ja), schreitet der Fluss zur Verarbeitung in S15, bei der eine Außer-Rahmenbestimmung durchgeführt wird.
Anschließend wird auf der Grundlage von Positionsbeziehungen von Kopf und Rumpf bestimmt, ob die Haltung des Fahrers mit dem Fahrunvermögenzustand übereinstimmt, der im Voraus in der Speichervorrichtung 52 registriert wurde (S21). Wenn die Haltung des Fahrers mit dem Fahrunvermögenzustand übereinstimmt (S21: Ja), wird erfasst, dass der Fahrer nicht in der Lage ist zu fahren. Dann schreitet der Fluss zur Bestätigungsverarbeitung in S16.
Wenn die Haltung des Fahrers nicht als Fahrunvermögenzustand bestimmt wird (S21: Nein), wird bestimmt, ob die Haltung des Fahrers mit einer Haltung übereinstimmt, die als Fahrunvermögenzustand bestimmt wurde, der in der Speichervorrichtung 52 im Voraus registriert wurde (S22). Wenn die Haltung des Fahrers nicht als Fahrunvermögenzustand bestimmt wird (S22: Ja), kehrt der Fluss zur Verarbeitung in S10 zurück. Wenn die Haltung des Fahrers sich von der Haltung unterscheidet, die nicht als Fahrunvermögenzustand bestimmt wird (S22: Nein), wird anschließend eine Haltungseinbruchsbestimmung durchgeführt.
Zunächst wird bestimmt, ob ein Haltungseinbruch erfasst wurde (S23). Insbesondere wird ein Haltungseinbruch von dem Prozess der Unterroutine, die in 17 gezeigt ist, erfasst. Zunächst werden die Neigung des Kopfes und die Richtung der Neigung des Kopfes berechnet (S231). Anschließend werden die Neigung des Rumpfes und die Richtung der Neigung des Rumpfes berechnet (S232). Anschließend wird der Winkel, der zwischen den jeweiligen berechneten Neigungen des Rumpfes und des Kopfes ausgebildet wird, das heißt die Neigung θ des Kopfes in Bezug auf den Rumpf, berechnet (S233). Die berechnete Neigung θ des Kopfes wird gelernt, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers nicht erfasst wird. Wenn die berechnete Neigung θ des Kopfes größer als der Schwellenwert Th1 (relativer Neigungswert) ist, wird ein Haltungseinbruch erfasst (S234). Wenn ein Haltungseinbruch nicht erfasst wird (S23: Nein), schreitet der Fluss zu einer Gesichtsrichtungsseinbruchsbestimmung in S25.
Wenn ein Haltungseinbruch erfasst wird (S23: Ja), wird bestimmt, ob während der Zeit T1 oder länger die Neigung θ des Kopfes größer als der Schwellenwert Th1 war und ob das Gesicht nicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 gezeigt hat (S24). Die Zeit T1 entspricht einer Haltungseinbruchsbestimmungszeit.
Hier kann die Bestimmung nur eine Bedingung verwenden, das heißt die Zeit T1 oder länger, die Neigung θ des Kopfes war größer als der Schwellenwert Th1, oder das Gesicht hat nicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 gezeigt. Außerdem kann die Bestimmung hier die Bedingung verwenden, dass die jeweiligen berechneten Richtungen der Neigung des Kopfes und des Rumpfes während der Zeit T1 oder länger unbeweglich waren, das heißt die jeweiligen Positionen des Kopfes und des Rumpfes innerhalb des Bereiches UA (ein Nichtbewegungsbestimmungsbereich) sind. Der Bereich UA ist der Bereich, der angibt, dass der Kopf und der Rumpf unbeweglich sind bzw. waren. Alternativ kann die Bestimmung die Bedingung verwenden, dass die berechnet Neigung θ des Kopfes die gelernte Neigung des Kopfes um einen Bestimmungswert D1 (Neigungsbestimmungswert) überschreitet. Alternativ kann die Bestimmung die Bedingung verwenden, dass das Lenkrad 15 während einer längeren Zeit als die Zeit T3 (Betriebsbestimmungszeit) nicht betätigt wurde.
Wie die Zeit T0 wird die Zeit T1 auf der Grundlage von persönlichen Informationen, die in der Speichervorrichtung 52 registriert sind, eingestellt und entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit, der TTC oder dem Vorhandensein oder der Abwesenheit einer Fahrunterstützungssteuerung geändert. Der Schwellenwert Th1 verringert sich, wenn ein Krampf erfasst wird. Wie die Zeit T0 kann bei Tag oder in einem Zeitbereich, in dem eine plötzliche Krankheit wie beispielsweise ein Herzanfall statistisch wahrscheinlicher auftritt, die Zeit T1 verkürzt werden.
Wenn die Neigung θ des Kopfes größer als der Schwellenwert Th1 ist und das Gesicht während einer Zeit, die länger als die Zeit T1 ist, nicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 gezeigt hat (S24: Ja), wird erfasst, dass der Fahrer nicht in der Lage ist zu fahren, und der Fluss schreitet zur Bestätigungsverarbeitung in S16. Wenn die Zeit T1 oder länger die Neigung θ des Kopfes nicht größer als der Schwellenwert Th1 war oder das Gesicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs gezeigt hat (S24: Nein), wird anschließend eine Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmung durchgeführt.
Zunächst wird bestimmt, ob ein Gesichtsrichtungseinbruch erfasst wird (S25). Insbesondere wird die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs erfasst. Wenn die erfasste Richtung des Gesichts größer als der Schwellenwert Th2 (Gesichtsrichtungsschwellenwert) ist, wird ein Gesichtsrichtungseinbruch erfasst. Wenn ein Gesichtsrichtungseinbruch nicht erfasst wird (S25: Nein), schreitet der Fluss zur Schüttelbestimmung in S28. Die erfasste Richtung des Gesichts wird gelernt, wenn der Fahrunvermögenzustand des Fahrers nicht erfasst wird.
Wenn ein Gesichtsrichtungseinbruch erfasst wird (S25: Ja), wird bestimmt, ob die Richtung des Gesichts während der Zeit T2 (Richtungseinbruchsbestimmungszeit) oder länger größer als der Schwellenwert Th2 war (S26).
Wie die Zeit T0 wird die Zeit T2 auf der Grundlage von persönlichen Informationen, die in der Speichervorrichtung 52 registriert sind, eingestellt und entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit, der TTC oder dem Vorhandensein oder der Abwesenheit einer Fahrunterstützungssteuerung geändert. Außerdem kann die Zeit T2 wie die Zeit T0 bei Tag oder in einem Zeitbereich, in dem eine plötzliche Krankheit wie beispielweise ein Herzanfall statistisch wahrscheinlicher auftritt, verkürzt werden. Der Schwellenwert Th2 wird verringert, wenn ein Krampf erfasst wird.
Wenn die Gesichtsrichtung des Fahrers während der Zeit T2 oder länger größer als der Schwellenwert Th2 war (S26: Ja), wird erfasst, dass der Fahrer nicht in der Lage ist zu fahren. Dann schreitet der Fluss zur Bestätigungsverarbeitung in S16.
Wenn die Gesichtsrichtung während der Zeit T2 oder länger nicht größer als der Schwellenwert Th2 war (S26: Nein), wird bestimmt, ob während der Zeit T3 oder länger der Fahrer das Lenkrad 15 nicht gehalten hat, ob ein Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als eine vorbestimmte Öffnung war oder ob ein Gaspedalbetrieb oder Bremsbetrieb nicht durchgeführt wurde (S27). Wenn mindestens eine der drei Bedingungen in der Verarbeitung in S27 erfüllt ist (S27: Ja), wird der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst, und der Fluss schreitet zur Bestätigungsverarbeitung in S16. Wenn keine der drei Bedingungen in S27 erfüllt ist (S27: Nein), wird anschließend die Schüttelbestimmung durchgeführt.
Hier kann die Bestimmung in S26 die Bedingung verwenden, dass mindestens eine der drei Bedingungen in S27 erfüllt ist. Die Bestimmungen in S26 und S27 können zusätzlich die Bedingung verwenden, dass die erfasste Gesichtsrichtung die gelernte Gesichtsrichtung um den Bestimmungswert D1 (Neigungsbestimmungswert) überschreitet. Im Allgemeinen wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers nicht auftreten, wenn die Hand des Fahrers höher als sein Hals ist. Daher kann eine Bedingung verwendet werden, dass die Hände des Fahrers niedriger als sein Hals sind.
Anschließend wird bei der Schüttelbestimmung bestimmt, ob ein Kopfschütteln sich von einem normalen Kopfschütteln auf eine äußere Kraft hin unterscheidet und erfasst wurde (S28). Insbesondere wird bestimmt, ob die Amplitude des Kopfschüttelns kleiner als die Amplitude Am1 (erste Amplitude) oder größer als die Amplitude Am2 (zweite Amplitude) bis zu einer Zeit ist, zu der die Zeit T5 (Schüttelbestimmungszeit) verstrichen ist, nachdem die äußere Kraft auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wurde.
Hier kann die Bestimmung die Bedingung verwenden, dass der Kopf mit einer Amplitude schüttelt, die sich von einer normalen während einer Zeit unterscheidet, bis die Zeit T5 verstrichen ist, nachdem die äußere Kraft auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wurde, und die Position des Kopfes innerhalb des Bereiches UA liegt, nachdem die Zeit T5 verstrichen ist. Das heißt, die Bestimmung kann die Bedingung verwenden, dass der Kopf entsprechend der äußeren Kraft schüttelt und nach dem Abklingen des Einflusses der äußeren Kraft die Position des Kopfes sich nicht ändert. Alternativ kann die Bestimmung die Bedingung verwenden, dass, wenn der Fahrunvermögenzustand des Fahrers nicht erfasst wird, die Amplitude des Kopfschüttelns gelernt wird und die erfasste Amplitude des Kopfschüttelns die gelernte Amplitude des Kopfschüttelns um einen Bestimmungswert D2 (Amplitudenbestimmungswert) überschreitet. Alternativ kann die Bestimmung die Bedingung verwenden, dass das Lenkrad 15 während der Zeit T2 oder länger nicht betätigt wurde.
Wenn erfasst wurde, dass der Kopf anders als bei einem normalen Schütteln auf die äußere Kraft hin schüttelt (S28: Ja), wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Dann schreitet der Fluss zur Bestätigungsverarbeitung in S16. Wenn nicht erfasst wurde, dass der Kopf anders als bei einem normalen Schütteln auf die äußere Kraft hin schüttelt (S28: Nein), wird anschließend eine Weißaugenentblößungsbestimmung durchgeführt.
Zunächst wird bestimmt, ob ein Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, erfasst wurde (S29). Insbesondere wenn das berechnete Entblößen des Weißen des Auges größer als der Schwellenwert Th3 (Weißaugenschwellenwert) ist, wird bestimmt, dass der Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, erfasst wurde. Hier wird das Entblößen des Weißen der jeweiligen Augen des Fahrers berechnet; in einem Fall, in dem das Entblößen in jedem Auge größer als der Schwellenwert Th3 ist, wird bestimmt, dass der Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, erfasst wurde. Wenn nur das Entblößen des Weißen in nur einem Auge erfasst wurde, oder wenn ein Zustand, bei dem die Augen nach hinten gerollt sind, einfach erfasst wird, kann die Erfassung des Zustands, bei dem die Augen nach hinten gerollt sind, unter Verwendung eines Entblößens nur des Weißen eines Auges bestimmt werden.
Wenn bestimmt wird, dass der Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, nicht erfasst wurde (S29: Nein), kehrt der Fluss zur Verarbeitung in S10 zurück, da der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers bei sämtlichen folgenden Bestimmungen nicht erfasst wurde: der Außer-Rahmenbestimmung, der Haltungseinbruchsbestimmung, der Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmung, der Schüttelbestimmung und der Weißaugenentblößungsbestimmung.
Wenn bestimmt wird, dass der Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, erfasst wurde (S29: Ja), wird bestimmt, ob ein Entblößen des Weißen jedes Auges während der Zeit T4 (Weißaugenbestimmungszeit) oder länger größer als der Schwellenwert Th3 war (S30). Zu diesem Zeitpunkt kann die Bestimmung zusätzlich die Bedingung verwenden, dass das Lenkrad 15 während der Zeit T3 oder länger nicht betätigt wurde.
Wie die Zeit T0 wird die Zeit T4 auf der Grundlage von persönlichen Informationen, die in der Speichervorrichtung 52 registriert sind, eingestellt und entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der TTC geändert. Der Schwellenwert Th3 wird verringert, wenn ein Krampf erfasst wird. Außerdem kann die Zeit T4 wie die Zeit T0 bei Tag oder in einem Zeitbereich, in dem eine plötzliche Krankheit wie ein Herzanfall statistisch wahrscheinlicher auftritt, verkürzt werden.
Wenn das Entblößen des Weißen jedes Auges während der Zeit T4 oder länger nicht größer als der Schwellenwert Th3 war (S30: Nein), kehrt der Fluss zur Verarbeitung in S10 zurück. Wenn das Entblößen des Weißen jedes Auges während der Zeit T4 oder länger größer als der Schwellenwert Th3 war (S30: Ja), wird der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst. Dann schreitet der Fluss zur Bestätigungsverarbeitung in S16. Dieses ist das Ende des Prozesses.
Wie es in 18 gezeigt ist, wird der Grad des Haltungseinbruchs eines Fahrers auf der Anzeige 81 auf der Grundlage der erfassten Neigung θ des Kopfes in Bezug auf den Rumpf, der erfassten Richtung des Gesichts und der erfassten Position des Kopfes angezeigt. Je größer die erfasste Neigung θ des Kopfes ist, umso höher wird der Pegel bzw. Grad des Haltungseinbruchs eingestellt. Je größer die erfasste Richtung des Gesichts ist, umso höher wird der Pegel bzw. Grad des Haltungseinbruchs eingestellt. Je weiter die erfasste Position des Kopfes von einer Standardposition während der Fahrt entfernt ist, umso höher wird der Pegel bzw. Grad des Haltungseinbruchs eingestellt. Die Standardposition während der Fahrt ist die Position des Kopfes, wenn das Fahrzeug 10 gestartet wird, oder die typische Position des Kopfes, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers nicht erfasst wird.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform können die unten beschriebenen vorteilhaften Wirkungen erzielt werden.
Wenn der Kopf eines Fahrers außerhalb des Bereiches FA gelangt, wird der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst. Dementsprechend wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers auf einfache Weise erfasst. Unter Berücksichtigung einer Trajektorie, die zu dem Zeitpunkt erhalten wird, zu dem der Kopf außerhalb des Bereiches FA gelangt, kann außerdem die Genauigkeit der Erfassung eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verbessert werden.
Wenn ein Fahrer ein Objekt von dem Fahrersitz entfernt aufnimmt, kehrt der Kopf des Fahrers in den Bereich FA sogar dann zurück, wenn der Kopf zeitweilig außerhalb des Bereiches FA ist. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass der Kopf des Fahrers während einer Zeit, die länger als die Zeit T0 ist, außerhalb des Bereiches FA ist bzw. war, eine irrtümliche Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verhindert werden.
Durch Abdecken des gesamten Bildes innerhalb des Bereiches FA wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers sogar dann erfasst, wenn der Kopf des Fahrers in dem Bild nicht vorhanden ist. Dementsprechend kann der Erfassungsprozess einfacher ausgebildet werden.
Wenn die Haltung des Fahrers aufgrund einer plötzlichen Krankheit einbricht, überschreitet die Größe, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, wahrscheinlicher die erste Größe, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, wenn der Sitzgurt 12 befestigt bzw. angelegt wird. Es wurde herausgefunden, dass sogar dann, wenn der Kopf des Fahrers nicht erfasst wird, der Kopf des Fahrers außerhalb des Abbildungsbereiches vorhanden ist, wenn die Größe, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, die erste Größe überschreitet, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, wenn der Sitzgurt 12 befestigt wird. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass die Größe, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, die erste Größe überschreitet, mit der der Sitzgurt 12 herausgezogen wird, wenn der Sitzgurt 12 befestigt wird, der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
In dem Fall, in dem ein Fahrer plötzlich krank wird, bricht die Haltung des Fahrers wahrscheinlicher ein als in einem Fall, in dem er ein Objekt aufnimmt. Daher wird in dem Fall, in dem ein Fahrer plötzlich krank wird, der Sitzgurt 12 wahrscheinlicher plötzlich herausgezogen als in einem Fall, in dem er ein Objekt aufnimmt. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass die Größe, mit der der Sitzgurt 12 je Zeiteinheit herausgezogen wurde, größer als die zweite Größe ist, der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Wenn die Haltung des Fahrers aufgrund einer plötzlichen Krankheit einbricht, konzentriert sich der Hochdruckabschnitt in der Druckverteilung des Sitzabschnitts 11a in dem Fahrersitz wahrscheinlicher auf die Kante des Sitzabschnitts 11a. Es wurde herausgefunden, dass sogar dann, wenn der Kopf des Fahrers nicht erfasst wird, der Kopf des Fahrers außerhalb des Abbildungsbereiches vorhanden ist, wenn der Hochdruckabschnitt in der Druckverteilung des Sitzabschnitts 11a in dem Fahrersitz sich auf die Kante des Sitzabschnitts konzentriert. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass der Hochdruckabschnitt in der Druckverteilung des Sitzabschnitts 11a sich auf die Kante des Sitzabschnitts 11a konzentriert, der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Eine Zeit, die zum Bestimmen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers benötigt wird, kann durch Verkürzen der Zeit T0 verkürzt werden, wenn erfasst wurde, dass die Amplitude eines Kopfschüttelns größer als eine vorbestimmte Amplitude ist, das heißt, wenn der Kopf geschüttelt wurde. Somit kann eine Fahrzeugsteuerung schnell initiiert werden, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst wird.
Die Zeit, die benötigt wird, um den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu bestimmen, kann dadurch verkürzt werden, dass die Zeit T0 verkürzt wird, wenn sich die Rate, mit der sich der Kopf des Fahrers bewegt, vergrößert.
Wenn sich die Rate, mit der sich der Kopf bewegt, erhöht, wenn sich der Kopf der Kante des Bereiches FA annähert, wird die Zeit, die benötigt wird, um den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu bestimmen, kürzer gemacht. Dementsprechend kann die Zeit, die benötigt wird, um den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu bestimmen, verkürzt werden.
Wenn die Neigung θ des Kopfes in Bezug auf den Rumpf größer als der Schwellenwert Th1 ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Haltungseinbruches, der aus einer plötzlichen Krankheit anstatt aus einem Aufnehmen eines Objektes herrührt. Wenn daher die Neigung θ des Kopfes in Bezug auf den Rumpf größer als der Schwellenwert Th1 ist, wird der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst. Dementsprechend ist es möglich, den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
Wenn ein Fahrer bewusst seinen Kopf in Bezug auf seinen Rumpf während der Fahrt stark neigt, hält der Fahrer aus Sicherheitsgründen wahrscheinlicher sein Gesicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass das Gesicht des Fahrers nicht in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 zeigt, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Wenn ein Fahrer bewusst seinen Kopf in Bezug auf seinen Rumpf während der Fahrt stark neigt, bringt der Fahrer aus Sicherheitsgründen wahrscheinlicher seinen Kopf bald zur Anfangsposition zurück. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass der Kopf des Fahrers sich in Bezug auf den Rumpf während einer Zeit stark neigt, die länger als die Zeit T1 ist, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass die Positionen des Kopfes und des Rumpfes des Fahrers sich während einer Zeit, die länger als die Zeit T1 ist, nicht ändern, während der Kopf des Fahrers stark in Bezug auf den Rumpf geneigt bleibt, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Unter Verwendung der Bedingung, dass die erfasste Neigung θ des Kopfes des Fahrers die gelernte Neigung des Kopfes um einen Bestimmungswert D1 überschreitet, kann eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers sogar dann verringert werden, wenn der Fahrer gewöhnlich eine Haltung aufweist, bei der er seinen Kopf in Bezug auf seinen Rumpf gebeugt hat.
Wenn die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 größer als der Schwellenwert Th2 während einer Zeit ist, die länger als die Zeit T2 ist, besteht die hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs einer Richtung des Gesichts, der von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Daher kann durch Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers in der obigen Situation der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Wenn daher die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 größer als der Schwellenwert Th2 ist und der Fahrer das Lenkrad 15 nicht hält, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs der Richtung des Gesichts, der aus einer plötzlichen Krankheit anstatt aus einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Daher kann durch Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers in der obigen Situation der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Wenn die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 größer als der Schwellenwert Th2 ist und der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs der Richtung des Gesichts, der aus einer plötzlichen Krankheit anstatt aus einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Daher kann durch Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers in der obigen Situation der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Wenn die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 größer als der Schwellenwert Th2 ist und ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb während einer Zeit, die länger als die Zeit T3 ist, nicht durchgeführt wurden, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs einer Richtung des Gesichts, der aus einer plötzlichen Krankheit anstatt aus einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Daher kann durch Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers in der obigen Situation der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Wenn ein Fahrer in der Lage ist zu fahren, wird im Allgemeinen ein Lenkradbetrieb innerhalb der Zeit T3 durchgeführt. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass ein Lenkradbetrieb während einer Zeit, die länger als die Zeit T3 ist, nicht durchgeführt wurde, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Wenn ein Fahrer in der Lage ist zu fahren, betätigt er im Allgemeinen nicht kontinuierlich stark ein Gaspedal während einer Zeit, die länger als die Zeit T3 ist. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad während einer Zeit ist, die länger als die Zeit T3 ist, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Wenn ein Fahrer bewusst die Richtung seines Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 ändert, bringt er die Richtung des Gesichts aus Sicherheitsgründen bald zur Vorderseite zurück. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorderseite des Fahrzeugs 10 größer als der Schwellenwert Th2 während einer Zeit war, die länger als die Zeit T2 ist, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Im Allgemeinen ist in dem Fall, in dem ein Fahrer plötzlich krank wird, der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers nicht aufgetreten, wenn die Hände des Fahrers höher als sein Hals sind. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass die Hände des Fahrers niedriger als sein Hals sind, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Wenn die Amplitude des Schüttelns des Kopfes kleiner als die Amplitude Am1 oder größer als die Amplitude Am2 bis zu der Zeit ist, zu der die Zeit T5 verstrichen ist, nachdem die äußere Kraft auf das Fahrzeug ausgeübt wurde, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers auf einfache Weise erfasst werden.
Wenn ein Fahrer sein Bewusstsein verloren hat, schüttelt bzw. wackelt sein Kopf im Allgemeinen entsprechend der äußeren Kraft. Wenn der Einfluss der äußeren Kraft verschwunden ist, wird der Kopf unbeweglich. Wenn andererseits der Fahrer seinen Kopf aufgrund einer Gewohnheit von ihm schüttelt bzw. wackelt, schüttelt der Kopf unabhängig von dem Einfluss der äußeren Kraft. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass der Kopf des Fahrers entsprechend der äußeren Kraft schüttelt, und die Position des Kopfes sich, nachdem der Einfluss der äußeren Kraft abgeklungen ist, nicht ändert, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Unter Verwendung der Bedingung, dass die erfasste Amplitude des Schüttelns des Kopfes um den Bestimmungswert D2 größer als die gelernte Amplitude des Schüttelns des Kopfes ist, kann eine irrtümliche bzw. fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrer sogar dann verringert werden, wenn der Fahrer die Gewohnheit hat, seinen Kopf zu schütteln.
Daher kann durch Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers, wenn ein Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, erfasst wird, der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Auf der Grundlage eines Bildes werden der Umriss und der schwarze Bereich jedes Auges eines Fahrers erfasst. Auf der Grundlage des erfassten Umrisses und des erfassten schwarzen Bereiches des Auges wird eine Entblößung des Weißen des Auges berechnet. Wenn das Entblößen des weißen Auges größer als der Schwellenwert Th3 ist, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Daher kann der Zustand, bei dem die Augen des Fahrers nach hinten gerollt sind, mit hoher Genauigkeit erfasst werden, und somit kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Wenn ein Fahrer in der Lage ist zu fahren, verbleibt im Allgemeinen die Entblößung des Weißen jedes der Augen sogar dann nicht hoch, wenn die Sichtlinie nach oben geht und demzufolge das Entblößen des Weißen des jeweiligen Auges zeitweilig hoch wird. Daher kann unter Verwendung der Bedingung, dass das Entblößen des Weißen eines jeweiligen Auges höher als der Schwellenwert Th3 während einer Zeit war, die länger als die Zeit T4 ist, eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Unter Verwendung der Bedingung, dass ein Entblößen des Weißen eines jeweiligen Auges größer als der Schwellenwert Th3 ist, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers nicht erfasst, wenn eines der Augen nicht nach hinten gerollt ist, und zwar sogar dann, wenn das andere Auge mit einer Augenbandage bedeckt ist oder ein künstliches Auge ist, was zu einer fehlerhaften Erfassung eines Zustands führen würde, bei dem die Augen nach hinten gerollt sind. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert werden.
Das Verhältnis der Länge (Lw + Lb) in einer vertikalen Richtung eines jeweiligen Auges zu der Länge Lb in einer vertikalen Richtung des schwarzen Augenbereiches weist eine Korrelation zu dem Anteil des weißen Augenbereiches an dem gesamten Augenbereich auf. Daher kann ein Entblößen des Weißen eines jeweiligen Auges aus dem Verhältnis der Länge (Lw + Lb) in einer vertikalen Richtung des jeweiligen Auges zu der Länge Lb in einer vertikalen Richtung des schwarzen Augenbereiches berechnet werden.
Je kürzer der Abstand Lb von dem Oberen des Umrisses eines jeweiligen Auges zu dem untersten Teil des schwarzen Augenbereiches ist, umso größer ist die Entblößung des Weißen des Auges. Dementsprechend kann aus dem Abstand Lb von dem Oberen des Umrisses eines jeweiligen Auges zu dem untersten Teil des schwarzen Augenbereiches eine Entblößung des Weißen des Auges berechnet werden.
Die Entblößung des Weißen des Auges kann aus dem Verhältnis des Bereiches bzw. der Fläche eines weißen Augenbereiches zu dem Bereich bzw. der Fläche eines schwarzen Augenbereiches berechnet werden.
Wenn jedes Auge nach hinten gerollt wird, wird der schwarze Augenbereich aufwärts gerollt, was dazu führt, dass die scheinbare Abplattung des schwarzen Augenbereiches größer wird. Daher kann aus der Abplattung des schwarzen Augenbereiches die Entblößung des Weißen eines jeweiligen Auges berechnet werden.
Je länger der Abstand Lc von der Mittellinie in der vertikalen Richtung des gesamten Auges zu dem untersten Teil des schwarzen Augenbereiches ist, umso kleiner ist der schwarze Bereich und umso größer ist die Entblößung des Weißen des Auges. Dementsprechend kann aus dem Abstand Lc von der Mittellinie zu dem untersten Teil des schwarzen Augenbereiches die Entblößung des Weißen des Auges berechnet werden.
Wenn ein Fahrer einen Krampf hat, ist im Allgemeinen die Wahrscheinlichkeit des Fahrunvermögenzustands größer als wenn der Fahrer keinen Krampf hat. Wenn ein Krampf erfasst wird, werden daher die Schwellenwerte Th1, Th2 verringert, womit es einfacher ist, den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu erfassen.
Je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, umso kürzer werden die Zeiten T0, T1, T2 und T4 eingestellt. Daher wird, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, umso kürzer eine Zeit, die benötigt wird, um den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu bestimmen. Dementsprechend kann eine geeignete Fahrzeugsteuerung noch schneller initiiert werden.
Je kürzer die TTC ist, umso kürzer werden die Zeiten T0, T1, T2 und T4 eingestellt. Daher wird, je kürzer die TTC ist, umso kürzer eine Zeit, die benötigt wird, um den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu bestimmen. Dementsprechend kann eine geeignete Fahrzeugsteuerung noch schneller initiiert werden.
Durch Einstellen der Zeiten T0, T1, T2 und T4 auf der Grundlage von persönlichen Informationen über den Fahrer, die seine medizinische Historie und das Alter enthalten, kann eine Zeit, die benötigt wird, um den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers zu bestimmen, entsprechend den Eigenschaften des individuellen Fahrers eingestellt werden.
Wenn eine Fahrunterstützungssteuerung in dem Fahrzeug ausgeführt wird, werden die Zeiten T0, T1 und T2 verlängert, wodurch eine irrtümliche bzw. fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers verringert wird.
Durch Benachrichtigen eines Fahrers hinsichtlich des Grads des Haltungseinbruchs des Fahrers kann dieser seine Haltung erkennen. Sogar wenn die Haltung des Fahrers einbricht, kann daher der Fahrer seine Haltung derart korrigieren, dass sie nicht als Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst wird. Somit kann eine fehlerhafte Erfassung des Fahrunvermögenzustands des Fahrers verringert werden.
Wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst wird, wird der Fahrer gefragt, ob er nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers irrtümlicherweise erfasst wird, kann dementsprechend die Ausführung der Fahrzeugsteuerung zum sicheren Stoppen des Fahrzeugs vermieden werden.
(Weitere Ausführungsform)
Die Fahrerkamera 21 kann eine der vier Kameras sein, die in der Fahrzeugkabine montiert sind. Eine Fahrerkamera 21 ist ausreichend.
Auf der Grundlage der Trajektorie, die von dem Trajektorienerlangungsabschnitt 62 erlangt wird, kann der Außer-Rahmenerfassungsabschnitt 71 erfassen, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, das heißt den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers. Wenn ein Fahrer aufgrund dessen, dass er plötzlich krank wird, nicht mehr in der Lage ist zu fahren, besteht die hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich der Kopf des Fahrers aus einer Fahrposition bewegt, aber nicht zu der Fahrposition zurückkehrt. Daher kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers auf der Grundlage der Trajektorie des Kopfes erfasst werden.
Sogar wenn das Gesicht des Fahrers stark nach unten zeigt, sodass ein Schwellenwert Th2d (Abwärtsschwellenwert) überschritten wird, oder stark nach oben zeigt, sodass ein Schwellenwert Th2u (Aufwärtsschwellenwert) überschritten wird, kann der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt 73 den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfassen. Wenn ein Fahrer als Ergebnis dessen, dass er plötzlich krank wird, sein Bewusstsein verliert, ist es im Allgemeinen wahrscheinlicher, dass das Gesicht des Fahrers stark nach unten zeigt, sodass der Schwellenwert Th2d überschritten wird, oder stark nach oben zeigt, sodass der Schwellenwert Th2u überschritten wird. Wenn die Richtung des Gesichts des Fahrers stark nach unten oder oben zeigt, kann dementsprechend der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst werden.
Wenn eine äußere Kraft auf das Fahrzeug 10 während der Fahrt des Fahrzeugs 10 ausgeübt wird und der Kopf, der von dem Kopferfassungsabschnitt 61 erfasst wird, sich in die Richtung der äußeren Kraft während einer Zeit, die länger als eine Zeit T6 (Rückkehrbestimmungszeit) ist, geneigt hat, kann der Schüttelerfassungsabschnitt 74 den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfassen. Wenn ein Fahrer nicht bewusstlos ist, kehrt der Kopf des Fahrers im Allgemeinen innerhalb der Zeit T6 sogar dann zu seiner Anfangsposition zurück, wenn eine äußere Kraft (insbesondere äußere Kraft seitlich oder in der Längsrichtung) auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wird und sich der Kopf des Fahrers demzufolge in der Richtung der äußeren Kraft neigt. Wenn andererseits ein Fahrer aufgrund dessen, dass er plötzlich krank geworden ist, sein Bewusstsein verloren hat, verringert sich der Widerstand des Kopfes des Fahrers gegen die äußere Kraft, und der Kopf des Fahrers verbleibt in der Richtung der äußeren Kraft während einer Zeit geneigt, die länger als die Zeit T6 ist. Daher erfasst der Schüttelerfassungsabschnitt 74 in der oben beschriebenen Situation den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers.
Sogar wenn der Öffnungsgrad eines Munds (insbesondere Öffnung in einer vertikalen Richtung), der von dem Gesichtsausdruckserfassungsabschnitt 67 erfasst wird, größer als ein Öffnungsbestimmungsgrad ist, kann der Weißaugenzustandserfassungsabschnitt 75 erfassen, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren. Wenn sich die Augen des Fahrers als Ergebnis dessen, dass er plötzlich krank geworden ist, nach hinten gerollt haben, ist sein Mund wahrscheinlich weiter offen. Sogar wenn der Öffnungsgrad des Munds des Fahrers größer als der Öffnungsbestimmungsgrad ist, kann daher der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst werden.
Die Erfassungsgenauigkeit des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird mittels Durchführung der folgenden Bestimmungen am höchsten: der Außer-Rahmenbestimmung, der Haltungseinbruchsbestimmung, der Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmung, der Schüttelbestimmung und der Weißaugenentblößungsbestimmung. Es ist jedoch ausreichend, mindestens eine von diesen durchzuführen. Alternativ kann eine beliebige Anzahl der obigen Bestimmungen in Kombination durchgeführt werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Bestimmungen in der folgenden Prioritätsreihenfolge durchzuführen: Außer-Rahmenbestimmung, Haltungseinbruchsbestimmung, Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmung, Schüttelbestimmung und Weißaugenentblößungsbestimmung.
In der Kombination aus der Haltungseinbruchsbestimmung und der Schüttelbestimmung wird beispielsweise, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers bei der Haltungseinbruchsbestimmung nicht erfasst wurde, die Schüttelbestimmung durchgeführt. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Alternativ wird in der Kombination aus der Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmung und der Schüttelbestimmung, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers in der Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmung nicht erfasst wurde, die Schüttelbestimmung durchgeführt. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Alternativ wird in der Kombination aus der Schüttelbestimmung und der Weißaugenentblößungsbestimmung, wenn der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers in der Schüttelbestimmung nicht erfasst wurde, die Weißaugenentblößungsbestimmung durchgeführt. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Der Lernabschnitt 51 kann die Haltung des Fahrers lernen, wenn der Fahrunvermögenzustand des Fahrers irrtümlicherweise erfasst wird. Insbesondere wenn es eine Antwort von einem Fahrer gibt, obwohl der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst wurde, kann die Haltung des Fahrers gelernt werden. Die gelernte Haltung kann als eine Haltung betrachtet werden, die bei der Bestimmung des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nicht verwendet wird.
Die statistischen Werte für jeden Schwellenwert und jeden Bestimmungswert werden in der Speichervorrichtung 52 gespeichert, und die Werte können als Anfangswerte verwendet werden. Die statistischen Werte für jeden Schwellenwert und jeden Bestimmungswert sind statistische Ergebnisse von Schwellenwerten und Bestimmungswerten, die den Fahrern mehrerer Fahrzeuge entsprechen. Alternativ können ein Schwellenwert und ein Bestimmungswert, die in Entsprechung zu einem jeweiligen Fahrer eingestellt sind, von dem Fahrzeug 10 an ein Informationszentrum übertragen werden, und die Werte können bei dem Informationszentrum statistisch verarbeitet werden.
Wenn es eine Antwort von einem Fahrer gibt, nachdem der Fahrer gefragt wurde, ob er nicht mehr in der Lage ist zu fahren, kann eine Erkennung durchgeführt werden, dass der Fahrer in der Lage ist, danach eine feste Zeit zu fahren. Der Prozess zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers kann in Zeitintervallen (beispielsweise einmal jede Stunde), die von einem Fahrer eingestellt werden, durchgeführt werden.
Eine äußere Kraft, die auf das Fahrzeug 10 ausgeübt wird, kann von einem beliebigen Sensor, beispielsweise dem Sitzflächensensor 23, anstatt dem G-Sensor 44 erfasst werden.
Somit enthält die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers einen Neigungserfassungsabschnitt, der eine Neigung des Kopfes eines Fahrers in Bezug auf den Körper des Fahrers, der niedriger als sein Hals ist, auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung aufgenommen wird, die an einem Fahrzeug montiert ist, erfasst, und einen Haltungseinbruchserfassungsabschnitt, der während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Neigung des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein relativer Neigungsschwellenwert ist.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird eine Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpfteil des Fahrers auf der Grundlage eines aufgenommenen Bildes eines Fahrersitzes erfasst. Im Allgemeinen wird der Rumpf des Fahrers von dem Sitz und dem Sitzgurt des Fahrersitzes beschränkt. Sogar wenn der Fahrer sein Bewusstsein verloren hat, bewegt sich daher der Rumpf weniger wahrscheinlich. Da der Kopf des Fahrers gewöhnlicherweise nicht beschränkt wird, muss der Fahrer im Gegensatz dazu den Kopf bewusst an seiner Position halten. Wenn der Fahrer sein Bewusstsein aufgrund einer plötzlichen Krankheit verliert, kann daher der Fahrer den Kopf nicht an seiner Position halten, und der Kopf kann sich in irgendeine Richtung in Bezug auf den Rumpf signifikant neigen.
Wenn andererseits der Fahrer ein Objekt, das von dem Fahrersitz entfernt angeordnet ist, aufnimmt, neigt der Fahrer im Allgemeinen den Rumpf bewusst. Daher ist die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf gewöhnlich klein. Wenn ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, dreht der Fahrer im Allgemeinen seinen Kopf, und daher ist die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf gewöhnlich klein.
Wenn somit die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf größer als ein relativer Neigungsschwellenwert ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Haltungseinbruchs, der von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Aufnehmen eines Objektes herrührt. Wenn die Neigung des Kopfes in Bezug auf den Rumpf größer als der relative Neigungsschwellenwert ist, wird dementsprechend der Fahrunvermögenzustand des Fahrers erfasst, und es ist möglich, den Fahrunvermögenzustand des Fahrers mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
Die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers enthält einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt, der eine Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug montiert ist, erfasst, und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt, der den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert während einer Zeit ist, die länger als eine Richtungseinbruchsbestimmungszeit ist.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des aufgenommen Bildes des Fahrersitzes erfasst. Wenn ein Fahrer plötzlich krank wird, kann er im Allgemeinen die Richtung seines Gesichts nicht halten, und die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs bleibt eingebrochen. Wenn im Vergleich dazu ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, lässt der Fahrer gewöhnlich die Richtung seines Gesichts nach der Änderung der Richtung zurückkehren.
Wenn die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert während einer Zeit ist, die länger als die Gesichtsrichtungseinbruchsbestimmungszeit ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Richtungseinbruches des Gesichtes, die von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert während einer Zeit ist, die länger als die Richtungseinbruchsbestimmungszeit ist, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers enthält einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt, der eine Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug montiert ist, erfasst, und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt, der den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und der Fahrer das Lenkrad nicht hält.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des aufgenommenen Bildes eines Fahrersitzes erfasst. Wenn ein Fahrer plötzlich krank wird, kann er im Allgemeinen die Richtung seines Gesichts nicht halten, und die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs bricht ein. Außerdem ist der Fahrer gewöhnlich nicht mehr in der Lage, das Lenkrad länger zu halten. Im Vergleich dazu ändert der Fahrer die Richtung seines Gesichts, während er das Lenkrad hält, wenn der Fahrer während der Fahrt beiseite sieht.
Wenn daher die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und der Fahrer das Lenkrad nicht hält, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs der Richtung des Gesichts, der von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und der Fahrer das Lenkrad nicht hält, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers enthält einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt, der eine Richtung des Gesichts eines Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug montiert ist, erfasst, und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt, der den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und ein Öffnungsgrad eines Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Grad ist.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des aufgenommenen Bildes eines Fahrersitzes erfasst. Wenn ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, betätigt er im Allgemeinen aus Sicherheitsgründen nicht notwendigerweise das Gaspedal zu stark. Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist und der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs der Richtung des Gesichts, der von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als der vorbestimmte Öffnungsgrad ist, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Die Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers enthält einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt, der eine Richtung des Gesichts eines Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug montiert ist, erfasst; und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt, der den Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb während einer Zeit, die länger als eine Betriebsbestimmungszeit ist, nicht durchgeführt wurden.
Gemäß der Vorrichtung zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers wird die Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des aufgenommenen Bildes eines Fahrersitzes erfasst. Wenn ein Fahrer plötzlich krank wird, bricht im Allgemeinen die Richtung seines Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs ein, und außerdem werden ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb während einer Zeit, die länger als die Betriebsbestimmungszeit ist, nicht durchgeführt. Wenn im Vergleich dazu ein Fahrer während der Fahrt beiseite sieht, ändert der Fahrer gewöhnlich die Richtung seines Gesichts und führt einen Gaspedalbetrieb oder Bremsbetrieb innerhalb der Betriebsbestimmungszeit durch.
Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb während einer Zeit, die länger als die Betriebsbestimmungszeit ist, nicht durchgeführt werden, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Einbruchs der Richtung des Gesichts, der von einer plötzlichen Krankheit anstatt von einem Beiseitesehen während der Fahrt herrührt. Wenn daher die Richtung des Gesichts in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs größer als der Gesichtsrichtungsschwellenwert ist und ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb während einer Zeit, die länger als die Betriebsbestimmungszeit ist, nicht durchgeführt werden, wird der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers erfasst. Dementsprechend kann der Fahrunvermögenzustand eines Fahrers mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Man beachte, dass ein Flussdiagramm oder die Verarbeitung des Flussdiagramms in der vorliegenden Anmeldung mehrere Schritte (auch als Abschnitte bezeichnet) enthält, die jeweils beispielsweise mit S10 bezeichnet werden. Außerdem kann jeder Schritt in mehrere Unterschritte unterteilt sein, und es können mehrere Schritte in einen einzelnen Schritt kombiniert werden.
Während verschiedene Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte der Vorrichtung zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrer beispielhaft beschrieben wurden, sind die Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen beschränkt. Es sind beispielsweise Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte, die aus einer geeigneten Kombination von technischen Elementen, die in unterschiedlichen Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekten beschrieben sind, resultieren, ebenfalls innerhalb des Bereiches der Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte der Vorrichtung zum Erfassen des Fahrunvermögenzustands eines Fahrers enthalten.

Claims

Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers, die aufweist: einen Neigungserfassungsabschnitt (64), der eine Neigung (θ) eines Kopfes eines Fahrers in Bezug auf einen Rumpf des Fahrers, der niedriger als ein Hals ist, auf der Grundlage eines Bildes eines Fahrersitzes, das von einer Abbildungsvorrichtung (21) aufgenommen wird, die an einem Fahrzeug (10) montiert ist, erfasst; und einen Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72), der während der Fahrt des Fahrzeugs (10) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Neigung (θ) des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt (64) erfasst wird, größer als ein relativer Neigungsschwellenwert (Th1) ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 1, wobei der Neigungserfassungsabschnitt (64) Mittelachsen des Kopfes und des Rumpfes aus dem Bild erfasst und eine Neigung einer Mittelachse des Kopfes in Bezug auf eine Mittelachse des Rumpfes als die Neigung (θ) des Kopfes betrachtet.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 1, wobei der Neigungserfassungsabschnitt (64) den Kopf und einen Sitzgurt (12) des Fahrersitzes in dem Bild erfasst und die Neigung (θ) des Kopfes aus einer Positionsbeziehung zwischen dem Sitzgurt (12) und dem Kopf erfasst.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn ein Gesicht, das in dem Kopf enthalten ist, während einer Zeit, die länger als eine Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) ist, nicht in eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (10) gezeigt hat.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Neigung (θ) des Kopfes während einer Zeit, die länger als eine Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) ist, größer als der relative Neigungsschwellenwert (Th1) ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 5, wobei der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn sich eine Position des Kopfes und eine Position des Rumpfes während einer Zeit, die länger als die Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) ist, innerhalb eines Nichtbewegungsbestimmungsbereiches (UA) befinden.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 5 oder 6, die außerdem aufweist: einen Lernabschnitt (51), der die Neigung (θ) des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt (64) erfasst wird, lernt, wenn der Fahrer in der Lage ist zu fahren, wobei der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Neigung (θ) des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt (64) erfasst wird, um einen Neigungsbestimmungswert (D1) größer als die Neigung (θ) des Kopfes ist, die von dem Lernabschnitt (51) gelernt wurde.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn ein Lenkrad (15) des Fahrzeugs (10) während einer Zeit, die länger als eine Betriebsbestimmungszeit (T3) ist, nicht betätigt wurde.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 8, die außerdem aufweist: einen Schüttelerfassungsabschnitt (74), der in einem Fall, in dem der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) nicht erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn in einer Zeit, bis eine Schüttelbestimmungszeit (T5) verstrichen ist, nachdem eine äußere Kraft auf das Fahrzeug (10) ausgeübt wurde, eine Amplitude eines Schüttelns des Kopfes kleiner als eine erste Amplitude (Am1) oder größer als eine zweite Amplitude (Am2) ist, die größer als die erste Amplitude (Am1) ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 9, die außerdem aufweist: einen Krampferfassungsabschnitt (63), der einen Krampf des Fahrers erfasst, wobei der relative Neigungsschwellenwert (Th1) verringert wird, wenn der Krampf von dem Krampferfassungsabschnitt (63) erfasst wird.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) hoch ist, die Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) verkürzt wird.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei wenn eine Zeit bis zu einer Kollision, die durch Teilen eines Fahrzeugabstands zu einem vorausbefindlichen Fahrzeug durch eine Geschwindigkeit in Bezug auf das vorausbefindliche Fahrzeug erhalten wird, kurz ist, die Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) verkürzt wird.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 12, die außerdem aufweist: einen Speicherabschnitt (52), in dem persönliche Informationen über den Fahrer, die eine medizinische Historie und dessen Alter enthalten, registriert werden, wobei die Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) auf der Grundlage der persönlichen Informationen, die in dem Speicherabschnitt (52) registriert sind, eingestellt wird.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei die Haltungseinbruchsbestimmungszeit (T1) verlängert wird, wenn eine Fahrunterstützungssteuerung in dem Fahrzeug (10) ausgeführt wird.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die außerdem aufweist: einen Haltungsbenachrichtigungsabschnitt (80), der den Fahrer hinsichtlich eines Grads eines Haltungseinbruchs des Fahrers auf der Grundlage der Neigung (θ) des Kopfes, die von dem Neigungserfassungsabschnitt (64) erfasst wird, benachrichtigt.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Fahrunvermögenzustand einen Zustand enthält, bei dem der Fahrer eine plötzliche Krankheit erleidet.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65), der eine Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (10) auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes, das von der Abbildungsvorrichtung (21) aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug (10) montiert ist, erfasst; und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73), der während der Fahrt des Fahrzeugs (10) in einem Fall, in dem der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) nicht erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65) erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert (Th2) während einer Zeit war, die länger als eine Richtungseinbruchsbestimmungszeit (T2) ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65), der eine Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (10) auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes, das von der Abbildungsvorrichtung (21) aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug (10) montiert ist, erfasst; und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73), der während der Fahrt des Fahrzeugs (10) in einem Fall, in dem der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) nicht erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65) erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert (Th2) ist und der Fahrer ein Lenkrad (15) des Fahrzeugs (10) freigibt.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65), der eine Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (10) auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes, das von der Abbildungsvorrichtung (21) aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug (10) montiert ist, erfasst; und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73), der während der Fahrt des Fahrzeugs (10) in einem Fall, in dem der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) nicht erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65) erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert (Th2) ist und ein Öffnungsgrad eines Beschleunigers größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: einen Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65), der eine Richtung des Gesichts des Fahrers in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (10) auf der Grundlage des Bildes des Fahrersitzes, das von der Abbildungsvorrichtung (21) aufgenommen wird, die an dem Fahrzeug (10) montiert ist, erfasst; und einen Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73), der während der Fahrt des Fahrzeugs (10) in einem Fall, in dem der Haltungseinbruchserfassungsabschnitt (72) nicht erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65) erfasst wird, größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert (Th2) ist und ein Gaspedalbetrieb und ein Bremsbetrieb während einer Zeit, die länger als eine Betriebsbestimmungszeit (T3) ist, nicht durchgeführt wurden.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 18, wobei der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn der Fahrer das Lenkrad (15) für eine Zeit, die länger als eine Betriebsbestimmungszeit (T3) ist, freigibt.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 19, wobei der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn der Öffnungsgrad des Beschleunigers größer als der vorbestimmte Öffnungsgrad während einer Zeit ist, die länger als eine Betriebsbestimmungszeit (T3) ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 19, wobei der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung des Gesichts größer als ein Gesichtsrichtungsschwellenwert während einer Zeit ist, die länger als eine Richtungseinbruchsbestimmungszeit (T2) ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 23, wobei der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn das Gesicht stark nach unten zeigt, sodass ein Abwärtsschwellenwert (Th2d) überschritten wird, oder stark nach oben zeigt, sodass ein Aufwärtsschwellenwert (Th2u) überschritten wird.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach Anspruch 18, wobei der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn eine Hand des Fahrers niedriger als ein Hals des Fahrers ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrunvermögenzustands eines Fahrers nach einem der Ansprüche 18 und 23 bis 25, die außerdem aufweist: einen Lernabschnitt (51), der die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65) erfasst wird, lernt, wenn der Fahrer in der Lage ist zu fahren, wobei der Richtungseinbruchserfassungsabschnitt (73) erfasst, dass der Fahrer nicht mehr in der Lage ist zu fahren, wenn die Richtung des Gesichts, die von dem Gesichtsrichtungserfassungsabschnitt (65) erfasst wird, um einen Neigungsbestimmungswert (D1) größer als die Richtung des Gesichts ist, die von dem Lernabschnitt (51) gelernt wurde.