DE112017007248T5

DE112017007248T5 - Vorrichtung zur bestimmung des konzentrationsgrades, verfahren zur bestimmung des konzentrationsgrades und programm zur bestimmung des konzentrationsgrades

Info

Publication number: DE112017007248T5
Application number: DE112017007248.4T
Authority: DE
Inventors: Tomoyoshi Aizawa; Hiroshi Sugahara; Kazuyoshi OKAJI; Michie Uno; Koji Takizawa
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2019-12-12
Also published as: WO2018168049A1; CN109690653A; US20210291837A1; JP2018151907A

Abstract

Sowohl die Fahrsicherheit als auch der Fahrkomfort werden berücksichtigt.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades umfasst: eine Überwachungsdaten-Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Überwachungsdaten von einem Sensor zu erfassen, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht; einen Konzentrationsgrad-Schätzer, der dazu eingerichtet ist, einen Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand der Überwachungsdaten zu schätzen; einen Referenz-Komparator, der dazu eingerichtet ist, den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine erste Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, und den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine zweite Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von dem der ersten Straße unterscheidet; und eine Signal-Ausgabeeinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Instruktionssignal auszugeben, das die Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers gibt, nachdem eine erste Zeit abgelaufen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und um das Instruktionssignal auszugeben, nachdem eine zweite Zeit abgelaufen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, die einen Konzentrationsgrad eines Fahrers eines Fahrzeugs bestimmt, ein Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades und ein Programm zur Bestimmung des Konzentrationsgrades.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In den letzten Jahren wurde zusätzlich zum manuellen Fahren, bei dem ein Fahrzeug veranlasst wird, auf der Grundlage einer Fahrbedienung eines Fahrers zu fahren, ein automatischer Fahrmodus, bei dem das Fahrzeug veranlasst wird, entlang einer vorher festgelegten Route unabhängig von der Fahrbedienung des Fahrers zu fahren, als Fahrmodus eines Fahrzeugs entwickelt.
Eine Technik zur Fahrgeschwindigkeitsregelung entsprechend einem Umfeld, in dem das Fahrzeug fährt, wurde ebenfalls entwickelt (siehe japanisches Patent Nr. 4600542 ).
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Obwohl es von Fahrern gefordert wird, dass sie die Fahrsicherheit unabhängig vom Fahrmodus garantieren, ändert sich der für den Fahrer erforderliche Fahr-Konzentrationsgrad abhängig von einer Situation, in die der Fahrer versetzt ist. Die Fahrsicherheit wird beibehalten, wenn das Fahrzeug den Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand einer strengen Referenz konstant überwacht und eine Warnung ausgibt, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad unter die Referenz fällt. Das Fahrzeug gibt jedoch häufig einen Alarm abhängig von der Situation aus, in die der Fahrer versetzt ist. In diesem Fall wird der Fahrkomfort des Fahrers beeinträchtigt.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, ein Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades und ein Programm zur Bestimmung des Konzentrationsgrades bereitzustellen, um es zu erlauben, dass sowohl die Fahrsicherheit als auch der Fahrkomfort berücksichtigt werden.
Um das obige Problem zu lösen, umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Überwachungsdaten-Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Überwachungsdaten von einem Sensor zu erfassen, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht; einen Konzentrationsgrad-Schätzer, der dazu eingerichtet ist, einen Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand der Überwachungsdaten zu schätzen; einen Referenz-Komparator, der dazu eingerichtet ist, den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine erste Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, und den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine zweite Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von einem Straßenumfeld der ersten Straße unterscheidet; und eine Signal-Ausgabeeinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Instruktionssignal auszugeben, das die Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers gibt, nachdem eine erste Zeit abgelaufen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und um das Instruktionssignal auszugeben, nachdem eine zweite Zeit abgelaufen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades des ersten Aspektes die erste Straße eine Autobahn, und die zweite Straße ist eine gewöhnliche Straße.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung schätzt in der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades des ersten Aspektes der Konzentrationsgrad-Schätzer den Fahr-Konzentrationsgrad mit mindestens einem aus Schläfrigkeit und Sehen zur Seite des Fahrers als einem Kennwert.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ändert in der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades des ersten Aspektes die Signal-Ausgabeeinheit mindestens eines aus einer Länge der ersten Zeit und einer Länge der zweiten Zeit entsprechend einem Kennwert, der dazu verwendet wird, den Fahr-Konzentrationsgrad zu schätzen.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung führt in der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades des ersten Aspektes die Signal-Ausgabeeinheit mindestens eines aus Nicht-Ausgeben des Instruktionssignals, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße innerhalb der ersten Zeit einhält, sogar wenn festgestellt wird, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße während der Fahrt des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und Nicht-Ausgeben des Instruktionssignals, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße innerhalb der zweiten Zeit einhält, sogar wenn festgestellt wird, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße während der Fahrt des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades: Einen Überwachungsdaten-Erfassungsschritt des Erfassens von Überwachungsdaten von einem Sensor, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht; einen Konzentrationsgrad-Schätzungs-Schritt des Schätzens eines Fahr-Konzentrationsgrads des Fahrers anhand der Überwachungsdaten; einen Referenz-Vergleichs-Schritt des Vergleichens des Fahr-Konzentrationsgrades mit einer Referenz für eine erste Straße, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, und des Vergleichens des Fahr-Konzentrationsgrades mit einer Referenz für eine zweite Straße, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von einem Straßenumfeld der ersten Straße unterscheidet; und einen Signalausgabeschritt des Ausgebens eines Instruktionssignals, das eine Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers gibt, nachdem eine erste Zeit abgelaufen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und des Ausgebens des Instruktionssignals, nachdem eine zweite Zeit abgelaufen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einem Programm zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, bewirkt das Programm, dass ein Computer die Verarbeitung von jeder Einheit ausführt, die in der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades gemäß einem von erstem Aspekt bis fünftem Aspekt enthalten ist.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades das Instruktionssignal schnell ausgeben, weil der Fall, dass das Fahrzeug auf der zweiten Straße fährt (zum Beispiel auf der Straße, auf der Konzentration und Aufmerksamkeit für das Fahren des Fahrzeugs im Vergleich zur ersten Straße erforderlich sind) eine höhere Dringlichkeit der Warnung aufweist als verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt. In dem Fall, dass das Fahrzeug auf der zweiten Straße fährt, kann der Fahrer die Verringerung des Fahr-Konzentrationsgrades durch die Warnung auf der Grundlage des Instruktionssignals schneller erkennen als in dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, und den Fahr-Konzentrationsgrad erhöhen. Somit wird die Fahrsicherheit unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug fährt, beibehalten.
Außerdem kann gemäß dem ersten Aspekt in dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades das Instruktionssignal ausgeben, nachdem die erste Zeit, die länger ist als die zweite Zeit, verstrichen ist. In dem Fall, dass die Ausgabe des Instruktionssignals für das Ereignis nicht erforderlich ist, das vor dem Verstreichen der ersten Zeit erzeugt wird, kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals während des Fahrens des Fahrzeugs auf der ersten Straße verringern. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug fährt, beibehält. Somit wird der Fahrkomfort unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug fährt, beibehalten.
Das heißt, gemäß dem ersten Aspekt kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades sowohl die Fahrsicherheit als auch den Fahrkomfort berücksichtigen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann es die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades in dem Fall, dass das Fahrzeug auf der gewöhnlichen Straße fährt, erfordern, dass der Fahrer den größeren Fahr-Konzentrationsgrad aufweist, verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug auf der Autobahn fährt. Folglich kann der Fahrer den Zustand der Konzentration auf das Fahren aufrecht erhalten, sogar auf der gewöhnlichen Straße, auf der im Vergleich zu der Autobahn Konzentration und Aufmerksamkeit für das Fahren erforderlich sind. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades kann die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals insbesondere in dem Fall verringern, dass das Fahrzeug auf der Autobahn fährt. In dem Fall, dass das Fahrzeug auf der Autobahn fährt, benötigt der Fahrer die Warnung nicht, verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug auf der gewöhnlichen Straße fährt. Aus diesem Grund erhält der Fahrer in dem Fall, dass das Fahrzeug auf der Autobahn fährt, die zu häufige Ausgabe der Warnung nicht, und kann das Fahrzeug bequem fahren.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades überwachen, ob sich der Fahrer in einem für das Fahren geeigneten Zustand befindet, wobei der Kennwert, wie etwa Schläfrigkeit oder das Sehen zur Seite, verwendet wird, was unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug fährt, einen großen Einfluss auf die Fahrsicherheit hat. Folglich kann der Fahrer den Zustand der Konzentration auf das Fahren unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug fährt, beibehalten.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades das Instruktionssignal mit einer Geschwindigkeit ausgeben, die einem Dringlichkeitsgrad der Warnung für jeden Kennwert entspricht, in mindestens einem aus dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, und dem Fall, dass das Fahrzeug auf der zweiten Straße fährt. Der Fahrer kann die Warnung zur richtigen Zeit erhalten, so dass der Fahrer den für das Straßenumfeld geeigneten Zustand ordnungsgemäß aufrecht erhalten kann.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades die Ausgabe des unnötigen Instruktionssignals in mindestens einem aus dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, und dem Fall, dass das Fahrzeug auf der zweiten Straße fährt, beenden. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades kann die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals verringern. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren beibehalten kann. Sogar wenn die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades die Ausgabe des Instruktionssignals beendet, wird der Fahr-Konzentrationsgrad wiederhergestellt, um die Referenz einzuhalten. Somit wird die Fahrsicherheit aufrecht erhalten.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades dieselbe Wirkung erzielen wie der erste Aspekt. Das heißt, das Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades kann sowohl die Fahrsicherheit als auch den Fahrkomfort berücksichtigen.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Programm zur Bestimmung des Konzentrationsgrades dieselbe Wirkung erzielen wie der erste Aspekt. Das heißt, das Programm zur Bestimmung des Konzentrationsgrades kann sowohl die Fahrsicherheit als auch den Fahrkomfort berücksichtigen.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die einen Gesamtaufbau eines Fahrzeugs zeigt, das eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Zustandsdetektors der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der von der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades in 2 durchgeführten Bestimmung des Konzentrationsgrades zeigt.

AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
[Ausführungsform]
(Aufbau)
1 ist eine Ansicht, die einen Gesamtaufbau eines Fahrzeugs 1 zeigt, das eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 ist in dem Fahrzeug 1, wie etwa einem Personenkraftwagen, montiert. Ein Aufbau der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 wird weiter unten beschrieben. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 1 ein beliebiges aus einem Auto, einem Bus, einem Lastwagen, einem Zug und dergleichen, oder anderer Fahrzeuge sein, in denen ein Fahrer fährt.
Das Fahrzeug 1 enthält eine Antriebseinheit 3, die eine Energiequelle enthält, und eine Geschwindigkeitsänderungs-Vorrichtung und eine Lenkvorrichtung 4, die als Grundausstattung mit einem Lenkrad 5 ausgestattet ist, und weist einen manuellen Fahrmodus und einen automatischen Fahrmodus als einen Fahrmodus auf. Ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor oder beide werden als Energiequelle verwendet.
Zum Beispiel ist der manuelle Fahrmodus ein Modus, in dem hauptsächlich durch eine manuelle Fahrbedienung des Fahrers bewirkt wird, dass das Fahrzeug 1 fährt. Zum Beispiel umfasst der manuelle Fahrmodus einen Betriebsmodus, in dem nur auf der Grundlage der Fahrbedienung des Fahrers bewirkt wird, dass das Fahrzeug 1 fährt, und einen Betriebsmodus, in dem eine Steuerung einer Fahrbedienungs-Unterstützung durchgeführt wird, um die Fahrbedienung des Fahrers zu unterstützen, während hauptsächlich die Fahrbedienung des Fahrers durchgeführt wird.
Zum Beispiel unterstützt die Steuerung einer Fahrbedienungs-Unterstützung das Lenkdrehmoment, so dass das Lenken des Fahrers auf der Grundlage einer Krümmung einer Kurve ein geeignetes Lenkungsausmaß ist, wenn das Fahrzeug 1 um die Kurve fährt. Die Steuerung einer Fahrbedienungs-Unterstützung umfasst auch die Steuerung zur Unterstützung eines Beschleunigungsvorgangs (zum Beispiel eine Betätigung eines Gaspedals) oder eines Bremsvorgangs (zum Beispiel eine Betätigung eines Bremspedals) des Fahrers, eines manuellen Lenkens (manuelle Ansteuerung des Lenkrads) und einer manuellen Geschwindigkeitseinstellung (manuelle Ansteuerung der Geschwindigkeitseinstellung). Bei dem manuellen Lenken betätigt der Fahrer hauptsächlich das Lenkrad 5, um das Fahrzeug 1 zu lenken. Bei der manuellen Geschwindigkeitseinstellung wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 hauptsächlich durch einen Beschleunigungsvorgang oder einen Bremsvorgang durch den Fahrer eingestellt.
Die Steuerung einer Fahrbedienungs-Unterstützung umfasst nicht die Steuerung zum gewaltsamen Eingreifen in die Fahrbedienung des Fahrers, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 1 automatisch fährt. Das heißt, der manuelle Fahrmodus umfasst eine Steuerung, um die Fahrbedienungen des Fahrers bei dem Fahren des Fahrzeugs 1 innerhalb eines vorher eingestellten erlaubten Bereichs wiederzugeben, umfasst aber nicht eine Steuerung zum gewaltsamen Eingreifen in das Fahren des Fahrzeugs 1 unter einer bestimmten Bedingung (zum Beispiel Abkommen von der Fahrspur durch das Fahrzeug 1).
Andererseits ist zum Beispiel der automatische Fahrmodus ein Modus, in dem ein Fahrzustand ausgeführt wird, in dem bewirkt wird, dass das Fahrzeug 1 automatisch entlang einer Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 fährt. Zum Beispiel umfasst der automatische Fahrmodus einen Fahrzustand, in dem der Fahrer bewirkt, dass das Fahrzeug 1 automatisch zu einem vorher eingestellten Ziel fährt, ohne die Fahrbedienung durchzuführen. Im automatischen Fahrmodus wird die gesamte Steuerung des Fahrzeugs 1 nicht notwendigerweise automatisch durchgeführt. Der automatische Fahrmodus umfasst auch einen Fahrzustand, in dem die Fahrbedienung des Fahrers bei dem Fahren des Fahrzeugs 1 innerhalb eines vorher eingestellten erlaubten Bereichs wiedergegeben wird. Das heißt, der automatische Fahrmodus umfasst eine Steuerung, um die Fahrbedienung des Fahrers bei dem Fahren des Fahrzeugs 1 innerhalb des vorher eingestellten erlaubten Bereichs wiederzugeben, und um unter einer bestimmten Bedingung in das Fahren des Fahrzeugs 1 gewaltsam einzugreifen.
Das Fahrzeug 1 enthält ferner eine externe Kamera 6, einen Lenksensor 7, einen Gaspedal-Sensor 8, einen Bremspedal-Sensor 9, einen GPS-Empfänger 10, einen Gyrosensor 11, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12, eine Navigationsvorrichtung 13, eine Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14, eine Fahrerkamera 15 und eine Audio-Ausgabevorrichtung 16.
Die externe Kamera 6 ist an einer beliebigen Position des Fahrzeugs 1 angebracht, um ein Bild eines Äußeren des Fahrzeugs 1 zu erfassen. Obwohl in 1 eine einzelne externe Kamera 6 dargestellt ist, kann das Fahrzeug 1 eine Vielzahl von externen Kameras enthalten, die Bilder in verschiedenen Richtungen erfassen. Die externe Kamera 6 erfasst kontinuierlich das Bild einer Fahrumgebung in einer Nähe des Fahrzeugs 1. Die externe Kamera 6 wird als Reaktion auf den Beginn des Fahrens des Fahrzeugs 1 aktiviert und erfasst kontinuierlich das Bild des Äußeren des Fahrzeugs 1. Die externe Kamera 6 gibt das erfasste Bild (nachstehend auch als „externe Bilddaten“ bezeichnet) an die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 und die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Der Lenksensor 7 detektiert einen Lenkwinkel. Der Lenksensor 7 gibt ein Detektionsergebnis an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Der Gaspedal-Sensor 8 detektiert ein Ausmaß der Betätigung des Gaspedals. Der Gaspedal-Sensor 8 gibt das Detektionsergebnis an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Der Bremspedal-Sensor 9 detektiert das Ausmaß der Betätigung des Bremspedals. Der Bremspedal-Sensor 9 gibt das Detektionsergebnis an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Der GPS-Empfänger 10 empfängt Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs 1. Der GPS-Empfänger 10 gibt die Informationen über die aktuelle Position an die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2, die Navigationsvorrichtung 13 und die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Der Gyrosensor 11 detektiert ein Verhalten des Fahrzeugs 1. Der Gyrosensor 11 gibt das Detektionsergebnis an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 detektiert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 gibt das Detektionsergebnis an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Die Navigationsvorrichtung 13 ist ein Beispiel einer Video-Anzeigevorrichtung, die ein Display 131 enthält, das Videobilder anzeigt. Die Navigationsvorrichtung 13 speichert Karteninformationen. Die Navigationsvorrichtung 13 gewinnt Routeninformationen von einer aktuellen Position zu einem Ziel unter Verwendung von Informationen über das Ziel, das von dem Fahrer oder dergleichen eingegeben wird, der Karteninformationen und den Informationen über die aktuelle Position von dem GPS-Empfänger 10. Die Navigationsvorrichtung 13 zeigt die Routeninformationen auf dem Display 131 an. Die Navigationsvorrichtung 13 kann auf dem Display 131 auch Informationen anzeigen, die keine Routeninformationen sind.
Die Navigationsvorrichtung 13 gibt die Routeninformationen an die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 und die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 aus.
Die Routeninformationen können nicht nur Informationen über eine Route von der aktuellen Position zu dem Ziel umfassen, sondern auch Informationen über ein Straßenumfeld von der aktuellen Position zu dem Ziel.
Einige Beispiele der Informationen über das Straßenumfeld werden beschrieben.
Die Informationen über das Straßenumfeld können Informationen über einen Typ einer Straße umfassen, auf der das Fahrzeug 1 von der aktuellen Position zu dem Ziel fährt. Zum Beispiel ist der Typ der Straße unterteilt in eine Straße, auf der der Durchgang von einer Person beschränkt ist, und eine Straße, auf der der Durchgang von der Person nicht beschränkt ist. Zum Beispiel ist die Straße, auf der der Durchgang von der Person beschränkt ist, eine Autobahn. Autobahn bedeutet eine nationale Autobahn und eine Schnellstraße. Zum Beispiel ist die Straße, auf der der Durchgang von der Person nicht beschränkt ist, eine gewöhnliche Straße. Eine gewöhnliche Straße bedeutet eine Straße mit Ausnahme einer Autobahn.
Die Informationen über das Straßenumfeld können Informationen über eine Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße umfassen, auf der das Fahrzeug 1 von der aktuellen Position zu dem Ziel fährt.
Die Informationen über das Straßenumfeld können Positionsinformationen über ein auf der Straße angebrachtes Objekt umfassen, auf der das Fahrzeug 1 von der aktuellen Position zu dem Ziel fährt. Zum Beispiel ist das angebrachte Objekt ein Verkehrsschild oder kann ein auf der Straße angebrachtes Objekt sein.
Die Informationen über das Straßenumfeld können die Positionsinformationen über das Gebäude in der Nähe der Straße umfassen, auf der das Fahrzeug 1 von der aktuellen Position zu dem Ziel fährt.
Die Routeninformationen können andere Informationen als im obigen Beispiel als Informationen über das Straßenumfeld enthalten.
Der Aufbau der Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 wird beschrieben.
Die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 steuert automatisch die Fahrt des Fahrzeugs 1, wenn der Fahrmodus der automatische Fahrmodus ist.
Die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 erfasst die externen Bilddaten von der externen Kamera 6, das Detektionsergebnis von dem Lenksensor 7, das Detektionsergebnis von dem Gaspedal-Sensor 8, das Detektionsergebnis von dem Bremspedal-Sensor 9, die Informationen über die aktuelle Position von dem GPS-Empfänger 10, das Detektionsergebnis von dem Gyrosensor 11, das Detektionsergebnis von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 und die Routeninformationen von der Navigationsvorrichtung 13. Zum Beispiel steuert die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 automatisch die Fahrt des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage dieser Informationen und von Verkehrsinformationen, die durch Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation erhalten werden.
Zum Beispiel umfasst die automatische Steuerung automatisches Lenken (automatische Ansteuerung des Lenkrades) und automatische Geschwindigkeitseinstellung (automatische Ansteuerung der Geschwindigkeit). Das automatische Lenken ist ein Fahrzustand, in dem die Lenkvorrichtung 4 automatisch gesteuert wird. Das automatische Lenken enthält einen Spurhalteassistenten (engl.: „Lane Keeping Assist System“, LKAS). Der LKAS steuert automatisch die Lenkvorrichtung 4, so dass das Fahrzeug 1 nicht von einer Fahrspur abweicht, zum Beispiel, sogar wenn der Fahrer den Lenkvorgang nicht ausführt. Sogar während der Durchführung des LKAS, kann der Lenkvorgang des Fahrers im Lenken des Fahrzeugs 1 in einem Bereich (erlaubtem Bereich) wiedergegeben werden, in dem das Fahrzeugs 1 nicht von der Fahrspur abweicht. Das automatische Lenken ist nicht auf den LKAS beschränkt.
Die automatische Geschwindigkeitseinstellung ist ein Fahrzustand, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 automatisch gesteuert wird. Die automatische Geschwindigkeitseinstellung umfasst eine adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelung (engl.: „Adaptive Cruise Control“, ACC). Zum Beispiel führt die ACC eine Regelung einer konstanten Geschwindigkeit durch, die bewirkt, dass das Fahrzeug 1 in dem Fall mit einer konstanten Geschwindigkeit und mit einer zuvor eingestellten Geschwindigkeit fährt, dass vor dem Fahrzeug 1 kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, und die ACC führt eine Nachlaufsteuerung durch, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 entsprechend einer Zwischen-Fahrzeug-Entfernung zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in dem Fall eingestellt wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug vor dem Fahrzeug 1 vorhanden ist. Die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 bremst das Fahrzeug 1 als Reaktion auf den Bremsvorgang (zum Beispiel das Betätigen des Bremspedals) durch den Fahrer, auch wenn momentan die ACC durchgeführt wird. Auch wenn momentan die ACC durchgeführt wird, kann die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 das Fahrzeug 1 als Reaktion auf den Beschleunigungsvorgang (zum Beispiel das Betätigen des Gaspedals) durch den Fahrer bis zu einer zuvor eingestellten maximal zulässigen Geschwindigkeit (zum Beispiel einer gesetzlich festgelegten Höchstgeschwindigkeit auf der Straße, auf der das Fahrzeug fährt) beschleunigen. Die automatische Geschwindigkeitseinstellung ist nicht nur auf die ACC beschränkt, sondern umfasst auch einen Geschwindigkeitsregler (engl.: „Cruise Control“, CC: Drehzahlkonstanthaltung engl.: „Constant Speed Control“).
Der Aufbau der Fahrerkamera 15 wird beschrieben.
Zum Beispiel ist die Fahrerkamera 15 in einer Position angebracht, wie etwa auf einem Armaturenbrett, die der Vorderseite des Fahrers gegenüberliegt. Die Fahrerkamera 15 ist ein Beispiel für einen Sensor, der den Fahrer überwacht. Die Fahrerkamera 15 wird als Reaktion auf den Beginn des Fahrens des Fahrzeugs 1 aktiviert und erfasst kontinuierlich ein Bild eines vorher festgelegten Bereichs, der ein Gesicht des Fahrers enthält. Die Fahrerkamera 15 gibt das erfasste Bild (nachstehend als Fahrer-Bilddaten bezeichnet) an die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 aus. Die Fahrer-Bilddaten sind ein Beispiel für Überwachungsdaten, die dazu benutzt werden, den Zustand des Fahrers zu detektieren. Zum Beispiel umfasst der Zustand des Fahrers mindestens eines aus Kennwerten, wie etwa nach vorne Starren eines Fahrers, Schläfrigkeit, Sehen zur Seite, Anziehen und Ausziehen von Kleidungsstücken, einer Telefonbedienung, Lehnen gegen eine Fensterseite oder eine Armlehne, Störung bei dem Fahren durch einen Insassen oder ein Haustier, Beginn einer Krankheit, nach hinten sehen, mit dem Gesicht nach unten liegen, Essen und Trinken, Rauchen, Benommenheit, ein unnormales Verhalten, Bedienen einer Auto-Navigations- oder Audiovorrichtung, Aufsetzen und Abnehmen einer Brille oder Sonnenbrille, Bilderfassung oder einen Erkennungsgrad (Grad der Objekterkennung) bezüglich eines Objekts. Der Grad der Objekterkennung ist ein Kennwert, wie gut der Fahrer ein Objekt erkennt (zum Beispiel visuell), und ist ein Grad, bis zu dem der Fahrer bewusst ein Objekt bestätigt (zum Beispiel visuell). Der Zustand des Fahrers kann einen anderen Kennwert als die hier als Beispiel angegebenen Kennwerte umfassen.
Die Audio-Ausgabevorrichtung 16 enthält einen Lautsprecher 161. Die Audio-Ausgabevorrichtung 16 gibt verschiedene Informationen durch Ton aus.
Der Aufbau der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 wird beschrieben.
Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 schätzt einen Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers auf der Grundlage des Zustandes des Fahrers und bestimmt, ob der Fahrer zum Fahren des Fahrzeugs 1 geeignet ist. Der Fahr-Konzentrationsgrad ist ein Grad, zu dem der Fahrer zum Fahren des Fahrzeugs 1 geeignet ist. Mit steigendem Fahr-Konzentrationsgrad wird der Fahrer geeigneter zum Fahren des Fahrzeugs 1. Andererseits kommt mit fallendem Fahr-Konzentrationsgrad der Fahrer in einen Zustand, dass der Fahrer nicht geeignet zum Fahren des Fahrzeugs 1 ist.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 als ein Beispiel zeigt.
Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 enthält eine Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21, eine Speichereinheit 22 und eine Steuereinheit 23.
Die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21 verbindet jedes von der externen Kamera 6, dem GPS-Empfänger 10, der Navigationsvorrichtung 13, der Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14, der Fahrerkamera 15 und der Audio-Ausgabevorrichtung 16 mit der Steuereinheit 23.
Der Aufbau der Speichereinheit 22 wird beschrieben.
Die Speichereinheit 22 ist eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, wie etwa ein Halbleiterlaufwerk (SSD) und ein Festplattenlaufwerk (HDD), bei denen Schreiben und Lesen jederzeit durchgeführt werden kann. Die Speichereinheit 22 enthält einen Fahrer-Bilddaten-Speicher 221, einen Speicher für externe Bilddaten 222 und einen Konzentrationsgrad-Tabellen-Speicher 223.
Der Fahrer-Bilddaten-Speicher 221 speichert die Fahrer-Bilddaten, die durch die Steuereinheit 23 von der Fahrerkamera 15 erhalten werden.
Der Speicher für externe Bilddaten 222 speichert die externen Bilddaten, die durch die Steuereinheit 23 von der externen Kamera 6 erhalten werden.
Der Konzentrationsgrad-Tabellen-Speicher 223 speichert eine Konzentrationsgrad-Tabelle, die von der Steuereinheit 23 dazu benutzt wird, den Fahr-Konzentrationsgrad zu schätzen. Für jeden Kennwert korreliert die Konzentrationsgrad-Tabelle den Zustand des Fahrers, während sie den Zustand des Fahrers in eine Vielzahl von Graden entsprechend des Fahr-Konzentrationsgrads unterteilt. Zum Beispiel ist die Vielzahl von Graden in drei Stufen unterteilt, eine Stufe 1, eine Stufe 2 und eine Stufe 3. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. An diesem Punkt wird ein Beispiel beschrieben, in dem der Fahr-Konzentrationsgrad kleiner eingestellt ist, wenn die Stufenzahl sich erhöht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Der Fahr-Konzentrationsgrad kann höher eingestellt sein, wenn sich die Stufenzahl erhöht.
Informationen, die in der Konzentrationsgrad-Tabelle verwaltet werden, werden beschrieben, indem als Beispiel das Sehen zur Seite genommen wird.
Die Konzentrationsgrad-Tabelle korreliert den Zustand des Fahrers mit der Stufe 1, der Stufe 2 und der Stufe 3 bezüglich des Sehens zur Seite als einem Kennwert. Zum Beispiel wird die Stufe 1 mit dem Zustand des Fahrers korreliert, der in eine Richtung sieht, die in einem Winkel innerhalb des Bereichs größer oder gleich 0 Grad und kleiner als ein erster Winkel bezüglich einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 geneigt ist. Das heißt, die Stufe 1 ist ein Zustand, in dem der Fahrer nicht zur Seite sieht, sondern einen hohen Fahr-Konzentrationsgrad hat. Zum Beispiel wird die Stufe 2 mit dem Zustand des Fahrers korreliert, der in die Richtung sieht, die in einem Winkel innerhalb eines Bereichs größer oder gleich dem ersten Winkel und kleiner als ein zweiter Winkel bezüglich der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 geneigt ist. Das heißt, die Stufe 2 ist ein Zustand, in dem der Fahrer etwas zur Seite sieht und der Fahr-Konzentrationsgrad kleiner ist als der von Stufe 1. Zum Beispiel wird die Stufe 3 mit dem Zustand des Fahrers korreliert, der in die Richtung sieht, die in einem Winkel innerhalb des Bereichs größer oder gleich dem zweiten Winkel bezüglich der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 geneigt ist. Das heißt, die Stufe 3 ist ein Zustand, in dem der Fahrer zur Seite sieht und der Fahr-Konzentrationsgrad kleiner ist als der von Stufe 2. In diesem Fall werden die Informationen, die in der Konzentrationsgrad-Tabelle verwaltet werden, beschrieben, indem als Beispiel das Sehen zur Seite genommen wird. Dasselbe gilt für andere Kennwerte.
Der Aufbau der Steuereinheit 23 wird beschrieben.
Die Steuereinheit 23 enthält einen Prozessor 231 und eine Speichervorrichtung 232.
Zum Beispiel ist der Prozessor 231 eine Zentraleinheit (CPU), die einen Computer bildet. Der Aufbau jeder Einheit des Prozessors 231 wird weiter unten beschrieben. Obwohl in 2 ein einzelner Prozessor 231 dargestellt ist, kann die Steuereinheit 23 mindestens einen Prozessor enthalten.
In der Speichervorrichtung 232 ist ein Programm vorgesehen, das bewirkt, dass der Prozessor 231 die Verarbeitung jeder Einheit des Prozessors 231 durchführt. Das Programm kann auch als Instruktion zum Betrieb des Prozessors 231 bezeichnet werden. Das Programm ist in der Speichereinheit 22 gespeichert und wird aus der Speichereinheit 22 in die Speichervorrichtung 232 gelesen. Das Programm in der Speichervorrichtung 232 wird von dem Prozessor 231 gelesen. Eine Ausführungsform kann durch das Programm umgesetzt sein.
Der Aufbau jeder Einheit des Prozessors 231 wird beschrieben.
Der Prozessor 231 enthält eine Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311, eine Erfassungseinheit für externe Bilddaten 2312, eine Routeninformations-Erfassungseinheit 2313, eine Erfassungseinheit für Informationen über eine aktuelle Position 2314, einen Zustandsdetektor 2315, einen Konzentrationsgrad-Schätzer 2316, einen Referenz-Komparator 2317 und eine Signal-Ausgabeeinheit 2318. Jede Einheit kann auf mindestens einen Prozessor verteilt sein.
Die Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311 erfasst die Fahrer-Bilddaten von der Fahrerkamera 15 durch die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21. Die Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311 speichert die Fahrer-Bilddaten in dem Fahrer-Bilddaten-Speicher 221.
Die Erfassungseinheit für externe Bilddaten 2312 erfasst die externen Bilddaten von der externen Kamera 6 durch die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21. Die Erfassungseinheit für externe Bilddaten 2312 speichert die externen Bilddaten in dem Speicher für externe Bilddaten 222.
Die Routeninformations-Erfassungseinheit 2313 erfasst die Routeninformationen von der Navigationsvorrichtung 13 durch die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21. Die Routeninformations-Erfassungseinheit 2313 gibt die Routeninformationen an den Zustandsdetektor 2315 aus.
Die Erfassungseinheit für Informationen über eine aktuelle Position 2314 erfasst die Informationen über die aktuelle Position von dem GPS-Empfänger 10 durch die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21. Die Erfassungseinheit für Informationen über eine aktuelle Position 2314 gibt die Informationen über aktuelle Position an den Zustandsdetektor 2315 aus.
Der Zustandsdetektor 2315 detektiert den Zustand des Fahrers anhand der in dem Fahrer-Bilddaten-Speicher 221 gespeicherten Fahrer-Bilddaten. Zusätzlich zu den Fahrer-Bilddaten kann der Zustandsdetektor 2315 den Grad der Objekterkennung als den Zustand des Fahrers detektieren, wobei er mindestens eines von den externen Bilddaten, den Routeninformationen und den Informationen über die aktuelle Position verwendet. Ein Beispiel für die Detektion des Zustandes des Fahrers durch den Zustandsdetektor 2315 wird weiter unten beschrieben. Der Zustandsdetektor 2315 kann die Fahrer-Bilddaten von der Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311 erfassen, ohne den Fahrer-Bilddaten-Speicher 221 zu verwenden. In diesem Fall kann es sein, dass die Speichereinheit 22 den Fahrer-Bilddaten-Speicher 221 nicht enthält.
Der Zustandsdetektor 2315 gibt den Zustand des Fahrers an den Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 aus.
Der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 schätzt den Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers auf der Grundlage des Zustandes des Fahrers, der von dem Zustandsdetektor 2315 detektiert wird. Der Zustand des Fahrers wird anhand der Fahrer-Bilddaten detektiert, wie oben beschrieben, so dass der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 auch den Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand der Fahrer-Bilddaten schätzen kann.
Der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 schätzt den Fahr-Konzentrationsgrad auf der Grundlage mindestens eines Kennwerts, der in dem Zustand des Fahrers enthalten ist. Zum Beispiel kann der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad entsprechend jedem aus der Vielzahl von Kennwerten schätzen. Zum Beispiel schätzt der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad unter Verwendung der Schläfrigkeit als einem Kennwert und schätzt auch den Fahr-Konzentrationsgrad mit dem Sehen zur Seite als einem Kennwert. Zum Beispiel kann der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den einzelnen Fahr-Konzentrationsgrad auf der Grundlage der Vielzahl von Kennwerten schätzen. In diesem Fall kann der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den einzelnen Fahr-Konzentrationsgrad schätzen, indem jedem Kennwert ein geeignetes Gewicht zugeordnet wird. Das für jeden Kennwert festgesetzte Gewicht kann beliebig austauschbar sein.
In einem Beispiel kann der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad unter Verwendung eines numerischen Wertes, wie etwa eines Verhältnisses, schätzen. Der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte numerische Wert kann sich mit steigendem Fahr-Konzentrationsgrad erhöhen oder sich mit steigendem Fahr-Konzentrationsgrad verringern.
In einem anderen Beispiel kann der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 sich auf die Konzentrationsgrad-Tabelle beziehen, die in dem Konzentrationsgrad-Tabellen-Speicher 223 gespeichert ist, und kann aus der Vielzahl von Stufen die Stufe des Fahr-Konzentrationsgrades schätzen, die dem Zustand des Fahrers entspricht. In dem Fall, dass der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad unter Verwendung des numerischen Wertes schätzt, kann es sein, dass die Speichereinheit 22 den Konzentrationsgrad-Tabellen-Speicher 223 nicht enthält.
Der Fahr-Konzentrationsgrad kann durch den Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 unter Verwendung einer Funktion einer künstlichen Intelligenz (engl.: „artifical Intelligence“, AI)-Funktion, wie etwa maschinelles Lernen oder tiefes Lernen bewertet werden. In diesem Fall kann zum Beispiel der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Zustand des Fahrers genau schätzen, indem er das zurückliegende Schätzungsergebnis bei der Schätzung des aktuellen Fahr-Konzentrationsgrades nutzt.
Der Aufbau des Referenz-Komparators 2317 wird beschrieben.
Der Referenz-Komparator 2317 bestimmt das Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, um den vom Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz zu vergleichen. Zum Beispiel bestimmt der Referenz-Komparator 2317 das Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, wie unten beschrieben. Zum Beispiel kann der Referenz-Komparator 2317 auf der Grundlage der Routeninformationen von der Navigationsvorrichtung 13 das Straßenumfeld der Straße bestimmen, auf der das Fahrzeug 1 fährt. Zum Beispiel kann der Referenz-Komparator 2317 auf der Grundlage der durch Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation erhaltenen Informationen das Straßenumfeld der Straße bestimmen, auf der das Fahrzeug 1 fährt. Der Referenz-Komparator 2317 kann auf der Grundlage von Informationen, die nicht diese Informationen sind, das Straßenumfeld der Straße bestimmen, auf der das Fahrzeug 1 fährt. Der Referenz-Komparator 2317 bestimmt das Straßenumfeld der Straße, auf der das Fahrzeug 1 fährt, was es dem Referenz-Komparator 2317 erlaubt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug 1 auf einer ersten Straße fährt oder auf einer zweiten Straße, die ein gegenüber der ersten Straße unterschiedliches Straßenumfeld aufweist.
Beispiele für die erste Straße und die zweite Straße werden beschrieben. Zum Beispiel ist die zweite Straße eine Straße, die ein Straßenumfeld aufweist, in dem der Fahrer im Vergleich zur ersten Straße mehr Konzentration und Aufmerksamkeit benötigt, das Fahrzeug 1 zu fahren. Die zweite Straße kann eine Straße sein, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von dem der ersten Straße wie oben beschrieben unterscheidet, und ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Einige Beispiele, in denen die zweite Straße die Straße ist, die ein Straßenumfeld aufweist, in dem der Fahrer im Vergleich zur ersten Straße mehr Konzentration und Aufmerksamkeit benötigt, das Fahrzeug 1 zu fahren, werden nachstehend beschrieben, die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
In einem Beispiel ist die erste Straße eine Autobahn, und die zweite Straße ist eine gewöhnliche Straße. Normalerweise können Personen nicht auf die Autobahn springen. Andererseits können Personen auf gewöhnliche Straßen springen. Die Autobahn ist eine Straße, deren geradlinige Abschnitte länger sind als die von gewöhnlichen Straßen. Aus diesem Grund benötigt der Fahrer unabhängig vom Fahrmodus auf der gewöhnlichen Straße im Vergleich zur Autobahn mehr Konzentration und Aufmerksamkeit, das Fahrzeug 1 zu fahren.
In einem anderen Beispiel ist die erste Straße ein Straßenabschnitt unter den gewöhnlichen Straßen, der eine Kreuzung enthält, an der ein Signal installiert ist, und die zweite Straße ist ein Straßenabschnitt unter den gewöhnlichen Straßen, der eine Kreuzung enthält, an der kein Signal installiert ist. An der Kreuzung, an der das Signal installiert ist, besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass Personen herausspringen. Andererseits besteht an der Kreuzung, an der kein Signal installiert ist, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Personen herausspringen. Aus diesem Grund benötigt der Fahrer auf dem Straßenabschnitt mit der Kreuzung, an der kein Signal installiert ist, unabhängig vom Fahrmodus im Vergleich zum Straßenabschnitt mit der Kreuzung, an der das Signal installiert ist, mehr Konzentration und Aufmerksamkeit, das Fahrzeug 1 zu fahren.
Der Referenz-Komparator 2317 vergleicht den von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad mit der Referenz. Der Referenz-Komparator 2317 vergleicht den vom Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine erste Straße, in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt. Zum Beispiel vergleicht der Referenz-Komparator 2317 den von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad mit einem Referenzwert für die erste Straße oder einer Referenzstufe für die erste Straße, der oder die zu der Referenz für die erste Straße wird. Wenn der Fahr-Konzentrationsgrad größer oder gleich dem Referenzwert für die erste Straße oder der Referenzstufe für die erste Straße ist, bestimmt der Referenz-Komparator 2317, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße einhält.
Der Referenz-Komparator 2317 vergleicht den vom Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für die zweite Straße, in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, die das Straßenumfeld aufweist, das sich von dem der ersten Straße unterscheidet. Zum Beispiel vergleicht der Referenz-Komparator 2317 den von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad mit einem Referenzwert für eine zweite Straße oder einer Referenzstufe für eine zweite Straße, der oder die zu der Referenz für die zweite Straße wird. Wenn der Fahr-Konzentrationsgrad größer oder gleich dem Referenzwert für die zweite Straße oder der Referenzstufe für die zweite Straße ist, bestimmt der Referenz-Komparator 2317, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße einhält.
Eine Referenz für den automatischen Fahrmodus und eine Referenz für den manuellen Fahrmodus können eine gemeinsame Referenz oder unterschiedliche Referenzen sein.
In dem Fall, dass der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad bezüglich jedem aus der Vielzahl der Kennwerte schätzt, kann der Referenz-Komparator 2317 den Fahr-Konzentrationsgrad bezüglich jedem aus der Vielzahl von Kennwerten mit der Referenz vergleichen. In dem Fall, dass der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den einzelnen Fahr-Konzentrationsgrad auf der Grundlage der Vielzahl der Kennwerte schätzt, vergleicht der Referenz-Komparator 2317 den einzelnen Fahr-Konzentrationsgrad mit der Referenz. Der Referenz-Komparator 2317 gibt das Vergleichsergebnis an die Signal-Ausgabeeinheit 2318 aus. Die Referenz kann beliebig ausgetauscht werden.
Der Vergleich des vom Referenz-Komparator 2317 unter Verwendung des numerischen Wertes geschätzten Fahr-Konzentrationsgrades mit der Referenz wird als ein Beispiel beschrieben.
Der Fall, dass der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte numerische Wert mit steigendem Fahr-Konzentrationsgrad steigt, wird unten beschrieben. Der Referenzwert wird auf einen numerischen Wert A eingestellt. Wenn der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte numerische Wert kleiner ist als der numerische Wert A, das heißt als der Referenzwert, bestimmt der Referenz-Komparator 2317, dass der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Fahr-Konzentrationsgrad kleiner ist als der Referenzwert.
Der Fall, dass sich der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte numerische Wert mit steigendem Fahr-Konzentrationsgrad verringert, wird unten beschrieben. Wenn der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte numerische Wert größer ist als der numerische Wert A, das heißt als der Referenzwert, bestimmt der Referenz-Komparator 2317, dass der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Fahr-Konzentrationsgrad kleiner ist als der Referenzwert.
Der Vergleich zwischen dem auf eine Stufe geschätzten Fahr-Konzentrationsgrad und der Referenz durch den Referenz-Komparator 2317 wird als ein anderes Beispiel beschrieben.
Die Referenzstufe wird auf eine Stufe B eingestellt, die aus einer Vielzahl von Stufen gewonnen wird. In dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad, der kleiner ist als die Stufe B, das heißt als die Referenzstufe, der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzten Stufe zugeordnet ist, bestimmt der Referenz-Komparator 2317, dass der von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Fahr-Konzentrationsgrad kleiner ist als die Referenzstufe.
Ein Beispiel, bei dem die Konzentrationsgrad-Tabelle den Zustand des Fahrers mit jedem Kennwert korreliert, während sie den Zustand des Fahrers in drei Stufen, die Stufe 1, die Stufe 2 und die Stufe 3 unterteilt, wird spezifisch beschrieben. Zum Beispiel ist die Referenzstufe auf die Stufe 1 eingestellt. Der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, dass die von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Stufe 2 oder Stufe 3 kleiner ist als die Stufe 1, das heißt als die Referenzstufe. Andererseits bestimmt der Referenz-Komparator 2317, dass die von dem Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Stufe 1 nicht kleiner ist als die Stufe 1, das heißt als die Referenzstufe.
Der Aufbau der Signal-Ausgabeeinheit 2318 wird beschrieben.
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 gibt durch die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21 ein Signal an jede Einheit aus. Beispiele für einige Signale, die von der Signal-Ausgabeeinheit 2318 ausgegeben werden, sind unten beschrieben.
Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses des Referenz-Komparators 2317 bestimmt die Signal-Ausgabeeinheit 2318, ob ein Instruktionssignal an eine Unterstützungs-Vorrichtung ausgegeben wird, das die Durchführung von Unterstützung des Fahrers instruiert. In dem Fall, dass der vom Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße nicht einhält, während das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal aus, nachdem eine erste Zeit verstrichen ist. Andererseits, wenn der vom Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 geschätzte Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, während das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal aus, nachdem eine zweite Zeit verstrichen ist, die kürzer ist als die erste Zeit. Wenn sie das Instruktionssignal von der Signal-Ausgabeeinheit 2318 empfängt, führt die Unterstützungs-Vorrichtung eine vorher festgelegte Unterstützung des Fahrers aus. Zum Beispiel ist die Unterstützungs-Vorrichtung die Navigationsvorrichtung 13 oder die Audio-Ausgabevorrichtung 16.
Ein Beispiel für das Abzählen der ersten Zeit oder der zweiten Zeit durch die Signal-Ausgabeeinheit 2318 wird beschrieben. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen bzw. Abzählen der ersten Zeit oder der zweiten Zeit an dem Zeitpunkt beginnen, an dem der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz nicht einhält. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der ersten Zeit oder der zweiten Zeit an dem Zeitpunkt beginnen, an dem die Signal-Ausgabeeinheit 2318 vom Referenz-Komparator 2317 das Vergleichsergebnis empfängt, das anzeigt, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz nicht einhält. Der Zeitpunkt, an dem die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der ersten Zeit oder der zweiten Zeit beginnt, ist nicht auf diese beschränkt und kann jede Zeit sein.
Eine Länge der ersten Zeit oder der zweiten Zeit ist nicht beschränkt. Zum Beispiel kann die erste Zeit ungefähr vier Sekunden bis ungefähr zehn Sekunden sein, und die zweite Zeit kann ungefähr eine Sekunde bis ungefähr zwei Sekunden sein.
Zum Beispiel gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal an mindestens eine aus Navigationsvorrichtung 13 und Audio-Ausgabevorrichtung 16 aus. Auf der Grundlage des Instruktionssignals zeigt die Navigationsvorrichtung 13 eine Warnung an, die den Fahrer auf dem Display 131 als ein Bild oder Video um Aufmerksamkeit bittet. Auf der Grundlage des Instruktionssignals gibt die Audio-Ausgabevorrichtung 16 die Warnung aus, die den Fahrer über den Lautsprecher 161 als Ton um Aufmerksamkeit bittet. Die Warnung ist nicht auf einen speziellen Ausgabemodus beschränkt, solange die Warnung einen Inhalt aufweist, der den Fahrer um Aufmerksamkeit bittet, zum Beispiel, dass der Fahr-Konzentrationsgrad klein ist oder dass es erforderlich ist, sich auf das Fahren zu konzentrieren. Der Fahrer kann durch die Warnung erkennen, dass der Fahrer nicht in dem Zustand ist, der zum Fahren des Fahrzeugs 1 geeignet ist, und sich wieder auf das Fahren des Fahrzeugs 1 konzentrieren. Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann das Instruktionssignal an die Unterstützungs-Vorrichtung ausgeben, die nicht die Navigationsvorrichtung 13 und die Audio-Ausgabevorrichtung 16 ist. Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann das Instruktionssignal an die Unterstützungs-Vorrichtung ausgeben, die dem Fahrer einen externen Anreiz gibt, wie etwa eine Vibration. Die Unterstützung des Fahrers ist nicht beschränkt, solange die Unterstützung der Ausgabe-Inhalt ist, der auf der Grundlage des Fahr-Konzentrationsgrades auf den Fahrer wirkt und verschiedene Arten von Unterstützung umfasst, um zusätzlich zur Warnung, zum Aufmerksamkeitshinweis und zur Informationsbereitstellung die Verbesserung des Fahr-Konzentrationsgrades zu fördern.
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann das Instruktionssignal ausgeben, wenn mindestens ein Fahr-Konzentrationsgrad aus einer Vielzahl von Fahr-Konzentrationsgraden, der aus der Vielzahl von Kennwerten geschätzt wird, die Referenz nicht einhält. Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann das Instruktionssignal ausgeben, wenn mindestens eine vorher festgelegte Anzahl von Fahr-Konzentrationsgraden aus der Vielzahl von Fahr-Konzentrationsgraden, die aus der Vielzahl von Kennwerten geschätzt werden, die Referenz nicht einhält. Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann das Instruktionssignal ausgeben, wenn der einzelne Fahr-Konzentrationsgrad, der auf der Grundlage der Vielzahl von Kennwerten geschätzt wird, die Referenz nicht einhält.
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann ein Umschaltsignal an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 ausgeben, das den Fahrmodus umschaltet. Zum Beispiel kann in dem Fall, dass die Ausgabebedingung des Instruktionssignals im manuellen Fahrmodus erfüllt ist, die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal ausgeben, während sie das Umschaltsignal, das den Fahrmodus vom manuellen Fahrmodus in den automatischen Fahrmodus umschaltet, an die Vorrichtung zum Steuern des automatischen Fahrens 14 ausgibt.
Ein Beispiel für die Detektion des Zustandes des Fahrers unter Verwendung der Fahrer-Bilddaten durch den Zustandsdetektor 2315 wird unten beschrieben. Ein Verfahren zur Detektion des Zustandes des Fahrers ist nicht auf das unten beschriebene Beispiel beschränkt.
3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Zustandsdetektors 2315 zeigt. Zum Beispiel enthält der Zustandsdetektor 2315 einen lokalen Zustandsdetektor 23151, einen allgemeinen Zustandsdetektor 23152 und einen Fahrer-Zustandsdetektor 23153.
Der lokale Zustandsdetektor 23151 detektiert den Zustand mindestens eines der Organe, die in einem Gesicht des Fahrers in den Fahrer-Bilddaten enthalten sind. Beispiele für die in dem Gesicht enthaltenen Organe umfassen Augen, einen Mund, eine Nase und Ohren. In dem Fall, dass der lokale Zustandsdetektor 23151 zum Beispiel den Zustand der Augen detektiert, detektiert der lokale Zustandsdetektor 23151 beispielsweise einen Grad des Öffnens und Schließens der Augen des Fahrers, eine Richtung einer Sichtlinie, eine Orientierung des Gesichts und dergleichen. Der lokale Zustandsdetektor 23151 gibt das Detektionsergebnis (nachstehend auch als lokale Informationen bezeichnet) an den Fahrer-Zustandsdetektor 23153 aus.
Der allgemeine Zustandsdetektor 23152 detektiert mindestens einen Zustand aus allgemeinen Zuständen des Fahrers in den Fahrer-Bilddaten. Beispiele für die allgemeinen Zustände umfassen die Bedienung und die Haltung des Fahrers. Der allgemeine Zustandsdetektor 23152 gibt das Detektionsergebnis (nachstehend auch als allgemeine Informationen bezeichnet) an den Fahrer-Zustandsdetektor 23153 aus.
Der Fahrer-Zustandsdetektor 23153 detektiert den Zustand des Fahrers unter Verwendung der lokalen Informationen von dem lokalen Zustandsdetektor 23151 und der allgemeinen Informationen von dem allgemeinen Zustandsdetektor 23152.
Auf diese Weise kann der Zustandsdetektor 2315 zum Beispiel durch Kombinieren der lokalen Informationen und der allgemeinen Informationen verschiedene Zustände des Fahrers detektieren.
Einige Detektionsbeispiele für den Grad der Objekterkennung durch den Zustandsdetektor 2315 werden unten beschrieben. Der Zustandsdetektor 2315 kann den Grad der Objekterkennung unter Verwendung der Überwachungsdaten und der Positionsinformationen über das Objekt detektieren.
Als Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 den folgenden Grad der Objekterkennung durch eine visuelle Erkennung des Fahrers unter Verwendung der externen Bilddaten zusätzlich zu den Fahrer-Bilddaten detektieren. Der Zustandsdetektor 2315 extrahiert das Objekt aus den externen Bilddaten, um den Grad der Objekterkennung zu detektieren. Zum Beispiel ist das Objekt ein angebrachtes Objekt, wie etwa ein Verkehrsschild oder ein Gebäude, aber das Objekt ist nicht speziell beschränkt, solange das Objekt die Möglichkeit aufweist, von dem Fahrer bewusst (zum Beispiel visuell) erkannt zu werden. Der Zustandsdetektor 2315 detektiert die Sichtlinie und die Orientierung des Gesichts des Fahrers aus den Fahrer-Bilddaten, die im Wesentlichen zu demselben Zeitpunkt erfasst werden wie der Zeitpunkt des Erfassens der externen Bilddaten, aus denen das Objekt extrahiert wird. Die Sichtlinie und die Orientierung des Gesichts des Fahrers werden von dem lokalen Zustandsdetektor 23151 detektiert, wie oben beschrieben. Der Zustandsdetektor 2315 detektiert den Grad der Objekterkennung unter Verwendung von mindestens einem aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers und der Positionsinformationen über das Objekt. Der Grad der Objekterkennung erhöht sich, wenn die Sichtlinie und die Orientierung des Gesichts des Fahrers auf das Objekt gerichtet sind.
Einige Beispiele, in denen der Grad der Objekterkennung durch den Zustandsdetektor 2315 detektiert wird, werden unten beschrieben.
In einem Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 detektieren, dass der Grad der Objekterkennung unter der Bedingung groß ist, dass mindestens eines aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers für eine vorher festgelegte Zeit aufrecht erhalten wird, während sie mit der Position des Objekts übereinstimmt. Andererseits kann der Zustandsdetektor 2315 detektieren, dass der Grad der Objekterkennung in dem Fall klein ist, dass der Fahrer das Objekt passiert, ohne das Objekt zu erkennen, während mindestens eines aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers zum Objekt gerichtet ist. Der Zustandsdetektor 2315 kann den Grad der Objekterkennung entsprechend der Länge der Zeit detektieren, während der mindestens eines aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers aufrecht erhalten wird, während sie mit der Positions des Objekts übereinstimmt.
In einem anderen Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 den Grad der Objekterkennung auf der Grundlage einer angenommenen speziellen Fahrbedienung schätzen, die als Ergebnis der Erkennung des Objekts durch den Fahrer von dem Fahrer erzeugt wird, oder durch das Vorhandensein oder Fehlen der Bedienung des Fahrers. Wenn der Fahrer zum Beispiel erkennt, dass sich ein Fußgänger in der Nähe eines Fußgängerüberweges befindet, der vor dem Fahrzeug 1 der Straße überquert, wird angenommen, dass der Fahrer bremst. In dem Fall, dass die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 detektiert, dass sich der Fußgänger in der Nähe des Fußgängerüberweges befindet, der vor dem Fahrzeug 1 die Straße quert, kann der Zustandsdetektor 2315 möglicherweise detektieren, dass der Grad der Objekterkennung hoch ist, wenn die Brems-Bedienung des Fahrers detektiert wird. Andererseits kann in dem Fall, dass die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 detektiert, dass sich der Fußgänger in der Nähe des Fußgängerüberweges befindet, der vor dem Fahrzeug 1 die Straße quert, der Zustandsdetektor 2315 detektieren, dass der Grad der Objekterkennung klein ist, wenn die Brems-Bedienung des Fahrers nicht detektiert werden kann, sogar wenn eine vorher festgelegte Zeit verstrichen ist. Zum Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 den Grad der Objekterkennung entsprechend der Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 den Fußgänger detektiert, der das Objekt ist, und dem Zeitpunkt, an dem die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 die Brems-Bedienung des Fahrers detektiert, detektieren.
Als ein weiteres Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 den Grad der Objekterkennung unter Verwendung der Routeninformationen und der Informationen über die aktuelle Position zusätzlich zu den Fahrer-Bilddaten detektieren.
Der Zustandsdetektor 2315 bezieht sich auf die Routeninformationen und die Informationen über die aktuelle Position und extrahiert das Objekt, das sich in der Nähe des Fahrzeugs 1 befindet. Wie oben beschrieben ist zum Beispiel das Objekt das angebrachte Objekt, wie etwa das Verkehrsschild oder das Gebäude, aber das Objekt ist nicht speziell beschränkt, solange das Objekt die Möglichkeit aufweist, von dem Fahrer bewusst (zum Beispiel visuell) erkannt zu werden. Der Zustandsdetektor 2315 detektiert die Sichtlinie und die Orientierung des Gesichts des Fahrers aus den Fahrer-Bilddaten, die im Wesentlichen zu demselben Zeitpunkt erfasst werden wie der Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug 1 in der Nähe des Objektes vorbeifährt. Der Zustandsdetektor 2315 detektiert den Grad der Objekterkennung unter Verwendung von mindestens einem aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers und der Positionsinformationen über das Objekt.
Als weiteres Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 die Position des Objektes und den Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug 1 in der Nähe des Objektes vorbeifährt, durch Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation erhalten. In diesem Fall detektiert der Zustandsdetektor 2315 die Sichtlinie und die Orientierung des Gesichts des Fahrers aus den Fahrer-Bilddaten, die im Wesentlichen zu demselben Zeitpunkt erfasst werden wie der Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug 1 in der Nähe des Objektes vorbeifährt. Der Zustandsdetektor 2315 detektiert den Grad der Objekterkennung unter Verwendung von mindestens einem aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers und der Positionsinformationen über das Objekt.
Als weiteres Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 das auf dem Display 131 der Navigationsvorrichtung 13 angezeigte Bild oder Video als das Objekt benutzen. In diesem Fall detektiert der Zustandsdetektor 2315 die Sichtlinie und die Orientierung des Gesichts des Fahrers aus den Fahrer-Bilddaten, die im Wesentlichen zu demselben Zeitpunkt erfasst werden wie der Zeitpunkt, an dem das Bild oder Video auf dem Display 131 angezeigt wird. Der Zustandsdetektor 2315 detektiert den Grad der Objekterkennung unter Verwendung von mindestens einem aus der Sichtlinie und der Orientierung des Gesichts des Fahrers und der Positionsinformationen über das Objekt.
Indem er wie oben beschrieben mindestens die Überwachungsdaten und die Positionsinformationen über das Objekt verwendet, kann der Zustandsdetektor 2315 den Zustand des Fahrers mit dem Grad der Objekterkennung als Kennwert ordnungsgemäß detektieren.
Der Zustandsdetektor 2315 kann das Objekt benutzen, das sich in der Nähe der Vorderseite, der Rückseite, der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs 1 befindet. Vorzugsweise benutzt der Zustandsdetektor 2315 das Objekt, das sich in der Nähe der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs 1 und nicht der Vorderseite des Fahrzeugs 1 befindet. Die Sichtlinie und das Gesicht des Fahrers bewegen sich nicht so sehr, wenn das Objekt sich auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 befindet. Andererseits bewegen sich, wenn sich das Objekt in der Nähe der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs 1 befindet, die Sichtlinie und das Gesicht des Fahrers zu der linken oder rechten Seite. Folglich kann der Zustandsdetektor 2315 den Grad der Objekterkennung ordnungsgemäß detektieren.
(Betrieb)
Der Betrieb der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2, die wie oben beschrieben eingerichtet ist, wird unten beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf als ein Beispiel für die von der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 durchgeführte Bestimmung des Konzentrationsgrades zeigt. Der Betrieb der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 kann ähnlich sein, unabhängig davon, ob der Fahrmodus der automatische Fahrmodus oder der manuelle Fahrmodus ist.
Die Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311 erfasst Überwachungsdaten von einem Sensor, der den Fahrer des Fahrzeugs 1 überwacht (Schritt S101). In Schritt S101 erfasst die Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311 zum Beispiel die Fahrer-Bilddaten von der Fahrerkamera 15 durch die Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelleneinheit 21. Ein Zeitabstand, mit dem die Überwachungsdaten-Erfassungseinheit 2311 die Überwachungsdaten erfasst, kann gleich oder kleiner sein als ein Zeitabstand, mit dem der Zustandsdetektor 2315 den Zustand des Fahrers detektiert.
Anschließend detektiert der Zustandsdetektor 2315 den Zustand des Fahrers aus den bzw. anhand der Überwachungsdaten (Schritt S102). In Schritt S102 detektiert zum Beispiel der Zustandsdetektor 2315 den Zustand des Fahrers anhand der Fahrer-Bilddaten. Zum Beispiel kann der Zustandsdetektor 2315 den Zustand des Fahrers in vorher festgelegten konstanten Zeitabständen detektieren. Der Zustandsdetektor 2315 kann den Zustand des Fahrers mit demselben Zeitabstand in dem automatischen Fahrmodus und in dem manuellen Fahrmodus detektieren oder kann den Zustand des Fahrers in unterschiedlichen Zeitabständen detektieren. Der Zustandsdetektor 2315 kann den Zustand des Fahrers zwischen dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, und dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, in gleichen Zeitabständen oder in unterschiedlichen Zeitabständen detektieren. Der Zustandsdetektor 2315 kann den Zustand des Fahrers an einem beliebigen Zeitpunkt detektieren.
Anschließend schätzt der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand der Überwachungsdaten (Schritt S103). In Schritt 103 zum Beispiel schätzt der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad auf der Grundlage des Zustandes des Fahrers, der von dem Zustandsdetektor 2315 anhand der Fahrer-Bilddaten detektiert wird.
Der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, ob das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt (Schritt S104). Wenn das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt (Ja in Schritt S104), vergleicht der Referenz-Komparator 2317 den Fahr-Konzentrationsgrad mit der Referenz für die erste Straße (Schritt S105). Wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße einhält (Ja in Schritt S105), kann die Verarbeitung der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 von Schritt S105 zu Schritt S101 übergehen. Wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße nicht einhält (Nein in Schritt S105), wählt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die erste Zeit als die Zeit bis zum Ausgeben des Instruktionssignals (Schritt S106).
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 beginnt mit dem Zählen der ersten Zeit und bestimmt, ob die erste Zeit verstrichen ist (Schritt S107). Zum Beispiel kann in dem Fall, dass der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, dass der Fahr-Konzentrationsgrad für jeden aus der Vielzahl von Kennwerten die Referenz für die erste Straße nicht einhält, die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der ersten Zeit für jeden Kennwert beginnen. Zum Beispiel kann in dem Fall, dass der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, dass der Fahr-Konzentrationsgrad für jeden aus der Vielzahl von Kennwerten die Referenz für die erste Straße an unterschiedlichen Zeitpunkten nicht einhält, die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der ersten Zeit an für jeden Kennwert unterschiedlichen Zeitpunkten beginnen. Wenn die erste Zeit nicht verstrichen ist (Nein in Schritt S107), fährt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der ersten Zeit fort und überwacht weiter das Verstreichen der ersten Zeit.
Wenn die erste Zeit verstrichen ist (Ja in Schritt S107), gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal aus (Schritt S108). Das heißt, in Schritt S108, in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße nicht einhält, während das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal aus, nachdem die erste Zeit verstrichen ist.
Wenn das Fahrzeug 1 nicht auf der ersten Straße fährt (Nein in Schritt S104), vergleicht der Referenz-Komparator 2317 den Fahr-Konzentrationsgrad mit der Referenz für die zweite Straße (Schritt S109). An diesem Punkt entspricht der Fall, dass das Fahrzeug 1 nicht auf der ersten Straße fährt, dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt. Wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße einhält (Ja in Schritt S109), kann die Verarbeitung der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 von Schritt S109 zu Schritt S101 übergehen. Wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße nicht einhält (Nein in Schritt S109), wählt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die zweite Zeit als die Zeit bis zum Ausgeben des Instruktionssignals (Schritt S110).
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 beginnt mit dem Zählen der zweiten Zeit und bestimmt, ob die zweite Zeit verstrichen ist (Schritt S111). Zum Beispiel kann in dem Fall, dass der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, dass der Fahr-Konzentrationsgrad für jeden aus der Vielzahl von Kennwerten die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der zweiten Zeit für jeden Kennwert beginnen. Zum Beispiel kann in dem Fall, dass der Referenz-Komparator 2317 bestimmt, dass der Fahr-Konzentrationsgrad für jeden aus der Vielzahl von Kennwerten die Referenz für die zweite Straße an unterschiedlichen Zeitpunkten nicht einhält, die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der zweiten Zeit an für jeden Kennwert unterschiedlichen Zeitpunkten beginnen. Wenn die zweite Zeit nicht verstrichen ist (Nein in Schritt S111), fährt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 mit dem Zählen der zweiten Zeit fort und überwacht weiter das Verstreichen der zweiten Zeit.
Wenn die zweite Zeit verstrichen ist (Ja in Schritt S111), gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal aus (Schritt S108). Das heißt, in Schritt S108, in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, während das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, gibt die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal aus, nachdem die zweite Zeit verstrichen ist.
In Schritt S105 kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die zweite Straße als Straße bestimmen, auf der im Vergleich zur ersten Straße die Konzentration und Aufmerksamkeit zum Fahren des Fahrzeugs 1 erforderlich ist. Der Fall, dass die erste Straße eine Autobahn ist, während die zweite Straße die gewöhnliche Straße ist, wird als ein Beispiel beschrieben, dasselbe gilt aber auch für andere Beispiele, In dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der gewöhnlichen Straße fährt, kann es sein, dass die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 es erfordert, dass der Fahrer den größeren Fahr-Konzentrationsgrad aufweist, verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der Autobahn fährt. Folglich kann der Fahrer den Zustand der Konzentration auf das Fahren aufrecht erhalten, sogar auf der gewöhnlichen Straße, auf der im Vergleich zu der Autobahn Konzentration und Aufmerksamkeit für das Fahren erforderlich sind. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 kann die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals insbesondere in dem Fall verringern, dass das Fahrzeug 1 auf der Autobahn fährt. In dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der Autobahn fährt, benötigt der Fahrer die Warnung nicht, verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der gewöhnlichen Straße fährt. In dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der Autobahn fährt, erhält der Fahrer die zu häufige Ausgabe der Warnung nicht, und kann das Fahrzeug 1 bequem fahren.
In dem Fall, dass die erste Straße die Autobahn ist, während die zweite Straße die gewöhnliche Straße ist, kann ein vorher festgelegter Abschnitt der Autobahn aus der ersten Straße ausgeschlossen sein. Das heißt, der Referenz-Komparator 2317 muss nicht notwendigerweise die Referenz anwenden (zum Beispiel die Referenz für die erste Straße), die sich in allen Abschnitten der Autobahn von der gewöhnlichen Straße unterscheidet. In dem vorher festgelegten Abschnitt der Autobahn kann der Referenz-Komparator 2317 die Referenz anwenden, die gleich der der gewöhnlichen Straße ist (zum Beispiel die Referenz für die zweite Straße). Beispiele für den vorher festgelegten Abschnitt umfassen eine Auffahrt und eine Ausfahrt der Autobahn, eine Mautstelle und einen Abschnitt innerhalb einer vorher festgelegten Entfernung von einer Kreuzung als Startpunkt.
Der Kennwert, mit dem der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 den Fahr-Konzentrationsgrad in Schritt S103 schätzt, ist nicht speziell begrenzt, aber der Konzentrationsgrad-Schätzer 2316 kann den Fahr-Konzentrationsgrad mit mindestens einem aus der Schläfrigkeit und dem Sehen zur Seite des Fahrers als einem Kennwert schätzen. Die Schläfrigkeit und das Sehen zur Seite sind Kennwerte, die einen großen Einfluss auf die Fahrsicherheit haben. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 kann überwachen, ob sich der Fahrer in einem für das Fahren geeigneten Zustand befindet, wobei der Kennwert verwendet wird, der unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, den großen Einfluss auf die Fahrsicherheit hat. Folglich kann der Fahrer den Zustand der weiteren Konzentration auf das Fahren unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, beibehalten.
(Auswirkung)
Wie oben genau beschrieben, kann in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal schnell ausgeben, weil der Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt (zum Beispiel auf der Straße, auf der Konzentration und Aufmerksamkeit für das Fahren des Fahrzeugs im Vergleich zur ersten Straße erforderlich sind) eine höhere Dringlichkeit der Warnung aufweist als der Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt.
Die Wirkung wird vom Standpunkt der Fahrsicherheit beschrieben.
Der Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, wird beschrieben. Wenn das Fahrzeug 1 die Warnung nicht schnell ausgibt, kann der Fahrer die Verringerung des Fahr-Konzentrationsgrades nicht sofort bemerken. Somit ist in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad, wenn das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, der Dringlichkeitsgrad der Warnung höher, verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt.
Der Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, wird beschrieben. Sogar, wenn das Fahrzeug 1 die Warnung nicht schnell ausgibt, sind die Konzentration und die Aufmerksamkeit für das Fahren des Fahrzeugs 1 auf der ersten Straße im Vergleich zur zweiten Straße nicht erforderlich. Somit ist in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad, wenn das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, die Referenz für die erste Straße nicht einhält, der Dringlichkeitsgrad der Warnung kleiner, verglichen mit dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt.
Auf diese Weise kann in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, der Fahrer die Verringerung des Fahr-Konzentrationsgrades durch die Warnung schneller erkennen als in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, und den Fahr-Konzentrationsgrad erhöhen. Somit wird die Fahrsicherheit unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, beibehalten.
In dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal ausgeben, nachdem die erste Zeit, die länger ist als die zweite Zeit, verstrichen ist.
Die Wirkung wird vom Standpunkt des Fahrkomforts beschrieben.
In dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, besteht sogar, wenn das Fahrzeug 1 die Warnung häufig ausgibt, eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer erkennt, dass der Fahrer zu häufig gewarnt wird. Wenn das Fahrzeug 1 die Warnung in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, häufig ausgibt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer erkennt, dass der Fahrer zu häufig gewarnt wird. Es kann jedoch zum Beispiel sein, dass die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal nicht ausgeben muss, abhängig von einem Ereignis, das erzeugt wird, bevor die erste Zeit, die zur ersten Straße zugeordnet ist, verstrichen ist.
In einem Beispiel muss in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 am Ziel ankommt, bevor die erste Zeit verstrichen ist, die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal nicht ausgeben. In einem anderen Beispiel muss in dem Fall, dass das Beenden der Warnung eingegeben wird, wenn das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal nicht ausgeben, In einem anderen Beispiel muss in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz einhält, bevor die erste Zeit verstrichen ist, die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal nicht ausgeben. Oben sind Beispiele für mehrere Ereignisse beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Auf diese Weise kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals in dem Fall verringern, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, beibehält. Somit wird der Fahrkomfort unabhängig von dem Straßenumfeld, in dem das Fahrzeug 1 fährt, beibehalten.
In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 sowohl die Fahrsicherheit als auch den Fahrkomfort berücksichtigen.
(Andere Ausführungsformen)
Andere Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben.
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann in einer Zeitdauer vom Start des Zählens der ersten Zeit bis zum Verstreichen der ersten Zeit überwachen, ob die Ausgabe des Instruktionssignals entsprechend dem Fahr-Konzentrationsgrad erforderlich ist.
In einem Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal in dem Fall nicht ausgeben, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße innerhalb der ersten Zeit einhält (wiederherstellt), sogar wenn bestimmt wird, dass der Fahr-Konzentrationsgrad während des Fahrens des Fahrzeugs 1 auf der ersten Straße die Referenz für die erste Straße nicht einhält. Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann dazu eingerichtet sein, das Instruktionssignal in dem Fall nicht auszugeben, in dem der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße in der ersten Zeit einhält. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Ausgabe des Instruktionssignals beenden, indem sie das Zählen der ersten Zeit beendet. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Ausgabe des Instruktionssignals direkt beenden. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 während der Verarbeitung von Schritt S107 in 4 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses des Referenz-Komparators 2317 detektieren, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße in der ersten Zeit einhält. In dem Fall, dass die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Ausgabe des Instruktionssignals beendet, kann die Verarbeitung der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 von Schritt S107 zu Schritt S101 in 4 übergehen.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die Fahrzeug-Navigations- und die Audio-Bedienung der Zustand des Fahrers ist, der erzeugt werden kann, auch wenn das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt. Die Fahrzeug-Navigations- und die Audio-Bedienung sind jedoch eine vorübergehende Bedienung durch den Fahrer. Für den Fahr-Konzentrationsgrad der Fahrzeug-Navigations- und der Audio-Bedienung besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße sofort einhält, sogar wenn der Fahr-Konzentrationsgrad vorübergehend die Referenz für die erste Straße nicht einhält. Aus diesem Grund ist die Warnung bezüglich der Fahrzeug-Navigations- und der Audio-Bedienung für den Fahrer nicht erforderlich.
In diesem Beispiel kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 die Ausgabe des unnötigen Instruktionssignals beenden. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 kann die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals in dem Fall verringern, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren beibehalten kann. Sogar wenn die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 die Ausgabe des Instruktionssignals beendet, wird der Fahr-Konzentrationsgrad wiederhergestellt, um die Referenz für die erste Straße einzuhalten. Somit wird die Fahrsicherheit in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, beibehalten.
In einem anderen Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal, nachdem die erste Zeit verstrichen ist, in dem Fall ausgeben, dass der Fahr-Konzentrationsgrad während der ersten Zeit die Referenz für die erste Straße nicht kontinuierlich einhält. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 während der Verarbeitung von Schritt S107 in 4 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses des Referenz-Komparators 2317 detektieren, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße in der ersten Zeit nicht kontinuierlich einhält.
In diesem Beispiel kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das erforderliche Instruktionssignal ausgeben, nachdem die erste Zeit verstrichen ist. Sogar wenn das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, muss der Fahrer, um die Fahrsicherheit aufrecht zu erhalten, den Fahr-Konzentrationsgrad aufrecht erhalten, so dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße einhält. Der Fahrer kann die Verringerung des Fahr-Konzentrationsgrades durch die Warnung erkennen und den Fahr-Konzentrationsgrad erhöhen. Somit wird die Fahrsicherheit in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, beibehalten. Die Warnung ist für den Fahrer erforderlich, dessen Fahr-Konzentrationsgrad während der ersten Zeit nicht kontinuierlich die Referenz für die erste Straße einhält. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der ersten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren beibehalten kann.
Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann in einer Zeitdauer vom Start des Zählens der zweiten Zeit bis zum Verstreichen der zweiten Zeit überwachen, ob die Ausgabe des Instruktionssignals entsprechend dem Fahr-Konzentrationsgrad erforderlich ist.
In einem Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal in dem Fall nicht ausgeben, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße innerhalb der zweiten Zeit einhält (wiederherstellt), sogar wenn bestimmt wird, dass der Fahr-Konzentrationsgrad während des Fahrens des Fahrzeugs 1 auf der zweiten Straße die Referenz für die zweite Straße nicht einhält. Die Signal-Ausgabeeinheit 2318 kann dazu eingerichtet sein, das Instruktionssignal in dem Fall nicht auszugeben, in dem der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße in der zweiten Zeit einhält. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Ausgabe des Instruktionssignals beenden, indem sie das Zählen der zweiten Zeit beendet. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Ausgabe des Instruktionssignals direkt beenden. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 während der Verarbeitung von Schritt S111 in 4 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses des Referenz-Komparators 2317 detektieren, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße in der zweiten Zeit einhält. In dem Fall, dass die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Ausgabe des Instruktionssignals beendet, kann die Verarbeitung der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 von Schritt S111 zu Schritt S101 in 4 übergehen.
Zum Beispiel wird angenommen, dass das Aufsetzen oder Abnehmen einer Brille oder Sonnenbrille der Zustand des Fahrers ist, der erzeugt werden kann, auch wenn das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt. Das Aufsetzen oder Abnehmen einer Brille oder Sonnenbrille ist jedoch eine vorübergehende Bedienung durch den Fahrer. Für den Fahr-Konzentrationsgrad des Aufsetzens oder Abnehmens einer Brille oder Sonnenbrille besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße sofort einhält, sogar wenn der Fahr-Konzentrationsgrad vorübergehend die Referenz für die zweite Straße nicht einhält. Aus diesem Grund ist die Warnung bezüglich des Aufsetzens oder Abnehmens einer Brille oder Sonnenbrille für den Fahrer nicht erforderlich.
In diesem Beispiel kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 die Ausgabe des unnötigen Instruktionssignals beenden. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 kann die zu häufige Ausgabe des Instruktionssignals in dem Fall verringern, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren beibehalten kann. Sogar wenn die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 die Ausgabe des Instruktionssignals beendet, wird der Fahr-Konzentrationsgrad wiederhergestellt, um die Referenz für die zweite Straße einzuhalten. Somit wird die Fahrsicherheit in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, beibehalten.
In einem anderen Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 das Instruktionssignal, nachdem die zweite Zeit verstrichen ist, in dem Fall ausgeben, dass der Fahr-Konzentrationsgrad während der zweiten Zeit die Referenz für die zweite Straße nicht kontinuierlich einhält. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 während der Verarbeitung von Schritt S111 in 4 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses des Referenz-Komparators 2317 detektieren, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße in der zweiten Zeit nicht kontinuierlich einhält.
In diesem Beispiel kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das erforderliche Instruktionssignal ausgeben, nachdem die zweite Zeit verstrichen ist. Sogar wenn das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, muss der Fahrer, um die Fahrsicherheit aufrecht zu erhalten, den Fahr-Konzentrationsgrad aufrecht erhalten, so dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße einhält. Der Fahrer kann die Verringerung des Fahr-Konzentrationsgrades durch die Warnung erkennen und den Fahr-Konzentrationsgrad erhöhen. Somit wird die Fahrsicherheit in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, beibehalten. Die Warnung ist für den Fahrer erforderlich, dessen Fahr-Konzentrationsgrad während der zweiten Zeit nicht kontinuierlich die Referenz für die zweite Straße einhält. Der Fahrer erhält in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, die zu häufige Warnung nicht, so dass der Fahrer komfortabel den Zustand der Konzentration auf das Fahren beibehalten kann.
Die in Schritt S110 in 4 gewählte Länge der zweiten Zeit kann ein fester Wert sein oder eine von dem zur Schätzung des Fahr-Konzentrationsgrades benutzten Kennwert unabhängige Variante. In dem Fall, dass die Länge der zweiten Zeit zum Beispiel die Variante ist, kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Länge der zweiten Zeit entsprechend dem zur Schätzung des Fahr-Konzentrationsgrades benutzten Kennwert ändern. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 sich auf eine Tabelle beziehen, in der jeder in der Speichereinheit 22 gespeicherte Kennwert der Länge der zweiten Zeit zugeordnet ist.
Der Dringlichkeitsgrad der Warnung hängt von dem Kennwert ab, der benutzt wird, um den Fahr-Konzentrationsgrad zu schätzen. Zum Beispiel ist die Schläfrigkeit ein Kennwert, der einen höheren Dringlichkeitsgrad aufweist als der des Aufsetzens oder Abnehmens einer Brille oder Sonnenbrille. Abhängig von einem Grad der Schläfrigkeit besteht in dem Fall, dass das Fahrzeug 1 auf der zweiten Straße fährt, eine größere Wahrscheinlichkeit, dass die Fahrsicherheit beeinflusst wird, verglichen mit dem Aufsetzen oder Abnehmen einer Brille oder Sonnenbrille. Aus diesem Grund gibt in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad, in dem die Schläfrigkeit als Kennwert eingestellt ist, die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, vorzugsweise die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal schneller aus als in dem Fall, dass der Fahr-Konzentrationsgrad, in dem das Aufsetzen oder Abnehmen einer Brille oder Sonnenbrille als Kennwert eingestellt ist, die Referenz für die zweite Straße nicht einhält.
In diesem Beispiel kann die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 das Instruktionssignal mit einer Geschwindigkeit ausgeben, die dem Dringlichkeitsgrad der Warnung für jeden Kennwert entspricht. Der Fahrer kann die Warnung zur richtigen Zeit erhalten, so dass der Fahrer den für das manuelle Fahren geeigneten Zustand aufrecht erhalten kann.
Sogar wenn die in Schritt S106 in 4 gewählte Länge der ersten Zeit ein fester Wert sein kann, der von dem zur Schätzung des Fahr-Konzentrationsgrades benutzen Kennwert unabhängig ist, kann sie aus demselben Grund wie die zweite Zeit eine dem zur Schätzung des Fahr-Konzentrationsgrades benutzten Kennwert entsprechende Variante. In dem Fall, dass die Länge der ersten Zeit zum Beispiel die Variante ist, kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 die Länge der ersten Zeit entsprechend dem zur Schätzung des Fahr-Konzentrationsgrades benutzten Kennwert ändern. Zum Beispiel kann die Signal-Ausgabeeinheit 2318 sich auf eine Tabelle beziehen, in der jeder in der Speichereinheit 22 gespeicherte Kennwert der Länge der ersten Zeit zugeordnet ist.
In der Ausführungsform detektiert die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 den Zustand des Fahrers unter Verwendung der Fahrer-Bilddaten, die von der Fahrerkamera 15 erfasst werden, als Überwachungsdaten und schätzt den Fahr-Konzentrationsgrad. Die Überwachungsdaten sind jedoch nicht auf die Fahrer-Bilddaten beschränkt. Zum Beispiel können die Überwachungsdaten biologische Daten sein, die von einem Biosensor erhalten werden, der den Fahrer des Fahrzeugs 1 überwacht. Zum Beispiel ist der Biosensor ein Pulswellensensor oder ein Herzschlagsensor. Der Biosensor ist nicht auf den Pulswellensensor oder den Herschlagsensor beschränkt, solange ein Biosensor den Fahrer überwachen kann. Der Biosensor kann ein Sensor von dem Kontakt-Typ oder ein kontaktloser Sensor sein. Die Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades 2 kann den Zustand des Fahrers anhand der biologischen Daten detektieren. Zum Beispiel ist der anhand der biologischen Daten detektierte Zustand des Fahrers ein Kennwert, wie etwa eine Pulswelle oder ein Herzschlag.
Zum Beispiel können die Überwachungsdaten Daten sein, die von einem Sensor erhalten werden, der in dem Lenkrad 5 angebracht ist, um die Kraft des Fahrers zu messen, der das Lenkrad 5 greift.
Kurz gesagt ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und Bestandteile können geändert und in der Umsetzungsstufe verkörpert sein, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen. Es können verschiedene Erfindungen gemacht werden, indem eine Vielzahl von in der obigen Ausführungsform offenbarten Bestandteilen kombiniert wird. Zum Beispiel können einige Bestandteile aus allen in der Ausführungsform dargestellten Bestandteilen entfernt werden. Bestandteile aus verschiedenen Ausführungsformen können geeignet kombiniert werden.
Die Ausführungsform kann durch ein Speichermedium umgesetzt werden, wie etwa eine Nur-Lese-Speichervorrichtung (ROM), die ein Programm speichert, das bewirkt, dass der Prozessor 231 die Verarbeitung jeder in dem Prozessor 231 enthaltenen Einheit durchführt.
Ein Teil der oder die gesamte Ausführungsform kann auch wie folgt beschrieben werden, ist aber nicht auf das Folgende beschränkt.
(Ergänzende Anmerkung 1)
Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, umfassend:

einen Prozessor, der dazu eingerichtet ist, Überwachungsdaten von einem Sensor zu erfassen, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht,
um einen Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand der Überwachungsdaten zu schätzen;
um den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine erste Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, und um den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine zweite Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von einem Straßenumfeld der ersten Straße unterscheidet, und
um ein Instruktionssignal auszugeben, das eine Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers ausgibt, nachdem eine erste Zeit verstrichen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße nicht einhält, während das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, und um das Instruktionssignal auszugeben, nachdem eine zweite Zeit verstrichen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, während das Fahrzeug auf der zweiten Straße fährt; und
eine Speichervorrichtung, die eine Instruktion zum Betrieb des Prozessors speichert.

(Ergänzende Anmerkung 2)
Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, umfassend:

einen Überwachungsdaten-Erfassungs-Schritt des Erfassens von Überwachungsdaten von einem Sensor, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht, unter Verwendung mindestens eines Prozessors;
einen Konzentrationsgrad-Schätzungs-Schritt zum Schätzen eines Fahr-Konzentrationsgrades des Fahrers anhand der Überwachungsdaten unter Verwendung des mindestens eines Prozessors;
einen Referenz-Vergleichs-Schritt des Vergleichens des Fahr-Konzentrationsgrades mit einer Referenz für eine erste Straße, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, unter Verwendung des mindestens einen Prozessors, und des Vergleichens des Fahr-Konzentrationsgrades mit einer Referenz für eine zweite Straße, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von einem Straßenumfeld der ersten Straße unterscheidet, unter Verwendung des mindestens einen Prozessors; und
einen Signal-Ausgabe-Schritt des Ausgebens eines Instruktionssignals, das eine Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers ausgibt, nachdem eine erste Zeit verstrichen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße nicht einhält, während das Fahrzeug auf der ersten Straße fährt, unter Verwendung des mindestens einen Prozessors, und des Ausgebens des Instruktionssignals, nachdem eine zweite Zeit verstrichen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße nicht einhält, während das Fahrzeug auf der zweiten Straße fährt, unter Verwendung des mindestens einen Prozessors.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 4600542 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, umfassend: eine Überwachungsdaten-Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Überwachungsdaten von einem Sensor zu erfassen, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht; einen Konzentrationsgrad-Schätzer, der dazu eingerichtet ist, einen Fahr-Konzentrationsgrad des Fahrers anhand der Überwachungsdaten zu schätzen; einen Referenz-Komparator, der dazu eingerichtet ist, den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine erste Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, und den Fahr-Konzentrationsgrad mit einer Referenz für eine zweite Straße zu vergleichen, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von einem Straßenumfeld der ersten Straße unterscheidet; und eine Signal-Ausgabeeinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Instruktionssignal auszugeben, das eine Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers gibt, nachdem eine erste Zeit abgelaufen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und um das Instruktionssignal auszugeben, nachdem eine zweite Zeit abgelaufen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.
Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades nach Anspruch 1, wobei die erste Straße eine Autobahn ist und die zweite Straße eine gewöhnliche Straße ist.
Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Konzentrationsgrad-Schätzer den Fahr-Konzentrationsgrad mit mindestens einem aus Schläfrigkeit und Sehen zur Seite des Fahrers als einem Kennwert schätzt.
Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Signal-Ausgabeeinheit mindestens eines aus einer Länge der ersten Zeit und einer Länge der zweiten Zeit entsprechend einem Kennwert ändert, der dazu verwendet wird, den Fahr-Konzentrationsgrad zu schätzen.
Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Signal-Ausgabeeinheit mindestens eines aus Nicht-Ausgeben des Instruktionssignals, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße innerhalb der ersten Zeit einhält, sogar wenn festgestellt wird, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße während der Fahrt des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und Nicht-Ausgeben des Instruktionssignals, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße innerhalb der zweiten Zeit einhält, sogar wenn festgestellt wird, dass der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße während der Fahrt des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.
Verfahren zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, umfassend: einen Überwachungsdaten-Erfassungsschritt des Erfassens von Überwachungsdaten von einem Sensor, der einen Fahrer eines Fahrzeugs überwacht; einen Konzentrationsgrad-Schätzungsschritt des Schätzens eines Fahr-Konzentrationsgrades des Fahrers anhand der Überwachungsdaten; einen Referenz-Vergleichs-Schritt des Vergleichens des Fahr-Konzentrationsgrades mit einer Referenz für eine erste Straße, wenn das Fahrzeug auf einer ersten Straße fährt, und des Vergleichens des Fahr-Konzentrationsgrades mit einer Referenz für eine zweite Straße, wenn das Fahrzeug auf einer zweiten Straße fährt, die ein Straßenumfeld aufweist, das sich von einem Straßenumfeld der ersten Straße unterscheidet; und einen Signal-Ausgabeschritt des Ausgebens eines Instruktionssignals, das eine Instruktion zur Durchführung von Unterstützung des Fahrers gibt, nachdem eine erste Zeit abgelaufen ist, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die erste Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der ersten Straße nicht einhält, und des Ausgebens des Instruktionssignals, nachdem eine zweite Zeit abgelaufen ist, die kürzer ist als die erste Zeit, wenn der Fahr-Konzentrationsgrad die Referenz für die zweite Straße beim Fahren des Fahrzeugs auf der zweiten Straße nicht einhält.
Programm zur Bestimmung des Konzentrationsgrades, wobei das Programm bewirkt, dass ein Computer die Verarbeitung jeder Einheit ausführt, die in der Vorrichtung zur Bestimmung des Konzentrationsgrades nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthalten ist.