JP2003022500A - ドライバーの覚醒度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、特定ドライバーが利用する際、良好
に覚醒度を推考する性能を保ちながら、学習時間の短縮
が図れるドライバーの覚醒度検出装置を提供する。 【解決手段】本発明のドライバーの覚醒度検出装置は、
以前に検出対象のドライバーが個人的な基準となる瞬き
頻度、閉眼時間の学習したことがあるかを照会し、以前
に学習したことがあると判定したとき、通常の学習時間
より短縮した学習時間で学習して、以前の学習で得た個
人的な基準情報に基づき新たな基準情報を定め、この基
準情報に基づき、ドライバーの覚醒度を推定する構造を
採用して、特定のドライバーのときは、覚醒度の推定が
速やかに行うだけでなく、少なくなる学習情報を以前に
学習した個人的な基準情報が補うことで、誤検出の発生
を抑えて、高い精度での覚醒度の推定が行えるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドライバーの覚醒
度を検出するドライバーの覚醒度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車（車両）の走行では、居眠り運転
の発生が問題とされている。

【０００３】この対策として、運転しているドライバー
の覚醒度を検出して、覚醒度が低下したら、つまりドラ
イバーが眠いと判定したら、ドライバーに警報などする
システムが提案されている。

【０００４】このようなシステムに用いられるドライバ
ーの覚醒度を推定する装置、いわゆる覚醒度検出装置に
は、覚醒の変化が最も表れやすいドライバーの眼の瞬き
を撮像カメラを用いて検出、具体的には撮像カメラの画
像から眼の瞬き頻度（単位時間当たりの瞬き回数）や閉
眼時間（瞬き時間）などを検出して、現在、運転してい
るドライバーの覚醒度を推定する手法が採用されてい
る。

【０００５】通常、眼の瞬きや閉眼時間は、個人差があ
るので、初期時毎（乗車毎）、ドライバーの瞬きのくせ
（個人的な差異）を学習して、この学習した瞬きを基準
に、この撮像カメラから取り込まれる画像から、ドライ
バーの覚醒度を推定することが行われる。

【０００６】具体的には、学習は、ある所定の時間の
間、瞬き頻度や閉眼時間を検出することで行われる。こ
うした学習時間には、例えば１５分位が必要とされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車は、
所有者など特定のドライバーが運転することが多い。

【０００８】ところが、自動車は、所有者など特定のド
ライバーが運転するにも関わらず、初期時には、決めら
れた長い時間（１５分）、ドライバーのくせを知る学習
が始まるので、居眠り防止システムなどが速やかに立ち
上がらない。

【０００９】しかも、利用者など特定のドライバーが自
動車を運転する場合、慣れから覚醒度の低いコンディシ
ョンで乗り込みやすいが、このような場合、当該ドライ
バーのコンディションの影響を受けて、基準となるくせ
の正確性が損なわれ、正しい覚醒度の推定が行えないこ
とがある。

【００１０】本発明は上記事情に着目してなされたもの
でその目的とするところは、特定のドライバーが利用す
る際、良好な覚醒度を推考する性能を保ちながら、学習
時間の短縮が図れるドライバーの覚醒度検出装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、以前に検出対象のドライバーが個
人的な基準情報を検出する学習したことがあるかを照会
し、以前に学習したことがあると判定したとき、通常の
学習時間より短縮した時間で学習し、該学習で得られた
基準情報および以前の学習で得た個人的な基準情報に基
づき新たな基準情報を定めた後、当該基準情報に基づ
き、ドライバーの覚醒度を推定するようにした。

【００１２】これにより、自動車を多く利用する機会の
多い特定のドライバーのときは、学習によりドライバー
のくせを検出する時間が、通常のときよりも短くなるの
で、その後の覚醒度の推定が速やかに進み、合理的にド
ライバーの覚醒度の推定が行われる。

【００１３】しかも、学習時間の短縮により少なくなる
学習情報は、以前に学習した個人的な基準情報が補うの
で、たとえ自動車に乗り込んだ時点で覚醒度が低い場合
であったような場合でも、高い精度での覚醒度の推定が
約束される。

【００１４】請求項２の発明は、上記目的に目的に加
え、さらに簡単な構造で、以前に学習したことのあるド
ライバーの照会が行えるよう、照会手段として、学習で
得た個人的な基準情報を、ドライバーを特定するコード
情報およびドライバーの特徴を表わす情報と対応させて
記憶させておく記憶手段と、特定のドライバーを照会す
る特定コード情報および特定のドライバーの特徴を表わ
す情報を照会する情報を出力させる照会情報出力部と、
照会情報出力部からの照会により、記憶部の情報から以
前ドライバーが学習をしたことがあるかを判定する判定
手段とを有した構成を採用したことにある。

【００１５】請求項３の発明は、上記目的に加え、さら
に簡単な手法で正確なドライバーの覚醒度の推定が行え
るよう、短縮用の覚醒度推定手段として、以前に学習し
たことがあると判定したとき、今回の学習での基準情報
と、以前に学習した個人的な基準情報とが、所定の許容
範囲内に許容されるか否かを判別して、許容範囲を超え
ると、通常の学習時間による学習に戻す判別手段と、許
容範囲内のとき、短縮した学習時間で得た個人的な基準
情報と以前の個人的な基準情報とを平均させて新たな基
準情報を定め、当該基準情報に基づき、ドライバーの覚
醒度を推定する推定手段とを有した構成を採用したこと
にある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図３に
示す一実施形態にもとづいて説明する。

【００１７】図１は、自動車（車両）に搭載されたドラ
イバーの覚醒度検出装置の概略構成を示し、図中１は、
例えば電動式のフロントシート２の前方のインストルメ
ントパネル部分３に据付けられた撮像装置、例えばＣＣ
Ｄカメラ（検出手段に相当）である。このＣＣＤカメラ
１は、フロントシート２に着座したドライバーのうち、
覚醒の変化が最も表れやすい検出対象部位、例えばドラ
イバーの左眼（車外光の影響の少ない車室中央側の眼）
の領域を撮像するように取付けられている。

【００１８】このＣＣＤカメラ１が、マイクロコンピュ
ータより構成される制御部４に接続されている。

【００１９】この制御部４には、通常用の覚醒度推定モ
ード（通常用の覚醒度推定手段に相当）、短縮用の覚醒
度推定モード、両モードの切換えを行う照会モード（照
会手段に相当）が設定されている。

【００２０】通常用の覚醒度推定モードは、 ・初期時、例えばドライバーがフロントシート２に着席
する毎、個人差を学習するために、例えば１５分の学習
時間で、ＣＣＤカメラ１で撮像される画像情報から、ド
ライバーの瞬きのくせ（個人的な差異）、具体的には瞬
き頻度（単位時間当たりの瞬き回数）、閉眼時間（瞬き
時間）を学習して、覚醒度推定の基準をとなる基準情報
を定める機能。

【００２１】・学習後、基準情報（くせを表わす瞬き頻
度、閉眼時間）に基づき、ＣＣＤカメラ１の画像情報か
ら検出される眼の瞬き頻度、閉眼時間から、例えばマッ
プ（図示しない）を用いて、現在のドライバーの覚醒度
を推定する機能。

【００２２】・推定した覚醒度が、低い覚醒度を示すし
きい値以下、すなわち所定値以下となったとき、制御部
４に接続された警報装置５を作動させて、ドライバーに
警報を与える機能。

【００２３】から構成されている。

【００２４】照会モードは、例えばキーレスエントリシ
ステムと、該システムで電動式のフロントシート２のポ
ジションを自動設定するポジションシステムを用いて構
築してある。

【００２５】すなわち、キーレスエントリシステムにつ
いて説明すれば、ドアキー７は、ドライバーを特定する
ＩＤコード，該ドライバーが使用したときのフロントシ
ート各部のシートポジション情報が記憶（フロントシー
ト２の各部を調整したときに記憶された情報）された記
憶部８と、ドアロック装置（図示しない）を解錠したり
施錠したりするキー信号を先のＩＤコードや各シートポ
ジション情報と共に発信する発信部９と、発信操作用の
スイッチ部１０を組み合わせてある。また制御部４は、
該制御部４に接続された受信部１１から、ドアキー７か
らの信号を受信したとき、予め記憶されているコード情
報とＩＤコードとが一致したときだけ、キー信号により
ドアロック装置の解錠、施錠を行わせたり、シートポジ
ション情報にしたがってフロントシート４のシートポジ
ションの調整を行わせたりする機能が設定してある。な
お、２ａはシートポジション用の駆動部、２ｂはシート
ポジションを調整用の調整ノブを示す。

【００２６】つまり、車外からドアキー７の遠隔操作に
より、ドアロック装置が解錠（施錠）されたり、フロン
トシート２のシートポジションがドライバーの運転姿勢
に合わせて設定されるようにしてある。

【００２７】そして、制御部４には、上記学習で得た基
準情報（くせを表わす瞬き頻度、閉眼時間）を、ドライ
バーのコード情報およびシートポジション情報（ドライ
バーの特徴を表わす挙動の情報）と対応させて記憶させ
ておく機能（記憶手段に相当）が設定してある。さらに
制御部４には、フロントシート２のシートポジションが
変更されたか否かを検出する機能、基準情報の有無を判
別する機能が設定されていて、ドアキー７（照会情報出
力手段）のＩＤコードが一致したか、フロントシート２
のシートポジションの変更（本人だと：変更の必要がな
いため）が無いか、さらには基準情報の有無から、以
前、学習をしたドライバーであるか否かの照会が行われ
るようにしてある（判定手段）。

【００２８】短縮用の覚醒度推定モードは、照会モード
によって、以前、くせの学習したことがあると、選択さ
れるモードである。

【００２９】同モードは、 ・以前に学習した基準情報を読み出し、今回の学習中の
情報と対比して、両者が予め定められた許容範囲内か否
かを判別して、当該許容範囲を超えるような場合、上記
通常の学習時間（１５分）による学習に戻す判別機能
（判別手段）。

【００３０】・許容範囲内のとき、短縮した学習時間、
例えば７．５分（通常の半分）で学習して基準情報（基
準値）を定める機能。

【００３１】・該基準情報と以前に学習した基準情報と
を平均する演算処理により、新たな基準情報（くせを表
わす瞬き頻度、閉眼時間）を定める機能。

【００３２】・通常用のモードと同じく、基準情報（く
せを表わす瞬き頻度、閉眼時間）に基づき、ＣＣＤカメ
ラ１の画像情報から検出される眼の瞬き頻度、閉眼時間
から、図示しないマップを用いて、現在のドライバーの
覚醒度を推定する機能。

【００３３】・通常用のモードと同じく、推定した覚醒
度が、低い覚醒度を示すしきい値以下、すなわち所定値
以下となったとき、制御部４に接続された警報装置５を
作動させて、ドライバーに警報を与える機能（いずれも
推定手段に相当）。

【００３４】から構成されていて、以前、学習した人
は、少ない学習時間で、覚醒度の推定へと進むようにし
てある。

【００３５】この覚醒度検出装置の制御が図２のフロー
チャートに示されている。

【００３６】同制御を説明すれば、例えば、今、自動車
に該自動車を所有している人がドライバーとなって乗り
込むとする。

【００３７】このときには、まず、自動車のドアロック
装置を解錠することから始まる。

【００３８】ドアロック装置の解錠は、ドライバーが、
ドアロック装置に向けて、ドアキー７のスイッチ部１０
を操作して、ＩＤコードや解錠信号やシートポジション
情報を発信する。

【００３９】制御部４では、ドアキー７のＩＤコード
が、制御部４に予め記憶されているＩＤ情報と一致した
ことが認められると、解錠信号を受け付けてドアロック
装置を解除、さらにシートポジション情報を受け付けて
フロントシート２の駆動部２ａの制御してフロントシー
ト各部をシートポジション情報で定められたシートポジ
ションに位置決める。

【００４０】そして、このフロントシート２に着座して
自動車の運転を始めると、制御部４は、ＣＣＤカメラ１
から取り込まれる画像を通じて、ドライバーの左眼の位
置検出、該左眼の瞬き検出が始まる（ステップＳ１，ス
テップＳ２）。

【００４１】続いて、ドライバーの個人差を学習する処
理として、ドライバーの基準瞬きを設定する処理に入る
（ステップＳ３）。図３のフローチャートには、この処
理の詳細が示されている。

【００４２】同処理に入ると、制御部４は、ＣＣＤカメ
ラ１で撮像した左眼の画面から、逐次、瞬き頻度（単位
時間当たりの瞬き回数）や閉眼時間を検出する画像処理
が始まり、学習がスタートする（ステップＳ７）。

【００４３】その直後、制御部４は、ドライバーが、以
前、くせの学習をしたこと人か否かという、ドライバー
の照会が行われる（ステップＳ８）。

【００４４】このドライバーの照会は、ドアキー７のＩ
Ｄコードがコード情報と一致するか、ＩＤコードのドラ
イバーに合わせて適切なシートポジションとしたフロン
トシート２のシートポジションの変更が行われたかで行
われる。

【００４５】すなわち、ドライバーの照会は、ＩＤコー
ドとコード情報との一致だけでは特定できない。そのた
め、以前、ドライバーで自身の体格に合わせたシートポ
ジションに変更せずに着座するか否かの判断、すなわち
ドライバーの特徴を表わす運転姿勢から、ドライバー、
ここでは自動車を所有している人が特定される。そし
て、このドライバーの学習経験の有無を判別することに
より、運転中のドライバーが、以前、くせの学習をした
か否かがわかる。

【００４６】このとき、くせの学習をしたことが無いド
ライバーや設定済みのシートポジションを変更したドラ
イバーであれば、新規に乗り込んだドライバーとみなし
て、通常の覚醒度推定モードへ進み、通常の学習時間、
例えば１５分間、瞬き頻度、閉眼時間の学習が行われ、
ドライバー個人特有のくせを表わす瞬き頻度、閉眼時間
（基準情報）を定める（ステップＳ１１）。このドライ
バー個人の覚醒度推定の基準となる基準情報に基づき、
制御部４は、現在のドライバーにおける覚醒度の推定が
行われる（図２のフローチャートのステップＳ４）。

【００４７】そして、この推定した覚醒度が、所定値以
下であれば、ドライバーは眠たい状況にあるとして、警
報装置５から警報を発令し、その旨をドライバーに伝え
る（図２のフローチャートのステップＳ５，ステップＳ
６）。

【００４８】一方、以前、くせの学習をしたことのある
ドライバーであれば、短縮モードへ切換わる。

【００４９】そして、制御部４は、以前の学習で得た基
準情報を読み出し（ステップＳ９）、該基準情報の瞬き
頻度、閉眼時間と学習中の瞬き頻度、閉眼時間とを対比
させる。そして、両者が予め設定された許容範囲内か否
かを判別する（ステップＳ１０）。

【００５０】このとき、許容範囲を超えると判断される
と、制御部４は、覚醒度の推定の誤差が大きくなると判
断して、先に述べた通常のモードの学習時間（１５分）
に戻して、先の通常用の覚醒度推定モードに委ねる（ス
テップＳ１１）。

【００５１】また許容範囲内であれば、ドライバーのく
せを知る学習が、通常より短い時間、例えば７．５分で
行われ、該学習からドライバー個人特有のくせを表わす
基準情報（瞬き頻度、閉眼時間）を定める（ステップＳ
１２）。

【００５２】ついで、制御部４は、少なくなる学習情報
を補うべく、今回の基準情報と以前の学習で得た基準情
報（瞬き頻度、閉眼時間）との両者を加え、その平均を
求めるという、以前の基準情報を考慮した新たな基準情
報と定める（ステップＳ１３）。

【００５３】その後は、通常のモードと同じく、基準と
なる基準情報に基づき、現在のドライバーにおける覚醒
度の推定が行われる（図２のフローチャートのステップ
Ｓ４）。むろん、推定した覚醒度が、所定値以下であれ
ば、警報装置５から警報を発令させて、その旨をドライ
バーに伝えるこのように自動車を多く利用する機会の多
い特定のドライバーのときは、短縮用の覚醒度推定モー
ドに進んで、ドライバーのくせを検出する学習時間が、
通常のときよりも短縮されるので、その後の覚醒度推定
の処理へ速やかに進行させることができ、合理的にドラ
イバーの覚醒度の推定を行うことができる。

【００５４】しかも、少なくなる学習情報は、以前に学
習した個人的な基準情報が補うので、たとえ以前、学習
したことのあるドライバーが、自動車に乗り込んだ時
点、覚醒度が低い場合であっても、基準情報の誤りは抑
えられるので、高い精度で覚醒度の推定ができる。特に
新たな基準情報の設定は、短縮した学習で得た基準情報
と以前の学習で得た基準情報とを平均させるだけの手法
なので、簡単である。

【００５５】そのうえ、ドライバーの照会は、ドライバ
ーを特定するコード、ドライバーの特徴を表わす情報、
基準情報の３つの情報を用いるだけなので、簡単です
む。

【００５６】加えて、短縮モードは、今回の学習での基
準情報と、以前に学習した基準情報とが許容範囲内に許
容されるときだけ許すようにしたので、先の新たな基準
情報を定めることと合わせて、より正確な覚醒度の推考
が期待できる。

【００５７】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々
変更して実施しても構わない。例えば上述した一実施形
態は、照会手段として、キーレスエントリシステム、そ
のシステムに追従する電動式のフロントシートを用いた
例を挙げたが、これに限らず、他の手段でもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、自動車を多く利用する機会の多い特定のドライバ
ーのときは、学習によりドライバーのくせを検出する時
間が、通常のときよりも短縮されるので、その後の覚醒
度の推定が速やかに進み、合理的にドライバーの覚醒度
の推定を行うことができる。しかも、短縮した学習時間
で得られる基準情報は、以前の基準情報が考慮されてい
るので、誤検出が抑制できる。

【００５９】それ故、特定のドライバーのときは、速や
かで良好な覚醒度の推考処理が約束できる。

【００６０】請求項２の発明によれば、上記効果に加
え、簡単な構造で、以前に学習したことのあるドライバ
ーの照会を行うことができる。

【００６１】請求項３の発明によれば、上記効果に加
え、簡単な手法で正確なドライバーの覚醒度の推定を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るドライバーの覚醒度
検出装置の概略構成を示す図。

【図２】同装置の制御を説明するためのフローチャー
ト。

【図３】同制御における学習工程を説明するためのフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１…ＣＣＤカメラ（検出手段） ４…制御部（通常用の覚醒度検出手段、照会手段、短縮
用の覚醒度短縮手段） ５…警報装置 ７…ドアキー ９…発信部 １１…受信部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D037 FA05 FB09 5C086 AA23 BA22 CA28 CB36 DA33 DA40 EA11 EA41 EA45 FA01 FA11 5H180 AA01 CC04 EE02 LL01 LL02 LL04 LL06 LL20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライバーの検出対象部位の具合を検出
   する検出手段と、 前記検出手段により前記ドライバーの検出対象部位の具
   合を所定時間学習して該ドライバーの特徴を表わす個人
   的な基準情報を定めた後、当該基準情報に基づき、前記
   検出手段で検出される検出情報からドライバーの覚醒度
   を推定する通常用の覚醒度推定手段と、 以前に前記ドライバーが前記個人的な基準情報を検出す
   る学習をしたことがあるかを照会する照会手段と、 前記照会手段により以前に学習したことがあると判定し
   たとき、前記学習時間より短縮した時間で学習して、該
   学習で得られた個人的な基準情報および以前の学習で得
   た個人的な基準情報に基づき新たな基準情報を定めた
   後、当該基準情報に基づき、前記検出手段で検出される
   前記検出情報から前記ドライバーの覚醒度を推定する短
   縮用の覚醒度推定手段とを具備したことを特徴とするド
   ライバーの覚醒度検出装置。
2. 【請求項２】 前記照会手段は、 予め前記ドライバーの検出対象部位の学習で得られた個
   人的な基準情報を、前記ドライバーを特定するコード情
   報および該ドライバーの特徴を表わす情報と対応させて
   記憶させておく記憶手段と、 特定のドライバーを照会する特定コード情報および該特
   定のドライバーの特徴を表わす情報を照会する情報を出
   力させる照会情報出力手段と、 前記照会情報出力部からの照会により、前記記憶部の情
   報から、以前、ドライバーが学習をしたことがあるかを
   判定する判定手段とを有して構成してあることを特徴と
   する請求項１に記載のドライバーの覚醒度検出装置。
3. 【請求項３】 前記短縮用の覚醒度推定手段は、 前記以前に学習したことがあると判定したとき、今回の
   学習での基準情報と、以前に学習して得た個人的な基準
   情報とが、所定の許容範囲内に許容されるか否かを判別
   して、前記許容範囲を超えると、前記通常の学習時間に
   よる学習に戻す判別手段と、 前記許容範囲内のとき、短縮した学習時間で得た個人的
   な基準情報と以前の個人的な基準情報とを平均させて新
   たな基準情報を定め、当該基準情報に基づき、前記検出
   手段で検出される検出情報から前記ドライバーの覚醒度
   を推定する推定手段とを有して構成されることを特徴と
   する請求項１に記載のドライバーの覚醒度検出装置。