JP2006215728A - Driving information provision system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライバの運転時における注意力の低減により不足した情報を補完する運転情報提供装置に関するものである。 The present invention relates to a driving information providing apparatus that complements information that is lacking due to a reduction in attention during driving of a driver.
自動車等の運転において、いろいろな車両状況をドライバへ提供することを目的とした情報提供装置が考案、商品化されている。 2. Description of the Related Art Information providing devices intended to provide various vehicle conditions to drivers in driving automobiles have been devised and commercialized.
また、ドライバは非常に多くの情報の中から適切な判断をくだしつつ、車両を操作しなければならない。これにより、重要な情報の選別に集中する必要がある。 In addition, the driver must operate the vehicle while making an appropriate judgment from a great deal of information. This makes it necessary to concentrate on the selection of important information.
そのため、このような事態を抑制すべく、走行中の車両の周辺状況に関する情報をドライバに提供する装置として、後方を走行する他の車両の存在や他の車両との車間距離など、周囲状況に関する情報を検出し、視覚や聴覚にて認識できる情報などを用いてドライバに警告するものが挙げられる。 Therefore, in order to suppress such a situation, as a device that provides the driver with information on the surroundings of the vehicle that is running, it is related to the surroundings such as the presence of other vehicles traveling behind and the inter-vehicle distance from other vehicles. There is one that detects information and warns the driver using information that can be recognized visually or auditorily.
ただし、これらの装置では、警告の対象が車両の走行とは関係のない場合、ドライバが確認する必要がないという問題があり、警告自体が無意味なものとなってしまうことがある。そのため、ドライバの指示で車両の周囲の状況を監視し、警告することで、ドライバが要求したときに情報を得ることができ、ドライバと乗員に与える不快感の抑制を図る運転情報提供装置として車両用警戒情報提供装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, in these devices, when the target of warning is not related to the traveling of the vehicle, there is a problem that the driver does not need to confirm, and the warning itself may be meaningless. Therefore, by monitoring and alerting the situation around the vehicle according to the driver's instructions, the vehicle can be used as a driving information providing device that can obtain information when requested by the driver and suppresses discomfort given to the driver and the occupant. A warning information providing device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、このような従来の運転情報提供装置においては、ドライバが必要とする情報をドライバ自身の指示で車両の周囲の状況を監視するため、通常運転時と比較して、必要な情報を得るための操作の負担が増えてしまうという問題があった。 However, in such a conventional driving information providing device, in order to obtain necessary information as compared with that during normal driving, the information required by the driver is monitored by the driver's own instruction to monitor the situation around the vehicle. There was a problem that the burden of operation increased.
また、ドライバが状況を認識、判断してから、操作を行うまでには遅延が生じており、操作を行うことで運転への注意力が低下してしまう。 In addition, there is a delay between the time when the driver recognizes and determines the situation and the time when the driver performs an operation, and the driver's attention to driving decreases.
さらには、ドライバは近い将来の状況を予測しながら運転しているため、例えば、ドライバはウィンカを出す前に曲がる方向の周辺状況に注目しているため、ウィンカを操作した時点からシステムが動作しても遅い場合があり得る。 Furthermore, since the driver is driving while predicting the situation in the near future, for example, the driver pays attention to the surrounding situation in the direction of turning before taking out the blinker, so the system operates from the time when the blinker is operated. It can be slow.
人間の機能の中でも、特に視覚は視覚情報の取捨選択を行う働きを持っており、視覚的注意によって特定部分の情報が優先された場合、視覚情報処理の正確さや速さに影響がでると予想される。周辺視野に現れた対象を認識し、その位置を正確に、すばやく知ることは周辺視の重要な役割である。周辺視について視覚的注意が中心視野に向いている場合、周辺視野での視覚情報処理に遅れが生じることが知られている。 Among human functions, the visual function, in particular, has the function of selecting visual information, and it is expected that the accuracy and speed of visual information processing will be affected if specific information is prioritized by visual attention. Is done. Recognizing an object appearing in the peripheral visual field and knowing its position accurately and quickly is an important role of peripheral vision. It is known that when visual attention is directed to the central visual field for peripheral vision, a delay occurs in visual information processing in the peripheral visual field.
したがって、ドライバが運転に集中できるように、可能な限り選択、および操作を伴わないで安全性を向上させることが望ましい。 Therefore, it is desirable to improve safety without selection and operation as much as possible so that the driver can concentrate on driving.
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ドライバの運転時において、注意力の低減により不足した情報を補完して、運転の補助を行うことができる運転情報提供装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve such a conventional problem, and provides driving information that can assist driving by supplementing information that is lacking due to a reduction in attention during driving of the driver. An object is to provide an apparatus.
本発明の運転情報提供装置は、ドライバの動作を検知するセンサと、前記センサの出力信号からドライバの動作を判別する動作判別手段と、前記動作判別手段による動作判別結果に基づいて前記ドライバが注視する方向を予測する予測手段と、前記予測手段で予測された前記ドライバが注視する方向から、注意力が低下する方向を判定し、前記注意力が低下する方向の車両周辺状況を監視する周辺状況監視手段と、前記周辺状況監視手段による周辺状況監視により警告対象となるか否かを判定する状況判定手段と、前記状況判定手段によって警告対象となる状況であると判断した場合に前記ドライバに警告を促す警告手段とを備えたことを特徴とした構成を有している。 The driving information providing apparatus according to the present invention includes a sensor that detects a driver's operation, an operation determination unit that determines the operation of the driver from an output signal of the sensor, and the driver pays attention to the operation based on the operation determination result by the operation determination unit. A surrounding state for determining a direction in which the attentiveness decreases from a prediction unit that predicts a direction to perform, and a direction in which the driver predicted by the predicting unit gazes, and monitoring a vehicle peripheral state in the direction in which the attentiveness decreases A monitoring means, a situation determining means for determining whether or not the surrounding situation is monitored by the surrounding situation monitoring means, and a warning to the driver when the situation judging means determines that the situation is a warning target And a warning means for prompting.
この構成により、ドライバの動作から注視方向を予測し、この予測方向から注意力が低下する方向の車両周辺状況を監視して、必要であれば警告を促すこととなる。したがって、周囲の状況を得るためにドライバによる選択、操作を行わせることなく、ドライバの認識力が低下しがちな方向の状況に対しても情報を提供でき、運転補助を行うことができる。 With this configuration, the gaze direction is predicted from the operation of the driver, the vehicle surroundings in the direction in which the attention level decreases from the predicted direction, and a warning is urged if necessary. Therefore, without having the driver perform selection and operation in order to obtain surrounding conditions, information can be provided even in situations where the driver's cognitive ability tends to decrease, and driving assistance can be performed.
また、本発明の運転情報提供装置は、ドライバの標準的な動作をパターン化し、データベース化した予測データベースを備え、前記予測手段は、前記予測データベースに基づいて、前記動作判別手段が求めたドライバの動作と近似している行動を求め、前記ドライバが注視する方向を予測することを特徴とした構成を有している。 Further, the driving information providing apparatus of the present invention includes a prediction database in which a standard operation of a driver is patterned and converted into a database, and the prediction unit is based on the prediction database. It has a configuration characterized in that an action that approximates an action is obtained and a direction in which the driver gazes is predicted.
この構成により、ドライバの標準的な動作パターンに基づいて、実際のドライバの注視方向を予測するので、ドライバの注視方向の予測の精度を向上させることができ、的確な周辺状況の情報を提供することができる。 With this configuration, since the gaze direction of the actual driver is predicted based on the standard operation pattern of the driver, the accuracy of the gaze direction prediction of the driver can be improved, and accurate information on the surrounding situation is provided. be able to.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、車両の挙動を計測する車両センサと、前記車両センサに計測された車両の挙動と前記予測手段により予測されたドライバが注視する方向との妥当性を評価し、前記予測が妥当であるとき前記予測データベースに記録されている動作パターンを更新する評価手段とを備えたことを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus of the present invention evaluates the validity of the vehicle sensor that measures the behavior of the vehicle, the behavior of the vehicle measured by the vehicle sensor, and the direction in which the driver predicted by the prediction means is gazing. And an evaluation means for updating an operation pattern recorded in the prediction database when the prediction is valid.
この構成により、実際の車両の挙動に基づいて予測データベースの動作パターンを更新するので、実際の車両の動き、特に車両の持ち主であるドライバ固有の車両操作による動きを学習でき、ドライバの注視方向の予測精度を向上させることができる。 With this configuration, the operation pattern of the prediction database is updated based on the actual behavior of the vehicle, so it is possible to learn the actual movement of the vehicle, particularly the movement by the vehicle operation unique to the driver who is the owner of the vehicle, and the driver's gaze direction Prediction accuracy can be improved.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記ドライバの操作状況を計測する操作計測手段と、前記操作計測手段により計測された前記ドライバの操作と前記予測手段により予測されたドライバが注視する方向との妥当性を評価し、前記予測が妥当であるとき前記予測データベースに記録されている動作パターンを更新する評価手段とを備えたことを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention includes an operation measuring unit that measures an operation state of the driver, an operation of the driver measured by the operation measuring unit, and a direction in which the driver predicted by the prediction unit gazes. And an evaluation unit that updates the operation pattern recorded in the prediction database when the prediction is valid.
この構成により、実際のドライバの操作に基づいて予測データベースの動作パターンを更新するので、車両の持ち主であるドライバ固有の操作を学習でき、ドライバの注視方向の予測精度を向上させることができる。 With this configuration, since the operation pattern of the prediction database is updated based on the actual driver operation, the operation unique to the driver who is the owner of the vehicle can be learned, and the accuracy of prediction of the driver's gaze direction can be improved.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記ドライバの操作状況を計測する操作計測手段と、前記操作計測手段により計測された前記ドライバの操作と前記予測手段により予測されたドライバが注視する方向とにしたがって、前記ドライバの操作が誤操作か否かを判定する誤操作判定手段を備え、前記警告手段は、前記誤操作判定手段により前記ドライバが誤操作を行っていると判定した場合に、前記ドライバへ警告を促すことを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention includes an operation measuring unit that measures an operation state of the driver, an operation of the driver measured by the operation measuring unit, and a direction in which the driver predicted by the prediction unit gazes. In accordance with the present invention, it comprises an erroneous operation determination means for determining whether or not the driver's operation is an erroneous operation, and the warning means warns the driver when the erroneous operation determination means determines that the driver is performing an erroneous operation. It has a configuration characterized by prompting.
この構成により、ドライバの操作と予測された注視方向とにしたがって前記ドライバの誤操作を判定し、誤操作の場合には警告を促すので、ドライバの思い込みなど、ドライバ自身の気が付かない誤操作を指摘することができる。 With this configuration, an erroneous operation of the driver is determined according to the operation of the driver and the predicted gaze direction, and a warning is issued in the case of an erroneous operation. it can.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、入力した信号からノイズ成分を除去するノイズ除去手段を備え、前記ノイズ除去手段は、前記センサから出力された信号を入力して、前記信号のノイズ成分を除去することを特徴とした構成を有している。 The driving information providing apparatus according to the present invention further includes a noise removing unit that removes a noise component from the input signal, and the noise removing unit inputs the signal output from the sensor and outputs the noise component of the signal. It has the structure characterized by removing.
この構成により、センサから出力された信号のノイズを除去するので、ドライバの動作の検出精度を向上させることができ、注視方向の予測の精度を向上させ、的確な周辺状況の情報を提供することができる。 This configuration removes noise from the signal output from the sensor, so that the detection accuracy of the driver's operation can be improved, the accuracy of prediction of the gaze direction can be improved, and accurate information on the surrounding situation can be provided Can do.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、カーナビゲーションシステムから車両の誘導情報を取得する車両誘導情報取得手段を備え、前記予測手段は、前記車両誘導情報取得手段が取得した車両の誘導情報から今後の進行方向を予測して、前記ドライバが注視する方向を予測することを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus of the present invention further includes vehicle guidance information acquisition means for acquiring vehicle guidance information from a car navigation system, and the prediction means is further determined based on vehicle guidance information acquired by the vehicle guidance information acquisition means. The traveling direction is predicted, and the direction in which the driver is gazing is predicted.
この構成により、カーナビゲーションによる車両の誘導情報を取得し、今後の進行方向を予測するので、ドライバの注視方向の予測精度を向上させることができ、的確な周辺状況の情報を提供することができる。 With this configuration, vehicle guidance information obtained by car navigation is acquired and the future direction of travel is predicted, so that the accuracy of predicting the driver's gaze direction can be improved, and accurate information on the surrounding situation can be provided. .
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記センサは、シートの座面内側の左右にそれぞれ設置された圧力を検出するセンサを有することを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention has a configuration in which the sensor includes sensors that detect pressures respectively installed on the left and right sides of the seating surface inside the seat.
この構成により、シートの左右にかかる圧力変化を検出するので、ドライバの左右の体重移動を検出することができ、動作を把握し注視方向を予測することができる。 With this configuration, the pressure change applied to the left and right sides of the seat is detected, so that the driver's left and right weight shift can be detected, and the movement can be grasped and the gaze direction can be predicted.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記センサは、シートの座面内側の前後にそれぞれ設置された圧力を検出するセンサを有することを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention has a configuration in which the sensor includes sensors that detect pressures respectively installed on the front and rear sides of the seating surface inside the seat.
この構成により、シートの前後にかかる圧力変化を検出するので、ドライバの足の動きを検出することができ、動作を把握し注視方向を予測することができる。 With this configuration, the pressure change applied before and after the seat is detected, so that the movement of the driver's foot can be detected, the movement can be grasped, and the gaze direction can be predicted.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記センサは、シートの座面内側および背もたれ内側にそれぞれ設置された圧力を検出するセンサを有することを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention has a configuration characterized in that the sensor includes sensors for detecting pressures respectively installed on the seat seat inner side and the backrest inner side of the seat.
この構成により、シートの座面および背もたれにかかる圧力変化を検出するので、ドライバの前後の動きを検出することができ、動作を把握し注視方向を予測することができる。 With this configuration, the pressure change applied to the seat surface and the backrest of the seat is detected, so that the driver's back and forth movement can be detected, the operation can be grasped, and the gaze direction can be predicted.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記センサは、シートの背もたれ内側の左右にそれぞれ設置された圧力を検出するセンサを有することを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention has a configuration in which the sensor includes sensors for detecting pressures respectively installed on the left and right sides of the seat back.
この構成により、シートの背もたれ左右にかかる圧力変化を検出するので、ドライバの回転等における大きな動作や腕の動作を検出することができ、動作を把握し注視方向を予測することができる。 With this configuration, a change in pressure applied to the seat back and right and left is detected, so that a large movement or an arm movement in rotation of the driver can be detected, and the gaze direction can be predicted by grasping the movement.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記センサは、ヘッドレストに設置された圧力を検出するセンサを有することを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus according to the present invention has a configuration in which the sensor includes a sensor that detects a pressure installed on the headrest.
この構成により、ヘッドレストにかかる圧力変化を検出するので、ドライバの頭の動きを検出することができ、動作を把握し注視方向を予測することができる。 With this configuration, since the pressure change applied to the headrest is detected, the movement of the driver's head can be detected, the operation can be grasped, and the gaze direction can be predicted.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記センサは、圧力を検出する第1のセンサと第2のセンサとを有し、前記第1のセンサと前記第2のセンサとから出力される信号にしたがって双方の圧力を均一にする目標位置を算出する圧力バランス同定手段と、
前記圧力バランス同定手段が算出した目標位置にしたがって前記第1のセンサおよび前記第2のセンサの位置を変更させるセンサ位置変更手段とを備えたことを特徴とした構成を有している。
Furthermore, in the driving information providing apparatus according to the present invention, the sensor includes a first sensor and a second sensor that detect pressure, and a signal output from the first sensor and the second sensor. Pressure balance identification means for calculating a target position for making both pressures uniform according to
Sensor position changing means for changing the positions of the first sensor and the second sensor in accordance with the target position calculated by the pressure balance identification means is provided.
この構成により、2つのセンサにかかる圧力が均一になるようにセンサ位置を変更するので、その後のセンサにかかる圧力のバランスを正確に測ることができ、ドライバの動作変化をより正確に把握することができる。 With this configuration, the sensor position is changed so that the pressure applied to the two sensors is uniform, so that the balance of the pressure applied to the subsequent sensors can be accurately measured, and the change in the operation of the driver can be grasped more accurately. Can do.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、ドライバの標準的な動作によるドライバの状態をパターン化し、データベース化した標準動作データベースと、前記標準動作データベースにしたがって、前記動作判別手段が判別したドライバの動きから前記ドライバの状態を推定する乗員状態推定手段とを備えたことを特徴とした構成を有している。 Further, the driving information providing apparatus according to the present invention includes a standard operation database formed by patterning a driver state according to a standard operation of the driver, and a driver movement determined by the operation determination unit according to the standard operation database. And occupant state estimating means for estimating the state of the driver.
この構成により、ドライバの標準的な動作による状態のパターンに基づいて、実際のドライバの動作から状態を予測するので、ドライバが気付いている身体の異常、さらにはドライバが気付いていない微小な身体の異常を動的に検出することができ、的確な運転補助を行うことができる。 With this configuration, the state is predicted from the actual driver action based on the state pattern of the standard action of the driver, so the abnormality of the body that the driver is aware of, and even the minute body that the driver is not aware of Abnormalities can be detected dynamically, and appropriate driving assistance can be performed.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記警告手段は、前記乗員状態推定手段において前記ドライバの状態が異常と判断した場合に、警告または注意を促すことを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus of the present invention has a configuration characterized in that the warning means urges a warning or attention when the occupant state estimation means determines that the state of the driver is abnormal. .
この構成により、ドライバの状態が異常である場合に、警告または注意を促すので、ドライバに普段と違う状態であることを認識させた運転を促すことができる。 According to this configuration, when the driver is in an abnormal state, a warning or caution is urged, and thus driving that allows the driver to recognize that the state is different from the usual state can be urged.
さらに、本発明の運転情報提供装置は、前記乗員状態推定手段により前記ドライバの状態が異常と判断されたとき、前記周辺状況監視手段の監視領域を動的に変更させる周辺状況監視領域変更手段を備えたことを特徴とした構成を有している。 Furthermore, the driving information providing apparatus of the present invention further comprises a surrounding situation monitoring area changing means for dynamically changing the monitoring area of the surrounding situation monitoring means when the occupant state estimating means determines that the state of the driver is abnormal. It has the structure characterized by having provided.
この構成により、ドライバの状態が異常である場合に、監視領域を動的に変更させるので、ドライバが自身の身体の異常を認めつつも運転をしている場合や、ドライバが微小な異常に気付かずに運転している場合でも、周辺状況を監視する領域を変更または広げることで、ドライバの精神的かつ肉体的な負荷を軽減させることができる。 With this configuration, when the driver's condition is abnormal, the monitoring area is dynamically changed, so if the driver is driving while recognizing his / her own abnormality, or if the driver notices a minor abnormality Even when driving without driving, the mental and physical burden on the driver can be reduced by changing or expanding the area for monitoring the surrounding situation.
本発明は、ドライバの動作から注視方向を予測する予測手段と、この予測方向から注意力が低下する方向の車両周辺状況を監視する周辺状況監視手段と、警告対象となる状況の場合に警告を促す警告手段とを設けることにより、周囲の状況を得るためにドライバによる選択、操作を行わせることなく、ドライバの認識力が低下しがちな方向の状況に対して情報を提供でき、運転補助を行うことができるという効果を有する運転情報提供装置を提供することができるものである。 The present invention provides a prediction means for predicting the gaze direction from the driver's operation, a surrounding situation monitoring means for monitoring the vehicle surrounding situation in a direction where the attention level decreases from the predicted direction, and a warning in the case of a situation to be warned. By providing a warning means that prompts the driver, he / she can provide information for situations in which the driver's cognitive ability tends to decrease without having the driver select and operate to obtain the surrounding conditions, and assist driving. It is possible to provide a driving information providing apparatus having an effect that it can be performed.
以下、本発明の実施の形態の運転情報提供装置について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態ではドライバを対象としているが、ドライバ以外の乗員にも同様に適用可能である。 Hereinafter, an operation information providing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Although the present embodiment targets a driver, the present invention can be similarly applied to passengers other than the driver.
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態における運転情報提供装置のブロック構成図を図1に示し、説明する。
(First embodiment)
First, a block configuration diagram of the driving information providing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示すように、運転情報提供装置10は、ドライバの動作を検出する第1圧電センサ21、第2圧電センサ22と、入力した信号からノイズ成分を除去するノイズ除去部23と、ドライバの動作を判別する動作判別部24と、ドライバが注視する方向を予測する予測部25と、ドライバの標準的な動作をパターン化し、データベース化した予測データベース26と、予測の妥当性から予測データベース26に記録されている動作パターンを評価し、更新する評価部27と、車両の挙動を計測する車両センサ28と、ドライバの操作状況を計測する操作計測部29と、車両周辺状況を監視する周辺状況監視部30と、周辺状況監視により警告対象となる状況であるか否かを判定する状況判定部31と、警告対象の状況であると判断した場合にドライバに警告を促す警告部32とを備えた構成である。
As shown in FIG. 1, the driving
第1圧電センサ21と第2圧電センサ22は、ドライバの動作に伴って圧力の変化を検出するために、シート等に設置されるものとする。ドライバの動作に伴って検出される圧力の変化とは、ハンドルやアクセル、ブレーキ等を操作する場合、ミラーや前方を注視するために視点を変える場合、乗員と話したりする場合にあらわれる。さらには、呼吸や心拍といったドライバの微小な生体情報といった些細な圧力の変化をも検出することが可能となっている。
The first
ここで、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22は、ピエゾケーブルセンサを用いることが望ましい。ピエゾケーブルセンサを用いると、非拘束でドライバの体動をセンシングすることができ、かつ、微小な体動であっても検知することができる。なお、ドライバの動作を検出するためのセンサは、圧電センサに限らず、動作が検出可能であるセンサ類、例えば、カメラ、加速度センサ、レーダ、超音波等であれば本実施の形態と同様の効果が得られる。カメラの用いた場合に、ドライバの体動を検出するためには、ルームミラーにカメラを設置した場合の例があげられる。このルームミラーに設置したカメラで撮影した画像から、ハンドルを回している、右側を見ている、アクセルまたはブレーキを操作しているといった体動を検出する。ここで、体動を検出するのは、1つの画像だけではなく、複数の連続した画像から差分を抽出することで、動作を計測することができる。また、特異点を抽出することで、身体のどの部分を動かしているのかがわかる。アクセル、ブレーキ操作をルームミラーで特定するのが難しい場合、シートベルトや座席下部等の操作部を撮影しやすい場所に設置する。また、ドライバの動作を検出可能なセンサを複数用いることで、より精度を向上させることができる。
Here, the first
第1圧電センサ21と第2圧電センサ22をシートに設置した場合の配置図を、図2に示す。
FIG. 2 shows a layout when the first
図2(a)は、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22を、シート座面部41とシート背もたれ部42にそれぞれ設置した場合の設置例を示したものであり、これによりドライバ40の動作として前後方向の動きや、運転時の操作の変化、例えば、アクセルやブレーキの操作等を検出することが可能となっている。
FIG. 2A shows an installation example in which the first
また、図2(b)は、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22を、シート座面部51の左右それぞれに設置した場合の設置例を示したものであり、これによりドライバの動作として左右の動きや、運転時の操作、例えば、ハンドルの操作等の変化を検出することが可能となっている。また、ドライバが進路変更を行う際に必ず行う、進路変更先の状況確認として、視点を変える際に伴う身体の重心変化も検出することが可能となっている。
FIG. 2B shows an installation example in which the first
第1圧電センサ21および第2圧電センサ22には、ドライバの動作に伴う圧力の変化だけでなく、車両の振動や、路面状況により発生する振動といったノイズが含まれている。そのため、ノイズを除去するために加速度センサ、ジャイロセンサ、車速センサ、GPSといった車両センサ28の出力信号を用いて、ノイズ除去部23にてドライバの動作に伴う圧力の変化と、車両の振動や、路面状況により発生する振動といったノイズとに分割する。ノイズを除去した第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の出力信号から、ドライバが動作を行ったかどうかを動作判別部24で検出する。
The first
動作判別部24の動作判別処理を示すフローチャートを図3に示し、説明する。
A flowchart showing the operation determination process of the
まず、ノイズを除去した後の第1圧電センサ21の出力信号を取得する。同時にノイズを除去した後の第2圧電センサ22の出力信号を取得する(S11)。これら取得する出力信号は、圧力の変化を検出するために同期したタイミングで取得したほうが良い。そして、取得した出力信号から、ドライバの動作時に発生したベクトルを算出する(S13)。続いて、算出したベクトルから、動作といえるかを判定する(S14)。動作の判定には、ベクトルの大きさ、方向等を用いることができる。
First, an output signal of the first
以下に具体例をあげて説明する。右折する場合、ドライバのAさんは右側を確認後、左側を確認し、さらに右側を確認した後にウィンカを右に操作し、ブレーキで減速してから、ハンドルを右に操作し、アクセルを踏み込むとする。このとき、体動が次のように変化することを、ベクトルの方向の変化により検出し、動作を判断する。 A specific example will be described below. When turning right, the driver A confirms the right side, confirms the left side, further confirms the right side, operates the blinker to the right, decelerates with the brake, operates the handle to the right, and depresses the accelerator. To do. At this time, a change in body movement is detected by a change in the direction of the vector to determine the movement.
すなわち、右側確認動作により、体動が右に変化、左側確認動作により、体動が左に変化、右側確認動作により、体動が右に変化、ウィンカを右に操作することにより、体動が右に変化、ブレーキで減速操作を行うことにより、体動が右に変化、ハンドルを右に操作することにより、体動が右に変化、アクセルを踏み込むことにより、体動が右に変化する。ただし、それぞれの動作間において、身体を元の状態に戻そうとするので、その動きも体動の変化として判断する。 That is, the body movement changes to the right by the right side confirmation operation, the body movement changes to the left by the left side confirmation operation, the body motion changes to the right by the right side confirmation operation, and the body movement is changed by operating the blinker to the right. Changing to the right and decelerating with the brake changes the body movement to the right, operating the handle to the right changes the body movement to the right, and depressing the accelerator changes the body movement to the right. However, since it tries to return the body to the original state between each movement, the movement is also determined as a change in body movement.
さらに、判定の材料として、どの操作のときに、どれだけの力、すなわち、ベクトルの大きさがかかっているかも用いる。つまり、ウィンカの操作と、ハンドルの操作は、動く方向は同じだったとしても力のかかり具合が異なっており、その違いを用いて判断する。 Further, as a material for determination, how much force, that is, the magnitude of the vector, is applied during which operation. That is, the operation of the winker and the operation of the handle are different in the degree of force applied even if the moving direction is the same, and the determination is made using the difference.
動作判定(S14)後、動作といえないと判断した場合、何も出力せずに終了する。動作といえると判断した場合、ドライバの体動として算出したベクトルの信号を出力する(S15)。 After the operation determination (S14), if it is determined that the operation is not possible, the process ends without outputting anything. If it is determined that the movement can be said, a vector signal calculated as the driver's body movement is output (S15).
なお、図3には圧電センサの出力ピークが1つのものを例にあげているが、複数あっても良い。その場合は、時間と出力ピーク値により一連のベクトルを算出することとする。 Although FIG. 3 shows an example in which the output peak of the piezoelectric sensor is one, there may be a plurality. In that case, a series of vectors is calculated based on the time and the output peak value.
次に、動作判別部24でドライバの動作判定を行った結果、ベクトルの信号が出力されている場合、予測部25によりドライバが注視する方向の予測を行う。予測部25では、動作判別部24の出力結果に基づいてドライバが注視する方向を、ドライバの行動予測を行うために標準的な動作をパターン化しデータベース化した予測データベース26から、近似している行動を検索し、予測する。
Next, as a result of determining the operation of the driver by the
なお、本実施の形態では、ドライバの体動をベクトルを用いて算出しているが、クラスタリング手法等の体動の特徴を特定できる手法であれば、同様に実施可能である。 In the present embodiment, the driver's body motion is calculated using a vector, but any method can be used in the same manner as long as it is a method that can identify body motion characteristics such as a clustering method.
予測部25の予測動作処理を示すフローチャートを図4に示し、説明する。
A flowchart showing the prediction operation process of the
まず、予測データベース26に記録されている最初のデータから近似値を求めるために、カウンタ値(i)に0を設定し、ドライバの注視方向を未定として設定する(S21)。ここで、近似値は絶対値をとり、0に近いほど近似しているものとする。
First, in order to obtain an approximate value from the first data recorded in the
次に、予測データベース26内の先頭からカウンタ値先のデータを取得する(S22)。続いて、取得したデータと、動作判別部24で判別した動作を示す出力データとの近似値を算出する(S23)。そして、算出した近似値が最も小さいデータかを判定する(S24)。判定の結果、今回算出したデータが既出のデータよりも近似値が小さくなければ、カウンタ値をインクリメントする(S26)。また、判定の結果、今回算出したデータが既出のデータの中で最も近似値が小さい、すなわち、最も近似していれば、注視する方向として今回のデータに該当する方向を設定する(S25)。その後、カウンタ値をインクリメントする(S26)。
Next, counter value ahead data is acquired from the head in the prediction database 26 (S22). Subsequently, an approximate value between the acquired data and output data indicating the operation determined by the
さらに、予測データベース26内の先頭からカウンタ値先のデータが有るか否かを判定し(S27)、結果、データが存在すればデータを取得する(S22)。データが存在しなければ、予測データベース26内のデータ全てに対して近似値を求めたとして、注視方向が設定されているか否かを判定する(S28)。注視方向が設定されていた場合、ドライバの注視方向として出力し(S29)、処理を終了する。もし、注視方向が設定されていなかった場合、予測できない行動として処理を終了する。 Further, it is determined whether or not there is data that is a counter value ahead from the head in the prediction database 26 (S27). If the data exists as a result, the data is acquired (S22). If no data exists, it is determined whether or not the gaze direction is set, assuming that approximate values have been obtained for all the data in the prediction database 26 (S28). If the gaze direction is set, the gaze direction is output as the driver's gaze direction (S29), and the process ends. If the gaze direction is not set, the process ends as an unpredictable action.
なお、ここでは予測データベース26内に記録されているデータ全てに対して近似値を求めているが、データを分類することで近似値を求める回数を減らし、処理速度を向上させることも可能である。
Here, although approximate values are obtained for all data recorded in the
予測部25によりドライバの注視方向が予測された場合、注視方向以外の周囲、特に反対側の状況についてはドライバの注意力が低下してしまうため、周辺状況監視部30においてドライバの注視方向以外、特に反対側の周辺状況を監視する。
When the gaze direction of the driver is predicted by the
ここで、注視方向以外の周囲とは、文字通り注視方向を除く全ての範囲であるが、もっと限定すると進行方向に対しての反対側である。例えば、左折するときの反対側とは、右側となる。さらに、バックのときでは、右後方が注視している方向であれば、反対側とは、左後方となる。 Here, the surroundings other than the gaze direction are literally the entire range excluding the gaze direction, but more specifically the opposite side to the traveling direction. For example, the opposite side when making a left turn is the right side. Furthermore, at the back, if the right rear is the direction in which the user is gazing, the opposite side is the left rear.
この周辺状況を認識するためには、一般的に用いられているカメラ、レーダ、超音波等のセンサおよび認識手法を用いる。なお、ここでは監視する周辺状況として、特にドライバの注視方向の反対側としているが、注視方向以外であれば同様の効果を得られることは明らかである。 In order to recognize this surrounding situation, a commonly used sensor such as a camera, radar, or ultrasonic wave and a recognition method are used. Here, the peripheral situation to be monitored is, in particular, on the side opposite to the driver's gaze direction, but it is obvious that the same effect can be obtained if it is outside the gaze direction.
状況判定部31では、周辺状況監視部30により認識される周辺状況から障害物情報を抽出し、車両に接近しているのか、そうでないのかを判定する。障害物情報とは、ドライバが運転するに当たって、障害となるものを指す。つまり、交差点で右折しようとした場合においては、対向車線を直進してくる車やバイクであったり、左折しようとした場合においては、横断歩道を歩いている歩行者や路肩を走行してくるバイクであったりする。また、左折する際に、右側から車が急に接近してきたり、バイクが右側から追い越しをしようとした場合、ドライバにとって危険なケースとなり得るため、障害物情報だと判定する。
The
判定の結果、車両に障害物が接近してきており、警告対象の状況であると判断した場合、警告部32によりドライバへ警告を促す。警告部32としては、例えば、ディスプレイを介して視覚的に警告を促す構成や、スピーカを介して聴覚的に警告を促す構成が考えられる。
As a result of the determination, if an obstacle is approaching the vehicle and it is determined that the situation is a warning target, the
予測データベース26は、標準的な動作をパターン化しデータベース化しているため、ドライバに最適なパターンとは限らない。そのため、ドライバの注視方向を予測する際に誤判定が起こる可能性がある。この誤判定を改善するために、予測した結果とドライバの操作結果とを比較、評価し、必要であればデータベースを更新する必要がある。
Since the
したがって、評価部27では、予測部25の出力結果と、車両センサ28、操作計測部29のいずれか、もしくは両方の出力信号とから予測結果の妥当性の評価を行う構成とした。操作計測部29は、ドライバが操作した機器に関する情報を検出するものであり、具体的にはウィンカレバー、ステアリング、ギア、アクセル、ブレーキ等の操作を指す。
Therefore, the
評価部27の評価処理を示すフローチャートを図5に示し、説明する。ここでは、車両センサ28と操作計測部29の両方のデータを取得することとする。
A flowchart showing the evaluation process of the
まず、車両センサ28から車両の挙動を取得し、操作計測部29からドライバの操作を取得する(S32)。ここで、車両の挙動とは、右に旋回した、前進した、停止したといったドライバが運転した結果、車両がどのような動作をしているかといったことである。
First, the behavior of the vehicle is acquired from the
次に、それぞれ取得した動作からドライバのとった行動を推定し、注視方向を推定する(S33)。具体例として、車両が左に曲がったらドライバは左前方向を注視方向とした、ウィンカレバーを右に操作したらドライバは右前方向を注視方向した、ギアをバックにしつつハンドルを右に操作したらドライバは右後方を注視方向としたと判断する。 Next, the action taken by the driver is estimated from the acquired actions, and the gaze direction is estimated (S33). As a specific example, when the vehicle turns to the left, the driver sets the gaze direction to the left front direction, and when the winker lever is operated to the right, the driver gazes the front right direction. It is determined that the rear direction is the gaze direction.
車両センサ28の検出結果から求めた動作と、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の検出結果から求めた動作が、異なった場合には、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の検出結果から求めた動作を優先する。ただし、ここで想定しているのは、予測データベース26がドライバの特徴を十分学習している場合である。単純に第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の検出結果から求めた動作のみで判断してしまうと、誤った警告を行ってしまうため、十分な学習を行ってから判断するのが望ましい。
If the operation obtained from the detection result of the
続いて、ドライバの行動を推定した結果と、予測部25により求められた注視方向との比較を行い(S34)、予測結果は妥当か否かを判定する(S35)。予測結果が妥当であれば、処理を終了する。もし、予測結果が妥当でないと判断した場合、予測データベース26内の該当するデータをドライバの特性に合わせて、同定できるように更新する(S36)。ドライバの特性に合わせるように更新することで、以降の予測精度を向上させることが可能となる。
Subsequently, the driver's behavior estimation result is compared with the gaze direction obtained by the prediction unit 25 (S34), and it is determined whether or not the prediction result is valid (S35). If the prediction result is valid, the process is terminated. If it is determined that the prediction result is not valid, the corresponding data in the
以上のように、本発明の第1の実施の形態によれば、ドライバの動作の検出部と、ドライバの注視方向を予測する予測部とを備えることにより、ドライバの体動から注視方向を予測することが可能となる。また、予測した注視方向以外の周囲、特に反対側の周辺状況を監視し、障害物の接近等があれば警告を促す構成とすることにより、注意力が低下する方向から接近する障害物等の状況を即座に検知することができ、早い段階でドライバへ警告を促すことが可能となり、情報提供精度が向上することとなる。さらに、ドライバの動作をパターン化した予測データベースを備え、かつ、予測結果と実際の動作結果からドライバ固有の体動を学習し、予測に活用することで精度が向上することとなる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the gaze direction is predicted from the driver's body movement by including the driver motion detection unit and the prediction unit that predicts the driver gaze direction. It becomes possible to do. In addition, by monitoring the surroundings other than the predicted gaze direction, especially the situation on the opposite side, and prompting a warning if there is an obstacle approaching, the obstacle approaching from the direction of reduced attention The situation can be detected immediately, and a warning can be urged to the driver at an early stage, thereby improving the information provision accuracy. Furthermore, a prediction database in which the operation of the driver is patterned is provided, and the driver's specific body movement is learned from the prediction result and the actual operation result, and the accuracy is improved by utilizing it for the prediction.
なお、以上の説明では、圧電センサをシートの座面と背もたれに1つずつ設置したり、シートの座面の左右に1つずつ設置した構成の例について説明したが、その他の構成としてシートの違う部分に設置したり、複数設置した構成についても同様に実施可能である。また、シートだけでなく、ドライバや乗員の動作が検出可能な箇所に設置する構成についても同様に実施可能である。 In the above description, an example of a configuration in which one piezoelectric sensor is installed on the seat surface and the backrest of the seat, or one on each side of the seat surface of the seat has been described. The same can be applied to a configuration in which it is installed in different parts or in a plurality. Further, not only the seat, but also a configuration that is installed at a location where the operation of the driver or the occupant can be detected can be similarly implemented.
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態における運転情報提供装置のブロック構成図を図6に示し、説明する。
(Second Embodiment)
Next, the block diagram of the driving information providing apparatus in the second embodiment is shown in FIG. 6 and described.
図6に示すように、本実施の形態の運転情報提供装置10aは、カーナビゲーションシステム100と接続されている。カーナビゲーションシステム100は、車両の位置情報および進行方向を検出するカーナビセンサ101および地図情報を記憶している地図データベース102を搭載しているものとする。カーナビセンサ101は、加速度センサ、ジャイロセンサ、車速センサ、GPSといった車両の走行状態として、現在位置や方向を算出できるセンサで構成されている。また、地図データベース102は、交差点を示すノード、ノード間を接続するためのリンクで構成される道路データが格納されているものとする。
As shown in FIG. 6, the driving
運転情報提供装置10aは、第1の実施の形態における運転情報提供装置10の構成に加え、車両が進むと想定される進行方向の道路状況を検出する進行方向道路状況検出部61を備えるものである。なお、進行方向道路状況検出部61は、本発明の車両誘導情報取得手段を構成するものである。
In addition to the configuration of the driving
進行方向道路状況検出部61は、カーナビセンサ101の出力結果である位置情報と進行方向から、地図データベース102より必要なノード情報、リンク情報を抽出し、進行方向の道路状況を抽出し、ドライバが進路変更する可能性のある方向を算出し、予測部25へ出力するものである。また、進行方向道路状況検出部61は、カーナビゲーションシステム100から車両の誘導情報を取得するものでもある。予測部25では、予測データベース26に加えて、進路変更する可能性のある方向を用いることで、予測の精度をより向上させることが可能となる。
The traveling direction road
進行方向道路状況検出部61の道路状況検出処理動作を示すフローチャートを図7に示し、説明する。
A flowchart showing the road condition detection processing operation of the advancing direction road
まず、カーナビゲーションシステム100からセンサ情報を取得する(S41)。取得したセンサ情報から現在位置と進路方向を求める(S42)。現在位置と進路方向を求める際に、GPSで取得できる絶対位置と方向を求めても良いし、前回算出した位置と加速度センサ、ジャイロセンサ、車速センサから相対位置を算出することで求めても良いし、通常カーナビゲーションシステムで用いられている位置算出アルゴリズムを用いても良い。求められた進行方向から、進行方向の道路情報として地図データベース102から取得する(S43)。地図データベース102から取得する道路情報は、例えば、車速から一定時間先までの情報としても良いし、交差点数で決定しても良い。地図データベース102から取得した道路情報から進路変更する可能性のある方向を算出する(S44)。なお、自宅近くや良く行く施設近辺であれば、駐車場に駐車したりする可能性もあるため、道路データだけでなく施設データも判断の情報として用いても良い。
First, sensor information is acquired from the car navigation system 100 (S41). A current position and a course direction are obtained from the acquired sensor information (S42). When obtaining the current position and the direction of the course, the absolute position and direction that can be obtained by GPS may be obtained, or may be obtained by calculating the relative position from the previously calculated position and the acceleration sensor, gyro sensor, and vehicle speed sensor. Alternatively, a position calculation algorithm that is normally used in a car navigation system may be used. From the determined traveling direction, road information in the traveling direction is acquired from the map database 102 (S43). The road information acquired from the
以上のように、本発明の第2の実施の形態によれば、カーナビゲーションシステムと連動させる構成とすることにより、進行方向の道路状況からドライバが進路を変更する可能性のある方向を検出し、注視方向の予測制度を向上させることができる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the direction in which the driver may change the course is detected from the road condition in the traveling direction by adopting a configuration that is interlocked with the car navigation system. , The gaze direction prediction system can be improved.
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態における運転情報提供装置のブロック構成図を図8に示し、説明する。
(Third embodiment)
Next, the block diagram of the driving information providing apparatus in the third embodiment is shown in FIG.
本実施の形態の運転情報提供装置10bは、第1の実施の形態における運転情報提供装置10の構成に加え、操作計測部29により計測されたドライバの実際の操作と、予測部25により予測されたドライバが注視する方向との違いを検出して誤操作か否かを判定する誤操作判定部71を備えている。
In addition to the configuration of the driving
誤操作判定部71によりドライバが誤操作を行っていると判定した場合、警告部32は、ドライバへ警告を促す。
When the erroneous
誤操作判定部71における誤操作検出処理を示すフローチャートを図9に示し、説明する。
A flowchart showing an erroneous operation detection process in the erroneous
誤操作検出処理では、予測部25の予測結果と、操作計測部29の検出結果とから、予測結果とドライバの操作が一致しているか否かを判定する(S51)。判定の結果、一致していればドライバは正常な操作を行っていると判断し、処理を終了する。しかし、一致していなければ、ドライバが思い込みで誤った操作を行っていると判断(S52)し、その旨をドライバへ警告を促す(S53)。ドライバへの警告は、例えば、ディスプレイを介して視覚的に警告を促す構成や、スピーカを介して聴覚的に警告を促す構成が考えられる。
In the erroneous operation detection process, it is determined from the prediction result of the
以上のように本発明の第3の実施の形態によれば、ドライバの注視方向を予測する予測部と、ドライバの操作を計測する操作計測部と、ドライバの誤操作を判定する誤操作判定部とを設けることにより、ドライバの気が付かない誤操作を指摘することができる。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, the prediction unit that predicts the gaze direction of the driver, the operation measurement unit that measures the operation of the driver, and the erroneous operation determination unit that determines the erroneous operation of the driver. By providing, it is possible to point out an erroneous operation not noticed by the driver.
なお、以上の説明では、誤操作の判定を常に行う構成の例について説明したが、予測の精度から判定を行うか行わないかの判断を行うことも可能である。その際は、予測精度の設定方法として、例えば、システム全体の予測精度として設定することや、予測データベース内に格納されている各データ1つ1つに予測精度を設定することが考えられる。 In the above description, an example of a configuration in which erroneous operation is always determined has been described. However, it is also possible to determine whether to perform determination based on prediction accuracy. In that case, as a method for setting the prediction accuracy, for example, it is conceivable to set the prediction accuracy for the entire system or to set the prediction accuracy for each data stored in the prediction database.
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態における運転情報提供装置のブロック構成図を図10に示し、説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a block configuration diagram of the driving information providing apparatus according to the fourth embodiment is shown in FIG. 10 and described.
本実施の形態の運転情報提供装置10cは、第1の実施の形態における運転情報提供装置10の構成に加え、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22から出力される信号にしたがって双方の圧力を均一にする目標位置を算出する圧力バランス同定部81と、圧力バランス同定部81が算出した目標位置にしたがって第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の位置を変更させるセンサ位置変更部82とを備えている。
In addition to the configuration of the driving
第1圧電センサ21と第2圧電センサ22は、隣り合った場所に位置するよう設置する。圧力バランス同定部81では、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22からの出力を取得し、各センサにおける圧力の差分を検出する。検出した圧力差分の量から圧力のバランスを均一にするための目標位置、たとえば、平面における変位を算出する。センサ位置変更部82は、圧力バランス同定部81で求めた目標位置へ第1圧電センサ21、第2圧電センサ22を移動させる。
The first
ここで、第1圧電センサ21、第2圧電センサ22の位置を移動させるとは、ドライバがぴったりと同じ位置に座ってくれれば必要ないことであるが、実際にはそんなことはなく、微妙にずれて座るので、同じ位置で測定できるように、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22を物理的に移動させて、同じ条件下で計測するために行う。
Here, moving the positions of the first
第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の移動の仕組みについては、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22自体を移動させられれば良いので、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の前後左右にワイヤーを接続し、そのワイヤーを操作することで移動させたり、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22を台車に乗せ、マトリクス上に配置したレールの上を移動させるようにする。
As for the mechanism of movement of the first
以上のように本発明の第4の実施の形態によれば、センサの圧力バランスを均一にするための圧力バランス同定部81と、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22の位置を変更するためのセンサ位置変更部82とを設けることにより、ドライバの動作変化をより正確に把握することができる。また、ドライバが全く同じ場所に座ることがなくても、常に同様の予測を安定して行うことができる。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the positions of the pressure
なお、センサ位置の制御は、初回のみだけでも良いし、随時行っても良い。また、以上の説明では、1つのセンサ位置変更部に2つの圧電センサを設置する構成の例について説明したが、その他の構成として2つのセンサ位置変更部に2つの圧電センサを設置する構成についても同様に実施可能である。 The control of the sensor position may be performed only at the first time or may be performed at any time. In the above description, an example of a configuration in which two piezoelectric sensors are installed in one sensor position changing unit has been described. However, in another configuration, two piezoelectric sensors are installed in two sensor position changing units. It can be implemented similarly.
また、第1圧電センサ21および第2圧電センサ22自体を移動させる構成ではなく、複数のセンサを配置し、測定を行うメインのセンサを変えることにより、センサを物理的に移動させなくても、同等の条件で計測を行うこともできる。この場合、例えば、シート座面の前後左右の4つに配置、または、中心にも配置した5つを配置したり、マトリックス上に9つのセンサを配置するようにしても良い。
In addition, the first
(第5の実施の形態)
次に、第5の実施の形態における運転情報提供装置のブロック構成図を図11に示し、説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a block configuration diagram of the driving information providing apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態の運転情報提供装置10dは、第1の実施の形態における運転情報提供装置10の構成に加え、ドライバの標準的な動作によるドライバの状態をパターン化し、データベース化した標準動作データベース91と、動作判別部24が判別したドライバの動きと、標準動作データベース91とにしたがって、前記ドライバの状態を推定する乗員状態推定部92と、乗員状態推定部92により前記ドライバの状態が異常と判断されたとき、周辺状況監視部30の監視領域を動的に変更させる周辺状況監視領域変更部93とを備えている。
In addition to the configuration of the driving
このような構成により、ドライバの状態を、標準動作データベース91を用いて推定し、普段と違うようであれば、警告を行ったり、監視領域を変更する。
With such a configuration, the driver state is estimated using the
また、ドライバの標準的な動作とは、サンプルから統計的な処理を行うことで求められる標準によって決められた動作のことをいう。よって、誰にでも当てはまる一般的な動作のことを指す。 The standard operation of the driver means an operation determined by a standard obtained by performing statistical processing from a sample. Therefore, it refers to general operations that apply to everyone.
乗員状態推定部92では、動作判別部24と、標準動作データベース91と、車両センサ28と、操作計測部29から対象となるドライバの現在の状態を推定する。ここで推定を行うドライバの状態とは、標準動作データベース91内に記録されている動作と比較して、現在の動作に大きな違いがあるかといったことである。つまり、普段の動作と違いがある場合は、ドライバの身体になんらかの異常が発生していると推定することができる。ここで、車両センサ28、もしくは操作計測部29の出力結果から、ドライバがとりうる行動を限定することが可能となり、推定における精度の向上が可能となる。
The occupant
なお、ここではドライバの動作データとして標準動作データベース91を用いた構成としているが、精度が十分に高ければ予測データベース26を用いる構成としても良い。これにより、2重にデータベースを管理する必要がなく、かつ、予測データベース26はドライバ特有の動作を学習したデータが記録されていることから精度の向上が可能となる。
Although the
例えば、標準データベース91では、統計的なデータを基にしているため、あるドライバ特有の動作を誤推定してしまう可能性がある。しかも、その場合、誤推定し続けてしまう。そこで、ドライバ特有の動作を学習して記憶している予測データベース26を用いればデータを2重に持つ必要がなく、ドライバに合った推定を行うことができ、動作推定の精度を向上させることができる。
For example, since the
乗員状態推定部92では、普段の乗員の動作の違いとして、「右へ進路変更する際に、普段より右側に重心が移動していない」や、「右へ進路変更する際に、普段より右側に身体をひねっている」という推定を行う。その推定した状態から、必要であれば警告部32によって、乗員に対して「右側に注意してください。」といった警告を促す。また、「右側への注意が足りないようです。どこか身体の具合が悪いですか?」といった注意を促す。
In the occupant
さらには、普段と動作が違うと推定した際には、ドライバの注視範囲が低下しているかを判断し、必要であれば、周辺状況監視部30の監視領域を周辺状況監視領域変更部93にて動的に変更する。例えば、ドライバが怪我をしてしまって、右側にあまり首を回せない場合、右側に対する注視範囲が低下していると判断し、監視領域を変更、または拡大する。
Furthermore, when it is estimated that the operation is different from the normal operation, it is determined whether the driver's gaze range is lowered. If necessary, the monitoring area of the surrounding
以上のように本発明の第5の実施の形態によれば、普段のドライバの動作との違いを推定する乗員状態推定部92と、乗員状態推定部92にてドライバの状態が異常と推定した場合に周辺状況の監視領域を動的に変更する周辺状況監視領域変更部93を設けることにより、ドライバ自身が気付いていない微小な身体の異常があった場合でも、監視する領域を動的に変更することができ、より安全な運転が可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, the occupant
以上のように、本発明にかかる運転情報提供装置は、ドライバの動作から注視方向を予測し、この予測方向から注意力が低下する方向の車両周辺状況を監視して、危険な状況の場合に警告を促すことにより、周囲の状況を得るためにドライバによる選択、操作を行わせることなく、ドライバの認識力が低下しがちな方向の状況に対しても情報を提供でき、安全運転のための運転補助を行うことができるという効果を有し、ドライバの運転時における注意力の低減により不足した情報を補完する運転情報提供装置等として有用である。 As described above, the driving information providing apparatus according to the present invention predicts the gaze direction from the operation of the driver, monitors the vehicle surroundings in the direction in which the attention is reduced from the predicted direction, and in the case of a dangerous situation. By prompting the warning, it is possible to provide information even in situations where the driver's cognitive ability tends to decrease without having the driver make selections and operations to obtain the surrounding conditions. It has the effect of being able to perform driving assistance, and is useful as a driving information providing device or the like that supplements information that is lacking due to a reduction in the driver's attention.
10、10a、10b、10c、10d 運転情報提供装置
21 第1圧電センサ
22 第2圧電センサ
23 ノイズ除去部
24 動作判別部
25 予測部
26 予測データベース
27 評価部
28 車両センサ
29 操作計測部
30 周辺状況監視部
31 状況判定部
32 警告部
40 ドライバ
41、51 シート座面部
42、52 シート背もたれ部
43、53 ヘッドレスト
61 進行方向道路状況検出部(車両誘導情報取得手段)
71 誤操作判定部
81 圧力バランス同定部
82 センサ位置変更部
91 標準動作データベース
92 乗員状態推定部
93 周辺状況監視領域変更部
100 カーナビゲーションシステム
101 カーナビセンサ
102 地図データベース
10, 10a, 10b, 10c, 10d Driving
71 erroneous
Claims (16)
前記センサの出力信号からドライバの動作を判別する動作判別手段と、
前記動作判別手段による動作判別結果に基づいて前記ドライバが注視する方向を予測する予測手段と、
前記予測手段で予測された前記ドライバが注視する方向から、注意力が低下する方向を判定し、前記注意力が低下する方向の車両周辺状況を監視する周辺状況監視手段と、
前記周辺状況監視手段による周辺状況監視により警告対象となるか否かを判定する状況判定手段と、
前記状況判定手段によって警告対象となる状況であると判断した場合に前記ドライバに警告を促す警告手段とを備えたことを特徴とする運転情報提供装置。 A sensor that detects the operation of the driver;
Operation discriminating means for discriminating the operation of the driver from the output signal of the sensor;
Predicting means for predicting the direction in which the driver gazes based on the operation determination result by the operation determining means;
A surrounding state monitoring unit that determines a direction in which the attention is reduced from a direction in which the driver predicted by the prediction unit gazes, and monitors a vehicle surrounding state in the direction in which the attention is reduced;
Situation determination means for determining whether or not the surrounding situation monitoring by the surrounding situation monitoring means is a warning target;
A driving information providing apparatus comprising: warning means for urging the driver to warn when the situation judging means judges that the situation is a warning target.
前記予測手段は、前記予測データベースに基づいて、前記動作判別手段が求めたドライバの動作と近似している行動を求め、前記ドライバが注視する方向を予測することを特徴とする請求項1に記載の運転情報提供装置。 A standard database of drivers and a predictive database with a database
2. The prediction means obtains an action that approximates the driver action obtained by the action determination means based on the prediction database, and predicts a direction in which the driver is gazing. Driving information providing device.
前記車両センサに計測された車両の挙動と、前記予測手段により予測されたドライバが注視する方向とを評価し、前記予測が妥当であるとき前記予測データベースに記録されている動作パターンを更新する評価手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の運転情報提供装置。 A vehicle sensor for measuring the behavior of the vehicle;
Evaluation that evaluates the behavior of the vehicle measured by the vehicle sensor and the direction in which the driver predicted by the predicting unit gazes, and updates the operation pattern recorded in the prediction database when the prediction is valid The driving information providing apparatus according to claim 2, further comprising: means.
前記操作計測手段により計測された前記ドライバの操作と、前記予測手段により予測されたドライバが注視する方向とを評価し、前記予測が妥当であるとき前記予測データベースに記録されている動作パターンを更新する評価手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の運転情報提供装置。 Operation measuring means for measuring the operation status of the driver;
The driver's operation measured by the operation measuring unit and the direction predicted by the driver predicted by the prediction unit are evaluated, and the operation pattern recorded in the prediction database is updated when the prediction is valid The driving information providing apparatus according to claim 2, further comprising an evaluation unit that performs the evaluation.
前記操作計測手段により計測された前記ドライバの操作と、前記予測手段により予測されたドライバが注視する方向とにしたがって、前記ドライバの操作が誤操作か否かを判定する誤操作判定手段を備え、
前記警告手段は、前記誤操作判定手段により前記ドライバが誤操作を行っていると判定した場合に、前記ドライバへ警告を促すことを特徴とする請求項1に記載の運転情報提供装置。 Operation measuring means for measuring the operation status of the driver;
In accordance with the operation of the driver measured by the operation measurement unit and the direction predicted by the driver predicted by the prediction unit, the driver includes an erroneous operation determination unit that determines whether the operation of the driver is an erroneous operation,
2. The driving information providing apparatus according to claim 1, wherein the warning unit urges the driver to give a warning when the erroneous operation determination unit determines that the driver is performing an erroneous operation.
前記ノイズ除去手段は、前記センサから出力された信号を入力して、前記信号のノイズ成分を除去することを特徴とする請求項1に記載の運転情報提供装置。 A noise removing means for removing noise components from the input signal is provided.
The driving information providing apparatus according to claim 1, wherein the noise removing unit receives a signal output from the sensor and removes a noise component of the signal.
前記予測手段は、前記車両誘導情報取得手段が取得した車両の誘導情報から今後の進行方向を予測して、前記ドライバが注視する方向を予測することを特徴とする請求項1に記載の運転情報提供装置。 Vehicle guidance information acquisition means for acquiring vehicle guidance information from the car navigation device;
2. The driving information according to claim 1, wherein the prediction unit predicts a future traveling direction from the vehicle guidance information acquired by the vehicle guidance information acquisition unit, and predicts a direction in which the driver is gazing. Providing device.
前記第1のセンサと前記第2のセンサとから出力される信号にしたがって双方の圧力を均一にする目標位置を算出する圧力バランス同定手段と、
前記圧力バランス同定手段が算出した目標位置にしたがって前記第1のセンサおよび前記第2のセンサの位置を変更させるセンサ位置変更手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の運転情報提供装置。 The sensor has a first sensor and a second sensor for detecting pressure,
Pressure balance identification means for calculating a target position for equalizing both pressures in accordance with signals output from the first sensor and the second sensor;
The driving information provision according to claim 1, further comprising sensor position changing means for changing positions of the first sensor and the second sensor according to a target position calculated by the pressure balance identification means. apparatus.
前記標準動作データベースにしたがって、前記動作判別手段が判別したドライバの動きから前記ドライバの状態を推定する乗員状態推定手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の運転情報提供装置。 A standard operation database in which the driver status according to the standard operation of the driver is patterned into a database, and
The driving information providing apparatus according to claim 1, further comprising: an occupant state estimating unit that estimates the state of the driver from the movement of the driver determined by the operation determining unit according to the standard operation database.
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