JP2009277145A - Drowsiness awakening device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眠気覚醒装置に関し、特に、車両の運転者の眠気を覚醒させる眠気覚醒装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a sleepiness awakening device, and is particularly suitable for application to a sleepiness awakening device that awakens the drowsiness of a vehicle driver.
車両の運転者の眠気を覚醒させる技術として、近年、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1には、運転者の眠気を検出した場合に、運転者に対して車載されるナビゲーション装置を用いて指運動、顔面ストレッチ等の様々な運動をするように、ナビゲーション画面による表示出力および/または音声出力によって促す(警告する)車両運転者覚醒システムが示されている。
しかしながら、かかる車両運転者覚醒システムにおいては、眠気覚醒のための運動を運転者に対して促す(すなわち、運転者に対して警告する)ことが確実にできるものの、上記眠気覚醒のための運動は、運転者に対し強制的に実行させるものではない。従って、促された眠気覚醒のための運動を行うか否かは運転者の判断に任されるため、必ずしも運転者が運動を行うとは限らないことから、確実に覚醒させることは困難であった。 However, in such a vehicle driver awakening system, although the driver can be surely prompted to exercise for sleepiness awakening (that is, warn the driver), the motion for sleepiness awakening is This does not force the driver to execute. Therefore, since it is up to the driver to decide whether or not to perform the exercise for awakened sleepiness, it is difficult for the driver to necessarily wake up because it is not always the exercise. It was.
つまり、音声出力による警告は、乗員の話し声や車両自体或いは車両周辺などの雑音によりかき消されることがある。また、表示出力による警告は、運転者が警告表示を見なければ機能しない。従って、かかる特許文献1のシステムの如く、表示出力および/または音声出力による警告だけでは、眠気を帯びた運転者を覚醒させるうえで十分な機能が果たされない可能性がある未だ不十分な問題があった。 In other words, the warning by the voice output may be erased by the noise of the passenger's speaking voice, the vehicle itself or the vehicle periphery. Further, the warning by the display output does not function unless the driver sees the warning display. Therefore, as in the system of Patent Document 1, a warning that is not yet sufficient may cause a function that is not sufficient to awaken a drowsy driver by warning only by display output and / or voice output. was there.
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、運転者の覚醒効率を格段と向上させ、車両の安全性を確保し得る眠気覚醒装置を提供することを主たる目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and has as its main object to provide a sleepiness / awakening device that can significantly improve the driver's awakening efficiency and ensure the safety of the vehicle. To do.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両の運行状態を検知する運行状態検知手段と、運行状態検知手段の検知結果に基づいて、車両の運転者に対し覚醒させるための刺激を付与する覚醒制御手段と、車両に設けられ、運転者による操作に応じて、覚醒制御手段により付与された刺激を低減させる刺激低減操作手段とを有する眠気覚醒装置であって、刺激低減操作手段は、運転者にとって操作が負担となる位置に配設されるようにした。 One aspect of the present invention for achieving the above object is an operation state detection means for detecting the operation state of the vehicle, and a stimulus for awakening the driver of the vehicle based on the detection result of the operation state detection means. A sleepiness and awakening device comprising: an arousal control means to be applied; and a stimulus reduction operation means that is provided in the vehicle and reduces the stimulus applied by the awakening control means in response to an operation by the driver. The driver is arranged at a position where the operation is a burden for the driver.
かかる一態様は、運転者に対し単純に覚醒を促す受身的な作用、言い換えれば消極的な覚醒を行う従来の手法とは大きく異なるものである。すなわち、覚醒制御手段が強制的に刺激を与えることによって積極的に運転者を覚醒させ、なおかつ運転者自身によって刺激を低減する操作が行われるまで覚醒のための刺激の付与が継続される。このため、運転者は煩わしい刺激の付与により覚醒され、更に煩わしい刺激を低減するための負担となる操作を行うことにより、高確率で覚醒されることになる。従って、本発明の一態様によれば、高確率で運転者を覚醒させ、車両の安全性を確保することができる。 Such an aspect is greatly different from the conventional method of simply inducing passive awakening to the driver, in other words, passive awakening. In other words, the awakening control means forcibly gives a stimulus to awaken the driver positively, and the stimulus for awakening is continued until the driver himself performs an operation for reducing the stimulus. For this reason, the driver is awakened by applying a troublesome stimulus, and is awakened with a high probability by performing an operation that becomes a burden for reducing the troublesome stimulus. Therefore, according to one embodiment of the present invention, the driver can be awakened with high probability and the safety of the vehicle can be ensured.
しかも、本発明の一態様において、刺激低減操作手段が配設される位置とは、運転者が体を伸ばすことを必要とする位置であることが好ましい。すなわち、例えば運転者が体を伸ばすことを必要とする位置である、運転席近傍の天井部や、運転席における運転者の足回り周辺、又は運転席のシートバック周辺などに刺激低減操作手段を設けることで、操作時に運転者が必然的にストレッチ運動を実行することになる。これにより、より一層、高確率で運転者を覚醒させることができる。 Moreover, in one embodiment of the present invention, the position where the stimulus reduction operation means is disposed is preferably a position where the driver needs to stretch his / her body. That is, for example, the stimulus reduction operation means is provided on the ceiling near the driver's seat, where the driver needs to stretch his body, around the driver's suspension in the driver's seat, or around the seat back of the driver's seat. By providing the driver, the driver inevitably performs a stretching exercise during operation. As a result, the driver can be awakened with a higher probability.
さらには、本発明の一態様において、刺激低減操作手段が配設される位置とは、運転席から離れた位置であることが好ましい。すなわち、例えば運転席から離れた位置である後部座席側や助手席側、ボンネット、又はトランク(バン・トラックなどにおける荷台部分を含む)に刺激低減操作手段を設けることで、操作時における運転者の負担が大きくなり、一段と高確率で運転者を覚醒させることができる。 Furthermore, in one embodiment of the present invention, the position where the stimulus reduction operation means is disposed is preferably a position away from the driver's seat. That is, for example, by providing a stimulus reduction operation means on the rear seat side, the passenger seat side, the bonnet, or the trunk (including the cargo bed portion in a van truck, etc.) that is located away from the driver's seat, The burden increases, and the driver can be awakened with a higher probability.
これらに加えて、本発明の一態様として、刺激低減操作手段が配設される位置とは、運転者が車両から降車することを必要とする位置であることが好ましい。つまり、運転者が刺激低減操作手段を操作する前提として、車両から降車することが必要であれば、刺激低減操作手段の操作時に眠気を覚醒し易い状況にすることができる。従って、運転者に対し、走行しながら刺激を低減させる場合と比較して、より一層、覚醒効率を高めることができる。 In addition to these, as one aspect of the present invention, the position where the stimulus reduction operation means is disposed is preferably a position where the driver needs to get off the vehicle. That is, if it is necessary for the driver to get off the vehicle as a premise for operating the stimulus reduction operation means, it is possible to make it easy to awaken sleepiness when operating the stimulus reduction operation means. Therefore, the awakening efficiency can be further increased compared to the case where the driver reduces the stimulus while traveling.
また、本発明の一態様において、運行状態検知手段は、運転者の眠気を検知する眠気検知部を備え、覚醒制御手段は、眠気検知部による検知結果に基づいて、運転者に対し刺激を付与することが好ましい。これにより、運転者の眠気を検知することができるので、当該眠気を局所的に覚醒させることができる上、例えば定期的に運転者に対し刺激を与える場合に比べて、重点的に眠気を覚醒させることができる。このため、定期的に刺激を与えるときに、たとえ長時間または長距離運行を続けている状態においても運転者の意識が低下していない場合に、運転者に対し無用な刺激を与える煩わしさを未然に回避することができ、覚醒制御における無駄を省くことができる。 Further, in one aspect of the present invention, the operation state detection unit includes a drowsiness detection unit that detects the drowsiness of the driver, and the wakefulness control unit gives a stimulus to the driver based on a detection result by the drowsiness detection unit. It is preferable to do. As a result, it is possible to detect the sleepiness of the driver, so that the sleepiness can be awakened locally, and moreover, for example, the sleepiness is awakened more than when the driver is periodically stimulated. Can be made. For this reason, when giving a stimulus periodically, even if the driver's consciousness has not deteriorated even in the state of continuing for a long time or long distance, the troublesomeness to give the driver unnecessary use This can be avoided and waste in awakening control can be eliminated.
さらに、本発明の一態様において、刺激低減操作手段は複数の位置に配設されると共に、覚醒制御手段によって運転者による操作に応じて機能するよう制御され、覚醒制御手段は、複数の刺激低減操作手段のうち、少なくとも1つの刺激低減操作手段を選択的に制御し、運転者に対して選択した刺激低減操作手段の位置を通知することが好ましい。すなわち、刺激低減操作手段は、複数の位置に設けられ、覚醒制御手段によって選択されることで、例えば同一位置での操作の場合に、該位置に慣れて、マンネリズム化した操作になることで覚醒効率が低下することを未然に回避することができる。 Furthermore, in one aspect of the present invention, the stimulus reduction operation means is disposed at a plurality of positions and controlled to function according to an operation by the driver by the awakening control means. It is preferable to selectively control at least one stimulus reduction operation means among the operation means to notify the driver of the position of the selected stimulus reduction operation means. That is, the stimulus reduction operation means is provided at a plurality of positions and is selected by the arousal control means, so that, for example, in the case of an operation at the same position, the operation becomes familiar with the position and becomes a mannerized operation. It can be avoided in advance that the awakening efficiency is lowered.
さらに、本発明の一態様において、覚醒制御手段は、運行状態検知部の検知結果による運行状態に応じた位置の刺激低減操作手段を選択することが好ましい。すなわち、覚醒制御手段が刺激低減操作手段を選択するとき、車両の運行状態に応じた位置の刺激低減操作手段を選択しているため、例えば運転者が運転を継続可能なレベルで意識を低下させている場合には、運転者による車両の運行状態を妨げることがない位置の刺激低減操作手段を選択でき、運転者が運転を継続することが困難なレベルまで意識を低下させている場合には、操作が負担となるような又は降車が必要となるような位置の刺激低減操作手段を選択することができる。これにより、運転者の意識レベルに適して覚醒させることができ、覚醒効率を格段と向上させることができる。 Furthermore, in one aspect of the present invention, it is preferable that the awakening control means selects a stimulus reduction operation means at a position corresponding to the operation state based on the detection result of the operation state detection unit. That is, when the arousal control means selects the stimulus reduction operation means, the stimulus reduction operation means at a position corresponding to the driving state of the vehicle is selected. If the driver's awareness is reduced to a level where it is difficult for the driver to continue driving, the driver can select the stimulus reduction operation means at a position that does not interfere with the driving state of the vehicle by the driver. Therefore, it is possible to select the stimulus reduction operation means at a position where the operation is burdened or the vehicle is required to get off. Thereby, it is possible to awaken in accordance with the driver's consciousness level, and the awakening efficiency can be remarkably improved.
また、本発明の一態様において、覚醒制御手段は、運転者に対し付与する覚醒させるための刺激を、刺激低減操作手段の操作によって低減した後、停止することが好ましい。つまり、覚醒制御手段は、運転者による刺激低減操作手段の操作によって、運転者に対し付与する刺激を低減させながら停止することで、例えば操作に応じてすぐに刺激を停止する場合と比較して、刺激の停止までに時間を要す分、言い換えれば、一定期間刺激の付与を継続しながら徐々に刺激を低減して停止する分、運転者が低減していく刺激を付与される煩わしさによって、一段と覚醒効率を高めることができる。 In one embodiment of the present invention, it is preferable that the wakefulness control unit stops the wakefulness to be given to the driver after the stimulus is reduced by operating the stimulus reducing operation unit. In other words, the awakening control means stops by reducing the stimulus given to the driver by operating the stimulus reduction operation means by the driver, for example, compared to the case where the stimulus is immediately stopped according to the operation. The amount of time it takes to stop the stimulus, in other words, the amount of trouble that the driver is given to reduce the stimulus while the stimulus is gradually reduced while stopping giving the stimulus for a certain period. , Can further increase the awakening efficiency.
本発明によれば、覚醒制御手段が強制的に刺激を与えることによって積極的に運転者を覚醒させ、なおかつ運転者自身によって刺激を低減する操作が行われるまで覚醒のための刺激の付与が継続される。このため、運転者は煩わしい刺激の付与により覚醒され、更に煩わしい刺激を低減するための負担となる操作を行うことにより、高確率で覚醒されることになる。かくして、運転者の覚醒効率を格段と向上させ、車両の安全性を確保し得る眠気覚醒装置を提供することができる。 According to the present invention, the wake-up control means forcibly gives a stimulus to the driver to wake up actively, and the stimulus for the wake-up continues until the driver performs an operation to reduce the stimulus. Is done. For this reason, the driver is awakened by applying a troublesome stimulus, and is awakened with a high probability by performing an operation that becomes a burden for reducing the troublesome stimulus. Thus, it is possible to provide a sleepiness awakening device that can significantly improve the driver's awakening efficiency and ensure the safety of the vehicle.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
〔第1の実施例〕
図1は、本発明による眠気覚醒装置の一実施例の概略構成を示すブロック図であり、全体として本発明の第1実施例における眠気覚醒装置1を示している。かかる眠気覚醒装置1は、車両の運転者に対し、覚醒させるための刺激を付与する刺激アクチュエーション2と、該刺激アクチュエーション2を制御するための覚醒制御手段である警報制御部3とを有している。また、眠気覚醒装置1は、上記刺激アクチュエーション2による刺激を低減(停止)させるための刺激低減操作手段である操作部としての刺激停止ボタン4を有している。
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of one embodiment of the sleepiness / awakening apparatus according to the present invention, and shows the sleepiness / wakening apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention as a whole. The sleepiness / awakening device 1 includes a
さらに、眠気覚醒装置1は、車両の運行状態を検知する運行状態検知手段としての運行状態検知部5と、該運行状態検知部5の検知結果に基づいて運転者の運転状態を推定する運転者状態推定部6を備えている。かかる構成に加えて、この実施例の場合、眠気覚醒装置1は、運行状態検知手段のうちのひとつとして、運転者の眠気を検出するための眠気検出部7を備えている。
Furthermore, the sleepiness / awakening device 1 includes an operation
なお、本実施例では、眠気検出部7によって運転者の眠気を検出したときに、運転者に対し覚醒させるための刺激を与える場合について述べるが、本発明はこれに限らず、眠気検出部7を設けることなく、運転者に対し定期的に上記刺激を与えるようにしても良い。
In the present embodiment, a case is described in which when the sleepiness of the driver is detected by the
各刺激停止ボタン4は、それぞれ運転者にとって操作が負担となる位置、例えば車両における運転者が体を伸ばすことを必要とする複数の位置に配設されている。この場合、運転者が体を伸ばすことを必要とする位置とは、例えば、車室内の天井における運転者の頭部近傍や、室内灯付近、またはインストールパネルの奥側や、運転席における運転者の足回り周辺、さらには、シートバック側面や、シートクッション側面などであり、いずれも運転者が操作する際に、必然的にストレッチ運動を行うような位置に配設されている。なお、本実施例では刺激停止ボタン4を複数の位置に配設する場合について述べるが、本発明はこれに限らず、刺激停止ボタンは運転者にとって操作が負担となる位置に配設されれば、配設位置は1箇所でも良い。 Each stimulus stop button 4 is disposed at a position where operation is burdensome for the driver, for example, a plurality of positions where the driver in the vehicle needs to stretch his / her body. In this case, the position where the driver needs to stretch his / her body is, for example, the vicinity of the driver's head on the ceiling in the passenger compartment, the vicinity of the interior light, the back side of the installation panel, or the driver in the driver's seat. , And the seat back side surface, the seat cushion side surface, and the like, all of which are arranged at positions where a driver inevitably performs a stretching exercise when operated by the driver. In this embodiment, the case where the stimulus stop button 4 is arranged at a plurality of positions will be described. However, the present invention is not limited to this, and the stimulus stop button may be arranged at a position where the operation is burdensome for the driver. The arrangement position may be one.
警報制御部3は、運行状態検知部5の検知結果に基づく運転者状態推定部6の推定結果により、複数配設される刺激停止ボタン4のうちの一つの刺激停止ボタン4を選択して機能させる刺激停止ボタン選択部31と、刺激停止ボタン選択部31によって選択された刺激停止ボタン4の位置を運転者に対し通知するための位置通知部32を有している。
The
従って、刺激停止ボタン選択部31は、例えば、運転者がアクセルやブレーキ操作等の足による操作を行っている場合、上半身で行うことのできる位置(すなわち、車室内の天井における運転者の頭部近傍や、室内灯付近、またはインストールパネルの奥側、さらには、シートバック側面や、シートクッション側面など)に設けられた刺激停止ボタン4を選択する。また、刺激停止ボタン選択部31は、運転者がステアリングハンドル操作(とりわけ、急カーブ走行中など)やウインカー(方向指示器)の操作、ワイパーの操作または、前照灯の操作等の手による操作を行っている場合、下半身で行うことのできる位置(すなわち、運転席における運転者の足回り周辺など)に設けられた刺激停止ボタン4を選択するようになっている。
Accordingly, the stimulus stop
ここで、警報制御部3は、メインECU(Electronic Control Unit;電子制御装置)であり、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理装置)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、各種インタフェース等を備えたマイクロコンピュータを主要部として構成され、後述する運転者覚醒制御処理を実行する。
Here, the
運行状態検知部5は、自車両の走行速度(すなわち、アクセル操作およびブレーキ操作)に応じた周期でパルス信号を出力する車速センサ51と、転舵輪(本実施例では前輪とするが前後輪転舵式など他のタイプであってもよい)の転舵角(すなわち、ステアリングハンドル操作)を検出する舵角センサ52と、各種操作部(ウインカー、ワイパー、前照灯など)の操作を検出する操作センサ53を備えている。
The driving
刺激アクチュエーション2は、後述する運転者覚醒制御処理により、運転者を強制的に覚醒させるときに、運転者に対して注意喚起を促す、つまり眠気を覚醒させるための刺激を与えるもので、本実施例においては、前記刺激としてスピーカ21(図3参照)から出力される警告音が用いられている。
眠気検出部8は、例えば、運転席前方に設けられ運転者の顔位置を撮像するカメラ81を有しており、該カメラ81から出力された画像信号に対して各種の画像処理を施す画像処理装置である画像ECUとして機能する運転者状態推定部7に上記画像信号を出力するようになっている。
The
運転者状態推定部6は、マイクロコンピュータを主要部として構成され、眠気検出部7のカメラ71から出力された画像信号を運転者の顔の位置や向き、目の状態を特定できる画像信号に変換するとともに、予め記憶した運転者が正面を向いているときの顔の輪郭、目の輪郭などの基準データと実際の検出画像データとを比較する。そして、検出画像に運転者の顔が存在しない、顔が正面を向いていない、目をつむっている等の状況を所定期間継続して検出したときに、運転者が正常に運転することができない状態、すなわち眠気を帯びていると判断して、メインECUとしての警報制御部3に運転者状態推定結果としての眠気検出信号を出力するようになっている。
The driver
また、運転者状態推定部6は、運行状態検知部5の各センサ(車速センサ51、舵角センサ52または操作センサ53)から入力される検出結果(例えば、アクセルが操作されている)に基づき、運転者の運行状態を判断して、メインECUとしての警報制御部3に運行状態推定結果としての運行状態検出信号を出力するようになっている。
The driver
これにより、警報制御部3は運転者状態推定部6から入力される眠気検出信号に基づいて、刺激アクチュエーション2に対し、運転者へ刺激を与えるよう指示する。これと共に、警報制御部3は運転者状態推定部6から入力される運行状態検出信号に基づいて、刺激停止ボタン選択部31によって、上記運転者へ与える刺激を低減(停止)させるための刺激停止ボタン4の設置される複数の位置のうち、運行状態に応じた位置(この場合、例えば上半身で行うことのできる車室内の天井における運転者の頭部近傍など)に設けられた刺激停止ボタン4を選択的に機能させる一方、該選択した刺激停止ボタン4の位置を位置通知部32によって運転者に対し通知するようになっている。
Thus, the
このとき、前記運転者に対する通知は、前記刺激と共にスピーカ21からアナウンスしても良いし、別途、例えば車載されるナビゲーション装置などを用いて画像表示しても良い。また、刺激停止ボタン4は、運行状態検出信号に基づいて、運転者の車両運行に支障をきたさないよう(すなわち、車両の安全を確保するよう)考慮した上で選択されるようになっている。
At this time, the notification to the driver may be announced from the
そして、運転者は、このようにして与えられた刺激により、眠気が覚醒されると共に、煩わしい刺激を低減するための負担となる操作として、車室内の天井における運転者の頭部近傍に設けられた刺激停止ボタン4に手を伸ばして操作することにより、体を伸ばすストレッチ運動を必然的に行うため、眠気が一層覚醒されるようになっている。 Then, the driver is provided near the driver's head on the ceiling of the passenger compartment as an operation that becomes a burden for arousing sleepiness and reducing troublesome stimulation by the stimulus given in this way. By stretching and operating the stimulation stop button 4 inevitably, a stretching exercise for stretching the body is inevitably performed, so that sleepiness is further awakened.
次に、かかる眠気覚醒装置1における警報制御部3において実行される本発明特有の運転者覚醒処理の手順について、図2を参照しながら説明する。なお、ここでは、運転者がアクセル操作やブレーキ操作などの足による操作を行っている場合を例にとり説明するが、運転者がステアリングハンドル操作(とりわけ、急カーブ走行中など)やウインカーの操作、ワイパーの操作または、前照灯の操作等の手による操作を行っている場合については、上述したように、下半身で行うことのできる位置(すなわち、シートクッション側面など)に設けられた刺激停止ボタン4を選択し、足で操作することにより上記刺激を停止させる点が異なるだけで、ほぼ同様の処理を行うため、ここでは説明を割愛する。
Next, the procedure of the driver awakening process unique to the present invention executed by the
図2は、メインECUである警報制御部3が実行する運転者覚醒処理の処理手順を示すフローチャートであり、警報制御部3のROM内に制御プログラムとして記憶されている。かかる運転者覚醒処理は、運転者が車両のイグニッションスイッチを投入することによりステップSP1において起動し、所定の周期で繰り返し実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the driver awakening process executed by the
警報制御部3は、ステップSP1において起動すると、続くステップSP2に移って所定時間経過するまで待機する。そして、警報制御部3は、このステップSP2において所定時間が経過する肯定結果を得ると、次のステップSP3に移行し、運転者の意識が低下している(眠気を帯びている)か否かを眠気検出部7および運転者状態推定部6から入力される眠気検出信号に基づいて判断する。
When activated in step SP1, the
警報制御部3は、かかるステップSP3において肯定結果、すなわち運転者の意識低下(眠気)を認識すると、続くステップSP4に移り、例えば、図3に示すように、運転者DLに対し覚醒させるための刺激として、覚醒のための警告音をスピーカ21から出力することにより与える。これと共に、警報制御部3は、同じく運転者状態推定部6から入力される運行状態検出信号に基づいて、刺激停止ボタン選択部31により、現在の運転者の運行状態に応じた位置に配設される刺激停止ボタン4を選択的に機能させ、該刺激停止ボタン4の位置を運転者DLに対し通知する。
When the
すなわち、刺激停止ボタン選択部31は、運転者状態推定部6から入力される運行状態検出信号に基づいて、運転者DLがアクセルACの操作、つまり足による操作を行っていることを認識すると、上半身で行うことのできる位置(すなわち、車室内の天井における運転者DLの頭部近傍)に設けられた刺激停止ボタン4を選択することで機能させる。一方、位置通知部32は、刺激停止ボタン選択部31によって選択された刺激停止ボタン4の位置を運転者DLに対し通知する。
That is, when the stimulus stop
そして、警報制御部3は、次のステップSP5に移り、運転者DLが上記刺激(スピーカ21から出力される警告音)を低減するか否かを判断し、例えば図4に示すように、運転者DLが上記通知した位置、すなわち車室内の天井における運転者DLの頭部近傍に設けられた刺激停止ボタン4を操作することにより、刺激を低減するための操作を行った肯定結果を得られるまで(つまり、操作を行わない否定結果を得る間)上記刺激を与え続け、上記操作を行った肯定結果を得ると、続くステップSP6に移行し、上記刺激を徐々に低減して行き停止させる。すなわち、運転者に対し付与された刺激は、刺激停止ボタン4を操作することによって、すぐに停止するのではなく、徐々に低減されながら(一定期間継続された後)停止する。
Then, the
この後、警報制御部3は、続くステップSP7に移行し、運転者DLが車両の運転を終了するか否かを判断し、運転を終了する肯定結果を得ると、次のステップSP8に移り、運転者覚醒処理を終了する。
Thereafter, the
上述した運転者覚醒処理では、ステップSP2において否定結果、すなわち所定時間が経過していない結果を得ると、警報制御部3は、ステップSP7に移行し、運転者が運転を終了するか否かを判断する。そして、このステップSP7において、運転者が運転を終了しない否定結果を得ると、警報制御部3は、ステップSP2に戻り、再び所定時間が経過するまで待機するステップSP2、SP7のルーチンを繰り返す。
In the driver awakening process described above, if a negative result is obtained in step SP2, that is, a result that the predetermined time has not elapsed, the
また、警報制御部3は、ステップSP3において、運転者状態推定部6から入力される眠気検出信号に基づいて、運転者の意識が低下している(眠気を帯びている)か否かを判断し、運転者の意識が低下していない(眠気を帯びていない)否定結果を得ると、ステップSP2に戻り、再び所定時間が経過するまで待機する。
In step SP3, the
〔第1の実施例の作用・効果〕
以上、説明したように、本実施例の眠気覚醒装置1では、警報制御部3が眠気検出信号に基づき、運転者の眠気を検知すると、刺激アクチュエーション2のスピーカ21を用いて運転者に対し、覚醒させるための刺激である警告音を出力する。これと共に、警報制御部3は運行状態検出信号に基づき、刺激停止ボタン選択部31によって、上記運転者へ与えた刺激を低減させるための刺激停止ボタン4を、複数設置される位置の中から、運行状態に応じた位置の刺激停止ボタン4を選択して機能させる一方、該選択した刺激停止ボタン4の位置を位置通知部32によって運転者に対し通知する。このとき、各刺激停止ボタン4は、それぞれ車両における運転者が体を伸ばすことを必要とする複数の位置に配設されているので、上記刺激の停止操作において運転者は必然的に体を伸ばすストレッチ運動を行うことになる。
[Operations and effects of the first embodiment]
As described above, in the sleepiness / awakening device 1 of the present embodiment, when the
従って、眠気覚醒装置1による運転者覚醒処理は、運転者に対し単純に覚醒を促す受身的な作用、言い換えれば消極的な覚醒を行う従来の手法とは大きく異なるものである。すなわち、眠気覚醒装置1では、警報制御部3が強制的に刺激を与えることによって積極的に運転者を覚醒させ、なおかつ運転者自身によって刺激を低減するための操作が行われるまで覚醒のための刺激の付与が継続される。
Therefore, the driver wake-up process by the sleepiness wake-up device 1 is greatly different from the conventional method of simply performing passive wake-up for the driver, in other words, passive awakening. In other words, in the sleepiness / awakening device 1, the
これにより、眠気覚醒装置1によれば、運転者は煩わしい刺激の付与によって覚醒され、更に煩わしい刺激を低減するための負担となる操作により、必然的にストレッチ運動を実行することができ、高確率で運転者を覚醒させることができる。このとき、刺激を低減するための操作は、車両の運行状態に応じた位置の選択された刺激停止ボタン4によって行うため、運転者による車両の運行状態を妨げることはない。かくして、運転者の覚醒効率を格段と向上し、車両の安全性を確保し得る眠気覚醒装置1を実現することができる。 As a result, according to the sleepiness / awakening device 1, the driver is awakened by applying annoying stimuli, and can inevitably execute a stretching exercise by an operation that becomes a burden for reducing the annoying stimuli, with high probability. Can awaken the driver. At this time, since the operation for reducing the stimulus is performed by the stimulus stop button 4 selected at a position corresponding to the vehicle operation state, the operation state of the vehicle by the driver is not hindered. Thus, it is possible to realize the sleepiness / awakening device 1 that can significantly improve the driver's awakening efficiency and ensure the safety of the vehicle.
また、第1実施例において、運行状態検知5は、運転者の眠気を検知する眠気検知部7を備えるようにしたことにより、運転者の眠気を検知することができるので、例えば定期的に運転者に対し刺激を与える場合に比べて、重点的に眠気を覚醒させることができる。このため、定期的に刺激を与えるときに、たとえ長時間または長距離運行を続けている状態においても運転者の意識が低下していない場合に、運転者に対し無用な刺激を与える煩わしさを未然に回避することができ、覚醒制御における無駄を省くことができる。
In the first embodiment, since the driving
〔第2の実施例〕
次に、本発明の第2の実施例として、本発明にかかる眠気覚醒装置において、運転席から離れた位置(とりわけ、運転者が車両から降車することを必要とする位置)に刺激停止ボタン4が設けられた場合について説明する。
[Second Embodiment]
Next, as a second embodiment of the present invention, in the sleepiness / awakening apparatus according to the present invention, the stimulus stop button 4 is located at a position away from the driver's seat (in particular, a position where the driver needs to get off the vehicle). The case where is provided will be described.
図1との対応部分に同一符号を付した図5は、本発明による眠気覚醒装置の第2実施例における概略構成を示すブロック図である。図5は、全体として本発明の第2実施例における眠気覚醒装置10を示しており、車両の周辺状況や走行状態を検知する車両状態検知部8が設けられている点と、刺激停止ボタン4がトランク内に配設されている点とを除いて、上述した第1実施例における眠気覚醒装置1とほぼ同様に構成されている。従って、ここでは、第1実施例と重複する部分においては、便宜上、説明を省くことにする。
FIG. 5, in which the same reference numerals are assigned to the parts corresponding to FIG. 1, is a block diagram showing a schematic configuration in the second embodiment of the sleepiness / awakening apparatus according to the present invention. FIG. 5 shows the drowsiness /
図5に示すように、かかる眠気覚醒装置10では、刺激停止ボタン4が運転者が車両から降車することを必要とする位置(すなわち、トランク内や、ボンネット内、または後部座席側や、助手席側など)に設けられており、ここでは、刺激停止ボタン選択部31によって、トランク内に配設された刺激停止ボタン4が選択される場合について説明する。
As shown in FIG. 5, in the sleepiness /
また、眠気覚醒装置10は、車両の周辺状況を車載カメラなどによって撮影し、該撮影した映像を車両状態ECUなどによって分析し、分析して得た車両の周辺状況検知結果を車両状態信号として運転者状態推定部6に出力する車両状態検知部8を備えている。
Further, the sleepiness /
かかる眠気覚醒装置10においては、図6に示すように、刺激停止ボタン4がトランクTR内にも配設されている。そして、上述したように、警報制御部3が運転者DLに対し、刺激を与えるときであって、車両状態検知部8から入力される車両状態信号に基づき、運転者状態推定部6が運転者DLによる車両の運行状態において、車両を安全に停止させることが可能であると判断した場合、該判断結果を車両停止可能信号として警報制御部3に出力する。
In such a sleepiness /
これにより、警報制御部3は、入力された上記車両停止可能信号に基づいて、刺激停止ボタン選択部31によって、現在の運行状態に応じた、つまりトランクTR内に設けられる刺激停止ボタン4を選択すると共に、当該選択した刺激停止ボタン4の位置を位置通知部32によって運転者DLに通知する。
Thereby, the
この結果、運転者DLは刺激が与えられると、該刺激を低減(停止)させるために車両を安全が確保し得る場所に停車させた後、車両から降車してトランクTR内の刺激停止ボタン4を用いて上記刺激を低減するための操作を行う。この際、運転者DLはトランクTR内の刺激停止ボタン4を操作するために必然的に体を伸ばすストレッチ運動をすることとなる。 As a result, when the driver DL is given a stimulus, the driver DL stops the vehicle at a place where safety can be secured in order to reduce (stop) the stimulus, then get off the vehicle, and then the stimulus stop button 4 in the trunk TR. The operation for reducing the above stimulation is performed using. At this time, the driver DL inevitably performs a stretching exercise for stretching the body in order to operate the stimulation stop button 4 in the trunk TR.
このように、本実施例の眠気覚醒装置10では、まず、運転者DLが上記刺激を与えられることにより、第1の覚醒が行われ、次に、上記刺激を低減するための負担となる操作において、車両から降車する第2の覚醒が行われる。そして、次にトランクTR内の刺激停止ボタン4を操作する第3の覚醒が行われるため、段階を踏んで覚醒作用が働くことで、より一段と覚醒効率を高めることが可能となっている。
As described above, in the sleepiness /
〔第2実施例の作用・効果〕
以上、説明したように、本実施例による眠気覚醒装置10によれば、上述した第1実施例の眠気覚醒装置1の効果に加えて、刺激停止ボタン4は、運転者DLが車両から降車することを必要とする位置に設けられているため、運転者DLに対し、刺激を与える第1の覚醒、該刺激を低減するための操作を行うために車両から降車する第2の覚醒、トランクTR内の刺激停止ボタン4を操作するために体を伸ばす第3の覚醒と段階を踏んで覚醒させることができる。
[Operation and effect of the second embodiment]
As described above, according to the sleepiness /
このため、運転者に対し、眠気を覚醒し易い状況にすることができる上、刺激停止ボタン4が体を伸ばすことを必要とするトランクTR内(または、ボンネット内や、後部座席側、助手席側など)に配設されることから、刺激停止ボタン4の操作において、走行中に行う停止操作に比べて、より一段と効果的なストレッチ運動を行わせることができる。これにより、運転者に対し、走行しながら刺激を停止させることによって覚醒させる場合よりも、一段と確実に覚醒効率を向上させることができる。 For this reason, it is possible to make it easy for the driver to awaken sleepiness, and in the trunk TR (or in the hood, on the rear seat side, in the passenger seat) where the stimulus stop button 4 needs to stretch. Therefore, in the operation of the stimulus stop button 4, a more effective stretch exercise can be performed as compared to the stop operation performed during traveling. As a result, the awakening efficiency can be improved more reliably than when the driver is awakened by stopping the stimulus while traveling.
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And substitutions can be added.
例えば、上述した実施例においては、運転者を覚醒させるための刺激として、スピーカ21から出力する警告音(音声ブザー)を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、警報制御部3の制御に基づいて、刺激アクチュエーション2により、座席に予め配設される振動源を作動させ、運転者に対し振動を与えるようにしても良く、空調装置を用いて運転者に対し送風等を吹き付けるようにしても良く、または車室内のランプ(例えばマップランプ等)を運転者に対して照らしつけるようにしても良い。要は、運転者が眠気を覚醒するように与えるものであれば、上記刺激としては、この他種々の手法を広く適用することができる。但し、いずれの場合においても運転者が車両の運転に支障をきたすものであってはならないことは言うまでもない。
For example, in the above-described embodiment, the case where a warning sound (sound buzzer) output from the
また、上述した実施例においては、眠気検出部7としてカメラ71を有し、画像ECUとして機能する運転者状態推定部6によって運転者の状態を画像により判断する構成を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、眠気検出部としては、この他種々の構成のものを広く適用することができる。例えば、操舵操作が所定期間継続して行われない状態を検知して、運転者が正常に運転することができない、すなわち眠気を帯びている状態にあると判断するようにしてもよい。また、運転者の心拍数と呼吸数とを検出し、この2つの検出値に基づいて運転者の覚醒度を判定して行うようにしてもよい。この場合、心拍数は、運転席シートに内蔵した超音波センサにより検出することができ、呼吸数はシートベルト内に組み込んだ圧力センサ等により胸の動きを測定して検出することができる。そして、心拍数と呼吸数との比が、基準範囲から外れたときに運転者が眠気を帯びた状態にあると判断すればよい。
In the above-described embodiment, the case where the
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。 The present invention can be used in the automobile manufacturing industry, the automobile parts manufacturing industry, and the like.
1、10…眠気覚醒装置
2…刺激アクチュエーション
3…警報制御部(覚醒制御手段)
4…刺激停止ボタン(刺激低減操作手段)
5…運行状態検知部(運行状態検知手段)
6…運転者状態推定部
7…眠気検出部(眠気検出手段)
8…車両状態検知部
DESCRIPTION OF
4. Stimulus stop button (stimulus reduction operation means)
5 ... Operation status detection unit (operation status detection means)
6 ... Driver
8 ... Vehicle state detection unit
Claims (8)
前記運行状態検知手段の検知結果に基づいて、前記車両の運転者に対し覚醒させるための刺激を付与する覚醒制御手段と、
前記車両に設けられ、前記運転者による操作に応じて、前記覚醒制御手段により付与された刺激を低減させる刺激低減操作手段とを有する眠気覚醒装置であって、
前記刺激低減操作手段は、前記運転者にとって操作が負担となる位置に配設される
ことを特徴とする眠気覚醒装置。 Operation state detection means for detecting the operation state of the vehicle;
Awakening control means for applying a stimulus for awakening the driver of the vehicle based on a detection result of the operation state detection means;
A drowsiness awakening device provided in the vehicle and having a stimulus reduction operation means for reducing a stimulus given by the awakening control means in response to an operation by the driver,
The drowsiness awakening device, wherein the stimulus reduction operation means is disposed at a position where operation is a burden for the driver.
前記運転者が体を伸ばすことを必要とする位置である
ことを特徴とする請求項1に記載の眠気覚醒装置。 The position where the stimulus reduction operation means is disposed is
The sleepiness / wakefulness device according to claim 1, wherein the driver needs to stretch his / her body.
運転席から離れた位置である
ことを特徴とする請求項1に記載の眠気覚醒装置。 The position where the stimulus reduction operation means is disposed is
The sleepiness / wakefulness device according to claim 1, wherein the sleepiness / wakefulness device is located away from the driver's seat.
前記運転者が前記車両から降車することを必要とする位置である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の眠気覚醒装置。 The position where the stimulus reduction operation means is disposed is
The sleepiness / awakening device according to any one of claims 1 to 3, wherein the driver needs to get out of the vehicle.
前記覚醒制御手段は、前記眠気検知部による検知結果に基づいて、前記運転者に対し前記刺激を付与する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の眠気覚醒装置。 The operation state detection means includes a drowsiness detection unit that detects drowsiness of the driver,
The sleepiness / wakefulness device according to any one of claims 1 to 4, wherein the awakening control unit applies the stimulus to the driver based on a detection result by the sleepiness detection unit.
前記覚醒制御手段は、複数の前記刺激低減操作手段のうち、少なくとも1つの刺激低減操作手段を選択的に制御し、前記運転者に対して前記選択した刺激低減操作手段の位置を通知する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の眠気覚醒装置。 The stimulus reduction operation means is disposed at a plurality of positions, and controlled to function according to the operation by the driver by the wakefulness control means.
The arousal control means selectively controls at least one stimulus reduction operation means among the plurality of stimulus reduction operation means, and notifies the driver of the position of the selected stimulus reduction operation means. The sleepiness / wakefulness device according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記運行状態検知部の検知結果による前記運行状態に応じた位置の前記刺激低減操作手段を選択する
ことを特徴とする請求項6に記載の眠気覚醒装置。 The awakening control means includes
The sleepiness / awakening device according to claim 6, wherein the stimulus reduction operation unit at a position corresponding to the operation state based on a detection result of the operation state detection unit is selected.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の眠気覚醒装置。 The said arousal control means stops after reducing the irritation | stimulation for awakening given with respect to the said driver by operation of the said stimulus reduction operation means, The stop of any one of Claim 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned. The drowsiness / awakening device according to 1.
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