JP2011013751A - Consciousness deterioration determining device and program - Google Patents
Consciousness deterioration determining device and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011013751A JP2011013751A JP2009155110A JP2009155110A JP2011013751A JP 2011013751 A JP2011013751 A JP 2011013751A JP 2009155110 A JP2009155110 A JP 2009155110A JP 2009155110 A JP2009155110 A JP 2009155110A JP 2011013751 A JP2011013751 A JP 2011013751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- consciousness
- driver
- driving operation
- determination
- detection value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、意識低下判定装置及びプログラムに係り、特に、車両の走行状態やドライバの運転操作状態に基づいて、ドライバの意識低下状態を判定する意識低下判定装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an awareness reduction determination apparatus and program, and more particularly to an awareness reduction determination apparatus and program for determining a driver's awareness reduction state based on a vehicle running state and a driver's driving operation state.
従来、ドライバの運転操作状態に基づくデータを検出し、検出したデータに基づいて、ドライバが意識低下状態にあるか否かを判定して、ドライバに対して警報を発する等して、ドライバの運転を支援することが行われている。 Conventionally, data based on the driving operation state of the driver is detected, based on the detected data, it is determined whether the driver is in a state of reduced consciousness, an alarm is issued to the driver, etc. Has been done to help.
例えば、車両のステアリングにトルクを付与すると共に、ステアリングの回転する量(舵角変化量)を検出し、舵角変化量が、付与したトルクの大きさに基づいて予め定めた閾値以上となった場合に、ステアリングハンドルの把持力が低下していると判定するステアリング保持状態判定装置が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1のステアリング保持状態判定装置において、舵角変化量が時間経過に伴って減少している場合や、舵角変化量が閾値以上となった回数が所定回数以上となった場合に、ドライバが低覚醒状態であると判定している。 For example, while applying torque to the steering of the vehicle, the amount of steering rotation (steering angle change amount) is detected, and the steering angle change amount is equal to or greater than a predetermined threshold based on the magnitude of the applied torque. In this case, a steering holding state determination device that determines that the gripping force of the steering wheel is reduced has been proposed (see Patent Document 1). In the steering holding state determination device of Patent Document 1, when the steering angle change amount decreases with time, or when the number of times the steering angle change amount becomes equal to or greater than the threshold value exceeds a predetermined number, the driver Is determined to be in a low arousal state.
しかしながら、上記の特許文献1記載の技術は、低覚醒状態が想定されない状況においてもステアリング保持状態を演算しているため、低覚醒状態によらずステアリング保持力が低下している場合も低覚醒状態として検出される場合があり、いわゆるS/N比が低下して、誤検出や未検出の増加を招く、という問題があった。 However, since the technique described in Patent Document 1 calculates the steering holding state even in a situation where a low arousal state is not assumed, the low arousal state can be achieved even when the steering holding force is reduced regardless of the low arousal state. There is a problem that the so-called S / N ratio is lowered, leading to erroneous detection and an increase in undetected.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ドライバの意識低下状態を精度よく判定することができる意識低下判定装置及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a device for determining consciousness reduction and a program capable of accurately determining a driver's consciousness lowered state.
上記目的を達成するために、本発明の意識低下判定装置は、自車両の走行状態を検出した走行状態検出値、またはドライバの瞬目を検出した瞬目検出値に基づいて、前記自車両周辺が危険な状況にあるか否かを判定する危険判定手段と、前記ドライバの筋力を使用した運転操作状態を検出した運転操作状態検出値に基づいて、前記ドライバの筋弛緩状態を判定する筋弛緩判定手段と、前記危険判定手段で危険な状況と判定され、かつ前記筋弛緩判定手段で筋弛緩状態であると判定された場合に、前記ドライバの意識が低下していると判定する判定手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, the consciousness decrease determination device according to the present invention is based on a running state detection value that detects a running state of the host vehicle or a blink detection value that detects a blink of a driver. A risk determination means for determining whether or not the driver is in a dangerous situation and a muscle relaxation for determining a muscle relaxation state of the driver based on a driving operation state detection value obtained by detecting a driving operation state using the driver's muscle strength Determining means, and determining means for determining that the driver's consciousness is reduced when the risk determining means determines that the situation is dangerous and the muscle relaxation determining means determines that the muscle is relaxed; , Including.
また、本発明の意識低下判定プログラムは、コンピュータを、自車両の走行状態を検出した走行状態検出値、またはドライバの瞬目を検出した瞬目検出値に基づいて、前記自車両周辺が危険な状況にあるか否かを判定する危険判定手段と、前記ドライバの筋力を使用した運転操作状態を検出した運転操作状態検出値に基づいて、前記ドライバの筋弛緩状態を判定する筋弛緩判定手段と、前記危険判定手段で危険な状況と判定され、かつ前記筋弛緩判定手段で筋弛緩状態であると判定された場合に、前記ドライバの意識が低下していると判定する判定手段として機能させるためのプログラムである。 Further, the computer program for determining consciousness reduction of the present invention causes the computer to be dangerous around the vehicle based on the detected value of the driving state detected by the driving state of the host vehicle or the detected blink value of the driver. A risk determination unit that determines whether or not the vehicle is in a situation; a muscle relaxation determination unit that determines a muscle relaxation state of the driver based on a driving operation state detection value obtained by detecting a driving operation state using the muscle strength of the driver; In order to function as a determination unit that determines that the driver's consciousness is lowered when the risk determination unit determines that the situation is dangerous and the muscle relaxation determination unit determines that the muscle is relaxed. It is a program.
本発明の意識低下判定装置及びプログラムによれば、危険判定手段が、自車両の走行状態を検出した走行状態検出値、またはドライバの瞬目を検出した瞬目検出値に基づいて、自車両周辺が危険な状況にあるか否かを判定する。また、筋弛緩判定手段が、ドライバの筋力を使用した運転操作状態を検出した運転操作状態検出値に基づいて、ドライバの筋弛緩状態を判定する。そして、覚醒状態において、自車両周辺が危険な状況にある場合には、何らかの運転操作が行われるはずであるので、判定手段が、危険判定手段で危険な状況と判定され、かつ筋弛緩判定手段で筋弛緩状態であると判定された場合に、ドライバの意識が低下していると判定する。 According to the awareness reduction determination apparatus and program of the present invention, the risk determination means is based on the driving state detection value in which the driving state of the host vehicle is detected or the blink detection value in which the driver's blink is detected. Determine whether or not is in a dangerous situation. The muscle relaxation determining means determines the driver's muscle relaxation state based on the driving operation state detection value obtained by detecting the driving operation state using the driver's muscle strength. In the awake state, when the vicinity of the host vehicle is in a dangerous situation, some driving operation should be performed. Therefore, the determination means is determined to be a dangerous situation by the danger determination means, and the muscle relaxation determination means. When it is determined that the muscle is relaxed, it is determined that the driver's consciousness is reduced.
このように、危険な状況と判定され、かつ筋弛緩状態と判定された場合に意識低下状態であると判定するため、意識低下によらない筋弛緩状態の情報を排除して、ドライバの意識低下状態を精度よく判定することができる。 In this way, when it is determined that the situation is dangerous and it is determined that the muscle is relaxed, it is determined that the state of consciousness is lowered. The state can be accurately determined.
また、本発明の意識低下判定装置及びプログラムにおいて、前記筋弛緩判定手段は、異なる運転操作状態の覚醒時に検出された運転操作状態検出値の分布と現在の運転操作状態検出値の分布との差が予め定めた判定閾値より大きい場合に、筋弛緩状態であると判定するようにすることができる。また、前記差を、異なる運転操作状態の覚醒時に検出された運転操作状態検出値の分布と現在の運転操作状態検出値の分布とのマハラノビス距離またはKL情報量とすることができる。このように、運転操作状態検出値の分布を用いて判定することにより、安定した判定結果を得ることができる。 In the apparatus for determining declining consciousness of the present invention and the program, the muscle relaxation determining means may be configured such that the difference between the distribution of the driving operation state detection value detected when the driving operation state is awakened and the distribution of the current driving operation state detection value. Can be determined to be in a muscle relaxed state when is greater than a predetermined determination threshold. Further, the difference can be the Mahalanobis distance or the KL information amount between the distribution of the driving operation state detection value detected when the driving operation state is awakened and the current distribution of the driving operation state detection value. In this way, a stable determination result can be obtained by determining using the distribution of the driving operation state detection values.
また、本発明の意識低下判定装置及びプログラムにおいて、前記覚醒時に検出された運転操作状態検出値を、走行開始から所定時間内に検出された運転操作状態検出値とすることができる。このように、走行開始から所定時間内は覚醒状態にあるとみなして、実際に検出された運転操作状態検出値を判定基準となる覚醒時に検出された運転操作状態検出値とすることで、車両やドライバの個々の特性が反映され、判定精度を向上させることができる。 Moreover, in the consciousness fall determination apparatus and program of this invention, the driving operation state detection value detected at the time of awakening can be used as the driving operation state detection value detected within a predetermined time from the start of traveling. In this way, the vehicle operation state detection value that is detected at the time of awakening, which is a criterion for determination, is regarded as being in the awake state within a predetermined time from the start of traveling, and thus the vehicle And the individual characteristics of the driver are reflected, and the determination accuracy can be improved.
また、本発明の意識低下判定装置及びプログラムにおいて、前記筋弛緩判定手段は、前記危険判定手段で危険な状況と判定されたときに検出された運転操作状態検出値に基づいて、前記ドライバの筋弛緩状態を判定するようにすることができる。これにより、危険な状況と判定されたときのみ筋弛緩状態を判定すればよく、無駄な演算を省略することができる。また、運転操作状態検出値の分布を用いて判定する場合には、危険な状況と判定されたときに検出された運転操作状態検出値を用いることにより、危険な状況と判定されていないときに検出された運転操作状態検出値も含めて判定する場合と比較して、運転操作状態検出値の分布のばらつきを抑制して、精度よく判定することができる。 In the apparatus for determining declining consciousness and the program according to the present invention, the muscle relaxation determining means is based on a driving operation state detection value detected when the danger determining means determines a dangerous situation. The relaxation state can be determined. Thereby, it is sufficient to determine the muscle relaxed state only when it is determined that the situation is dangerous, and useless calculation can be omitted. In addition, when determining using the distribution of the driving operation state detection value, by using the driving operation state detection value detected when it is determined to be a dangerous situation, when it is not determined to be a dangerous situation Compared with the case where determination is made including the detected driving operation state detection value, variation in the distribution of the driving operation state detection value can be suppressed and determination can be made with high accuracy.
また、本発明の意識低下判定装置及びプログラムにおいて、前記危険判定手段は、前記走行状態検出値として検出したレーン位置と自車両との距離または前方車両と自車両との距離が予め定めた近接閾値より小さい場合に、前記自車両周辺が危険な状況にあると判定するようにすることができる。 Further, in the consciousness deterioration determination device and program according to the present invention, the risk determination means may be a proximity threshold in which a distance between the lane position detected as the running state detection value and the distance between the own vehicle or a distance between the preceding vehicle and the own vehicle is predetermined If it is smaller, it can be determined that the vicinity of the host vehicle is in a dangerous situation.
また、本発明の意識低下判定装置及びプログラムにおいて、前記危険判定手段は、前記瞬目検出値に基づいて求まる前記ドライバの閉眼時間が予め定めた時間以上となった場合に、前記自車両周辺が危険な状況にあると判定するようにすることができる。 Further, in the consciousness deterioration determining device and program according to the present invention, the danger determining means may determine that the surroundings of the host vehicle are in a case where the eye-closing time of the driver determined based on the blink detection value is equal to or longer than a predetermined time. It can be determined that the situation is dangerous.
また、本発明の意識低下判定装置及びプログラムにおいて、前記運転操作状態検出値を、ステアリングを操舵するときの操舵トルク、アクセルペダルを踏み込むときの踏力、及びブレーキペダルを踏み込むときの踏力の少なくとも1つを検出した検出値とすることができる。 In the apparatus for determining declining consciousness and the program of the present invention, the detected value of the driving operation state may be at least one of steering torque when steering the steering, pedaling force when depressing the accelerator pedal, and pedaling force when depressing the brake pedal. Can be used as a detected value.
以上説明したように、本発明の意識低下判定装置及びプログラムによれば、危険な状況と判定され、かつ筋弛緩状態と判定された場合に意識低下状態であると判定するため、意識低下によらない筋弛緩状態の情報を排除して、ドライバの意識低下状態を精度よく判定することができる、という効果が得られる。 As described above, according to the device for determining consciousness reduction and the program of the present invention, since it is determined that the situation is in a dangerous state and the muscle is relaxed, it is determined that the state of consciousness is reduced. It is possible to obtain an effect that it is possible to accurately determine the driver's consciousness reduction state by eliminating information on the state of no muscle relaxation.
以下、図面を参照して、本発明の意識低下判定装置の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、車両に搭載された意識低下判定装置に本発明を適用した場合を例に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a consciousness deterioration determination device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a consciousness deterioration determination device mounted on a vehicle will be described as an example.
図1に示すように、第1の実施の形態に係る意識低下判定装置10は、レーン端から自車位置までの距離を示すレーン位置を検出するレーン位置センサ20と、自車両の車速を検出する車速センサ22と、車線方向に対する自車両の前後方向の角度であるヨー角を検出するヨー角センサ24と、ブレーキ踏力を検出する踏力センサ30と、操舵トルクを検出するトルクセンサ32と、ドライバに対して警報を出力する警報装置40と、各センサからの出力に基づいて、警報装置40による警報出力を制御するコンピュータ50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the consciousness
レーン位置センサ20は、例えば、車載カメラ(図示省略)によって撮影された走行時の画像からレーン端を検出し、レーン端から自車位置までの距離を出力すればよいが、必ずしもこれに限定するものではない。
For example, the
ヨー角センサ24は、例えば、車載カメラ(図示省略)によって撮影された走行時の画像からレーンを検出し、車線方向に対する自車両の前後方向の角度をヨー角として出力すればよいが、必ずしもこれに限定するものではない。
For example, the
踏力センサ30は、例えば、ブレーキの油圧回路に設けた油圧を測定する圧力センサを用いることができる。
As the
トルクセンサ32は、ステアリングハンドルに接続された操舵軸に生じたトルクを検出する。
The
警報装置40は、コンピュータ50の制御に従って、ドライバに対して警報メッセージを音声出力する。なお、警報装置40は、ドライバに対して警報音を出力するようにしてもよい。
The
コンピュータ50は、意識低下判定装置10全体の制御を司るCPU、後述する意識低下判定処理ルーチンのプログラム等を記憶した記憶媒体としてのROM、ワークエリアとしてデータを一時格納するRAM、及びこれらを接続するバスを含んで構成されている。
The
このコンピュータ50をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図1に示すように、レーン位置センサ20、車速センサ22、及びヨー角センサ24の検出値に基づいて、車両周辺が危険な状況にあるか否かを判定する危険状況判定部52と、危険状況判定部52で危険な状況と判定された場合に、踏力センサ30及びトルクセンサ32のセンサ値に基づいて、ドライバの筋弛緩状態を示す値を演算する筋弛緩演算部54と、筋弛緩演算部54で演算された値に基づいて、ドライバが意識低下状態にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて警報が出力されるよう警報装置40を制御する判定部56とを含んだ構成で表すことができる。
If the
危険状況判定部52は、走行状態としてレーン位置センサ20で検出されるレーン端までの距離L、車速センサ22で検出される車速v、及びヨー角センサ24で検出されるヨー角θを取得し、これらに基づいて、車線逸脱予測時間TLC(Time to Lane Crossing)を下記(1)式により演算する。
The dangerous
TLC=L/(v・sinθ) ・・・(1)
そして、演算されたTLCが予め定めた閾値thrcより大きい場合に、車両周辺が危険な状況にあると判定する。
TLC = L / (v · sin θ) (1)
Then, when the calculated TLC is larger than the predetermined threshold value thrc, it is determined that the vehicle periphery is in a dangerous situation.
筋弛緩演算部54は、車両周辺が危険な状況にあれば何らかの運転操作が行われるはずであるので、危険状況判定部52で危険な状況にあると判定されたときの運転操作状態であるブレーキ踏力及び操舵トルクを用いてドライバの筋弛緩状態を示す値を演算する。
Since the muscle
具体的には、危険状況判定部52で危険な状況にあると判定され、かつ走行開始から所定時間内に踏力センサ30で検出された踏力及びトルクセンサ32で検出された操舵トルクを覚醒時のセンサ値として覚醒時バッファに格納する。また、危険状況判定部52で危険な状況にあると判定され、かつ走行開始から所定時間経過後に踏力センサ30で検出された踏力及びトルクセンサ32で検出された操舵トルクを現在のセンサ値として現在バッファに格納する。そして、図2に示すように、操舵トルク及びブレーキ踏力を軸とする座標系に、覚醒時バッファに格納されたセンサ値、及び現在バッファに格納されたセンサ値をそれぞれプロットした分布として表す。覚醒時バッファに格納されたセンサ値の分布(以下、「覚醒時の分布」という)と現在バッファに格納されたセンサ値の分布(以下、「現在の分布」という)との距離dを、筋弛緩状態を表す値として演算する。覚醒時の分布と現在の分布との距離dは、例えば、(2)式で示すマハラノビス距離により演算する。
Specifically, the dangerous
ここで、μcは、現在バッファに格納されているセンサ値の平均値、μaは、覚醒時バッファに格納されているセンサ値の平均値、及びΣは、共分散行列である。dの値が大きいほど、覚醒時の分布と現在の分布とが相違していることを示している。 Here, μ c is an average value of sensor values currently stored in the buffer, μ a is an average value of sensor values stored in the awakening buffer, and Σ is a covariance matrix. A larger value of d indicates that the distribution at awakening is different from the current distribution.
判定部56は、覚醒時の分布と現在の分布との距離dが予め定めた閾値thrdより大きい場合に、ドライバが意識低下状態にあると判定し、判定結果に基づいて警報が出力されるように警報装置40を制御する。
The
次に、図3を参照して、第1の実施の形態の意識低下判定処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、エンジンが始動された際などに、ROMに記憶された意識低下判定プログラムをCPUが実行することにより開始する。 Next, with reference to FIG. 3, the consciousness decline determination processing routine of the first embodiment will be described. This routine starts when the CPU executes a consciousness deterioration determination program stored in the ROM when the engine is started.
ステップ100で、レーン位置センサ20で検出されたレーン端までの距離L、車速センサ22で検出された車速v、及びヨー角センサ24で検出されたヨー角θを取得する。
In
次に、ステップ102で、上記ステップ100で取得したレーン端までの距離L、車速v、及びヨー角θを上記(1)式に代入して車線逸脱予測時間TLCを演算し、TLCの値を変数cに代入する。
Next, in
次に、ステップ104で、変数cが予め定めた閾値thrcより大きいか否かを判定する。c>thrcの場合には、車両がレーンに近接しており、危険な状況にあると判定して、ステップ106へ進み、c≦thrcの場合には、車両周辺は危険な状況にはないと判定して、ステップ100へ戻る。
Next, in
ステップ106で、踏力センサ30及びトルクセンサ32で検出されたセンサ値を取得する。
In
次に、ステップ108で、走行開始から所定時間が経過したか否かを判定する。この判定は、走行開始から所定時間内は、意識が低下していない覚醒状態であるものとみなし、この間に取得されたセンサ値を覚醒時のセンサ値として用いるためのものである。走行開始から所定時間内である場合には、ステップ110へ進み、上記ステップ106で取得したセンサ値を覚醒時バッファに格納してステップ100へ戻る。
Next, in
一方、ステップ108で、走行開始から所定時間を経過したと判定された場合には、ステップ112へ進み、上記ステップ106で取得したセンサ値を現在バッファに格納する。
On the other hand, if it is determined in
次に、ステップ114で、覚醒時の分布と現在の分布との距離dを、上記(2)式により演算する。
Next, in
次に、ステップ116で、覚醒時の分布と現在の分布との距離dが予め定めた閾値thrdより大きいか否かを判定する。d>thrdの場合には、ドライバが意識低下状態にあると判定し、ステップ118へ進んで、ドライバに警報を出力する。
Next, in
一方、ステップ116で、d≦thrdと判定された場合には、ステップ120へ進んで、現在の運転操作状態を示す値として直近のセンサ値を用いて判定を行えるようにするために、取得されてから予め定めた時間t秒以上を経過したセンサ値を現在バッファから削除して、ステップ100へ戻る。
On the other hand, if it is determined in
以上説明したように、第1の実施の形態の意識低下判定装置によれば、危険な状況と判定され、かつ筋弛緩状態と判定された場合に、意識低下状態であると判定するため、意識低下によらない筋弛緩状態の情報がノイズとして含まれることを抑制することができ、意識低下の判定精度が向上する。また、判定基準となる覚醒時のセンサ値を危険状況と判定され、かつ走行開始から所定時間内の期間に取得されたセンサ値を用いているため、覚醒時の分布についてもノイズが含まれることが抑制されたばらつきの少ない分布となり、この覚醒時の分布を基準として演算される筋弛緩状態を示す値も精度よく演算することができる。 As described above, according to the consciousness decrease determination apparatus of the first embodiment, when it is determined that the situation is dangerous and it is determined that the muscle is relaxed, it is determined that the consciousness decrease state. It can suppress that the information of the muscle relaxation state which does not depend on a reduction | decrease is contained as noise, and the determination precision of a consciousness fall improves. In addition, since the sensor value at the time of awakening, which is a criterion for judgment, is determined as a dangerous situation and the sensor value acquired during a predetermined time period from the start of running is used, the distribution at the time of awakening also includes noise. Therefore, a value indicating a muscle relaxed state calculated on the basis of the distribution at the time of awakening can be calculated with high accuracy.
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、危険状況として、ドライバの閉眼状態を判定する点が第1の実施の形態と異なる。なお、第1の実施の形態と同様の構成及び処理については、同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that the driver's closed eye state is determined as a dangerous situation. In addition, about the structure and process similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図4に示すように、第2の実施の形態に係る意識低下判定装置210は、ドライバの瞬目を検出する瞬目センサ26と、踏力センサ30と、トルクセンサ32と、警報装置40と、コンピュータ250とを備えている。
As shown in FIG. 4, the consciousness
瞬目センサ26は、例えば、ドライバの顔を撮影するカメラ(図示省略)によって撮影されたドライバの顔画像を画像認識処理することにより、ドライバの眼の開度を検出すればよいが、必ずしもこれに限定するものではない。
The
コンピュータ250をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図4に示すように、瞬目センサ26の検出結果に基づいて、ドライバの閉眼状態を判定する閉眼状態判定部53と、閉眼状態判定部53で閉眼時間が所定時間以上継続していると判定された場合に、踏力センサ30及びトルクセンサ32のセンサ値に基づいて、ドライバの筋弛緩状態を示す値を演算する筋弛緩演算部54と、判定部56とを含んだ構成で表すことができる。
If the
閉眼状態判定部53は、瞬目センサ26で検出されたドライバの眼の開度が予め定めた開度閾値以下の状態を閉眼状態とし、閉眼状態が所定時間以上継続した場合に、車両周辺が危険な状況にあると判定する。
The closed eye
次に、図5を参照して、第2の実施の形態の意識低下判定装置210における意識低下判定処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、エンジンが始動された際などに、ROMに記憶された意識低下判定プログラムをCPUが実行することにより開始する。
Next, with reference to FIG. 5, a consciousness decrease determination processing routine in the consciousness
ステップ220で、瞬目センサ26により検出されたドライバの眼の開度を取得する。
In
次に、ステップ222で、上記ステップ220で取得した眼の開度が予め定めた開度閾値以下か否かを判定することにより、ドライバが閉眼状態か否かを判定する。閉眼状態の場合はステップ224へ進み、閉眼状態ではない場合には、ステップ220へ戻る。
Next, in
ステップ224で、閉眼状態の継続時間が予め定めた閾値threを超えたか否かを判定し、超えていない場合には、ステップ220へ戻り、超えた場合には、ステップ106へ進み、以降第1の実施の形態と同様の処理を実行する。
In
以上説明したように、第2の実施の形態の意識低下判定装置によれば、ドライバが所定時間以上の閉眼となっている場合を意識低下の前兆状態として、危険な状況にあると判定することにより、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the consciousness decrease determination device of the second embodiment, it is determined that the driver is in a dangerous situation with the closed eye for a predetermined time or more as a precursor state of consciousness decrease. Thus, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は、危険状況の判定と筋弛緩状態の判定とを並列的に処理する点、及び走行状態として車間距離を用いる点が第1の実施の形態と異なる。なお、第1の実施の形態と同様の構成及び処理については、同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a third embodiment will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that the determination of the dangerous situation and the determination of the muscle relaxed state are processed in parallel, and the inter-vehicle distance is used as the running state. In addition, about the structure and process similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図6に示すように、第3の実施の形態に係る意識低下判定装置310は、自車両と先行車両との車間距離及び相対速度を検出する車間距離センサ28と、トルクセンサ32と、警報装置40と、各センサからの出力に基づいて、警報装置40による警報出力を制御するコンピュータ350とを備えている。
As shown in FIG. 6, the consciousness
車間距離センサ28は、車間距離として先行車両との相対距離を検出すると共に、相対距離の微分値を先行車両との相対速度として検出してコンピュータ350に出力する。車間距離センサ28としては、例えば、レーザレーダを用いることができる。
The
コンピュータ350をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図6に示すように、車間距離センサ28の検出値に基づいて、車両周辺が危険な状況にあるか否かを判定する危険状況判定部352と、トルクセンサ32のセンサ値に基づいて、ドライバが筋弛緩状態か否かを判定する筋弛緩判定部354と、危険状況判定部352で危険な状況と判定され、かつ筋弛緩判定部354で筋弛緩状態と判定された場合に、ドライバが意識低下状態にあると判定し、警報が出力されるよう警報装置40を制御する判定部356とを含んだ構成で表すことができる。
If the
危険状況判定部352は、車間距離センサ28で検出された自車両と先行車両との車間距離l、及び先行車両に対する相対速度v’とに基づいて、下記(3)式に従って、車両衝突時間TTC(Time To Collision)を演算する。
Based on the inter-vehicle distance l between the host vehicle and the preceding vehicle detected by the
TTC=l/v’ ・・・(3)
そして、演算されたTTCが予め定めた閾値thrfより大きい場合に、車両周辺が危険状況にあると判定する。
TTC = l / v ′ (3)
Then, when the calculated TTC is greater than a predetermined threshold value thrf, it is determined that the vehicle periphery is in a dangerous situation.
筋弛緩判定部354は、運転操作状態としてトルクセンサ32で検出された操舵トルクを取得し、現在のセンサ値として現在バッファに格納し、格納されたセンサ値の平均値gを演算する。また、実験により得られた覚醒時のセンサ値の平均値を閾値thrgとして予め所定領域に記憶しておき、現在の平均値gと閾値thrgとを比較することにより、筋弛緩状態か否かを判定する。筋弛緩状態の場合には、覚醒時よりも操舵トルクが小さくなるため、g<thrgの場合に、筋弛緩状態であると判定する。
The muscle
次に、図7を参照して、第3の実施の形態の意識低下判定装置における意識低下判定処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、エンジンが始動された際などに、ROMに記憶された意識低下判定プログラムをCPUが実行することにより開始する。 Next, with reference to FIG. 7, a consciousness decrease determination processing routine in the consciousness decrease determination apparatus according to the third embodiment will be described. This routine starts when the CPU executes a consciousness deterioration determination program stored in the ROM when the engine is started.
ステップ320で、車間距離センサ28で検出された車間距離l、及び相対速度v’を取得する。
In
次に、ステップ322で、上記ステップ320で取得した車間距離l、及び相対速度v’を上記(3)式に代入して車両衝突時間TTCを演算し、TTCの値を変数fに代入する。
Next, in
ステップ324で、トルクセンサ32で検出されたセンサ値を取得し、現在バッファに格納する。
In
次に、ステップ326で、現在バッファに格納されたセンサ値の平均値gを演算する。
Next, in
次に、ステップ328で、変数fが予め定めた閾値thrfより大きく、かつ現在の平均値gが覚醒時の平均値である閾値thrgより小さいか否かを判定する。肯定判定される場合は、危険な状況にあり、かつ筋弛緩状態であるため、ドライバが意識低下状態にあると判定し、ステップ118へ進んで、ドライバに警報を出力する。
Next, in
一方、ステップ328で、否定判定された場合には、ステップ120へ進んで、取得されてから予め定めた時間t秒以上を経過したセンサ値を現在バッファから削除して、ステップ320へ戻る。
On the other hand, if a negative determination is made in
以上説明したように、第3の実施の形態の意識低下判定装置によれば、危険な状況と判定され、かつ筋弛緩状態と判定された場合に、意識低下状態であると判定するため、意識低下によらない筋弛緩状態の情報がノイズとして含まれることを抑制することができ、意識低下の判定精度が向上する。 As described above, according to the consciousness decrease determination device of the third embodiment, when it is determined that the situation is dangerous and it is determined that the muscle is relaxed, it is determined that the consciousness is decreased. It can suppress that the information of the muscle relaxation state which does not depend on a reduction | decrease is contained as noise, and the determination precision of a consciousness fall improves.
なお、第1及び第2の実施の形態では、筋弛緩状態をセンサ値の分布を用いて判定し、第3の実施の場合ではセンサ値の平均値を用いて判定する場合について説明したが、第1及び第2の実施の形態においてもセンサ値の平均値を用いて判定するようにしてもよいし、第3の実施の形態においてもセンサ値の分布を用いて判定するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the muscle relaxation state is determined using the sensor value distribution, and in the third embodiment, the determination is made using the average value of the sensor values. In the first and second embodiments, the determination may be made using the average value of the sensor values, and in the third embodiment, the determination may be made using the distribution of sensor values. .
また、第1及び第2の実施の形態では、覚醒時のセンサ値を走行開始から所定時間内に検出されたセンサ値、第3の実施形態では、実験により得られた覚醒時のセンサ値の平均値を用いて判定基準とする場合について説明したが、第1及び第2の実施の形態においても実験により得られた覚醒時のセンサ値の平均値を用いるようにしてもよいし、第3の実施の形態においても走行開始から所定時間内に検出されたセンサ値を用いるようにしてもよい。 Further, in the first and second embodiments, the sensor value at the time of awakening is the sensor value detected within a predetermined time from the start of running, and in the third embodiment, the sensor value at the time of awakening obtained by an experiment is calculated. Although the case where the average value is used as the determination criterion has been described, the average value of the sensor values at awakening obtained by experiments in the first and second embodiments may be used. Also in this embodiment, a sensor value detected within a predetermined time from the start of traveling may be used.
また、第1及び第2の実施の形態では、筋弛緩状態を示す値として、覚醒時の分布と現在の分布との距離をマハラノビス距離で演算する場合について説明したが、覚醒時のセンサ値の確率分布と現在のセンサ値の確率分布との相違度を示すKL(kullbuck-leibler)情報量を用いてもよい。KL情報量は、覚醒時の分布と現在の分布との相違度が大きい程、大きな値を示す情報量である。 In the first and second embodiments, the case where the distance between the awakening distribution and the current distribution is calculated by the Mahalanobis distance as the value indicating the muscle relaxation state has been described. A KL (kullback-leaver) information amount indicating the degree of difference between the probability distribution and the probability distribution of the current sensor value may be used. The KL information amount is an information amount indicating a larger value as the degree of difference between the distribution at awakening and the current distribution is larger.
また、第1及び第2の実施の形態では、運転操作状態の1つとしてブレーキ踏力を踏力センサで検出する場合について説明したが、踏力センサをアクセルペダルに設け、アクセル踏力を検出するようにしてもよい。また、運転操作状態は、操舵トルク及び踏力に限定されるものではなく、ドライバの筋力を使用した運転操作状態を検出できる値であればよい。 In the first and second embodiments, the case where the brake pedal force is detected by the pedal force sensor as one of the driving operation states has been described. However, the pedal force sensor is provided on the accelerator pedal to detect the accelerator pedal force. Also good. Further, the driving operation state is not limited to the steering torque and the pedaling force, but may be any value that can detect the driving operation state using the muscle strength of the driver.
また、上記実施の形態では、ドライバが意識低下状態であると判定された場合に、警報を出力する場合について説明したが、ブレーキをかけるように制御する等、他の方法によりドライバの運転を支援するものでもよい。 In the above-described embodiment, the case where a warning is output when it is determined that the driver is in a state of reduced consciousness has been described. However, the driving of the driver is supported by other methods such as control to apply a brake. You may do it.
10、210、310 意識低下判定装置
20 レーン位置センサ
22 車速センサ
24 ヨー角センサ
26 瞬目センサ
28 車間距離センサ
30 踏力センサ
32 トルクセンサ
40 警報装置
50、250、350 コンピュータ
52、352 危険状況判定部
53 閉眼状態判定部
54 筋弛緩演算部
354 筋弛緩判定部
56、356 判定部
10, 210, 310 Decrease in
Claims (10)
前記ドライバの筋力を使用した運転操作状態を検出した運転操作状態検出値に基づいて、前記ドライバの筋弛緩状態を判定する筋弛緩判定手段と、
前記危険判定手段で危険な状況と判定され、かつ前記筋弛緩判定手段で筋弛緩状態であると判定された場合に、前記ドライバの意識が低下していると判定する判定手段と、
を含む意識低下判定装置。 A risk determination means for determining whether or not the surrounding area of the host vehicle is in a dangerous situation based on a driving state detection value for detecting the driving state of the host vehicle or a blink detection value for detecting a blink of a driver;
Muscle relaxation determination means for determining a muscle relaxation state of the driver based on a driving operation state detection value obtained by detecting a driving operation state using the muscle strength of the driver;
A determination means for determining that the driver's consciousness is reduced when the risk determination means determines that the situation is dangerous and the muscle relaxation determination means determines that the muscle is relaxed;
Consciousness reduction determination device including
自車両の走行状態を検出した走行状態検出値、またはドライバの瞬目を検出した瞬目検出値に基づいて、前記自車両周辺が危険な状況にあるか否かを判定する危険判定手段と、
前記ドライバの筋力を使用した運転操作状態を検出した運転操作状態検出値に基づいて、前記ドライバの筋弛緩状態を判定する筋弛緩判定手段と、
前記危険判定手段で危険な状況と判定され、かつ前記筋弛緩判定手段で筋弛緩状態であると判定された場合に、前記ドライバの意識が低下していると判定する判定手段と、
して機能させるための意識低下判定プログラム。 Computer
A risk determination means for determining whether or not the surrounding area of the host vehicle is in a dangerous situation based on a driving state detection value for detecting the driving state of the host vehicle or a blink detection value for detecting a blink of a driver;
Muscle relaxation determination means for determining a muscle relaxation state of the driver based on a driving operation state detection value obtained by detecting a driving operation state using the muscle strength of the driver;
A determination means for determining that the driver's consciousness is reduced when the risk determination means determines that the situation is dangerous and the muscle relaxation determination means determines that the muscle is relaxed;
Decrease awareness program for functioning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009155110A JP2011013751A (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Consciousness deterioration determining device and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009155110A JP2011013751A (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Consciousness deterioration determining device and program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011013751A true JP2011013751A (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=43592615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009155110A Pending JP2011013751A (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Consciousness deterioration determining device and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011013751A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147698A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | Driver state judgement device |
JPWO2012114433A1 (en) * | 2011-02-21 | 2014-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support apparatus and method |
JP2020130336A (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 学校法人日本大学 | Brain activity state monitoring device, brain activity state monitoring program and brain activity state monitoring method |
-
2009
- 2009-06-30 JP JP2009155110A patent/JP2011013751A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012114433A1 (en) * | 2011-02-21 | 2014-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support apparatus and method |
JP5700111B2 (en) * | 2011-02-21 | 2015-04-15 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support apparatus and method |
WO2012147698A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | Driver state judgement device |
JP2012234290A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Toyota Motor Corp | Driver state determination device |
JP2020130336A (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 学校法人日本大学 | Brain activity state monitoring device, brain activity state monitoring program and brain activity state monitoring method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5381923B2 (en) | Brake support apparatus for vehicle and brake support method for vehicle | |
US9308914B1 (en) | Advanced driver assistance system for vehicle | |
US8396642B2 (en) | Adaptive cruise control system | |
JP4623128B2 (en) | Vehicle control device | |
EP2704124B1 (en) | Driver condition assessment device | |
WO2013046293A1 (en) | Vehicle driving assistance system | |
JP6436116B2 (en) | Driving assistance device | |
US11273808B2 (en) | Method for determining autonomous emergency braking, method for performing the emergency braking, and control device for a driving-dynamics system | |
CN108146433B (en) | Emergency automatic braking system and method for vehicle | |
JP2004362225A (en) | Risk potential calculation device for vehicle, driving operation assist device for vehicle, vehicle equipped with driving operation assist device, and risk potential calculation method | |
JP2008225899A (en) | Arousal judgement device and arousal judgement method | |
JP2019166968A (en) | State determination device and state determination program | |
KR20150051548A (en) | Driver assistance systems and controlling method for the same corresponding to dirver's predisposition | |
JP2010128669A (en) | Driving support apparatus and program | |
JP2011013751A (en) | Consciousness deterioration determining device and program | |
CN112810610A (en) | Curve driving control method, device and equipment and automobile | |
JP6553370B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
JP3948463B2 (en) | VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE HAVING VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE | |
KR101511863B1 (en) | Driver assistance systems and controlling method for the same | |
KR20210082723A (en) | Driver monitoring system for using interest area | |
JP6641633B2 (en) | Moving object detection system and data consistency determination method thereof | |
JP6597153B2 (en) | Operating state determination device | |
JP7176582B2 (en) | State determination device | |
US9428221B2 (en) | Drive assist control device | |
US20230249679A1 (en) | Driver assistance device, method, non-transitory storage medium, and vehicle |