JP2011039735A - Biological condition estimation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体状態推定装置に関するものである。 The present invention relates to a biological state estimation device.
従来、運転者の操舵に基づいて運転者の生態状態を推定する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の生体状態推定装置は、運転者が居眠り状態から目覚めるとハッとして急操舵を行う点、運転者の覚醒度が低くなると操舵角変化量が大きくなる点に着目して運転者の覚醒度の低下を推定するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus that estimates a driver's ecological state based on driver's steering is known (see, for example, Patent Document 1). The living body state estimation device described in
一般的に、走行車線を逸脱する前に急操舵が行われたり、操舵の修正が大きくなったりするときには、既に運転者の意識が大きく低下している状態である。このため、従来の生体状態推定装置にあっては、運転者の覚醒度が大きく低下した状態にならなければ、運転者の覚醒度が低下したと推定することができないおそれがある。 In general, when sudden steering is performed before departure from the driving lane or when the steering correction becomes large, the driver's consciousness has already greatly decreased. For this reason, in the conventional biological state estimation apparatus, there is a possibility that it cannot be estimated that the driver's arousal level has decreased unless the driver's arousal level has greatly decreased.
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、運転者の覚醒度が低下し始める初期状態を推定することができる生体状態推定装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide a biological state estimation device capable of estimating an initial state where the driver's arousal level starts to decrease. To do.
すなわち、本発明に係る生体状態推定装置は、運転者の生体状態を推定する生体状態推定装置であって、運転者の操舵を取得する操舵取得部と、走行車線に対する車両の走行位置を取得する走行位置取得部と、前記走行車線内において前記運転者が前記走行車線からの逸脱を意識する範囲である走行許容範囲及び前記走行位置に基づいて前記走行許容範囲からの逸脱を判定し、前記走行許容範囲の逸脱に対する操舵変化に基づいて、前記運転者の覚醒度の低下を判定する覚醒度判定部と、を備えることを特徴とする。 That is, the biological state estimation device according to the present invention is a biological state estimation device that estimates a driver's biological state, and acquires a steering acquisition unit that acquires the steering of the driver, and a traveling position of the vehicle with respect to the traveling lane. A travel position acquisition unit, a travel tolerance range in which the driver is aware of a departure from the travel lane in the travel lane, and a deviation from the travel tolerance range based on the travel position, and the travel And a wakefulness determination unit that determines a decrease in the driver's wakefulness based on a steering change with respect to a deviation of the allowable range.
本発明に係る生体状態推定装置では、操舵取得部により運転者の操舵が取得され、走行位置取得部により走行車線に対する走行位置が取得され、覚醒度判定部により、走行車線内において運転者が走行車線からの逸脱を意識する範囲である走行許容範囲及び走行位置に基づいて走行許容範囲からの逸脱が判定されるとともに、走行許容範囲の逸脱に対する操舵変化に基づいて運転者の覚醒度の低下が判定される。このように、白線より内側にある走行許容範囲からの逸脱を判定し、逸脱に対する操舵変化に基づいて覚醒度を判定することにより、運転者の初期の眠気を判定することができる。このため、運転者の覚醒度が低下し始める初期状態を推定することが可能となる。 In the living body state estimation device according to the present invention, the driver's steering is acquired by the steering acquisition unit, the travel position with respect to the travel lane is acquired by the travel position acquisition unit, and the driver travels in the travel lane by the arousal level determination unit. A deviation from the allowable travel range is determined based on the allowable travel range and the travel position that are conscious of the deviation from the lane, and the driver's arousal level is reduced based on a steering change with respect to the deviation of the allowable travel range. Determined. In this way, it is possible to determine the initial drowsiness of the driver by determining the departure from the allowable travel range located inside the white line and determining the arousal level based on the steering change with respect to the departure. For this reason, it becomes possible to estimate the initial state where the driver's arousal level starts to decrease.
ここで、前記覚醒度判定部は、運転者により操舵されない状態で前記車両が前記走行許容範囲を逸脱したことを、前記運転者の覚醒度が低下したと判定する条件に含めて判定することが好適である。また、前記覚醒度判定部は、前記車両が前記走行許容範囲を逸脱後、所定値以上の舵角速度の絶対値が検出されたことを前記運転者の覚醒度が低下したと判定する条件に含めて判定することが好適である。さらに、前記覚醒度判定部は、前記車両が前記走行許容範囲を逸脱し前記走行許容範囲に復帰後、所定回数以上の操舵速度の符号反転が検出されたことを前記運転者の覚醒度が低下したと判定する条件に含めて判定することが好適である。 Here, the arousal level determination unit may determine that the vehicle has deviated from the allowable travel range without being steered by a driver, in a condition for determining that the driver's arousal level has decreased. Is preferred. In addition, the arousal level determination unit includes, as a condition for determining that the driver's arousal level has decreased, that the absolute value of the steering angular velocity equal to or greater than a predetermined value has been detected after the vehicle has deviated from the allowable travel range. It is preferable to make the determination. Further, the arousal level determination unit reduces the awakening level of the driver that a sign reversal of a steering speed more than a predetermined number of times has been detected after the vehicle deviates from the allowable travel range and returns to the allowable travel range. It is preferable that the determination is included in the condition for determining that it has been performed.
このように構成することで、走行許容範囲を無意識に逸脱したり、走行許容範囲を逸脱しハッとして急操舵で軌道修正したり、走行許容範囲内で修正操舵を繰り返したりする眠気の初期状態で行われる典型的な動作を、運転者の覚醒度が低下したと判定する条件とすることができるので、運転者の覚醒度が低下し始める初期状態を推定することが可能となる。 By configuring in this way, in the initial state of sleepiness that deviates from the allowable travel range unintentionally, corrects the trajectory by sudden steering and deviates from the allowable travel range, or repeats the corrective steering within the allowable travel range. Since a typical operation to be performed can be a condition for determining that the driver's arousal level has decreased, it is possible to estimate an initial state in which the driver's arousal level starts to decrease.
また、前記覚醒度判定部は、車速が大きくなるほど前記走行許容範囲を小さくすることが好適である。さらに、前記覚醒度判定部は、道路形状に基づいて前記走行許容範囲を変更することが好適である。 In addition, it is preferable that the awakening level determination unit decreases the allowable travel range as the vehicle speed increases. Furthermore, it is preferable that the arousal level determination unit changes the travel allowable range based on a road shape.
このように構成することで、運転者の傾向や運転特性を反映させた走行許容範囲とすることができる。 By comprising in this way, it can be set as the driving | running | working tolerance range reflecting the tendency and driving | operation characteristic of a driver | operator.
また、本発明に係る生体状態推定装置は、運転者の生体状態を推定する生体状態推定装置であって、走行路と前記運転者の操舵結果とに基づいて前記運転者の生体状態を推定する推定部を備えて構成される。これにより、例えば、車線情報から走行すべき軌跡を取得し、その軌跡と操舵に基づく情報との比較により生体状態を推定することができる。 The biological state estimation device according to the present invention is a biological state estimation device that estimates a biological state of a driver, and estimates the biological state of the driver based on a travel path and a steering result of the driver. It is configured with an estimation unit. Thereby, for example, a trajectory to be traveled can be acquired from the lane information, and the biological state can be estimated by comparing the trajectory with information based on steering.
本発明によれば、運転者の覚醒度が低下し始める初期状態を推定することができる。 According to the present invention, it is possible to estimate an initial state in which the driver's arousal level starts to decrease.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
本実施形態に係る生体状態推定装置は、例えば運転者の眠気や覚醒度に応じて警報を出力する警報装置に好適に採用されるものである。 The living body state estimation device according to the present embodiment is suitably employed in an alarm device that outputs an alarm according to, for example, a driver's sleepiness or arousal level.
最初に、本実施形態に係る生体状態推定装置を備える車両の概要から説明する。図1は、本実施形態に係る生体状態推定装置1を備える車両の構成概要を示すブロック図である。図1に示す車両3は、舵角センサ30、カメラ31、ECU2及び報知部33を備えている。ECUは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、CPU(CentralProcessing Unit)、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
Initially, it demonstrates from the outline | summary of a vehicle provided with the biological condition estimation apparatus which concerns on this embodiment. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle including a biological
舵角センサ30は、ハンドルによってステアリングホイールが回転操作された角度を、操舵角として検出するセンサである。舵角センサ30は、例えば、所定のタイミングで繰り返し操舵角を検出する機能を有している。また、舵角センサ30は、検出した操舵角をECU2へ出力する機能を備えている。
The
カメラ31は、車両周囲の画像を取得する機能を有している。カメラ31は、例えば、車両進行方向の白線の画像(車線情報)を所定のタイミングで繰り返し取得する機能を有している。また、カメラ31は、取得した画像をECU2へ出力する機能を有している。
The
ECU2は、入力部(操舵取得部、走行位置取得部)10及び覚醒度低下判定部(覚醒度判定部、推定部)11を備えている。
The
入力部10は、舵角センサ30が出力した操舵角に基づいて、操舵角速度を演算する機能を有している。また、入力部10は、カメラ31が出力した画像に基づいて、コース偏差(走行位置)を演算する機能を有している。入力部10は、例えば、カメラ31が出力した画像に基づいて走行車線の左右の白線から自車両までの距離をそれぞれ算出し、左右の白線の中心位置と自車両位置との偏差をコース偏差として演算する機能を有している。そして、入力部10は、演算した操舵角速度及びコース偏差に基づいて、操舵角速度のコース偏差依存性に関する情報を生成する機能を有している。あるいは、入力部10は、カメラ31が出力した車線情報に基づいて、車両が走行すべき走行軌跡を取得する機能を有していても良い。また、入力部10は、操舵角速度のコース偏差依存性に関する情報又は走行軌跡に関する情報を覚醒度低下判定部11へ出力する機能を有している。
The
覚醒度低下判定部11は、走行車線内において運転者が走行車線からの逸脱を意識する範囲である通常走行域(走行許容範囲)及びコース偏差に基づいて、通常走行域からの逸脱を判定する機能を有している。通常走行域は、例えば、図5に示すように、車両3が左右の白線により規定される走行車線を走行する場合には、左右の白線よりも走行車線の中央側に規定される範囲Rである。覚醒度低下判定部11は、例えば、予め定められた範囲や学習によって得られた最適範囲を通常走行域Rとして採用する機能を有している。また、覚醒度低下判定部11は、車速や道路形状に応じて通常走行域Rを変更する機能を有していてもよい。例えば、覚醒度低下判定部11は、車速が大きくなるほど通常走行域Rを小さくしたり、曲率やカントに応じて通常走行域Rの中心位置と左右の白線の中心位置との差を変更したり、曲率やカントに応じて左右の通常走行域Rの割合を変更したりする機能を有していてもよい。学習値を用いたり、車速等に基づいて通常走行域Rを変更したりすることにより、運転者が意識する通常走行域Rを正確に設定することができる。
The arousal level
また、覚醒度低下判定部11は、通常走行域Rの逸脱に対する操舵変化に基づいて、運転者の覚醒度の低下を判定する機能を有している。運転者の覚醒度の低下とは、居眠り、ぼんやり、注意散漫等の意識低下のことである。覚醒度低下判定部11は、運転者により操舵されない状態で車両が通常走行域Rを逸脱すること、車両が通常走行域Rを逸脱後、所定値以上の舵角速度が検出されること、車両が通常走行域Rを逸脱し通常走行域Rに復帰後、所定回数以上の操舵速度の符号反転が検出されることといった覚醒度が低下し始めた典型的な操舵条件を満たすか否かを条件として、運転者の覚醒度の低下を判定する機能を有している。覚醒度低下判定部11は、上記条件を用いて運転者の覚醒度が低下していると判定した場合には、警報情報に関する信号を報知部33へ出力する機能を有している。なお、覚醒度低下判定部11は、入力部10が出力した走行軌跡、及び実際の操舵変化に基づいて、運転者の覚醒度の低下を判定する機能を有していてもよい。例えば、覚醒度低下判定部11は、入力部10により出力された走行軌跡と、操舵に基づく情報(例えば、操舵量やヨーレート等)とを用いて、運転者の覚醒度の低下を判定する機能を有してもよい。
The arousal level
報知部33は、覚醒度低下判定部11が出力した警報情報に関する信号に基づいて、運転者に対して警報を行う機能を有している。報知部33として、例えば、スピーカ、ディスプレイ、振動装置等が用いられる。
The
上述した入力部10及び覚醒度低下判定部11を備えて生体状態推定装置1が構成されている。
The living body
次に、本実施形態に係る生体状態推定装置1を備える車両の動作について説明する。図2,3は、本実施形態に係る生体状態推定装置1の動作を示すフローチャートである。図2,3に示す制御処理は、例えば、所定のタイミングから所定の間隔で繰り返し実行される。
Next, the operation of the vehicle including the biological
図2に示すように、車両3は、操舵角・白線位置取得処理から開始する(S10)。S10の処理は、舵角センサ30、カメラ31及び入力部10が実行し、現在の操舵角及び白線位置を取得する処理である。S10の処理が終了すると、演算処理へ移行する(S12)。
As shown in FIG. 2, the
S12の処理は、入力部10により実行され、操舵角速度及びコース偏差を演算する処理である。入力部10は、S10の処理により取得された現在の操舵角及び白線位置に基づいて、操舵角速度及びコース偏差を演算する。そして、入力部10は、演算した値を、操舵角速度とコース偏差とを関連付けて現在のデータとして記録する。なお、S10及びS12の処理が繰り返し行われることにより(すなわち図2,3の制御処理が繰り返し実行されることにより)、現在までの操舵角速度のコース偏差依存性が生成される。入力部10により生成された操舵角速度のコース偏差依存性の一例を図4に示す。図4は、入力部10により生成された操舵角速度のコース偏差依存性の一例を示すグラフであり、図4(a),(b)はそれぞれ異なる運転状況で記録されたグラフである。図4に示すグラフにおいて、横軸は前方偏差(コース偏差)であり、縦軸は舵角速度(操舵角速度)である。コース偏差は、右側への偏差を正で示し、左側への偏差を負で示している。また、左右の白線は、コース偏差0からの距離が等間隔な位置に示している。また、通常走行域Rは、横軸において白線よりも走行車線中央側(左右の白線の内側)に示している。なお、通常走行域Rは、速度及び道路線形のうち少なくとも一方に基づいて大きさや位置を変更してもよいが、以下では説明理解の容易性を考慮して固定範囲として説明する。また、舵角速度は左回りを正、右回りを負で示しており、白線側へ移動する操舵を実線、走行車線中央側へ移動する操舵を点線で示している。図4に示す操舵角速度のコース偏差依存性を用いることにより、運転者の現在までの操舵状況と車両位置とを的確に把握することができる。S12の処理が終了すると、走行域判定処理へ移行する(S14)。
The process of S12 is executed by the
S14の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、現在のコース偏差が通常走行域R内であるか否かを判定する処理である。覚醒度低下判定部11が、S12の処理で記録した現在のコース偏差が通常走行域R内であると判定した場合には、コース偏差変化判定処理へ移行する(S16)。
The process of S14 is a process executed by the awakening level
S16の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、コース偏差が増加中、減少中、又は変化なしの何れに該当するのか判定する処理である。覚醒度低下判定部11は、例えば前回記録したコース偏差と今回記録したコース偏差との差分を演算して、コース偏差が増加中、減少中、又は変化なしの何れに該当するのかを判定する。あるいは、覚醒度低下判定部11は、現在までのコース偏差の傾きが所定の期間で正であるか否かを判定してもよい。S16の処理において、コース偏差が増加中であると判定した場合、すなわち、車両3が白線側に逸脱する傾向にあると判定した場合には、舵角速度判定処理へ移行する(S18)。
The process of S16 is a process executed by the arousal level
S18の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、操舵速度の大きさを判定する処理である。覚醒度低下判定部11は、S12の処理で演算した現在の舵角速度の絶対値が所定値以下であるか否かを判定する。所定値は、無操舵状態を検出するための閾値である。所定値として、例えば舵角センサ30の検出誤差や路面振動等の影響を含めた値が採用される。S18の処理において、S12の処理で演算した現在の舵角速度の絶対値が所定値以下であると判定した場合、すなわち、運転者が無操舵状態であると判定した場合には、フラグON処理へ移行する(S20)。S20の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、無操舵逸脱フラグF0をONとする処理である。無操舵逸脱フラグF0は、現在、車両3が通常走行域Rから逸脱傾向であって、かつ、運転者が無操舵状態である場合にONとされる。例えば、図4(a)のグラフにおいて、通常走行域R内において舵角速度がほぼ0の操舵状態で車両3が右側の白線へ逸脱する状態(図中で「無操舵」と示す場面)の場合には、無操舵逸脱フラグF0がONとされる。一方、S18の処理において、S12の処理で演算した現在の舵角速度の絶対値が所定値より大きいと判定した場合、すなわち、運転者が操舵状態であると判定した場合には、フラグOFF処理へ移行する(S22)。S22の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、無操舵逸脱フラグF0をOFFとする処理である。無操舵逸脱フラグF0は、現在、車両3が通常走行域Rから逸脱傾向であって、かつ、運転者が操舵状態である場合にOFFとされる。
The process of S18 is a process executed by the arousal level
上記S14〜S22の処理を実行することで、車両3の走行位置が通常走行域Rから逸脱する傾向にあるときに運転者が操舵しているか否かを判定することができる。このため、運転者が無操舵状態で、車両3が通常走行域Rから逸脱しそうになるという、眠気を感じ始めた運転者が行う典型的な運転状況の一つを判定することができる。S20,S22の処理が終了すると、フラグ判定処理へ移行する(図3のS36)。
By executing the processes of S14 to S22, it is possible to determine whether or not the driver is steering when the travel position of the
一方、S14の処理において、覚醒度低下判定部11が、S12の処理で記録した現在のコース偏差が通常走行域R内でないと判定した場合には、舵角速度判定処理へ移行する(S30)。S30の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、操舵速度の大きさを判定する処理である。覚醒度低下判定部11は、S12の処理で演算した現在の舵角速度の絶対値が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、急操舵状態を検出するための閾値である。この所定値として、例えば学習結果や実験結果に基づいた値が採用される。S30の処理において、舵角速度の絶対値が所定値以上であると判定した場合、すなわち、運転者が急操舵を行ったと判定した場合には、フラグON処理へ移行する(S32)。S32の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、逸脱修正フラグF1をONとする処理である。逸脱修正フラグF1は、現在、車両3が通常走行域Rから逸脱しており、かつ、運転者が急操舵している場合にONとされる。例えば、図4(a)のグラフにおいて、通常走行域Rを逸脱した走行位置で舵角速度の絶対値が所定値以上の操舵状態(図中で「第1修正操舵」と示す場面)の場合には、逸脱修正フラグF1がONとされる。一方、S32の処理において、S12の処理で演算した現在の舵角速度の絶対値が所定値より小さいと判定した場合、すなわち、運転者が急操舵状態でないと判定した場合には、フラグOFF処理へ移行する(S34)。S34の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、逸脱修正フラグF1をOFFとする処理である。逸脱修正フラグF1は、現在、車両3が通常走行域Rから逸脱しており、かつ、運転者が急操舵状態でない場合にOFFとされる。
On the other hand, in the process of S14, when the arousal level
上記S14,S30〜S34の処理を実行することで、車両3の走行位置が通常走行域Rから逸脱しているときに運転者が急操舵しているか否かを判定することができる。このため、車両3が通常走行域Rから逸脱し、運転者がハッとなって急操舵で走行車線からの逸脱を回避するという、眠気を感じ始めた運転者が行う典型的な運転状況の一つを判定することができる。S32,S34の処理が終了すると、フラグ判定処理へ移行する(図3のS36)。
By executing the processes of S14 and S30 to S34, it is possible to determine whether or not the driver is steered rapidly when the traveling position of the
一方、S14の処理において、覚醒度低下判定部11が、S12の処理で記録した現在のコース偏差が通常走行域R内であると判定し、かつ、S16の処理で、コース偏差が減少中であると判定した場合、すなわち、通常走行域R内で車両3が走行車線中央側に移動している傾向にあると判定した場合には、舵角速度判定処理へ移行する(S24)。
On the other hand, in the process of S14, the wakefulness
S24の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、所定期間での操舵速度の符号を判定する処理である。覚醒度低下判定部11は、S12の処理で演算した現在までの一定時間内の舵角速度に基づいて、舵角速度の符号の反転がN回以上(N:整数)発生しているか否かを判定する。閾値Nは、走行軌道(コース)を修正する操舵状態を検出するための閾値である。この所定値として、例えば学習結果や実験結果に基づいた値が採用される。S24の処理において、舵角速度の符号の反転がN回以上発生していると判定した場合、すなわち、運転者が通常走行域R内で修正操舵をある程度繰り返し行っていると判定した場合には、フラグON処理へ移行する(S26)。S26の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、コース修正フラグF2をONとする処理である。コース修正フラグF2は、現在、車両3が通常走行域R内で走行車線中央側へ移動傾向であって、かつ、運転者が修正操舵をある程度繰り返し行っている場合にONとされる。例えば、図4(a)のグラフにおいて、通常走行域R内の走行位置で舵角速度の符号反転がN回以上の操舵状態(図中で「第2修正操舵」と示す場面)の場合には、コース修正フラグF2がONとされる。一方、S24の処理において、S12の処理で演算した現在までの一定時間内の舵角速度に基づいて、舵角速度の符号の反転がN回以上発生していないと判定した場合、すなわち、運転者が軌道修正操舵を頻繁に行っていないと判定した場合には、フラグOFF処理へ移行する(S28)。S28の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、コース修正フラグF2をOFFとする処理である。コース修正フラグF2は、現在、車両3が通常走行域R内に位置し、かつ、軌道修正操舵を頻繁に行っていない場合にOFFとされる。
The process of S24 is a process executed by the arousal level
上記S14,S24〜S28の処理を実行することで、車両3の走行位置が通常走行域Rであるときに運転者が軌道修正操舵を頻繁に行っているか否かを判定することができる。このため、車両3が通常走行域Rに位置するが、運転者が何度も修正操舵を行うという、眠気を感じ始めた運転者が行う典型的な運転状況の一つを判定することができる。S26,S28の処理が終了すると、フラグ判定処理へ移行する(図3のS36)。
By performing the processes of S14 and S24 to S28, it is possible to determine whether or not the driver frequently performs the trajectory correction steering when the traveling position of the
図3のS36の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、上記の無操舵逸脱フラグF0、逸脱修正フラグF1及びコース修正フラグF2のON・OFF状態を判定する処理である。覚醒度低下判定部11は、無操舵逸脱フラグF0、逸脱修正フラグF1及びコース修正フラグF2がこの順にONされているという条件を満たすか否かを判定する。S36の処理において、条件を満たすと判定した場合には、フラグON処理へ移行する(S38)。
The process of S36 in FIG. 3 is a process executed by the arousal level
S38の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、居眠りフラグをONとする処理である。覚醒度低下判定部11は、居眠りフラグをONとした時間もあわせて記録する。S38の処理が終了すると、フラグON回数判定処理へ移行する(S40)。
The process of S38 is a process that is executed by the arousal level
S40の処理は、覚醒度低下判定部11が実行し、居眠りフラグをONとした回数を判定する処理である。覚醒度低下判定部11は、一定時間内に居眠りフラグをONとした回数がM回以上(M:整数)であるか否かを判定する。閾値Mは、検出誤差等を排除するための閾値である。閾値Mとして、例えば、実験等により得られた、居眠りと判定するために十分な測定回数が採用される。S40の処理において、一定時間内に居眠りフラグをONとした回数がM回以上(M:整数)でないと判定した場合には、図2、3に示す制御処理を終了する。一方、S40の処理において、一定時間内に居眠りフラグをONとした回数がM回以上(M:整数)であると判定した場合には、警報処理へ移行する(S42)。
The process of S40 is a process of determining the number of times that the wakefulness
S42の処理は、覚醒度低下判定部11及び報知部33が実行し、運転者に警報する処理である。S42の処理が終了すると、図2、3に示す制御処理を終了する。
The process of S42 is a process executed by the arousal level
一方、図2のS16の処理において、コース偏差の変化がないと判定した場合、すなわち、通常走行域R内のほぼ定位置にあると判定した場合には、フラグ判定処理へ移行する(図3のS36)。 On the other hand, if it is determined in the process of S16 of FIG. 2 that there is no change in the course deviation, that is, if it is determined that the vehicle is almost in the normal position within the normal travel area R, the process proceeds to the flag determination process (FIG. 3). S36).
以上で図2、3に示す制御処理を終了する。図2,3に示す制御処理を繰り返し実行することにより、運転者が無操舵状態で車両3が通常走行域Rから逸脱しそうになり、その後、車両3が通常走行域Rから逸脱し運転者がハッとなって急操舵で走行車線からの逸脱を回避し、その後、車両3が通常走行域Rに位置するが、運転者が波打つような修正操舵を行うという、眠気を感じ始めた運転者が行う典型的な運転が繰り返し行われた場合には、運転者の意識が低下していると判定され、警報が運転者へ行われる。例えば、図4(a)に示す「無操舵」、「第1修正操舵」、「第2修正操舵」がこの順番で繰り返し行われる場合には、運転者の意識が低下していると判定され、運転者への警報が行われる。一方、例えば、図4(b)に示す運転状況の場合には、運転者の意識が低下していないと判定され、運転者への警報が行われない。このように、通常走行域Rからの逸脱に関する一連の操舵状況を踏まえて運転者の覚醒度の低下を判定するため、眠気の初期状態を精度良く判定することができ、結果として、居眠り運転を早期に防止することが可能となる。また、通常走行域Rからの逸脱に関する一連の操舵状況を踏まえて運転者の覚醒度の低下を判定することができるので、走行車線内を正弦波状に緩やかに意識的に操舵している場合や、障害物や駐車車両を避けるために故意に車線をはみ出した場合等であっても、運転者の意識が低下していると誤判定することを回避することができる。
The control processing shown in FIGS. By repeatedly executing the control processes shown in FIGS. 2 and 3, the
上述したように、本実施形態に係る生体状態推定装置1によれば、入力部10により運転者の操舵が取得され、走行車線に対する走行位置が取得され、覚醒度低下判定部11により、走行車線内において運転者が走行車線からの逸脱を意識する範囲である通常走行域R及び走行位置に基づいて通常走行域Rからの逸脱が判定されるとともに、通常走行域Rの逸脱に対する操舵変化に基づいて運転者の覚醒度の低下が判定される。このように、白線より内側にある通常走行域Rからの逸脱を判定し、逸脱に対する操舵変化に基づいて覚醒度を判定することにより、運転者の初期の眠気を判定することができる。このため、運転者の覚醒度が低下し始める初期状態を推定することが可能となる。
As described above, according to the biological
また、本実施形態に係る生体状態推定装置1によれば、通常走行域Rを無意識に逸脱したり、通常走行域Rを逸脱しハッとして急操舵で軌道修正したり、通常走行域R内で修正操舵を繰り返したりする眠気の初期状態で行われる典型的な動作を、運転者の覚醒度が低下したと判定する条件とすることができるので、運転者の覚醒度が低下し始める初期状態を推定することが可能となる。
In addition, according to the biological
また、本実施形態に係る生体状態推定装置1によれば、車速や道路形状に基づいて前記通常走行域Rを変更することができるので、運転者の傾向や運転特性を反映させた通常走行域Rとすることが可能となる。
Moreover, according to the biological
さらに、本実施形態に係る生体状態推定装置1によれば、例えば車線情報から走行すべき軌跡を取得し、その軌跡と操舵に基づく情報との比較により生体状態を推定することができる。
Furthermore, according to the biological
なお、上述した実施形態は本発明に係る生体状態推定装置の一例を示すものである。本発明に係る生体状態推定装置は、実施形態に係る生体状態推定装置1に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る生体状態推定装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
In addition, embodiment mentioned above shows an example of the biological condition estimation apparatus which concerns on this invention. The biological state estimation device according to the present invention is not limited to the biological
例えば、上述した実施形態では、通常走行域Rからの逸脱に関する一連の操舵状況に基づいて運転者の覚醒度の低下を判定する例を説明したが、覚醒度低下判定部11は、運転者により操舵されない状態で車両が通常走行域Rを逸脱すること、車両が通常走行域Rを逸脱後、所定値以上の舵角速度が検出されること、車両が通常走行域Rを逸脱し通常走行域Rに復帰後、所定回数以上の操舵速度の符号反転が検出されることのうち、少なくとも1つを満たすか否かを条件として、運転者の覚醒度の低下を推定してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the decrease in the driver's arousal level is determined based on a series of steering situations related to the departure from the normal travel range R has been described. When the vehicle deviates from the normal driving range R without being steered, after the vehicle deviates from the normal driving range R, a steering angular velocity of a predetermined value or more is detected, the vehicle deviates from the normal driving range R and the normal driving range R After returning to, a decrease in the driver's arousal level may be estimated on the condition that at least one of the sign inversions of the steering speed more than a predetermined number of times is detected.
また、上述した実施形態では、生体状態推定装置の動作として、コース偏差を用いて覚醒度の低下を推定する例を説明したが、走行軌跡を用いて覚醒度の低下を推定する場合であってもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the decrease in the arousal level is estimated using the course deviation as the operation of the biological state estimation device has been described. Also good.
また、上述した実施形態では、カメラ31により、走行車線に対する車両の走行位置(コース偏差)や、走行路に関する情報(車線情報等)を取得する例を説明したが、これに限られるものではなく、ナビゲーション装置を用いて、コース偏差や車線情報を取得する場合であってもよい。
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the example which acquires the traveling position (course deviation) of a vehicle with respect to a traveling lane, and the information (lane information etc.) regarding a traveling path with the
1…生体状態推定装置、2…ECU、3…車両、10…入力部(操舵取得部、走行位置取得部)、11…覚醒度低下判定部(覚醒度判定部、推定部)、33…報知部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
運転者の操舵を取得する操舵取得部と、
走行車線に対する車両の走行位置を取得する走行位置取得部と、
前記走行車線内において前記運転者が前記走行車線からの逸脱を意識する範囲である走行許容範囲及び前記走行位置に基づいて前記走行許容範囲からの逸脱を判定し、前記走行許容範囲の逸脱に対する操舵変化に基づいて、前記運転者の覚醒度の低下を判定する覚醒度判定部と、
を備えることを特徴とする生体状態推定装置。 A biological state estimating device for estimating a biological state of a driver,
A steering acquisition unit for acquiring the steering of the driver;
A travel position acquisition unit that acquires the travel position of the vehicle with respect to the travel lane;
A deviation from the travel tolerance is determined based on a travel tolerance and a travel position in which the driver is aware of a deviation from the travel lane in the travel lane, and steering for the deviation of the travel tolerance is performed. An arousal level determination unit that determines a decrease in the driver's arousal level based on a change;
A biological state estimating device comprising:
走行路と前記運転者の操舵結果とに基づいて前記運転者の生体状態を推定する推定部を備えることを特徴とする生体状態推定装置。 A biological state estimating device for estimating a biological state of a driver,
A biological state estimation device comprising: an estimation unit configured to estimate the biological state of the driver based on a travel path and a steering result of the driver.
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2009
- 2009-08-10 JP JP2009185735A patent/JP2011039735A/en active Pending
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