JP2012234294A - Consciousness lowering determination device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a consciousness lowering determination device capable of accurately determining a driver's consciousness lowering state by determining driver's consciousness lowering after adding a deviation risk of a vehicle in consideration of a vehicle running state.SOLUTION: A consciousness lowering determination device changes a value lower than an already-regulated threshold (a threshold shown with a broken line) by a predetermined value (or a predetermined rate) to the threshold T and determines the threshold T in the case where the number of held values of deviation risk MLC is higher than a setting number a, and in the case where steering is finally conducted in a vehicle M and it is determined that the stored and held deviation risk MLC is on a declining trend, more specifically, in the case of an excessive correction state after non-steering that results from a major correction of handle operation from a state where the vehicle threatens to deviate from a running lane due to non-steering.

Description

本発明は、車両の運転者の意識低下状態を判定する意識低下判定装置に関するものである。   The present invention relates to a consciousness decrease determination device that determines a consciousness decrease state of a driver of a vehicle.

従来、車両の運転者の意識低下状態を判定する技術として、特表2008−542935号公報に記載されるように、車両の運転者の運転操作状態に基づいてその運転者の不注意状態を検出するものが知られている。すなわち、この公報に記載される技術は、ハンドル操作がない状態から所定以上の操舵角及び操舵速度におけるハンドル操作が行われた場合に、運転者が不注意状態にあると判定しようとするものである。   Conventionally, as a technique for determining a state of consciousness reduction of a driver of a vehicle, as described in JP-T-2008-542935, an inattentive state of the driver is detected based on the driving operation state of the driver of the vehicle. What to do is known. That is, the technique described in this publication tries to determine that the driver is in an inadvertent state when a steering operation is performed at a steering angle and a steering speed of a predetermined level or more from a state where there is no steering operation. is there.

特表2008−542935号公報Special table 2008-542935 gazette

しかしながら、このような検出技術にあっては、所定の運転操作において、運転者が意識低下状態であって無操舵状態であると仮定してこのままの状態で車両が車道の外に飛び出すかどうかを判定する判定基準を用いると、車両が車道の外に飛び出す前に意識状態に戻ってハンドル操作が正しく行われるという、意識低下状態に近く好ましくない状態を精度よく判定できないという問題点がある。これは、車両が車道の外に飛び出す前に意識状態に戻ってハンドル操作が正しく行われると、前述の判定基準が満たされないためである。   However, in such a detection technique, it is assumed whether or not the vehicle jumps out of the roadway in a predetermined driving operation assuming that the driver is in a state of reduced consciousness and is in a non-steering state. When the determination criterion is used, there is a problem in that it is impossible to accurately determine an unfavorable state close to a consciousness state in which the steering operation is correctly performed by returning to the conscious state before the vehicle jumps out of the roadway. This is because if the vehicle returns to the conscious state before the vehicle jumps out of the roadway and the steering wheel operation is correctly performed, the above-described determination criteria are not satisfied.

そこで、本発明の目的は、車両の走行状態を考慮し車両の逸脱危険度を加味して運転者の意識低下判定を行うことにより、運転者の意識低下状態を精度よく判定できる意識低下判定装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a low consciousness determination device that can accurately determine a low consciousness state of a driver by performing a low consciousness determination of the driver in consideration of the running state of the vehicle and taking into account the risk of departure from the vehicle. Is to provide.

すなわち、本発明に係る意識低下判定装置は、車両の運転者が意識低下状態であるか否かを判定する意識低下判定装置において、運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れているか否かを判定する操舵状態判定手段と、操舵状態判定手段により運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていると判定された場合に、車両の走行車線に対する逸脱危険度を記憶する危険度記憶手段と、危険度記憶手段により記憶された逸脱危険度が減少する傾向にある場合に、危険度記憶手段により記憶された逸脱危険度に基づいて、運転者が意識低下状態であるか否かを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、危険度記憶手段により記憶された逸脱危険度が、閾値決定手段により決定された閾値以上である場合に、運転者が意識低下状態であると判定する意識低下判定手段と、を備えて構成されている。   That is, the consciousness decrease determination device according to the present invention is a consciousness decrease determination device that determines whether or not a vehicle driver is in a consciousness decrease state, and the driver's steering amount is set with respect to a preset normal steering amount. A steering state determination unit that determines whether or not the vehicle is more than a predetermined value, and a vehicle in which the steering state determination unit determines that the driver's steering amount is more than a predetermined value with respect to a preset normal steering amount. A risk storage means for storing the departure risk for the traveling lane of the vehicle, and when the departure risk stored by the risk storage means tends to decrease, based on the departure risk stored by the risk storage means , A threshold value determining means for determining a threshold value for determining whether or not the driver is in a state of reduced consciousness, and the threshold value for determining the deviation risk stored by the risk level storage means. If it is more, the driver is configured with a diminished awareness determination means determines that drowsiness.

この発明によれば、運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていると判定された場合に、車両の走行車線に対する逸脱危険度を記憶し、記憶された逸脱危険度が減少する傾向にある場合に、記憶された逸脱危険度に基づいて、運転者が意識低下状態であるか否かを判定するための閾値を決定し、記憶された逸脱危険度が、決定された閾値以上である場合に、運転者が意識低下状態であると判定する。これにより、運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れており、かつ、記憶された逸脱危険度が減少する傾向にある状態、すなわち、通常操舵でなかったことに気づいた運転者によって危険度を減少させる運転が行われて走行車線の逸脱から抜けだした状態に基づいて、閾値を決定することができる。このため、運転者が気づかなければ走行車線を逸脱しそうだった状態、すなわち、意識低下状態又はそれになりそうだった状態を、精度よく判定して検出できる。   According to the present invention, when it is determined that the driver's steering amount is more than the preset value with respect to the normal steering amount set in advance, the degree of risk of departure from the traveling lane of the vehicle is stored, and the stored departure is stored. When the risk tends to decrease, a threshold for determining whether or not the driver is in a state of reduced consciousness is determined based on the stored departure risk, and the stored departure risk is When it is equal to or greater than the determined threshold, it is determined that the driver is in a state of reduced consciousness. As a result, the driver's steering amount is far from the preset normal steering amount by more than the set value, and the stored deviation risk tends to decrease, that is, it was not normal steering. The threshold value can be determined based on a state in which driving that reduces the degree of danger is performed by the driver who has noticed and the vehicle has left the deviation from the driving lane. For this reason, it is possible to accurately determine and detect a state that is likely to deviate from the driving lane unless the driver notices it, that is, a state of low consciousness or a state that is likely to occur.

また本発明に係る意識低下判定装置において、閾値決定手段は、危険度記憶手段により記憶された逸脱危険度の記憶保持数が設定個数以上である場合に、閾値をより低く決定してもよい。   In the consciousness deterioration determining apparatus according to the present invention, the threshold value determining means may determine the threshold value lower when the stored number of deviation risks stored by the risk storage means is equal to or greater than the set number.

この発明によれば、記憶された逸脱危険度の記憶保持数が設定個数以上である場合に、閾値は、より低く決定される。これにより、走行車線を逸脱しそうだった状態、すなわち、意識低下状態を、設定個数以上の情報に基づいて、より確からしく判定して、走行車線を逸脱する可能性をより低くすることができる。   According to the present invention, the threshold is determined to be lower when the stored number of stored deviation risk degrees is equal to or greater than the set number. As a result, it is possible to more accurately determine a state that is likely to deviate from the traveling lane, that is, a state of reduced consciousness, based on the information of the set number or more, and to reduce the possibility of deviating from the traveling lane.

本発明によれば、車両の走行状態を考慮し車両の逸脱危険度を加味して運転者の意識低下判定を行うことにより、運転者の意識低下状態を精度よく判定することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately determine the driver's consciousness reduction state by performing the driver's consciousness reduction determination in consideration of the traveling state of the vehicle and taking the deviation risk of the vehicle into consideration.

本発明の実施形態に係る意識低下判定装置の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the consciousness fall determination apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の意識低下判定装置において演算される逸脱危険度の説明図である。It is explanatory drawing of the deviation risk calculated in the consciousness fall determination apparatus of FIG. 閾値決定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the threshold value determination method. 閾値決定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the threshold value determination method. 図1の意識低下判定装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the consciousness fall determination apparatus of FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、同一要素又は同一相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is used for the same element or the same equivalent element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る意識低下判定装置1の概要構成を示すブロック図である。意識低下判定装置1は、車両に搭載され、車両の運転者の意識が低下しているか否かを判定する装置である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a consciousness deterioration determining apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The consciousness decrease determination device 1 is a device that is mounted on a vehicle and determines whether or not the consciousness of the driver of the vehicle has decreased.

この意識低下判定装置1は、前方検知センサ2、車速センサ3、操舵角センサ4、ECU(Electronic Control Unit)5、警報部6を備えて構成されている。   The consciousness decrease determination device 1 includes a front detection sensor 2, a vehicle speed sensor 3, a steering angle sensor 4, an ECU (Electronic Control Unit) 5, and an alarm unit 6.

前方検知センサ2は、車両の前方を検知する前方検知手段として機能するものであり、例えば車両の前方を撮像するカメラが用いられる。前方検知センサ2はECU5と接続され、その出力信号はECU5に入力される。前方検知センサ2の撮像画像ないし撮像映像は、障害物有無の検知、走行路の白線検知に用いることができる。また、前方検知センサ2として、ミリ波レーダ、レーザレーダなどの他のセンサを用いて障害物検出を行う場合もある。   The front detection sensor 2 functions as a front detection unit that detects the front of the vehicle. For example, a camera that images the front of the vehicle is used. The front detection sensor 2 is connected to the ECU 5, and the output signal is input to the ECU 5. A captured image or a captured image of the front detection sensor 2 can be used for detecting the presence or absence of an obstacle and detecting a white line on a traveling road. In some cases, obstacle detection may be performed using another sensor such as a millimeter wave radar or a laser radar as the forward detection sensor 2.

車速センサ3は、車速を検出する車速検出手段として機能するものであり、例えば車輪速センサが用いられる。車速センサ3は、ECU5と接続され、その出力信号はECU5に入力される。   The vehicle speed sensor 3 functions as vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, and for example, a wheel speed sensor is used. The vehicle speed sensor 3 is connected to the ECU 5 and its output signal is input to the ECU 5.

操舵角センサ4は、車両のハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段として機能するものである。この操舵角センサ4としては、例えば、ステアリングシャフトの回転角を検出する操舵角センサが用いられる。この操舵角センサ4は、ECU5と接続され、その出力信号はECU5に入力される。なお、操舵角センサ4に代えて、操舵トルクセンサを用いてもよい。この場合、操舵トルクが出力する操舵トルク値に基づいてハンドルの操舵角が演算される。また、ハンドルの操舵角が取得できるものであれば、操舵角センサ4に代えて、いずれのものを用いてもよい。   The steering angle sensor 4 functions as steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering wheel of the vehicle. As the steering angle sensor 4, for example, a steering angle sensor that detects the rotation angle of the steering shaft is used. The steering angle sensor 4 is connected to the ECU 5, and an output signal thereof is input to the ECU 5. A steering torque sensor may be used instead of the steering angle sensor 4. In this case, the steering angle of the steering wheel is calculated based on the steering torque value output by the steering torque. Any steering angle sensor 4 may be used instead of the steering angle sensor 4 as long as the steering angle of the steering wheel can be acquired.

ECU5は、意識低下判定装置の装置全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を含むコンピュータを主体とし、入力信号回路、出力信号回路、電源回路を含んで構成される。   The ECU 5 is an electronic control unit that controls the entire apparatus of the consciousness determination device. The ECU 5 mainly includes, for example, a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The circuit includes an output signal circuit and a power supply circuit.

ECU5は、通常操舵量演算部51、操舵乖離度演算部52、操舵乖離度判定部53、乖離回数演算部54、乖離状態判定部55、閾値決定部56、無操舵状態判定部57、逸脱危険度演算部58、逸脱危険度判定部59、意識低下判定部60、警報制御部61を少なくとも有している。   The ECU 5 includes a normal steering amount calculation unit 51, a steering divergence degree calculation unit 52, a steering divergence degree determination unit 53, a divergence number calculation unit 54, a divergence state determination unit 55, a threshold value determination unit 56, a non-steering state determination unit 57, a deviation risk. A degree calculating unit 58, a departure risk determining unit 59, a consciousness deterioration determining unit 60, and an alarm control unit 61.

通常操舵量演算部51は、車両の運転者の通常時(意識低下していない時)の運転における操舵量を演算するものであり、通常操舵量演算手段として機能する。通常操舵量演算部51は、例えば、通常運転時における操舵角のばらつき量を通常操舵量として演算する。   The normal steering amount calculation unit 51 calculates the steering amount in the normal driving (when the consciousness is not lowered) of the vehicle driver, and functions as a normal steering amount calculation means. The normal steering amount calculation unit 51 calculates, for example, the amount of steering angle variation during normal driving as the normal steering amount.

具体的に説明すると、通常操舵量は、意識低下していない運転時のハンドルの操舵角の相対操舵角の分散として演算される。例えば、意識低下していない運転時のハンドルの操舵角の相対操舵角が複数ないし多数取得され、それらの相対操舵角データに基づき相対操舵角の分散として通常操舵量が演算される。   More specifically, the normal steering amount is calculated as the variance of the relative steering angle of the steering angle of the steering wheel during driving without consciousness reduction. For example, a plurality of or many relative steering angles of the steering angle of the steering wheel during driving without consciousness reduction are acquired, and the normal steering amount is calculated as the variance of the relative steering angle based on the relative steering angle data.

相対操舵角は、走行路に対する相対的な操舵角である。すなわち、走行路に沿ったハンドル操作の場合には相対操舵角は小さいものとなるが、走行路に沿わないハンドル操作の場合には相対操舵角は大きなものとなる。例えば、曲率の大きいカーブでハンドル操作した場合、ハンドルの操舵角の絶対値は大きくなるが、カーブに沿ってハンドル操作されていれば相対操舵角は小さいものとなる。このように、操舵角の絶対値でなく、相対操舵角に基づいて通常操舵量を演算することにより、カーブの多い走行路を走行する場合であっても運転者の操舵操作特性を的確に演算することができる。   The relative steering angle is a relative steering angle with respect to the travel path. That is, the relative steering angle is small in the case of a steering operation along the traveling road, but the relative steering angle is large in the case of a steering operation not along the traveling road. For example, when the steering wheel is operated on a curve with a large curvature, the absolute value of the steering angle of the steering wheel is large, but when the steering wheel is operated along the curve, the relative steering angle is small. Thus, by calculating the normal steering amount based on the relative steering angle rather than the absolute value of the steering angle, the driver's steering operation characteristics can be accurately calculated even when traveling on a curved road. can do.

また、この通常操舵量を演算するための操舵角情報は、車両の運転開始初期に、例えば車両の運転開始時から設定時間内に、取得される。運転開示初期は運転者が覚醒状態にある確率が高く、意識低下していない時の操舵角情報を的確に取得することができる。   Further, the steering angle information for calculating the normal steering amount is acquired at the initial stage of vehicle operation, for example, within a set time from the start of vehicle operation. In the initial stage of driving disclosure, it is highly probable that the driver is in an awake state, and it is possible to accurately acquire steering angle information when the consciousness is not lowered.

なお、通常操舵量は、運転者の通常のハンドル操舵特性を表せるものであれば、操舵速度、操舵量積算値など、通常運転時におけるハンドルの操舵角のばらつき量以外の数値によって演算されてもよい。   Note that the normal steering amount may be calculated by a numerical value other than the variation amount of the steering angle of the steering wheel during normal driving, such as a steering speed and an integrated steering amount value, as long as the normal steering steering characteristic of the driver can be expressed. Good.

操舵乖離度演算部52は、車両の運転者の操舵量が通常操舵量との乖離度(掛け離れ度)を演算する操舵乖離度演算手段として機能するものである。例えば、操舵乖離度演算部52は、操舵角センサ4により取得される操舵角データを用いて運転者の現時点の操舵量を演算し、その現在の操舵量と通常操舵量演算部51により演算された通常操舵量の差又は比率に基づいて操舵乖離度を演算する。   The steering divergence degree calculation unit 52 functions as a steering divergence degree calculating means for calculating a divergence degree (degree of difference) between the steering amount of the vehicle driver and the normal steering amount. For example, the steering deviation degree calculation unit 52 calculates the current steering amount of the driver using the steering angle data acquired by the steering angle sensor 4, and is calculated by the current steering amount and the normal steering amount calculation unit 51. The steering deviation degree is calculated based on the difference or ratio of the normal steering amount.

操舵乖離度は、意識低下していない通常時における操舵量に対する現時点の操舵角の掛け離れ度として演算されるものであって、現時点の操舵角と通常操舵量との距離として把握されるものである。   The steering divergence degree is calculated as the degree of difference between the current steering angle and the normal steering amount with respect to the steering amount at the normal time when the consciousness is not lowered, and is grasped as the distance between the current steering angle and the normal steering amount. .

具体的には、操舵乖離度をD、現時点の相対操舵角をψr、通常操舵量ψuとした場合、操舵乖離度Dは、次の式(1)に示すように、相対操舵角ψrの絶対値を通常操舵量ψuで除することより演算される。   Specifically, when the steering divergence degree is D, the current relative steering angle is ψr, and the normal steering amount ψu, the steering divergence degree D is the absolute value of the relative steering angle ψr as shown in the following equation (1). The value is calculated by dividing the value by the normal steering amount ψu.

D=|ψr|/ψu ・・・(1)
相対操舵角ψrは、走行路に対する相対的な操舵角である。この相対操舵角ψrは、次の式(2)に示すように、実操舵角ψから推定操舵角ψeを引いて演算される。
D = | ψr | / ψu (1)
The relative steering angle ψr is a relative steering angle with respect to the travel path. The relative steering angle ψr is calculated by subtracting the estimated steering angle ψe from the actual steering angle ψ as shown in the following equation (2).

ψr=ψ−ψe ・・・(2)
推定操舵角ψeは、走行路のカーブ旋回に必要な操舵角であり、例えば次の式(3)により演算される。
ψr = ψ−ψe (2)
The estimated steering angle ψe is a steering angle necessary for turning a curve on the traveling road, and is calculated by the following equation (3), for example.

ψe=(1+Kh・v)・l・ρ・R ・・・(3)
この式(3)において、Khは車両のスタビリティファクタ、vは車速、lは車両のホイルベース、ρは走行路の曲率、Rは車両のステアリングギア比である。
ψe = (1 + Kh · v 2 ) · l · ρ · R G (3)
In this equation (3), Kh is the vehicle stability factor, v is the vehicle speed, l is the vehicle wheel base, ρ is the curvature of the road, and RG is the vehicle steering gear ratio.

操舵乖離度判定部53は、運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れているか否かを判定する操舵状態判定手段として機能するものである。例えば、操舵乖離度判定部53は、前述した操舵乖離度演算部52により演算される操舵乖離度が、予めECU5に設定される設定値以上掛け離れているか否かを判定する。   The steering divergence determination unit 53 functions as a steering state determination unit that determines whether or not the driver's steering amount is more than a preset value away from a preset normal steering amount. For example, the steering divergence degree determination unit 53 determines whether or not the steering divergence degree calculated by the above-described steering divergence degree calculation unit 52 is more than a preset value set in the ECU 5.

この操舵乖離度判定部53、後述する無操舵状態判定部57及び逸脱危険度判定部59は、運転者の意識が低下しているか否かを判定する意識低下判定手段として機能する。   The steering divergence degree determination unit 53, a non-steering state determination unit 57, and a departure risk degree determination unit 59, which will be described later, function as a consciousness reduction determination unit that determines whether or not the driver's consciousness is reduced.

逸脱危険度演算部58は、車両の走行車線に対する逸脱危険度を演算する逸脱危険度演算手段として機能するものである。逸脱危険度は、少なくとも車両の車速、走行車線に対する進行方向及び走行車線に対する横位置に基づいて演算される。   The departure risk degree calculation unit 58 functions as a departure risk degree calculation means for calculating a departure risk degree with respect to the travel lane of the vehicle. The departure risk is calculated based on at least the vehicle speed, the traveling direction with respect to the traveling lane, and the lateral position with respect to the traveling lane.

このように車両の車速、走行車線に対する進行方向及び走行車線に対する横位置に基づいて車両の走行車線に対する逸脱危険度を演算することにより、車両の物理的な走行状態ないし挙動状態に基づいて車両の客観的な逸脱危険度を演算することができる。また、単に車両の横位置だけで車両の逸脱危険度を演算する場合と比べ、車速や車両の進行方向が加味されているので、車両が走行路にある障害物を回避しようとしているのか、運転者の意識低下により逸脱しそうになっているのかを的確に識別することが可能となる。   Thus, by calculating the deviation risk with respect to the travel lane of the vehicle based on the vehicle speed, the traveling direction with respect to the travel lane, and the lateral position with respect to the travel lane, the vehicle's physical travel state or behavior state is calculated. Objective deviation risk can be calculated. Compared to the case of calculating the deviation risk of the vehicle only by the lateral position of the vehicle, the vehicle speed and the traveling direction of the vehicle are taken into consideration, so whether the vehicle is trying to avoid an obstacle on the road It is possible to accurately identify whether the person is about to deviate due to a decrease in the consciousness of the person.

すなわち、単に車両の横位置だけで車両の逸脱危険度を演算する場合、車両の横位置が車線の端位置にあるときには逸脱危険度が高く判定されてしまう。しかしながら、本実施形態に係る意識低下判定装置では、逸脱危険度の演算に車速や車両の進行方向を加味することにより、車両の横位置が車線の端位置にあるとしても、車速が遅く車両の進行方向が走行路と平行であれば逸脱危険度が高くないと適切な判定が可能となる。   That is, when calculating the vehicle departure risk only from the lateral position of the vehicle, the departure risk is determined to be high when the lateral position of the vehicle is at the end position of the lane. However, in the consciousness deterioration determination device according to the present embodiment, by adding the vehicle speed and the traveling direction of the vehicle to the calculation of the departure risk, the vehicle speed is slow even if the lateral position of the vehicle is at the end position of the lane. If the traveling direction is parallel to the travel path, an appropriate determination can be made if the departure risk is not high.

この逸脱危険度としては、例えば、車両の逸脱回避に必要な最小限のヨーレートとして演算される。逸脱危険度MLCは、次の式(4)により演算することができる。   The departure risk is calculated as, for example, the minimum yaw rate necessary for avoiding the departure of the vehicle. The departure risk MLC can be calculated by the following equation (4).

MLC=v・(1−cosθ)/(w/2−y) ・・・(4)
図2に示すように、式(4)において、vは車両Mの車速、θは白線(レーンマーカ)に対する車両Mのヨー角、wは車線幅、yは車線中央に対する車両Mの横位置(横ずれ量)である。車速vは、車速センサ3の出力信号に基づく車速データを用いればよい。ヨー角θは、前方検知センサ2の出力画像に基づき白線に対する車両Mのヨー角の演算値を用いればよい。車線幅wは、前方検知センサ2の出力画像に基づき演算される車線幅値を用いてもよいし、図示しないナビゲーションシステムの地図情報ないし道路情報に基づいて取得される車線幅値を用いてもよい。横位置yは、前方検知センサ2の出力画像に基づき演算される車両Mのオフセット量を用いればよい。
MLC = v · (1-cos θ) / (w / 2−y) (4)
As shown in FIG. 2, in equation (4), v is the vehicle speed of the vehicle M, θ is the yaw angle of the vehicle M with respect to the white line (lane marker), w is the lane width, and y is the lateral position of the vehicle M with respect to the lane center Amount). As the vehicle speed v, vehicle speed data based on the output signal of the vehicle speed sensor 3 may be used. As the yaw angle θ, a calculated value of the yaw angle of the vehicle M with respect to the white line may be used based on the output image of the front detection sensor 2. As the lane width w, a lane width value calculated based on an output image of the front detection sensor 2 may be used, or a lane width value acquired based on map information or road information of a navigation system (not shown) may be used. Good. For the lateral position y, an offset amount of the vehicle M calculated based on the output image of the front detection sensor 2 may be used.

なお、逸脱危険度は、車両の車線逸脱の危険度が大きいほど大きい値又は小さい値となるようなものであれば、車両の逸脱回避に必要な最小限のヨーレート以外の値を用いてもよい。   The departure risk may be a value other than the minimum yaw rate necessary for avoiding the departure of the vehicle as long as the risk of departure from the lane of the vehicle becomes larger or smaller. .

乖離回数演算部54は、操舵乖離度判定部53により操舵乖離度が設定値以上掛け離れていると判定された場合に、前述した逸脱危険度MLCを記憶する危険度記憶手段として機能するものである。例えば、乖離回数演算部54は、操舵乖離度が設定値以上掛け離れていると判定された場合に、現時点から所定時間(例えば数秒〜数分)前までの複数の逸脱危険度MLCのうち最大値及びその算出時刻を記憶保持するとともに、逸脱危険度MLCの値の記憶保持数を1だけカウントアップする。   The deviation number calculation unit 54 functions as a risk storage unit that stores the above-described deviation risk degree MLC when the steering deviation degree determination unit 53 determines that the steering deviation degree is more than a set value. . For example, when it is determined that the steering divergence degree is more than a set value, the divergence number calculation unit 54 determines the maximum value among the plurality of deviation risk degrees MLC from the current time to a predetermined time (for example, several seconds to several minutes) before. In addition, the calculation time is stored and held, and the stored number of deviation risk MLC values is incremented by one.

乖離状態判定部55は、記憶保持された逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数a(aは整数で表される、予め設定された個数)より大きいか否かを判定するとともに、記憶保持された逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きい場合に、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあるか否かを判定する閾値決定手段として機能するものである。例えば、乖離状態判定部55は、記憶保持された逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きいと判定した場合、記憶保持された逸脱危険度MLCが時間(算出時刻)の経過とともに減少する傾向にあるか否かを判定する。   The divergence state determination unit 55 determines whether or not the retained number of deviation risk MLC values stored and retained is larger than a set number a (a is a preset number represented by an integer) and stored. It functions as a threshold value determination unit that determines whether or not the stored deviation risk MLC tends to decrease when the retained deviation risk MLC value is greater than the set number a. . For example, if the divergence state determination unit 55 determines that the stored number of deviation risk MLC values stored is larger than the set number a, the stored deviation risk MLC is stored as time (calculation time) elapses. It is determined whether or not there is a tendency to decrease.

閾値決定部56は、乖離状態判定部55により逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きく、かつ、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定された場合、これら記憶保持された逸脱危険度MLCに基づいて、運転者が意識低下状態であるか否かを判定するための閾値を決定する閾値決定手段として機能するものである。例えば、閾値決定部56は、逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きく、かつ、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定された場合、これら記憶保持された逸脱危険度MLCのうちの最大値より所定値(または所定割合)だけ低い値を、この閾値に決定する。   The threshold value determination unit 56, when it is determined by the divergence state determination unit 55 that the number of retained deviation risk MLC values is greater than the set number a and the stored retained departure risk MLC tends to decrease. It functions as a threshold value determining means for determining a threshold value for determining whether or not the driver is in a state of reduced consciousness based on the stored deviation risk MLC. For example, when it is determined that the number of retained departure risk MLC values is larger than the set number a and the stored retained departure risk MLC tends to decrease, the threshold determination unit 56 stores and retains these. A value lower than the maximum value of the deviation risk MLC by a predetermined value (or a predetermined ratio) is determined as this threshold value.

図3及び図4を用いて、閾値決定部56による閾値決定方法の詳細について説明する。図3は、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定されていない場合における閾値決定部56による閾値決定方法を説明するための説明図であり、図4は、図3の状態から、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定された状態に変わった場合における閾値決定部56による閾値決定方法を説明するための説明図である。図3及び図4とも、縦軸は逸脱危険度MLCの大きさを示し、横軸は時間の経過を示す。   Details of the threshold determination method by the threshold determination unit 56 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a threshold determination method by the threshold determination unit 56 when it is not determined that the stored deviation risk MLC tends to decrease. FIG. 4 is a diagram illustrating FIG. It is explanatory drawing for demonstrating the threshold value determination method by the threshold value determination part 56 when it changes to the state from which it was determined that the deviation risk MLC memorize | stored and held had the tendency to reduce. In both FIG. 3 and FIG. 4, the vertical axis indicates the magnitude of the deviation risk MLC, and the horizontal axis indicates the passage of time.

図3(a)に示すように、運転者が意識低下状態であって走行中の車両Mにおいてしばらくの間操舵が行われず、このままでは車両Mが車道の外に飛び出す状態にあり、図3(b)に示すように、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定されなかった場合、すなわち、操舵が行われず走行車線から逸脱してしまう危険度が増加するだけの無操舵逸脱状態の場合、閾値決定部56は、予めECU5に設定された大きさの値を閾値Tとして設定する。   As shown in FIG. 3 (a), the driver is in a state of reduced consciousness and is not steered for a while in the traveling vehicle M, and the vehicle M is in a state of jumping out of the roadway as it is. As shown in b), if it is not determined that the stored deviation risk MLC tends to decrease, that is, no steering is performed, the steering is not performed and the risk of deviating from the traveling lane increases. In the case of the departure state, the threshold value determination unit 56 sets a value of a size set in advance in the ECU 5 as the threshold value T.

ここで、逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きく、かつ、図4(a)に示すように、車両Mが車道の外に飛び出す前に運転者が意識状態に戻って車両Mにおいて操舵が行われて、図4(b)に示すように、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定された場合、すなわち、操舵が行われず走行車線から逸脱してしまうおそれのある状態からハンドル操作の修正が大きく行われた無操舵後修正過大状態の場合、閾値決定部56は、図3において実線で示された閾値(図4において破線で示された閾値)よりも、所定値(または所定割合)だけ低い値を、この閾値Tに変更して決定して設定する。この閾値Tは、記憶保持された逸脱危険度MLCのうちの最大値より所定値(または所定割合)だけ低い値である。   Here, the retained number of deviation risk MLC values is larger than the set number a, and the vehicle returns to the conscious state before the vehicle M jumps out of the roadway as shown in FIG. When steering is performed at M and it is determined that the stored deviation risk MLC tends to decrease, as shown in FIG. 4B, that is, steering is not performed and the vehicle deviates from the driving lane. In the case of the excessive correction state after no steering where the steering wheel operation has been largely corrected from the state where there is a possibility of the occurrence of the error, the threshold value determination unit 56 indicates the threshold value indicated by the solid line in FIG. 3 (the threshold value indicated by the broken line in FIG. 4). A value lower than the threshold value T by a predetermined value (or a predetermined ratio) is determined and set. This threshold value T is a value that is lower by a predetermined value (or a predetermined ratio) than the maximum value of the deviation risk MLC stored and held.

無操舵状態判定部57は、車両の運転者のハンドル操作において無操舵状態となっているか否かを判定するものであって、無操舵状態判定手段として機能するものである。例えば、車両のハンドルの操舵角が設定時間以上変化していない場合に無操舵状態であると判定され、ハンドルの操舵角が設定時間以内に変化している場合に無操舵状態でないと判定される。このとき、操舵角が変化しているか否かの判定は、例えば、操舵角が設定角度以上変化していないときには操舵角変化なしと判定し、操舵角が設定角度以上変化しているときには操舵角変化ありと判定される。設定時間及び設定角度は、予めECU5に設定される設定値が用いられる。この設定時間及び設定角度は、無操舵状態であるか否かを判定するための判定閾値となるものである。   The non-steering state determination unit 57 determines whether or not the vehicle driver is in a non-steering state in the steering wheel operation, and functions as a non-steering state determination unit. For example, when the steering angle of the vehicle steering wheel has not changed for a set time or more, it is determined that the vehicle is not steered. When the steering angle of the steering wheel has changed within the set time, it is determined that the vehicle is not in a non-steering state. . At this time, whether or not the steering angle has changed is determined by, for example, determining that there is no change in the steering angle when the steering angle has not changed more than the set angle, and when the steering angle has changed more than the set angle. It is determined that there is a change. As the set time and the set angle, set values set in advance in the ECU 5 are used. The set time and the set angle serve as a determination threshold value for determining whether or not the vehicle is in a non-steering state.

逸脱危険度判定部59は、車両の逸脱危険度が設定値以上であるか否かを判定する逸脱危険度判定手段として機能するものである。逸脱危険度の判定閾値となる設定値は、予めECU5に設定されるものが用いられる。   The departure risk determination unit 59 functions as a departure risk determination unit that determines whether the departure risk of the vehicle is equal to or greater than a set value. As the set value serving as the determination threshold for the departure risk level, a value set in advance in the ECU 5 is used.

意識低下判定部60は、乖離回数演算部54により記憶された逸脱危険度MLCが、閾値決定部56により決定された閾値以上である場合に、運転者が意識低下状態であると判定する意識低下判定手段として機能するものである。また、意識低下判定部60において、記憶された逸脱危険度MLCが、決定された閾値以上でないと判定された場合には、運転者が意識低下状態でないと判定される。   Decrease in consciousness determination unit 60 determines that the driver is in a state of reduced consciousness when deviation risk MLC stored by divergence number calculation unit 54 is equal to or greater than the threshold value determined by threshold value determination unit 56. It functions as a determination means. In addition, when it is determined by the consciousness decrease determination unit 60 that the stored departure risk MLC is not equal to or greater than the determined threshold value, it is determined that the driver is not in a consciousness decrease state.

例えば、この意識低下判定部60は、運転者が意識低下状態であると判定した場合に意識低下フラグをオンとして運転者が意識低下状態であることを認識し、運転者が意識低下状態でないと判定した場合に意識低下フラグをオフとして運転者が意識低下状態でないことを認識する。   For example, when the driver is determined to be in a state of reduced consciousness, the consciousness reduction determination unit 60 turns on the consciousness reduction flag to recognize that the driver is in a state of reduced consciousness, and the driver is not in a state of reduced consciousness. When the determination is made, the consciousness reduction flag is turned off to recognize that the driver is not in a consciousness reduction state.

警報制御部61は、警報部6の作動を制御する警報制御手段として機能するものであり、車両の運転者が意識低下状態であると判定された場合に、警報部6に対し警報制御信号を出力する。   The alarm control unit 61 functions as an alarm control unit that controls the operation of the alarm unit 6, and outputs an alarm control signal to the alarm unit 6 when it is determined that the vehicle driver is in a state of reduced consciousness. Output.

前述した通常操舵量演算部51、操舵乖離度演算部52、操舵乖離度判定部53、乖離回数演算部54、乖離状態判定部55、閾値決定部56、無操舵状態判定部57、逸脱危険度演算部58、逸脱危険度判定部59、意識低下判定部60、及び警報制御部61は、これらの機能ないし処理を実行するプログラムなどのソフトウェアをECU5に導入することにより構成されている。   The above-described normal steering amount calculation unit 51, steering divergence calculation unit 52, steering divergence degree determination unit 53, divergence number calculation unit 54, divergence state determination unit 55, threshold value determination unit 56, non-steering state determination unit 57, deviation risk The calculation unit 58, the departure risk determination unit 59, the consciousness decrease determination unit 60, and the alarm control unit 61 are configured by introducing software such as a program for executing these functions or processes into the ECU 5.

なお、通常操舵量演算部51、操舵乖離度演算部52、操舵乖離度判定部53、乖離回数演算部54、乖離状態判定部55、閾値決定部56、無操舵状態判定部57、逸脱危険度演算部58、逸脱危険度判定部59、意識低下判定部60、及び警報制御部61は、それらの機能ないし処理が実行できるものであれば、個別のハードウェアによって構成されていてもよい。   In addition, the normal steering amount calculation unit 51, the steering divergence degree calculation unit 52, the steering divergence degree determination unit 53, the divergence number calculation unit 54, the divergence state determination unit 55, the threshold value determination unit 56, the non-steering state determination unit 57, the deviation risk level The calculation unit 58, the departure risk determination unit 59, the consciousness decrease determination unit 60, and the alarm control unit 61 may be configured by individual hardware as long as these functions or processes can be executed.

警報部6は、車両の運転者に警報を与える警報手段であって、ECU5から出力される警報制御信号に応じて作動する。この警報部6としては、運転者の聴覚、視覚、触覚を通じて運転者に警報を与えるものが用いられる。例えば、警報部6としては、スピーカ、ブザー、ナビゲーションシステムのモニタ、ディスプレイ、ランプ、LED、ハンドル又はシートに設置される振動装置などが用いられる。   The alarm unit 6 is an alarm unit that gives an alarm to the driver of the vehicle, and operates according to an alarm control signal output from the ECU 5. As this warning part 6, what gives a warning to a driver through a driver's hearing, vision, and touch is used. For example, as the alarm unit 6, a speaker, a buzzer, a monitor of a navigation system, a display, a lamp, an LED, a handle or a vibration device installed on a seat is used.

次に、本実施形態に係る意識低下判定装置1の動作について説明する。   Next, operation | movement of the consciousness fall determination apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.

図3に意識低下判定装置1の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の制御処理は、例えばECU5によって予め設定された周期(例えば100ms)で繰り返し実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the consciousness degradation determination apparatus 1. A series of control processes shown in this flowchart are repeatedly executed at a cycle (for example, 100 ms) preset by the ECU 5, for example.

このフローチャートの制御処理は、例えば車両のイグニッションオンによって開始され、まずステップS01(以下、「S01」という。他のステップにおいても同様とする。)にて、センサ情報の読み込み処理が行われる。このセンサ情報の読み込み処理は、前方検知センサ2、車速センサ3、操舵角センサ4の出力信号に含まれるセンサ情報をそれぞれ読み込む処理である。   The control process of this flowchart is started by, for example, turning on the ignition of the vehicle. First, in step S01 (hereinafter referred to as “S01”, the same applies to other steps), sensor information reading process is performed. The sensor information reading process is a process of reading sensor information included in output signals of the front detection sensor 2, the vehicle speed sensor 3, and the steering angle sensor 4.

次に、S02に処理が移行し、通常操舵量演算処理が行われる。通常操舵量演算処理は、車両の運転者の通常時(意識低下していない時)の運転における操舵量を演算する処理であり、通常操舵量演算部51により実行される。例えば、通常運転時における操舵角のばらつき量が通常操舵量として演算される。   Next, the process proceeds to S02, and a normal steering amount calculation process is performed. The normal steering amount calculation process is a process of calculating the steering amount in the normal driving (when the consciousness is not lowered) of the vehicle driver, and is executed by the normal steering amount calculation unit 51. For example, the amount of steering angle variation during normal driving is calculated as the normal steering amount.

具体的に説明すると、通常操舵量は、意識低下していない運転時のハンドルの操舵角の相対操舵角の分散として演算される。例えば、意識低下していない通常運転時のハンドルの操舵角の相対操舵角が複数ないし多数取得され、それらの相対操舵角データに基づき相対操舵角の分散として通常操舵量が演算される。相対操舵角は、前述したように、走行路に対する相対的な操舵角である。なお、このS02の通常操舵量演算処理は、図5に示す一連の制御処理とは別の処理として実行されてもよい。   More specifically, the normal steering amount is calculated as the variance of the relative steering angle of the steering angle of the steering wheel during driving without consciousness reduction. For example, a plurality or a plurality of relative steering angles of the steering angle of the steering wheel during normal driving without consciousness reduction are acquired, and the normal steering amount is calculated as the variance of the relative steering angle based on the relative steering angle data. As described above, the relative steering angle is a relative steering angle with respect to the travel path. The normal steering amount calculation process in S02 may be executed as a process different from the series of control processes shown in FIG.

次に、操舵乖離度演算処理が行われる(S03)。操舵乖離度演算処理は、車両の運転者の操舵量が通常操舵量との乖離度(掛け離れ度)を演算する処理であり、操舵乖離度演算部54により実行される。例えば、操舵角センサ4により取得される操舵角データに基づき運転者の現時点の操舵量が演算され、その現在の操舵量とS02にて演算された通常操舵量の差又は比率に基づいて操舵乖離度が演算される。操舵乖離度は、意識低下していない通常時における操舵量に対する現時点の操舵角の掛け離れ度として演算されるものであって、現時点の操舵角と通常操舵量との距離として把握されるものである。具体的には、前述した式(1)を用いて、操舵乖離度が演算される。   Next, a steering deviation degree calculation process is performed (S03). The steering divergence degree calculation process is a process for calculating a divergence degree (degree of difference) between the steering amount of the vehicle driver and the normal steering amount, and is executed by the steering divergence degree calculation unit 54. For example, the current steering amount of the driver is calculated based on the steering angle data acquired by the steering angle sensor 4, and the steering divergence is based on the difference or ratio between the current steering amount and the normal steering amount calculated in S02. The degree is calculated. The steering divergence degree is calculated as the degree of difference between the current steering angle and the normal steering amount with respect to the steering amount at the normal time when the consciousness is not lowered, and is grasped as the distance between the current steering angle and the normal steering amount. . Specifically, the steering divergence degree is calculated using the above-described equation (1).

そして、S04に処理が移行し、運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れているか否かが判定される。この判定処理は、操舵乖離度判定部53により実行される。例えば、操舵乖離度判定処理において、S03により演算される操舵乖離度が、予めECU5に設定される設定値以上掛け離れているか否かが判定される。このS04及び後述するS14の操舵乖離判定処理、後述するS10の無操舵状態判定処理、及びS12の逸脱危険度判定処理は、運転者の意識が低下しているか否かを判定する意識低下判定処理として機能するものである。   Then, the process proceeds to S04, and it is determined whether or not the driver's steering amount is more than a set value by a predetermined normal steering amount. This determination process is executed by the steering deviation determination unit 53. For example, in the steering divergence degree determination process, it is determined whether or not the steering divergence degree calculated in S03 is more than a set value set in advance in the ECU 5. This S04 and steering deviation determination processing of S14 described later, non-steering state determination processing of S10 described later, and departure risk determination processing of S12 are consciousness deterioration determination processing for determining whether or not the driver's consciousness is reduced. It functions as.

S04にて運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていないと判定された場合には、運転者が意識低下状態でないと判断され、S05に処理が移行する。   If it is determined in S04 that the driver's steering amount is not far from the preset normal steering amount by more than the set value, it is determined that the driver is not in a state of reduced consciousness, and the process proceeds to S05.

一方、S04にて運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていると判定された場合には、S06に処理が移行する。S06では、乖離回数演算部54が、現時点から所定時間(例えば数秒〜数分)前までの複数の逸脱危険度MLCのうち最大値及びその算出時刻を記憶保持する。そして、S07に処理が移行し、乖離回数演算部54が、逸脱危険度MLCの値の記憶保持数を1だけカウントアップする。   On the other hand, when it is determined in S04 that the driver's steering amount is more than the preset value by a predetermined normal steering amount, the process proceeds to S06. In S06, the divergence number calculation unit 54 stores and holds the maximum value and the calculation time thereof among a plurality of deviation risk MLCs from the present time to a predetermined time (for example, several seconds to several minutes) before. Then, the process proceeds to S07, and the divergence number calculation unit 54 counts up the stored number of deviation risk MLC values by one.

そして、S08に処理が移行し、乖離状態判定部55が、記憶保持された逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きいか否かを判定する。記憶保持された逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きいと判定されなかった場合、S06に戻って処理が移行する。一方、記憶保持された逸脱危険度MLCの値の保持数が設定数aより大きいと判定され、かつ、記憶保持された逸脱危険度MLCが減少する傾向にあると判定された場合、S09に処理が移行する。   Then, the process proceeds to S08, and the divergence state determination unit 55 determines whether or not the retained number of deviation risk MLC values stored and retained is greater than the set number a. If it is not determined that the retained number of deviation risk MLC values stored and retained is greater than the set number a, the process returns to S06 and the process proceeds. On the other hand, if it is determined that the stored number of stored deviation risk MLC values is greater than the set number a and it is determined that the stored departure risk MLC tends to decrease, the process proceeds to S09. Will migrate.

S09では、閾値決定部56が、これら記憶保持された逸脱危険度MLCのうちの最大値より所定値(または所定割合)だけ低い値を、この閾値に決定する。そして、S10に処理が移行し、車両が無操舵状態であるか否かが判定される。この判定処理は、車両の運転者のハンドル操作において無操舵状態となっているか否かを判定する処理であり、無操舵状態判定部57により実行される。例えば、車両のハンドルの操舵角が設定時間以上変化していない場合に無操舵状態であると判定され、ハンドルの操舵角が設定時間以内に変化している場合に無操舵状態でないと判定される。このとき、操舵角が変化しているか否かの判定は、操舵角が設定角度以上変化していないときには操舵角変化なしと判定され、操舵角が設定角度以上変化しているときには操舵角変化ありと判定される。設定時間及び設定角度としては、予めECU5に設定される設定値が用いられる。   In S09, the threshold value determination unit 56 determines a value that is a predetermined value (or a predetermined ratio) lower than the maximum value of the stored deviation risk MLC as this threshold value. And a process transfers to S10 and it is determined whether a vehicle is a non-steering state. This determination process is a process of determining whether or not the vehicle driver is in a non-steering state in the steering operation, and is executed by the non-steering state determining unit 57. For example, when the steering angle of the vehicle steering wheel has not changed for a set time or more, it is determined that the vehicle is not steered. When the steering angle of the steering wheel has changed within the set time, it is determined that the vehicle is not in a non-steering state. . At this time, whether or not the steering angle has changed is determined as no change in the steering angle when the steering angle has not changed more than the set angle, and there has been a change in the steering angle when the steering angle has changed more than the set angle. It is determined. As the set time and the set angle, set values set in advance in the ECU 5 are used.

S10にて無操舵状態でないと判定された場合には、運転者が意識低下状態でないと判断され、S05に処理が移行する。一方、S10にて無操舵状態であると判定された場合には、逸脱危険度演算処理が行われる(S11)。   If it is determined in S10 that the vehicle is not in a non-steering state, it is determined that the driver is not in a state of reduced consciousness, and the process proceeds to S05. On the other hand, when it is determined in S10 that the vehicle is in the non-steering state, departure risk degree calculation processing is performed (S11).

逸脱危険度演算処理は、車両の走行車線に対する逸脱危険度MLCを演算する処理であり、逸脱危険度演算部58により実行される。この逸脱危険度MLCは、少なくとも車両の車速、走行車線に対する進行方向及び走行車線に対する横位置に基づいて演算される。逸脱危険度MLCとしては、例えば、車両の逸脱回避に必要な最小限のヨーレートとして演算される。逸脱危険度MLCは、例えば、前述した式(4)により演算される。   The departure risk degree calculation process is a process of calculating a departure risk degree MLC for the travel lane of the vehicle, and is executed by the departure risk degree calculation unit 58. The departure risk MLC is calculated based on at least the vehicle speed, the traveling direction with respect to the traveling lane, and the lateral position with respect to the traveling lane. The departure risk degree MLC is calculated as, for example, the minimum yaw rate necessary for avoiding the departure of the vehicle. The departure risk MLC is calculated by, for example, the above-described equation (4).

そして、S12に処理が移行し、車両の逸脱危険度MLCが閾値以上であるか否かが判定される。この判定処理は、逸脱危険度判定部59により実行される。例えば、S11にて演算された車両の逸脱危険度MLCが、S09にて予め設定された閾値以上であるか否かが判定される。この場合、逸脱危険度MLCが大きいほど車両が逸脱する危険度が高いことを意味している。   Then, the process proceeds to S12, and it is determined whether or not the deviation risk MLC of the vehicle is equal to or greater than a threshold value. This determination process is executed by the departure risk determination unit 59. For example, it is determined whether or not the vehicle departure risk MLC calculated in S11 is equal to or greater than a preset threshold value in S09. In this case, the greater the deviation risk MLC, the higher the risk that the vehicle will deviate.

このS12にて車両の逸脱危険度MLCが設定値以上でないと判定された場合には、運転者が意識低下状態でないと判断され、S05に処理が移行する。一方、S12にて車両の逸脱危険度MLCが設定値以上であると判定された場合には、操舵乖離度演算処理が行われる(S13)。   If it is determined in S12 that the deviation risk MLC of the vehicle is not greater than or equal to the set value, it is determined that the driver is not in a state of reduced consciousness, and the process proceeds to S05. On the other hand, when it is determined in S12 that the deviation risk MLC of the vehicle is greater than or equal to the set value, a steering deviation degree calculation process is performed (S13).

操舵乖離度演算処理は、車両の運転者の操舵量が通常操舵量との乖離度(掛け離れ度)を演算する処理であり、操舵乖離度演算部52により実行される。例えば、操舵角センサ4により取得される操舵角データに基づき運転者の現時点の操舵量が演算され、その現在の操舵量とS02にて演算された通常操舵量の差又は比率に基づいて操舵乖離度が演算される。操舵乖離度は、意識低下していない通常時における操舵量に対する現時点の操舵角の掛け離れ度として演算されるものであって、現時点の操舵角と通常操舵量との距離として把握されるものである。具体的には、前述した式(1)を用いて、操舵乖離度が演算される。   The steering divergence degree calculation process is a process for calculating a divergence degree (degree of difference) between the steering amount of the vehicle driver and the normal steering amount, and is executed by the steering divergence degree calculation unit 52. For example, the current steering amount of the driver is calculated based on the steering angle data acquired by the steering angle sensor 4, and the steering divergence is based on the difference or ratio between the current steering amount and the normal steering amount calculated in S02. The degree is calculated. The steering divergence degree is calculated as the degree of difference between the current steering angle and the normal steering amount with respect to the steering amount at the normal time when the consciousness is not lowered, and is grasped as the distance between the current steering angle and the normal steering amount. . Specifically, the steering divergence degree is calculated using the above-described equation (1).

そして、S14に処理が移行し、運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れているか否かが判定される。この判定処理は、操舵乖離度判定部53により実行される。例えば、操舵乖離度判定処理において、S13により演算される操舵乖離度が、予めECU5に設定される設定値以上掛け離れているか否かが判定される。前述のS04及びこのS14の操舵乖離判定処理、前述したS10の無操舵状態判定処理、及びS12の逸脱危険度判定処理は、運転者の意識が低下しているか否かを判定する意識低下判定処理として機能するものである。   Then, the process proceeds to S14, in which it is determined whether or not the driver's steering amount is more than a set value by a predetermined normal steering amount. This determination process is executed by the steering deviation determination unit 53. For example, in the steering divergence degree determination process, it is determined whether or not the steering divergence degree calculated in S13 is more than a set value set in advance in the ECU 5. The steering deviation determination process of S04 and S14 described above, the non-steering state determination process of S10, and the deviation risk determination process of S12 described above are consciousness decrease determination processes for determining whether or not the driver's consciousness is reduced. It functions as.

S14にて運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていないと判定された場合には、運転者が意識低下状態でないと判断され、S05に処理が移行する。   If it is determined in S14 that the steering amount of the driver is not set apart from the preset normal steering amount by more than the set value, it is determined that the driver is not in a state of reduced consciousness, and the process proceeds to S05.

S05では意識低下でないとの認識処理が行われる。例えば、運転者の意識低下状態を認識するためのフラグがオフとされる。   In S05, a recognition process is performed to indicate that the consciousness is not lowered. For example, a flag for recognizing a driver's consciousness reduction state is turned off.

一方、S14にて運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていると判定された場合には、意識低下判定処理が行われる(S15)。意識低下判定処理は、車両が無操舵状態であって、車両の逸脱危険度が設定値以上であって、かつ、操舵乖離度が設定値以上であると判定されたことから、運転者が意識低下状態であると判定し認識する処理である。例えば、運転者の意識低下状態を認識するためのフラグがオンとされ、そのフラグにより運転者が意識低下状態であることが認識される。   On the other hand, when it is determined in S14 that the driver's steering amount is more than the preset value by a predetermined normal steering amount, a consciousness reduction determination process is performed (S15). In the consciousness reduction determination process, since it is determined that the vehicle is in a non-steering state, the deviation risk of the vehicle is greater than or equal to a set value, and the steering deviation is greater than or equal to a set value, This is a process of determining and recognizing that the state is a lowered state. For example, a flag for recognizing a driver's reduced awareness state is turned on, and the flag recognizes that the driver is in a reduced awareness state.

そして、S16に処理が移行し、警報処理が行われる。警報処理は、警報部6に対し警報制御信号を出力する処理である。この警報処理により、警報部6が運転者に対し警報動作、例えば音声もしくは警報音を発したり、モニタもしくはディスプレイに警報表示を行ったり、ハンドルもしくはシートに警報振動を与えたりする。これにより、運転者は意識低下状態から覚醒状態となる。S05及びS16の処理を終えたら、一連の制御処理が終了する。   And a process transfers to S16 and an alarm process is performed. The alarm process is a process for outputting an alarm control signal to the alarm unit 6. By this alarm processing, the alarm unit 6 issues an alarm operation to the driver, for example, emits a sound or alarm sound, displays an alarm on the monitor or display, or gives an alarm vibration to the handle or seat. As a result, the driver changes from the consciousness lowered state to the awakened state. When the processes of S05 and S16 are finished, a series of control processes are finished.

以上のように、本実施形態に係る意識低下判定装置によれば、まず、運転者の操舵量が、予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていると判定された場合に、車両Mの走行車線に対する逸脱危険度MLCを記憶する。ここで、記憶された逸脱危険度MLCが減少する傾向にある場合に、記憶された逸脱危険度MLCに基づいて、運転者が意識低下状態であるか否かを判定するための閾値Tを決定する。そして、記憶された逸脱危険度MLCが、決定された閾値T以上である場合に、運転者が意識低下状態であると判定する。   As described above, according to the consciousness decrease determination device according to the present embodiment, first, when it is determined that the driver's steering amount is more than the preset value with respect to the preset normal steering amount, the vehicle The departure risk MLC for M lanes is stored. Here, when the stored departure risk MLC tends to decrease, a threshold T for determining whether or not the driver is in a state of reduced consciousness is determined based on the stored departure risk MLC. To do. When the stored deviation risk MLC is equal to or greater than the determined threshold T, it is determined that the driver is in a state of reduced consciousness.

これにより、運転者の操舵量が、予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れており、かつ、図4(b)に示すように、記憶された逸脱危険度MLCが減少する傾向にある状態、すなわち、通常操舵でなかったことに気づいた運転者によって危険度を減少させる運転が行われて走行車線の逸脱から抜けだした状態に基づいて、閾値を決定することができる。このため、運転者が気づかなければ走行車線を逸脱しそうだった状態、すなわち、意識低下状態又はそれになりそうだった状態を、精度よく判定して検出できる。   As a result, the driver's steering amount is far from the preset normal steering amount by a set value or more, and the stored deviation risk MLC tends to decrease as shown in FIG. 4 (b). The threshold value can be determined based on a certain state, that is, a state where the driver who notices that the vehicle is not normally steered performs a driving operation that reduces the degree of danger and escapes from the deviation of the traveling lane. For this reason, it is possible to accurately determine and detect a state that is likely to deviate from the driving lane unless the driver notices it, that is, a state of low consciousness or a state that is likely to occur.

例えば、本実施形態に係る意識低下判定装置に対する比較例として、記憶保持された逸脱危険度MLCのうちの最大値より所定値(または所定割合)だけ低い値を、閾値に決定する機能が備わっていない場合、図4(b)の破線で示される閾値のままとなるため、操舵が行われず走行車線から逸脱してしまうおそれのある状態からハンドル操作の修正が大きく行われた無操舵後修正過大状態(図4(a)の状態)を判定して検出できない。   For example, as a comparative example for the consciousness deterioration determination device according to the present embodiment, there is a function of determining a threshold value that is a predetermined value (or a predetermined ratio) lower than the maximum value of the stored deviation risk MLC. If not, the threshold value indicated by the broken line in FIG. 4B remains, so that the steering operation is largely corrected from the state where the steering operation is not performed and there is a possibility of deviating from the traveling lane. The state (the state of FIG. 4A) cannot be determined and detected.

これに対し、本実施形態に係る意識低下判定装置では、記憶保持された逸脱危険度MLCのうちの最大値より所定値(または所定割合)だけ低い値を、閾値に決定する機能(学習機能)が備わっているため、図4(b)に示すように、操舵が行われず走行車線から逸脱してしまうおそれのある状態からハンドル操作の修正が大きく行われた無操舵後修正過大状態における閾値超過事象を判定して検出できる。   On the other hand, in the consciousness decrease determination apparatus according to the present embodiment, a function (learning function) that determines a value that is lower than the maximum value of the stored deviation risk MLC by a predetermined value (or a predetermined ratio) as a threshold value (learning function). As shown in FIG. 4B, the steering wheel is not steered and there is a risk of deviating from the driving lane. Can detect and detect events.

また、本実施形態に係る意識低下判定装置においては、記憶された逸脱危険度MLCの記憶保持数が設定個数以上である場合に、閾値Tは、前述のように、より低く決定される。これにより、走行車線を逸脱しそうだった状態、すなわち、意識低下状態又はそれになりそうだった状態を、設定個数以上の情報に基づいて、より確からしく判定して、走行車線を逸脱する可能性をより低くすることができる。   Moreover, in the consciousness deterioration determination apparatus according to the present embodiment, when the stored number of stored deviation risk degrees MLC is equal to or greater than the set number, the threshold T is determined to be lower as described above. As a result, it is possible to more accurately determine the state that is likely to deviate from the driving lane, i.e., the state of low consciousness or the state that is likely to occur, and to deviate from the driving lane based on the information of the set number or more. Can be lower.

なお、前述した実施形態は本発明に係る意識低下判定装置の実施形態を説明したものであり、本発明に係る意識低下判定装置は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る意識低下判定装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る意識低下判定装置を変形し、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 demonstrated embodiment of the consciousness fall determination apparatus based on this invention, and the consciousness fall determination apparatus based on this invention is not limited to what was described in this embodiment. The consciousness decrease determination apparatus according to the present invention may be modified from the consciousness decrease determination apparatus according to the embodiment or applied to other things so as not to change the gist described in each claim.

例えば、図5のS10、S12、及びS14の判定処理は、その順番を入れ替えて処理を実行してもよい。また、図5の一連の制御処理において、本実施形態に係る意識低下判定装置の作用効果が得られれば、その一部の処理を省略し又は追加の処理を行って実行してもよい。   For example, the determination processing in S10, S12, and S14 in FIG. 5 may be executed by changing the order. Further, in the series of control processes of FIG. 5, if the operation and effect of the consciousness decrease determination device according to the present embodiment can be obtained, a part of the processes may be omitted or additional processes may be performed.

1…意識低下判定装置、2…前方検知センサ、3…車速センサ、4…操舵角センサ、5…ECU、6…警報部、51…通常操舵量演算部、52…操舵乖離度演算部、53…操舵乖離度判定部、54…乖離回数演算部、55…乖離状態判定部、56…閾値決定部、57…無操舵状態判定部、58…逸脱危険度演算部、59…逸脱危険度判定部、60…意識低下判定部、61…警報制御部、M…車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Consciousness fall determination apparatus, 2 ... Front detection sensor, 3 ... Vehicle speed sensor, 4 ... Steering angle sensor, 5 ... ECU, 6 ... Alarm part, 51 ... Normal steering amount calculating part, 52 ... Steering deviation degree calculating part, 53 ... Steering deviation degree determination part, 54 ... Deviation frequency calculation part, 55 ... Deviation state determination part, 56 ... Threshold determination part, 57 ... No steering state determination part, 58 ... Deviation risk degree calculation part, 59 ... Deviation risk degree determination part , 60 ... Decrease in consciousness determination unit, 61 ... Alarm control unit, M ... Vehicle.

Claims (2)

車両の運転者が意識低下状態であるか否かを判定する意識低下判定装置において、
前記運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れているか否かを判定する操舵状態判定手段と、
前記操舵状態判定手段により前記運転者の操舵量が予め設定される通常操舵量に対し設定値以上掛け離れていると判定された場合に、前記車両の走行車線に対する逸脱危険度を記憶する危険度記憶手段と、
前記危険度記憶手段により記憶された前記逸脱危険度が減少する傾向にある場合に、前記危険度記憶手段により記憶された前記逸脱危険度に基づいて、前記運転者が意識低下状態であるか否かを判定するための閾値を決定する閾値決定手段と、
前記危険度記憶手段により記憶された前記逸脱危険度が、前記閾値決定手段により決定された閾値以上である場合に、前記運転者が意識低下状態であると判定する意識低下判定手段と、
を備えたことを特徴とする意識低下判定装置。
In the low consciousness determination device that determines whether the driver of the vehicle is in a low consciousness state,
Steering state determination means for determining whether or not the driver's steering amount is more than a predetermined value with respect to a preset normal steering amount;
A risk storage for storing a risk of departure of the vehicle from the driving lane when it is determined by the steering state determination means that the steering amount of the driver is greater than a preset normal steering amount by a set value or more. Means,
Whether or not the driver is in a state of reduced consciousness based on the departure risk stored by the risk storage means when the departure risk stored by the risk storage means tends to decrease. Threshold value determining means for determining a threshold value for determining whether or not
Consciousness deterioration determining means for determining that the driver is in a state of reduced consciousness when the deviation risk stored by the risk storage means is greater than or equal to the threshold determined by the threshold determining means;
A device for determining consciousness deterioration, comprising:
前記閾値決定手段は、前記危険度記憶手段により記憶された前記逸脱危険度の記憶保持数が設定個数以上である場合に、前記閾値をより低く決定する、
請求項1に記載の意識低下判定装置。
The threshold value determining means determines the threshold value lower when the stored number of deviation risks stored by the risk storage means is a set number or more.
The consciousness fall determination apparatus according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113297413A (en) * 2020-02-21 2021-08-24 本田技研工业株式会社 Information processing system and information processing method

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