JP2017205368A - Driver state detector - Google Patents
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Abstract
Description
ここに開示された技術は、運転者の異常状態を検出するドライバ状態検出装置に関するものである。 The technology disclosed herein relates to a driver state detection device that detects an abnormal state of a driver.
従来、運転者の脈拍、体温等の生体情報を検出し、検出した生体情報から運転者の体調等を推定する技術が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の技術では、車両座席のアームレスト部や機器を作動させるための操作スイッチに、生体情報を検出するセンサが組み込まれている。これによって、生体情報を検出する際に運転者に拘束感を与えないようにしている。
Conventionally, a technique for detecting biological information such as a driver's pulse and body temperature and estimating a driver's physical condition from the detected biological information is known (see Patent Document 1). In the technique described in
しかしながら、センサを用いて運転者の生体情報を正確に検出するためには、センサを運転者に密着させておく必要がある。このため、生体情報を検出するセンサを用いる限りは、運転者に拘束感を与えることは避けられない。そこで、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者の異常状態を検出することが望まれている。 However, in order to accurately detect the driver's biological information using the sensor, the sensor needs to be in close contact with the driver. For this reason, as long as a sensor for detecting biological information is used, it is inevitable to give the driver a sense of restraint. Therefore, it is desired to easily detect an abnormal state of the driver without using a sensor that detects biological information.
ここに開示された技術は、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者の異常状態を検出することを目的とする。 The technology disclosed herein aims to easily detect an abnormal state of a driver without using a sensor that detects biological information.
上述の課題を解決するために、ここに開示された技術の一態様は、車両の室内に配置され、運転者を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記運転者の画像から、前記運転者の腰部と頭頂部とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角である頭頂角を判定する姿勢判定部と、予め定められた前傾側の第1閾値角度及び後傾側の第2閾値角度を保存する記憶部と、前記運転者の頭頂角が前記前傾側の第1閾値角度から前記後傾側の第2閾値角度までの範囲外のときは、前記運転者が異常状態になっていると判定する状態判定部と、を備えるものである。 In order to solve the above-described problem, one aspect of the technology disclosed herein is an image capturing unit that is disposed in a vehicle interior and images a driver, and an image of the driver captured by the image capturing unit. A posture determining unit that determines a vertex angle that is an inclination angle with respect to a vertical direction of a straight line connecting the driver's waist and the top of the head; and a predetermined first threshold angle on the forward tilt side and a second threshold angle on the rear tilt side. When the storage unit to be stored and the vertex angle of the driver are outside the range from the first threshold angle on the forward tilt side to the second threshold angle on the rear tilt side, it is determined that the driver is in an abnormal state And a state determination unit.
この態様では、撮像部により撮像された運転者の画像から、運転者の腰部と頭頂部とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角である頭頂角が姿勢判定部により判定される。判定された運転者の頭頂角が、前傾側の第1閾値角度から後傾側の第2閾値角度までの範囲外のときは、運転者が異常状態になっていると状態判定部により判定される。運転者の頭頂角が前傾側の第1閾値角度から後傾側の第2閾値角度までの範囲外ということは、正常な運転姿勢から逸脱しており、運転者が正常状態ではないと考えられる。したがって、本態様によれば、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者の異常状態を検出することができる。 In this aspect, the posture determination unit determines a vertex angle that is an inclination angle with respect to the vertical direction of a straight line connecting the driver's waist and the crown from the driver's image captured by the imaging unit. When the determined vertex angle of the driver is outside the range from the first threshold angle on the forward tilt side to the second threshold angle on the rear tilt side, the state determination unit determines that the driver is in an abnormal state. . The fact that the driver's vertex angle is out of the range from the first threshold angle on the forward tilt side to the second threshold angle on the rear tilt side deviates from the normal driving posture, and it is considered that the driver is not in a normal state. Therefore, according to this aspect, it is possible to easily detect the abnormal state of the driver without using a sensor that detects biological information.
上述の課題を解決するために、ここに開示された技術の他の態様は、車両の室内に配置され、運転者を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記運転者の画像から、前記運転者の腰部と頭頂部とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角である頭頂角と、前記運転者の胴体の鉛直方向に対する傾斜角であるトルソー角と、を判定する姿勢判定部と、予め定められた前傾側の第1閾値角度及び後傾側の第2閾値角度を保存する記憶部と、前記運転者の頭頂角が前記前傾側の第1閾値角度より前方に傾いているときは、前記運転者が異常状態になっていると判定し、前記運転者の頭頂角が前記後傾側の第2閾値角度より後方に傾いているときは、前記運転者の頭頂角と前記運転者のトルソー角とを比較し、前記運転者の頭頂角が前記運転者のトルソー角より後方に傾いているときは、前記運転者が異常状態になっていると判定する状態判定部と、を備えるものである。 In order to solve the above-described problem, another aspect of the technology disclosed herein includes an imaging unit that is disposed in a vehicle interior and images a driver, and an image of the driver that is captured by the imaging unit. A posture determination unit that determines a vertex angle that is an inclination angle with respect to a vertical direction of a straight line connecting the waist portion and the crown portion of the driver, and a torso angle that is an inclination angle with respect to the vertical direction of the driver's torso, When the storage unit stores the first threshold angle on the forward tilt side and the second threshold angle on the rear tilt side, and when the vertex angle of the driver is tilted forward from the first threshold angle on the forward tilt side, When it is determined that the driver is in an abnormal state and the top angle of the driver is tilted backward from the second threshold angle on the backward tilt side, the top angle of the driver and the driver's torso And the driver's vertex angle is the driver When inclined to the rear from the torso angle is provided with the, and the state determination unit determines that the driver is in an abnormal state.
この態様では、撮像部により撮像された運転者の画像から、運転者の腰部と頭頂部とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角である頭頂角と、運転者の胴体の鉛直方向に対する傾斜角であるトルソー角とが、姿勢判定部により判定される。運転者の頭頂角が前傾側の第1閾値角度より前方に傾いているときは、正常な運転姿勢から逸脱しており、運転者が正常状態ではないと考えられるため、運転者が異常状態になっていると状態判定部により判定される。 In this aspect, from the image of the driver imaged by the imaging unit, the vertex angle, which is the inclination angle with respect to the vertical direction of the straight line connecting the driver's waist and the crown portion, and the inclination angle with respect to the vertical direction of the driver's torso A certain torso angle is determined by the posture determination unit. When the driver's vertex angle is tilted forward from the first threshold angle on the forward tilt side, the driver has deviated from the normal driving posture and the driver is considered not to be in a normal state. If it is, it is determined by the state determination unit.
運転者の頭頂角が後傾側の第2閾値角度より後方に傾いているときは、運転者の頭頂角と運転者のトルソー角とが比較される。運転者の頭頂角が運転者のトルソー角より後方に傾いているときは、運転者の首が胴体より後ろに傾いて、正常な運転姿勢から逸脱しており、運転者が正常状態ではないと考えられるため、運転者が異常状態になっていると状態判定部により判定される。したがって、本態様によれば、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者の異常状態を検出することができる。 When the top angle of the driver is tilted backward from the second threshold angle on the rearward tilt side, the top angle of the driver and the torso angle of the driver are compared. When the driver's vertex angle is tilted backwards from the driver's torso angle, the driver's neck is tilted behind the torso and deviates from the normal driving posture. Therefore, the state determination unit determines that the driver is in an abnormal state. Therefore, according to this aspect, it is possible to easily detect the abnormal state of the driver without using a sensor that detects biological information.
上記態様において、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記車速センサにより検出された前記車両の速度が所定速度以下であって、かつ、前記運転者の頭頂角が前記後傾側の第2閾値角度より後方に傾いているときに、前記運転者の頭頂角が前記後傾側の第2閾値角度より後方に傾いている状態の継続時間をカウントする計時部と、をさらに備えてもよい。前記状態判定部は、前記計時部によりカウントされた前記継続時間が所定時間以上になると、前記運転者が異常状態になっていると判定してもよい。 In the above aspect, the vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor being equal to or lower than a predetermined speed, and the top threshold angle of the driver is the second threshold value on the backward tilt side And a time counting unit that counts the duration of the state in which the vertex angle of the driver is tilted backward from the second threshold angle on the backward tilt side when tilted backward from the angle. The state determination unit may determine that the driver is in an abnormal state when the duration time counted by the time measuring unit is equal to or longer than a predetermined time.
一般に、車両の速度が所定速度以下の低速の場合には、運転者は、後方に首を曲げてヘッドレストにもたれるなどの正常な運転姿勢から逸脱した姿勢をとることがあり得る。そこで、この態様では、車速センサにより検出された車両の速度が所定速度以下であって、かつ、運転者の頭頂角が後傾側の第2閾値角度より後方に傾いているときに、運転者の頭頂角が後傾側の第2閾値角度より後方に傾いている状態の継続時間が、計時部によりカウントされる。 In general, when the speed of the vehicle is a low speed equal to or lower than a predetermined speed, the driver may take a posture deviating from a normal driving posture such as bending a neck backward and leaning on a headrest. Therefore, in this aspect, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is equal to or lower than the predetermined speed and the driver's vertex angle is tilted backward from the second threshold angle on the backward tilt side, The time duration of the state in which the vertex angle is tilted backward from the second threshold angle on the backward tilt side is counted by the time measuring unit.
そして、計時部によりカウントされた継続時間が所定時間以上になると、正常な運転姿勢から逸脱した状態が長過ぎると考えられるため、運転者が異常状態になっていると状態判定部により判定される。したがって、本態様によれば、車両の速度を考慮して、運転者の異常状態を検出することができる。 And if the duration counted by the time measuring unit is equal to or longer than a predetermined time, it is considered that the state deviating from the normal driving posture is too long, so the state determining unit determines that the driver is in an abnormal state. . Therefore, according to this aspect, the abnormal state of the driver can be detected in consideration of the speed of the vehicle.
このドライバ状態検出装置によれば、運転者の頭頂角が前傾側の第1閾値角度から後傾側の第2閾値角度までの範囲外のときは、運転者が異常状態になっていると判定されるため、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者の異常状態を検出することができる。 According to this driver state detection device, when the driver's vertex angle is outside the range from the first threshold angle on the forward tilt side to the second threshold angle on the rear tilt side, it is determined that the driver is in an abnormal state. Therefore, it is possible to easily detect the abnormal state of the driver without using a sensor that detects biological information.
(本開示に係る一態様の着眼点)
まず、本開示に係る一態様の着眼点が説明される。交通事故の死亡原因の一つに、運転中における運転者の体調の急変がある。運転者の体調の急変の要因には、脳血管疾患及び心疾患等の種々の疾患が含まれており、体調の急変により運転が継続できなくなった運転者の状態は一定ではない。
(Focus point of one aspect according to the present disclosure)
First, an aspect of one aspect according to the present disclosure will be described. One of the causes of traffic accident deaths is a sudden change in the physical condition of the driver while driving. Factors that cause a sudden change in the physical condition of the driver include various diseases such as a cerebrovascular disease and a heart disease, and the state of the driver who cannot continue driving due to the sudden change in the physical condition is not constant.
このような運転者の体調不良を、脈拍又は眼球の動きなどの生体情報から判断することは困難である。しかも、上述のように、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者の状態を検出することが望まれている。 It is difficult to determine such poor physical condition of the driver from biological information such as a pulse or eye movement. In addition, as described above, it is desired to easily detect the state of the driver without using a sensor that detects biological information.
図7は、剖検の例から推定された事故直前における運転者の運転姿勢を概略的に示す図である。図7に示されるように、運転席1に着座している運転者2は、ステアリングホイール3に寄りかかって、通常の運転姿勢に比べて前傾姿勢になっている。運転中に体調が急変した運転者2は、事故を回避するための行動を実行できていない場合が多い。したがって、運転者2は、体調の急変により意識レベルが低下し、場合によっては意識を失っていると思われる。このため、図7に示されるように、運転者2は、通常の運転姿勢から逸脱した前傾姿勢になっていると考えられる。上述の考察に鑑みて、以下に説明される本開示の一態様が考え出された。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the driving posture of the driver immediately before the accident estimated from an autopsy example. As shown in FIG. 7, the
(実施の形態)
以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態が説明される。なお、各図では、同様の要素には同様の符号が付され、適宜、説明が省略される。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals are given to the same element, and explanation is omitted suitably.
図1は、本実施の形態のドライバ状態検出装置が搭載された車両の構成を概略的に示すブロック図である。車両10は、例えば4輪自動車である。車両10は、図1に示されるように、車内カメラ101、車速センサ103、操作スイッチ106、ブレーキペダル107、ステアリングセンサ108、警報音発生器201、ハザードフラッシャー202、運転支援装置203、電子制御ユニット(ECU)300を備える。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a vehicle on which the driver state detection device of the present embodiment is mounted. The
車内カメラ101(撮像部の一例)は、車両10の室内の例えば助手席側のフロントピラーに、車内カメラ101の光軸が車両10の運転者用シートを向くように取り付けられる。車内カメラ101は、車両10の運転者を横方向から撮像する。車内カメラ101は、撮像した画像データをECU300に出力する。
The in-vehicle camera 101 (an example of an imaging unit) is attached to, for example, a front pillar on the passenger seat side in the
代替的に、車内カメラ101は、車両10の室内の運転者用シートの横方向の天井に、車内カメラ101の光軸が車両10の運転者用シートを向くように取り付けられてもよい。さらに代替的に、複数のカメラが、助手席側のフロントピラー、車両10の室内の天井等に、各々の光軸が車両10の運転者用シートを向くように取り付けられてもよい。
Alternatively, the in-
車速センサ103(環境検出部の一例)は、車両10の走行速度を検出する。車速センサ103は、検出した車両10の走行速度をECU300に出力する。操作スイッチ106は、作動している警報音発生器201を停止させるためのもので、運転者により操作される。ブレーキペダル107は、ブレーキを作動させるためのもので、運転者の足により操作される。ステアリングセンサ108は、ステアリングホイールに配置され、運転者によりステアリングホイールに加えられるトルクを検出する。
The vehicle speed sensor 103 (an example of an environment detection unit) detects the traveling speed of the
警報音発生器201は、例えばブザー又はベルを含み、運転者に対する警報音を発生する。ハザードフラッシャー202は、橙色の全て(例えば4個)の方向指示灯を一斉に点滅させる。運転支援装置203は、運転者による車両10の運転を支援する。運転支援装置203は、自動的にブレーキを作動させて車両10を減速又は停止させる機能を有してもよい。運転支援装置203は、ステアリングホイールを制御することにより車両10に車線を維持させる機能を有してもよい。
The
ECU300は、車両10の全体の動作を制御する。ECU300は、中央演算処理装置(CPU)310、メモリ320、その他の周辺回路を含む。メモリ320(記憶部の一例)は、例えば、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、ハードディスク、又は他の記憶素子で構成される。メモリ320は、プログラムを保存するメモリ、データを一時的に保存するメモリ等を含む。メモリ320は、予め定められた前傾側の第1閾値角度θt1及び後傾側の第2閾値角度θt2をプログラムの一部として保存している。第1閾値角度θt1及び第2閾値角度θt2は後に詳述される。なお、メモリ320は、プログラムを保存する領域、データを一時的に保存する領域を備えた単一のメモリで構成されていてもよい。
CPU310は、メモリ320に保存されているプログラムに従って動作することにより、姿勢判定部311、状態判定部312、計時部314、運転制御部315として機能する。
The
姿勢判定部311は、車内カメラ101により撮像された画像データから、例えばテンプレートマッチングによって、運転者を抽出する。姿勢判定部311は、抽出した運転者の頭頂角及びトルソー角を判定する。
The
図2は、頭頂角を説明する図である。図3は、トルソー角を説明する図である。図2、図3では、運転者用シート21に着座し、ステアリングホイール22を握って車両を運転している運転者23を横から見た状態が示されている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the vertex angle. FIG. 3 is a diagram illustrating the torso angle. FIGS. 2 and 3 show a state in which a
頭頂角θ1は、腰の下端24と頭頂部28とを結んだ直線29の鉛直線27に対する傾斜角である。トルソー角は、胴体の鉛直方向に対する傾斜角である。具体的には、トルソー角θ2は、腰の下端24と首の付け根25とを結んだ直線26の鉛直線27に対する傾斜角である。
The vertex angle θ1 is an inclination angle of a
姿勢判定部311は、テンプレートマッチング等によって抽出した運転者23の腰の下端24と頭頂部28とを検出して、頭頂角θ1を判定する。姿勢判定部311は、さらに首の付け根25を検出して、トルソー角θ2を判定する。
The
本実施形態では、図2、図3に示されるように、腰の下端24に対して首の付け根25又は頭頂部28が前方に水平な場合に(−90度)とし、腰の下端24に対して首の付け根25又は頭頂部28が後方に水平な場合に(+90度)としている。すなわち、本実施形態では、運転者23が前傾姿勢の場合に頭頂角θ1及びトルソー角θ2を負の値に設定し、後傾姿勢の場合に頭頂角θ1及びトルソー角θ2を正の値に設定している。運転者23が正常に運転しているときは、通常、図2、図3に示されるように、頭頂角θ1及びトルソー角θ2は正の値になっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, when the
図1に戻って、状態判定部312は、姿勢判定部311により判定された運転者23の頭頂角θ1及びトルソー角θ2と、メモリ320に保存されている前傾側の第1閾値角度θt1及び後傾側の第2閾値角度θt2とを用いて、運転者23が異常状態になっているか否かを判定する。
Returning to FIG. 1, the
図4は、頭頂角θ1の実測データの一例を示す図である。図4には、運転中に一定時間ごとに計測された運転者の頭頂角を積算した結果が示されている。図4の横軸は頭頂角θ1を表し、縦軸は計測された頻度を表す。図4の下図は、低頻度の頭頂角θ1の頻度数を明瞭に表すために、上図の縦軸を拡大した図である。図4の下図に示されるように、頭頂角θ1は、θt1≦θ1≦θt2の範囲に含まれている。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of actually measured data of the vertex angle θ1. FIG. 4 shows the result of integrating the driver's parietal angle measured at regular intervals during driving. The horizontal axis in FIG. 4 represents the vertex angle θ1, and the vertical axis represents the measured frequency. The lower diagram of FIG. 4 is an enlarged view of the vertical axis of the upper diagram in order to clearly represent the frequency number of the low-frequency vertex angle θ1. As shown in the lower diagram of FIG. 4, the vertex angle θ1 is included in the range of θt1 ≦ θ1 ≦ θt2.
そこで、メモリ320には、θt1が予め定められた前傾側の第1閾値角度として保存され、θt2が予め定められた後傾側の第2閾値角度として保存されている。図4から分かるように、前傾側の第1閾値角度θt1は負の値であり、後傾側の第2閾値角度θt2は正の値である。
Therefore, in the
図1に戻って、状態判定部312は、姿勢判定部311により判定された運転者23の頭頂角θ1がメモリ320に保存されている前傾側の第1閾値角度θt1未満であるか否かを判定する。状態判定部312は、頭頂角θ1が第1閾値角度θt1未満であれば、運転者23が異常状態になっていると判定する。
Returning to FIG. 1, the
状態判定部312は、頭頂角θ1が第1閾値角度θt1以上であれば、頭頂角θ1がメモリ320に保存されている後傾側の第2閾値角度θt2を超えているか否かを判定する。状態判定部312は、頭頂角θ1が第2閾値角度θt2以下であれば、運転者23が異常状態になっていないと判定する。
If the vertex angle θ1 is equal to or greater than the first threshold angle θt1, the
状態判定部312は、頭頂角θ1が第1閾値角度θt2を超えていれば、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きいか否かを判定する。状態判定部312は、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きければ、車速センサ103により検出された車両10の速度が所定速度Vt(本実施形態では、例えばVt=0km/h)以下である(つまり車両10は停止している)か否かを判定する。
If the vertex angle θ1 exceeds the first threshold angle θt2, the
車両10の速度が所定速度Vt以下の場合には、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きい状態が所定時間Tt(本実施形態では、例えばTt=30秒)以上継続すると、状態判定部312は、運転者23が異常状態になっていると判定する。そこで、計時部314は、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きいと判定された時点からの継続時間をカウントする。
When the speed of the
運転制御部315は、運転者23が異常状態になっていると状態判定部312により判定されると、ハザードフラッシャー202を作動させ、全ての方向指示器を点滅させて、他車に注意を促す。運転制御部315は、運転支援装置203を制御して、運転者の運転を支援する。運転制御部315は、例えばブレーキを動作させて、車両10を減速又は停止させてもよい。運転制御部315は、ステアリングホイール22を制御して、車両10が走行している車線を維持してもよい。
When the
図5、図6は、ドライバ状態検出動作の一例を示すフローチャートである。例えば車両10のエンジンが始動されると、例えば一定の時間間隔で、図5、図6に示される動作が実行される。
5 and 6 are flowcharts showing an example of the driver state detection operation. For example, when the engine of the
ステップS501において、CPU310は、車速センサ103の検出値を読み込み、メモリ320に保存する。ステップS502において、姿勢判定部311は、車内カメラ101により撮像された画像データから、例えばテンプレートマッチングによって、運転者23の画像を抽出する。姿勢判定部311は、抽出した運転者23の画像から、運転者23の頭頂角θ1を判定する。
In step S <b> 501, the
ステップS503において、状態判定部312は、ステップS502で姿勢判定部311により判定された頭頂角θ1が前傾側の第1閾値角度θt1未満であるか否かを判定する。頭頂角θ1が前傾側の第1閾値角度θt1未満であれば(ステップS503でYES)、状態判定部312は、運転者23が異常状態になっていると判定して、処理をステップS601(図6)に進める。一方、頭頂角θ1が前傾側の第1閾値角度θt1以上であれば(ステップS503でNO)、状態判定部312は、処理をステップS504に進める。
In step S503, the
ステップS504において、状態判定部312は、頭頂角θ1が後傾側の第2閾値角度θt2を超えているか否かを判定する。頭頂角θ1が後傾側の第2閾値角度θt2を超えていれば(ステップS504でYES)、状態判定部312は、処理をステップS505に進める。一方、頭頂角θ1が後傾側の第2閾値角度θt2以下であれば(ステップS504でNO)、状態判定部312は、運転者23が異常状態ではないと判定して、図5、図6に示される動作を終了する。
In step S504, the
ステップS505において、姿勢判定部311は、ステップS502で抽出した運転者23の画像から、運転者23のトルソー角θ2を判定する。ステップS506において、状態判定部312は、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きいか否かを判定する。頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きければ(ステップS506でYES)、状態判定部312は、処理をステップS507に進める。一方、頭頂角θ1がトルソー角θ2以下であれば(ステップS506でNO)、状態判定部312は、運転者23が異常状態ではないと判定して、図5、図6に示される動作を終了する。
In step S505, the
ステップS507において、状態判定部312は、車速センサ103により検出された車両10の速度が所定速度Vt以下であるか否かを判定する。車両10の速度が所定速度Vt以下であれば(ステップS507でYES)、状態判定部312は、処理をステップS508に進める。一方、車両10の速度が所定速度Vtを超えていれば(ステップS507でNO)、状態判定部312は、運転者23が異常状態になっていると判定して、処理をステップS601(図6)に進める。
In step S507, the
ステップS508において、計時部314は、経過時間をカウントする。この経過時間は、車両10の速度が所定速度Vt以下であると判定された時点(ステップS507でYES)からの経過時間であるが、実質的には、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きいと判定された時点(ステップS506でYES)からの経過時間であると見なすことができる。
In step S508, the
ステップS509において、計時部314は、カウントしている経過時間が所定時間Ttに達したか否かを判定する。経過時間が所定時間Ttに達していれば(ステップS509でYES)、計時部314は、処理をステップS601(図6)に進める。一方、経過時間が所定時間Ttに達していなければ(ステップS509でNO)、計時部314は、処理をステップS506に戻す。
In step S509, the
図8のステップS601において、状態判定部312は、運転者が異常状態になっていると判定し、警報音発生器201を作動させて、運転者23に注意を促す。
In step S601 of FIG. 8, the
ステップS602において、状態判定部312は、ステップS601の警報音発生器201の作動に対して、運転者23の反応があるか否かを判定する。状態判定部312は、例えば操作スイッチ106が操作されて警報音発生器201がオフにされると、運転者23の反応があると判定する。状態判定部312は、ブレーキペダル107が操作されると、運転者23の反応があると判定してもよい。状態判定部312は、ステアリングセンサ108の検出値に基づき、ステアリングホイール22が操作されたと判定すると、運転者23の反応があると判定してもよい。
In step S602, the
運転者23の反応があると判定すると(ステップS602でYES)、状態判定部312は、図5、図6に示される動作を終了する。一方、運転者23の反応がないと判定すると(ステップS804でNO)、状態判定部312は、処理をステップS603に進める。
If it is determined that there is a reaction from the driver 23 (YES in step S602), the
ステップS603において、運転制御部315は、ハザードフラッシャー202を作動させて、ハザードランプ(橙色の4個の方向指示器)を点滅させる。続くステップS604において、運転制御部315は、運転支援装置203を作動させる。その後、図5、図6に示される動作は終了する。
In step S603, the operation control unit 315 activates the
以上説明されたように、本実施形態では、車内カメラ101により撮像された運転者23の画像から、運転者23の頭頂角θ1が判定される。判定された頭頂角θ1が前傾側の第1閾値角度θt1未満であれば(ステップS503でYES)、運転者23が異常状態になっていると判定されて、警報音発生器201が作動される。
As described above, in the present embodiment, the vertex angle θ1 of the
また、本実施形態では、判定された頭頂角θ1が後傾側の第2閾値角度θt2を超えていれば(ステップS504でYES)、頭頂角θ1とトルソー角θ2とが比較され(ステップS506)、頭頂角θ1がトルソー角θ2以下であれば(ステップS506でNO)、運転者23が異常状態でないと判定される。一方、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きければ(ステップS506でYES)、車両10の速度が所定速度Vt(例えばVt=0km/h)以下であるか否かが判定される(ステップS507)。
In the present embodiment, if the determined vertex angle θ1 exceeds the second threshold angle θt2 on the backward tilt side (YES in step S504), the vertex angle θ1 and the torso angle θ2 are compared (step S506). If the vertex angle θ1 is equal to or smaller than the torso angle θ2 (NO in step S506), it is determined that the
この場合、頭頂角θ1が後傾側の第2閾値角度θt2を超えているので、トルソー角θ2も後方に傾いていると考えられる。このとき、後方に傾くトルソー角θ2は、運転者用シート21(図2)の背面部で規制される。したがって、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きいということは、運転者用シート21(図2)の背面部より後方に運転者23の頭が傾いていることを表す。言い換えると、運転者23は、通常の運転姿勢から逸脱した姿勢をとっていることを意味する。但し、車両10が停止している場合には、運転者23が休憩のために、このような姿勢をとっていることも考えられる。
In this case, since the vertex angle θ1 exceeds the second threshold angle θt2 on the backward tilt side, it is considered that the torso angle θ2 is also tilted backward. At this time, the torso angle θ2 tilting backward is regulated by the back surface portion of the driver's seat 21 (FIG. 2). Therefore, the fact that the vertex angle θ1 is larger than the torso angle θ2 indicates that the head of the
そこで、本実施形態では、車両10の速度が所定速度Vt(本実施形態では、例えばVt=0km/h)以下であれば(ステップS507でYES)、経過時間がカウントされる。経過時間のカウント中に、車両10の速度が所定速度Vtを超えると(ステップS507でNO)、運転者23が異常状態になっていると判定されて、警報音発生器201が作動される。
Therefore, in this embodiment, if the speed of the
一方、所定時間Tt(本実施形態では、例えばTt=30秒)が経過すると(ステップS509でYES)、運転者23が異常状態になっていると判定されて、警報音発生器201が作動される。
On the other hand, when a predetermined time Tt (in this embodiment, for example, Tt = 30 seconds) has elapsed (YES in step S509), it is determined that the
したがって、本実施形態によれば、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者23の異常状態を検出することができる。
Therefore, according to this embodiment, it is possible to easily detect the abnormal state of the
(変形された実施の形態)
(1)図5、図6において、ステップS505〜S509を省略し、運転者23の頭頂角θ1が後傾側の第2閾値角度θt2を超えていれば(ステップS504でYES)、処理をステップS601に進めるようにしてもよい。すなわち、運転者23の頭頂角θ1が、前傾側の第1閾値角度θt1から後傾側の第2閾値角度θt2までの範囲外であれば、状態判定部312は、運転者23が異常状態になっていると判定してもよい。この場合には、姿勢判定部311は、運転者23のトルソー角θ2を判定しなくてもよい。この実施形態でも、生体情報を検出するセンサを用いることなく、簡易に運転者23の異常状態を検出することができる。
(Modified embodiment)
(1) In FIGS. 5 and 6, if steps S505 to S509 are omitted and the vertex angle θ1 of the
(2)図5、図6において、ステップS507〜S509を省略し、頭頂角θ1がトルソー角θ2より大きければ(ステップS506でYES)、処理をステップS601に進めるようにしてもよい。この実施形態でも、運転者用シート21(図2)の背面部より後方に運転者23の頭が傾いているという、通常の運転姿勢から逸脱した姿勢をとっている運転者23を異常状態になっていると判定することができる。
(2) In FIGS. 5 and 6, steps S507 to S509 may be omitted, and if the vertex angle θ1 is larger than the torso angle θ2 (YES in step S506), the process may be advanced to step S601. Also in this embodiment, the
(3)姿勢判定部311は、判定した運転者23の頭頂角θ1をメモリ320に蓄積するようにしてもよい。状態判定部312は、前傾側の第1閾値角度θt1を、メモリ320に蓄積された頭頂角θ1の変動範囲の下限値に書き換えてもよい。状態判定部312は、後傾側の第2閾値角度θt2を、メモリ320に蓄積された頭頂角θ1の変動範囲の上限値に書き換えてもよい。これによって、前傾側の第1閾値角度θt1と、後傾側の第2閾値角度θt2とを、車両10を使用する運転者23に適合した値に更新することができる。
(3) The
(4)上記実施形態では、所定速度VtをVt=0km/hとしているが、これに限られない。所定速度Vtを例えば10km/h以下の低速に設定してもよい。 (4) In the above embodiment, the predetermined speed Vt is set to Vt = 0 km / h, but is not limited thereto. For example, the predetermined speed Vt may be set to a low speed of 10 km / h or less.
101 車内カメラ
103 車速センサ
311 姿勢判定部
312 状態判定部
314 計時部
320 メモリ
101 In-
Claims (3)
前記撮像部により撮像された前記運転者の画像から、前記運転者の腰部と頭頂部とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角である頭頂角を判定する姿勢判定部と、
予め定められた前傾側の第1閾値角度及び後傾側の第2閾値角度を保存する記憶部と、
前記運転者の頭頂角が前記前傾側の第1閾値角度から前記後傾側の第2閾値角度までの範囲外のときは、前記運転者が異常状態になっていると判定する状態判定部と、
を備えるドライバ状態検出装置。 An imaging unit that is arranged in a vehicle interior and images a driver;
A posture determination unit that determines a vertex angle that is an inclination angle with respect to a vertical direction of a straight line connecting the waist and the top of the driver from the image of the driver imaged by the imaging unit;
A storage unit that stores a first threshold angle on a forward tilt side and a second threshold angle on a rear tilt side;
A state determination unit that determines that the driver is in an abnormal state when the vertex angle of the driver is outside a range from the first threshold angle on the forward tilt side to the second threshold angle on the rear tilt side;
A driver state detection device comprising:
前記撮像部により撮像された前記運転者の画像から、前記運転者の腰部と頭頂部とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角である頭頂角と、前記運転者の胴体の鉛直方向に対する傾斜角であるトルソー角と、を判定する姿勢判定部と、
予め定められた前傾側の第1閾値角度及び後傾側の第2閾値角度を保存する記憶部と、
前記運転者の頭頂角が前記前傾側の第1閾値角度より前方に傾いているときは、前記運転者が異常状態になっていると判定し、
前記運転者の頭頂角が前記後傾側の第2閾値角度より後方に傾いているときは、前記運転者の頭頂角と前記運転者のトルソー角とを比較し、
前記運転者の頭頂角が前記運転者のトルソー角より後方に傾いているときは、前記運転者が異常状態になっていると判定する状態判定部と、
を備えるドライバ状態検出装置。 An imaging unit that is arranged in a vehicle interior and images a driver;
From the image of the driver imaged by the imaging unit, a vertex angle that is an inclination angle with respect to the vertical direction of a straight line connecting the waist portion and the crown portion of the driver, and an inclination angle with respect to the vertical direction of the driver's torso A posture determination unit for determining a certain torso angle;
A storage unit that stores a first threshold angle on a forward tilt side and a second threshold angle on a rear tilt side;
When the vertex angle of the driver is tilted forward from the first threshold angle on the forward tilt side, it is determined that the driver is in an abnormal state,
When the driver's vertex angle is tilted backward from the rearward second threshold angle, the driver's vertex angle and the driver's torso angle are compared,
A state determination unit that determines that the driver is in an abnormal state when the driver's vertex angle is tilted backward from the driver's torso angle;
A driver state detection device comprising:
前記車速センサにより検出された前記車両の速度が所定速度以下であって、かつ、前記運転者の頭頂角が前記後傾側の第2閾値角度より後方に傾いているときに、前記運転者の頭頂角が前記後傾側の第2閾値角度より後方に傾いている状態の継続時間をカウントする計時部と、
をさらに備え、
前記状態判定部は、前記計時部によりカウントされた前記継続時間が所定時間以上になると、前記運転者が異常状態になっていると判定する、
請求項1又は2に記載のドライバ状態検出装置。
A vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle;
When the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is equal to or lower than a predetermined speed and the driver's vertex angle is tilted rearward from the second threshold angle on the rearward tilt side, the driver's vertex A time counting unit for counting a duration of a state in which the angle is tilted backward from the second threshold angle on the backward tilt side;
Further comprising
The state determining unit determines that the driver is in an abnormal state when the duration counted by the time measuring unit is equal to or longer than a predetermined time.
The driver state detection device according to claim 1 or 2.
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