JP2018038750A - Driver state estimation method and driver state estimation device - Google Patents

Driver state estimation method and driver state estimation device Download PDF

Info

Publication number
JP2018038750A
JP2018038750A JP2016176774A JP2016176774A JP2018038750A JP 2018038750 A JP2018038750 A JP 2018038750A JP 2016176774 A JP2016176774 A JP 2016176774A JP 2016176774 A JP2016176774 A JP 2016176774A JP 2018038750 A JP2018038750 A JP 2018038750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
driver
driving
state
brain activity
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016176774A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6753234B2 (en
Inventor
清水 俊行
Toshiyuki Shimizu
俊行 清水
ルチアン ギョルゲ
Lucian Gheorghe
ルチアン ギョルゲ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2016176774A priority Critical patent/JP6753234B2/en
Publication of JP2018038750A publication Critical patent/JP2018038750A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6753234B2 publication Critical patent/JP6753234B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate whether a driver is in a state suitable for driving.SOLUTION: A driver state estimation method includes: measuring a brain wave of a driver (S101); and estimating whether the driver is in a state suitable for driving depending on the brain wave when detecting a drive operation of the driver (S105 to S107).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、運転者状態推定方法及び運転者状態推定装置に関する。   The present invention relates to a driver state estimation method and a driver state estimation device.

特許文献1では、覚醒度が低下したことを運転者に自ら報告させ、報告のあった時点の脳波のパワー量を記憶しておき、以降は記憶した脳波のパワー量と、現在の脳波のパワー量とを比較することで、覚醒状態の判定を行なうことを提案している。   In Patent Document 1, the driver himself reports that the degree of arousal has decreased, and the brain wave power amount at the time of the report is stored, and thereafter the stored brain wave power amount and the current brain wave power are stored. It is proposed to determine the state of arousal by comparing the amount.

特開平4−122241号公報JP-A-4-122241

脳波のパワー量は、個人の特性、ストレス、疲労等によっても左右されるため、上記のように、脳波のパワー量を観測するだけでは、運転者の状態を精度よく推定することは難しい。
本発明の課題は、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することである。
Since the amount of electroencephalogram power depends on individual characteristics, stress, fatigue, and the like, as described above, it is difficult to accurately estimate the state of the driver only by observing the amount of electroencephalogram power.
An object of the present invention is to accurately estimate whether or not a driver is in a state suitable for driving.

本発明の一態様に係る運転者状態推定方法及び運転者状態推定装置は、運転者の脳活動を計測し、運転者の運転操作を検出し、運転操作を検出した際の脳活動に応じて、運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定する。   The driver state estimation method and the driver state estimation device according to one aspect of the present invention measure the driver's brain activity, detect the driver's driving operation, and according to the brain activity when the driving operation is detected It is estimated whether the driver is in a state suitable for driving.

本発明によれば、運転操作を検出した際の脳活動に着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately estimate whether or not the driver is in a state suitable for driving by focusing on the brain activity when the driving operation is detected.

運転支援装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a driving assistance device. 第1実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving assistance process of 1st Embodiment. 脳波を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an electroencephalogram. 運転支援処理の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of a driving assistance process. 第2実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving assistance process of 2nd Embodiment. 脳波計測の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an electroencephalogram measurement. 脳波信号における特徴ベクトルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the feature vector in an electroencephalogram signal. 行動準備電位の検出について説明した図である。It is a figure explaining the detection of action preparation potential. 第3実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving assistance process of 3rd Embodiment. 第4実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving assistance process of 4th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each drawing is schematic and may be different from the actual one. Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the configuration is not specified as follows. That is, the technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope described in the claims.

《第1実施形態》
《構成》
第1実施形態は、運転者が自ら運転するものであり、運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定し、運転者が運転に適した状態にないと推定したときに、運転者の運転に制御介入して運転支援を行なうものである。
図1は、運転支援装置を示すブロック図である。
運転支援装置11は、運転者状態推定装置12と、走行環境センサ13と、ステアリングアクチュエータ14と、アクセル開度アクチュエータ15と、ブレーキ制御アクチュエータ16と、を備える。
<< First Embodiment >>
"Constitution"
In the first embodiment, the driver drives the driver himself, estimates whether or not the driver is in a state suitable for driving, and estimates that the driver is not in a state suitable for driving. It provides driving assistance by intervening in the driver's driving.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving support device.
The driving support device 11 includes a driver state estimation device 12, a traveling environment sensor 13, a steering actuator 14, an accelerator opening actuator 15, and a brake control actuator 16.

運転者状態推定装置12は、脳波センサ21(第一のセンサ)と、センサ群22(第二のセンサ)と、コントローラ23と、を備える。センサ群22は、車速センサ31と、加速度センサ32と、ヨーレートセンサ33と、アクセル開度センサ34と、ブレーキスイッチ35と、ステアリング操作量センサ36と、ウィンカスイッチ37と、を備える。
脳波センサ21は、運転者の脳波形を計測する。脳波センサ21では、例えばヘッドレストに複数の電極を設けてあり、脳で生じる電気活動を、つまり神経細胞(ニューロン)で発生する活動電位や神経細胞同士で信号を伝達する際のシナプス電位を、各電極間に生じる電位差信号としてコントローラ23に入力する。コントローラ23は、入力された電位差信号の周波数を解析することにより、運転者の脳波を計測する。
The driver state estimation device 12 includes an electroencephalogram sensor 21 (first sensor), a sensor group 22 (second sensor), and a controller 23. The sensor group 22 includes a vehicle speed sensor 31, an acceleration sensor 32, a yaw rate sensor 33, an accelerator opening sensor 34, a brake switch 35, a steering operation amount sensor 36, and a winker switch 37.
The electroencephalogram sensor 21 measures a driver's brain waveform. In the electroencephalogram sensor 21, for example, a plurality of electrodes are provided on the headrest, and electric activity generated in the brain, that is, action potentials generated in nerve cells (neurons) and synaptic potentials when signals are transmitted between nerve cells, This is input to the controller 23 as a potential difference signal generated between the electrodes. The controller 23 measures the brain wave of the driver by analyzing the frequency of the inputted potential difference signal.

車速センサ31は、車速を検出する。車速センサ31は、例えばトランスミッションにおける出力側のドリブンギヤに設けられ、センサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化をパルス信号に変換してコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力されたパルス信号から車速を判断する。
加速度センサ32は、車両前後方向の加減速度を検出する。加速度センサ32は、例えば固定電極に対する可動電極の位置変位を静電容量の変化として検出しており、加減速度と方向に比例した電圧信号に変換してコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力された電圧信号から加減速度を判断する。
The vehicle speed sensor 31 detects the vehicle speed. The vehicle speed sensor 31 is provided, for example, in a driven gear on the output side of the transmission, detects the magnetic field lines of the sensor rotor by a detection circuit, converts the magnetic field change accompanying the rotation of the sensor rotor into a pulse signal, and outputs the pulse signal to the controller 23. . The controller 23 determines the vehicle speed from the input pulse signal.
The acceleration sensor 32 detects acceleration / deceleration in the vehicle longitudinal direction. The acceleration sensor 32 detects, for example, the displacement of the movable electrode relative to the fixed electrode as a change in capacitance, and converts it into a voltage signal proportional to the acceleration / deceleration and outputs it to the controller 23. The controller 23 determines the acceleration / deceleration from the input voltage signal.

ヨーレートセンサ33は、車体のヨー角変化速度(ヨーレート)を検出する。ヨーレートセンサ33は、バネ上となる車体に設けられ、例えば水晶音叉からなる振動子を交流電圧によって振動させ、そして角速度入力時のコリオリ力によって生じる振動子の歪み量を電気信号に変換してコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力された電気信号から車両のヨーレートを判断する。
アクセル開度センサ34は、アクセルペダルの踏込み量に相当するペダル開度(操作位置)を検出する。アクセル開度センサ34は、例えばポテンショメータであり、アクセルペダルのペダル開度を電圧信号に変換してコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力された電圧信号からアクセルペダルのペダル開度を判断する。
The yaw rate sensor 33 detects the yaw angle change speed (yaw rate) of the vehicle body. The yaw rate sensor 33 is provided on a vehicle body that is on a spring, for example, a vibrator made of a crystal tuning fork is vibrated by an alternating voltage, and a distortion amount of the vibrator caused by Coriolis force at the time of angular velocity input is converted into an electrical signal. To 23. The controller 23 determines the yaw rate of the vehicle from the input electric signal.
The accelerator opening sensor 34 detects a pedal opening (operation position) corresponding to the depression amount of the accelerator pedal. The accelerator opening sensor 34 is, for example, a potentiometer, and converts the pedal opening of the accelerator pedal into a voltage signal and outputs the voltage signal to the controller 23. The controller 23 determines the pedal opening of the accelerator pedal from the input voltage signal.

ブレーキスイッチ35は、ブレーキのON/OFFを検出する。ブレーキスイッチ35は、例えば常閉型接点の検出回路を介して、ブレーキのON/OFFに応じた電圧信号をコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力された電圧信号からブレーキのON/OFFを判断する。
ステアリング操作量センサ36は、ロータリエンコーダからなり、ステアリングシャフトの操舵角を検出する。ステアリング操作量センサ36は、ステアリングシャフトと共に円板状のスケールが回転するときに、スケールのスリットを透過する光を二つのフォトトランジスタで検出し、ステアリングシャフトの回転に伴うパルス信号をコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力されたパルス信号からステアリングシャフトの操舵角を判断する。
The brake switch 35 detects ON / OFF of the brake. The brake switch 35 outputs a voltage signal corresponding to ON / OFF of the brake to the controller 23 via, for example, a detection circuit of a normally closed contact. The controller 23 determines ON / OFF of the brake from the input voltage signal.
The steering operation amount sensor 36 includes a rotary encoder and detects the steering angle of the steering shaft. The steering operation amount sensor 36 detects light transmitted through the slit of the scale with two phototransistors when the disk-shaped scale rotates together with the steering shaft, and outputs a pulse signal accompanying the rotation of the steering shaft to the controller 23. To do. The controller 23 determines the steering angle of the steering shaft from the input pulse signal.

ウィンカスイッチ37は、方向指示器(ウィンカ)の作動状態を検出する。ウィンカスイッチ37は、例えば常開接点の検出回路を介して左方向スイッチのON/OFF、及び右方向スイッチのON/OFFに応じた電圧信号をコントローラ23に出力する。コントローラ23は、入力された電圧信号からウィンカスイッチの作動状態、つまり左方向スイッチのON/OFF、及び右方向スイッチのON/OFFを判断する。
コントローラ23は、例えばマイクロコンピュータからなり、後述する運転支援処理を実行する。すなわち、運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定し、運転者が運転に適した状態にないと推定したときに、運転者の運転に制御介入して運転支援を行なう。運転支援については、センサ群22、及び走行環境センサ13の検出値を観測しながら、ステアリングアクチュエータ14、アクセル開度アクチュエータ15、及びブレーキ制御アクチュエータ16を駆動制御する。
The blinker switch 37 detects the operating state of the direction indicator (winker). The blinker switch 37 outputs a voltage signal corresponding to ON / OFF of the left switch and ON / OFF of the right switch to the controller 23 via, for example, a detection circuit of a normally open contact. The controller 23 determines the operating state of the blinker switch, that is, ON / OFF of the left direction switch and ON / OFF of the right direction switch from the input voltage signal.
The controller 23 is composed of a microcomputer, for example, and executes driving support processing described later. That is, it is estimated whether or not the driver is in a state suitable for driving, and when it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving, driving assistance is performed through control intervention in the driving of the driver. For driving assistance, the steering actuator 14, the accelerator opening actuator 15, and the brake control actuator 16 are driven and controlled while observing the detection values of the sensor group 22 and the travel environment sensor 13.

走行環境センサ13は、カメラ41と、レーダ42と、地図データベース43と、GPS受信機44と、を備える。
カメラ41は、車体の前方を撮像する。このカメラ41は、例えば車室内のフロントウィンドウ上部に設けられた例えばCCDの広角カメラからなり、撮像した車体前方の画像データをコントローラ23に出力する。
レーダ42は、自車両前方に存在する前方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。このレーダ42は、例えばフロントグリル内に設けられたミリ波レーダからなり、検出した各種データをコントローラ23に出力する。距離及び相対速度については、例えばFM‐CW(Frequency Modulation-Continuous Wave)方式を利用し、ドップラ効果による周波数差に応じて距離及び相対速度を検出する。方位については、例えばDBF(Digital Beam Forming)方式を利用し、複数のチャンネルで受信した反射波の位相差に応じて方位を検出する。
The travel environment sensor 13 includes a camera 41, a radar 42, a map database 43, and a GPS receiver 44.
The camera 41 images the front of the vehicle body. The camera 41 is, for example, a CCD wide-angle camera provided at the upper part of the front window in the vehicle interior, and outputs imaged image data in front of the vehicle body to the controller 23.
The radar 42 detects the distance to the front object existing in front of the host vehicle, the relative velocity, and the direction. The radar 42 is composed of, for example, a millimeter wave radar provided in the front grill, and outputs various detected data to the controller 23. As for the distance and the relative speed, for example, an FM-CW (Frequency Modulation-Continuous Wave) method is used, and the distance and the relative speed are detected according to the frequency difference due to the Doppler effect. As for the azimuth, for example, a DBF (Digital Beam Forming) method is used, and the azimuth is detected according to the phase difference of reflected waves received by a plurality of channels.

地図データベース43は、DVD‐ROMドライブ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリドライブ等で構成され、不揮発性の電子記憶媒体に、道路種別、道路線形、車線幅員、車両の通行方向等を含めた道路地図情報を記憶している。なお、道路地図情報のデータベースをサーバで管理し、更新された道路地図情報の差分データだけを、例えばテレマティクスサービスを通じて取得し、地図データベース43に記憶された道路地図情報の更新を行ってもよい。   The map database 43 is composed of a DVD-ROM drive, a hard disk drive, a flash memory drive, etc., and road map information including road type, road alignment, lane width, vehicle traffic direction, etc., on a nonvolatile electronic storage medium I remember it. Alternatively, the road map information database may be managed by a server, and only the updated road map information difference data may be acquired through, for example, a telematics service, and the road map information stored in the map database 43 may be updated.

GPS受信機44は、自車両の現在位置情報を取得する。GPS受信機44は、四つ以上のGPS受信機衛星からの電波を受信し、発信と受信の時刻差から求まる各GPS受信機衛星との距離により、自車両の現在位置(経度、緯度、高度)を測位すると共に、進行方向を求める。コントローラ23は、現在位置情報を道路地図情報に整合させつつ、利用者が入力した目的地までの走行ルートを設定し、この走行ルートに従って利用者にルート案内を行う。
ステアリングアクチュエータ14は、ステアリングシャフトにトルクを伝達可能なモータからなる。コントローラ23は、カーブに沿って走行したり、車線変更したり、交差点を右左折したりするときに、必要とされる目標操舵角を設定し、この目標操舵角に応じてステアリングアクチュエータ14を駆動制御する。
The GPS receiver 44 acquires current position information of the host vehicle. The GPS receiver 44 receives radio waves from four or more GPS receiver satellites, and determines the current position (longitude, latitude, altitude) of the vehicle according to the distance from each GPS receiver satellite determined from the time difference between transmission and reception. ) And determine the direction of travel. The controller 23 sets the travel route to the destination input by the user while matching the current position information with the road map information, and performs route guidance to the user according to the travel route.
The steering actuator 14 is composed of a motor capable of transmitting torque to the steering shaft. The controller 23 sets a required target steering angle when driving along a curve, changing lanes, or turning right or left at an intersection, and drives the steering actuator 14 according to the target steering angle. Control.

アクセル開度アクチュエータ15は、例えばスロットルバルブの開度を制御する電子制御スロットルバルブからなる。コントローラ23は、自車両を発進させたり加速させたりするときに、必要とされる目標駆動力を設定し、この目標駆動力に応じてアクセル開度アクチュエータ15を駆動制御する。
ブレーキ制御アクチュエータ16は、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、スタビリティ制御(VDC:Vehicle Dynamics Control)等に用いられる油圧回路からなる。コントローラ23は、自車両を減速させたり停止させたりするときに、必要とされる目標制動力を設定し、この目標制動力に応じてブレーキ制御アクチュエータ16を駆動制御する。
The accelerator opening actuator 15 is composed of, for example, an electronically controlled throttle valve that controls the opening of the throttle valve. The controller 23 sets a required target driving force when starting or accelerating the host vehicle, and drives and controls the accelerator opening actuator 15 according to the target driving force.
The brake control actuator 16 includes a hydraulic circuit used for anti-skid control (ABS), traction control (TCS), stability control (VDC: Vehicle Dynamics Control), and the like. The controller 23 sets a required target braking force when the host vehicle is decelerated or stopped, and drives and controls the brake control actuator 16 according to the target braking force.

次に、コントローラ23で実行する運転支援処理の一例について説明する。
図2は、第1実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。
ステップS101では、脳波センサ21により、運転者の脳波(脳活動)を計測する。なお、脳波に限定されるものではなく、例えば脳血流によって脳活動を計測してもよい。また、心拍数、呼吸数、発汗量やカメラで撮像した運転者の顔画像から脳活動を計測しても良い。
続くステップS102では、センサ群22で、運転者の運転操作を検出したか否かを判定する。運転操作とは、例えば車線変更操作、右左折操作、加速操作、減速操作等のイベントである。ここで、運転操作を検出していないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、運転操作を検出しているときにはステップS103に移行する。
Next, an example of the driving support process executed by the controller 23 will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the driving support process of the first embodiment.
In step S101, the brain wave sensor 21 measures the driver's brain wave (brain activity). In addition, it is not limited to an electroencephalogram, For example, you may measure brain activity by cerebral blood flow. Moreover, you may measure brain activity from the heart rate, the respiratory rate, the amount of perspiration, and the driver | operator's face image imaged with the camera.
In subsequent step S102, it is determined whether or not the driver group has detected a driving operation by the sensor group 22. The driving operation is, for example, an event such as a lane change operation, a right / left turn operation, an acceleration operation, or a deceleration operation. Here, when the driving operation is not detected, the process returns to the predetermined main program as it is. On the other hand, when the driving operation is detected, the process proceeds to step S103.

ステップS103では、運転者の平常時の脳波を読み込む。平常時の脳波とは、運転者が平常時に運転操作するときの脳波を予め記憶していたものである。平常時の脳波は、車線変更操作、右左折操作、加速操作、減速操作等、運転操作毎の脳波として記憶しておき、検出した運転操作に対応した平常時の脳波を読込む。勿論、運転操作毎でなくとも、代表する一つの脳波を予め記憶しておき、それを読込む構成としてもよい。
図3(A)は、平常時の脳波の一例を示すタイムチャートである。
平常時において、電位の波形は、運転操作を起こそうとするときに、やや上昇してから低下してゆき、運転操作を開始した時点から再び上昇し(回復)、運転操作を起こそうとする前の状態よりも上昇する傾向がある。操作開始前期間をTb、操作開始後期間をTaとし、夫々、1〜2秒程度である。
In step S103, the normal brain wave of the driver is read. The normal brain wave is a brain wave stored in advance when the driver performs a driving operation in a normal state. The normal brain wave is stored as a brain wave for each driving operation such as a lane change operation, a right / left turn operation, an acceleration operation, a deceleration operation, and the like, and the normal brain wave corresponding to the detected driving operation is read. Of course, instead of every driving operation, one representative brain wave may be stored in advance and read.
FIG. 3A is a time chart showing an example of a normal brain wave.
In normal times, the potential waveform rises slightly when it tries to cause a driving operation, then decreases, then rises again (recovers) from the point when the driving operation starts, and tries to cause the driving operation. There is a tendency to rise more than the previous state. The period before the operation start is Tb, and the period after the operation start is Ta, which is about 1 to 2 seconds, respectively.

続くステップS104では、運転操作を検出したときの脳波と平常時の脳波との一致率α(相関係数)を算出する。
続くステップS105では、一致率αが予め定めた閾値α1以上であるか否かを判定する。ここで、一致率αが閾値α1以上であり、相関が高いときにはステップS106に移行する。一方、一致率αが閾値未満であり、相関が低いときにはステップS107に移行する。
図3(B)は、平常時の脳波との一致率αが閾値α1以上である脳波の一例を示すタイムチャートである。
ここでは、電位の波形は、平常時の脳波と同じパターンであり、先ず運転操作を起こそうとするときに、やや上昇してから低下してゆき、運転操作を開始した時点から再び上昇し、運転操作を起こそうとする前の状態よりも上昇している。
In subsequent step S104, the coincidence rate α (correlation coefficient) between the brain wave when the driving operation is detected and the brain wave in the normal time is calculated.
In a succeeding step S105, it is determined whether or not the coincidence rate α is equal to or higher than a predetermined threshold α1. Here, when the coincidence rate α is equal to or higher than the threshold α1 and the correlation is high, the process proceeds to step S106. On the other hand, when the coincidence rate α is less than the threshold value and the correlation is low, the process proceeds to step S107.
FIG. 3B is a time chart showing an example of an electroencephalogram having a coincidence rate α with the normal electroencephalogram being a threshold value α1 or more.
Here, the waveform of the electric potential is the same pattern as the brain wave in normal times, and when it first tries to cause a driving operation, it gradually rises and then decreases, then rises again from the time when the driving operation is started, It is higher than the state before the driving operation was attempted.

図3(C)は、平常時の脳波との一致率αが閾値α1未満である脳波の一例を示すタイムチャートである。
ここでは、電位の波形は、平常時の脳波とは異なり、運転操作を起こそうとするときも略一定であり、運転操作を開始する直前に少し低下し、運転操作を開始した直後に少し上昇し、全体的に起伏が少ない。
ステップS106では、運転者が運転に適した状態(適正状態)にあると推定してから所定のメインプログラムに復帰する。運転に適した状態とは、運転者の覚醒度が高く、運転に集中できるような状態である。
FIG. 3C is a time chart showing an example of an electroencephalogram in which the coincidence rate α with the normal electroencephalogram is less than the threshold α1.
Here, unlike the normal brain wave, the waveform of the electric potential is almost constant when attempting to drive, decreases slightly before starting the driving operation, and slightly increases immediately after starting the driving operation. And overall there are few undulations.
In step S106, the driver returns to a predetermined main program after estimating that the driver is in a state suitable for driving (appropriate state). The state suitable for driving is a state where the driver's arousal level is high and the driver can concentrate on driving.

ステップS107では、運転者が運転に適した状態(適正状態)にない、つまり運転に適さない状態(不適正状態)にあると推定してからステップS108に移行する。運転に適さない状態とは、運転者の覚醒度が低く、運転に集中できないような状態である。
続くステップS108では、運転支援装置11を作動させ、運転者の運転に制御介入することにより、運転支援を実行してから所定のメインプログラムに復帰する。すなわち、センサ群22、及び走行環境センサ13の検出値を観測しながら、ステアリングアクチュエータ14、アクセル開度アクチュエータ15、及びブレーキ制御アクチュエータ16を駆動制御することにより、適切な走行を実現する。なお、運転支援として、警報を出力する構成としてもよい。
上記が運転支援処理である。
In step S107, it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving (appropriate state), that is, in a state unsuitable for driving (inappropriate state), and then the process proceeds to step S108. The state unsuitable for driving is a state where the driver's arousal level is low and the driver cannot concentrate on driving.
In the subsequent step S108, the driving support device 11 is operated to intervene in the driving of the driver, thereby returning to a predetermined main program after driving support is executed. That is, by observing the detection values of the sensor group 22 and the travel environment sensor 13, the steering actuator 14, the accelerator opening actuator 15, and the brake control actuator 16 are drive-controlled to realize appropriate travel. In addition, it is good also as a structure which outputs a warning as driving assistance.
The above is the driving support process.

《作用》
先ず、脳波センサ21によって運転者の脳波を計測しておく(S101)。そして、センサ群22によって例えば車線変更操作等の運転操作を検出したときに(S102の判定が“Yes”)、平常時の脳波を読み込み(S103)、計測した脳波と平常時の脳波とを比較する。そして、計測した脳波と平常時の脳波との一致率αを算出し(S104)、一致率αが閾値α1以上であるときには(S105の判定が“Yes”)、運転者が運転に適した状態にあると推定する(S106)。一方、一致率αが閾値α1未満であるときには(S105の判定が“No”)、運転者が運転に適した状態にないと推定し(S107)、運転支援を実行する(S108)。
<Action>
First, the brain wave of the driver is measured by the brain wave sensor 21 (S101). For example, when a driving operation such as a lane change operation is detected by the sensor group 22 (the determination in S102 is “Yes”), the normal brain wave is read (S103), and the measured brain wave is compared with the normal brain wave. To do. Then, the coincidence rate α between the measured electroencephalogram and the normal brain wave is calculated (S104). When the coincidence rate α is equal to or greater than the threshold α1 (the determination in S105 is “Yes”), the driver is in a state suitable for driving. (S106). On the other hand, when the coincidence rate α is less than the threshold α1 (determination in S105 is “No”), it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving (S107), and driving assistance is executed (S108).

このように、運転操作を検出した際の脳波の変化パターンに着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。また、運転者が平常時に運転操作するときの平常時の脳波を予め記憶しておき、計測した脳波と平常時の脳波との類似度合を判定することで、容易に運転者の状態を推定することができる。また、運転者が運転に適した状態にないと推定したときには、運転者の運転に制御介入したり、警報を出力したりする走行支援を実行するので、車両の走行システムに対する運転者の信頼感を向上させることができる。特に、運転者が運転に適した状態であると推定したときには、走行支援を実行しないので、運転者に違和感を与えることがない。さらに、脳波センサ21によって運転者の脳波を検出することにより、脳波を計測するので、正確に計測することができる。   Thus, by paying attention to the electroencephalogram change pattern when the driving operation is detected, it is possible to accurately estimate whether or not the driver is in a state suitable for driving. In addition, the normal brain wave when the driver performs driving in normal time is stored in advance, and the state of the driver is easily estimated by determining the degree of similarity between the measured brain wave and the normal brain wave. be able to. In addition, when it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving, driving assistance such as control intervention in the driver's driving or output of an alarm is executed, so the driver's confidence in the driving system of the vehicle Can be improved. In particular, when it is estimated that the driver is in a state suitable for driving, the driving assistance is not executed, so that the driver does not feel uncomfortable. Furthermore, since the brain wave is measured by detecting the driver's brain wave with the brain wave sensor 21, it can be accurately measured.

《変形例》
第1実施形態では、計測した脳波と平常時の脳波とが略一致(又は類似)しているときには、運転者が運転に適した状態にあると推定しているが、これに限定されるものではない。例えば、運転操作を検出したときの脳波を複数回計測したうえで、運転操作を検出したときの脳波と平常時の脳波とが略一致(又は類似)している割合βを考慮してもよい。
図4は、運転支援処理の変形例を示すフローチャートである。
ここでは、ステップS105からS106に移行する間に、ステップS111〜S113を追加したことを除いては、上記の運転支援処理と同様であるため、共通する個所については説明を省略する。
<Modification>
In the first embodiment, when the measured electroencephalogram and the normal electroencephalogram are substantially coincident (or similar), it is estimated that the driver is in a state suitable for driving. However, the present invention is not limited to this. is not. For example, after measuring the electroencephalogram when the driving operation is detected a plurality of times, the ratio β in which the electroencephalogram when the driving operation is detected and the normal electroencephalogram substantially coincide (or similar) may be considered. .
FIG. 4 is a flowchart illustrating a modified example of the driving support process.
Here, except that Steps S111 to S113 are added during the transition from Step S105 to S106, the process is the same as the above-described driving support process, and thus the description of common parts is omitted.

ステップS111では、運転操作を検出したときの脳波を複数回(予め定めた回数以上)計測したか否かを判定する。運転操作を検出したときの脳波を複数回計測しているときにはステップS112に移行する。一方、運転操作を検出したときの脳波を複数回計測していなければ、そのままメインプログラムに復帰する。
ステップS112では、運転操作を検出したときの脳波を計測した回数のうち、運転操作を検出したときの脳波と平常時の脳波とが一致している回数の割合βを算出する。
続くステップS113では、割合βが予め定めた脳波用閾値β1以上であるときにはステップS106に移行する。一方、脳波用閾値β1未満であるときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
これにより、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、さらに精度よく推定することができる。
In step S111, it is determined whether or not the electroencephalogram when the driving operation is detected is measured a plurality of times (a predetermined number of times or more). When the electroencephalogram when the driving operation is detected is measured a plurality of times, the process proceeds to step S112. On the other hand, if the electroencephalogram when the driving operation is detected is not measured a plurality of times, the process directly returns to the main program.
In step S112, the ratio β of the number of times that the brain wave when the driving operation is detected and the brain wave when the driving operation is detected is calculated out of the number of times when the brain wave is measured when the driving operation is detected.
In subsequent step S113, when the ratio β is equal to or larger than a predetermined brain wave threshold value β1, the process proceeds to step S106. On the other hand, when it is less than the electroencephalogram threshold β1, the process directly returns to the predetermined main program.
As a result, it can be estimated more accurately whether or not the driver is in a state suitable for driving.

《効果》
次に、第1実施形態の主要な効果を記す。
(1)運転者状態推定方法では、運転者の脳波を計測し、運転者の運転操作を検出する。そして、運転操作を検出したときの脳波に応じて、運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定する。
このように、運転操作を検出した際の脳波に着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。
"effect"
Next, the main effects of the first embodiment will be described.
(1) In the driver state estimation method, the driver's brain waves are measured, and the driving operation of the driver is detected. Then, it is estimated whether or not the driver is in a state suitable for driving according to the electroencephalogram when the driving operation is detected.
Thus, by paying attention to the electroencephalogram when the driving operation is detected, it can be accurately estimated whether or not the driver is in a state suitable for driving.

(2)運転者状態推定方法では、運転者が平常時に運転操作するときの脳波を平常時の脳波として予め記憶しておく。そして、計測した脳波と平常時の脳波との一致率αが閾値α1以上であるときには運転者が運転に適した状態にあると推定し、一致率αが閾値α1未満であるときには運転者が運転に適した状態にないと推定する。
このように、計測した脳波と平常時の脳波との一致率αを判定することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを容易に推定することができる。
(2) In the driver state estimation method, an electroencephalogram when the driver performs a driving operation in a normal state is stored in advance as a normal electroencephalogram. When the coincidence rate α between the measured electroencephalogram and the normal brain wave is equal to or higher than the threshold value α1, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving. When the coincidence rate α is less than the threshold value α1, the driver drives the vehicle. It is estimated that the condition is not suitable for
Thus, by determining the coincidence rate α between the measured brain wave and the normal brain wave, it can be easily estimated whether or not the driver is in a state suitable for driving.

(3)運転者状態推定方法では、脳波を複数回計測し、且つ計測した脳波と平常時の脳波とが一致した場合、複数回のうち、検出した脳波と平常時の脳波とが一致している割合βを考慮する。すなわち、割合βが予め定めた脳波用閾値β1以上であるときに運転者が運転に適した状態にあると推定する。
このように、一致している回数の割合βを考慮することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、さらに精度よく推定することができる。
(3) In the driver state estimation method, when the electroencephalogram is measured a plurality of times and the measured electroencephalogram and the normal electroencephalogram coincide, the detected electroencephalogram and the normal electroencephalogram coincide with each other. Consider the ratio β. That is, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving when the ratio β is equal to or greater than a predetermined brain wave threshold value β1.
Thus, by considering the ratio β of the number of times of coincidence, it can be estimated with higher accuracy whether or not the driver is in a state suitable for driving.

(4)運転者状態推定方法では、脳波活動は、運転者の脳波、脳血流、心拍数、呼吸数、発汗量、運転者の顔画像の少なくとも何れか一つから計測される。
このように、脳波、脳血流、心拍数、呼吸数、発汗量、顔画像を検出することにより、容易に、且つ正確に運転者の脳活動を計測することができる。
(4) In the driver state estimation method, the electroencephalogram activity is measured from at least one of the driver's brain wave, cerebral blood flow, heart rate, respiratory rate, sweat rate, and driver's face image.
Thus, by detecting the brain wave, cerebral blood flow, heart rate, respiration rate, sweating amount, and face image, the driver's brain activity can be measured easily and accurately.

(5)運転者状態推定方法では、運転者が運転に適した状態にないと推定したときに、運転者の運転に制御介入する。
このように、運転者が運転に適さないときだけ、走行支援を実行することで、車両の走行システムに対する運転者の信頼感を向上させることができる。
(5) In the driver state estimation method, when it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving, control intervention is performed in the driving of the driver.
As described above, the driving assistance is executed only when the driver is not suitable for driving, thereby improving the driver's reliability with respect to the vehicle driving system.

(6)運転者状態推定装置では、運転者の脳波を計測する脳波センサ21と、運転者の運転操作を検出するセンサ群22と、を備える。そして、運転操作を検出したときの脳波に応じて、運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定するコントローラ23を備える。
このように、運転操作を検出した際の脳波に着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。
(6) The driver state estimation device includes an electroencephalogram sensor 21 that measures a driver's brain wave, and a sensor group 22 that detects a driver's driving operation. And the controller 23 which estimates whether a driver | operator is in the state suitable for a driving | operation according to the brain wave when driving operation is detected is provided.
Thus, by paying attention to the electroencephalogram when the driving operation is detected, it can be accurately estimated whether or not the driver is in a state suitable for driving.

《第2実施形態》
《構成》
第2実施形態は、運転操作を検出する前の脳波から、行動準備状態の有無を判定し、その判定結果に応じて、運転者が運転に適しているか否かを推定するものである。
図5は、第2実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述したステップS103〜S105の処理を、新たなステップS201に変更したことを除いては、第1実施形態と同様であるため、共通する箇所については、説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
"Constitution"
In the second embodiment, the presence / absence of the action preparation state is determined from the electroencephalogram before the driving operation is detected, and it is estimated whether the driver is suitable for driving according to the determination result.
FIG. 5 is a flowchart showing the driving support process of the second embodiment.
Here, since the processing in steps S103 to S105 described above is the same as that in the first embodiment except that the processing is changed to a new step S201, description of common portions will be omitted.

ステップS201では、運転操作を検出する前の脳波から、行動準備電位(行動準備状態)を検出したか否かを判定する。
ここで、行動準備電位について説明する。
図6は、脳波計測の一例を示す図である。
脳波センサ21の複数の電極は、国際10−20法に準拠し、認知機能に関わる運転者の頭頂部Fz、Fcz、Cz、CPzに配置される。
図7は、脳波信号における特徴ベクトルの一例を示す図である。
ここでは、運転操作前の脳波からN個の特徴量を抽出し、脳波の特徴ベクトルP=(p1,p2,……,pN)を生成する。特徴量は、例えば一定の等間隔でサンプリングした値等を使用する。
In step S201, it is determined whether or not an action preparation potential (action preparation state) is detected from an electroencephalogram before detecting a driving operation.
Here, the action preparation potential will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of electroencephalogram measurement.
The plurality of electrodes of the electroencephalogram sensor 21 are arranged on the tops Fz, Fz, Cz, and CPz of the driver who are involved in the cognitive function according to the International 10-20 Law.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a feature vector in an electroencephalogram signal.
Here, N feature values are extracted from the electroencephalogram before the driving operation, and an electroencephalogram feature vector P = (p1, p2,..., PN) is generated. As the feature amount, for example, a value sampled at regular intervals is used.

図8は、行動準備電位の検出について説明した図である。
過去の行動準備電位の特徴量を予めデータベース化しておき、特徴空間へ配置したときの領域Dを決定する。領域Dの決定は、例えば複数サンプルがあれば、ベクトル集合{P}の重心点を中心とし、半径を標準偏差σとする円を領域Dとして決定する。そして、運転者からリアルタイムで計測した行動準備電位の特徴ベクトルPが、領域Dに入っているか否かを判定する。ここで、特徴ベクトルPが領域Dに入っているときには、運転者の行動準備電位が発生していると判断し、特徴ベクトルPが領域Dに入っていないときには、運転者の行動準備電位が発生していないと判断する。
こうして、行動準備電位を検出したか否かを判定し、行動準備電位を検出しているときにはステップS106に移行する。一方、行動準備電位を検出していないときにはステップS107に移行する。なお、第2実施形態では脳波から行動準備電位を検出しているが、運転者の行動準備の状態が検出できれば、行動準備電位以外から検出してもよい。
上記が運転支援処理である。
FIG. 8 is a diagram illustrating detection of action preparation potentials.
A feature amount of past action preparation potential is stored in a database in advance, and a region D when it is arranged in the feature space is determined. For example, if there are a plurality of samples, the region D is determined as a region D having a center of the center of gravity of the vector set {P} and a radius of the standard deviation σ. Then, it is determined whether or not the feature vector P of the action preparation potential measured in real time from the driver is in the region D. Here, when the feature vector P is in the region D, it is determined that the driver's action preparation potential is generated. When the feature vector P is not in the region D, the driver's action preparation potential is generated. Judge that it is not.
In this way, it is determined whether or not the action preparation potential is detected. When the action preparation potential is detected, the process proceeds to step S106. On the other hand, when the action preparation potential is not detected, the process proceeds to step S107. In the second embodiment, the action preparation potential is detected from the electroencephalogram, but may be detected from other than the action preparation potential as long as the driver's action preparation state can be detected.
The above is the driving support process.

《作用》
センサ群22によって例えば車線変更操作等の運転操作を検出したときに(S102の判定が“Yes”)、運転操作を検出する前の脳波から、行動準備電位を検出したか否かを判定する。行動準備電位とは、運転者が何らかの行動を起こそうとするときに、体の動きに先行して脳波に発現する電位であり、運転者の覚醒度が高く、運転に集中しているようなときほど顕著に現れる。したがって、行動準備電位を検出しているときには(S201の判定が“Yes”)、運転者が運転に適した状態にあると推定する(S106)。一方、行動準備電位を検出していないときには(S201の判定が“No”)、運転者が運転に適した状態にないと推定し(S107)、運転支援を実行する(S108)。このように、運転操作を検出する前の行動準備電位の有無に着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。
第2実施形態において、前述した第1実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
<Action>
For example, when a driving operation such as a lane change operation is detected by the sensor group 22 (determination in S102 is “Yes”), it is determined whether or not an action preparation potential is detected from an electroencephalogram before the driving operation is detected. The action preparation potential is the potential that appears in the brain waves prior to body movement when the driver tries to take some action. The driver's arousal level is high and the driver concentrates on driving. Sometimes it appears prominently. Therefore, when the action preparation potential is detected ("Yes" in S201), it is estimated that the driver is in a state suitable for driving (S106). On the other hand, when the action preparation potential is not detected (determination in S201 is “No”), it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving (S107), and driving assistance is executed (S108). Thus, by paying attention to the presence or absence of the action preparation potential before detecting the driving operation, it is possible to accurately estimate whether or not the driver is in a state suitable for driving.
In the second embodiment, the same effects as those in the first embodiment described above can be obtained, and detailed description thereof will be omitted.

《変形例》
第2実施形態では、行動準備電位を検出したときに、運転者が運転に適した状態にあると推定しているが、これに限定されるものではない。例えば、行動準備電位の発現時間が予め定めた閾値以上であるときには、運転者が運転に適した状態にあると推定し、行動準備電位の発現時間が閾値未満であるときには、運転者が運転に適した状態にないと推定してもよい。
このように、行動準備電位の発現時間に着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。
<Modification>
In the second embodiment, when the action preparation potential is detected, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving. However, the present invention is not limited to this. For example, when the expression time of the action preparation potential is greater than or equal to a predetermined threshold, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving, and when the expression time of the action preparation potential is less than the threshold, the driver It may be estimated that it is not in a suitable state.
Thus, by paying attention to the expression time of the action preparation potential, it is possible to accurately estimate whether or not the driver is in a state suitable for driving.

《効果》
次に、第2実施形態の主要な効果を記す。
(1)運転者状態推定方法では、運転操作を検出する前の脳波から、行動準備電位を検出したときには運転者が運転に適した状態にあると推定する。一方、行動準備電位を検出していないときには運転者が運転に適した状態にないと推定する。
このように、運転操作を検出する前の行動準備電位の有無に着目することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、精度よく推定することができる。
"effect"
Next, main effects of the second embodiment will be described.
(1) In the driver state estimation method, when an action preparation potential is detected from an electroencephalogram before detecting a driving operation, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving. On the other hand, when the action preparation potential is not detected, it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving.
Thus, by paying attention to the presence or absence of the action preparation potential before detecting the driving operation, it is possible to accurately estimate whether or not the driver is in a state suitable for driving.

《第3実施形態》
《構成》
第3実施形態は、運転操作を検出したときの脳波を複数回計測したうえで、行動準備電位を検出している割合γを考慮するものである。
図9は、第3実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。
ここでは、ステップS201からS106に移行する間に、ステップS301〜S303を追加したことを除いては、前述した第2実施形態と同様であるため、共通する個所については説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
"Constitution"
In the third embodiment, the brain wave when a driving operation is detected is measured a plurality of times, and the ratio γ in which the action preparation potential is detected is taken into consideration.
FIG. 9 is a flowchart showing the driving support process of the third embodiment.
Here, it is the same as the second embodiment described above except that steps S301 to S303 are added during the transition from step S201 to S106, and therefore, description of common parts is omitted.

ステップS301では、運転操作を検出したときの脳波を複数回(予め定めた回数以上)計測したか否かを判定する。運転操作を検出したときの脳波を複数回計測しているときにはステップS302に移行する。一方、運転操作を検出したときの脳波を複数回計測していなければ、そのままメインプログラムに復帰する。
ステップS302では、運転操作を検出したときの脳波を計測した回数のうち、行動準備電位を検出している回数の割合γを算出する。
続くステップS303では、割合γが予め定めた閾値γ1以上であるときにはステップS106に移行する。一方、閾値γ1未満であるときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
上記が運転支援処理である。
In step S301, it is determined whether or not the electroencephalogram when the driving operation is detected is measured a plurality of times (a predetermined number of times or more). When the electroencephalogram when the driving operation is detected is measured a plurality of times, the process proceeds to step S302. On the other hand, if the electroencephalogram when the driving operation is detected is not measured a plurality of times, the process directly returns to the main program.
In step S302, the ratio γ of the number of times that the action preparation potential is detected is calculated from the number of times that the electroencephalogram is measured when the driving operation is detected.
In subsequent step S303, when the ratio γ is equal to or greater than a predetermined threshold γ1, the process proceeds to step S106. On the other hand, when it is less than the threshold value γ1, the process returns to the predetermined main program as it is.
The above is the driving support process.

《作用》
運転操作を検出したときの脳波を複数回計測し(S301の判定が“Yes”)、且つ行動準備電位を検出した場合(S201の判定が“Yes”)、運転操作を検出したときの脳波を計測した回数のうち、行動準備電位を検出している回数の割合γを算出する(S302)。そして、割合γが閾値γ1以上であるときには(S303の判定が“Yes”)、運転者が運転に適した状態にあると推定する(S106)。このように、検出している回数の割合γを考慮することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、さらに精度よく推定することができる。
第3実施形態において、前述した第2実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
<Action>
When the driving operation is detected, the electroencephalogram is measured a plurality of times (the determination in S301 is “Yes”), and the action preparation potential is detected (the determination in S201 is “Yes”), the electroencephalogram when the driving operation is detected is Of the measured number of times, the ratio γ of the number of times the action preparation potential is detected is calculated (S302). When the ratio γ is equal to or greater than the threshold value γ1 (Yes in S303), it is estimated that the driver is in a state suitable for driving (S106). Thus, by considering the ratio γ of the number of times of detection, it can be estimated more accurately whether or not the driver is in a state suitable for driving.
In the third embodiment, the same effects as those of the second embodiment described above can be obtained, and detailed description thereof is omitted.

《効果》
次に、第3実施形態の主要な効果を記す。
(1)運転者状態推定方法では、運転操作を検出したときの脳波を複数回計測し、且つ行動準備電位を検出した場合、運転操作を検出したときの脳波を計測した回数のうち、行動準備電位を検出した回数の割合γを考慮する。すなわち、割合γが予め定めた閾値γ1以上のときに運転者が運転に適した状態にあると推定する。
このように、検出している回数の割合γを考慮することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、さらに精度よく推定することができる。
"effect"
Next, the main effects of the third embodiment will be described.
(1) In the driver state estimation method, when the driving operation is detected, the electroencephalogram is measured a plurality of times, and when the action preparation potential is detected, out of the number of times the electroencephalogram is measured when the driving operation is detected, the action preparation Consider the ratio γ of the number of times the potential is detected. That is, when the ratio γ is equal to or greater than a predetermined threshold γ1, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving.
Thus, by considering the ratio γ of the number of times of detection, it can be estimated more accurately whether or not the driver is in a state suitable for driving.

《第4実施形態》
《構成》
第4実施形態は、運転操作を検出した後の脳波が、行動準備状態を検出する前の状態に復帰するか否かを判定し、その判定結果に応じて、運転者が運転に適しているか否かを推定するものである。
図10は、第4実施形態の運転支援処理を示すフローチャートである。
ここでは、ステップS201からS106に移行する間に、ステップS401を追加したことを除いては、前述した第2実施形態と同様であるため、共通する個所については説明を省略する。
ステップS401では、運転操作を検出した後の脳波が、行動準備電位(行動準備状態)を検出する前の状態に復帰したか否かを判定する。ここで、行動準備電位を検出する前の状態に復帰したときにはステップS106に移行する。一方、行動準備電位を検出する前の状態に復帰していないときにはステップS107に移行する。
上記が運転支援処理である。
<< 4th Embodiment >>
"Constitution"
In the fourth embodiment, it is determined whether or not the electroencephalogram after detecting the driving operation returns to the state before detecting the action preparation state, and whether the driver is suitable for driving according to the determination result. It is to estimate whether or not.
FIG. 10 is a flowchart showing the driving support process of the fourth embodiment.
Here, except that step S401 is added during the transition from step S201 to step S106, the process is the same as that of the second embodiment described above, and therefore, description of common parts is omitted.
In step S401, it is determined whether or not the electroencephalogram after detecting the driving operation has returned to the state before detecting the action preparation potential (action preparation state). Here, when the state before the action preparation potential is detected is returned to, the process proceeds to step S106. On the other hand, when not returning to the state before detecting the action preparation potential, the process proceeds to step S107.
The above is the driving support process.

《作用》
行動準備電位を検出した場合(S201の判定が“Yes”)、運転操作を検出した後の脳波が、行動準備電位を検出する前の状態に復帰したか否かを判定する。ここで、行動準備電位を検出する前の状態に復帰したときには(S401の判定が“Yes”)、運転者が運転に適した状態にあると推定する(S106)。一方、行動準備電位を検出する前の状態に復帰していないときには(S401の判定が“No”)、運転者が運転に適した状態にないと推定する(S107)。
第4実施形態において、前述した第2実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
<Action>
When the action preparation potential is detected (determination in S201 is “Yes”), it is determined whether the electroencephalogram after detecting the driving operation has returned to the state before the action preparation potential is detected. Here, when the state before the action preparation potential is detected is returned (the determination in S401 is “Yes”), it is estimated that the driver is in a state suitable for driving (S106). On the other hand, when the state does not return to the state before the action preparation potential is detected (determination in S401 is “No”), it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving (S107).
In the fourth embodiment, the same effect as that of the second embodiment described above can be obtained, and detailed description thereof is omitted.

《効果》
次に、第4実施形態の主要な効果を記す。
(1)運転者状態推定方法では、運転操作を検出する前の脳波から、行動準備電位を検出した場合、運転操作を検出した後の脳波が、行動準備電位を検出する前の状態に復帰したときには運転者が運転に適した状態にあると推定する。一方、行動準備電位を検出する前の状態に復帰しないときには運転者が運転に適した状態にないと推定する。
このように、運転操作を検出した後の脳波を考慮することで、運転者が運転に適した状態にあるか否かを、さらに精度よく推定することができる。
"effect"
Next, the main effects of the fourth embodiment will be described.
(1) In the driver state estimation method, when the action preparation potential is detected from the electroencephalogram before detecting the driving operation, the electroencephalogram after detecting the driving operation returns to the state before detecting the action preparation potential. Sometimes it is estimated that the driver is in a state suitable for driving. On the other hand, when the state does not return to the state before detecting the action preparation potential, it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving.
Thus, by considering the brain wave after detecting the driving operation, it can be estimated with higher accuracy whether or not the driver is in a state suitable for driving.

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。   Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of the embodiments based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.

11 運転支援装置
12 運転者状態推定装置
21 脳波センサ(第一のセンサ)
22 センサ群(第二のセンサ)
23 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Driver assistance apparatus 12 Driver state estimation apparatus 21 Electroencephalogram sensor (1st sensor)
22 Sensor group (second sensor)
23 Controller

Claims (8)

運転者の脳活動を計測し、
前記運転者の運転操作を検出し、
前記運転操作を検出したときの前記脳活動に応じて、前記運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定する運転者状態推定方法。
Measure driver's brain activity,
Detecting the driving operation of the driver,
A driver state estimation method for estimating whether or not the driver is in a state suitable for driving according to the brain activity when the driving operation is detected.
前記運転者が平常時に運転操作するときの脳活動を平常時の脳活動として予め記憶し、
前記計測した脳活動と前記平常時の脳活動とが、一致しているときには前記運転者が運転に適した状態にあると推定し、一致しないときには運転に適した状態にないと推定することを特徴とする請求項1に記載の運転者状態推定方法。
Pre-store brain activity when the driver is driving in normal time as normal brain activity,
When the measured brain activity and the normal brain activity match, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving, and when the measured brain activity does not match, it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving. The driver state estimation method according to claim 1, wherein the driver state is estimated.
前記脳活動を複数回計測し、且つ前記計測した脳活動と前記平常時の脳活動とが一致した場合、
前記複数回のうち、前記検出した脳活動と前記平常時の脳活動とが一致した回数の割合が、予め定めた割合以上であるときに前記運転者が運転に適した状態にあると推定することを特徴とする請求項2に記載の運転者状態推定方法。
When the brain activity is measured a plurality of times and the measured brain activity and the normal brain activity match,
It is estimated that the driver is in a state suitable for driving when the ratio of the number of times the detected brain activity coincides with the normal brain activity among the plurality of times is equal to or greater than a predetermined ratio. The driver state estimation method according to claim 2, wherein:
前記運転操作を検出する前の前記脳活動から、行動準備状態を検出したときには前記運転者が運転に適した状態にあると推定し、前記行動準備状態を検出していないときには運転に適した状態にないと推定することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の運転者状態推定方法。   From the brain activity before detecting the driving operation, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving when the behavior preparing state is detected, and a state suitable for driving when the behavior preparing state is not detected. The method of estimating a driver state according to any one of claims 1 to 3, wherein the driver state is estimated to be absent. 前記運転操作を検出する前の前記脳活動から、行動準備状態を検出した場合、
前記運転操作を検出した後の前記脳活動が、前記行動準備状態を検出する前の状態に復帰したときには前記運転者が運転に適した状態にあると推定し、前記行動準備状態を検出する前の状態に復帰しないときには前記運転者が運転に適した状態にないと推定することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の運転者状態推定方法。
From the brain activity before detecting the driving operation, when detecting an action ready state,
When the brain activity after detecting the driving operation returns to the state before detecting the action preparation state, it is estimated that the driver is in a state suitable for driving, and before the action preparation state is detected. The driver state estimation method according to any one of claims 1 to 3, wherein when the state does not return to the state, it is estimated that the driver is not in a state suitable for driving.
前記脳活動は、前記運転者の脳波、脳血流、心拍数、呼吸数、発汗量、運転者の顔画像の少なくともいずれか一つから計測することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の運転者状態推定方法。   The brain activity is measured from at least one of the driver's brain wave, cerebral blood flow, heart rate, respiratory rate, sweat rate, and driver's face image. The driver state estimation method according to claim 1. 前記運転者が運転に適した状態にないと推定したときに、運転支援装置を作動させることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の運転者状態推定方法。   The driver state estimation method according to any one of claims 1 to 6, wherein when the driver estimates that the driver is not in a state suitable for driving, the driving support device is operated. 運転者の脳活動を計測する第一のセンサと、
前記運転者の運転操作を検出する第二のセンサと、
前記運転操作を検出したときの脳活動に応じて、前記運転者が運転に適した状態にあるか否かを推定するコントローラと、を備えることを特徴とする運転者状態推定装置。
A first sensor that measures the driver's brain activity;
A second sensor for detecting the driving operation of the driver;
And a controller that estimates whether or not the driver is in a state suitable for driving according to brain activity when the driving operation is detected.
JP2016176774A 2016-09-09 2016-09-09 Driver state estimation method and driver state estimation device Active JP6753234B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016176774A JP6753234B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Driver state estimation method and driver state estimation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016176774A JP6753234B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Driver state estimation method and driver state estimation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018038750A true JP2018038750A (en) 2018-03-15
JP6753234B2 JP6753234B2 (en) 2020-09-09

Family

ID=61624459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016176774A Active JP6753234B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Driver state estimation method and driver state estimation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6753234B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114435373A (en) * 2022-03-16 2022-05-06 一汽解放汽车有限公司 Fatigue driving detection method, device, computer equipment and storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58194923U (en) * 1982-06-23 1983-12-24 日野自動車株式会社 Vehicle stopping device in case of driver abnormality
JP2012173803A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Panasonic Corp Safe driving support device and safe driving support method
WO2014092494A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 고려대학교 산학협력단 Method and apparatus for controlling travelling object using brain waves
JP2018039292A (en) * 2016-09-05 2018-03-15 日産自動車株式会社 Drive support method and drive support apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58194923U (en) * 1982-06-23 1983-12-24 日野自動車株式会社 Vehicle stopping device in case of driver abnormality
JP2012173803A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Panasonic Corp Safe driving support device and safe driving support method
WO2014092494A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 고려대학교 산학협력단 Method and apparatus for controlling travelling object using brain waves
JP2018039292A (en) * 2016-09-05 2018-03-15 日産自動車株式会社 Drive support method and drive support apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114435373A (en) * 2022-03-16 2022-05-06 一汽解放汽车有限公司 Fatigue driving detection method, device, computer equipment and storage medium
CN114435373B (en) * 2022-03-16 2023-12-22 一汽解放汽车有限公司 Fatigue driving detection method, device, computer equipment and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6753234B2 (en) 2020-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11060874B2 (en) Map information update system and map information update server
JP6409699B2 (en) Automated driving system
CN107121979B (en) Autonomous confidence control
CN107117179B (en) Autonomous control based on occupant attention
JP6696379B2 (en) Driver intention specifying method and driver intention specifying device
US10026317B2 (en) Autonomous probability control
US20170088167A1 (en) Automated driving apparatus and automated driving system
US20170247040A1 (en) Autonomous vehicle control transitioning
JP2018195121A (en) Abnormality detection device
US10053087B2 (en) Driving assistance apparatus
JP2019091412A5 (en)
JP6863194B2 (en) Autonomous driving system
US11608059B2 (en) Method and apparatus for method for real time lateral control and steering actuation assessment
EP1897773B1 (en) An object awareness determination system and a method for determining awareness of an object.
US11292481B2 (en) Method and apparatus for multi vehicle sensor suite diagnosis
CN108860155A (en) Drive assistance device and driving assistance method
US20220253065A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and information processing program
JP2018106490A (en) Automatic driving device
US10435036B2 (en) Enhanced curve negotiation
JP6753234B2 (en) Driver state estimation method and driver state estimation device
CN114754784A (en) Vehicle control system and own vehicle position estimation method
JP7107061B2 (en) Driving support method and driving support device
KR20220153708A (en) Method for Controlling Controller of Vehicle And Vehicle Integrated Controller Therefor
KR20200133850A (en) Autonomous driving apparatus and method
CN108025747B (en) Enhanced lane passing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200721

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200803

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6753234

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151