JP2019087018A - Driver monitor system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライバモニタシステムに関する。 The present invention relates to a driver monitor system.
従来から、ドライバの顔画像を撮像するカメラを備えたドライバモニタシステムが知られている。斯かるドライバモニタシステムでは、例えば、カメラによって撮像された顔画像に基づいてドライバの瞬きを検出すると共に、検出された瞬きの間隔に基づいてドライバが居眠り運転中であるか否かが判定される(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art A driver monitor system including a camera for capturing a face image of a driver has been known. In such a driver monitor system, for example, a blink of the driver is detected based on a face image captured by a camera, and it is determined whether the driver is in a drowsy driving based on the interval of the detected blink. (For example, patent document 1).
ところで、急病等によってドライバに異常が生じた場合、ドライバは車両を適切に運転又は監視することができない。したがって、車両の安全を確保すべく、ドライバの異常診断を行うことが必要になる。 By the way, when an abnormality occurs in the driver due to a sudden illness or the like, the driver can not appropriately drive or monitor the vehicle. Therefore, in order to ensure the safety of the vehicle, it is necessary to diagnose the abnormality of the driver.
このようなドライバの異常診断を行うにあたり、ドライバの顔画像に基づいてドライバの顔のロール角(ドライバの顔が直立した状態に対して傾いている角度)を検出し、検出した顔のロール角が一定角度以上であるときにはドライバに異常が生じている判定することが検討されている。 When performing such a driver's abnormality diagnosis, the roll angle of the driver's face (the angle at which the driver's face is inclined with respect to the upright state) is detected based on the driver's face image, and the detected roll angle It is considered to determine that the driver has an abnormality when the angle is equal to or more than a certain angle.
しかしながら、ドライバは頬杖をついた状態で車両の運転又は監視を行うことがあり、この場合、ドライバの顔のロール角は比較的大きな角度に維持されることになる。したがって、上述したようにドライバの異常診断を行っていると、ドライバには実際には異常が生じていないにもかかわらず、ドライバに異常が生じていると誤判定されてしまう場合がある。 However, the driver may drive or monitor the vehicle with a cane, in which case the roll angle of the driver's face will be maintained at a relatively large angle. Therefore, when the abnormality diagnosis of the driver is performed as described above, the driver may be erroneously determined as having an abnormality although the driver does not actually have an abnormality.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ドライバの異常診断を行うにあたり、ドライバには実際には異常が生じていないにもかかわらずドライバに異常が生じていると誤判定してしまうのを抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to diagnose an abnormality of a driver, but the driver has an abnormality although the abnormality is not actually generated. It is to suppress that it makes a false decision.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は以下のとおりである。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and the gist is as follows.
(1)ドライバの顔画像を撮像する撮像装置と、該撮像装置によって撮像された顔画像が送信される制御装置と、を備えるドライバモニタシステムであって、前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された顔画像に基づいてドライバの顔向きのロール角を検出する顔向き角度検出部と、前記顔向き角度検出部によって検出された顔向きのロール角の絶対値が所定時間以上に亘って所定角度以上に維持されるときにはドライバに異常があると判定する異常診断部と、前記撮像装置によって撮像された顔画像に基づいてドライバの顔の変化度合いを検出する変化度合い検出部と、を備え、前記異常診断部は、前記顔向きのロール角の絶対値が前記所定時間以上に亘って前記所定角度以上に維持されているときであっても、前記変化度合い検出部によって検出されたドライバの顔の変化度合いが所定の基準以上である場合には、ドライバに異常はないと判定する、ドライバモニタシステム。 (1) A driver monitor system comprising: an imaging device for capturing a face image of a driver; and a control device to which a face image captured by the imaging device is transmitted, the control device capturing an image by the imaging device A face direction angle detection unit that detects a face direction roll angle of the driver based on the selected face image, and an absolute value of the face direction roll angle detected by the face direction angle detection unit over a predetermined time or more And a change degree detection unit that detects a change degree of a face of a driver based on a face image captured by the imaging device. The abnormality diagnosis unit detects the change degree even when the absolute value of the roll angle in the face direction is maintained at the predetermined angle or more for the predetermined time or more. The degree of change in the face of the detected driver by the if is greater than or equal to a predetermined criteria, determines that there is no abnormality to the driver, the driver monitor system.
本発明によれば、ドライバの異常診断を行うにあたり、ドライバには実際には異常が生じていないにもかかわらずドライバに異常が生じていると誤判定してしまうのが抑制される。 According to the present invention, in carrying out an abnormality diagnosis of a driver, it is possible to suppress an erroneous determination that the driver has an abnormality although the driver does not actually have an abnormality.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, similar components are denoted by the same reference numerals.
<装置の構成>
図1及び図2を参照して、一つの実施形態に係るドライバモニタシステム1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るドライバモニタシステム1の構成を示す概略的なブロック図である。図2は、本実施形態に係るドライバモニタシステム1を搭載した車両50の内部を部分的に示す概略側面図である。
<Device configuration>
The configuration of the
ドライバモニタシステム1は、車両50に搭載され、車両50のドライバの状態を監視する。図1に示したように、ドライバモニタシステム1は、ドライバの顔画像を撮像するドライバモニタカメラ(撮像装置)10と、各種制御を行う制御装置として機能する電子制御装置(ECU)20と、ヒューマン・マシン・インターフェイス(Human Machine Interface(HMI))30とを備える。
The
まず、図2を参照して、ドライバモニタカメラ10について説明する。図2に示したように、車両50は、ステアリングコラム51を介して取り付けられたステアリング52と、ドライバの前方上方に配置されたルームミラー53とを備える。
First, the
本実施形態では、ドライバモニタカメラ10は、ステアリングコラム51の上部に設けられ、ドライバを、具体的にはドライバの顔及び上半身の一部を撮像することができるようにドライバに向けて配置される。なお、ドライバモニタカメラ10は、車両50のドライバを撮像することができれば、ステアリングコラム51の上部とは異なる位置に設けられてもよい。例えば、ドライバモニタカメラ10は、車両50のステアリング52、ルームミラー53、メータパネル、メータフード等に設けられてもよい。
In the present embodiment, the
ドライバモニタカメラ10はカメラ及び投光器を備える。例えば、カメラはCMOS(相補型金属酸化膜半導体)カメラ又はCCD(電荷結合素子)カメラであり、投光器はLED(発光ダイオード)である。また、夜間等の低照度時においてもドライバに不快感を与えることなくドライバの顔を撮影することができるように、投光器は近赤外LEDであることが好ましく、またカメラも近赤外線を検知することができることが好ましい。例えば、投光器は、カメラの両側に配置された二個の近赤外LEDである。また、カメラには可視光カットフィルタのようなフィルタが設けられてもよい。
The
ドライバモニタカメラ10は、有線で又は無線で後述するECU20に接続される。したがって、ドライバモニタカメラ10によって撮像された画像は、画像データとして、ECU20に送信される。
The
ECU20は、各種制御を行う制御装置として機能し、双方向性バスによって相互に接続された中央演算装置(CPU)、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、入力ポート及び出力ポートを備えたマイクロコンピュータである。本実施形態では、一つのECU20が設けられているが、CAN等に準拠したバス等を介して互いに接続された複数のECUが機能毎に設けられていてもよい。図1に示したように、本実施形態では、ECU20は、顔向き角度検出部21と、異常診断部22と、変化度合い検出部23とを備える。
The
顔向き角度検出部21は、ドライバモニタカメラ10によって撮像されたドライバの顔画像に基づいて、ドライバの顔向き角度を検出する。ドライバの顔向き角度は、ピッチ角θx、ヨー角θy及びロール角θz(これらをまとめて「顔向き角度」という)を含む。以下では、これらピッチ角θx、ヨー角θy及びロール角θzについて簡単に説明する。
The face direction
図3は、ドライバの頭を模式的に表した図である。図3に示すように、ドライバの顔の向きは、互いに直交する三つの軸線X、Y、Z回りの角度によって表すことができる。図中の軸線Xは、ドライバの頭を左右方向に延びる軸線であり、車両50の進行方向と垂直に且つ水平方向に延びる軸線である。この軸線X回りのドライバの顔の角度θxはピッチ角として表される。図中の軸線Yは、ドライバの頭を上下方向に延びる軸線であり、鉛直方向に延びる軸線である。この軸線Y回りのドライバの顔の角度θyはヨー角として表される。
FIG. 3 schematically shows the head of the driver. As shown in FIG. 3, the face orientation of the driver can be represented by angles about three mutually perpendicular axes X, Y, Z. An axis X in the drawing is an axis extending in the lateral direction of the head of the driver, and is an axis extending in the direction perpendicular to the traveling direction of the
図中の軸線Zは、ドライバの頭を前後方向に延びる軸線であり、車両50の進行方向に延びる軸線である。この軸線Z回りのドライバの顔の角度θzはロール角として表される。したがって、ドライバが首をかしげたりするとドライバのロール角θzが変化する。
The axis Z in the figure is an axis extending in the front-rear direction of the driver's head, and is an axis extending in the traveling direction of the
次に、図4を参照して、顔向き角度検出部21によるドライバの顔向き角度の具体的な検出方法について説明する。特に、本実施形態の顔向き角度検出部21は、少なくともドライバの顔のロール角を検出するため、主にロール角の検出方法について説明する。図4は、ドライバの顔向き角度を検出するのに用いられる特徴点を示す図である。
Next, with reference to FIG. 4, a specific method of detecting the face orientation angle of the driver by the face orientation
ドライバの顔向き角度を検出するにあたり、顔の各パーツ(口、鼻、眼)のマッチング処理により各パーツが特徴点として抽出される。本実施形態では、顔向き角度検出部21は、ドライバモニタカメラ10によって撮像されたドライバの顔画像のうち目の外端及び鼻の先端を特徴点として抽出する。具体的には、顔向き角度検出部21は、図4に示したように、左目の外端(左側の端)L、右目の外端(右側の端)R、及び鼻の頭Nを抽出する。そして、図4に示したように、点N(鼻の頭)から、線分RL(左右両目の外端同士を結んだ線分)に降ろした垂線と線分RLとの交点を特徴点Cとして抽出する。
When detecting the face orientation angle of the driver, each part is extracted as a feature point by matching processing of each part of the face (mouth, nose, eyes). In the present embodiment, the face direction
そして、顔向き角度検出部21は、このようにして抽出した特徴点に基づいてドライバの顔向き角度を検出する。特に、ロール角θzに関しては、ドライバの顔の向きが傾くと、ドライバモニタカメラ10の水平線に対する線分RLの角度(以下、単に「線分RLの角度」ともいう)が変化する。よって、本実施形態では、顔向き角度検出部21は、ドライバモニタカメラ10の水平線に対する線分RLの角度に基づいてドライバのロール角θzを算出する。
Then, the face direction
また、このときロール角θzは、例えば、水平線に対する線分RLの角度が0°となる向きを基準として算出される。すなわち、ロール角θzは、ドライバの顔が左右に傾いていない直立した状態を0°として算出される。したがって、ドライバが顔を右に傾けると線分RLの角度が0°よりも大きくなってロール角θzが正の値になると共に、顔を傾ける角度が大きくなるにつれてロール角θzの絶対値が大きくなる。逆に、ドライバが顔を左に傾けると線分RLの角度が0°よりも小さくなってロール角θzが負の値になると共に、顔を傾ける角度が大きくなるにつれてロール角θzの絶対値が大きくなる。 Further, at this time, the roll angle θz is calculated, for example, based on the direction in which the angle of the line segment RL with respect to the horizontal line is 0 °. That is, the roll angle θz is calculated assuming that the driver's face is not inclined to the left and right and is in the upright state as 0 °. Therefore, when the driver tilts the face to the right, the angle of the line segment RL becomes larger than 0 ° and the roll angle θz becomes a positive value, and the absolute value of the roll angle θz becomes larger as the angle of tilting the face becomes larger. Become. Conversely, when the driver tilts the face to the left, the angle of the line segment RL becomes smaller than 0 ° and the roll angle θz becomes a negative value, and the absolute value of the roll angle θz becomes larger as the angle of tilting the face becomes larger. growing.
なお、図4に示した例では、顔向き角度検出部21は、ドライバモニタカメラ10によって撮像された顔画像に基づいて三つの特徴点を抽出し、これら特徴点に基づいてドライバの顔向き角度を検出している。しかしながら、顔向き角度検出部21は、他の方法によってドライバの顔向き角度を検出するように構成されてもよい。したがって、顔向き角度検出部21は、例えば、より多くの特徴点に基づいてドライバの顔向き角度を検出するように構成されてもよいし、顔画像を3Dモデルにフィッティング(マッチング)させ、この3Dモデルを用いて顔向き角度を検出するように構成されてもよい。
In the example shown in FIG. 4, the face direction
異常診断部22は、顔向き角度検出部21によって検出された顔向きのロール角に基づいて、ドライバの異常診断を行う。本実施形態では、異常診断部22は、顔向きのロール角の絶対値が所定の基準時間以上に亘って所定の基準角度以上に維持されているときには、ドライバに異常が生じていると判定する。
The
ここで、急病等によってドライバに異常が生じた場合、ドライバは顔を直立させた状態で保持することができなくなる。この結果、ドライバの顔は左右に大きく傾き、よって顔向きのロール角の絶対値が大きくなる。したがって、急病等によってドライバに異常が生じた場合、顔向き角度検出部21によって検出される顔向きのロール角の絶対値が大きい値に維持される。本実施形態の異常診断部22は、顔向きのロール角の絶対値が基準時間以上に亘って基準角度以上に維持されているときには、ドライバに異常が生じていると判定するため、ドライバの異常を適切に診断することができる。
Here, when an abnormality occurs in the driver due to sudden illness or the like, the driver can not hold the face upright. As a result, the driver's face is greatly inclined to the left and right, and the absolute value of the face-oriented roll angle is thus increased. Therefore, when an abnormality occurs in the driver due to a sudden illness or the like, the absolute value of the roll angle in the face direction detected by the face direction
なお、基準時間は、異常が生じていないドライバが顔を傾け続けることがないような時間に設定され、例えば、十数秒、又は数十秒程度に設定される。また、基準角度は、異常が生じていないドライバが長時間に亘って顔を傾け続けることがないような角度に設定され、例えば、20°以上、好ましくは、30°以上、より好ましくは40°以上に設定される。 The reference time is set to such a time that a driver having no abnormality does not keep tilting his face, and is set to, for example, about ten seconds or several tens of seconds. In addition, the reference angle is set to an angle that does not cause the driver without abnormality to continue tilting the face for a long time, for example, 20 ° or more, preferably 30 ° or more, more preferably 40 °. It is set above.
変化度合い検出部23は、ドライバモニタカメラによって撮像された顔画像に基づいてドライバの顔の変化度合いを検出する。ドライバの顔の変化は、ドライバが顔の少なくとも一部を動かしてドライバの顔の状態が変わることを意味する。したがって、ドライバの顔の変化には、例えば、ドライバが瞬きをすること(目の動き)、ドライバがしゃべること(口の動き)、ドライバの表情が変化すること(顔表面全体の動き)等が含まれる。
The change
具体的には、変化度合い検出部23では、まず、上述したように顔の各パーツ(口、鼻、眼)のマッチング処理により各パーツが特定される。そして、ドライバの瞬きを検出する場合には、目のパーツの境界線に基づいて上下の瞼間の最大距離、すなわち瞼の開き量が算出される。このようにして算出された瞼の開き量が所定の閾値以下の場合には、現在、瞼が閉じられていると判定され、閾値よりも大きい場合には、現在、瞼が開かれていると判定される。そして、このようにして算出された瞼の開き量が瞬間的に閾値以下になった後にすぐに閾値よりも大きい値に戻ったような場合に、ドライバが瞬きをしたことが検出される。なお、ドライバモニタカメラ10から入力される画像を処理してドライバが瞬きをしたか否かを検出する手法としては、必ずしも上述した手法を用いる必要はなく、任意の適切な手法を用いることができる。
Specifically, in the change
同様にして、ドライバがしゃべっていることや、ドライバの表情が変化したことが検出される。すなわち、口のパーツの境界線に基づいて口の開き量が算出され、この口の開き量が継続的に変化している場合にドライバがしゃべっていることが検出される。また、複数のパーツの相対位置関係等に基づいてドライバの表情が算出される。したがって、複数のパーツの相対位置関係等が変化しているときにドライバの表情が変化していることが検出される。ドライバモニタカメラ10から入力される画像を処理してドライバがしゃべっているか否か及びドライバの表情が変化したか否かを検出する手法としては、必ずしも上述した手法を用いる必要はなく、任意の適切な手法を用いることができる。
Similarly, it is detected that the driver is speaking and that the expression of the driver has changed. That is, the opening amount of the mouth is calculated based on the boundary of the parts of the mouth, and it is detected that the driver is speaking when the opening amount of the mouth is continuously changing. Further, the expression of the driver is calculated based on the relative positional relationship or the like of the plurality of parts. Therefore, it is detected that the expression of the driver is changing when the relative positional relationship or the like of the plurality of parts is changing. As a method of processing an image input from the
また、ドライバの顔の変化度合いは、ドライバの顔の変化の程度を意味する。ドライバの顔の変化度合いとしては、例えば、ドライバが瞬きする回数、ドライバの口の開き量の変化量、及び顔のパーツの相対位置関係の変化量(表情の変化量)等が挙げられる。単位時間当たりにおける、ドライバが瞬きする回数、ドライバの口の開き量の変化量及び顔のパーツの相対位置関係の変化量がそれぞれ大きくなるほど、ドライバの顔の変化度合いが大きいといえる。なお、ドライバの顔の変化度合いは、他の手法によって算出されてもよい。 Further, the degree of change of the driver's face means the degree of change of the driver's face. The degree of change in the driver's face includes, for example, the number of blinks of the driver, the amount of change in the driver's mouth opening, and the amount of change in the relative positional relationship of face parts (change in facial expression). It can be said that the degree of change in the driver's face is larger as the number of blinks of the driver per unit time, the amount of change in the driver's mouth opening and the amount of change in the relative positional relationship of face parts increase. The degree of change in the driver's face may be calculated by another method.
HMI30は、ドライバ又は車両乗員とドライバモニタシステム1との間で情報の入出力を行うためのインターフェイスである。HMI30は、ドライバに各種情報を提供するための情報提供装置、具体的には、文字情報や画像情報を表示するためのディスプレイ、音声出力のためのスピーカを備える。加えて、HMI30は、ドライバの音声を認識するためのマイク、及びドライバが入力操作を行うための操作ボタン或いはタッチパネル等を備える。
The
HMI30は、有線で又は無線でECU20に接続される。したがって、ドライバ等によって入力された情報はHMI30からECU20に送信され、また、HMI30の情報提供装置によってドライバに提供すべき情報がECU20からHMI30に送信される。例えば、ECU30の異常診断部22によってドライバに異常が生じていると判定された場合には、異常診断部22からHMI30に異常警報指令が送信される。このように異常警報指令が送信されると、HMI30は、例えば、スピーカから音声による案内を行ったり警報音を発生させたりすると共に、ディスプレイに姿勢を正すべき旨の警報を表示させる。このように、HMI30は、ドライバに異常が生じている場合にドライバに異常を警報する警報部として機能する。
The
なお、車両50が自律的に運転可能な自動運転車両である場合、上述したような警報を行ってもなお異常診断部22による異常判定が続くときには、車両50は自動緊急退避走行を行う。自動緊急退避走行では、ドライバによる運転操作無しで車両50を路肩に寄せて停止させるように車両50が制御される。
When the
<異常診断における問題点>
上述したように、異常診断部22は、顔向きのロール角の絶対値が基準時間以上に亘って基準角度以上に維持されているときにドライバに異常が生じていると判定する。ところが、ドライバは例えば頬杖をついた状態で車両の運転又は監視を行うことがある。この場合、顔向きのロール角の絶対値は長時間に亘って比較的大きな角度に維持されることになる。このため、異常診断部22は、ドライバが単に頬杖をついているだけでドライバに異常が生じていないときに、ドライバに異常が生じていると判定してしまう。この結果、ドライバに異常が生じていないにもかかわらず、HMI30による警報音の発生や、車両50による自動緊急退避走行が行われてしまうことになる。
<Problems in Diagnosis of Abnormalities>
As described above, the
<異常診断部における制御>
ところで、急病等によってドライバに異常が生じている場合には、ドライバの顔が変化しなくなる。すなわち、このような場合、ドライバは瞬きをしなくなり、しゃべることもなくなり、表情も変化しなくなる。その一方で、ドライバが単に頬杖をついていてドライバに異常が生じていない場合には、通常、ドライバの顔は瞬きをすること等によって変化する。
<Control in abnormality diagnosis unit>
By the way, when the driver has an abnormality due to sudden illness or the like, the driver's face does not change. That is, in such a case, the driver does not blink, speak no more, and his expression does not change. On the other hand, if the driver simply wears a cane and there is no abnormality in the driver, the driver's face usually changes due to blinking or the like.
そこで、本実施形態では、異常診断部22は、変化度合い検出部23によって顔向きのロール角の絶対値が基準時間以上に亘って基準角度以上に維持されているときであっても、変化度合い検出部23によって検出されたドライバの顔の変化度合いが所定の基準以上である場合には、ドライバに異常は生じていないと判定する。
Therefore, in the present embodiment, the
したがって、例えば、ドライバが瞬きする回数に基づいてドライバの顔の変化度合いを判断する場合、単位時間当たりにドライバが瞬きする回数が基準回数(例えば、1回)以上である場合には、ドライバに異常は生じていないと判定される。ドライバの口の開き量の変化量に基づいてドライバの顔の変化度合いを判断する場合、単位時間当たりのドライバの口の開き量の変化量が基準変化量(ゼロに近い量)以上である場合には、ドライバに異常は生じていないと判定される。また、顔のパーツの相対位置関係の変化量に基づいてドライバの顔の変化度合いを判断する場合、単位時間当たりの顔のパーツの相対位置関係の変化量が基準変化量(ゼロに近い量)以上である場合には、ドライバに異常は生じていないと判定される。 Therefore, for example, when determining the degree of change in the driver's face based on the number of blinks of the driver, if the number of blinks of the driver per unit time is equal to or greater than a reference number (for example, one), the driver It is determined that no abnormality has occurred. When determining the degree of change in the driver's face based on the amount of change in the driver's opening, if the amount of change in the driver's opening per unit time is greater than or equal to the reference change (an amount close to zero) It is determined that there is no abnormality in the driver. In addition, when the degree of change in the face of the driver is determined based on the amount of change in the relative positional relationship of the parts of the face, the amount of change in the relative positional relationship of the parts of the face per unit time is the reference change (close to zero) If it is above, it is determined that no abnormality has occurred in the driver.
図5は、異常診断部22によって行われる異常診断制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔で行われる。
FIG. 5 is a flowchart showing a control routine of abnormality diagnosis control performed by the
まず、ステップS11では、顔向き角度検出部21によって検出されたドライバの顔の現在のロール角θzが異常診断部22に取得される。次いで、ステップS12では、ステップS11にて取得されたロール角θzの絶対値が基準角度θzref以上であるか否かが判定される。ドライバの顔の傾きが小さくて、取得されたロール角θzの絶対値が基準角度θzref未満であると判定された場合には、ドライバに異常が生じていると判定されることなく、ステップS20へと進む。一方、ドライバの顔が大きく傾いていて、取得されたロール角θzの絶対値が基準角度θzref以上であると判定された場合には、ステップS13へと進む。
First, in step S11, the current roll angle θz of the face of the driver detected by the face direction
ステップS13では、これまでのカウンタCTの値に1を加えたものが新たなカウンタCTの値とされる。カウンタCTは、ドライバの顔が大きく傾き始めてからの経過時間を表している。 In step S13, the value obtained by adding 1 to the value of the counter CT so far is taken as the value of the new counter CT. The counter CT represents an elapsed time after the driver's face starts to be greatly inclined.
次いで、ステップS14では、変化度合い検出部23によってドライバの瞬きが検出されたか否かが判定される。したがって、ステップS14ではドライバの顔の変化度合いを瞬きの回数で判断している。そして、ステップS14において、ドライバの瞬きが検出されたと判定された場合には、すなわち基準時間以内に瞬きの回数が1回以上である場合には、ドライバに異常が生じていると判定されることなく、ステップS20へと進む。一方、ドライバの瞬きが検出されていないと判定された場合には、ステップS15へと進む。
Next, in step S14, the change
なお、本実施形態では、基準時間以内にドライバの瞬きの回数が1回以上である場合にドライバの顔の変化度合いが基準以上であると判断している。しかしながら、瞬きの回数が2回以上、又はそれ以上の回数以上である場合にドライバの顔の変化度合いが基準以上であると判断するようにしてもよい。 In the present embodiment, when the number of blinks of the driver is one or more within the reference time, it is determined that the degree of change of the driver's face is the reference or more. However, when the number of blinks is two or more, or more than two, it may be determined that the degree of change in the driver's face is equal to or higher than the reference.
ステップS15では、変化度合い検出部23によって口の動きが検出されたか否か、より詳細には変化度合い検出部23によって検出されたドライバの口の開き量の変化量が基準変化量以上であるか否かが判定される。ドライバがしゃべること等によりドライバの口の開き量が大きく変化している場合には、ステップS15においてドライバの口の開き量の変化量が基準変化量以上であると判定され、ドライバに異常が生じていると判定されることなく、ステップS20へと進む。一方、ステップS15においてドライバの口の開き量の変化量が基準変化量未満であると判定された場合には、ステップS16へと進む。
In step S15, whether or not the movement of the mouth is detected by the change
ステップS16では、変化度合い検出部23によってドライバの顔の表情の変化が検出されたか否か、より詳細には変化度合い検出部23によって検出された顔パーツの相対位置関係の変化量が基準変化量以上であるか否かが判定される。ドライバの顔の表情が大きく変化した場合には、ステップS16においてドライバの顔パーツの相対位置関係の変化量が基準変化量であると判定され、ドライバに異常が生じていると判定されることなく、ステップS20へと進む。一方、ステップS16においてドライバの顔パーツの相対位置関係の変化量が基準変化量未満であると判定された場合には、ステップS17へと進む。
In step S16, whether or not the change
ステップS17では、カウンタCTの値が予め定められた基準値CTref以上であるか否か、すなわちドライバの顔が大きく傾き始めてからの経過時間が基準時間以上であるか否かが判定される。カウンタCTの値が基準値CTref未満である場合には、制御ルーチンが終了せしめられる。一方、ステップS17において、カウンタCTの値が基準値CTref以上であると判定された場合には、ステップS18へと進む。 In step S17, it is determined whether or not the value of the counter CT is equal to or greater than a predetermined reference value CTref, that is, whether the elapsed time since the driver's face has started to be largely inclined is equal to or longer than the reference time. If the value of the counter CT is less than the reference value CTref, the control routine is ended. On the other hand, when it is determined in step S17 that the value of the counter CT is equal to or greater than the reference value CTref, the process proceeds to step S18.
ステップS18では、ドライバに異常が生じていると判定される。この結果、異常診断部22はHMI30へ異常警報指令を送信する。次いで、ステップS19では、カウンタCTが0にリセットされ、制御ルーチンが終了せしめられる。
In step S18, it is determined that an abnormality has occurred in the driver. As a result, the
一方、ステップS20においても、ドライバに異常が生じていないことから、カウンタCTは0にリセットされ、制御ルーチンが終了せしめられる。 On the other hand, also in step S20, since no abnormality occurs in the driver, the counter CT is reset to 0, and the control routine is ended.
<作用及び効果>
本実施形態では、顔向きのロール角が大きい状態が維持されているときであっても、ドライバの顔の変化度合いが大きいときには、ドライバに異常は生じていないと判定される。ここで、ドライバの顔の変化度合いが大きいときには、基本的にドライバに急病等の異常が生じていないときであると考えられる。したがって、本実施形態によれば、ドライバが頬杖をついているとき等、ドライバに異常が生じていないにもかかわらず顔向きのロール角が大きくなるようなときに、ドライバの異常判定が行われてしまう事が抑制される。
<Operation and effect>
In the present embodiment, it is determined that no abnormality occurs in the driver when the degree of change in the driver's face is large, even when the face-oriented roll angle is maintained large. Here, when the degree of change in the driver's face is large, it is basically considered that no abnormality such as sudden illness has occurred in the driver. Therefore, according to the present embodiment, when the driver wears a cane or the like, the driver's abnormality determination is performed when the face-oriented roll angle is increased despite the occurrence of an abnormality in the driver. It is controlled to
<変形例>
なお、上記実施形態では、変化度合い検出部23は、顔の変化度合いの検出として、瞬きの回数、ドライバの口の開き量の変化量、及びドライバの顔パーツの相対位置関係の変化量の全てを検出している。しかしながら、変化度合い検出部23は、必ずしもこれら全てのパラメータを検出する必要はなく、これらパラメータのうち少なくともいずれか一つを検出すればよい。したがって、異常診断部22は、これらパラメータのうち少なくともいずれか一つのパラメータに基づいてドライバの異常診断を行ってもよい。
<Modification>
In the above embodiment, as the change
また、上記実施形態では、顔の変化度合いが大きい場合に、ドライバの異常判定を中止するようにしている。しかしながら、例えば、ドライバがスイッチ類を操作しているような場合にもドライバには急病等の異常は生じていないと考えられる。したがって、ドライバ周りのスイッチ類が検知されているような場合にも、ドライバの異常判定を中止するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, when the degree of change of the face is large, the abnormality determination of the driver is canceled. However, for example, even when the driver operates switches, it is considered that no abnormality such as sudden illness has occurred in the driver. Therefore, the abnormality determination of the driver may be canceled even when switches around the driver are detected.
1 ドライバモニタシステム
10 ドライバモニタカメラ
20 ECU
21 顔向き角度検出部
22 異常診断部
23 変化度合い検出部
30 HMI
50 車両
1
21 face direction
50 vehicles
Claims (1)
前記制御装置は、
前記撮像装置によって撮像された顔画像に基づいてドライバの顔向きのロール角を検出する顔向き角度検出部と、
前記顔向き角度検出部によって検出された顔向きのロール角の絶対値が所定時間以上に亘って所定角度以上に維持されるときにはドライバに異常があると判定する異常診断部と、
前記撮像装置によって撮像された顔画像に基づいてドライバの顔の変化度合いを検出する変化度合い検出部と、を備え、
前記異常診断部は、前記顔向きのロール角の絶対値が前記所定時間以上に亘って前記所定角度以上に維持されているときであっても、前記変化度合い検出部によって検出されたドライバの顔の変化度合いが所定の基準以上である場合には、ドライバに異常はないと判定する、ドライバモニタシステム。 A driver monitor system comprising: an imaging device for capturing a face image of a driver; and a control device to which the face image captured by the imaging device is transmitted.
The controller is
A face direction angle detection unit that detects a roll angle of a face direction of a driver based on a face image captured by the imaging device;
An abnormality diagnosis unit that determines that the driver has an abnormality when the absolute value of the face-direction roll angle detected by the face-direction angle detection unit is maintained at a predetermined angle or more for a predetermined time or more;
And a change degree detection unit configured to detect a change degree of a face of a driver based on a face image captured by the imaging device.
The abnormality diagnosis unit detects the face of the driver detected by the change degree detection unit even when the absolute value of the roll angle in the face direction is maintained at the predetermined angle or more for the predetermined time or more. The driver monitor system, which determines that the driver is not abnormal if the degree of change of is greater than or equal to a predetermined reference.
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