JP2021131677A - Normalization timing control device and normalization timing control method - Google Patents

Normalization timing control device and normalization timing control method Download PDF

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JP2021131677A JP2020026218A JP2020026218A JP2021131677A JP 2021131677 A JP2021131677 A JP 2021131677A JP 2020026218 A JP2020026218 A JP 2020026218A JP 2020026218 A JP2020026218 A JP 2020026218A JP 2021131677 A JP2021131677 A JP 2021131677A
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眞由美 岩男
Mayumi Iwao
眞由美 岩男
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Abstract

To improve accuracy in normalization of data which indicates a state of a face of a driver.SOLUTION: A normalization timing control device 1 includes: an acquisition section 121 for successively acquiring a distance from an imaging device for imaging a face of a driver to the face of the driver from a detection device 2 for detecting data which indicates a state of a face of a driver of a vehicle; a calculation section 122 for calculating the distribution or standard deviation of a plurality of distances which are acquired by the acquisition section 121 in a predetermined period while the vehicle is traveling; and an instruction output section 123 for outputting an instruction to start normalization of data which indicates a state of a face of a driver to the detection device when the distribution or standard deviation calculated by the calculation section 122 is equal to or less than a determination threshold.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ドライバの顔の状態を示すデータを正規化する技術に関する。 The present invention relates to a technique for normalizing data indicating the state of a driver's face.

特許文献1には、車両のドライバの顔を含む撮像画像から検出したドライバの眼形状に合せて開眼度を正規化する技術が開示されている。この場合、目を開いた状態の開眼度が100%となり、眼を閉じている状態の開眼度が0%となるように開眼度を正規化する。 Patent Document 1 discloses a technique for normalizing the degree of eye opening according to the eye shape of the driver detected from the captured image including the face of the driver of the vehicle. In this case, the degree of eye opening is normalized so that the degree of eye opening when the eyes are open is 100% and the degree of eye opening when the eyes are closed is 0%.

特開2019−74791号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-74791

ところで、車両を運転中のドライバは、状況に応じて車両のメーターを確認したり周囲を確認したりするので、顔の向きや姿勢が変化する。ドライバの顔の向きや姿勢が変化する状態では、撮像画像上の眼形状が変化してしまうことがあるので、開眼度を精度よく正規化できないという課題があった。 By the way, the driver who is driving the vehicle checks the meter of the vehicle and the surroundings according to the situation, so that the direction and posture of the face change. When the direction or posture of the driver's face changes, the shape of the eyes on the captured image may change, so there is a problem that the degree of eye opening cannot be normalized accurately.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ドライバの顔の状態を示すデータの正規化の精度を向上することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to improve the accuracy of normalization of data indicating the state of the driver's face.

本発明の第1の態様においては、車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する検出装置から、前記ドライバの顔を撮像する撮像装置から前記ドライバの顔までの距離を順次取得する取得部と、前記取得部が、前記車両が走行中の所定期間内に取得した複数の前記距離の分散又は標準偏差を算出する算出部と、前記算出部が算出した前記分散又は前記標準偏差が判定閾値以下である場合、前記ドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を前記検出装置に出力する指示出力部と、を備える正規化タイミング制御装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, an acquisition unit that sequentially acquires the distance from the image pickup device that images the driver's face to the driver's face from the detection device that detects data indicating the state of the driver's face of the vehicle. The acquisition unit calculates the variance or standard deviation of the plurality of distances acquired within a predetermined period while the vehicle is running, and the variance or standard deviation calculated by the calculation unit is the determination threshold value. In the following cases, the present invention provides a normalization timing control device including an instruction output unit that outputs an instruction to start normalization of data indicating the face state of the driver to the detection device.

例えば、前記指示出力部は、前記分散又は前記標準偏差が前記判定閾値以下である場合、前記ドライバの開眼度の正規化を開始する指示を前記検出装置に出力する。 For example, the instruction output unit outputs an instruction to start normalization of the degree of eye opening of the driver to the detection device when the variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value.

例えば、前記算出部は、前記所定期間内の前記複数の距離がすべて前記ドライバが所定の運転姿勢を取った場合に取り得る値の範囲内に含まれる場合、前記分散又は前記標準偏差を算出する。 For example, the calculation unit calculates the variance or the standard deviation when the plurality of distances within the predetermined period are all within the range of values that can be taken when the driver takes a predetermined driving posture. ..

例えば、前記指示出力部は、前記分散又は前記標準偏差が前記判定閾値以下である状態が所定時間継続した場合、前記正規化を開始する指示を前記検出装置に出力する。 For example, the instruction output unit outputs an instruction to start the normalization to the detection device when the state in which the variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value continues for a predetermined time.

本発明の第2の態様においては、コンピュータのプロセッサが、車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する検出装置から、前記ドライバの顔を撮像する撮像装置から前記ドライバの顔までの距離を順次取得するステップと、所定期間内に取得した複数の前記距離の分散又は標準偏差を算出するステップと、算出した前記分散又は前記標準偏差が、判定閾値以下であるか否かを判定するステップと、前記分散又は前記標準偏差が前記判定閾値以下であると判定した場合、前記ドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を前記検出装置に出力するステップと、を実行する正規化タイミング制御方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, the computer processor determines the distance from the detection device that detects data indicating the state of the driver's face of the vehicle to the image pickup device that images the driver's face to the driver's face. A step of sequentially acquiring, a step of calculating the variance or standard deviation of a plurality of the distances acquired within a predetermined period, and a step of determining whether or not the calculated variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold. When it is determined that the variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value, a step of outputting an instruction to start normalization of data indicating the state of the face of the driver to the detection device is executed. A timing control method is provided.

本発明によれば、ドライバの顔の状態を示すデータの正規化の精度を向上できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the accuracy of normalization of data indicating the state of the driver's face can be improved.

実施の形態に係る正規化タイミング制御システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the normalization timing control system which concerns on embodiment. 複数の距離の標準偏差を算出する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of calculating the standard deviation of a plurality of distances. 標準偏差が判定閾値以下である状態がみなし時間の間継続した場合に正規化を開始する指示を出力することを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that the instruction to start the normalization is output when the state where the standard deviation is equal to or less than a determination threshold value continues for a deemed time. 検出装置が検出した、正規化後の開眼度のヒストグラムである。It is a histogram of the degree of eye opening after normalization detected by the detection device. 正規化タイミングを制御する処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process which controls the normalization timing.

[実施の形態に係る正規化タイミング制御システムの構成]
図1は、実施の形態に係る正規化タイミング制御システムSの構成を示す図である。正規化タイミング制御システムSは、車両に搭載され、正規化タイミング制御装置1と、検出装置2と、警報装置3とを有する。
[Configuration of normalization timing control system according to the embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a normalized timing control system S according to an embodiment. The normalized timing control system S is mounted on a vehicle and has a normalized timing control device 1, a detection device 2, and an alarm device 3.

検出装置2は、車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する装置である。例えば、検出装置2は、ドライバの顔を撮像する撮像装置を含み、ドライバの顔を含む撮像画像を解析することにより車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する。例えば、検出装置2は、撮像画像を解析することにより、ドライバの顔の状態として、ドライバの顔の位置、顔の向き、及び開眼度を検出することができ、検出した顔の状態を示すデータを警報装置3に送信する。 The detection device 2 is a device that detects data indicating the state of the face of the driver of the vehicle. For example, the detection device 2 includes an imaging device that captures the driver's face, and detects data indicating the state of the driver's face in the vehicle by analyzing the captured image including the driver's face. For example, the detection device 2 can detect the position of the driver's face, the orientation of the face, and the degree of eye opening as the state of the driver's face by analyzing the captured image, and data indicating the detected face state. Is transmitted to the alarm device 3.

また、検出装置2は、ドライバの顔を含む撮像画像を解析することにより、ドライバの顔を撮像する撮像装置からドライバの顔までの距離を検出する。具体的には、検出装置2は、撮像装置が設置された位置からドライバの顔の眉間の位置までの距離を所定間隔毎に検出し、検出した距離を正規化タイミング制御装置1及び警報装置3に送信する。所定間隔は例えば30分の1秒である。 Further, the detection device 2 detects the distance from the image pickup device that captures the driver's face to the driver's face by analyzing the captured image including the driver's face. Specifically, the detection device 2 detects the distance from the position where the image pickup device is installed to the position between the eyebrows of the driver's face at predetermined intervals, and the detected distance is the normalized timing control device 1 and the alarm device 3. Send to. The predetermined interval is, for example, 1/30 second.

検出装置2は、検出した顔の状態を示すデータを正規化する。例えば、検出装置2は、ドライバの開眼度を正規化する。具体的には、検出装置2は、ドライバの下瞼から上瞼までの瞼間距離を複数回検出し、複数の瞼間距離の最頻値を、目を開いた状態の開眼度(100)に設定する。また、検出装置2は、目を開いた状態の開眼度(100)に対応する瞼間距離よりも所定値以上大きい距離を、目を大きく開いた状態の開眼度(120)に設定する。なお、目を閉じた状態の開眼度(0)に対応する瞼間距離はゼロである。なお、検出装置2は、これに限らず、他の既知の方法を用いて開眼度を正規化してもよい。検出装置2は、正規化タイミング制御装置1の制御により、顔の状態を示すデータの正規化を開始する。そして、検出装置2は、正規化した後に検出した顔の状態を示すデータを警報装置3に送信する。 The detection device 2 normalizes the data indicating the detected facial condition. For example, the detection device 2 normalizes the degree of eye opening of the driver. Specifically, the detection device 2 detects the distance between the eyelids from the lower eyelid to the upper eyelid of the driver a plurality of times, and sets the mode of the plurality of eyelid distances as the degree of eye opening (100) with the eyes open. Set to. Further, the detection device 2 sets a distance larger than a predetermined value or more than the eyelid distance corresponding to the eye opening degree (100) in the eye open state to the eye opening degree (120) in the eye open state. The distance between the eyelids corresponding to the degree of eye opening (0) with the eyes closed is zero. The detection device 2 is not limited to this, and the degree of eye opening may be normalized by using another known method. The detection device 2 starts normalization of data indicating the state of the face under the control of the normalization timing control device 1. Then, the detection device 2 transmits data indicating the state of the face detected after normalization to the alarm device 3.

警報装置3は、例えば、スピーカー又はブザーを含み、検出装置2が検出したドライバの顔の状態に基づいて警報音を出力する。具体的には、警報装置3は、検出装置2がドライバの顔の状態として検出した開眼度が、警報閾値以下である状態が一定時間(一例として3秒間)以上継続した場合、警報を出力する。また、警報装置3は、検出装置2が検出した顔の位置が警報領域内である状態が一定時間(一例として3秒間)以上継続した場合、警報を出力してもよい。また、警報装置3は、顔の向きを示す角度が警報角度範囲内である状態が一定時間以上継続している場合、警報を出力してもよい。 The alarm device 3 includes, for example, a speaker or a buzzer, and outputs an alarm sound based on the state of the driver's face detected by the detection device 2. Specifically, the alarm device 3 outputs an alarm when the degree of eye opening detected by the detection device 2 as the state of the driver's face continues to be equal to or less than the alarm threshold value for a certain period of time (for example, 3 seconds). .. Further, the alarm device 3 may output an alarm when the position of the face detected by the detection device 2 continues in the alarm area for a certain period of time (for example, 3 seconds) or more. Further, the alarm device 3 may output an alarm when the state in which the angle indicating the direction of the face is within the alarm angle range continues for a certain period of time or longer.

[正規化タイミング制御装置1の構成]
正規化タイミング制御装置1は、記憶部11と、制御部12とを備える。記憶部11は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部11は、制御部12が実行するプログラムを記憶する。
[Configuration of Normalized Timing Control Device 1]
The normalized timing control device 1 includes a storage unit 11 and a control unit 12. The storage unit 11 is a storage medium including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like. The storage unit 11 stores a program executed by the control unit 12.

制御部12は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部12は、記憶部11に記憶されたプログラムを実行することにより、取得部121、算出部122、及び指示出力部123としての機能を実現する。 The control unit 12 is a computing resource including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 12 realizes the functions as the acquisition unit 121, the calculation unit 122, and the instruction output unit 123 by executing the program stored in the storage unit 11.

取得部121は、検出装置2が検出した撮像装置からドライバの顔までの距離を、検出装置2から所定間隔毎に順次取得する。例えば、取得部121は、距離を順次取得する毎に、記憶部11に記憶させる。 The acquisition unit 121 sequentially acquires the distance from the image pickup device detected by the detection device 2 to the driver's face from the detection device 2 at predetermined intervals. For example, the acquisition unit 121 stores the distance in the storage unit 11 each time the distance is acquired in sequence.

算出部122は、取得部121が取得した複数の距離の統計量を算出する。算出部122は、例えば、複数の距離の分散又は標準偏差を算出する。具体的には、算出部122は、車両が走行中の所定期間内に取得部121が取得した複数の距離の分散又は標準偏差を算出する。所定期間(以下、取得期間と言う)は、ドライバの顔の状態の突発的な変化が、複数の距離の分散又は標準偏差に与える影響を低減できるように適宜定めればよい。取得期間の具体的な値は、例えば30秒以上60秒以下の間で定めればよく、より具体的には50秒であるが、これに限定するものではない。 The calculation unit 122 calculates the statistics of a plurality of distances acquired by the acquisition unit 121. The calculation unit 122 calculates, for example, the variance or standard deviation of a plurality of distances. Specifically, the calculation unit 122 calculates the variance or standard deviation of a plurality of distances acquired by the acquisition unit 121 within a predetermined period while the vehicle is traveling. The predetermined period (hereinafter referred to as the acquisition period) may be appropriately set so that the influence of a sudden change in the driver's facial condition on the variance or standard deviation of a plurality of distances can be reduced. The specific value of the acquisition period may be, for example, set between 30 seconds and 60 seconds, and more specifically, 50 seconds, but the acquisition period is not limited to this.

算出部122は、取得期間内の複数の距離がすべて所定範囲内に含まれる場合、分散又は標準偏差を算出する。所定範囲は、ドライバが所定の運転姿勢を取った場合に取り得る値の範囲である。所定の運転姿勢は、例えば、ドライバの姿勢や顔の向きの変化が相対的に少ない安定姿勢である。安定姿勢は、車両がある程度以上の一定の速度で走行する場合にドライバが取る姿勢である。車両がある程度以上の一定の速度で走行する場合は、車両が高速道路などを走行する場合である。 The calculation unit 122 calculates the variance or standard deviation when all the plurality of distances within the acquisition period are included in the predetermined range. The predetermined range is a range of values that can be taken when the driver takes a predetermined driving posture. The predetermined driving posture is, for example, a stable posture in which changes in the driver's posture and face orientation are relatively small. The stable posture is a posture taken by the driver when the vehicle travels at a constant speed of a certain level or higher. When the vehicle travels at a constant speed above a certain level, it is a case where the vehicle travels on a highway or the like.

以下、図2を参照しながら、算出部122が複数の距離の標準偏差を算出する方法を説明する。図2は、複数の距離の標準偏差を算出する方法を説明するための図である。図2の横軸は時刻tを示し、縦軸は距離を示す。実線は、取得部121が取得した距離Zの時間変化を模式的に示すグラフである。範囲Aは、ドライバが安定姿勢を取った場合に取り得る値の範囲である。 Hereinafter, a method in which the calculation unit 122 calculates the standard deviation of a plurality of distances will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a method of calculating the standard deviation of a plurality of distances. The horizontal axis of FIG. 2 indicates the time t, and the vertical axis indicates the distance. The solid line is a graph schematically showing the time change of the distance Z acquired by the acquisition unit 121. The range A is a range of values that can be taken when the driver takes a stable posture.

まず、取得期間の終点が時刻t1である場合について説明する。算出部122は、時刻t1を期間の終点とする期間B1内に取得部121が取得し、記憶部11に記憶された複数の距離Zがすべて範囲Aに含まれるか否かを判定する。具体的には、算出部122は、期間B1内の複数の距離Zの各々について、範囲Aに含まれるか否かを判定する。図2に示すように期間B1には範囲Aに含まれない距離Zが存在するので、この場合、算出部122は、標準偏差を算出しない。 First, a case where the end point of the acquisition period is time t1 will be described. The calculation unit 122 determines whether or not the plurality of distances Z acquired by the acquisition unit 121 within the period B1 having the time t1 as the end point of the period and stored in the storage unit 11 are all included in the range A. Specifically, the calculation unit 122 determines whether or not each of the plurality of distances Z in the period B1 is included in the range A. As shown in FIG. 2, since there is a distance Z not included in the range A in the period B1, the calculation unit 122 does not calculate the standard deviation in this case.

次に、取得期間の終点が時刻t2である場合について説明する。算出部122は、時刻t2を期間の終点とする期間B2内に取得部121が取得し、記憶部11に記憶された複数の距離Zがすべて範囲Aに含まれるか否かを判定する。図2に示すように期間B2内には範囲Aに含まれない距離Zが存在しないので、この場合、算出部122は、標準偏差を算出する。なお、以下の説明においては、複数の距離Zがすべて範囲Aに含まれるようになった時刻が時刻t2であるものとする。すなわち、算出部122は、複数の距離Zがすべて範囲Aに含まれるようになったら、標準偏差の算出を開始する。 Next, a case where the end point of the acquisition period is time t2 will be described. The calculation unit 122 determines whether or not the plurality of distances Z acquired by the acquisition unit 121 within the period B2 whose end point is the time t2 and stored in the storage unit 11 are all included in the range A. As shown in FIG. 2, since there is no distance Z not included in the range A within the period B2, in this case, the calculation unit 122 calculates the standard deviation. In the following description, it is assumed that the time t2 is the time when the plurality of distances Z are all included in the range A. That is, the calculation unit 122 starts calculating the standard deviation when all the plurality of distances Z are included in the range A.

指示出力部123は、算出部122が算出した標準偏差が判定閾値以下であるか否かを判定する。指示出力部123は、標準偏差が判定閾値以下である場合、ドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を検出装置2に出力する。例えば、指示出力部123は、標準偏差が判定閾値以下である場合、ドライバの開眼度の正規化を開始する指示を検出装置2に出力する。判定閾値は、ドライバが安定姿勢になったとみなせる値であり、実験などにより適宜定めればよい。また、指示出力部123は、車両の車速が所定車速以上であることを条件として、標準偏差が判定閾値か否かを判定してもよい。所定車速は、例えば高速道路の最低速度であり、所定車速の具体的な値は例えば時速50キロメートルである。 The instruction output unit 123 determines whether or not the standard deviation calculated by the calculation unit 122 is equal to or less than the determination threshold value. When the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value, the instruction output unit 123 outputs an instruction to start normalization of the data indicating the state of the driver's face to the detection device 2. For example, when the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value, the instruction output unit 123 outputs an instruction to start normalization of the driver's eye opening degree to the detection device 2. The determination threshold value is a value at which the driver can be regarded as having a stable posture, and may be appropriately determined by an experiment or the like. Further, the instruction output unit 123 may determine whether or not the standard deviation is the determination threshold value on condition that the vehicle speed of the vehicle is equal to or higher than the predetermined vehicle speed. The predetermined vehicle speed is, for example, the minimum speed of a highway, and a specific value of the predetermined vehicle speed is, for example, 50 kilometers per hour.

このようにすることで、指示出力部123は、車両が高速道路などを所定車速以上で走行し、ドライバの姿勢が安定したとみなせる状態で開眼度の正規化を検出装置2に開始させることができる。そのため、検出装置2は、ドライバの顔の向きや姿勢が変化しない安定した状態で開眼度を正規化できるので、正規化の精度を向上できる。 By doing so, the instruction output unit 123 can cause the detection device 2 to start normalization of the degree of eye opening in a state where the vehicle travels on a highway or the like at a predetermined vehicle speed or higher and the driver's posture can be regarded as stable. can. Therefore, the detection device 2 can normalize the degree of eye opening in a stable state in which the orientation and posture of the driver's face do not change, so that the accuracy of normalization can be improved.

また、指示出力部123は、標準偏差が判定閾値以下である状態が、取得期間よりも長い所定時間の間継続した場合、正規化を開始する指示を検出装置2に出力してもよい。所定時間は、例えば高速道路などの信号や交差点がない道路を走行しているとみなせるみなし時間である。みなし時間の具体的な値は、例えば3分である。 Further, the instruction output unit 123 may output an instruction to start normalization to the detection device 2 when the state in which the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value continues for a predetermined time longer than the acquisition period. The predetermined time is a deemed time that can be regarded as traveling on a road without traffic lights or intersections such as an expressway. The specific value of the deemed time is, for example, 3 minutes.

図3は、標準偏差σが判定閾値R以下である状態がみなし時間Cの間継続した場合に正規化を開始する指示を出力することを説明するための図である。図3の横軸は時刻tを示し、縦軸は標準偏差を示す。実線は、算出部122が算出した標準偏差σの時間変化を模式的に示すグラフである。なお、標準偏差σのグラフの起点は、複数の距離Zがすべて範囲Aに含まれるようになった時刻t2である。なお、図3に示す時刻t3において、標準偏差σが判定閾値R以下になったものとする。 FIG. 3 is a diagram for explaining that an instruction to start normalization is output when the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R continues for the deemed time C. The horizontal axis of FIG. 3 indicates the time t, and the vertical axis indicates the standard deviation. The solid line is a graph schematically showing the time change of the standard deviation σ calculated by the calculation unit 122. The starting point of the graph of the standard deviation σ is the time t2 when all the plurality of distances Z are included in the range A. It is assumed that the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R at the time t3 shown in FIG.

指示出力部123は、標準偏差σが、破線で示す判定閾値R以下である状態がみなし時間Cの間継続した場合、正規化を開始する指示を出力する。具体的には、まず、指示出力部123は、標準偏差σが判定閾値R以下であると判定した場合、標準偏差σが判定閾値R以下であると判定した判定時刻t3を記憶部11に記憶させる。指示出力部123は、記憶部11にすでに判定時刻が記憶されている場合、標準偏差が判定閾値R以下であると新たに判定しても判定時刻を更新しない。また、指示出力部123は、記憶部11に判定時刻が記憶されている場合に標準偏差σが判定閾値Rよりも大きいと判定したとき、記憶部11から判定時刻を削除する。 The instruction output unit 123 outputs an instruction to start normalization when the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R indicated by the broken line continues for the deemed time C. Specifically, first, when the instruction output unit 123 determines that the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R, the instruction output unit 123 stores in the storage unit 11 the determination time t3 that determines that the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R. Let me. When the determination time is already stored in the storage unit 11, the instruction output unit 123 does not update the determination time even if it newly determines that the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value R. Further, when the instruction output unit 123 determines that the standard deviation σ is larger than the determination threshold value R when the determination time is stored in the storage unit 11, the instruction output unit 123 deletes the determination time from the storage unit 11.

指示出力部123は、標準偏差σが判定閾値R以下であると判定した後、標準偏差σが判定閾値R以下である状態が、みなし時間Cの間継続したか否かを判定する。例えば、指示出力部123は、記憶部11に記憶された判定時刻t3からみなし時間Cが経過したか否かを判定する。指示出力部123は、標準偏差σが判定閾値R以下になった時刻t3からみなし時間Cが経過した後の時刻t4まで、標準偏差σが判定閾値R以下である状態継続した場合、正規化を開始する指示を検出装置2に出力する。 After determining that the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R, the instruction output unit 123 determines whether or not the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value continues for the deemed time C. For example, the instruction output unit 123 determines whether or not the deemed time C has elapsed from the determination time t3 stored in the storage unit 11. The instruction output unit 123 normalizes the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold R from the time t3 when the standard deviation σ becomes equal to or less than the determination threshold value to the time t4 after the deemed time C elapses. The instruction to start is output to the detection device 2.

このようにすることで、指示出力部123は、ドライバが顔の向きや姿勢が変化しない安定した状態で車両運転する状態であり、車両が高速道路などの信号や交差点がない道路を走行しているとみなせる場合に、正規化を開始する指示を出力する。その結果、検出装置2は、ドライバの姿勢が安定した状態で開眼度を正規化できる。 By doing so, the instruction output unit 123 is in a state in which the driver drives the vehicle in a stable state in which the direction and posture of the face do not change, and the vehicle travels on a road such as an expressway where there is no signal or intersection. Outputs an instruction to start normalization if it can be considered to be. As a result, the detection device 2 can normalize the degree of eye opening while the driver's posture is stable.

図4は、検出装置2が検出した、正規化後の開眼度のヒストグラムである。図4の横軸は、出力した開眼度の値を示し、縦軸は値が出力された頻度を示す。 FIG. 4 is a histogram of the degree of eye opening after normalization detected by the detection device 2. The horizontal axis of FIG. 4 indicates the output eye opening degree value, and the vertical axis indicates the frequency at which the value is output.

破線L1は、顔の向きや姿勢が変化する状態で開眼度を正規化した場合に検出装置2が検出した開眼度のヒストグラムである。破線L1のピークは、開眼度が120(%)の位置に存在する。この場合、ドライバの開眼度は、実際の状態よりも大きく検出されていると言える。そのため、警報装置3は、実際のドライバの状態とは乖離した値を用いてドライバの状態を判定してしまう。その結果、警報装置3は、ドライバが居眠り状態であるにも関わらず、居眠り状態ではないと判定してしまい、警報すべき状況で警報を行うことができない。 The broken line L1 is a histogram of the degree of eye opening detected by the detection device 2 when the degree of eye opening is normalized in a state where the direction or posture of the face changes. The peak of the broken line L1 exists at a position where the degree of eye opening is 120 (%). In this case, it can be said that the degree of eye opening of the driver is detected to be larger than the actual state. Therefore, the alarm device 3 determines the driver state using a value deviating from the actual driver state. As a result, the alarm device 3 determines that the driver is not in the doze state even though the driver is in the doze state, and cannot give an alarm in the situation where the alarm should be given.

実線L2は、本実施の形態に係る正規化タイミング制御装置1が正規化を開始する指示を出力した後に、検出装置2が検出した開眼度のヒストグラムである。図4に示すとおり、実線L2のピークは、開眼度が100(%)付近に存在する。この場合、ドライバの開眼度は、実際の状態に対応する値が検出されていると言える。そのため、警報装置3は、実際のドライバの状態に対応する値を用いてドライバの状態を判定でき、ドライバの状態に対して適切な警報を出力できる。 The solid line L2 is a histogram of the degree of eye opening detected by the detection device 2 after the normalization timing control device 1 according to the present embodiment outputs an instruction to start normalization. As shown in FIG. 4, the peak of the solid line L2 exists at an eye opening degree of around 100 (%). In this case, it can be said that a value corresponding to the actual state of the driver's eye opening is detected. Therefore, the alarm device 3 can determine the driver status using the value corresponding to the actual driver status, and can output an appropriate alarm for the driver status.

[正規化タイミング制御装置1が実行する正規化タイミングを制御する処理]
図5を参照しながら、車両に搭載される正規化タイミング制御装置1のプロセッサが実行する正規化タイミングを制御する処理の流れを説明する。図5は、正規化タイミングを制御する処理の一例を示すフローチャートである。
[Process to control the normalization timing executed by the normalization timing control device 1]
With reference to FIG. 5, a flow of processing for controlling the normalization timing executed by the processor of the normalization timing control device 1 mounted on the vehicle will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing for controlling the normalization timing.

まず、取得部121は、検出装置2が検出した、撮像装置からドライバの顔までの距離Zを取得する(ステップS1)。次に、算出部122は、取得部121が距離Zを最後に取得した時刻を期間の終点とする取得期間内の複数の距離Zがすべて、ドライバが安定姿勢を取った場合に取り得る値の範囲A内に含まれるか否かを判定する(ステップS2)。具体的には、算出部122は、取得期間内の複数の距離の各々について、ドライバが安定姿勢を取った場合に取り得る値の範囲に含まれるか否かを判定する。算出部122は、取得期間内の複数の距離Zがすべて範囲A内に含まれる場合(ステップS2でYes)、複数の距離Zの標準偏差σを算出する(ステップS3)。 First, the acquisition unit 121 acquires the distance Z from the image pickup device to the driver's face detected by the detection device 2 (step S1). Next, the calculation unit 122 sets the values that can be taken when the driver takes a stable posture for all of the plurality of distances Z within the acquisition period whose end point is the time when the acquisition unit 121 last acquired the distance Z. It is determined whether or not it is included in the range A (step S2). Specifically, the calculation unit 122 determines whether or not each of the plurality of distances within the acquisition period is included in the range of values that can be taken when the driver takes a stable posture. When the plurality of distances Z within the acquisition period are all included in the range A (Yes in step S2), the calculation unit 122 calculates the standard deviation σ of the plurality of distances Z (step S3).

指示出力部123は、算出部122が算出した標準偏差σが、ドライバが安定姿勢になったとみなせる判定閾値R以下であるか否かを判定する(ステップS4)。そして、指示出力部123は、標準偏差σが判定閾値R以下であると判定した場合(ステップS4でYes)、標準偏差σが判定閾値R以下であると判定した判定時刻を記憶部11に記憶させる(ステップS5)。なお、指示出力部123は、記憶部11にすでに判定時刻が記憶されている場合、標準偏差が判定閾値R以下であると新たに判定しても判定時刻を更新しない。また、指示出力部123は、記憶部11に判定時刻が記憶されている場合に標準偏差σが判定閾値Rよりも大きいと判定したとき、記憶部11から判定時刻を削除する。 The instruction output unit 123 determines whether or not the standard deviation σ calculated by the calculation unit 122 is equal to or less than the determination threshold value R that can be regarded as the driver in the stable posture (step S4). Then, when the instruction output unit 123 determines that the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R (Yes in step S4), the instruction output unit 123 stores the determination time for determining that the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R in the storage unit 11. (Step S5). When the determination time is already stored in the storage unit 11, the instruction output unit 123 does not update the determination time even if it newly determines that the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value R. Further, when the instruction output unit 123 determines that the standard deviation σ is larger than the determination threshold value R when the determination time is stored in the storage unit 11, the instruction output unit 123 deletes the determination time from the storage unit 11.

指示出力部123は、判定時刻を記憶部11に記憶させた後、標準偏差σが判定閾値R以下である状態が、みなし時間Cの間継続したか否かを判定する(ステップS6)。例えば、指示出力部123は、記憶部11に記憶された判定時刻からみなし時間Cが経過したか否かを判定する。 After storing the determination time in the storage unit 11, the instruction output unit 123 determines whether or not the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R continues during the deemed time C (step S6). For example, the instruction output unit 123 determines whether or not the deemed time C has elapsed from the determination time stored in the storage unit 11.

指示出力部123は、標準偏差σが判定閾値R以下である状態がみなし時間Cの間継続した場合(ステップS6でYes)、顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を検出装置2に出力する(ステップS7)。例えば、指示出力部123は、ドライバの開眼度の正規化を開始する指示を出力する。また、指示出力部123は、顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を出力するとともに、顔の位置、顔の向き、及び開眼度を示すデータの各々を正規化する指示を出力する。 The instruction output unit 123 issues an instruction to start normalization of data indicating the facial condition when the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R continues for the deemed time C (Yes in step S6). Is output to (step S7). For example, the instruction output unit 123 outputs an instruction to start normalization of the driver's eye opening degree. In addition, the instruction output unit 123 outputs an instruction to start normalization of data indicating the state of the face, and also outputs an instruction to normalize each of the data indicating the position of the face, the orientation of the face, and the degree of eye opening. ..

正規化タイミング制御装置1は、取得期間内の複数の距離Zの少なくともいずれか一つが範囲Aに含まれない場合(ステップS2でNo)、標準偏差σが判定閾値Rよりも大きい場合(ステップS4でNo)、及び標準偏差σが判定閾値R以下である状態がみなし時間Cの間継続していない場合(ステップS6でNo)、ステップS1に移行する。正規化タイミング制御装置1は、上記の処理を、車両が走行している間に実行する。なお、正規化タイミング制御装置1は、車両の車速が所定速度以上である場合に上記の処理を実行してもよい。 In the normalization timing control device 1, when at least one of the plurality of distances Z within the acquisition period is not included in the range A (No in step S2), the standard deviation σ is larger than the determination threshold value R (step S4). In (No), and when the state in which the standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold value R does not continue for the deemed time C (No in step S6), the process proceeds to step S1. The normalized timing control device 1 executes the above processing while the vehicle is running. The normalized timing control device 1 may execute the above process when the vehicle speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined speed.

なお、上記とおり、正規化タイミングを制御する処理は、車両に搭載される正規化タイミング制御装置1のプロセッサが実行するものとして説明したが、処理を実行する主体は正規化タイミング制御装置1に限らない。例えば、検出装置2と通信可能なサーバが、距離Zを順次取得して正規化タイミングを制御する処理を実行してもよい。また、複数の車両が隊列走行する場合において、複数の車両のいずれかに搭載された正規化タイミング制御装置1が、他の車両から取得した距離に基づいて他の車両における正規化タイミングを制御する処理を実行してもよい。 As described above, the process of controlling the normalization timing has been described as being executed by the processor of the normalization timing control device 1 mounted on the vehicle, but the subject that executes the process is limited to the normalization timing control device 1. No. For example, a server capable of communicating with the detection device 2 may sequentially acquire the distance Z and execute a process of controlling the normalization timing. Further, when a plurality of vehicles travel in a platoon, the normalization timing control device 1 mounted on any of the plurality of vehicles controls the normalization timing in the other vehicle based on the distance acquired from the other vehicle. The process may be executed.

[実施の形態に係る正規化タイミング制御装置1の効果]
以上説明したとおり、正規化タイミング制御装置1は、車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する検出装置2から、ドライバの顔を撮像する撮像装置からドライバの顔までの距離Zを順次取得する。そして、正規化タイミング制御装置1は、車両が走行中の取得期間内に取得した複数の距離Zの分散又は標準偏差σを算出し、算出した標準偏差σが判定閾値R以下である場合、ドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を検出装置2に出力する。
[Effect of Normalization Timing Control Device 1 According to the Embodiment]
As described above, the normalization timing control device 1 sequentially acquires the distance Z from the image pickup device that images the driver's face to the driver's face from the detection device 2 that detects the data indicating the state of the driver's face in the vehicle. do. Then, the normalized timing control device 1 calculates the variance or standard deviation σ of a plurality of distances Z acquired within the acquisition period while the vehicle is running, and when the calculated standard deviation σ is equal to or less than the determination threshold R, the driver An instruction to start normalization of data indicating the state of the face is output to the detection device 2.

このように、正規化タイミング制御装置1は、ドライバの顔の向きや姿勢が変化しない安定した状態であるとみなせる場合にドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を検出装置2に送信する。このようにすることで、検出装置2は、ドライバの顔の向きや姿勢が安定した状態で、顔の状態を示すデータの正規化を開始できるので、顔の状態を示すデータを適切に正規化できる。そのため、検出装置2は、適切に正規化された後に検出した、ドライバの顔の状態を正しく示すデータを出力できる。その結果、警報装置3は、顔の状態を正しく示すデータを用いることによりドライバの状態を正しく判定できるので、未警報や誤警報を低減し、適切な警報を出力することができる。 In this way, the normalization timing control device 1 detects an instruction to start normalization of data indicating the driver's face state when it can be regarded as a stable state in which the driver's face orientation and posture do not change. Send to. By doing so, the detection device 2 can start normalization of the data indicating the facial condition in a state where the orientation and posture of the driver's face are stable, so that the data indicating the facial condition can be appropriately normalized. can. Therefore, the detection device 2 can output data that correctly indicates the state of the driver's face, which is detected after being appropriately normalized. As a result, the alarm device 3 can correctly determine the driver's state by using the data indicating the face state correctly, so that it is possible to reduce unalarmed or false alarms and output an appropriate alarm.

なお、上記の説明においては、算出部122が複数の距離の標準偏差を算出するものとして説明したが、これに限らず、算出部122が複数の距離の分散を算出する場合も、上記と同様の方法を用いることができる。なお、算出部122が分散を算出する場合の判定閾値は、標準偏差の判定閾値と同様に、実験などにより適宜定めればよい。 In the above description, the calculation unit 122 calculates the standard deviation of a plurality of distances, but the present invention is not limited to this, and the same applies to the case where the calculation unit 122 calculates the variance of a plurality of distances. Method can be used. The determination threshold value when the calculation unit 122 calculates the variance may be appropriately determined by an experiment or the like, similarly to the determination threshold value of the standard deviation.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。例えば、検出装置2は、車両の駆動力源が始動してから、正規化を開始する指示を正規化タイミング制御装置1から受信するまでの間、過去に正規化した値を用いてもよい。この場合、検出装置2は、正規化タイミング制御装置1から正規化を開始する指示を受信したことを契機として、新たに正規化を開始してもよい。そして、検出装置2は、新たに正規化した値で、過去に正規化した値を更新する。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. be. For example, all or a part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination also has the effect of the original embodiment. For example, the detection device 2 may use a value normalized in the past from the start of the driving force source of the vehicle until the instruction to start the normalization is received from the normalization timing control device 1. In this case, the detection device 2 may newly start the normalization when it receives an instruction to start the normalization from the normalization timing control device 1. Then, the detection device 2 updates the previously normalized value with the newly normalized value.

1 正規化タイミング制御装置
11 記憶部
12 制御部
121 取得部
122 算出部
123 指示出力部
2 検出装置
3 警報装置
1 Normalization timing control device 11 Storage unit 12 Control unit 121 Acquisition unit 122 Calculation unit 123 Instruction output unit 2 Detection device 3 Alarm device

Claims (5)

車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する検出装置から、前記ドライバの顔を撮像する撮像装置から前記ドライバの顔までの距離を順次取得する取得部と、
前記取得部が、前記車両が走行中の所定期間内に取得した複数の前記距離の分散又は標準偏差を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記分散又は前記標準偏差が判定閾値以下である場合、前記ドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を前記検出装置に出力する指示出力部と、
を備える正規化タイミング制御装置。
From the detection device that detects the data indicating the state of the driver's face of the vehicle, the acquisition unit that sequentially acquires the distance from the image pickup device that images the driver's face to the driver's face, and
A calculation unit that calculates the variance or standard deviation of a plurality of the distances acquired by the acquisition unit within a predetermined period while the vehicle is running.
When the variance or the standard deviation calculated by the calculation unit is equal to or less than the determination threshold value, an instruction output unit that outputs an instruction to start normalization of data indicating the face state of the driver to the detection device, and an instruction output unit.
A normalized timing controller comprising.
前記指示出力部は、前記分散又は前記標準偏差が前記判定閾値以下である場合、前記ドライバの開眼度の正規化を開始する指示を前記検出装置に出力する、
請求項1に記載の正規化タイミング制御装置。
When the variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value, the instruction output unit outputs an instruction to start normalization of the eye opening degree of the driver to the detection device.
The normalized timing control device according to claim 1.
前記算出部は、前記所定期間内の前記複数の距離がすべて前記ドライバが所定の運転姿勢を取った場合に取り得る値の範囲内に含まれる場合、前記分散又は前記標準偏差を算出する、
請求項1又は2に記載の正規化タイミング制御装置。
The calculation unit calculates the variance or the standard deviation when the plurality of distances within the predetermined period are all within the range of values that can be taken when the driver takes a predetermined driving posture.
The normalized timing control device according to claim 1 or 2.
前記指示出力部は、前記分散又は前記標準偏差が前記判定閾値以下である状態が所定時間継続した場合、前記正規化を開始する指示を前記検出装置に出力する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の正規化タイミング制御装置。
The instruction output unit outputs an instruction to start the normalization to the detection device when the state in which the variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value continues for a predetermined time.
The normalized timing control device according to any one of claims 1 to 3.
コンピュータのプロセッサが、
車両のドライバの顔の状態を示すデータを検出する検出装置から、前記ドライバの顔を撮像する撮像装置から前記ドライバの顔までの距離を順次取得するステップと、
所定期間内に取得した複数の前記距離の分散又は標準偏差を算出するステップと、
算出した前記分散又は前記標準偏差が、判定閾値以下であるか否かを判定するステップと、
前記分散又は前記標準偏差が前記判定閾値以下であると判定した場合、前記ドライバの顔の状態を示すデータの正規化を開始する指示を前記検出装置に出力するステップと、
を実行する正規化タイミング制御方法。
The computer processor
A step of sequentially acquiring the distance from the detection device that detects the data indicating the state of the driver's face of the vehicle to the face of the driver from the image pickup device that images the driver's face.
A step of calculating the variance or standard deviation of a plurality of the distances acquired within a predetermined period, and
A step of determining whether or not the calculated variance or standard deviation is equal to or less than the determination threshold value.
When it is determined that the variance or the standard deviation is equal to or less than the determination threshold value, a step of outputting an instruction to start normalization of data indicating the facial condition of the driver to the detection device, and
Normalization timing control method to execute.
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