JP2856049B2 - 居眠り運転検出装置 - Google Patents

居眠り運転検出装置

Info

Publication number
JP2856049B2
JP2856049B2 JP27656493A JP27656493A JP2856049B2 JP 2856049 B2 JP2856049 B2 JP 2856049B2 JP 27656493 A JP27656493 A JP 27656493A JP 27656493 A JP27656493 A JP 27656493A JP 2856049 B2 JP2856049 B2 JP 2856049B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
cycle
steering angle
corrective
pattern
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27656493A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07125560A (ja
Inventor
準一 福田
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP27656493A priority Critical patent/JP2856049B2/ja
Publication of JPH07125560A publication Critical patent/JPH07125560A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2856049B2 publication Critical patent/JP2856049B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は居眠り運転検出装置、特
に車両の修正操舵の周期から居眠り運転を検出する装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両走行の安全性向上を目的
として種々の装置が開発、搭載されており、運転者の居
眠り状態を検出して警報を発生する居眠り検出装置もそ
の一つである。
【0003】居眠り運転を検出する方法としては、運転
者の顔画像を撮影する方法や運転者の脈拍を測定する方
法、車両の操舵状態を検出する方法等がある。例えば、
特開昭60−76424号公報にはステアリングが一定
角度回動したことにより居眠り運転を検出することが示
されており、また、特開昭60−157927号公報に
は所定時間内における操舵角変化の高周波成分が所定値
以上であることから居眠り運転を検出することが示され
ている。
【0004】しかし、これら従来技術ではカーブ走行を
居眠り運転と誤検出してしまったり、また、高周波成分
は居眠り運転時以外にも発生すること等から十分精度良
く検出できない問題がある。
【0005】そこで、本願出願人は、運転者の意識レベ
ルと車両を道路に沿って走行させるために必要な操舵で
ある修正操舵の周期との間に相関関係があることに着目
し、先に特願平4−254694号にて修正操舵の周期
を算出し、平常時の所定周期と比較して居眠り運転を検
出する構成を提案している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検出さ
れた操舵角データから修正操舵の周期を算出するのは容
易ではない。例えば、得られた操舵角データを時間微分
し、0となるポイントを修正操舵とすることも考えられ
るが、路面からの反力による操舵振動や運転者の微弱な
切り返し等も同時に修正操舵ポイントとして検出してし
まう恐れがある。本発明は上記従来技術の有する課題に
鑑みなされたものであり、その目的は得られた時系列の
操舵角データから修正操舵ポイントを確実に抽出して運
転者の修正操舵周期を正確に検出し、この修正操舵周期
を用いて居眠りを検出できる居眠り運転検出装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の居眠り運転検出装置は、車両の走行
状態から運転者の居眠りを検出する居眠り運転検出装置
であって、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
得られた操舵角データの内、車両を道路に沿って走行さ
せるために必要な修正操舵データを抽出する修正操舵抽
出手段と、前記修正操舵の周期を算出する操舵周期算出
手段と、前記修正操舵の周期と所定周期とを比較する比
較手段とを有し、前記修正操舵抽出手段は着目している
操舵角データとこの着目操舵角データに対して時間的に
前後して存在する所定数の操舵角データとの量的関係
予め定められた複数のパターンと比較することにより修
正操舵データを抽出することを特徴とする。
【0008】また、上記目的を達成するために、請求項
2記載の居眠り運転検出装置は、請求項1記載の居眠り
運転検出装置において、前記複数の基準相対的位置パタ
ーンは第1、第2、第3、及び第4のパターンから構成
され、前記着目している時刻t0 における操舵角データ
をS(t0 )、前後所定数の操舵角データをS(t)、
tを時刻、Aを正の定数とした場合、 第1のパターンは、 S(t)≦S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≦−A(t−t0 )+S(t0 ) (t>t0 ) であり、第2のパターンは、 S(t)≧S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≧A(t−t0 )+S(t0 ) (t>t0 ) であり、第3のパターンは、 S(t)≦−A(t−t0 )+S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≦S(t0 ) (t>t0 ) であり、第4のパターンは、 S(t)≧A(t−t0 )+S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≧S(t0 ) (t>t0 ) であることを特徴とする。
【0009】
【作用】請求項1記載の居眠り運転検出装置では、得ら
れた時系列の操舵角データを時間微分しその値が0のポ
イントを修正操舵ポイントとするのではなく、着目して
いる操舵角データ及びその着目操舵角データに対して時
間的に前後して存在する所定数(複数)の操舵角データ
量的関係から修正操舵ポイントを抽出するのである。
運転者が意識的に修正操舵を行った場合には、例えば路
面からの反力による操舵変動と異なり、その前後所定数
の操舵角データに特有の変化が現れる。そこで、予めこ
れら特有の関係をパターンとして記憶しておき、実際に
得られた操舵角データの量的関係をこれらパターンと比
較することにより、時間微分では同様に0となって除去
できなかった操舵変動も有効に除去して真の修正操舵ポ
イントのみを抽出できる。
【0010】また、請求項2記載の居眠り運転検出装置
では、修正操舵時に現れるパターンを4パターンに分類
し、これら4パターンのいずれかに該当する場合には修
正操舵ポイントであると判定するものである。前後の操
舵角データS(t)(tは時刻)の数、及び定数Aは適
宜設定され得る。
【0011】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の好適な実施
例について説明する。
【0012】図1には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。図において、操舵角センサ10は車両のステ
アリングシャフト等に設けられ、操舵角を順次検出す
る。検出された操舵角データは操舵波形整形部12に順
次出力される。操舵波形整形部12は操舵角データの移
動平均を算出することにより操舵角データに含まれる微
小変動を除去する。図3には操舵波形整形部12に入力
される操舵角データの波形(図3(A))及び移動平均
を算出した後の操舵角データの波形(図3(B))が示
されている。図3(B)において、白丸は抽出すべき修
正操舵ポイントであり、×印は路面反力等の微調整成
分、すなわち本来修正操舵ポイントとして抽出すべきで
ないポイントである。そして、整形された操舵波形は修
正操舵周期測定部14に出力され、後述する方法により
修正操舵ポイント(丸印)のみを抽出して修正操舵周期
を算出する。算出された修正操舵周期は修正操舵周期解
析部16に出力され、数十操舵分の平均周期が算出され
て意識低下判定部18に出力される。意識低下判定部1
8は予め記憶されている平常時の修正操舵周期と算出さ
れた操舵周期とを比較し、所定の大小結果が得られた、
例えば平常時の修正操舵周期よりも2割程長い場合等に
は警報部20や覚醒部22、あるいはブレーキ等を自動
作動させる車両制御部24に作動信号を出力する構成で
ある。
【0013】前述したように、図3(B)に示された整
形波形を微分した場合、丸印及び×印とともに0ポイン
トとなるため、微分抽出方法では丸印のみを抽出するこ
とはできない。そこで、本実施例では、整形波形を修正
操舵周期測定部14に出力し、以下のように修正操舵ポ
イントのみを抽出して修正操舵周期を算出している。
【0014】図2には本実施例の修正操舵周期測定部1
4及び修正操舵周期解析部16における処理フローチャ
ートが示されている。すなわち、修正操舵周期測定部1
4は整形された波形を所定の周波数(本実施例では12
8ms周期)でサンプリングし(S101)、サンプリ
ングデータの最新のn個をメモリに格納する(S10
2)。最新データであるから、このn個はサンプリング
毎に順次更新されることになる。なお、n個はサンプリ
ング時間によって異なるが、時間的には5秒もあれば十
分である。次に、記憶されている最新のn個のデータの
内、中心位置にあるサンプルポイントS(t0 )を時間
的に前後して存在する所定数のサンプルポイントS(t
)と比較し、予めメモリ15に格納された4つのパタ
ーンの何れかに当てはまるか否かが判定される。図4に
はこれら4つのパターンが示されている。図において、
二重丸が中心にあるサンプルポイントS(t0 )であ
り、横方向は時間、縦方向は操舵角を示している。図4
(A)は、サンプルポイントS(t0 )を中心として前
後T時間内のサンプルポイントが、 S(t)≦S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≦−A(t−t0 )+S(t0 ) (t>t0 ) 但し、A=R/T(Rは変化の角度、Tは所定時間) で示される斜線領域にあるか否かを判定するパターンであり、図4(B)は、 S(t)≧S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≧A(t−t0 )+S(t0 ) (t>t0 ) で示される斜線領域にあるか否かを判定するパターンであり、図4(C)は、 S(t)≦A(t−t0 )+S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≦S(t0 ) (t>t0 ) で示される斜線領域にあるか否かを判定するパターンであり、図4(D)は、 S(t)≧−A(t−t0 )+S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≧S(t0 ) (t>t0 ) で示される斜線領域にあるか否かを判定するパターンで
ある。なお、Tは300ms〜1200ms、Rは0.
2〜0.8degが適当であり、図3に示された操舵反
力等による修正操舵ポイントを示す×印点を除くに十分
な値に設定される。本実施例では特にT=768ms、
R=0.5degが用いられている。また、図4におい
て操舵角変化がない場合も斜線領域に含まれているが、
これは実際の操舵波形には無操舵状態が存在し(図5に
おける状態ア)、この状態も修正操舵の一部として認識
する必要があるからである。
【0015】着目しているサンプリングポイントS(t
0 )とその前後所定数のサンプリングポイントの関係が
図4の何れかのパターンに該当する場合には、そのサン
プリングポイントは修正操舵ポイントと判定され(S1
03)、そのサンプリングポイントの時刻t0 をメモリ
に格納する(S104)。このようにして順次サンプリ
ングポイントが図4の4つのパターンに該当するか否か
が判定され、該当すると判定された場合にそのサンプリ
ングポイントの時刻が記憶され、メモリには常に最新の
x個の修正操舵時刻が格納される。修正操舵周期解析部
16では、メモリに格納されたこれらx個の修正操舵時
刻の時間間隔を差分演算により算出し(S105)、さ
らにこれら時間の平均を算出して修正操舵周期を算出す
る(S106)。なお、このように平均を算出すること
により修正操舵周期を決定するのは、運転者の修正操舵
は有る程度ばらつきがあるため、数十操舵分(30〜5
0操舵分)の平均を算出して精度を挙げる必要があるた
めである。そして、算出された修正操舵周期は前述した
ように意識低下判定部18に供給され、居眠りの有無が
判定される。
【0016】このように、本実施例では予め複数のパタ
ーンを決定し、着目している操舵角データと隣接する所
定数の操舵角データの関係がこれらパターンのいずれか
に該当するか否かの判定により時系列の操舵角データか
ら修正操舵ポイントのみを抽出し、修正操舵周期を算出
するので、従来の微分法では除去できなかった修正操舵
以外のポイントをも確実に除去して正確な修正操舵周期
を算出できる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1乃至請求
項2記載の居眠り運転検出装置によれば、得られた時系
列の操舵角データから修正操舵ポイントを確実に抽出し
て運転者の修正操舵周期を正確に検出し、この修正操舵
周期を用いて居眠りを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成ブロック図である。
【図2】同実施例の処理フローチャートである。
【図3】同実施例の波形整形説明図である。
【図4】同実施例の修正操舵ポイント抽出時に用いられ
るパターン説明図である。
【図5】同実施例における無操舵状態の一態様を示す説
明図である。
【符号の説明】
10 操舵角センサ 12 操舵波形整形部 14 修正操舵周期測定部 15 メモリ 16 修正操舵周期解析部 18 意識低下判定部 20 警報部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60K 28/06 G08B 21/00 G08G 1/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の走行状態から運転者の居眠りを検
    出する居眠り運転検出装置であって、 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 得られた操舵角データの内、車両を道路に沿って走行さ
    せるために必要な修正操舵データを抽出する修正操舵抽
    出手段と、 前記修正操舵の周期を算出する操舵周期算出手段と、 前記修正操舵の周期と所定周期とを比較する比較手段
    と、 を有し、前記修正操舵抽出手段は着目している操舵角デ
    ータとこの着目操舵角データに対して時間的に前後して
    存在する所定数の操舵角データとの量的関係予め定め
    られた複数のパターンと比較することにより修正操舵デ
    ータを抽出することを特徴とする居眠り運転検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の居眠り運転検出装置にお
    いて、 前記複数のパターンは第1、第2、第3、及び第4のパ
    ターンから構成され、前記着目している時刻t0 におけ
    る操舵角データをS(t0 )、前後所定数の操舵角デー
    タをS(t)、tを時刻、Aを正の定数とした場合、 第1のパターンは、 S(t)≦S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≦−A(t−t0 )+S(t0 ) (t>t0 ) であり、第2のパターンは、 S(t)≧S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≧A(t−t0 )+S(t0 ) (t>t0 ) であり、第3のパターンは、 S(t)≦−A(t−t0 )+S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≦S(t0 ) (t>t0 ) であり、第4のパターンは、 S(t)≧A(t−t0 )+S(t0 ) (t≦t0 ) S(t)≧S(t0 ) (t>t0 ) であることを特徴とする居眠り運転検出装置。
JP27656493A 1993-11-05 1993-11-05 居眠り運転検出装置 Expired - Fee Related JP2856049B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27656493A JP2856049B2 (ja) 1993-11-05 1993-11-05 居眠り運転検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27656493A JP2856049B2 (ja) 1993-11-05 1993-11-05 居眠り運転検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07125560A JPH07125560A (ja) 1995-05-16
JP2856049B2 true JP2856049B2 (ja) 1999-02-10

Family

ID=17571247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27656493A Expired - Fee Related JP2856049B2 (ja) 1993-11-05 1993-11-05 居眠り運転検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2856049B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4486897B2 (ja) * 2005-01-20 2010-06-23 株式会社豊田中央研究所 運転行動認識装置
DE102006051930B4 (de) * 2006-11-03 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerzustandserkennung
JP4985150B2 (ja) * 2007-06-29 2012-07-25 日産自動車株式会社 車両用運転支援装置および車両用運転支援装置を備える車両
JP6954039B2 (ja) 2017-11-20 2021-10-27 富士通株式会社 波形推定装置、波形推定方法および波形推定プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07125560A (ja) 1995-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1209019B1 (en) Driver's arousal level estimating apparatus for vehicle and method of estimating arousal level
EP1510395B1 (en) Wakefulness estimating apparatus and method
JP3061459B2 (ja) ドライバーの異常操舵判定装置
EP1610278B1 (en) Vehicle Driver Arousal Level Estimating Apparatus
US7084773B2 (en) Wakefulness estimating apparatus and method
JP3997142B2 (ja) 車両用の覚醒度推定装置および覚醒度推定方法
JP3455627B2 (ja) 車両における覚醒度低下検出装置
JP2856049B2 (ja) 居眠り運転検出装置
JP2917754B2 (ja) 車両用覚醒度検出装置
JP4197381B2 (ja) 車両用の覚醒度推定装置および覚醒度推定方法
JPH08207617A (ja) 脇見運転判定装置
JP3292035B2 (ja) 覚醒度推定装置
JPH11227490A (ja) 車両の危険運転判定装置
JP2970384B2 (ja) 居眠り運転検出装置
JP3092283B2 (ja) 居眠り運転検出装置
JPH11342764A (ja) 運転状態検出装置
JPH079880A (ja) 運転者の異常警報装置
JPH10315999A (ja) 操舵トルク検出装置及び操舵トルク検出方法
JPH11208306A (ja) 車両の危険運転判定装置
JPH0765296A (ja) 車線逸脱警報装置
JPH0793678A (ja) 居眠り運転検出装置
JPH11227489A (ja) 車両の危険運転判定装置
EP0800088B1 (en) Method and apparatus for measuring the speed of a vehicle
JP3206390B2 (ja) 覚醒度判定装置
JP3123683B2 (ja) ハイドロプレーニング現象検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees