JP2970379B2 - 居眠り運転検出装置 - Google Patents

居眠り運転検出装置

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JP2970379B2
JP2970379B2 JP299394A JP299394A JP2970379B2 JP 2970379 B2 JP2970379 B2 JP 2970379B2 JP 299394 A JP299394 A JP 299394A JP 299394 A JP299394 A JP 299394A JP 2970379 B2 JP2970379 B2 JP 2970379B2
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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
に運転者の修正操舵周期から居眠り状態を検出する装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、高速道路走行等における安全
性を確保するために運転者の居眠り状態を検出する居眠
り運転検出装置が開発されている。この種の居眠り運転
検出装置では、通常車両の操舵角をモニタし、その角度
変化から運転者の意識状態の低下すなわち居眠りを判定
する構成が採用されている。
【0003】しかし、例えばステアリングが一定角度回
動したことを検出し、この回動信号を積算して所定値に
達した場合に居眠りを判定するのでは、カーブ走路にお
いて運転者が通常のステアリング操作を行った場合にも
居眠り運転と判定されてしまう可能性があり、従って、
基本的に直線走路でしか有効でない問題があった。
【0004】そこで、本願出願人は先に特開平5−58
192号公報にて運転者の修正操作周期を車速帯別に検
出し、基準操舵周期と比較することにより居眠り運転を
検出する構成を提案した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、運転者
の意識レベルが十分高くても、運転者の修正操舵周期は
車速に応じて変動する傾向がある。図4は車速とともに
運転者の平常運転時の修正操舵周期の変化の様子を示す
ものであり、図において横軸は時間(分)及び車速を表
しており、縦軸は修正操舵周期(秒)を表している。車
速が小さいほど修正操舵周期は大きくなり、かつ、車速
が小さいほど修正操舵周期のばらつき幅(分散)が大き
くなる傾向にあることが分かる。これは、低速になるほ
ど頻繁に修正操舵は行われず、修正操舵の度合いも種々
の影響を受け易くばらつくからと考えられる。このよう
に、修正操舵周期の値自体及びそのばらつきも車速の影
響を受けるので、運転者の居眠り状態を判定する場合
に、一定のしきい値を用いて行っていたのでは、特に低
速走行時において誤判定が生じてしまう問題があった。
もちろん、修正操舵周期の値が車速に応じて小さくなる
ことを考慮し、しきい値を車速に応じて増減させる構成
も考えられるが、単に車速に応じて増減させるのではそ
のばらつきを考慮していないため、低速時の誤判定を有
効に防止することはできない。
【0006】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、その目的は運転者の修正操舵周期
に基づき運転者の居眠り状態を確実に検出できる居眠り
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、本発明は運転者の修正操舵周期に基づき運転者の居
眠り状態を検出する居眠り運転検出装置であって、車速
検出手段と、操舵角検出手段と、検出された操舵角デー
タから修正操舵周期を検出する修正操舵周期検出手段
と、予め車速に応じた平常時の修正操舵周期の分散を記
憶する記憶手段と、検出された車速に対応する前記分散
に応じてしきい値を決定するしきい値演算手段と、前記
修正操舵周期及び前記しきい値に基づき居眠り状態を検
出する判定手段とを有することを特徴とする。
【0008】
【作用】このように、本発明においては、平常時の修正
操舵周期のばらつき、すなわち分散量を予め記憶手段に
記憶しており、検出された車速に応じた分散量に応じて
しきい値を決定する。分散量は前述したように、車速が
小さくなる程大きくなるので、車速が小さくなるほどし
きい値を大きく設定する。
【0009】これにより、特に低速走行時においても正
確に居眠り運転を検出できる。
【0010】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の一実施例に
ついて説明する。
【0011】図1には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。車速検出手段として車速センサ10が設けら
れ、操舵角検出手段として操舵角センサ12が設けられ
ている。操舵角センサ12としては、例えばステアリン
グシャフトに圧入されたスリット板とコラムチューブに
取り付けられた2組のホトインタラプタを用いることが
でき、ステアリングシャフトの回転に伴いホトインタラ
プタがスリット板により遮光されたりされなかったりす
ることでオン、オフするのを用いてステアリングの回転
方向と回転角度を検出できる。
【0012】車速センサ10及び操舵角センサ12から
の検出信号は、演算装置14に出力される。演算装置1
4は操舵周期検出器、補正器、平均算出器、及び補正係
数記憶装置を含んで構成されている。操舵周期検出器は
微分器を含み、時系列の操舵角データの反転操舵ポイン
トを検出してそのポイント間の時間間隔を修正操舵周期
として検出する。尚、操舵周期検出器として微分器を用
いるほか、所定時間分の操舵角データを測定し、操舵角
の時間変化パターンが操舵切り返しに特有の参照パター
ンと一致している場合には操舵の切り返しがあったと判
定するようにしてもよい。補正器は補正係数記憶装置に
格納されている補正係数を用いて検出された修正操舵周
期を基準速度(例えば80km/h)における修正操舵
周期に補正する。補正して得られた修正操舵周期はメモ
リ16に格納される。メモリ16では所定数の補正済み
修正操舵周期を順次格納し、所定数格納した場合には順
次最新の補正済み修正操舵周期で更新していく。従っ
て、メモリ16には常に最新の所定数の補正済み修正操
舵周期が記憶される。メモリ16に所定数(例えば40
操舵分)の補正済み修正操舵周期が格納された後、演算
装置14内の平均算出器にこれらのデータが出力され、
平均値が算出される。算出された平均値は判定器18に
出力される。
【0013】一方、演算装置14にて算出された平均車
速データはしきい値演算器17に供給される。しきい値
演算器17は予め車速に応じた平常時の修正操舵周期の
ばらつき(分散量)を比率で示したばらつき率を記憶す
るメモリ19にアクセスして平均車速に応じたばらつき
率を読み出し、このばらつき率によりしきい値を演算し
て判定器18に出力する。なお、ばらつき率及びしきい
値決定の詳細は後述する。
【0014】判定器18は比較器を含んで構成され、演
算装置14から供給された平均の修正操舵周期としきい
値演算器17からのしきい値との大小比較を行い、運転
者の意識レベルを評価する。比較の結果、居眠り運転が
生じていると判定された場合には、警報器20に警報信
号を出力して警報を発生させ運転者に覚醒を促す構成で
ある。
【0015】図2には本実施例における処理のフローチ
ャートが示されている。まず、車速センサ10及び操舵
角センサ12からの車速データ及び操舵角データが演算
装置14に入力されると、演算装置14は時系列操舵デ
ータから修正操舵周期を検出し、その時の車速データと
ともに記憶装置に格納する。そして、演算装置14内の
記憶装置に格納されている補正係数を用いて検出された
修正操舵周期を80km/hにおける修正操舵周期に補
正する。補正係数は多数の運転者の車速に応じた修正操
舵周期のデータの統計により得られたものであり、運転
者により修正操舵周期の絶対値は増減するものの、車速
に対する傾向はほぼ一定した傾向を示す。すなわち、図
4に示されるように、車速が小さくなるほど修正操舵周
期は大きくなる傾向を示す。補正係数は車速80km/
hにおける修正操舵周期を1とした場合の比率で表され
る。そして、記憶装置に格納された修正操舵周期を車速
データとともに読み出し、その車速に対応する補正係数
を記憶装置から読み出して修正操舵周期/補正係数によ
り80km/hにおける修正操舵周期を算出する。算出
された修正操舵周期はメモリ16に順次格納し、最新の
40操舵分を更新しながら格納する。最新40操舵分の
修正操舵周期及びその時の車速がメモリ16に格納され
た後、修正操舵周期のデータは演算装置14内の平均算
出器に出力され、最新40操舵分の平均操舵周期が演算
される(S101)。この平均演算は最新40操舵分の
データが得られた時点で開始され、以後は新たな修正操
舵周期データが入力され、データが更新される毎にその
都度演算される。
【0016】次に、メモリ16に格納されている車速デ
ータが演算装置14内の平均算出器に出力され、最新4
0操舵における平均車速が演算される(S102)。演
算された平均車速はしきい値演算器17に出力される。
【0017】しきい値演算器17は入力された平均車速
及びメモリ19に予め格納されている車速に応じたばら
つき率に基づき、基準車速(80km/h)におけるし
きい値を補正して判定に用いるしきい値を決定する(S
103)。図3にはメモリ19内に格納されているばら
つき率が車速の関数として示されている。図において、
横軸は車速(km/h)を表し、縦軸は基準車速(80
km/h)における修正操舵周期のばらつき(分散)を
1とした場合のばらつき率を表している。前述したよう
に、修正操舵周期のばらつきは車速に依存し、車速が小
さくなる程大きくなる傾向がある。メモリ19は図3に
示されるばらつき率をマップとして、あるいは関数とし
て記憶しており、しきい値演算器17は平均車速に対応
するばらつき率をメモリ19から読み出す。そして、し
きい値演算器17は、基準車速におけるしきい値(この
しきい値は予めしきい値演算器17に与えられている)
を読み出したばらつき率で変換するのである。変換方法
は、基準車速におけるしきい値×ばらつき率で行われ
る。このように、検出された操舵周期を基準車速におけ
る操舵周期に換算していることにより車速による修正操
舵周期の値の変化を除去し、かつ、車速に応じたばらつ
き率で基準車速におけるしきい値を変換するので、ばら
つきをも考慮したしきい値設定が可能となる。なお、本
実施例では平均車速を用いてばらつき率を算出し、しき
い値を変換しているが、平均車速はばらつきの平均値を
示しているから、補正後のしきい値は40操舵分のばら
つきの平均で補正された値となる。しきい値演算器17
で演算されたしきい値は判定器18に出力される。
【0018】判定器18では、演算装置14から出力さ
れた修正操舵周期及びしきい値演算器17から出力され
たしきい値を大小比較し(S104)、所定量修正操舵
周期の方が大きい場合には運転者の意識レベルが低下し
たため修正操舵周期が増大したものと判定し(S10
5)、警報器20を作動させる(S106)。なお、警
報を複数レベルに分け、修正操舵周期としきい値との差
分量に応じて警報のレベルを変えても良い。
【0019】このように、本実施例においては、平常運
転時の修正操舵周期のばらつきを考慮して判定に用いる
しきい値を設定するので、いかなる車速で車両が走行し
ていても運転者の居眠り状態を確実に検出できる。
【0020】以上本発明の実施例を説明したが、本実施
例には特許請求の範囲に記載した技術事項の他に以下の
ような実施態様が含まれることを付記しておく。
【0021】(1)請求項1記載の居眠り運転検出装置
において、前記記憶手段は基準車速における修正操舵周
期の分散を1とした場合の各車速のばらつき率を記憶
し、前記しきい値演算手段は、所定しきい値に車速に応
じた前記ばらつき率を乗じることによりしきい値を算出
することを特徴とする居眠り運転検出装置。
【0022】(2)請求項1記載の居眠り運転検出装置
において、さらに、検出された修正操舵周期を車速に依
存する所定の補正係数を用いて基準車速における基準修
正操舵周期に補正する演算手段を有し、前記判定手段は
前記基準修正操舵周期と前記しきい値を比較して居眠り
状態を検出することを特徴とする居眠り運転検出装置。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の居眠り運
転検出装置によれば、運転者の修正操舵周期に基づき運
転者の居眠り状態を確実に検出できる。
【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】同実施例における修正操舵周期のばらつき率を
示すグラフ図である。
【図4】修正操舵周期のばらつきと車速の関係を示す説
明図である。
【符号の説明】
10 車速センサ 12 操舵角センサ 14 演算装置 16,19 メモリ 17 しきい値演算器 18 判定器 20 警報器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60K 28/00 - 28/16 G08B 19/00 - 21/00 A61B 5/06 - 5/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運転者の修正操舵周期に基づき運転者の
    居眠り状態を検出する居眠り運転検出装置であって、 車速検出手段と、 操舵角検出手段と、 検出された操舵角データから修正操舵周期を検出する修
    正操舵周期検出手段と、 予め車速に応じた平常時の修正操舵周期の分散を記憶す
    る記憶手段と、 検出された車速に対応する前記分散に応じてしきい値を
    決定するしきい値演算手段と、 前記修正操舵周期及び前記しきい値に基づき居眠り状態
    を検出する判定手段と、 を有することを特徴とする居眠り運転検出装置。
JP299394A 1994-01-17 1994-01-17 居眠り運転検出装置 Expired - Fee Related JP2970379B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490910B1 (ko) 2012-12-26 2015-02-11 현대자동차 주식회사 졸음운전 검출방법
CN104340113A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 新唐科技股份有限公司 警示方法和警示系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490910B1 (ko) 2012-12-26 2015-02-11 현대자동차 주식회사 졸음운전 검출방법
CN104340113A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 新唐科技股份有限公司 警示方法和警示系统

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