JP3039327B2 - Vehicle running state detection device and drowsy driving alarm device - Google Patents

Vehicle running state detection device and drowsy driving alarm device

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JP3039327B2
JP3039327B2 JP7165589A JP16558995A JP3039327B2 JP 3039327 B2 JP3039327 B2 JP 3039327B2 JP 7165589 A JP7165589 A JP 7165589A JP 16558995 A JP16558995 A JP 16558995A JP 3039327 B2 JP3039327 B2 JP 3039327B2
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meandering
steering
vehicle
steering angle
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恵一 山本
孝夫 市川
由紀江 平田
伸一 樋口
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Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
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Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18Steering angle

Landscapes

  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、走行中の車両の運転状
態を検出する車両走行状態検出装置、並びにこの車両走
行状態から運転者の覚醒度を検出してこの覚醒度が低下
しているときには警報を発して注意を促す居眠り運転警
報装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle running state detecting device for detecting a running state of a running vehicle, and detects a driver's arousal level from the running state of the vehicle to reduce the arousal level. The present invention relates to a drowsy driving alarm device that sometimes issues an alarm to call attention.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、道路網の発達や余暇の増加などに
よって自動車を運転する機会が増えてきており、この自
動車の運転走行に際して運転者は常に安定した心身の健
康が望まれるが、一般に、自己の体調不良を自覚しなが
らもこれを軽視してハンドルを握る傾向がある。自動車
の運転に際し、長時間休みなく連続して運転すると、運
転者に疲労が蓄積して集中力が低下することで、事故を
引き起こす可能性が高くなる。
2. Description of the Related Art In recent years, the number of opportunities to drive a car has been increasing due to the development of a road network and an increase in leisure time. When driving a car, a driver is always desired to have stable mental and physical health. There is a tendency to grasp the steering wheel while ignoring it while being aware of the poor physical condition. When driving a car continuously and without a break for a long time, the driver is likely to accumulate fatigue and reduce concentration, thereby increasing the possibility of causing an accident.

【0003】一方、自動車には、ステアリングハンドル
やアクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ウ
インカーレバー、ワイパースイッチ、照明スイッチな
ど、運転者が操作し得る各種操作機器がある。そして、
これらの操作機器の操作が少なくなると、運転が単調と
なり、運転者が居眠りを始める可能性が高まる。
[0003] On the other hand, there are various operating devices that can be operated by a driver, such as a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, a turn signal lever, a wiper switch, and a lighting switch. And
When the operation of these operating devices is reduced, the driving becomes monotonous, and the possibility that the driver starts to fall asleep increases.

【0004】そこで、従来、例えば、特開昭58−10
5844号公報に示されるように、運転中の時間経過を
カウントし、各種操作手段の操作がないまま一定時間が
経過したとき、そこで居眠りを防ぐための警報を発する
ものがある。また、特開昭58−175094号公報に
示されるように、各種操作機器の操作の回数が所定値に
満たないまま所定時間が経過した場合に、数値データ
“1”を加算し、その加算値がある値に達したところで
居眠りを防ぐための警報を発するものがある。
Therefore, conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-10 / 1983
As disclosed in Japanese Patent No. 5844, there is a device that counts the elapsed time during driving and issues an alarm to prevent falling asleep when a certain time has elapsed without operation of various operation means. Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-175094, when a predetermined time has elapsed without the number of operations of various operating devices being less than a predetermined value, numerical data "1" is added and the added value is added. When a certain value is reached, an alarm is issued to prevent falling asleep.

【0005】更に、車両の蛇行量と覚醒度(ここでは覚
醒を必要とする眠気度を指すものとする)とに関連があ
ることが知られている。この車両の蛇行量に関しては、
例えば、特開平3−273498号公報に関連技術が開
示されている。この公報にあっては、ビデオカメラによ
って前方路面を撮像し、前方道路の車線表示ラインの交
点に基づき走行レーンにおける基準点を算出し、基準点
と現在の車両の進行方向における車線表示ラインの交点
とのずれ(蛇行方向)に応じて旋回指示が正しく出され
ているか否か判断し、旋回指示が正しく無い場合に、警
報を発するようにしたものである。
Further, it is known that there is a relationship between the amount of meandering of the vehicle and the degree of awakening (here, it indicates the degree of drowsiness requiring awakening). Regarding the meandering amount of this vehicle,
For example, JP-A-3-273498 discloses a related technique. In this publication, a video camera captures an image of the road ahead, calculates a reference point in the traveling lane based on the intersection of the lane display lines of the road ahead, and calculates the intersection of the reference point and the lane display line in the current traveling direction of the vehicle. It is determined whether or not a turning instruction has been issued correctly according to the deviation (meandering direction), and an alarm is issued if the turning instruction is incorrect.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
先行技術のうち、各種操作機器の操作の頻度より運転者
の単調さを検出する2つのものでは、運転者の単調さが
一定時間毎にサンプリング的に判断されるため、運転者
の継続的な状態変化を捕らえることが難しい。また、基
準点と現在の車線表示ラインの交点とのずれに応じて旋
回指示が正しく出されていない場合に警報を発するもの
では、蛇行量の変化が常に居眠り運転に正しく対応する
とは限らず居眠り判定に限界があり、精度の向上が望ま
れているのが現状である。
However, among the above-mentioned prior arts, two of the prior arts which detect the monotony of a driver from the frequency of operation of various operation devices are sampled at regular intervals. Therefore, it is difficult to catch a continuous change in the state of the driver. Also, if a warning is issued when a turn instruction is not issued correctly according to the deviation between the reference point and the intersection of the current lane display line, changes in the amount of meandering do not always correspond to dozing driving properly At present, there is a limit to the determination, and improvement in accuracy is desired.

【0007】本発明はこのような問題を解決するもので
あり、運転開始から現在までの運転者の継続的な状態変
化を検出する車両走行状態検出装置、及びこの検出され
た運転者の状態変化から運転者の居眠りを的確に検出し
て警報を発することのできる居眠り運転警報装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a vehicle running state detecting device for detecting a continuous state change of a driver from the start of driving to the present, and a detected state change of the driver. It is an object of the present invention to provide a drowsiness driving alarm device that can accurately detect a driver's drowsing and issue an alarm.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の車両走行状態検出装置は、走行中の車両の
運転状態を検出する車両走行状態検出装置において、前
記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前記車両
のステアリングの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両走行方向前方あるいは後方の路面を撮影するカ
メラと、前記カメラによって撮影された路面画像を選択
的に検査画像として取り込む画像データ記憶手段と、該
画像データ記憶手段からの検査画像に基づいて走行帯区
分線の画像を抽出して該走行帯区分線画像の座標を求め
る画像処理手段と、該画像処理手段からの走行帯区分線
画像の座標データを所定回数もしくは所定時間取り込む
ことによって該走行帯区分線画像の水平座標軸上のずれ
の標準偏差を演算する蛇行量演算手段と、該蛇行量演算
手段によって演算された標準偏差を前記カメラにおける
車線幅相当の画素値で除算して蛇行率を設定する蛇行率
設定手段と、前記操舵角検出手段によって検出されたス
テアリング操舵角の絶対値を前記車速検出手段によって
検出された車速に応じた車速係数に基づいて補正する操
舵角絶対値補正手段と、前記蛇行率設定手段によって演
算された蛇行率を前記操舵角絶対値補正手段によって補
正された補正操舵角絶対値に応じて補正する蛇行率補正
手段とを具えたことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle running state detecting device for detecting a running state of a running vehicle. Vehicle speed detecting means for detecting, steering angle detecting means for detecting a steering angle of the steering of the vehicle,
A camera for photographing a road surface in front of or behind the vehicle traveling direction, image data storage means for selectively capturing a road surface image photographed by the camera as an inspection image, and traveling based on the inspection image from the image data storage means. An image processing means for extracting an image of the lane dividing line image to obtain the coordinates of the traveling lane dividing line image; and acquiring the coordinate data of the traveling lane dividing line image from the image processing means for a predetermined number of times or for a predetermined period of time. Meandering amount calculating means for calculating the standard deviation of the deviation on the horizontal coordinate axis of the lane marking image; and setting the meandering rate by dividing the standard deviation calculated by the meandering amount calculating means by a pixel value corresponding to the lane width in the camera. Meandering ratio setting means, and an absolute value of a steering angle detected by the steering angle detecting means to a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. A steering angle absolute value correction unit that corrects based on the corrected vehicle speed coefficient, and a meandering ratio calculated by the meandering ratio setting unit is corrected according to the corrected steering angle absolute value corrected by the steering angle absolute value correction unit. And a meandering ratio correcting means.

【0009】また、本発明の居眠り運転警報装置は、走
行中の車両の運転状態を検出して運転者の覚醒度が低下
しているときには警報を発する居眠り運転警報装置にお
いて、前記車両の走行中に所定時間毎に一定値を積算し
て単調度を求める単調度設定手段とステアリングを除く
各種操作手段の操作が行なわれたときに、前記単調度設
定手段によって求められた単調度に対して該操作に対応
して予め設定された重み付け値を減算して補正単調度を
求める単調度補正手段とを有する運転操作検出手段と、
前記ステアリングの一定時間内の操舵量を求めるステ
アリング操作検出手段と、車両に搭載されたカメラから
の前方あるいは後方路面画像を選択的に検査画像として
取り込む画像データ記憶手段と該画像データ記憶手段か
らの検査画像に基づいて走行帯区分線の画像を抽出して
該走行帯区分線画像の座標を求める画像処理手段と該画
像処理手段からの走行帯区分線画像の座標データを所定
回数もしくは所定時間取り込むことによって走行帯区分
線画像の水平座標上のずれの標準偏差を演算する蛇行量
演算手段と該蛇行量演算手段によって演算された標準偏
差を前記カメラにおける車線幅相当の画素値で除算して
蛇行率を設定する蛇行率設定手段と該蛇行率設定手段に
よって設定された蛇行率を車速に応じて設定されたステ
アリングの操舵角絶対値係数に応じて補正する蛇行率補
正手段とを有する走行位置検出手段と、前記運転操作検
出手段によって求められた補正単調度と前記ステアリン
グ操作検出手段によって求められた操舵量と前記走行位
置検出手段によって求められた補正蛇行率にそれぞれ対
応するメンバーシップ関数に基づいて運転者の覚醒度を
推定するファジイ推論手段と、運転者の覚醒度の向上を
促す警報手段と、前記ファジイ推論手段によって推定さ
れた運転者の覚醒度に応じて前記警報手段を駆動する報
知手段とを具えたことを特徴とするものである。
A dozing driving alarm apparatus according to the present invention is a dozing driving alarm apparatus which detects a driving state of a running vehicle and issues an alarm when the awakening degree of the driver is low. When the monotonicity setting means for obtaining a monotonicity by integrating a constant value at predetermined time intervals and various operation means except for the steering are operated, the monotonicity calculated by the monotonicity setting means is calculated. Driving operation detecting means having a monotonicity correcting means for obtaining a corrected monotonicity by subtracting a weight value set in advance corresponding to the operation,
A steering operation detecting means for obtaining a steering amount of the steering within a predetermined time; an image data storage means for selectively capturing a front or rear road surface image from a camera mounted on the vehicle as an inspection image; An image processing means for extracting an image of the traveling lane dividing line image based on the inspection image and obtaining coordinates of the traveling lane dividing line image, and taking in the coordinate data of the traveling lane dividing line image from the image processing means a predetermined number of times or for a predetermined time. The meandering amount calculating means for calculating the standard deviation of the deviation on the horizontal coordinate of the traveling zone dividing line image, and the standard deviation calculated by the meandering amount calculating means are divided by the pixel value corresponding to the lane width in the camera to meander. Meandering ratio setting means for setting the steering ratio, and a steering angle set by the meandering ratio set by the meandering ratio setting means according to the vehicle speed. Traveling position detecting means having meandering rate correcting means for correcting according to the value coefficient; corrected monotonicity determined by the driving operation detecting means; the steering amount determined by the steering operation detecting means; and the traveling position detecting means. Fuzzy inference means for estimating the degree of awakening of the driver based on the membership functions respectively corresponding to the corrected meandering ratio determined by the fuzzy inference means, warning means for promoting the improvement of the degree of awakening of the driver, and the fuzzy inference means. Notification means for driving the warning means according to the driver's arousal level.

【0010】[0010]

【作用】画像データ記憶手段はカメラによって撮影され
た路面画像を選択的に検査画像として取り込み、画像処
理手段はこの検査画像に基づいて走行帯区分線の画像を
抽出してその座標を求め、蛇行量演算手段は走行帯区分
線画像の座標データを所定回数もしくは所定時間取り込
むことによってその水平座標軸上のずれの標準偏差を検
出し、蛇行率設定手段はこの標準偏差をカメラにおける
車線幅相当の画素値で除算して蛇行率を設定する一方、
操舵角絶対値補正手段は操舵角検出手段によって検出さ
れたステアリング操舵角の絶対値を車速検出手段によっ
て検出された車速に応じた車速係数に基づいて補正し、
蛇行率補正手段は演算された蛇行率を補正操舵角絶対値
に応じて補正するすることで補正蛇行率を求める。
The image data storage means selectively takes in the road surface image photographed by the camera as an inspection image, and the image processing means extracts the image of the traveling lane dividing line based on the inspection image, obtains its coordinates, and calculates the meandering. The amount calculating means detects the standard deviation of the displacement on the horizontal coordinate axis by taking in the coordinate data of the traveling zone dividing line image a predetermined number of times or for a predetermined time, and the meandering rate setting means uses the standard deviation as a pixel equivalent to the lane width in the camera. While setting the meandering ratio by dividing by the value,
The steering angle absolute value correction means corrects the absolute value of the steering angle detected by the steering angle detection means based on a vehicle speed coefficient corresponding to the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means,
The meandering ratio correcting means obtains a corrected meandering ratio by correcting the calculated meandering ratio according to the corrected steering angle absolute value.

【0011】単調度設定手段は車両の走行中に所定時間
毎に一定値を積算して単調度を求め、単調度補正手段は
ステアリングを除く各種操作手段の操作が行なわれたと
きに、求められた単調度に対してこの操作に対応して予
め設定された重み付け値を減算して補正単調度を求め、
また、ステアリング操作検出手段はステアリングの一定
時間内の操舵量を求め、更に、画像データ記憶手段は車
両に搭載されたカメラからの路面画像を選択的に検査画
像として取り込み、画像処理手段はこの検査画像に基づ
いて走行帯区分線の画像を抽出してその座標を求め、蛇
行量演算手段は走行帯区分線画像の座標データを所定回
数もしくは所定時間取り込んで走行帯区分線画像の水平
座標上のずれの標準偏差を検出し、蛇行率設定手段はこ
の標準偏差をカメラにおける車線幅相当の画素値で除算
して蛇行率を設定し、蛇行率補正手段はこの蛇行率を車
速に応じて設定されたステアリングの操舵角絶対値係数
に応じて補正することで補正操舵率を求め、ファジイ推
論手段は求められた補正単調度及び操舵量、補正蛇行率
に対応するメンバーシップ関数に基づいて運転者の覚醒
度を推定し、報知手段は推定された運転者の覚醒度に応
じて警報手段を駆動し、運転者の覚醒度の向上を促す。
The monotonicity setting means calculates the monotonicity by accumulating a constant value at predetermined time intervals while the vehicle is running, and the monotonicity correcting means calculates the monotonicity when various operating means other than the steering are operated. The corrected monotonicity is obtained by subtracting a weighting value set in advance corresponding to this operation from the monotonicity obtained,
Further, the steering operation detecting means obtains the steering amount of the steering within a certain period of time, and the image data storage means selectively takes in a road surface image from a camera mounted on the vehicle as an inspection image. The image of the travel zone division line is extracted based on the image and its coordinates are obtained, and the meandering amount calculating means takes in the coordinate data of the travel zone division line image a predetermined number of times or for a predetermined time, and displays the data on the horizontal coordinate of the travel zone division line image. The standard deviation of the deviation is detected, the meandering ratio setting unit sets the meandering ratio by dividing the standard deviation by the pixel value corresponding to the lane width in the camera, and the meandering ratio correcting unit sets the meandering ratio according to the vehicle speed. The fuzzy inference means calculates the corrected monotonic degree, the steering amount, and the member corresponding to the corrected meandering rate by performing correction in accordance with the steering angle absolute value coefficient of the calculated steering angle. Based on the membership function estimates the alertness of the driver, the notification unit drives the alarm means in accordance with the awakening level of the estimated driver prompts the improvement of awareness of the driver.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0013】図1に本発明の一実施例に係る車両走行状
態検出装置が適用された居眠り運転警報装置の概略構
成、図2に走行位置検出部が処理する検査画像の概略、
図3に走行位置検出部が処理する白線候補点の説明、図
4に走行位置検出部が処理する白線候補点の微分フィル
タ処理後の特性線図、図5に車両に取付けられたカメラ
に対する道路勾配の影響を表す説明、図6に操舵角に及
ぼす車速の影響を表すグラフ、図7に蛇行率に及ぼす操
舵角の影響を表すグラフ、図8に蛇行率に対する補正係
数を表すグラフ、図9に運転者の眠気時と覚醒時との各
蛇行量を表す特性線図、図10に車両の車線変更の説
明、図11に車両の車線変更時における白線中心位置の
経時変化を表す特性線図、図12に本実施例の居眠り運
転警報装置による制御処理のフローチャート、図13に
本実施例の居眠り運転警報装置による制御処理のフロー
チャート、図14に本実施例の居眠り運転警報装置によ
る制御処理のフローチャート、図15に本実施例の居眠
り運転警報装置による制御処理のフローチャート、図1
6に画像処理装置による制御処理のフローチャート、図
17に本実施例の居眠り運転警報装置による覚醒器の動
作を実行するための制御処理のフローチャート、図18
に居眠り運転警報装置付きの車両における一例としての
単調度変化を表す特性線図を示す。
FIG. 1 is a schematic configuration of a drowsy driving alarm device to which a vehicle traveling state detecting device according to one embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic diagram of an inspection image processed by a traveling position detecting unit,
FIG. 3 illustrates a white line candidate point processed by the traveling position detection unit, FIG. 4 illustrates a characteristic diagram of the white line candidate point processed by the traveling position detection unit after differential filtering, and FIG. 5 illustrates a road for a camera attached to a vehicle. Description showing the effect of the gradient, FIG. 6 is a graph showing the effect of the vehicle speed on the steering angle, FIG. 7 is a graph showing the effect of the steering angle on the meandering ratio, FIG. 8 is a graph showing a correction coefficient for the meandering ratio, FIG. FIG. 10 is a characteristic diagram showing the amount of meandering between when the driver is drowsy and when the driver is awake, FIG. 10 is a diagram illustrating the change in the lane of the vehicle, and FIG. FIG. 12 is a flowchart of a control process by the dozing driving alarm device of the present embodiment, FIG. 13 is a flowchart of a control process by the dozing driving alarm device of the present embodiment, and FIG. 14 is a control process of the dozing driving alarm device of the present embodiment. flow Chart, flow chart of control processing by drowsiness alarm system of the present embodiment in FIG. 15, FIG. 1
6 is a flowchart of a control process by the image processing device, FIG. 17 is a flowchart of a control process for executing the operation of the awakening device by the dozing driving alarm device of the present embodiment, and FIG.
FIG. 2 shows a characteristic diagram showing a monotonicity change as an example in a vehicle with a drowsy driving alarm device.

【0014】本実施例の車両走行状態検出装置が適用さ
れた居眠り運転警報装置は、図1に示すように、車両の
前部に取付けられて前方の路面1(図2参照)を撮影す
るカメラ2と、このカメラ2に接続される画像処理装置
3と、車両走行状態を検出して居眠り運転を警報するた
めのコントロールユニット4と、警報手段としての表示
器6及び覚醒部7とを具備している。なお、居眠り運転
警報用コントロールユニット4は画像処理装置3に通信
回線で接続され、両者間での信号の授受を行なえるよう
に構成されている。
As shown in FIG. 1, a drowsy driving warning device to which the vehicle running state detecting device of this embodiment is applied is mounted on a front portion of a vehicle and photographs a road surface 1 in front (see FIG. 2). 2, an image processing device 3 connected to the camera 2, a control unit 4 for detecting a driving state of the vehicle and alerting the driver to drowsy, a display 6 and an awakening unit 7 as alarm means. ing. The drowsy driving warning control unit 4 is connected to the image processing device 3 via a communication line, and is configured to be able to exchange signals between the two.

【0015】カメラ2は、図2に示すように、車両の走
行方向前方の路面1の画像を画面A 0 内に写すように取
付けられ、このカメラ2からの路面画像は画像処理装置
3に入力される。この画像処理装置3は周知の画像処理
機能を有し、特に、走行位置検出部Aの一部である画像
データ記憶部A1と画像処理部A2の機能を備えてい
る。そして、画像データ記憶部A1はカメラ2からの路
面画像データを所定時間毎に静止した検査画像P1とし
て選択的に取り込み、順次、この検査画像P1の画像デ
ータを所定の画像記憶装置内の最新検査画像データ収容
エリアにファイルすることができる。
As shown in FIG. 2, the camera 2
Screen A showing the image of road surface 1 ahead in the row direction 0So that
The road surface image from the camera 2 is attached to an image processing device.
3 is input. This image processing device 3 is a well-known image processing device.
An image that has a function and is particularly a part of the traveling position detection unit A
It has functions of a data storage unit A1 and an image processing unit A2.
You. The image data storage unit A1 stores the route from the camera 2
The surface image data is taken as a still inspection image P1 every predetermined time.
The inspection image P1 is sequentially captured by
The latest inspection image data in the specified image storage device
Can be filed in the area.

【0016】一方、画像処理部A2は検査画像P1の画
像データに基づいて走行帯区分線としての白線画像を抽
出してその座標を求めるような画像処理工程を順次実行
するものである。即ち、図2に示すように、適時に最新
検査画像データの収容エリアより最新検査画像P1のデ
ータを取り込み、各検査画像のうちでY軸方向(垂直方
向)の、例えば、n1 ,n2 ,n3 ・・・(予め、複数
位置が設定される)にそれぞれ位置すると共にX軸方向
(水平方向)に並ぶ各ラインn1 ,n2 ,n3・・・上
の全画素(本実施例では511画素)で光電変換された
検出信号がA/D変換され、図3に示すように、濃淡値
に変換される。次いで、この各ラインn 1 ,n2 ,n3
・・・上の全画素の濃淡値は各検査画像の照度の変化
(ずれ)に対応すべく、各ライン上の各画素は、順次、
下記(1)式を用いて微分フィルタ処理される。
On the other hand, the image processing unit A2 performs the image processing of the inspection image P1.
Based on the image data, a white line image
And sequentially execute image processing steps to obtain the coordinates
Is what you do. That is, as shown in FIG.
Download the latest inspection image P1 from the inspection image data storage area.
Data in the Y-axis direction (vertical direction)
), For example, n1, NTwo, NThree...
Position is set) and X-axis direction
Each line n lined up (horizontally)1, NTwo, NThree···Up
Of all pixels (511 pixels in this embodiment)
The detection signal is A / D converted, and as shown in FIG.
Is converted to Then, each line n 1, NTwo, NThree
... The gray value of all pixels above is the change in illuminance of each inspection image
(Shift), each pixel on each line is sequentially
The differential filter processing is performed using the following equation (1).

【0017】 f(i,j)=-1×f(i-3,j)-1×f(i-2,j)-1×f(i-1,j)+0×f(i,j) +1×f(i+1,j)+1×f(i+2,j)+1×f(i+3,j) ・・・(1)F (i, j) = − 1 × f (i−3, j) −1 × f (i−2, j) −1 × f (i−1, j) + 0 × f (i, j) + 1 × f (i + 1, j) + 1 × f (i + 2, j) + 1 × f (i + 3, j) (1)

【0018】この微分フィルタ処理によって各ラインn
1 ,n2 ,n3 ・・・上の全画素の濃淡値は平滑化さ
れ、図4に示すように、濃淡値差に変換される。その
後、画像処理手段A2は白線候補点の検出を行なうべ
く、ここでは、画定した各ラインn 1 ,n2 ,n3 上・
・・の全画素の濃淡値差を予め設定されたスライスレベ
ルs1と比較し、白線候補点paを検索する。
Each line n
1, NTwo, NThree... The grayscale values of all the pixels above are smoothed
Then, as shown in FIG. That
Thereafter, the image processing means A2 should detect a white line candidate point.
Here, each defined line n 1, NTwo, NThreeUp·
..Slice level difference preset for all pixels
Then, a white line candidate point pa is searched for in comparison with the file s1.

【0019】そして、各ラインn1 ,n2 ,n3 ・・・
上の各白線候補点paのデータに基づいて左右の白線L
R ,LL を推定する演算を実行する。ここでは、最小二
乗法によって各ラインn1 ,n2 ,n3 ・・・上の各白
線候補点paのデータを演算処理し、この白線LR',L
L のX,Y軸座標上の位置(YR n=aXR n+b)、
(YL n=cXL n+d)を決定し、居眠り運転警報用
コントロールユニット4に出力する。
Each of the lines n 1 , n 2 , n 3 ...
The left and right white lines L based on the data of each of the above white line candidate points pa
R, performs operations to estimate L L. Here, the data of each white line candidate point pa on each line n 1 , n 2 , n 3 ... Is processed by the least square method, and the white lines L R ′ , L
L of X, the position on the Y-axis coordinate (Y R n = aX R n + b),
(Y L n = cX L n + d) and outputs an in drowsiness alarm control units 4.

【0020】この居眠り運転警報用コントロールユニッ
ト4は、図1に示すように、その制御部8に自動車の各
種操作機器の操作を検知するための、車速センサ10、
ブレーキ操作検知手段11、エキブレ検知手段12、シ
フト操作検知手段13、ウインカー操作検知手段14、
ワイパー操作検知手段15、照明操作検知手段16及び
操舵角センサ17が接続されている。
As shown in FIG. 1, the drowsy driving warning control unit 4 includes a vehicle speed sensor 10 for detecting the operation of various operating devices of the vehicle.
Brake operation detection means 11, exhaust detection means 12, shift operation detection means 13, turn signal operation detection means 14,
The wiper operation detecting means 15, the lighting operation detecting means 16, and the steering angle sensor 17 are connected.

【0021】車速センサ10は自動車の車速Vを検知す
るものであり、ブレーキ操作検知手段11はブレーキペ
ダルの操作を検知し、エキブレ検知手段12はエキゾー
ストブレーキスイッチの操作を検知する。また、シフト
操作検知手段13はトランスミッションのシフトレバー
の操作を検知し、ウインカー操作検知手段14はウイン
カーレバーの操作を検知し、ワイパー操作検知手段15
はワイパースイッチの操作を検知する。更に、照明操作
検知手段16は照明スイッチの操作を検知し、操舵角セ
ンサ17はステアリングの操舵角Qを検知する。
The vehicle speed sensor 10 detects the vehicle speed V of the vehicle, the brake operation detecting means 11 detects the operation of a brake pedal, and the exhaust detecting means 12 detects the operation of an exhaust brake switch. The shift operation detecting means 13 detects the operation of the shift lever of the transmission, the turn signal operation detecting means 14 detects the operation of the turn signal lever, and the wiper operation detecting means 15
Detects the operation of the wiper switch. Further, the lighting operation detecting means 16 detects the operation of the lighting switch, and the steering angle sensor 17 detects the steering angle Q of the steering.

【0022】更に、居眠り運転警報用コントロールユニ
ット4の制御部8には、タイマ18、カウンタ19,2
0、メモリ21、及び表示器6、覚醒部7が接続されて
いる。覚醒部7は運転者に対する覚醒作用の強弱が異な
る4つの覚醒器7a,7b,7c,7dを有している。
この覚醒器7aは動作時に臭い又は弱風を発するもの
で、覚醒作用が最も弱い。そして、覚醒器7bは動作時
に光又は強風を発するもので、覚醒作用が覚醒器7aよ
り強い。また、覚醒器7cは動作時に音又は振動を発す
るもので、覚醒作用が覚醒器7bより強い。更に、覚醒
器7dは動作時に臭い、光、風、音、振動のうち複数を
合わせて発したり、あるいは電気的な衝撃を発するもの
で、覚醒作用が最も強い。
The control unit 8 of the drowsy driving warning control unit 4 further includes a timer 18 and counters 19 and 2.
0, the memory 21, the display 6, and the awakening unit 7 are connected. The wake-up unit 7 has four wake-up devices 7a, 7b, 7c, 7d having different strengths of the wake-up action on the driver.
The wake-up device 7a emits an odor or a weak wind during operation, and has the weakest wake-up effect. The awakening device 7b emits light or strong wind during operation, and has a stronger awakening effect than the awakening device 7a. The wake-up device 7c emits sound or vibration during operation, and has a stronger wake-up effect than the wake-up device 7b. Further, the wake-up device 7d emits a plurality of odors, light, wind, sound, and vibration during operation, or emits an electric shock, and has the strongest wake-up effect.

【0023】タイマ18は運転中の各種時間カウント及
び制御サイクルタイムのカウントなどに用いられる。メ
モリ21は各操作機器の操作に対する重み付け値ni
(i=1,2,3・・・・)を記憶するための記憶手段
であり、その重み付け値niが各操作機器に対応付けて
予め記憶されている。また、このメモリ21には他にも
各種設定値データが記憶されるようになっている。そし
て、この重み付け値niは、操作の実行によって解消さ
れる単調感が操作の種類に応じて異なることを考慮して
定められている。例えば、車線変更のためのウインカー
レバー操作は、重み付け値niとして“1”が設定され
る。停止または減速のためのブレーキ操作は、単調度の
解消量が大きいことから重み付け値niとして“2.
5”が設定される。つまり、ウインカーレバーの一回の
操作はそのまま操作回数“1”として検出されるが、ブ
レーキの1回の操作は操作回数“2.5”として検出さ
れるようになっている。なお、他の操作についても同様
に、単調度の解消量を考慮した重み付け値niがそれぞ
れ設定される。
The timer 18 is used for counting various times during operation and for counting a control cycle time. The memory 21 stores a weight value ni for the operation of each operation device.
(I = 1, 2, 3,...), And the weighting value ni is stored in advance in association with each operating device. The memory 21 also stores various set value data. The weight value ni is determined in consideration of the fact that the monotonous feeling eliminated by the execution of the operation differs depending on the type of operation. For example, in the turn signal lever operation for changing lanes, “1” is set as the weight value ni. In the brake operation for stopping or decelerating, the weighting value ni is set to "2.
In other words, one operation of the turn signal lever is detected as it is as the number of operations "1", but one operation of the brake is detected as the number of operations "2.5". Similarly, for other operations, weighting values ni are set in consideration of the amount of monotonicity cancellation.

【0024】ところで、居眠り運転警報用コントロール
ユニット4は要部がマイクロコンピュータによって構成
され、走行位置検出部Aとして蛇行量演算部A3の機能
を備え、且つ、運転操作検出部B及びステアリング操作
検出部C、運転者の覚醒度を推定するファジィ推論部
D、基準値設定部E、報知部Fとしての各機能を備えて
いる。
The drowsy driving warning control unit 4 is mainly composed of a microcomputer, has a function of a meandering amount calculating unit A3 as a traveling position detecting unit A, and has a driving operation detecting unit B and a steering operation detecting unit. C, a fuzzy inference unit D for estimating the degree of awakening of the driver, a reference value setting unit E, and a notification unit F.

【0025】走行位置検出部Aの一部をなす蛇行率演算
部A3は、画像処理部A2からの白線画像の座標データ
を所定回数取り込むことによってその水平座標軸上のず
れの標準偏差SDを検出する蛇行量演算手段A3aと、
この標準偏差SDをカメラ2における車線幅相当の画素
値で除算して蛇行率MR’を設定する蛇行率設定手段A
3bと、操舵角センサ17によって検出されたステアリ
ング操舵角の絶対値Sa’を車速センサ10によって検
出された車速Vに応じて補正する操舵角絶対値補正手段
A3cと、蛇行率MR’を補正操舵角絶対値Saに応じ
て補正して補正蛇行率MRを求める蛇行率補正手段A3
dとを有している。
The meandering ratio calculating unit A3, which is a part of the traveling position detecting unit A, detects the standard deviation SD of the deviation on the horizontal coordinate axis by taking the coordinate data of the white line image from the image processing unit A2 a predetermined number of times. Meandering amount calculating means A3a;
Meandering ratio setting means A which divides this standard deviation SD by a pixel value corresponding to the lane width in camera 2 to set meandering ratio MR '.
3b, a steering angle absolute value correcting means A3c for correcting the absolute value Sa 'of the steering angle detected by the steering angle sensor 17 according to the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 10, and correcting the meandering ratio MR'. Meandering ratio corrector A3 for obtaining a corrected meandering ratio MR by correcting the meandering ratio MR according to the angle absolute value Sa
d.

【0026】即ち、画像処理装置3より白線LR ,LL
のX,Y座標上の位置(YR n=aXR n+b)、(Y
L n=cXL n+d)データを所定回数取り込み、これ
ら各白線画像のX座標(XRn1 ,XLn1 )、(XRn2
Ln2 )、(XRn3 ,XLn3)を順次演算し、その各白
線画像のX座標でのずれ、即ち、標準偏差SDを演算す
る。そして、下記(2)式を用いて蛇行率MR’を演算
する。このとき、標準偏差はSD、車線幅相当のカメラ
2の画素値の平均値はWで表すものとする。この場合、
図5に示すように、自動車の前部に取付けられたカメラ
2に対して路面1が、上り傾斜面1a、あるいは下り傾
斜1bと勾配があるとき、標準偏差SDには誤差が発生
する。そのため、この標準偏差はSDをカメラ2の画素
値で除算して求めた蛇行率MR’を用いる。
That is, the white lines L R and L L are output from the image processing device 3.
Position on the X, Y-coordinate (Y R n = aX R n + b), (Y
L n = cX L n + d ) data a predetermined number of times uptake, X-coordinate of the respective white line images (X Rn1, X Ln1), (X Rn2,
X Ln2), (X Rn3, X Ln3) sequentially calculates the deviation of the X coordinates of the respective white line image, i.e., we calculate the standard deviation SD. Then, the meandering ratio MR 'is calculated using the following equation (2). At this time, the standard deviation is represented by SD, and the average value of the pixel values of the camera 2 corresponding to the lane width is represented by W. in this case,
As shown in FIG. 5, when the road surface 1 has a gradient such as an upward slope 1a or a downward slope 1b with respect to the camera 2 attached to the front part of the automobile, an error occurs in the standard deviation SD. Therefore, the mean deviation ratio MR ′ obtained by dividing SD by the pixel value of the camera 2 is used as the standard deviation.

【0027】 MR’=(SD/W)×100 ・・・(2)MR ′ = (SD / W) × 100 (2)

【0028】一方、操舵角センサ17によって検出され
たステアリング操舵角絶対値(平均値)Sa’から車速
センサ10によって検出された車速Vに応じて補正した
補正操舵角絶対値Saを下記(3)式を用いて演算す
る。 Sa=Sa’+KS ×(VS −V) ・・・(3) ここで、車速係数KS は、予め、走行試験に基づいて設
定されたものであり、図6に示すように、車速に対する
操舵角の割合から算出され、本実施例では、0.43を
使用する。また、車速基準値VS は操舵角絶対値Sa’
の補正対象速度であり、本実施例では、90を使用す
る。なお、図6に示す4つの線は、車種や走行路の走行
条件が異なるデータを表している。
On the other hand, a corrected steering angle absolute value Sa obtained by correcting the steering angle absolute value (average value) Sa ′ detected by the steering angle sensor 17 in accordance with the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 10 is shown in the following (3). Calculate using the formula. Sa = Sa ′ + K S × (V S −V) (3) Here, the vehicle speed coefficient K S is set in advance based on a running test, and as shown in FIG. Is calculated from the ratio of the steering angle to the steering angle. In this embodiment, 0.43 is used. Further, the vehicle speed reference value V S is the steering angle absolute value Sa '
In the present embodiment, 90 is used. The four lines shown in FIG. 6 represent data with different types of vehicles and different traveling conditions on the traveling road.

【0029】そして、求められた蛇行率MR’をこの補
正操舵角絶対値Saに応じて補正することで、下記
(4)式を用いて補正蛇行率MRを算出する。 MR=MR’−KV ×(Sa−SaS ) ・・・(4) なお、操舵角係数KV は、予め、走行試験に基づいて設
定されたものであり、図7に示すように、操舵角絶対値
に対する蛇行率の割合から算出され、本実施例では、
0.1を使用する。また、SaS は屈曲路の最小限度値
であり、本実施例では、5を使用する。
The corrected meandering ratio MR 'is corrected according to the corrected steering angle absolute value Sa to calculate the corrected meandering ratio MR using the following equation (4). MR = MR′−K V × (Sa−Sa S ) (4) Note that the steering angle coefficient K V is set in advance based on a running test, and as shown in FIG. It is calculated from the ratio of the meandering ratio to the steering angle absolute value, and in this embodiment,
Use 0.1. Sa S is the minimum value of the curved road, and 5 is used in this embodiment.

【0030】このように、蛇行率演算部A3は道路形状
に対するトレース性において車速による影響を排除して
いる。即ち、同じ道路形状にあっても、車速の増加に伴
って操舵角は大きくなるものであり、求められた蛇行率
MR’を車速基準値VS における補正蛇行率MRに換算
している。なお、前述の各実施例では、各式(2),
(3),(4)によって補正操舵率MRを求めたが、図
8に示すような補正係数KMRを用いて求めてもよいもの
である。
As described above, the meandering ratio calculation unit A3 eliminates the influence of the vehicle speed on the traceability with respect to the road shape. That is, the same even in the road shape, the steering angle with an increase in the vehicle speed is made of large, in terms meandering ratio MR 'obtained in the correction meandering ratio MR in the vehicle speed reference value V S. In each of the above-described embodiments, each equation (2),
The corrected steering ratio MR is obtained by (3) and (4), but may be obtained by using a correction coefficient K MR as shown in FIG.

【0031】この場合、図9に示すように、覚醒時の蛇
行率MRに対して眠気時の蛇行率MRはその量が大幅に
大きくなっていることが明らかである。
In this case, as shown in FIG. 9, it is clear that the amount of the meandering ratio MR during sleepiness is much larger than the meandering ratio MR during awakening.

【0032】また、基準値設定部Eは、運転開始から一
定時間の初期運転に関して働くもので、次の(1)〜
(4)区分の機能を有している。 (1)運転開始から一定時間ts1を初期運転として設定
する。 (2)各種操作機器のうちステアリングを除く少なくと
も1つが操作されたときに、この操作機器に対応する重
み付け値niをメモリ21から読み出す。 (3)読出される重み付け値niをカウンタ19で加算
(n=Σni)し、加算値nを初期運転中の全操作回数
Noとして保持する。ここで、重み付け値niを加算す
るのは、実際に起こる率は低いと思われるが、複数の操
作機器が同時に操作される場合への対応である。 (4)初期運転の終了時、全操作回数No、操舵量SQ
の平均値(標準偏差)、蛇行率MRをそれぞれ基準値と
してメモリ21に記憶する。
The reference value setting section E operates for an initial operation for a certain period of time from the start of the operation.
(4) It has a classification function. (1) A fixed time ts1 from the start of operation is set as an initial operation. (2) When at least one of the various operating devices except the steering is operated, the weight value ni corresponding to the operating device is read from the memory 21. (3) The read weighting value ni is added by the counter 19 (n = Σni), and the added value n is held as the number of all operations during the initial operation No. Here, the addition of the weighting value ni is considered to be a case in which a plurality of operating devices are operated at the same time, although the actual occurrence rate seems to be low. (4) At the end of the initial operation, the number of all operations No, the steering amount SQ
(Standard deviation) and meandering ratio MR are stored in the memory 21 as reference values.

【0033】更に、運転操作検出部Bは初期運転の経過
後に働くもので、次の(1)〜(8)区分の各機能を有
している。 (1)タイマ18で運転時間t2 及び覚醒度判定時間t
3 のカウントをそれぞれ開始する。 (2)単調度設定手段B1として、制御サイクルタイム
であるところの1/10秒ごとに一定値Toをカウンタ
19で積算し、単調度Tを設定する。 (3)各種操作機器のうちステアリングを除く少なくと
も1つが操作されたとき、この操作機器に対応する重み
付け値niをメモリ21から読みだす。 (4)読出される重み付け値niをカウンタ19で加算
(n=Σni)し、加算値nを初期運転後の全操作回数
Nとして保持する。 (5)運転時間t2 を全操作回数Nで除算することによ
り、運転中の各操作間の時間経過の平均値(=t2
N)を求める。 (6)時間経過の平均値に一定値Toを乗算することに
より、運転中の各操作間の単調度増加量〔=(t2
N)・To〕を算出する。 (7)単調度増加量に重み付け値n(=n1の加算値)
を乗算することにより、現時点の操作に基づく単調度解
消量〔=(t2 /N)・To・n〕を求める。 (8)単調度補正手段B2として、単調度解消量だけカ
ウンタ19の積算値を減じて補正単調度Tを補正する。
Further, the driving operation detecting section B functions after the elapse of the initial driving, and has the following functions (1) to (8). (1) The operation time t 2 and the arousal level determination time t are determined by the timer 18.
Start counting 3 respectively. (2) As the monotonicity setting means B1, a constant value To is integrated by the counter 19 every 1/10 second which is the control cycle time, and the monotonicity T is set. (3) When at least one of the various operation devices except the steering is operated, the weight value ni corresponding to the operation device is read from the memory 21. (4) The read weight value ni is added by the counter 19 (n = Σni), and the added value n is held as the total number of operations N after the initial operation. (5) By dividing the operation time t 2 by the total number of operations N, the average value of the elapsed time between operations during operation (= t 2 /
N). (6) By multiplying the average value over time by a constant value To, the monotonicity increase amount between each operation during driving [= (t 2 /
N) · To] is calculated. (7) Weight value n (= addition value of n1) for monotonicity increase amount
To obtain a monotonic degree cancellation amount [= (t 2 / N) · To · n] based on the current operation. (8) The monotonicity correction means B2 corrects the corrected monotonicity T by subtracting the integrated value of the counter 19 by the monotonicity cancellation amount.

【0034】また、ステアリング操作検出部Cは初期運
転の経過後に働くもので、次の(1)〜(2)区分の各
機能を有している。
The steering operation detector C operates after the initial driving, and has the following functions (1) and (2).

【0035】(1)操舵角センサ17の検知結果に基づ
く操舵角データをメモリ21に蓄積する。 (2)最新の単位時間(現在は1分間を単位としてい
る)の操舵角Qデータに基づき、その所定時間における
操舵量SQを(5)式より求める。 この場合、制御サイクルタイムであるところの1/10
秒(dt)ごとに操舵角データの前回値di+1 と今回値
i の差分を求めて順次加算し、単位時間の加算値を操
舵量SQとして算出する。
(1) The steering angle data based on the detection result of the steering angle sensor 17 is stored in the memory 21. (2) Based on the steering angle Q data of the latest unit time (currently, one minute is used as a unit), the steering amount SQ in the predetermined time is obtained from the equation (5). In this case, 1/10 of the control cycle time
Sequentially adding seeking previous value of the steering angle data every second (dt) d i + 1 and the difference between the current value d i, to calculate the sum value of the unit time as the steering amount SQ.

【0036】ファジィ推論部Dは初期運転の経過後働く
もので、次の機能を有している。即ち、運転操作検出部
Bからの補正単調度T、ステアリング操作検出部Cから
操舵量SQ、走行位置検出部Aからの蛇行率MRに対応
するメンバーシップ関数に基づいて運転者の覚醒度を推
定する。なお、このファジィ推論部Dは1分間毎に判定
サイクルを実行して覚醒度を更新するが、各判定サイク
ルで使用するデータは各判定サイクル直前の一定の時間
範囲(例えば、5分間)で取り込まれ、そのデータ範囲
は1分ずつずらせて順次取り込まれることとなる。
The fuzzy inference unit D operates after the initial operation, and has the following functions. That is, the awakening degree of the driver is estimated based on the corrected monotonicity T from the driving operation detecting unit B, the steering amount SQ from the steering operation detecting unit C, and the membership function corresponding to the meandering ratio MR from the traveling position detecting unit A. I do. The fuzzy inference unit D executes a determination cycle every minute to update the arousal level, but data used in each determination cycle is taken in a certain time range (for example, 5 minutes) immediately before each determination cycle. Then, the data range is shifted sequentially by one minute and sequentially taken in.

【0037】報知部Fは初期運転の経過後に働くもの
で、次の機能手段を有している。即ち、覚醒度に応じて
各覚醒器7a,7b,7c,7dを選択的に作動せしめ
る。
The notification unit F operates after the initial operation, and has the following functional means. That is, each of the awakening devices 7a, 7b, 7c, 7d is selectively operated according to the arousal level.

【0038】ここで、上述の本実施例の居眠り運転警報
装置の作用について、図12乃至図17のフローチャー
トに基づいて説明する。
Here, the operation of the above-mentioned drowsy driving warning device of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0039】図12乃至図17に示すように、イグニッ
ションスイッチがオンされてエンジンが始動されると、
カメラ2と画像処理装置3及び居眠り運転警報用のコン
トロールユニット4とがシステム起動し、制御部8によ
って車速センサ10によって検出された車速Vが監視さ
れる(ステップ101)。そして、この車速Vが一定値
1 を越えると(ステップ101のYes)、タイマ1
8で初期運転時間t1(秒)のカウントが開始され(ス
テップ102)、路面撮影指令をカメラ2及び画像処理
装置3に発する(ステップ103)。これによって、画
像処理装置3が後述の処理に入る。ここで、車速の一定
値V1 としては、運転者が単調感を覚えやすい高速道路
を想定しており、例えば、60Km乃至70Kmの値に
設定される。
As shown in FIGS. 12 to 17, when the ignition switch is turned on and the engine is started,
The camera 2, the image processing device 3, and the control unit 4 for drowsy driving warning are activated, and the control unit 8 monitors the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 10 (step 101). When the vehicle speed V exceeds a predetermined value V 1 (Yes in step 101), the timer 1
At 8, the counting of the initial operation time t 1 (second) is started (step 102), and a road surface photographing command is issued to the camera 2 and the image processing device 3 (step 103). As a result, the image processing device 3 enters a process described below. Here, the predetermined value V 1 of the vehicle speed, the driver assumes a catchy highway monotony, for example, is set to a value of 60Km to 70 Km.

【0040】また、車両の運転中、運転者によって種々
の操作が実行されるが、その種類として次のものがあ
る。即ち、アクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操
作、エキゾーストブレーキスイッチの操作、シフトレバ
ーの操作、ウインカーレバーの操作、ワイパースイッチ
の操作、照明スイッチの操作、ステアリングの操作があ
る。これら操作のうち、ステアリング操作を除く少なく
とも1つの操作が実行されると(ステップ104のYe
s)、その操作機器に対して予め定められている重み付
け値niがメモリ21から読出される(ステップ10
5)。そして、この読みだされる重み付け値niは同時
操作がある場合を考慮にカウンタ19で加算され(ステ
ップ106)、加算値nが初期運転中の全操作回数No
として保持される(ステップ107)。 n=Σni No=No+n
During the operation of the vehicle, various operations are performed by the driver, and the following types are available. That is, there are operation of an accelerator pedal, operation of a brake pedal, operation of an exhaust brake switch, operation of a shift lever, operation of a turn signal lever, operation of a wiper switch, operation of a lighting switch, and operation of steering. When at least one of these operations except the steering operation is performed (Yes in step 104)
s), a predetermined weight value ni for the operating device is read from the memory 21 (step 10).
5). Then, the read weight value ni is added by the counter 19 in consideration of the case where there is a simultaneous operation (step 106), and the added value n is the total operation number No during the initial operation.
(Step 107). n = Σni No = No + n

【0041】ステアリングが操作されると、操舵角Qが
操舵角センサ17によって検出される。このステアリン
グ操舵があると(ステップ108のYes)、その検出
された操舵角Qに基づき前述した(5)式より操舵量S
Qが求められ、メモリ21に順次記憶される(ステップ
109)。
When the steering is operated, the steering angle Q is detected by the steering angle sensor 17. If this steering operation is performed (Yes in step 108), the steering amount S is calculated based on the detected steering angle Q from the above-described equation (5).
Q is obtained and sequentially stored in the memory 21 (step 109).

【0042】ステップ110では、画像処理装置3から
の白線LR ,LL のX,Y座標上の位置(YR n=aX
R n+b)、(YL n=cXL n+d)が初期運転時間
1中順次取り込まれ、メモリ21に順次記憶される。
そして、初期運転時間t1 が一定時間ts1(例えば、2
0分)を越えると(ステップ111)、そこで、初期運
転の終了となる。
In step 110, the positions of the white lines L R and L L from the image processing device 3 on the X and Y coordinates (Y R n = aX
R n + b), (Y L n = cX L n + d) is sequentially taken in 1 initial operation time t, it is sequentially stored in the memory 21.
Then, the initial operation time t 1 is equal to a certain time t s1 (for example, 2
(0 minutes) (step 111), the end of the initial operation.

【0043】一方、画像処理装置3は路面撮影指令を受
けた時点から一定時間の初期運転において、図16のフ
ローチャートで示すように白線推定処理に入る。ここで
は、路面撮影指令の入力を待ち(ステップ300)、指
令が入力されるとカメラ2からの路面画像データを所定
時間毎に静止した検査画像P1(図4参照)として撮影
して取り込み、この検査画像P1データを所定の画像記
憶装置3内の最新検査画像データ収容エリアにファイル
する。
On the other hand, the image processing device 3 enters white line estimation processing as shown in the flowchart of FIG. Here, input of a road surface photographing command is waited for (step 300), and when the command is inputted, road surface image data from the camera 2 is photographed and taken in as a stationary inspection image P1 (see FIG. 4) every predetermined time. The inspection image P1 data is filed in the latest inspection image data storage area in the predetermined image storage device 3.

【0044】ステップ302では、最新検査画像データ
の収容エリアより最新検査画像P1のデータを取り込
み、検査画像の内で、n1 ,n2 ,n3 ・・・にそれぞ
れ位置する全画素の濃淡値データを求める(ステップ3
03)。ステップ304,305では、全画素の濃淡値
を前述の(1)式によって微分フィルタ処理し、全画素
の濃淡値差を予め設定されたスライスレベルs1と比較
し、白線候補点paを検索する。そして、ステップ30
6では、最小二乗法に沿って各ラインn1 ,n2,n3
・・・上の各白線候補点paのデータを演算処理し、白
線LR ,LL のX,Y座標上の位置(YR n=aXR
+b)、(YL n=cXL n+d)を決定(ステップ3
07)し、同値を制御部8に出力する(ステップ30
8)。
In step 302, the data of the latest inspection image P1 is fetched from the storage area of the latest inspection image data, and the gray scale values of all the pixels respectively located at n 1 , n 2 , n 3. Find data (Step 3
03). In steps 304 and 305, the grayscale values of all the pixels are subjected to the differential filter processing according to the above-mentioned equation (1), and the grayscale value difference of all the pixels is compared with a preset slice level s1 to search for a white line candidate point pa. And step 30
6, each line n 1 , n 2 , n 3 along the least squares method
... The data of each of the above white line candidate points pa is arithmetically processed, and the positions of the white lines L R , LL on the X, Y coordinates (Y R n = aX R n)
+ B), (Y L n = cX L n + d) determining (Step 3
07), and outputs the same value to the control unit 8 (step 30).
8).

【0045】一方、メインルーチンでのステップ111
では、初期運転が終了したと判断しステップ112に移
行する。ここでは、所定回数分の白線LR ,LL の位置
(Y R n=aXR n+b)、(YL n=cXL n+d)
データより、各白線のX座標(XRn1 ,XLn1 )、(X
Rn2 ,XLn2 )、(XRn3 ,XLn3 )を順次演算し、そ
の各白線画像のX座標でのずれ、即ち、初期運転時の運
転者固有の標準偏差SDを演算する。そして、前述した
(2)式を用いて蛇行率MR’を演算すると共に、操舵
角センサ17によって検出されたステアリング操舵角絶
対値(平均値)Sa’から車速センサ10によって検出
された車速Vに応じて補正した補正操舵角絶対値Saを
前述した(3)式から演算する。そして、蛇行率MR’
をこの補正操舵角絶対値Saに応じて補正することで、
前述の(4)式を用いて補正蛇行率MRS を算出する。
On the other hand, step 111 in the main routine
Then, it is determined that the initial operation has been completed, and the routine proceeds to step 112.
Run. Here, a predetermined number of white lines LR, LLPosition of
(Y Rn = aXRn + b), (YLn = cXLn + d)
From the data, the X coordinate (XRn1, XLn1), (X
Rn2, XLn2), (XRn3, XLn3) Are sequentially calculated, and
Of each white line image at the X coordinate, that is, the operation during the initial operation.
Calculate the standard deviation SD unique to the transferee. And as mentioned above
The meandering ratio MR 'is calculated using the equation (2), and the steering is performed.
Steering steering angle detected by the angle sensor 17
Detected by vehicle speed sensor 10 from paired value (average value) Sa '
Corrected steering angle absolute value Sa corrected according to the corrected vehicle speed V
It is calculated from the above equation (3). And the meandering rate MR '
Is corrected in accordance with the corrected steering angle absolute value Sa,
The meandering ratio MR is calculated by using the above equation (4).SIs calculated.

【0046】ステップ113では、メモリ21に記憶さ
れている各操舵量SQが読出され、その初期運転時の操
舵量の加算値SQmが算出される。そして、カウンタ1
9の全操作回数No、初期運転時の操舵量(標準値)S
Qm、初期運転時の蛇行率MRS をそれぞれ基準値とし
てメモリ21に保持される(ステップ114)。このよ
うにして、一定時間ts1にわたる初期運転の間に、運転
者毎の個人レベルの運転操作データが取り込まれる。
In step 113, the respective steering amounts SQ stored in the memory 21 are read, and an added value SQm of the steering amounts during the initial operation is calculated. And counter 1
9 No. of operation times, steering amount (standard value) S at initial operation
Qm, held meandering ratio MR S in the initial operation in the memory 21 as a reference value, respectively (step 114). In this way, during the initial driving over the fixed time ts1 , the driving operation data at the individual level for each driver is captured.

【0047】初期運転の開始後、ステップ115では、
タイマ18で運転時間t2 、覚醒度判定用時間t3 のカ
ウントが開始される。そして、車速Vが一定値V1を越
えると(ステップ116のYes)ステップ117に進
み、ウインカを操作中か否か判断し、操作中であるとき
はウインカ操作が終了するまで路面画像取込指令を中止
する。即ち、このステップ118において、ウインカ操
作期間中には、例えば、図10に示すように、左側車線
走行中の車両が右側車線に車線変更し、再度、左側車線
に変更がなされた場合、図12に示すように、白線画像
(YR n=aX R n+b)、(YL n=cXL n+d)
の中心位置の軌跡が変化し、この場合、中心位置はa線
よりb線(右側車線の右白線画像)に大きく変更し、再
度、a線に戻るという変位が生じるので、このウインカ
作動期間中は路面画像データの取込みを行わないように
している。
After the start of the initial operation, at step 115,
Operation time t by timer 18Two, Alertness determination time tThreeMosquito
The und starts. Then, the vehicle speed V exceeds the fixed value V1.
(Yes in step 116), proceed to step 117
Judge whether the blinker is operating or not, and
Suspends road surface image capture command until turn signal operation is completed
I do. That is, in this step 118, the turn signal operation
During the crop period, for example, as shown in FIG.
The running vehicle changes lanes to the right lane and again
Is changed, the white line image is changed as shown in FIG.
(YRn = aX Rn + b), (YLn = cXLn + d)
Of the center position changes, and in this case, the center position is a line
Line b (right lane image of the right lane)
Degree, the displacement of returning to the a-line occurs.
Do not import road surface image data during operation
are doing.

【0048】また、前述のステップ117にて、ウイン
カを操作中でないとの判断を行なうとステップ119に
移行し、画像処理装置3より白線画像の位置(YR n=
aX R n+b)、(YL n=cXL n+d)を取り込
み、ステップ120にて、所定時間(例えば、1分間)
の白線のX座標(XRn1 ,XLn1 )、(XRn2
Ln2)、(XRn3 ,XLn3 )を順次演算し、その各白
線のX座標のずれである標準偏差SDを演算する。そし
て、この標準偏差SDから蛇行率MR’を演算すると共
に、ステアリング操舵角絶対値(平均値)Sa’から車
速Vに応じて補正した補正操舵角絶対値Saを演算し、
蛇行率MR’及び補正操舵角絶対値Saから補正蛇行率
MRを算出する。そして、この蛇行率MRをメモリ21
に蓄積する。なお、ウインカ操作があった場合でも、そ
のとき(例えば、10秒間)のデータを演算の対象から
除外するだけであり、残りのデータによって前記標準偏
差SDの演算を行い、補正蛇行率MRの算出は行われ
る。そして、ステップ121では、操舵角センサ17の
検出した操舵角Qデータに基づき前述の(5)式より操
舵量SQが求められ、操舵量データがメモリ21に蓄積
される。
In step 117, the win
If it is determined that no operation is being performed, the process proceeds to step 119.
Then, the position of the white line image (YRn =
aX Rn + b), (YLn = cXLn + d)
In step 120, a predetermined time (for example, one minute)
X coordinate (XRn1, XLn1), (XRn2,
XLn2), (XRn3, XLn3) Is calculated sequentially, and each white
The standard deviation SD, which is the deviation of the X coordinate of the line, is calculated. Soshi
When the meandering ratio MR 'is calculated from the standard deviation SD,
The steering angle absolute value (average value) Sa '
A corrected steering angle absolute value Sa corrected according to the speed V is calculated,
The corrected meandering rate is calculated from the meandering rate MR 'and the corrected steering angle absolute value Sa.
Calculate MR. The meandering ratio MR is stored in the memory 21.
To accumulate. Even if there is a turn signal operation,
At the time of (for example, 10 seconds)
It is only excluded and the remaining data
The difference SD is calculated, and the corrected meandering ratio MR is calculated.
You. In step 121, the steering angle sensor 17
Based on the detected steering angle Q data, the steering is performed according to the above equation (5).
The steering amount SQ is obtained, and the steering amount data is stored in the memory 21.
Is done.

【0049】更に、ステップ122では、カウンタ19
で一定値Toが積算され、単調度Tが求められる。 T=T+To この一定値Toの積算は、制御サイクルタイムであると
ころの1/10秒ごとに繰返し実行される。車両の運転
中、ステアリング操作を除く少なくとも1つの操作が実
行されると(ステップ123のYes)、その操作機器
に対して予め定められている重み付け値niがメモリ2
1から読出され、その重み付け値niが加算される(ス
テップ124)。そして、加算値nが運転中の全操作回
数Nとしてカウンタ19で積算される(ステップ12
5)。 n=Σni N=N+n 運転時間t2 がこの全操作回数Nで除算され、初期運転
経過後の各操作間の時間経過の平均値〔=t2 /N〕が
求められる。更に、この時間経過の平均値に1秒当たり
の単調度増加量(=10・To)が乗算され、現時点の
操作に基づく単調度解消量〔=(t2 /N)・10・T
o・n〕が求められる。この単調度解消量だけカウンタ
19の積算値が減じられ、単調度Tが補正される(ステ
ップ126)。 T=T−〔(t2 /N)・10・To・n〕 従って、この単調度Tは、図18の実験データから判る
ように、操作がなければ増大を続け、操作がなされるご
とにその操作に応じた分だけ解消される。
Further, at step 122, the counter 19
, The constant value To is integrated, and the monotonicity T is obtained. T = T + To The integration of the constant value To is repeatedly executed every 1/10 second, which is the control cycle time. When at least one operation other than the steering operation is performed during driving of the vehicle (Yes in step 123), the weighting value ni predetermined for the operating device is stored in the memory 2.
1 and the weight value ni is added (step 124). Then, the addition value n is integrated by the counter 19 as the total number of operations N during operation (step 12).
5). n = Σni N = N + n The operation time t 2 is divided by the total number of operations N, and an average value [= t 2 / N] of the lapse of time between operations after the initial operation has elapsed is obtained. Further, the average value of the lapse of time is multiplied by the monotonicity increase amount per second (= 10 · To), and the monotonicity cancellation amount based on the current operation [= (t 2 / N) · 10 · T
on · n] is required. The integrated value of the counter 19 is reduced by this monotonic degree cancellation amount, and the monotonic degree T is corrected (step 126). T = T − [(t 2 / N) · 10 · To · n] Therefore, as can be seen from the experimental data of FIG. 18, the monotonicity T continues to increase without any operation, and increases each time the operation is performed. It is canceled by the amount corresponding to the operation.

【0050】この単調度Tが負の値に成った場合(ステ
ップ127のYes)、単調度Tは零に修正される(ス
テップ128)。こうして覚醒度判定時間t3 が所定時
間に達するまで(ステップ129)、単調度Tの係数、
操舵量SQ及び蛇行率MRの蓄積が繰り返される。
When the monotonicity T becomes a negative value (Yes in step 127), the monotonicity T is corrected to zero (step 128). Thus until awareness determination time t 3 reaches a predetermined time (step 129), the coefficient of monotonousness T,
The accumulation of the steering amount SQ and the meandering ratio MR are repeated.

【0051】ところで、前述したステップ116におい
て、車速Vが一定値V1を下回った場合はステップ13
0に移行し、それまで蓄積されたメモリ21内の操舵量
SQがクリアされる。同時に、覚醒度判定時間t3 がク
リアされて零に戻される(ステップ131)。また、車
速Vが零まで下がると(ステップ132のYes)、即
ち、車両が停止すると、後述する覚醒度の表示がオフさ
れる(ステップ133)。ただし、この場合、単調度T
及び前回白線のX座標は保持される。
If the vehicle speed V falls below the fixed value V1 in step 116, the process proceeds to step 13
Then, the steering amount SQ stored in the memory 21 is cleared. At the same time, the awareness determination time t 3 is returned to zero is cleared (step 131). When the vehicle speed V decreases to zero (Yes in step 132), that is, when the vehicle stops, the display of the arousal level described later is turned off (step 133). However, in this case, the monotonicity T
And the X coordinate of the previous white line is held.

【0052】一方、ステップ129において、覚醒度判
定時間t3 が所定時間を超えると(ステップ129のY
es)、その所定時間に記憶された各白線画像(YR
=aXR n+b)、(YL n=cXL n+d)のX座標
のずれである蛇行率MRの平均値MR1が求められる
(ステップ134)。同じく、所定時間に蓄えられた操
舵角Qnデータに基づき、最新の所定時間における操舵
量が加算されSQn(=ΣQn)がメモリ21に蓄積さ
れる(ステップ135)。そして、ステップ136に達
すると、蛇行率MR、単調度T、操舵量SQm(SQ
n)についての3つのメンバーシップ関数がメモリ21
に記憶されている。
On the other hand, in step 129, if the arousal level determination time t 3 exceeds the predetermined time (Y in step 129).
es), each white line image (Y R n) stored at the predetermined time
= AX R n + b), (Y L n = cX L n + d X coordinate deviation average value MR1 meandering ratio MR is in) is determined (step 134). Similarly, based on the steering angle Qn data stored at the predetermined time, the steering amount at the latest predetermined time is added, and SQn (= ΣQn) is stored in the memory 21 (step 135). When the process reaches step 136, the meandering ratio MR, the monotonicity T, and the steering amount SQm (SQ
The three membership functions for n) are stored in memory 21
Is stored in

【0053】これらメンバーシップ関数は予め設定され
ており、基本的には、初期運転で得られた各基準値(平
均蛇行率MRs、単調度T、操舵量SQm、全操作回数
No)及び初期運転の経過後に得られた全操作回数Nに
応じてそれぞれ形状が決定される。なお、メンバーシッ
プ関数やファジィ制御については一般的なものであり、
ここでの説明は省略する。
These membership functions are set in advance, and basically, each of the reference values (average meander rate MRs, monotonicity T, steering amount SQm, total number of operations No) obtained in the initial operation and initial operation Are determined in accordance with the total number of operations N obtained after the lapse of. Note that membership functions and fuzzy control are general,
The description here is omitted.

【0054】従って、ファジィ制御によって覚醒度Xの
必要量が求まると、それが表示器6で表示される(ステ
ップ137)。この表示を見ることにより、運転者は自
身の運転状態を把握することができる。また、同乗者は
運転者が居眠りしないように、運転者に話しかけたり、
注意を与えたり、適切な処置をとることができる。その
後、運転停止で無い限り、覚醒度判定時間t3 が強制的
に60秒にセットされ(ステップ139)、ステップ1
16に戻って運転停止でシステムが停止となる。
Accordingly, when the required amount of the arousal degree X is obtained by the fuzzy control, it is displayed on the display 6 (step 137). By looking at this display, the driver can grasp his own driving state. Also, the passenger may talk to the driver to prevent him from falling asleep,
Gives attention and takes appropriate action. Thereafter, as long as the operation is not stopped, the awakening degree determination time t 3 is forcibly set to 60 seconds (step 139), and step 1 is executed.
Returning to 16, the operation is stopped and the system is stopped.

【0055】一方、図17のフローチャートに示すよう
に、ファジィ推論によって求められる覚醒度Xの必要量
と、予めメモリ21に記憶されている設定値“4”
“3”“2”“1”とが逐次に比較される(ステップ2
01〜204)。ここで、設定値“4”は殆ど居眠り状
態に相当するレベルである。設定値“3”は居眠り、蛇
行運転が時々見られるレベルである。“2”はあくびが
頻発するなど、かなり眠気を催しているレベルである。
設定値“1”はやや眠気を催しているレベルである。覚
醒度Xの必要量が設定値“4”より大きければ(ステッ
プ210のYes)、覚醒器7dが所定時間だけ動作し
(ステップ205)、光、風、音、振動が合わせて発せ
られたり、または電気的な衝撃が運転者の体に加えられ
る。覚醒度Xの必要量が設定値“3”より大きければ
(ステップ202のYes)、覚醒器7cが所定時間だ
け動作し(ステップ206)、音が発せられたり、また
は、振動が運転者の体に加えられる。
On the other hand, as shown in the flowchart of FIG. 17, the required amount of the awakening degree X obtained by the fuzzy inference and the set value “4” stored in the memory 21 in advance.
"3", "2" and "1" are sequentially compared (step 2
01-204). Here, the set value “4” is a level almost corresponding to a dozing state. The setting value “3” is a level at which the driver can fall asleep and sometimes meander. “2” is a level that causes considerable sleepiness, such as frequent yawning.
The set value “1” is a level that causes a slight drowsiness. If the required amount of the arousal degree X is larger than the set value “4” (Yes in step 210), the awakening device 7d operates for a predetermined time (step 205), and light, wind, sound, and vibration are emitted together, Or an electric shock is applied to the driver's body. If the required amount of the arousal degree X is larger than the set value “3” (Yes in step 202), the awakening device 7c operates for a predetermined time (step 206), and a sound or vibration is generated by the driver's body. Is added to

【0056】この覚醒度Xの必要量が設定値“2”より
大きければ(ステップ203のYes)、覚醒器7bが
所定時間だけ動作し(ステップ207)、光が発せられ
たり、強風が運転者の体に吹き付けられる。覚醒度Xの
必要量が設定値“1”より大きければ(ステップ204
のYes)、覚醒器7aが所定時間だけ動作し(ステッ
プ208)、臭いが発せられたり、弱風が運転者の体に
吹き付けられる。覚醒度Xの必要量が設定値“1”より
小さい場合(ステップ204のNo)、覚醒器は作動し
ない。
If the required amount of the awakening degree X is larger than the set value "2" (Yes in step 203), the awakening device 7b operates for a predetermined time (step 207), and light is emitted or strong wind is generated by the driver. It is sprayed on the body. If the required amount of the alertness X is larger than the set value "1" (step 204)
Yes), the awakening device 7a operates for a predetermined time (step 208), and an odor is emitted or a weak wind is blown to the driver's body. When the required amount of the arousal degree X is smaller than the set value “1” (No in step 204), the awakening device does not operate.

【0057】このように、覚醒度Xの必要量に応じたレ
ベルの覚醒作用を運転者に与えることにより、運転者の
居眠りを未然に防ぐことが出来、安全性が向上する。特
に、運転者の継続的な状態変化を単調度として捕らえ、
しかも、居眠り運転につながるステアリング操作の特徴
を加え、カメラによって捕らえた前方路面の白線位置の
ずれ量に応じた蛇行率を捕らえ、これらをファジィ推論
の入力とすると共に、まだ居眠り運転の心配の無い初期
運転時に、運転者毎に個人レベルの運転操作データを取
り込み、それをファジィ推論の基準値として盛り込むよ
うにしたので、運転者の居眠りを的確にしかも、常に把
握出来、信頼性にすぐれたものとなる。更に、段階的に
覚醒度に応じた覚醒手段を起動することができ、最適な
覚醒処理が可能と成る。
As described above, by giving the driver a wake-up action of a level corresponding to the required amount of wakefulness X, the driver can be prevented from falling asleep beforehand and safety is improved. In particular, the continuous state change of the driver is captured as monotonicity,
In addition, the features of steering operation that leads to drowsy driving are added, the meandering rate according to the amount of deviation of the white line position on the front road surface captured by the camera is captured, and these are used as fuzzy inference inputs, and there is no worry about drowsy driving yet. At the time of initial driving, individual-level driving operation data is captured for each driver and incorporated as the reference value for fuzzy inference, so that the driver's drowsiness can be accurately grasped at all times, and the reliability is excellent. Becomes Further, the awakening means can be activated stepwise according to the degree of awakening, and optimal awakening processing can be performed.

【0058】なお、前述した覚醒器7a,7b,7c,
7dとしては上述の実施例のものに限らず、シートに振
動を与える等、種々のものが使用可能である。その他、
この発明は上述の実施例に限定されるものではなく、要
旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
The wake-up devices 7a, 7b, 7c,
7d is not limited to that of the above-described embodiment, and various types can be used, such as applying vibration to a sheet. Others
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに、本発明の車両走行状態検出装置によれば、画像デ
ータ記憶手段がカメラによって撮影された路面画像を選
択的に検査画像として取り込んで画像処理手段がこの検
査画像に基づいて走行帯区分線の画像を抽出してその座
標を求め、蛇行量演算手段がこの走行帯区分線画像の座
標データを所定回数もしくは所定時間取り込むことによ
って走行帯区分線画像の水平座標軸上のずれの標準偏差
を検出し、蛇行率設定手段が演算された標準偏差をカメ
ラにおける車線幅相当の画素値で除算して蛇行率を設定
する一方、操舵角絶対値補正手段が操舵角検出手段によ
って検出されたステアリング操舵角の絶対値を車速検出
手段によって検出された車速に応じた車速係数に基づい
て補正し、蛇行率補正手段が演算された蛇行率を補正さ
れた補正操舵角絶対値に応じて補正するようにしたの
で、車両の速度や道路の勾配、曲率に応じた蛇行率を的
確に算出して運転開始から現在までの運転者の継続的な
状態変化を的確に検出することができる。
As described above in detail with reference to the embodiments, according to the vehicle traveling state detecting device of the present invention, the image data storage means selectively selects the road surface image photographed by the camera as the inspection image. The image processing means extracts the image of the travel zone division line based on the inspection image and obtains its coordinates, and the meandering amount calculation means takes in the coordinate data of the travel zone division image a predetermined number of times or for a predetermined time. While detecting the standard deviation of the deviation on the horizontal coordinate axis of the traveling zone dividing line image, the meandering ratio setting means divides the calculated standard deviation by a pixel value corresponding to the lane width in the camera to set the meandering ratio, while setting the steering angle. The absolute value correcting means corrects the absolute value of the steering angle detected by the steering angle detecting means based on a vehicle speed coefficient corresponding to the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means, and calculates a meandering ratio. Since the corrective means corrects the calculated meandering rate according to the corrected corrected steering angle absolute value, the meandering rate corresponding to the vehicle speed, the road gradient, and the curvature is accurately calculated, and from the start of driving. It is possible to accurately detect a continuous state change of the driver up to the present.

【0060】また、本発明の居眠り運転警報装置によれ
ば、運転操作検出手段は車両の走行中に所定時間毎に一
定値を積算して単調度を求めてステアリングを除く各種
操作手段の操作が行なわれたときにこの単調度に対して
予め設定された重み付け値を減算して補正単調度を求
め、また、ステアリング操作検出手段は一定時間内の操
舵量を求め、また、走行位置検出手段は車両に搭載され
たカメラからの路面画像を選択的に取り込んだ検査画像
に基づいて走行帯区分線の画像を抽出してその座標を求
め、この走行帯区分線画像の座標データを所定回数もし
くは所定時間取り込むことによって走行帯区分線画像の
水平座標上のずれの標準偏差を演算し、この標準偏差を
カメラにおける車線幅相当の画素値で除算して蛇行率を
設定し、この蛇行率を車速に応じて設定されたステアリ
ングの操舵角絶対値係数に応じて補正して補正蛇行率を
求め、ファジイ推論手段がこの補正単調度と操舵量と補
正蛇行率にそれぞれ対応するメンバーシップ関数に基づ
いて運転者の覚醒度を推定し、報知手段が推定された運
転者の覚醒度に応じて警報手段を駆動し、運転者の覚醒
度の向上を促すようにしたので、車両運転の単調度と操
舵量と蛇行率から運転者の居眠りを的確に検出すること
ができ、運転開始から現在までの運転者の継続的な状態
変化を考慮しつつ、検出された運転者の状態変化から運
転者の居眠りを的確に検出して警報を発することがで
き、車両走行時の安全性の向上を図ることができる。
Further, according to the drowsy driving warning device of the present invention, the driving operation detecting means integrates a constant value at predetermined time intervals during the running of the vehicle to obtain monotonicity, and the operation of various operating means except for the steering can be performed. When performed, a preset weighting value is subtracted from the monotonicity to obtain a corrected monotonicity, the steering operation detecting means obtains a steering amount within a fixed time, and the traveling position detecting means Based on the inspection image which selectively captures the road surface image from the camera mounted on the vehicle, an image of the traveling zone dividing line is extracted and its coordinates are obtained, and the coordinate data of the traveling zone dividing line image is determined a predetermined number of times or a predetermined time. By taking in the time, the standard deviation of the deviation on the horizontal coordinate of the traveling zone dividing line image is calculated, and the standard deviation is divided by a pixel value corresponding to the lane width in the camera to set a meandering rate. The corrected meandering rate is obtained by correcting according to the steering angle absolute value coefficient of the steering set according to the vehicle speed, and the fuzzy inference means uses the corrected monotonicity, the steering amount, and the membership function corresponding to the corrected meandering rate, respectively. The awakening degree of the driver is estimated, and the notifying means drives the warning means in accordance with the estimated degree of awakening of the driver to promote the improvement of the awakening degree of the driver. The driver's drowsiness can be accurately detected from the steering amount and the meandering ratio, and the driver's state change is detected from the detected driver's state change while taking into account the driver's continuous state change from the start of driving to the present. A drowsiness can be accurately detected and an alarm can be issued, and safety during vehicle running can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る車両走行状態検出装置
が適用された居眠り運転警報装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a drowsy driving alarm device to which a vehicle driving state detection device according to one embodiment of the present invention is applied.

【図2】走行位置検出部が処理する検査画像の概略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram of an inspection image processed by a traveling position detection unit.

【図3】走行位置検出部が処理する白線候補点の説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of white line candidate points processed by a traveling position detection unit.

【図4】走行位置検出部が処理する白線候補点の微分フ
ィルタ処理後の特性線図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram of a white line candidate point processed by a traveling position detection unit after a differential filter process.

【図5】車両に取付けられたカメラに対する道路勾配の
影響を表す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an influence of a road gradient on a camera attached to a vehicle.

【図6】操舵角に及ぼす車速の影響を表すグラフを示
す。
FIG. 6 is a graph showing an influence of a vehicle speed on a steering angle.

【図7】蛇行率に及ぼす操舵角の影響を表すグラフを示
す。
FIG. 7 is a graph showing an influence of a steering angle on a meandering ratio.

【図8】蛇行率に対する補正係数を表すグラフを示す。FIG. 8 is a graph showing a correction coefficient for a meandering ratio.

【図9】運転者の眠気時と覚醒時との各蛇行量を表す特
性線図である。
FIG. 9 is a characteristic line diagram showing each meandering amount when the driver is drowsy and when the driver is awake.

【図10】車両の車線変更の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of lane change of a vehicle.

【図11】車両の車線変更時における白線中心位置の経
時変化を表す特性線図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating a temporal change of a center position of a white line when a lane of a vehicle is changed.

【図12】本実施例の居眠り運転警報装置による制御処
理のフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart of a control process by the dozing driving alarm device of the present embodiment.

【図13】本実施例の居眠り運転警報装置による制御処
理のフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a control process by the dozing driving alarm device of the present embodiment.

【図14】本実施例の居眠り運転警報装置による制御処
理のフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart of a control process by the dozing driving alarm device of the present embodiment.

【図15】本実施例の居眠り運転警報装置による制御処
理のフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart of a control process by the dozing driving alarm device of the present embodiment.

【図16】画像処理装置による制御処理のフローチャー
トである。
FIG. 16 is a flowchart of a control process performed by the image processing apparatus.

【図17】本実施例の居眠り運転警報装置による覚醒器
の動作を実行するための制御処理のフローチャートであ
る。
FIG. 17 is a flowchart of a control process for executing the operation of the awakening device by the dozing driving alarm device of the present embodiment.

【図18】居眠り運転警報装置付きの車両における一例
としての単調度変化を表す特性線図である。
FIG. 18 is a characteristic diagram illustrating a monotonicity change as an example in a vehicle with a dozing driving alarm device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 カメラ 3 画像処理装置 4 居眠り運転警報用コントロールユニット 6 表示部 7 警報部 A 走行位置検出部 A1 画像データ記憶部 A2 画像処理部 A3 蛇行率演算部 A3a 蛇行量演算部 A3b 蛇行率設定部 A3c 操舵角絶対値補正部 A3d 蛇行率補正部 B 運転操作検出部 C ステアリング操作検出部 D ファジィ推論部 F 報知部 2 Camera 3 Image processing device 4 Control unit for drowsy driving warning 6 Display unit 7 Warning unit A Running position detection unit A1 Image data storage unit A2 Image processing unit A3 Meander ratio calculation unit A3a Meander amount calculation unit A3b Meander ratio setting unit A3c Steering Angle absolute value correction unit A3d meandering ratio correction unit B driving operation detection unit C steering operation detection unit D fuzzy inference unit F notification unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B60R 21/00 626A (72)発明者 平田 由紀江 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 樋口 伸一 東京都大田区下丸子四丁目21番1号 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−105844(JP,A) 特開 昭58−175094(JP,A) 特開 平3−273498(JP,A) 特開 平7−9879(JP,A) 特開 平7−9880(JP,A) 特開 平7−144555(JP,A) 特開 平6−156262(JP,A) 特開 平5−319135(JP,A) 特開 平5−319134(JP,A) 特開 昭59−17695(JP,A) 国際公開95/18433(WO,A1) 平田由紀江他、「ドライバーの覚醒度 と車両の蛇行量の関係について」、三菱 自動車テクニカルレビュー1995NO. 7、1995年4月1日,P25−P31 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 28/06 B60R 21/00 G08G 1/16 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI B60R 21/00 626A (72) Inventor Yukie Hirata 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72 ) Inventor Shinichi Higuchi 4-21-1, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Automotive Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-58-105844 (JP, A) JP-A-58-175094 (JP, A) JP-A-3-273498 (JP, A) JP-A-7-9879 (JP, A) JP-A-7-9880 (JP, A) JP-A-7-144555 (JP, A) JP-A-6-156262 (JP, A) JP-A-5-319135 (JP, A) JP-A-5-319134 (JP, A) JP-A-59-17695 (JP, A) International publication 95/18433 (WO, A1) Hirata Yukie Others, "Driver arousal and vehicle For the amount of meandering of the relationship ", Mitsubishi automobile Technical Review 1995NO. 7, 4 May 1, 1995, P25-P31 (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) B60K 28/06 B60R 21/00 G08G 1/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 走行中の車両の運転状態を検出する車両
走行状態検出装置において、 前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 前記車両のステアリングの操舵角を検出する操舵角検出
手段と、 前記車両走行方向前方あるいは後方の路面を撮影するカ
メラと、 前記カメラによって撮影された路面画像を選択的に検査
画像として取り込む画像データ記憶手段と、 該画像データ記憶手段からの検査画像に基づいて走行帯
区分線の画像を抽出して該走行帯区分線画像の座標を求
める画像処理手段と、 該画像処理手段からの走行帯区分線画像の座標データを
所定回数もしくは所定時間取り込むことによって該走行
帯区分線画像の水平座標軸上のずれの標準偏差を演算す
る蛇行量演算手段と、 該蛇行量演算手段によって演算された標準偏差を前記カ
メラにおける車線幅相当の画素値で除算して蛇行率を設
定する蛇行率設定手段と、 前記操舵角検出手段によって検出されたステアリング操
舵角の絶対値を前記車速検出手段によって検出された車
速に応じた車速係数に基づいて補正する操舵角絶対値補
正手段と、 前記蛇行率設定手段によって演算された蛇行率を前記操
舵角絶対値補正手段によって補正された補正操舵角絶対
値に応じて補正する蛇行率補正手段とを具えたことを特
徴とする車両走行状態検出装置。
1. A vehicle running state detecting device for detecting a running state of a running vehicle, a vehicle speed detecting unit detecting a running speed of the vehicle, and a steering angle detecting unit detecting a steering angle of a steering of the vehicle. A camera for photographing a road surface in front of or behind the traveling direction of the vehicle, image data storage means for selectively capturing a road surface image photographed by the camera as an inspection image, based on the inspection image from the image data storage means. An image processing means for extracting an image of the traveling zone division line image to obtain the coordinates of the traveling zone division line image; and acquiring the traveling zone division line image coordinate data from the image processing means for a predetermined number of times or for a predetermined period of time. Meandering amount calculating means for calculating a standard deviation of a deviation on the horizontal coordinate axis of the band dividing line image; and a standard deviation calculated by the meandering amount calculating means. Meandering rate setting means for setting a meandering rate by dividing by a pixel value corresponding to a lane width in a camera; and an absolute value of a steering angle detected by the steering angle detecting means according to a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. Steering angle absolute value correction means for correcting based on the calculated vehicle speed coefficient, and meandering for correcting the meandering rate calculated by the meandering rate setting means in accordance with the corrected steering angle absolute value corrected by the steering angle absolute value correcting means. A vehicle traveling state detection device comprising a rate correction means.
【請求項2】 走行中の車両の運転状態を検出して運転
者の覚醒度が低下しているときには警報を発する居眠り
運転警報装置において、 前記車両の走行中に所定時間毎に一定値を積算して単調
度を求める単調度設定手段とステアリングを除く各種操
作手段の操作が行なわれたときに、前記単調度設定手段
によって求められた単調度に対して該操作に対応して予
め設定された重み付け値を減算して補正単調度を求める
単調度補正手段とを有する運転操作検出手段と、 前記ステアリングの一定時間内の操舵量を求めるステア
リング操作検出手段と、 車両に搭載されたカメラからの前方あるいは後方路面画
像を選択的に検査画像として取り込む画像データ記憶手
段と該画像データ記憶手段からの検査画像に基づいて走
行帯区分線の画像を抽出して該走行帯区分線画像の座標
を求める画像処理手段と該画像処理手段からの走行帯区
分線画像の座標データを所定回数もしくは所定時間取り
込むことによって走行帯区分線画像の水平座標上のずれ
の標準偏差を演算する蛇行量演算手段と該蛇行量演算手
段によって演算された標準偏差を前記カメラにおける車
線幅相当の画素値で除算して蛇行率を設定する蛇行率設
定手段と該蛇行率設定手段によって設定された蛇行率を
車速に応じて設定されたステアリングの操舵角絶対値係
数に応じて補正する蛇行率補正手段とを有する走行位置
検出手段と、 前記運転操作検出手段によって求められた補正単調度と
前記ステアリング操作検出手段によって求められた操舵
量と前記走行位置検出手段によって求められた補正蛇行
率にそれぞれ対応するメンバーシップ関数に基づいて運
転者の覚醒度を推定するファジイ推論手段と、 運転者の覚醒度の向上を促す警報手段と、 前記ファジイ推論手段によって推定された運転者の覚醒
度に応じて前記警報手段を駆動する報知手段とを具えた
ことを特徴とする居眠り運転警報装置。
2. A dozing driving alarm device for detecting a driving state of a running vehicle and issuing an alarm when the driver's awakening degree is decreasing, wherein a constant value is integrated every predetermined time while the vehicle is running. When the operation of the monotonicity setting means for obtaining the monotonicity and various operation means other than the steering is performed, the monotonicity obtained by the monotonicity setting means is set in advance corresponding to the operation. Driving operation detecting means having monotonicity correcting means for obtaining a corrected monotonicity by subtracting a weight value, steering operation detecting means for obtaining a steering amount of the steering within a predetermined time, forward from a camera mounted on the vehicle Alternatively, image data storage means for selectively capturing a rear road surface image as an inspection image, and an image of a traveling lane dividing line is extracted based on the inspection image from the image data storage means, and An image processing means for obtaining the coordinates of the traveling zone lane marking image, and a standard deviation of the horizontal coordinate deviation of the traveling lane lane marking image obtained by taking in the coordinate data of the traveling lane marking image from the image processing part a predetermined number of times or for a predetermined time. The meandering amount calculating means for calculating the meandering amount, the meandering rate setting means for setting the meandering rate by dividing the standard deviation calculated by the meandering amount calculating means by the pixel value corresponding to the lane width in the camera, and the meandering rate setting means A traveling position detecting means having a meandering rate correcting means for correcting the meandering rate according to the steering angle absolute value coefficient of the steering set according to the vehicle speed, and a corrected monotonic degree obtained by the driving operation detecting means. Memberships corresponding to the steering amount obtained by the steering operation detecting means and the corrected meandering ratio obtained by the traveling position detecting means, respectively. Fuzzy inference means for estimating the degree of arousal of the driver based on the fuzzy function, warning means for encouraging the improvement of the degree of awakening of the driver, and the warning means in accordance with the degree of awakening of the driver estimated by the fuzzy inference means A drowsy driving alarm device, comprising: a notifying device for driving the vehicle.
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