JP4586523B2 - 運転者の注意喚起システムおよびその処理方法並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システム - Google Patents

運転者の注意喚起システムおよびその処理方法並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システム Download PDF

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本発明は、車両運転者の状態をモニタして注意を喚起する運転者の注意喚起システムおよびその処理方法並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システムに係り、特に、居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与え得る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システムに関する。
運転者の注意喚起システムに類似の従来技術として、例えば特開2000−315287号公報に開示の「居眠り警告システム」がある。この従来技術では、運転者の顔面の変化信号により運転者の居眠り状態を検出し、車内処理か外部発信かを選択する構成を持ち、外部発信の場合には外部電話機にオートダイヤルし、外部電話機からの音声ないし画像を自動受信することによって運転者に違和感を与えることなく覚醒させるシステムが提案されている。
特開2000−315287号公報
しかしながら、上述した特許文献1に開示された技術においては、居眠り検出時に外部発信が必要と判定された場合の対応は、予め定めた外部電話機(基地局での運転状態監視者)に限定してのオートダイヤルであるため、眠気に襲われた運転者にとっては、通り一遍の受け答えになり、特に運転者が眠気を自覚している段階では煩わしく感じるという問題点がある。
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与え得る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システムを提供することにある。
上記目的を解決するため、本発明は、運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出手段と、前記覚醒度レベル検出手段の検出結果に基づいてメッセージを生成するメッセージ生成手段と、無線における同じ周波数帯を共有して電波が届く範囲の複数の他者に向けて前記メッセージを自動的に送信する自動送信手段と、前記自動送信手段によるメッセージに対する応答を自動的に受信する自動受信手段と、前記自動送信手段によって前記メッセージを送信してから前記自動受信手段において該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測手段と、前記覚醒度レベル検出手段による検出結果および前記応答時間計測手段によって計測された応答時間に基づいて、前記メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定手段と、前記再送信判定手段による判定が所定回数繰り返され、且つ、前記覚醒度レベル検出手段による検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報手段と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システムでは、気の許せる複数人を送信相手とすることができるので、初期の居眠り運転時おいて送信相手との何気ない会話により居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与えることができる。
本発明は、運転者が軽い眠気を感じた時に、気の許せる複数の送信相手として自動的に居眠りヘルプメッセージを送信し、送信相手との何気ない会話をすることによって、居眠り時の注意喚起であることを特に意識することなしに、効果的な覚醒作用を与えることができるようにするものである。運転者が眠気を感じ始める段階では、運転者は眠いことを自覚しているため、一方的に警報を与える方法では、運転者に違和感を与えることが多い。一方、運転者が携帯電話などのハンズフリー機能を使って、会話を行うことは日常からある行為であるため、特に運転者に違和感を与えることはなく、運転者にとって趣味が共通する友人などとの会話は、会話に対する応答をする過程で脳が活性化するため、大きな覚醒効果が期待できる。
以下、本発明の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法、並びに運転者の注意喚起システムを備えた通信システムの実施例について、〔実施例1〕、〔実施例2〕、〔実施例3〕、〔実施例4〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の実施例1に係る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法について説明する。図1は実施例1に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。
同図において、本実施例の運転者の注意喚起システムは、運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出手段101と、覚醒度レベル検出手段101の検出結果に基づいてメッセージを生成するメッセージ生成手段102と、メッセージを車外にいる他者に自動的に送信する自動送信手段103と、自動送信手段103によるメッセージに対する応答を自動的に受信する自動受信手段104と、自動送信手段103によってメッセージを送信してから自動受信手段104において該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測手段105と、覚醒度レベル検出手段101による検出結果および応答時間計測手段105によって計測された応答時間に基づいて、メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定手段106と、再送信判定手段106による判定が所定回数繰り返され、且つ、覚醒度レベル検出手段101による検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報手段107と、を備えて構成されている。
本実施例の運転者の注意喚起システムは、自動送信手段103および自動受信手段104に無線装置203を用いたものである。
運転者の覚醒度を検出する方法としては、運転者の生体信号をセンシングするもの、運転者の操作をセンシングするもの、車両挙動をセンシングするものなど、様々なものがあるが、本実施例では、TVカメラを用いて運転者を監視し、運転者の眼の状態変化を捕らえる方法のシステム構成で説明する。眼の状態変化は、脳波などの生体信号をセンシングするのと同じように覚醒度レベルと検出信号に相関があり、眠気の度合いに応じて閉眼の頻度、長さが変わる傾向がある。よって、この方法は、運転操作状態の変化や、車両挙動で覚醒度を検出するものと同じように非接触のセンシングが行える上に、ある程度の覚醒度レベルまで判定できるというメリットがある。
図2は、本実施例の運転者の注意喚起システムのシステム構成図を示したものである。覚醒度レベル検出手段101は、CCDカメラ201と、該CCDカメラ201で撮像した運転者の顔画像から眼の位置を検出し、その眼を追跡しながら眼の開閉状態を検出し、所定時間当たりの閉眼発生率を算出して運転者の覚醒度レベルを判定する処理装置202とで実現され、その覚醒度レベル低下信号を受けて作動するメッセージ生成手段102、自動送信手段103、自動受信手段104、応答時間計測手段105、再送信判定手段106および警報手段107は、その機能を無線装置203に持たせている。
つぎに、図3〜5の無線装置の送信、受信状態の説明図と、図6〜図11のタイムチャートを参照して、本実施例の運転者の注意喚起システムにおける動作および処理の流れについて説明する。
図3は、車両301の運転者の覚醒度レベルが少し下がり中レベルになった時、車載する無線装置203により、同じ周波数帯を共有し、電波が届く範囲の仲間(車両302、303および304)に対して、メッセージ生成手段102で生成した居眠りヘルプメッセージを自動送信している状態を示している。
また図4は、運転者が居眠り状態となった車両401からの居眠りヘルプメッセージに、車両403が応答し、車両401で自動受信した状態を示している。さらに図5は、運転者が居眠り状態となった車両501と、該車両の運転者の居眠りを解消すべく応答した車両503との交信状態が確立した状態を示している。
これより、タイムチャートを用いて、4つのパターンに分けて交信状況を説明する。
第1のパターンは、図6に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、直ぐに応答があり交信が行えた例である。運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、車載する無線装置203により、同じ周波数帯を共有し電波が届く範囲の仲間に対して、メッセージ生成手段102で生成した居眠りヘルプメッセージA1を自動送信する。次に、受信待ち時間内に該メッセージを受信した車両から応答B1があり、A2、B2、A3・・・と無線での交信を続けていく内に、運転者は、居眠りの警報であることを特に意識することなしに、覚醒効果を得ることができる。
つぎに第2のパターンは、図7に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、誰からの応答もなく、また受信待ち時間の経過前に覚醒度レベルが高くなった例である。運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、車載する無線装置203により、同じ周波数帯を共有し電波が届く範囲の仲間に対して、メッセージ生成手段102で生成した居眠りヘルプメッセージA1を自動送信する。この後、運転者が受信待ち時間内に自己覚醒し、覚醒度レベルが高くなったことが判定された場合は、新たな無線によるメッセージの送信は行わず通常状態に戻す。
つぎに第3のパターンは、図8および図9に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、誰からの応答もなく、受信待ち時間の経過と覚醒度レベルの判定結果からヘルプメッセージの再送信が必要との判断に基づき内容が変更された2回目のヘルプメッセージの送信後に応答があり交信が行えた例である。 運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、車載する無線装置203により、同じ周波数帯を共有し、電波が届く範囲の仲間にメッセージ生成手段102で生成した居眠りヘルプメッセージA1を自動送信する。しかし、この第1回目の送信に対する応答がなく、図8に示す受信待ち時間(100)を経過したと判定され、該判定結果と、その時の覚醒度レベル判定結果により、再送信判定手段106で再送信が必要と判定された場合は、図8のA2に示すやや緊急度を上げたメッセージを再度送信する。また、この送信における受信待ち時間の設定は、最初の送信から時間が経過していることも考慮して、第1回目の送信待ち時間を100とすると、第2回目の受信待ち時間は、2割減の80ぐらいすることが望ましい。この受信待ち時間内に応答があった場合は、図8および図9に示すようにB1、A3、B2、A4・・・と交信を続けていく内に、居眠りの警報であることを特に意識することなしに、覚醒効果を得ることができる。
つぎに第4のパターンは、図10および図11に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、誰からの応答もなく、受信待ち時間の経過と覚醒度レベルの判定結果から、ヘルプメッセージの再送信が必要との判断に基づき、内容が変更された第2回目、第3回目のヘルプメッセージが自動送信される間に、覚醒度レベルが更に低下し、走行を続けることが危険であり運転者に注意を促しても違和感を与える状態ではないと判定され、警報出力を行う例である。
運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、車載する無線装置203により、同じ周波数帯を共有し、電波が届く範囲の仲間に対して、メッセージ生成手段102で生成した居眠りヘルプメッセージA1を自動送信する。しかし、この第1回目の送信に対する応答がなく、図10に示す受信待ち時間(100)を経過したと判定され、該判定結果と、その時の覚醒度レベル判定結果により、再送信判定手段106で再送信が必要と判定された場合は、図10のA2に示すやや緊急度を上げたメッセージを再度送信する。この第2回目のメッセージの送信に対しても応答がなく、且つ覚醒度レベルに変化がない場合は、図11に示すように更に緊急度を上げたメッセージA3を生成して送信を行う。この送信を繰り返す上で覚醒度レベル低下状態に変化がない場合は、受信待ち時間を、第1回目を100の長さとして80、60、と順次削減して行くようにしている。また、この過程において覚醒度レベルが更に下がり、運転そのものが本当に危険な領域に入ったと判定された場合は、直接、運転者に注意を促す警報を出力する。この時の警報については、大きく運転者の覚醒度が低下している状態であるため、運転者の受ける違和感は殆どない警報であるといえる。
つぎに、本実施例の運転者の注意喚起システムにおける処理手順を図12および図13に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、図12において、覚醒度レベル検出手段101により運転者の覚醒度レベルを検出する(ステップS101)。次に、現在、他の車両と交信中であるか否かを判断し(ステップS102)、交信中であればステップS101に戻り、交信中でなければ覚醒度レベルが中レベルを下回ったか否かを判断する(ステップS103)。次に、覚醒度レベルが中レベルを下回っていれば、覚醒度が大きく低下しているとして警報手段107により警報を出力して(ステップS104)、最初に戻る。また、覚醒度レベルが中レベルを下回っていなければ、該覚醒レベルが高レベルを下回ったか否かを判断する(ステップS105)。
次に、覚醒度レベルが高レベルを下回っていなければ、自己覚醒したとしてヘルプメッセージの出力を中止し(ステップS106)、覚醒度レベルが高レベルを下回っていれば、ヘルプメッセージの応答待ちであるか否かを判断する(ステップS107)。ヘルプメッセージ待ちである場合には図13のステップS121に進み、ヘルプメッセージでない場合にはステップS108に進んで、ヘルプメッセージが出力されるのが初回であるか否かを判断する。
初回のヘルプメッセージであれば、該初回ヘルプメッセージをメッセージ生成手段102で生成し自動送信手段103を介して出力し(ステップS109)、初回の受信待ち時間をセットする(ステップS110)。また、初回のヘルプメッセージでなければ、メッセージ出力回数をカウントアップし(ステップS111)、出力回数に応じたメッセージをメッセージ生成手段102で生成し自動送信手段103を介して出力し(ステップS112)、出力回数に応じた受信待ち時間をセットする(ステップS113)。
ステップS110およびS113の処理終了後は、図13のステップS121に進んで、応答時間計測手段105による受信待ち時間計測用タイマーが作動中であるか否かを判断する。タイマー作動中であれば、受信待ち時間を超えたか否かを判断し(ステップS123)、受信待ち時間を超えている場合には、ヘルプメッセージ出力を一時中断して(ステップS124)、最初に戻る。
また、受信待ち時間計測用タイマーが作動中でなければ該タイマーをスタートさせた(ステップS122)後にステップS125に進み、また、タイマーが作動中で受信待ち時間を超えていない場合もステップS125に進んで、自動受信手段104を介してヘルプメッセージに対する応答があったか否かを判断する。応答がなければ最初に戻り、また応答があれば該応答先との交信を開始すると共に、タイマーを停止してリセットし、出力回数もリセットした(ステップS126)後に最初に戻る。
以上説明したように、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)で運転者の覚醒度レベルを検出し、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)の検出結果に基づいてメッセージ生成手段102(メッセージ生成ステップ)によりメッセージを生成し、メッセージを自動送信手段103(自動送信ステップ)を介して車外にいる他者に自動的に送信し、該メッセージに対する応答を自動受信手段104(自動受信成ステップ)により自動的に受信し、自動送信手段103(自動送信ステップ)を介してメッセージを送信してから自動受信手段104(自動受信ステップ)を介して該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を応答時間計測手段105(応答時間計測ステップ)によって計測し、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)による検出結果および応答時間計測手段105(応答時間計測ステップ)によって計測された応答時間に基づいて、メッセージの再送信が必要か否かを再送信判定手段106(再送信判定ステップ)により判定し、さらに再送信判定手段106(再送信判定ステップ)による判定が所定回数繰り返され、且つ、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)による検出結果が所定レベル以下であると判定されたときは、警報手段107(警告ステップ)により運転者に注意を促す警報を出力する。これにより、気の許せる複数人を送信相手とすることができるので、初期の居眠り運転時おいて、送信相手との何気ない会話により居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与えることができる。
また、本実施例の運転者の注意喚起システムでは、自動送信手段103および自動受信手段104に無線装置203を用いるようにしたので、気の許せる送信相手として趣味であるアマチュア無線仲間などとすることができ、何気ない会話により居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与えることが可能となる。
また、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、メッセージ生成手段102(メッセージ生成ステップ)で生成されるメッセージを音声データとしたので、運転者の状況と交信要求理由を簡単明瞭に伝えることができ、交信相手がその意図を理解した上で話し掛けてくれるので、運転者の違和感を抑制することが可能となる。
また、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、メッセージ生成手段102(メッセージ生成ステップ)で生成されるメッセージ内容を、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)の検出結果に応じて変更するようにしたので、送信相手が的確なタイミングで対応ができるようになり、より運転者の感覚に合った注意喚起が可能となる。
さらに、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、再送信判定手段106(再送信判定ステップ)で設定している応答待ち時間を、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)の検出結果に応じて可変させるようにしたので、送信先に当たる応答者を必要最小限の時間で見つけることができ、運転者に提示する注意喚起タイミングが遅延することを防止できる。
つぎに、本発明の実施例2に係る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法について説明する。図14は実施例2に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。
同図において、本実施例の運転者の注意喚起システムは、運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出手段121と、覚醒度レベル検出手段121の検出結果に基づいてメッセージを生成するメッセージ生成手段122と、メッセージの送信先を複数箇所記憶する送信先記憶手段123と、送信先記憶手段123で記憶された送信先の一つにメッセージを自動的に送信する自動送信手段124と、自動送信手段124によるメッセージに対する応答を自動受信する自動受信手段125と、自動送信手段124によってメッセージを送信してから自動受信手段125において該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測手段126と、覚醒度レベル検出手段121による検出結果および応答時間計測手段126によって計測された応答時間に基づいて、メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定手段127と、再送信判定手段127で再送信が必要と判定したとき、送信先記憶手段123に記憶された他の送信先に自動的に切り替え、自動送信手段124により該他の送信先にメッセージを自動的に送信する送信先自動切替え手段128と、送信先自動切替え手段128による切替えが所定回数繰り返され、且つ、覚醒度レベル手段121による検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報手段129と、を備えて構成されている。
本実施例の運転者の注意喚起システムは、自動送信手段124および自動受信手段125に携帯電話223を用いたものである。
図15は、本実施例の運転者の注意喚起システムのシステム構成図を示したものである。覚醒度レベル検出手段121は、CCDカメラ221と、該CCDカメラ221で撮像した運転者の顔画像から眼の位置を検出し、その眼を追跡しながら眼の開閉状態を検出し、所定時間当たりの閉眼発生率を算出して運転者の覚醒度レベルを判定する処理装置222とで実現され、その覚醒度レベル低下信号を受けて作動するメッセージ生成手段122、送信先記憶手段123、自動送信手段124、自動受信手段125、応答時間計測手段126、再送信判定手段127、送信先自動切替え手段128および警報手段129は、その機能を携帯電話223に持たせている。
つぎに、図16および図19の携帯電話の送信、受信状態の説明図と、図17、図18および図20〜図24のタイムチャートを参照して、本実施例の運転者の注意喚起システムにおける動作および処理の流れについて説明する。
図16は、車両601の運転者の覚醒度レベルが少し下がり中レベルになった時、車載するハンズフリー機能を有する携帯電話223により、事前に指定している送信先、例えば自宅602に電話を自動的にかけた状態を示している。この携帯電話223を用いた実施例においても、実施例1(無線装置を使用)と同様に、4つのパターンに分けて交信状況を説明する。
まず第1のパターンは、図17に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、直ぐに応答があり交信が行えた例である。
運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、事前に第1送信先に指定している自宅602に自動的に携帯電話がかけられる。図17の1701は自宅602の電話の呼び出し音が鳴っている状態を示し、1702は、自宅602の奥さんが受話器を取った時を示している。自宅602の電話機では、呼び出し音に続いて自動生成されたA1に示すヘルプメッセージが流れ、その間、車両601では、応答があったことを知らせる報知音1703が出力される。その後、送信側である車両601の携帯電話223には、応答者の呼びかけとなる会話B1が始まり、A2、B2、A3・・・と会話を続けていく内に、運転者は、居眠りの警報であることを特に意識することなしに、覚醒効果を得ることができる。
つぎに第2のパターンは、図18に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、誰からの応答もなく、また受信待ち時間の経過前に覚醒度レベルが高くなった例である。
運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、事前に第1指定先にしている自宅602に自動的に携帯電話がかけられる。しかし、送信先である自宅602の奥さんが不在で応答できずにいる状態にある時に、運転者が受信待ち時間内に自己覚醒し、覚醒度レベルが高くなったことが判定された場合は、携帯電話での呼び出しを中止して通常状態に戻す。
つぎに第3のパターンは、図19および図20に示すもので、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、誰からの応答もなく、受信待ち時間の経過と覚醒度レベルの判定結果から、ヘルプメッセージの再送信が必要との判断に基づき、内容が変更された2回目のヘルプメッセージの送信後に応答があり交信が行えた例である。
運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、事前に第1送信先に指定している自宅702に自動的に携帯電話がかけられる。しかし、送信先である自宅702の奥さんが不在で応答できず、図20に示すように受信待ち時間(100)を経過したと判定され、該判定結果と、その時の覚醒度レベル判定結果により再送信判定手段127で、再送信が必要と判定された場合は、図19に示すように、送信先自動切り替え手段128により、事前に第2指定先にしている友人宅703に自動的に切替えられ携帯電話がかけられる。この時のヘルプメッセージは、自宅702の奥さんに宛てたものから、友人に宛てた内容に切替えられる。また、受信待ち時間は、最初の送信から時間が経過していることも考慮して、第1回目の送信待ち時間を100とすると、第2回目の受信待ち時間は、2割減の80ぐらいすることが望ましい。この変更に合わせ、ヘルプメッセージの変更も、送信先を切替える必要だけに止めずにメッセージの緊急性を上げることなども考えられる。その状況を図20のタイムチャートで説明すると、運転者の奥さんである受信者Bの応答が受信待ち時間(100)内になく、その時の覚醒度が中レベルにあり、運転者が居眠り状態一歩手前にある場合は、送信先を切替え、友人である受信者Cに切替えて携帯電話をかける。その呼び出しに友人が応答してくれた時に、友人向けに生成されたA1に示すヘルプメッセージが流され、友人との会話をC1、A2・・・と続けていく内に、趣味が共通する友人との話で居眠りの警報であることを特に意識することなしに、覚醒効果を得ることができる。
つぎに第4のパターンは、図21および図22に示すものであり、居眠りに陥りそうな運転者のヘルプメッセージの自動送信後、誰からの応答もなく、受信待ち時間の経過と覚醒度レベルの判定結果から、ヘルプメッセージの再送信が必要との判断に基づき、内容が変更された2回目、3回目、4回目のヘルプメッセージが自動送信される間に、覚醒度レベルが更に低下して、走行を続けることが危険であり、運転者に注意を促しても違和感を与える状態ではないと判定され警報出力を行う例である。
運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、事前に第1指定先にしている自宅702に自動的に携帯電話がかけられる。しかし、送信先である自宅702の奥さん(受信者B)が不在で応答できず、図21に示すように受信待ち時間(100)を経過したと判定され、該判定結果と、その時の覚醒度レベル判定結果により再送信判定手段127で、再送信が必要と判定された場合は、事前に第2送信先に指定している友人宅703(受信者C)に切替えられて携帯電話がかけられる。この送信による呼び出しにおいても受信者Cの応答はなく、同様に再送信判定手段で、再送信が必要とされた場合は、第3送信先に指定している人(受信者D)に、さらに受信者Dの応答もない場合は、図22に示す第4送信先に指定している人(受信者E)へと、順次、送信先を切替えて行く。尚、第3のパターンでも説明したが、送信先の応答がなく、且つ覚醒度レベル低下状態に変化がない場合は、受信待ち時間を、第1回目を100の長さとして80、60、40と順次削減して行くようにしている。また、この過程において覚醒度レベルが更に下がり、運転そのものが本当に危険な領域に入ったと判定された場合は、直接、運転者に注意を促す警報を出力する。この時の警報については、大きく運転者の覚醒度が低下している状態であるため、運転者の受ける違和感は殆どない警報であるといえる。
以上説明したように、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、予め(送信先記憶ステップにより)送信先記憶手段123にメッセージの送信先を複数箇所記憶しておき、覚醒度レベル検出手段121(覚醒度レベル検出ステップ)で運転者の覚醒度レベルを検出し、覚醒度レベル検出手段121(覚醒度レベル検出ステップ)の検出結果に基づいてメッセージ生成手段122(メッセージ生成ステップ)によりメッセージを生成し、自動送信手段124(自動送信ステップ)を介して送信先記憶手段123に記憶された送信先の一つにメッセージを自動的に送信し、該メッセージに対する応答を自動受信手段125(自動受信成ステップ)により自動的に受信し、自動送信手段124(自動送信ステップ)を介してメッセージを送信してから自動受信手段125(自動受信ステップ)を介して該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を応答時間計測手段126(応答時間計測ステップ)によって計測し、覚醒度レベル検出手段121(覚醒度レベル検出ステップ)による検出結果および応答時間計測手段126(応答時間計測ステップ)によって計測された応答時間に基づいて、メッセージの再送信が必要か否かを再送信判定手段127(再送信判定ステップ)により判定し、さらに再送信判定手段127(再送信判定ステップ)で再送信が必要と判定したとき、送信先自動切替え手段128(送信先自動切替えステップ)により送信先記憶手段123に記憶された他の送信先に自動的に切り替え、自動送信手段124(自動送信ステップ)を介して該他の送信先にメッセージを自動的に送信して、送信先自動切替え手段128(送信先自動切替えステップ)による切替えが所定回数繰り返され、且つ、覚醒度レベル検出手段101(覚醒度レベル検出ステップ)による検出結果が所定レベル以下であると判定されたときは、警報手段107(警告ステップ)により運転者に注意を促す警報を出力する。これにより、運転者が事前に指定した気の許せる範囲の人を送信相手とすることができるので、初期の居眠り運転時おいて送信相手との何気ない会話により、居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与えることができる。
また、本実施例の運転者の注意喚起システムでは、自動送信手段124および自動受信手段125に携帯電話233を用いるようにしたので、気の許せる個人を特定して、順番に送信相手とすることができ、何気ない会話により居眠り警報であることを特に意識させることなく覚醒効果を与えることが可能となる。
〔実施例2の変形例1〕
実施例2で説明した携帯電話223を自動送信手段124および自動受信手段125として用いる例では、予め設定している順序で、運転者の覚醒度レベルが高から中に低下したと判定された時に、自動的に携帯電話がかけられるという手順で説明したが、送信先記憶手段123に記憶している複数箇所をランダムに選択して送信先を決定したり、送信先記憶手段123に記憶している複数箇所を(例えば居眠り運転が発生した)時間帯に応じて送信先を選択したり、或いは、携帯電話233に累積された着信頻度に応じて送信先を選択することもできる。このような構成を取ることによって、通話内容が画一化することを防ぐこともできるし、送信先の都合などを考慮することも可能となる。
なお、送信先をランダムに選択して送信する構成にすると、運転者がどの送信先に携帯電話がかけられたのかを知ることができないため、図23のタイミングチャートに示すように、図16における車両601では、メッセージに対する応答があったことを知らせる報知音に続いて、受信者が誰であるかを告げるメッセージが流れるようにしている。
〔実施例2の変形例2〕
また、送信先記憶手段123に記憶されている送信先に応じてメッセージの内容を変える、或いは、送信先記憶手段123に、メッセージ生成手段122で生成されるメッセージの内容と送信先とを関連付けて記憶することも可能である。送信先と生成されるメッセージ内容とを関連付けることによって、送信先に違和感を与えず自然に会話を始め易くすることができ、送信相手に意図が伝わり易くなり応答による会話もより自然で運転者の違和感を更に抑制することが可能となる。
〔実施例1および実施例2の変形例〕
また、実施例1および実施例2では、メッセージ生成手段102,122(メッセージ生成ステップ)で生成されるメッセージを音声データとしたが、文字データとすることも可能である。すなわち、本変形例では、自動送信手段103,124および自動受信手段104,125に携帯電話233を用い、且つ携帯電話233のメール機能を利用する。
図24は、本変形例の交信状況を説明するタイムチャートである。この例は実施例2の第3のパターンを示しており、受信者Bへの送信メールへの応答がなく、覚醒度レベルの低下状態の継続判定と受信待ち時間の経過判定に基づき、第2の送信先に切替えてのメッセージの送信を示している。メールの場合は、受信待ち時間内で、受信者の都合が付く範囲での対応ができるメリットがある。尚、メールによりヘルプメッセージを送付する場合には、応答できなかった人へのメッセージをそのままにしておくと、受信待ち時間を越えて応答してくる場合があるので、新たな受信者が見つかった場合や、直接警報が作動した場合は、応答について断る内容のメッセージを送信するようにしておくのが望ましい。
このように、メッセージ生成手段102,122(メッセージ生成ステップ)で生成されるメッセージを、携帯電話などのメール機能を用いた文字データとすることで、送信先の相手が都合のいいタイミングで応答することができるので、余裕を持って運転者との会話を行え、また、その応答として自然に携帯電話がかかってくるという状態を作り出すことができ、運転者の違和感を抑制することが可能となる。
つぎに、本発明の実施例3に係る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法について説明する。図25は実施例3に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。
本実施例の運転者の注意喚起システムは、実施例2と同等の構成(即ち、覚醒度レベル検出手段141、メッセージ生成手段142、送信先記憶手段143、自動送信手段144、自動受信手段145、応答時間計測手段146、再送信判定手段147、送信先自動切替え手段148および警報手段149)に、運転者の操作状態を判定する運転操作状態判定手段150を付加し、運転操作状態判定手段150により運転者の負荷が高い状態であると判定されたとき、自動送信手段144および自動受信手段145の作動を制限するものである。つまり、運転者の負荷が高い状態を判定して、居眠り運転となる可能性が低く、運転に集中する必要がある運転場面での会話を抑制するようにしたものである。
図27は、本実施例の運転者の注意喚起システムのシステム構成図を示したものである。覚醒度レベル検出手段141は、実施例2と同様にCCDカメラ241と、処理装置242とで実現され、他のメッセージ生成手段142等の手段も実施例2と同様に、その機能を携帯電話243に持たせている。また、運転操作状態判定手段150としては、舵角センサ244、ブレーキSW245、アクセルセンサ246などを用いてセンシングする。
運転負荷の判定ついては、詳細の説明は省略するが、運転操作状態は、舵角センサ244、ブレーキSW245、アクセルセンサ256の検知信号に基づく所定時間当たりの操作頻度を用いて判定することができる。
このように、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、運転者の負荷が高い状態を判定して、自動送信手段144(自動送信ステップ)および自動受信手段145(自動受信ステップ)の作動を制限するようにしたので、居眠り運転となる可能性が低く運転に集中する必要がある運転場面での会話を抑制でき、運転者の違和感を抑制することが可能となる。
さらに、本発明の実施例4に係る運転者の注意喚起システムおよびその処理方法について説明する。図26は実施例4に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。
本実施例の運転者の注意喚起システムは、実施例2と同等の構成(即ち、覚醒度レベル検出手段161、メッセージ生成手段162、送信先記憶手段163、自動送信手段164、自動受信手段165、応答時間計測手段166、再送信判定手段167、送信先自動切替え手段168および警報手段169)に、運転者の操作状態を判定する車両走行状態判定手段170を付加し、車両走行状態判定手段170により運転者の負荷が高い走行状態であると判定されたとき、自動送信手段164および自動受信手段165の作動を制限するものである。つまり、運転者の負荷が高い走行状態を判定して、居眠り運転となる可能性が低く、運転に集中する必要がある運転場面での会話を抑制するようにしたものである。
本実施例の運転者の注意喚起システムのシステム構成は、実施例3と同様に図27に示した構成である。車両走行状態判定手段170としては、車速センサ247、ナビゲーションシステム248などを用いてセンシングする。
運転負荷の判定ついては、詳細の説明は省略するが、車両走行状態は、車速変化の大小や、ナビゲーションシステム248によって、どのような道路を走行しているかで判定することができる。
このように、本実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法では、運転者の負荷が高い状態を判定して、自動送信手段164(自動送信ステップ)および自動受信手段165(自動受信ステップ)の作動を制限するようにしたので、居眠り運転となる可能性が低く運転に集中する必要がある運転場面での会話を抑制でき、運転者の違和感を抑制することが可能となる。
なお、以上説明した第1から第4までの各実施例の運転者の注意喚起システムおよびその処理方法は、該運転者の注意喚起システムを備えた車両と、一の車両が備える運転者の注意喚起システムの自動送信手段から送信されたメッセージを、送信先である車両が備える運転者の注意喚起システムの自動受信手段に送信するべく中継する中継手段と、を備えた通信システムとしてとらえることができ、上述した効果と同等の効果を奏することは言うまでもない。
本発明の実施例1に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。 実施例1の運転者の注意喚起システムのシステム構成図である。 実施例1における無線装置の送信、受信状態の説明図(その1)である。 実施例1における無線装置の送信、受信状態の説明図(その2)である。 実施例1における無線装置の送信、受信状態の説明図(その3)である。 実施例1の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その1)である。 実施例1の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その2)である。 実施例1の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その3)である。 実施例1の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その4)である。 実施例1の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その5)である。 実施例1の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その6)である。 実施例1の注意喚起システムにおける処理手順を説明するフローチャート(その1)である。 実施例1の注意喚起システムにおける処理手順を説明するフローチャート(その2)である。 実施例2に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。 実施例2の運転者の注意喚起システムのシステム構成図である。 実施例2における携帯電話の送信、受信状態の説明図(その1)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その1)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その2)である。 実施例2における携帯電話の送信、受信状態の説明図(その2)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その3)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その4)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その5)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その6)である。 実施例2の注意喚起システムにおける動作を説明するタイムチャート(その7)である。 実施例3に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。 実施例4に係る運転者の注意喚起システムの構成図である。 実施例3および実施例4の運転者の注意喚起システムのシステム構成図である。
符号の説明
101,121,141,161 覚醒度レベル検出手段
102,122,142,162 メッセージ生成手段
103,124,144,164 自動送信手段
123,143,163 送信先記憶手段
104,125,145,165 自動受信手段
105,126,146,166 応答時間計測手段
106,127,147,167 再送信判定手段
107,129,149,169 警報手段
128,148,168 送信先自動切替え手段
150 運転操作状態判定手段
170 車両走行状態判定手段
201,221,241 CCDカメラ
202,222,242 処理装置
203 無線装置
223,243 携帯電話
244 舵角センサ
245 ブレーキSW
256 アクセルセンサ
247 車速センサ
248 ナビゲーションシステム

Claims (29)

  1. 運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出手段と、
    前記覚醒度レベル検出手段の検出結果に基づいてメッセージを生成するメッセージ生成手段と、
    無線における同じ周波数帯を共有して電波が届く範囲の複数の他者に向けて前記メッセージを自動的に送信する自動送信手段と、
    前記自動送信手段によるメッセージに対する応答を自動的に受信する自動受信手段と、
    前記自動送信手段によって前記メッセージを送信してから前記自動受信手段において該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測手段と、
    前記覚醒度レベル検出手段による検出結果および前記応答時間計測手段によって計測された応答時間に基づいて、前記メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定手段と、
    前記再送信判定手段による判定が所定回数繰り返され、且つ、前記覚醒度レベル検出手段による検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報手段と、
    を有することを特徴とする運転者の注意喚起システム。
  2. 運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出手段と、
    前記覚醒度レベル検出手段の検出結果に基づいて、メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
    前記メッセージの送信先として運転者が事前に指定した送信先を複数箇所記憶する送信先記憶手段と、
    前記送信先記憶手段で記憶された送信先の一つに前記メッセージを自動的に送信する自動送信手段と、
    前記自動送信手段によるメッセージに対する応答を自動受信する自動受信手段と、
    前記自動送信手段によって前記メッセージを送信してから前記自動受信手段において該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測手段と、
    前記覚醒度レベル検出手段による検出結果および前記応答時間計測手段によって計測された応答時間に基づいて、前記メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定手段と、
    前記再送信判定手段で再送信が必要と判定したとき、前記送信先記憶手段に記憶された他の送信先に自動的に切り替え、前記自動送信手段により該他の送信先に前記メッセージを自動的に送信する送信先自動切替え手段と、
    前記送信先自動切替え手段による切替えが所定回数繰り返され、且つ、前記覚醒度レベル検出手段による検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報手段と、
    を有することを特徴とする運転者の注意喚起システム。
  3. 前記自動送信手段および前記自動受信手段は、無線装置であることを特徴とする請求項1に記載の運転者の注意喚起システム。
  4. 前記自動送信手段および前記自動受信手段は、携帯電話であることを特徴とする請求項2に記載の運転者の注意喚起システム。
  5. 前記自動送信手段は、前記送信先記憶手段に記憶している複数箇所の送信先をランダムに選択して自動送信することを特徴とする請求項2請求項4の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  6. 前記自動送信手段は、前記送信先記憶手段に記憶している複数箇所の送信先を時間帯に応じて選択して自動送信することを特徴とする請求項2請求項4の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  7. 前記自動送信手段は、前記送信先記憶手段に記憶している複数箇所の送信先を、累積された着信頻度に応じて選択して自動送信することを特徴とする請求項2請求項4の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  8. 前記メッセージ生成手段で生成される前記メッセージは、音声データであることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  9. 前記メッセージ生成手段で生成される前記メッセージは、文字データであることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  10. 前記メッセージ生成手段は、前記覚醒度レベル検出手段の検出結果に応じて、前記メッセージの内容を変えることを特徴とする請求項1〜請求項9の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  11. 前記メッセージ生成手段は、前記送信先記憶手段に記憶されている送信先に応じて、前記メッセージの内容を変えることを特徴とする請求項2,請求項4〜請求項10の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  12. 前記送信先記憶手段は、前記メッセージ生成手段で生成される前記メッセージの内容と送信先とを関連付けて記憶することを特徴とする請求項2,請求項4〜請求項11の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  13. 前記再送信判定手段は、前記覚醒度レベル検出手段の検出結果に応じて、前記再送信判定手段における前記応答時間の判定値を可変させることを特徴とする請求項1〜請求項12の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  14. 運転者の操作状態を判定する運転操作状態判定手段を有し、
    前記自動送信手段または前記自動受信手段は、前記運転操作状態判定手段により運転者の負荷が高い状態であると判定されたとき、当該手段の作動が制限されることを特徴とする請求項1〜請求項13の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  15. 運転者の操作状態を判定する車両走行状態判定手段を有し、
    前記自動送信手段または前記自動受信手段は、前記車両走行状態判定手段により運転者の負荷が高い走行状態であると判定されたとき、当該手段の作動が制限されることを特徴とする請求項1〜請求項13の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システム。
  16. 請求項1〜請求項15の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムを備えた車両と、
    一の車両が備える運転者の注意喚起システムの自動送信手段から送信された前記メッセージを、送信先である車両が備える運転者の注意喚起システムの自動受信手段に送信するべく中継する中継手段と、
    を有することを特徴とする通信システム。
  17. 運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出ステップと、
    前記覚醒度レベル検出ステップの検出結果に基づいてメッセージを生成するメッセージ生成ステップと、
    無線における同じ周波数帯を共有して電波が届く範囲の複数の他者に向けて前記メッセージを自動的に送信する自動送信ステップと、
    前記自動送信ステップによるメッセージに対する応答を自動的に受信する自動受信ステップと、
    前記自動送信ステップによって前記メッセージを送信してから前記自走受信ステップにおいて該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測ステップと、
    前記覚醒度レベル検出ステップによる検出結果および前記応答時間計測ステップによって計測された応答時間に基づいて、前記メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定ステップと、
    前記再送信判定ステップによる判定が所定回数繰り返され、且つ、前記覚醒度レベル検出ステップによる検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報ステップと、
    を有することを特徴とする運転者の注意喚起システムの処理方法。
  18. 運転者の覚醒度レベルを検出する覚醒度レベル検出ステップと、
    前記覚醒度レベル検出ステップの検出結果に基づいてメッセージを生成するメッセージ生成ステップと、
    前記メッセージの送信先として運転者が事前に指定した送信先を複数箇所記憶する送信先記憶ステップと、
    前記送信先記憶ステップで記憶された送信先の一つに前記メッセージを自動的に送信する自動送信ステップと、
    前記自動送信ステップによるメッセージに対する応答を自動受信する自動受信ステップと、
    前記自走送信ステップによって前記メッセージを送信してから前記自走受信ステップにおいて該メッセージに対する応答を受信するまでの時間を計測する応答時間計測ステップと、
    前記覚醒度レベル検出ステップによる検出結果および前記応答時間計測ステップによって計測された応答時間に基づいて、前記メッセージの再送信が必要か否かを判定する再送信判定ステップと、
    前記再送信判定ステップで再送信が必要と判定したとき、前記送信先記憶ステップで記憶された他の送信先に自動的に切り替え、前記自動送信ステップにより該他の送信先に前記メッセージを自動的に送信する送信先自動切替えステップと、
    前記送信先自動切替えステップによる切替えが所定回数繰り返され、且つ、前記覚醒度レベル検出ステップによる検出結果が所定レベル以下であると判定されたとき、運転者に注意を促す警報を出力する警報ステップと、
    を有することを特徴とする運転者の注意喚起システムの処理方法。
  19. 前記自動送信ステップは、前記送信先記憶ステップで記憶された複数箇所の送信先をランダムに選択して自動送信することを特徴とする請求項18に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  20. 前記自動送信ステップは、前記送信先記憶ステップで記憶された複数箇所の送信先を時間帯に応じて選択して自動送信することを特徴とする請求項18に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  21. 前記自動送信ステップは、前記送信先記憶ステップで記憶された複数箇所の送信先を、累積された着信頻度に応じて選択して自動送信することを特徴とする請求項18に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  22. 前記メッセージ生成ステップで生成される前記メッセージは、音声データであることを特徴とする請求項17〜請求項21の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  23. 前記メッセージ生成ステップで生成される前記メッセージは、文字データであることを特徴とする請求項17〜請求項21の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  24. 前記メッセージ生成ステップは、前記覚醒度レベル検出ステップの検出結果に応じて、前記メッセージの内容を変えることを特徴とする請求項17〜請求項23の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  25. 前記メッセージ生成ステップは、前記送信先記憶ステップで記憶された送信先に応じて、前記メッセージの内容を変えることを特徴とする請求項18〜請求項24の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  26. 前記送信先記憶ステップは、前記メッセージ生成ステップで生成される前記メッセージの内容と送信先とを関連付けて記憶することを特徴とする請求項18〜請求項25の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  27. 前記再送信判定ステップは、前記覚醒度レベル検出ステップの検出結果に応じて、前記再送信判定ステップにおける前記応答時間の判定値を可変させることを特徴とする請求項17〜請求項26の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  28. 運転者の操作状態を判定する運転操作状態判定ステップを有し、
    前記自動送信ステップまたは前記自動受信ステップは、前記運転操作状態判定ステップにより運転者の負荷が高い状態であると判定されたとき、当該手段の作動が制限されることを特徴とする請求項17〜請求項27の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
  29. 運転者の操作状態を判定する車両走行状態判定ステップを有し、
    前記自動送信ステップまたは前記自動受信ステップは、前記車両走行状態判定ステップにより運転者の負荷が高い走行状態であると判定されたとき、当該手段の作動が制限されることを特徴とする請求項17〜請求項27の何れか1項に記載の運転者の注意喚起システムの処理方法。
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