JP6186820B2 - Sleepiness prediction device and sleepiness prediction system - Google Patents
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Description
本発明は、眠気予測装置及び眠気予測システムに関する。 The present invention relates to a drowsiness prediction device and a drowsiness prediction system.
近年、ドライバの眠気を検出し、これをドライバに知らせることで安全運転を促すシステムの開発が行われている。また、車両の進行方向の道路情報を解析して道路負荷量を算出し、将来におけるドライバの眠気を予測するシステムが提案されている(特許文献1参照)。 In recent years, a system that promotes safe driving by detecting driver drowsiness and informing the driver of the drowsiness has been developed. In addition, a system has been proposed in which road information in a traveling direction of a vehicle is analyzed to calculate a road load, and a driver's sleepiness in the future is predicted (see Patent Document 1).
しかしながら、ドライバの眠気は、道路情報を解析して得られた道路負荷量以外の種々の要素にも左右されるため、従来技術ではドライバの眠気を精度よく予測することはできなかった。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、ドライバの眠気を高精度に予測できる眠気予測装置及び眠気予測システムを提供することを目的とする。 However, since the driver's sleepiness depends on various factors other than the road load obtained by analyzing the road information, the conventional technology cannot accurately predict the driver's sleepiness. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a drowsiness prediction apparatus and a drowsiness prediction system capable of predicting driver drowsiness with high accuracy.
本発明の眠気予測装置は、自車両のドライバの眠気を表す眠気数値を取得する眠気数値取得手段と、自車両が属する領域における眠気数値の予測変化量を取得する予測変化量取得手段と、眠気数値及び予測変化量に基き、領域内における眠気数値の予測値を算出する予測値算出手段とを備える。 The drowsiness prediction device of the present invention includes a drowsiness value acquisition unit that acquires a drowsiness value that represents the drowsiness of the driver of the host vehicle, a predicted change amount acquisition unit that acquires a predicted change amount of the drowsiness value in a region to which the host vehicle belongs, And a predicted value calculating means for calculating a predicted value of the sleepiness value in the area based on the numerical value and the predicted change amount.
特に、本発明の眠気予測装置において、予測変化量は、領域を自車両が走行したときの眠気数値の変化に基き算出された予測変化量A1、又は、領域を走行した複数の車両における眠気数値の変化量に基き統計的に算出された予測変化量A2である。そのことにより、ドライバの眠気を高精度に予測できる。 In particular, in the sleepiness prediction apparatus of the present invention, the predicted change amount is the predicted change amount A 1 calculated based on a change in the sleepiness value when the host vehicle travels in the region, or the sleepiness in a plurality of vehicles traveling in the region. It is the predicted change amount A 2 that is statistically calculated based on the change amount of the numerical value. As a result, the drowsiness of the driver can be predicted with high accuracy.
本発明の実施形態を図面に基き説明する。
<第1の実施形態>
1.眠気予測装置1及び眠気予測システム3の構成
眠気予測装置1及び眠気予測システム3の構成を図1に基き説明する。眠気予測システム3は、眠気予測装置1と、情報センター5とから構成される。眠気予測システム3は、複数の眠気予測装置1を含んでいてもよい。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
1. Configurations of
眠気予測装置1は車両に搭載される車載装置である。眠気予測システム3が複数の眠気予測装置1を含む場合、複数の車両に眠気予測装置1が1台ずつ搭載される。以下では、眠気予測装置1が搭載された車両を自車両とする。
The
眠気予測装置1は、スピーカ7、ディスプレイ9、無線通信モジュール11、GPS13、車速センサ15、SDカード(登録商標)スロット17、SDカード19、入力部21、及び制御部23を備える。
The
スピーカ7は自車両の車室内に設置され、音声を出力可能な構成である。ディスプレイ9は自車両の車室内に設置され、ドライバに対し画像を表示可能な液晶表示装置である。無線通信モジュール11は後述する基地局103との間で無線通信を行う構成である。GPS13は自車両の位置情報を取得する周知の構成である。車速センサ15は自車両の速度を取得するセンサである。
The speaker 7 is installed in the passenger compartment of the host vehicle and can output sound. The display 9 is a liquid crystal display device installed in the passenger compartment of the host vehicle and capable of displaying an image to the driver. The wireless communication module 11 is configured to perform wireless communication with a
SDカードスロット17はSDカード19を着脱可能であり、SDカード19を装着している状態においては、SDカード19に情報を書き込み可能であるとともに、SDカード19から情報を読み取り可能である。SDカード19は記憶メディアの1種であり、情報の書き込み、保持、及び読み出しが可能である。 The SD card slot 17 is detachable from the SD card 19. When the SD card 19 is mounted, information can be written to the SD card 19 and information can be read from the SD card 19. The SD card 19 is a kind of storage medium, and can write, hold, and read information.
入力部21は後述する眠気センサ101との間の通信を実行し、眠気数値を取得する構成である。制御部23は眠気予測装置1の各構成を制御し、後述する処理を実行する周知のコンピュータである。制御部23はROM23aを備え、そのROM23aに、後述する処理を実行するプログラムを記憶している。
The input unit 21 is configured to execute communication with a
情報センター5は、車両の外部に設置される固定設備であって、記憶装置29、通信モジュール31、及び制御部33を備える。記憶装置29は情報の書き込み、保存、及び読み出しが可能なHDD(ハードディスクドライブ)である。通信モジュール31は、基地局103との間で情報を送受信する構成である。
The
なお、基地局103は車両の外部に設置される固定設備であって、互いに所定の間隔をおいて複数設置されている。基地局103は、情報センター5の通信モジュール31から受け取った情報を、眠気予測装置1の無線通信モジュール11に対し、無線通信により送信する。また、基地局103は、無線通信モジュール11から無線通信により送信された情報を受信し、その情報を通信モジュール31に対し出力する。
The
また、情報センター5は、複数の端末105とインターネット回線107により接続している。端末105は、事務所、家庭等に備えられる端末であり、SDカードスロット109を備えている。SDカードスロット109は、上述したSDカードスロット17と同様の構成である。これらの構成により、情報センター5は、記憶装置29に記憶されている情報を、SDカードスロット109に装着されたSDカード19に書き込み可能である。また、情報センター5は、SDカードスロット109に装着されたSDカード19に記憶された情報を読み取り、記憶装置29に記憶可能である。
In addition, the
自車両は、眠気予測装置1に加えて、眠気センサ101を搭載している。眠気センサ101は、出力部111、カメラ113、電源115、及び制御部117を備える。出力部111は、後述する眠気数値を眠気予測装置1に出力する構成である。カメラ113は、自車両の車室内に設置され、ドライバの顔(特にドライバのまぶた)を含む範囲の動画を撮影可能である。電源115は眠気センサ101の各構成に電力を供給する。制御部117は眠気センサ101の各構成を制御し、眠気数値(自車両のドライバの眠気を表す数値)を取得する処理を実行する周知のコンピュータである。
In addition to the
眠気数値を取得する処理は以下のものである。まず、カメラ113を用いてドライバの顔を含む範囲の動画を撮影する。次に、撮影した動画を画像解析し、ドライバのまぶたが閉じている時間の比率R(%)を算出する。例えば、動画の全撮影時間がTaであり、そのうち、まぶたが閉じている時間がTcである場合、比率Rは、(Tc/Ta)×100(%)となる。 The process for acquiring the sleepiness value is as follows. First, a moving image in a range including the driver's face is shot using the camera 113. Next, the captured moving image is subjected to image analysis, and the ratio R (%) of the time during which the driver's eyelid is closed is calculated. For example, when the total shooting time of the moving image is Ta and the time when the eyelid is closed is Tc, the ratio R is (Tc / Ta) × 100 (%).
次に、比率Rを所定の換算式により、眠気数値に換算する。具体的には、比率Rが10%以下である場合は、比率Rを10倍した値を眠気数値とする。例えば、比率Rが5%である場合、眠気数値は50となる。また、比率Rが10%を超える場合は、眠気数値を一律に100とする。 Next, the ratio R is converted into a drowsiness value by a predetermined conversion formula. Specifically, when the ratio R is 10% or less, a value obtained by multiplying the ratio R by 10 is set as a sleepiness value. For example, when the ratio R is 5%, the sleepiness value is 50. When the ratio R exceeds 10%, the sleepiness value is uniformly set to 100.
なお、入力部21は眠気数値取得手段の一実施形態であり、制御部23は予測変化量取得手段及び予測値算出手段の一実施形態であり、GPS13、車速センサ15、及び制御部23は走行方向取得手段の一実施形態であり、無線通信モジュール11は送信手段の一実施形態であり、制御部33は更新手段の一実施形態である。
The input unit 21 is an embodiment of a drowsiness numerical value acquisition unit, the
2.眠気予測装置1及び眠気予測システム3が実行する処理
(2−1)眠気予測装置1が予測変化量A1を記憶する処理
眠気予測装置1が予測変化量A1を記憶する処理を、図2及び図3に基き説明する。この処理は、自車両が、それまで走行していた道路リンク(領域の一実施形態)から、新たな道路リンクに進入したときに実行される。
2. Processing Performed by
ここで、道路リンクとは、道路を複数の領域に区分したときの個々の領域を意味する。例えば、図2に示すように、道路201は、複数の道路リンクL1、L2、L3、・・・に区分される。各道路リンクは重複することはなく(すなわち、道路201上の任意の1点が2以上の道路リンクに同時に属することはなく)、また、隣接する道路リンク間に隙間はない。
Here, the road link means an individual area when the road is divided into a plurality of areas. For example, as shown in FIG. 2, the
図3のステップ1では、眠気センサ101から眠気数値の取得を開始し、それ以降、継続的に(所定時間ごとに繰り返し)眠気数値を取得する。
ステップ2では、前記ステップ1で眠気数値の取得を開始してから、10分間が経過したか否かを判断する。10分間が経過した場合はステップ3に進み、未だ10分間が経過していない場合はステップ2に戻る。
In
In step 2, it is determined whether or not 10 minutes have elapsed since the acquisition of the sleepiness value in
ステップ3では、前記ステップ1で取得を開始してから10分間に取得した複数の眠気数値の標準偏差を算出する。そして、この標準偏差に1.5を乗じた数値を、予測変化量候補Xとして、SDカード19に記憶する。
In
ステップ4では、自車両の走行方向を取得する。走行方向は、自車両の位置をGPS13により繰り返し取得し、その位置が変化する方向を走行方向とする方法で取得できる。
ステップ5では、自車両が属する道路リンク上を前記ステップ4で取得した走行方向に走行したときに取得した予測変化量候補Xの平均値を算出し、その平均値を予測変化量A1としてSDカード19に記憶する。なお、予測変化量A1は、ある道路リンクを自車両が走行したときの眠気数値の変化に基き算出された値の一実施形態である。
In step 4, the traveling direction of the host vehicle is acquired. The traveling direction can be acquired by a method in which the position of the host vehicle is repeatedly acquired by the
In
例えば、同一の道路リンク及び同一の走行方向において予測変化量候補Xを過去に5回算出し、それぞれをSDカード19に記憶している場合は、その5回分の予測変化量候補Xの平均値を算出し、その平均値を予測変化量A1としてSDカード19に記憶する。なお、過去に予測変化量A1を算出し、SDカード19に記憶していた場合は、新たに算出した予測変化量A1で上書きする。 For example, when the predicted change amount candidate X is calculated five times in the past in the same road link and the same traveling direction and each is stored in the SD card 19, the average value of the five predicted change amount candidates X And the average value is stored in the SD card 19 as the predicted change amount A 1 . If the predicted change amount A 1 is calculated in the past and stored in the SD card 19, it is overwritten with the newly calculated predicted change amount A 1 .
ステップ7では、前記ステップ6で算出した予測変化量A1と、それに対応する道路リンク及び走行方向を、無線通信モジュール11を用いて、基地局103を介し、情報センター5に送信する。
In step 7, the predicted change amount A 1 calculated in step 6 and the corresponding road link and traveling direction are transmitted to the
なお、本明細書では、所定の道路リンク上を所定の走行方向に走行したときに算出された予測変化量A1は、前記所定の道路リンク及び前記所定の走行方向に対応すると表現する。また、前記所定の道路リンク及び前記所定の走行方向は、その予測変化量A1に対応すると表現する。 In the present specification, it is expressed that the predicted change amount A 1 calculated when traveling on a predetermined road link in a predetermined traveling direction corresponds to the predetermined road link and the predetermined traveling direction. The predetermined road link and the predetermined traveling direction are expressed as corresponding to the predicted change amount A 1 .
(2−2)情報センター5が予測変化量A2を記憶する処理
情報センター5が予測変化量A2を記憶する処理を図4に基き説明する。この処理は所定時間ごとに繰り返し実行される。図4のステップ11では、眠気予測装置1が送信した予測変化量A1と、それに対応する道路リンク及び走行方向(前記ステップ7参照)とを基地局103及び通信モジュール31を用いて受信したか否かを判断する。受信した場合はステップ12に進み、受信しなかった場合は本処理を終了する。
(2-2) Process in which the
ステップ12では、前記ステップ11で受信した予測変化量A1と同一の道路リンク及び走行方向に対応する予測変化量A1が既に記憶装置29に記憶されているか否かを判断する。記憶されている場合はステップ13に進み、記憶されていない場合はステップ15に進む。 In step 12, it is determined whether or not the predicted change amount A 1 corresponding to the same road link and traveling direction as the predicted change amount A 1 received in step 11 is already stored in the storage device 29. If it is stored, the process proceeds to step 13, and if it is not stored, the process proceeds to step 15.
ステップ13では、前記ステップ11で受信した予測変化量A1と、既に記憶装置29に記憶されている、同一の道路リンク及び走行方向に対応する予測変化量A1との平均値を算出する。
In
なお、平均値の算出に用いる、既に記憶装置29に記憶されていた予測変化量A1は、単数であっても複数であってもよい。また、既に記憶装置29に記憶されていた複数の予測変化量A1は、複数の眠気予測装置1からそれぞれ送信されたものであってもよい。
Note that the predicted change amount A 1 that is already stored in the storage device 29 used for calculating the average value may be singular or plural. The plurality of predicted change amounts A 1 that are already stored in the storage device 29 may be transmitted from the plurality of
ステップ14では、前記ステップ13で算出した平均値を、新たな予測変化量A2として、記憶装置29に記憶する。なお、過去に予測変化量A2を算出し、記憶装置29に記憶していた場合は、新たに算出した予測変化量A2で上書きする。記憶装置29には、予測変化量A2と関連付けて、それに対応する道路リンク及び走行方向も記憶する。
In step 14, it stores the average value calculated at the
一方、前記ステップ12において否定判断された場合はステップ15に進み、前記ステップ11で受信した予測変化量A1を予測変化量A2として新規に記憶装置29に記憶する。記憶装置29には、予測変化量A2と関連付けて、それに対応する道路リンク及び走行方向も記憶する。 On the other hand, if a negative determination in step 12 proceeds to step 15, to newly stored in the storage device 29 the predicted variation A 1 received in step 11 as the predicted change amount A 2. The storage device 29 stores the road link and the traveling direction corresponding to the predicted change amount A 2 in association with the predicted change amount A 2 .
なお、予測変化量A1と、それに基き前記ステップ14又は15において取得された予測変化量A2とは、同一の道路リンク及び走行方向に対応する。
(2−3)眠気予測装置1が眠気数値の予測値を算出する処理
眠気予測装置1が眠気数値の予測値を算出する処理を図5に基き説明する。この処理は、自車両が、それまで走行していた道路リンクから、新たな道路リンクに進入したときに実行される。
Note that the predicted change amount A 1 and the predicted change amount A 2 acquired in step 14 or 15 based on the predicted change amount A 1 correspond to the same road link and traveling direction.
(2-3) Process in which
ステップ21では、前記ステップ4と同様の方法で、自車両の走行方向を取得する。
ステップ22では、自車両がその時点で属する道路リンク、及び前記ステップ21で取得した走行方向に対応する予測変化量A1がSDカード19に記憶されているか否かを判断する。記憶されている場合はステップ23に進み、記憶されていない場合はステップ28に進む。なお、対応する予測変化量A1がSDカード19に記憶されている場合、その予測変化量A1は前記ステップ6の処理で記憶されたものである。また、SDカード19に記憶されている予測変化量A1は、後述するステップ25で使用する。
In step 21, the traveling direction of the host vehicle is acquired in the same manner as in step 4.
In step 22, it is determined whether the SD card 19 stores the road link to which the host vehicle belongs at that time and the predicted change amount A 1 corresponding to the travel direction acquired in step 21. If it is stored, the process proceeds to step 23, and if it is not stored, the process proceeds to step 28. If the corresponding predicted change amount A 1 is stored in the SD card 19, the predicted change amount A 1 is stored in the process of step 6. The predicted change amount A 1 stored in the SD card 19 is used in step 25 described later.
ステップ23では、連続運転係数Cを取得する。連続運転係数Cは自車両が連続的に運転されている時間(連続運転時間)に応じて一義的に決まる係数である。連続運転係数Cは、連続運転時間が長いほど、大きい値となる。制御部23のROM23aには、連続運転時間の入力に対して連続運転係数Cを出力するマップが記憶されており、このマップを用いて連続運転係数Cを取得することができる。また、連続運転時間は、図示しないセンサによって取得した、自車両のエンジンの連続動作時間とすることができる。
In
ステップ24では、眠気センサ101から取得した過去2分間の眠気数値の平均値を算出する。
ステップ25では、以下の式(1)により、眠気数値の予測値Pを算出する。
In step 24, the average value of the sleepiness values for the past two minutes acquired from the
In step 25, the predicted value P of the drowsiness value is calculated by the following equation (1).
式(1):P=Y+A1*C
上記式(1)において、Yは前記ステップ24で算出した眠気数値の平均値であり、A1は、自車両がその時点で属する道路リンク及び前記ステップ21で取得した走行方向に対応する予測変化量A1の値であり、Cは前記ステップ23で取得した連続運転係数Cの値である。上記式(1)では、連続運転時間係数Cを、予測変化量A1に乗算して補正し、補正後の予測変化量A1を用いて眠気数値の予測値Pを算出している。なお、*は乗算の演算子である。
Formula (1): P = Y + A 1 * C
In the above equation (1), Y is the average value of the sleepiness values calculated in step 24, and A 1 is the predicted change corresponding to the road link to which the host vehicle belongs at that time and the traveling direction acquired in step 21. This is the value of the amount A 1 , and C is the value of the continuous operation coefficient C acquired in
ステップ26では、前記ステップ25、又は後述するステップ32で算出した眠気数値の予測値Pが所定の閾値より大きいか否かを判断する。閾値より大きい場合はステップ27に進み、閾値以下である場合は本処理を終了する。 In step 26, it is determined whether or not the predicted value P of the sleepiness value calculated in step 25 or step 32 described later is larger than a predetermined threshold value. When it is larger than the threshold value, the process proceeds to step 27, and when it is equal to or smaller than the threshold value, this process is terminated.
ステップ27では、休憩を指示する画像をディスプレイ9に表示するとともに、警告音をスピーカ7で出力する。
一方、前記ステップ22で否定判断された場合はステップ28に進み、自車両がその時点で属する道路リンク、及び前記ステップ21で取得した走行方向に対応する予測変化量A2の送信を情報センター5に要求する。この要求は、無線通信モジュール11を用いて要求信号を情報センター5に送信することで行う。この要求に対し、情報センター5は、要求された予測変化量A2が記憶装置29に記憶されていればその予測変化量A2を送信するが、記憶されていなければ送信しない。情報センター5から、対応する予測変化量A2が送信された場合はステップ29に進み、送信されなかった場合は本処理を終了する。なお、送信された予測変化量A2は後述するステップ32で使用する。
In step 27, an image for instructing a break is displayed on the display 9 and a warning sound is output from the speaker 7.
On the other hand, if a negative determination is made in step 22, the process proceeds to step 28, where the
また、本ステップ28の処理は、以下のものであってもよい。すなわち、自車両がその時点で属する道路リンク、及び前記ステップ21で取得した走行方向に対応する予測変化量A2がSDカード19に記憶されているか否かを判断し、記憶されていればステップ29に進み、記憶されていなければ本処理を終了する。この処理の場合、自車両が走行する範囲内に属する各道路リンクの予測変化量A2を、予め情報センター5から取得し、SDカード19に記憶しておく必要がある。SDカード19への予測変化量A2の記憶は、例えば、SDカード19を端末105のSDカードスロット109に装着することで行うことができる。
Further, the processing in this step 28 may be as follows. That is, it is determined whether or not the road link to which the host vehicle belongs at that time and the predicted change amount A 2 corresponding to the travel direction acquired in step 21 are stored in the SD card 19. If it is not stored, the process is terminated. In the case of this processing, it is necessary to obtain the predicted change amount A 2 of each road link belonging to the range in which the host vehicle travels from the
ステップ29では、前記ステップ23と同様にして、連続運転係数Cを取得する。
ステップ30では、予め算出し、SDカード19に記憶しておいた個別係数Bを取得する。個別係数Bは、同一の道路リンク及び走行方向に対応する予測変化量A2、及び予測測変化量A1において、予測変化量A2に対する予測測変化量A1の比である。個別係数Bの具体的な算出方法は後述する。
In step 29, the continuous operation coefficient C is acquired in the same manner as in
In step 30, the individual coefficient B calculated in advance and stored in the SD card 19 is acquired. Individual coefficient B is predicted variation A 2 corresponds to the same road link and the traveling direction, and in the prediction measurement change amount A 1, is the ratio of the amount of change A 1 measured prediction for the predicted variation A 2. A specific method for calculating the individual coefficient B will be described later.
ステップ31では、前記ステップ24と同様に、眠気センサ101から取得した過去2分間の眠気数値の平均値を算出する。
ステップ32では、以下の式(2)により、眠気数値の予測値Pを算出する。
In step 31, as in step 24, the average value of the sleepiness values for the past two minutes acquired from the
In step 32, the predicted value P of the drowsiness value is calculated by the following equation (2).
式(2):P=Y+A2*B*C
上記式(2)において、Yは前記ステップ31で算出した眠気数値の平均値であり、A2は、自車両がその時点で属する道路リンク及び前記ステップ21で取得した走行方向に対応する予測変化量A2の値であり、Bは前記ステップ30で取得した個別係数Bの値であり、Cは前記ステップ29で取得した連続運転係数Cの値である。
Formula (2): P = Y + A 2 * B * C
In the above equation (2), Y is the average value of the sleepiness values calculated in step 31, and A 2 is the predicted change corresponding to the road link to which the vehicle belongs at that time and the traveling direction acquired in step 21. It is the value of the quantity A 2 , B is the value of the individual coefficient B acquired in step 30, and C is the value of the continuous operation coefficient C acquired in step 29.
上記式(2)では、連続運転時間係数Cを、予測変化量A2に乗算して補正し、補正後の予測変化量A2を用いて眠気数値の予測値Pを算出している。また、上記式(2)では、個別係数Bを、予測変化量A2に乗算して補正し、補正後の予測変化量A2を用いて眠気数値の予測値Pを算出している。 In the above formula (2), the continuous operation time coefficient C, and the correction by multiplying the predicted amount of change A 2, and calculates the predicted value P sleepiness numerical using the predicted change amount A 2 after correction. Further, in the above formula (2), the individual factors B, corrected by multiplying the predicted amount of change A 2, and calculates the predicted value P sleepiness numerical using the predicted change amount A 2 after correction.
(2−4)眠気予測装置1が個別係数Bを算出する処理
眠気予測装置1が個別係数Bを算出し、SDカード19に記憶する処理を図6に基き説明する。この処理は、自車両が、それまで走行していた道路リンク(以下、直前の道路リンクとする)から、新たな道路リンクに進入したときに実行される。
(2-4) Process in which
ステップ41では、直前の道路リンクにおける走行方向を取得する。
ステップ42では、直前の道路リンク、及び前記ステップ41で取得した走行方向に対応する予測変化量A1がSDカード19に記憶されているか否かを判断する。記憶されている場合はステップ43に進み、記憶されていない場合は本処理を終了する。
In step 41, the traveling direction on the immediately preceding road link is acquired.
In step 42, it is determined whether or not the predicted change amount A 1 corresponding to the immediately preceding road link and the traveling direction acquired in step 41 is stored in the SD card 19. If it is stored, the process proceeds to step 43, and if it is not stored, this process is terminated.
ステップ43では、直前の道路リンク、及び前記ステップ41で取得した走行方向に対応する予測変化量A2の送信を情報センター5に要求する。この要求は、無線通信モジュール11を用いて要求信号を情報センター5に送信することで行う。この要求に対し、情報センター5は、要求された予測変化量A2が記憶装置29に記憶されていればその予測変化量A2を送信するが、記憶されていなければ送信しない。情報センター5から、対応する予測変化量A2が送信された場合はステップ44に進み、送信されなかった場合は本処理を終了する。
In step 43, the
ステップ44では、以下の式(3)により、個別係数Bを算出する。
式(3):B=A1/A2
上記式(3)において、Bは個別係数Bの値であり、A1は前記ステップ42で取得した予測変化量A1の値であり、A2は前記ステップ43で取得した予測変化量A2の値である。
In step 44, the individual coefficient B is calculated by the following equation (3).
Formula (3): B = A 1 / A 2
In the above equation (3), B is the value of the individual coefficient B, A 1 is the value of the predicted change amount A 1 acquired in step 42, and A 2 is the predicted change amount A 2 acquired in step 43. Is the value of
ステップ45では、前記ステップ44で算出した個別係数BをSDカード19に記憶する。既に個別係数BがSDカード19に記憶されていた場合は、新たな個別係数Bを上書きする。 In step 45, the individual coefficient B calculated in step 44 is stored in the SD card 19. If the individual coefficient B has already been stored in the SD card 19, the new individual coefficient B is overwritten.
3.眠気予測装置1及び眠気予測システム3が奏する効果
(1)眠気予測装置1は、同一の道路リンク及び走行方向において、ドライバの実際の眠気数値の変化に基き算出された予測変化量A1又は予測変化量A2を用いて、眠気数値の予測値を算出する。そのため、ドライバの眠気を高精度に予測できる。
3. Effects produced by the
また、眠気予測装置1は、同一の道路リンクであっても、走行方向ごとに別々に予測変化量A1及び予測変化量A2を算出し、眠気数値の予測値の算出に使用するので、ドライバの眠気を一層高精度に予測できる。
In addition, the
(2)同一の道路リンク及び走行方向においても、連続運転時間により、眠気数値の変化量は変動する可能性がある。すなわち、連続運転時間が長いほど、眠気数値の変化量が大きくなる可能性がある。眠気予測装置1は、連続運転係数Cを予測変化量A1又は予測変化量A2に乗算して補正し、補正後の予測変化量A1又は予測変化量A2を用いて眠気数値の予測値を算出するので、連続運転時間の違いによる影響を低減し、ドライバの眠気を一層高精度に予測できる。
(2) Even in the same road link and traveling direction, the amount of change in the sleepiness value may vary depending on the continuous driving time. That is, the longer the continuous operation time, the greater the amount of change in the sleepiness value.
(3)同一の道路リンク及び走行方向においても、ドライバごとに、眠気数値の変化量は異なる可能性がある。そのため、予測変化量A2(場合により、自車両のドライバ以外のドライバにおける予測変化量A1も含めて算出された値)は、予測変化量A1とは異なる可能性がある。眠気予測装置1は、個別係数Bを予測変化量A2に乗算して補正し、補正後の予測変化量A2を用いて眠気数値の予測値を算出するので、ドライバの個人差による影響を低減し、ドライバの眠気を一層高精度に予測できる。
(3) Even in the same road link and traveling direction, the amount of change in the sleepiness value may be different for each driver. Therefore, the predicted change amount A 2 (in some cases, a value calculated including the predicted change amount A 1 in a driver other than the driver of the host vehicle) may be different from the predicted change amount A 1 . Since the
(4)眠気予測装置1は、ドライバのまぶたの動きに基き算出される眠気数値を用いる。そのため、ドライバの眠気を容易且つ高精度に予測できる。
(5)眠気予測システム3は、予測変化量A2を保持し、予測変化量A2を眠気予測装置1に提供可能な情報センター5を備える。そのため、眠気予測装置1は、予測変化量A2を容易に取得することができる。そして、眠気予測装置1は、自車両がその時点で属する道路リンク及び走行方向に対応する予測変化量A1が存在しない場合でも、予測変化量A2を用いてドライバの眠気を予測することができる。
(4) The
(5)
(6)情報センター5は、眠気予測装置1から送信された予測変化量A1と、それに対応する道路リンク及び走行方向とを用いて予測変化量A2を新たに作成し、あるいは更新することができる。その結果、情報センター5は、各道路リンクと走行方向ごとに、対応する予測変化量A2を記録した地図を作成することができる。この地図を用いれば、例えば、ドライバの眠気を予測し、その予測結果に基づいて休憩すべきサービスエリアを提示する等のサービスが可能になる。
<第2の実施形態>
1.眠気予測装置1及び眠気予測システム3の構成
眠気予測装置1及び眠気予測システム3は、図7に示すとおり、基本的には前記第1の実施形態と同様の構成を有するが、眠気数値の種類において相違する。本実施形態では、眠気センサ101として、図7に示すものを用い、その眠気センサ101が出力する眠気数値を使用する。
(6)
<Second Embodiment>
1. Configurations of
本実施形態における眠気センサ101は、出力部111、脈拍センサ119、電源115、及び制御部117を備える。出力部111は、眠気数値を眠気予測装置1に出力する構成である。脈拍センサ119はドライバの脈拍及びHFを測定する。HFとは、心拍間隔の変動量を示す周知の指標(心拍数のゆらぎを示す指標)であって、心拍数のゆらぎを周波数解析して得られる高周波成分を意味する。電源115は眠気センサ101の各構成に電力を供給する。制御部117は眠気センサ101の各構成を制御し、眠気数値(自車両のドライバの眠気を表す数値)を取得する処理を実行する周知のコンピュータである。
The
眠気センサ101が眠気数値を取得する処理は以下のものである。まず、脈拍センサ119を用いてドライバの脈拍とHFを取得する。そして、以下の式(4)により、眠気数値Zを算出する。
The process in which the
式(4) Z=P*10+(Q−1)*100
上記式(4)においてPは通常時の値に対する脈拍の低下量(単位はbpm)であり、Qは過去500secでの値に対するHFの増加率である。なお、眠気の兆候がある状態では、交感神経活動が亢進状態から抑制状態へ変わるため、脈拍数が低下する。また、眠気が生じる状態では、副交感神経が亢進状態へ変わることで脈拍数が下がり、HFが上がる。
Formula (4) Z = P * 10 + (Q-1) * 100
In the above formula (4), P is the amount of decrease in pulse (unit: bpm) with respect to the normal value, and Q is the rate of increase of HF with respect to the value in the past 500 sec. In a state where there is a sign of sleepiness, the sympathetic nerve activity changes from the enhanced state to the inhibited state, and thus the pulse rate decreases. In a state where sleepiness occurs, the parasympathetic nerve changes to an enhanced state, and the pulse rate decreases and HF increases.
2.眠気予測装置1及び眠気予測システム3が実行する処理
眠気予測装置1及び眠気予測システム3は、基本的には前記第1の実施形態と同様の処理を実行する。ただし、前記ステップ3、24、31では、上述した眠気センサ101から、脈拍及びHFに基き算出された眠気数値を取得し、使用する。
2. Processes Performed by
3.眠気予測装置1及び眠気予測システム3が奏する効果
眠気予測装置1及び眠気予測システム3は、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
3. Effects produced by the
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記式(1)において、予測変化量A1に連続運転時間係数Cを乗算せず、Yと予測変化量A1とを足した値をPとしてもよい。この場合、処理を簡略化できる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect in the range which does not deviate from this invention.
For example, in the formula (1), P may be a value obtained by adding Y and the predicted change amount A 1 without multiplying the predicted change amount A 1 by the continuous operation time coefficient C. In this case, the processing can be simplified.
また、前記(2)において、予測変化量A2に連続運転時間係数Cを乗算せず、Y+A2*BをPとしてもよい。この場合、処理を簡略化できる。
また、前記(2)において、予測変化量A2に個別係数Bを乗算せず、Y+A2*CをPとしてもよい。この場合、処理を簡略化できる。
In (2), Y + A 2 * B may be set to P without multiplying the predicted change amount A 2 by the continuous operation time coefficient C. In this case, the processing can be simplified.
In the above (2), Y + A 2 * C may be set to P without multiplying the predicted change amount A 2 by the individual coefficient B. In this case, the processing can be simplified.
また、前記(2)において、予測変化量A2に個別係数B及び連続運転時間係数Cを乗算せず、Y+A2をPとしてもよい。この場合、処理を簡略化できる。
また、予測変化量A1は、走行方向によらず、道路リンクごとに1つ設けるようにしてもよい。すなわち、ある道路リンクを一の走行方向に走行するときの予測変化量A1と、同じ道路リンクを反対方向に走行するときの予測変化量A1は同一であってもよい。同様に、予測変化量A2も、走行方向によらず、道路リンクごとに1つ設けるようにしてもよい。
In (2), Y + A 2 may be set to P without multiplying the predicted change amount A 2 by the individual coefficient B and the continuous operation time coefficient C. In this case, the processing can be simplified.
Further, the predicted variation A 1 does not depend on the direction of travel, it may be one provided on each road link. That is, the predicted change amount A 1 when traveling on a certain road link in one traveling direction may be the same as the predicted change amount A 1 when traveling on the same road link in the opposite direction. Similarly, the predicted amount of change A 2, regardless of the direction of travel, may be one provided on each road link.
また、予測変化量A2は、複数の予測変化量A1から算出される、平均値以外の統計値(例えば、最頻値、中央値等)であってもよい。 Further, the predicted change amount A 2 may be a statistical value other than the average value (for example, the mode value, the median value, etc.) calculated from the plurality of predicted change amounts A 1 .
1…眠気予測装置、3…眠気予測システム、5…情報センター、7…スピーカ、9…ディスプレイ、11…無線通信モジュール、13…GPS、15…車速センサ、17…SDカードスロット、19…SDカード、21…入力部、23…制御部、23a…ROM、29…記憶装置、31…通信モジュール、33…制御部、101…眠気センサ、103…基地局、105…端末、107…インターネット回線、109…SDカードスロット、111…出力部、113…カメラ、115…電源、117…制御部、119…脈拍センサ、201…道路
DESCRIPTION OF
Claims (8)
自車両が属する領域における前記眠気数値の予測変化量を取得する予測変化量取得手段(23)と、
前記眠気数値及び前記予測変化量に基き、前記領域内における前記眠気数値の予測値を算出する予測値算出手段(23)と、
を備え、
前記予測変化量は、前記領域を自車両が走行したときの前記眠気数値の変化に基き算出された予測変化量A1、又は、前記領域を走行した複数の車両における前記眠気数値の変化量に基き統計的に算出された予測変化量A2であることを特徴とする眠気予測装置(1)。 Sleepiness value acquisition means (21) for acquiring a sleepiness value representing the sleepiness of the driver of the host vehicle;
Predicted change amount acquisition means (23) for acquiring a predicted change amount of the sleepiness value in a region to which the host vehicle belongs;
Predicted value calculation means (23) for calculating a predicted value of the sleepiness value in the region based on the sleepiness value and the predicted change amount;
With
The predicted change amount is the predicted change amount A 1 calculated based on the change in the sleepiness value when the host vehicle travels in the region, or the change amount in the sleepiness value in a plurality of vehicles that have traveled in the region. A drowsiness prediction device (1) characterized in that the predicted change amount A 2 is statistically calculated based on the above.
前記予測変化量取得手段は、前記領域を自車両が前記走行方向取得手段で取得した走行方向に走行したときの前記予測変化量A1、又は、前記領域を前記走行方向取得手段で取得した走行方向に走行した複数の車両における前記予測変化量A2を取得することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の眠気予測装置。 A travel direction acquisition means (13, 15, 23) for acquiring the travel direction of the host vehicle;
The predicted change amount acquisition means is the predicted change amount A 1 when the host vehicle travels in the travel direction acquired by the travel direction acquisition means, or the region acquired by the travel direction acquisition means. sleepiness prediction apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to obtain the predicted amount of change a 2 in a plurality of vehicle traveling direction.
1以上の前記領域についてそれぞれ前記予測変化量A2を保持し、前記予測変化量A2を前記眠気予測装置に提供する情報センター(5)と、
を備える眠気予測システム(3)。 The drowsiness prediction device according to any one of claims 1 to 5,
An information center (5) that holds the predicted change amount A 2 for each of the one or more regions and provides the predicted change amount A 2 to the sleepiness prediction device;
A drowsiness prediction system (3) comprising:
前記情報センターは、前記眠気予測装置から送信された前記予測変化量A1及びそれに対応する前記領域を用いて前記予測変化量A2を更新する更新手段(33)を備えることを特徴とする請求項6に記載の眠気予測システム。 The sleepiness prediction apparatus includes a transmitting means for transmitting the region corresponding to the predicted amount of change A 1 and it to the information center,
The information center claims, characterized in that it comprises updating means for updating the predictive change amount A 2 with reference to the region corresponding to the predicted amount of change A 1 and transmitted from the sleepiness prediction apparatus (33) Item 7. The sleepiness prediction system according to Item 6.
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