JP6614286B2 - Driver inoperability detection device - Google Patents

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Description

本発明は、ドライバが運転不能となった状態を検出するドライバの運転不能状態検出装置に関する。   The present invention relates to a driver inoperability state detection device that detects a state in which a driver has become inoperable.

従来、車両の運転中に、急病等によりドライバが運転不能状態に陥り、事故に至ることが問題となっている。そのため、このようなドライバの運転不能状態を検出し、事故を防止することが提案されている。   Conventionally, it has been a problem that a driver falls into an inoperable state due to a sudden illness or the like during driving of the vehicle, leading to an accident. Therefore, it has been proposed to detect such an inoperable state of the driver and prevent an accident.

特許文献1に記載の緊急退避装置では、ドライバの撮像画像からドライバの視線情報、瞬目情報、顔向き情報等を認識するとともに、ドライバの心拍情報、呼吸情報、脳波情報等を計測している。そして、特許文献1に記載の装置では、取得した各種情報を用いて、ドライバの意識の低下度、覚醒度、姿勢等のドライバの状態を認識し、ドライバの状態が低下している場合に、緊急退避支援を行っている。   In the emergency evacuation device described in Patent Literature 1, the driver's line-of-sight information, blink information, face orientation information, and the like are recognized from the captured image of the driver, and the driver's heartbeat information, respiratory information, brain wave information, and the like are measured. . Then, in the device described in Patent Document 1, using the acquired various information, when the driver's state such as the driver's consciousness reduction degree, arousal degree, posture, etc. is recognized and the driver state is low, Emergency evacuation support is provided.

特開2014−19301号公報JP 2014-19301 A

特許文献1に記載の装置は、各種情報を取得してドライバの状態を認識しているため、ドライバの運転不能状態を検出するための処理が複雑である。   Since the apparatus described in Patent Literature 1 acquires various information and recognizes the state of the driver, the process for detecting the inoperable state of the driver is complicated.

本発明は、上記実情に鑑み、ドライバが運転不能状態となったことを簡易に検出できるドライバの運転不能状態検出装置を提供することを主たる目的とする。   In view of the above circumstances, it is a main object of the present invention to provide a driver inoperability state detection device that can easily detect that a driver has become inoperable.

上記課題を解決するため、本願が開示する第1の発明は、ドライバの運転不能状態検出装置であって、車両に搭載された撮像装置により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部の位置を三次元で検出する頭部検出手段と、運転席の画像に基づいて、車両の前方に対するドライバの顔の向きを検出する顔向き検出手段と、車両の走行中に、頭部検出手段により検出された頭部の位置が所定範囲から外れており、且つ、顔向き検出手段により検出された車両の前方に対するドライバの顔の向きが閾値よりも下側に向いている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する状態検出手段と、を備える。
また、本願が開示する第2の発明は、車両に搭載された撮像装置により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部の位置を三次元で検出する頭部検出手段と、運転席の画像に基づいて、車両の前方に対するドライバの顔の向きを検出する顔向き検出手段と、車両の走行中に、頭部検出手段により検出された頭部の位置が所定範囲から外れており、且つ、顔向き検出手段により検出された車両の前方に対するドライバの顔の向きが閾値よりも上側に向いている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する状態検出手段と、を備える。
In order to solve the above-described problem, a first invention disclosed in the present application is a driver inoperability state detection device, which is based on an image of a driver's seat taken by an imaging device mounted on a vehicle. A head detection means for detecting the position of the head above the head in three dimensions, a face orientation detection means for detecting the orientation of the driver's face relative to the front of the vehicle based on the image of the driver's seat, and the vehicle running Further, the position of the head detected by the head detecting means is out of the predetermined range, and the direction of the driver's face relative to the front of the vehicle detected by the face orientation detecting means is below the threshold value. And a state detecting means for detecting that the driver is in an inoperable state.
In addition, the second invention disclosed in the present application is a head that three-dimensionally detects the position of the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device mounted on the vehicle. A detection unit, a face direction detection unit that detects a driver's face direction relative to the front of the vehicle based on an image of the driver's seat, and a head position detected by the head detection unit while the vehicle is traveling is predetermined. State detection that detects that the driver is incapable of driving when the driver's face direction with respect to the front of the vehicle detected by the face direction detection means is above the threshold value. Means.

第1の発明または第2の発明によれば、運転席を撮像した画像に基づき、ドライバの頭部が逐次検出される。ドライバが車両を正常に運転している場合は、ドライバの頭部は運転席の画像の所定範囲に収まることが多い。これに対して、急病を発症してドライバの意識がなくなると、ドライバの頭部が所定範囲から外れることがある。また、一般的に、急病を発症してドライバの意識がなくなると、ドライバの顔が閾値よりも大きく下側又は上側に向いたりすることが多い。したがって、第1の発明のように、頭部が所定範囲から外れ、且つ、ドライバの顔の向きが閾値(下向き閾値)よりも下側に向いている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を簡易に検出できる。また、第2の発明のように、頭部が所定範囲から外れ、且つ、ドライバの顔の向きが閾値(上向き閾値)よりも上側に向いている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を簡易に検出できる。   According to the first invention or the second invention, the driver's head is sequentially detected based on the image obtained by imaging the driver's seat. When the driver is driving the vehicle normally, the driver's head often falls within a predetermined range of the driver's seat image. On the other hand, when sudden illness develops and the driver's consciousness is lost, the driver's head may be out of the predetermined range. In general, when a sudden illness occurs and the driver's consciousness is lost, the driver's face is often larger than a threshold value or directed downward or upward. Therefore, as in the first aspect of the invention, the driver is incapable of driving when the head is out of the predetermined range and the face direction of the driver is below the threshold value (downward threshold value). By detecting this, it is possible to easily detect the inoperable state of the driver. Further, as in the second invention, when the head is out of the predetermined range and the face direction of the driver is directed upward from the threshold value (upward threshold value), the driver is incapable of driving. By detecting, it is possible to easily detect the inoperable state of the driver.

また、本願が開示する他の発明は、ドライバの運転不能状態検出装置であって、車両に搭載された撮像装置により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段と、前記頭部検出手段により検出された前記頭部の位置から、前記頭部の軌跡を取得する軌跡取得手段と、前記軌跡取得手段により取得された前記軌跡に基づいて、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する状態検出手段と、を備える。   Further, another invention disclosed in the present application is a driver inoperable state detection device, which is based on an image of a driver's seat taken by an imaging device mounted on a vehicle, and a head above the driver's neck From the position of the head detected by the head detection means, the trajectory acquisition means for acquiring the trajectory of the head from the position of the head detected by the head detection means, and the trajectory acquired by the trajectory acquisition means. And a state detecting means for detecting that the driver is in an inoperable state.

本願が開示する他の発明によれば、運転席を撮像した画像に基づき、ドライバの頭部が逐次検出されるとともに、検出された頭部の位置から頭部の軌跡が取得される。急病を発症してドライバの運転不能状態になると、ドライバの頭部は運転時の位置から移動し、運転時の位置に戻ってこなくなることが多い。よって、ドライバの頭部の軌跡に基づいて、ドライバの運転不能状態を簡易に検出できる。   According to another invention disclosed in the present application, the head of the driver is sequentially detected based on the image of the driver's seat, and the locus of the head is acquired from the detected position of the head. When a sudden illness develops and the driver is unable to drive, the driver's head often moves from the driving position and does not return to the driving position. Therefore, the inoperable state of the driver can be easily detected based on the trajectory of the driver's head.

運転不能状態検出装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a driving impossible state detection apparatus. 運転不能状態検出装置を搭載した車室内を示す図。The figure which shows the vehicle interior which mounts an operation impossible state detection apparatus. 運転不能状態検出装置を搭載した車両の運転席を示す図。The figure which shows the driver's seat of the vehicle carrying a driving impossible state detection apparatus. 制御装置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of a control apparatus. 急病を発症したときの姿勢の変化を示す図。The figure which shows the change of the attitude | position when sudden disease develops. ものを取るときの姿勢を示す図。The figure which shows the attitude | position when taking a thing. 急病を発症したときの姿勢の変化を示す図。The figure which shows the change of the attitude | position when sudden disease develops. 脇見をするときの姿勢を示す図。The figure which shows the attitude | position when looking aside. ものを取るときの姿勢を示す図。The figure which shows the attitude | position when taking a thing. 急病を発症したときの顔向きを示す図。The figure which shows the face orientation when sudden illness develops. 脇見をするときの顔向きの変化を示す図。The figure which shows the change of face orientation when looking aside. 外力の発生に伴う頭部の揺れを示す図。The figure which shows the shaking of the head accompanying generation | occurrence | production of external force. 運転不能状態と判定する頭部の揺れの振幅範囲を示す図。The figure which shows the amplitude range of the shaking of the head determined to be a driving impossible state. 急病を発症したときの表情の変化を示す図。The figure which shows the change of the facial expression when sudden illness develops. 通常の状態及び白目を向いた状態を示す図。The figure which shows the state which faced the normal state and the white of eyes. 運転不能状態を検出する処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence which detects a driving | operation impossible state. 姿勢崩れを検出する処理手順を示すサブルーチン。A subroutine showing a processing procedure for detecting posture collapse. ドライバに姿勢崩れレベルを報知する態様を示す図。The figure which shows the aspect which alert | reports a posture collapse level to a driver. 変形例1に係るフレームアウト判定のフレームの範囲を示す図。The figure which shows the frame range of the frame-out determination which concerns on the modification 1. FIG. 変形例2に係るフレームアウト判定のフレームの範囲を示す図。The figure which shows the frame range of the frame-out determination which concerns on the modification 2. FIG. 変形例3に係るフレームアウト判定のフレームの範囲を示す図。The figure which shows the frame range of the frame-out determination which concerns on the modification 3. FIG. 変形例4に係るフレームアウト判定のフレームの範囲を示す図。The figure which shows the frame range of the frame-out determination which concerns on the modification 4. FIG. 第2実施形態に係るフレームアウト判定のフレームの範囲及び判定時間を示す図。The figure which shows the frame range and determination time of the frame-out determination which concern on 2nd Embodiment.

以下、ドライバの運転不能状態検出装置を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、ドライバの運転不能状態は、ドライバが急病を発症して意識がなくなり運転操作できない状態と、ドライバが心臓発作等の急病を発症して、意識はあるが体を動かせないために運転操作できない状態とを含む。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。   Hereinafter, embodiments embodying a driver inoperability detection device will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the driver's inoperable state includes a state in which the driver develops sudden illness and becomes unconscious and cannot perform driving operation, and a driver develops a sudden illness such as a heart attack and is conscious but cannot move the body. Therefore, it includes a state in which the driving operation cannot be performed. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.

(第1実施形態)
まず、本実施形態に係る検出装置100(ドライバの運転不能状態検出装置)の構成について、図1〜3を参照して説明する。検出装置100は、制御装置50、ドライバ状態認識装置20、車両情報認識装置30、走行環境認識装置40、HMI(Human Machine Interface)80、及び記憶装置52を備えて、ドライバの運転不能状態を検出する。そして、検出装置100は、ドライバが運転不能状態であることをドライバに確認して応答がなかった場合に、車両を安全に停止させる指令を車両制御装置90へ送信する。
(First embodiment)
First, the structure of the detection apparatus 100 (driver inoperable state detection apparatus) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The detection device 100 includes a control device 50, a driver state recognition device 20, a vehicle information recognition device 30, a traveling environment recognition device 40, an HMI (Human Machine Interface) 80, and a storage device 52, and detects an inoperable state of the driver. To do. And the detection apparatus 100 transmits the instruction | command which stops a vehicle safely to the vehicle control apparatus 90, when a driver confirms that it is a driving impossible state and there is no response.

ドライバ状態認識装置20は、複数のドライバカメラ21(撮像装置)、シートベルトセンサ22(量検出手段)、座面センサ23(座圧検出手段)を備える。ドライバカメラ21は、例えばCCDカメラであり、近赤外LED等の照明装置により照らされた運転席を撮像する。ドライバカメラ21は、図2及び3に示すように、メーターパネル14、バックミラー16の下端の略中央、左右のAピラー17に、それぞれドライバに向かって搭載されている。メーターパネル14の代わりに、ダッシュボード13の上(破線で示す)やステアリングコラムにドライバカメラ21が設置されていてもよい。また、バックミラー16の下端の代わりに、バックミラー16の左端や右端(破線で示す)に設置されていてもよい。これら4つのドライバカメラ21はドライバステータスモニタを構成し、運転席のシート11に座ったドライバの上半身を正面側から1秒に数十画像分撮像する。   The driver state recognition device 20 includes a plurality of driver cameras 21 (imaging devices), a seat belt sensor 22 (amount detection means), and a seating surface sensor 23 (seat pressure detection means). The driver camera 21 is a CCD camera, for example, and images the driver's seat illuminated by an illumination device such as a near infrared LED. As shown in FIGS. 2 and 3, the driver camera 21 is mounted on the meter panel 14, the approximate center of the lower end of the rearview mirror 16, and the left and right A pillars 17 toward the driver. Instead of the meter panel 14, a driver camera 21 may be installed on the dashboard 13 (shown by a broken line) or on a steering column. Further, instead of the lower end of the rearview mirror 16, it may be installed at the left end or the right end (shown by a broken line) of the rearview mirror 16. These four driver cameras 21 constitute a driver status monitor, which captures several tens of images per second from the front side of the driver sitting on the driver's seat 11.

シートベルトセンサ22は、シートベルト12の引き出し量を検出するセンサである。具体的には、シートベルトセンサ22は、シートベルト12の送り出し及び巻き取りを行うモータの回転角度を検出するエンコーダである。座面センサ23は、運転席のシート11の座部11aの圧力分布を検出するセンサである。   The seat belt sensor 22 is a sensor that detects the amount of withdrawal of the seat belt 12. Specifically, the seat belt sensor 22 is an encoder that detects a rotation angle of a motor that feeds and winds the seat belt 12. The seat surface sensor 23 is a sensor that detects the pressure distribution of the seat portion 11a of the seat 11 of the driver's seat.

車両情報認識装置30は、車速センサ31、舵角センサ32、アクセルセンサ33、及びブレーキセンサ34を備える。車速センサ31は、車両10の速度を検出するセンサである。舵角センサ32は、ハンドル15の操舵角を検出するセンサである。アクセルセンサ33は、アクセル開度すなわちアクセルペダルの操作量を検出するセンサである。ブレーキセンサ34は、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサである。   The vehicle information recognition device 30 includes a vehicle speed sensor 31, a steering angle sensor 32, an accelerator sensor 33, and a brake sensor 34. The vehicle speed sensor 31 is a sensor that detects the speed of the vehicle 10. The steering angle sensor 32 is a sensor that detects the steering angle of the handle 15. The accelerator sensor 33 is a sensor that detects an accelerator opening, that is, an operation amount of an accelerator pedal. The brake sensor 34 is a sensor that detects an operation amount of a brake pedal.

走行環境認識装置40は、前方・後方カメラ41、前方・後方センサ42、カーナビゲーション装置43、及びGセンサ44を備える。前方・後方カメラ41は、道路の白線を含む車両10の前方を撮像するカメラや、車両10の後方及び後側方を撮像するカメラである。前方・後方センサ42は、超音波センサ、レーザーレーダ、ミリ波レーダ等のセンサであり、車両10の前方や後方の物体を検出し、車両10と前方や後方の物体との距離を取得する。前方・後方センサ42により取得された車両10と前方車両や後方車両との距離に基づいて、前方車両や後方車両との相対速度が算出できる。   The travel environment recognition device 40 includes a front / rear camera 41, a front / rear sensor 42, a car navigation device 43, and a G sensor 44. The front / rear camera 41 is a camera that images the front of the vehicle 10 including the white line of the road, and a camera that images the rear and rear sides of the vehicle 10. The front / rear sensor 42 is a sensor such as an ultrasonic sensor, a laser radar, or a millimeter wave radar, and detects an object in front or rear of the vehicle 10 and acquires a distance between the vehicle 10 and an object in front or rear. Based on the distance between the vehicle 10 acquired by the front / rear sensor 42 and the front or rear vehicle, the relative speed between the front vehicle and the rear vehicle can be calculated.

カーナビゲーション装置43は、GPS受信機により受信されたGPS信号や、Gセンサを含む各種センサにより取得された情報を用いて、車両10の現在位置を算出し、現在位置から目的地までの誘導経路を算出する。Gセンサ44は、例えばシート11に設置され、車両10の前後、左右、上下の3次元の加速度を検出するセンサである。また、Gセンサ44は、カーナビゲーション装置43が備えるセンサであってもよいし、車両10が車両運行管理システム(AVOS)を備えている場合には、Gセンサ44は、AVOSが備えるセンサであってもよい。すなわち、Gセンサ44は、他の用途で設置されているものがある場合には、共用すればよい。   The car navigation device 43 calculates the current position of the vehicle 10 by using the GPS signal received by the GPS receiver and information acquired by various sensors including the G sensor, and guide routes from the current position to the destination Is calculated. The G sensor 44 is, for example, a sensor that is installed on the seat 11 and detects three-dimensional acceleration in the front-rear, left-right, and upper-lower direction of the vehicle 10. In addition, the G sensor 44 may be a sensor included in the car navigation device 43. When the vehicle 10 includes a vehicle operation management system (AVOS), the G sensor 44 is a sensor included in the AVOS. May be. That is, the G sensor 44 may be shared if there is one installed for other purposes.

制御装置50は、CPU、ROM、RAM及びI/O等を備えるマイクロコンピュータであり、ドライバ状態認識装置20、車両情報認識装置30、走行環境認識装置40、記憶装置52、HMI80から各種情報を取得する。制御装置50と各種装置とは、CAN等の有線通信や、LAN、Bluetooth(登録商標)等の無線通信で接続されている。また、制御装置50は、CPUがROMに記憶されている各種プログラムを実行することにより、画像解析手段60、学習手段51、状態検出手段70の機能を実現し、ドライバの運転不能状態を検出する。各手段についての詳しい説明は後で述べる。   The control device 50 is a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like, and acquires various information from the driver state recognition device 20, the vehicle information recognition device 30, the traveling environment recognition device 40, the storage device 52, and the HMI 80. To do. The control device 50 and the various devices are connected by wired communication such as CAN or wireless communication such as LAN or Bluetooth (registered trademark). In addition, the control device 50 realizes the functions of the image analysis unit 60, the learning unit 51, and the state detection unit 70 by the CPU executing various programs stored in the ROM, and detects the inoperable state of the driver. . Detailed explanation of each means will be described later.

HMI80(姿勢報知手段、確認手段)は、ディスプレイ81、スピーカ82、キャンセルスイッチ83を備える。ディスプレイ81は、カーナビゲーション装置43のディスプレイや、メーターパネル14内に設けられている車載ディスプレイである。ディスプレイ81は、液晶パネルや有機ELパネルを備えたタッチディスプレイでもよい。ディスプレイ81は、画像から検出されたドライバの姿勢に基づいて、ドライバの姿勢の崩れ度合を報知する。詳しくは、ディスプレイ81は、ドライバの姿勢のステータスを5段階で表示する。最も崩れ度合の高い姿勢崩れレベル5は、ドライバが急病を発症して運転姿勢を維持できなくなった状態、すなわち運転不能状態と判定されるレベルである。ドライバは、ディスプレイ81に表示された姿勢のステータスを見て自分の運転姿勢を確認できるので、姿勢崩れレベルが5に近づいた場合には、運転不能状態と判定される前に運転姿勢を修正できる。   The HMI 80 (attitude notification means, confirmation means) includes a display 81, a speaker 82, and a cancel switch 83. The display 81 is a display of the car navigation device 43 or an in-vehicle display provided in the meter panel 14. The display 81 may be a touch display including a liquid crystal panel or an organic EL panel. The display 81 reports the degree of the driver's posture collapse based on the driver's posture detected from the image. Specifically, the display 81 displays the status of the driver's posture in five stages. The posture collapse level 5 with the highest degree of collapse is a level at which it is determined that the driver has developed a sudden illness and is unable to maintain the driving posture, that is, a driving impossible state. Since the driver can check his / her driving posture by looking at the posture status displayed on the display 81, when the posture collapse level approaches 5, the driving posture can be corrected before being determined as being incapable of driving. .

スピーカ82は、カーナビゲーション装置43やオーディオ装置等と共用される車載スピーカである。スピーカ82は、ドライバの運転不能状態が検出された場合に、ドライバに運転不能状態か音声で確認する。なお、ディスプレイ81が、運転不能状態を確認する画面を表示してもよい。また、スピーカ82が、ドライバの姿勢崩れレベルを音声で報知してもよい。   The speaker 82 is an in-vehicle speaker shared with the car navigation device 43, the audio device, and the like. When the inoperable state of the driver is detected, the speaker 82 confirms to the driver by voice whether the inoperable state. The display 81 may display a screen for confirming the inoperable state. Further, the speaker 82 may notify the driver of the posture collapse level by voice.

キャンセルスイッチ83は、運転不能状態の検出を中止するスイッチである。キャンセルスイッチ83が1回操作されると、1トリップの間、運転不能状態の検出が中止される。また、トリップ中にキャンセルスイッチ83が操作された場合には、キャンセルスイッチ83が操作されている間、又は操作されてから一定時間(数秒程度)、運転不能状態の検出が中止される。よって、ドライバがものを取る動作を行う際に、予めキャンセルスイッチ83を操作すれば、ドライバの姿勢が崩れても運転不能状態であると誤検出されるおそれがない。   The cancel switch 83 is a switch that stops detection of the inoperable state. When the cancel switch 83 is operated once, detection of the inoperable state is stopped for one trip. Further, when the cancel switch 83 is operated during the trip, the detection of the inoperable state is stopped while the cancel switch 83 is operated or for a certain period of time (about several seconds) after the cancel switch 83 is operated. Therefore, if the driver operates the cancel switch 83 in advance when taking an action, there is no possibility that the driver is erroneously detected as being inoperable even if the driver's posture collapses.

次に、制御装置50が実現する各種機能について、図4を参照して説明する。画像解析手段60は、頭部検出手段61、軌跡取得手段62、痙攣検出手段63、傾き検出手段64、顔向き検出手段65、白目検出手段66を含む。   Next, various functions realized by the control device 50 will be described with reference to FIG. The image analysis means 60 includes a head detection means 61, a trajectory acquisition means 62, a convulsions detection means 63, an inclination detection means 64, a face orientation detection means 65, and a white eye detection means 66.

頭部検出手段61は、ドライバカメラ21により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する。詳しくは、頭部検出手段61は、ドライバカメラ21により運転席の画像が撮像される都度、運転席の画像からドライバの頭部の輪郭を表すエッジを抽出し、抽出したエッジで囲まれた領域を頭部として検出する。   The head detection unit 61 sequentially detects the head above the driver's neck based on the driver's seat image captured by the driver camera 21. Specifically, the head detection unit 61 extracts an edge representing the outline of the driver's head from the driver's seat image each time a driver's seat image is captured by the driver camera 21, and is an area surrounded by the extracted edges. Is detected as the head.

軌跡取得手段62は、頭部検出手段61により逐次検出されたドライバの頭部の位置から、ドライバの頭部の軌跡を取得する。軌跡取得手段62は、例えば、各画像において検出されたドライバの頭部の中心を頭部の位置とし、各画像における頭部の位置を繋げて頭部の軌跡を取得する。   The trajectory acquisition unit 62 acquires the trajectory of the driver's head from the position of the driver's head sequentially detected by the head detection unit 61. For example, the trajectory acquisition unit 62 uses the center of the driver's head detected in each image as the head position, and connects the head positions in each image to acquire the head trajectory.

痙攣検出手段63は、ドライバの痙攣、すなわちドライバの頭部及び首よりも下の胴体部の筋肉の不随意な収縮を検出する。詳しくは、痙攣検出手段63は、各画像においてドライバの頭部及び胴体部の輪郭を表すエッジを抽出し、連続した画像において抽出したエッジが規則的(周期的)に振動している場合に、ドライバが痙攣していることを検出する。   The convulsions detecting means 63 detects convulsions of the driver, that is, involuntary contraction of the muscles of the trunk part below the head and neck of the driver. Specifically, the convulsions detection means 63 extracts edges representing the contours of the driver's head and torso in each image, and when the extracted edges vibrate regularly (periodically) in successive images, Detect that the driver is spasm.

傾き検出手段64は、運転席の画像に基づいて、ドライバの胴体部に対する頭部の傾きθを検出する。詳しくは、傾き検出手段64は、頭部及び胴体部の輪郭を表すエッジに囲まれた領域を、それぞれ頭部及び胴体部として検出するとともに、頭部及び胴体部の中心軸線を検出する。そして、傾き検出手段64は、胴体部の中心軸線に対する頭部の中心軸線の傾きを頭部の傾きθとする。胴体部の中心軸線は、予め用意されている胴体部の向きのパターンと、検出した胴体部の向きとのマッチングを行って胴体部の向きを決め、向きを決めた胴体部から検出する。また、頭部の中心軸線は、頭部に含まれる顔の目、鼻、口等の特徴点を抽出し、顔の特徴点の3次元的な配置から検出する。頭部が前方に傾いた場合は、顔の特徴点と車両前方との距離が近づき、頭部が仰け反った場合は、顔の特徴点と車両前方との距離が遠ざかる。頭部の中心軸線を検出する際に、車両の前後方向における顔の特徴点の距離を用いてもよい。   The inclination detecting means 64 detects the inclination θ of the head with respect to the driver's body based on the driver's seat image. Specifically, the inclination detection means 64 detects the regions surrounded by the edges representing the contours of the head and the body as the head and the body, respectively, and detects the central axes of the head and the body. And the inclination detection means 64 makes the inclination of the central axis of the head with respect to the central axis of the body part the inclination θ of the head. The center axis of the body part is detected from the body part in which the direction of the body part is determined by matching the prepared body direction pattern with the detected body part direction to determine the body part direction. Further, the feature axis such as the eyes, nose and mouth of the face included in the head is extracted from the central axis of the head, and is detected from the three-dimensional arrangement of the feature points of the face. When the head is tilted forward, the distance between the facial feature point and the front of the vehicle approaches, and when the head turns back, the distance between the facial feature point and the front of the vehicle increases. When detecting the central axis of the head, the distance between facial feature points in the front-rear direction of the vehicle may be used.

あるいは、傾き検出手段64は、運転席の画像から運転席のシートベルト12を検出し、シートベルト12と頭部との位置関係から、胴体部に対する頭部の傾きθを検出する。ドライバの胴体部はシートベルト12により拘束されているため、シートベルト12の位置から胴体部の位置を推定できる。   Alternatively, the inclination detection unit 64 detects the seat belt 12 of the driver's seat from the image of the driver's seat, and detects the inclination θ of the head with respect to the trunk from the positional relationship between the seat belt 12 and the head. Since the body part of the driver is restrained by the seat belt 12, the position of the body part can be estimated from the position of the seat belt 12.

顔向き検出手段65は、運転席の画像に基づいて、車両10の前方に対するドライバの顔の向きを検出する。顔向き検出手段65は、車両10の前面に対向する垂直平面に対する顔面の傾きを、顔向きとして検出する。   The face direction detection means 65 detects the direction of the driver's face relative to the front of the vehicle 10 based on the driver's seat image. The face direction detection unit 65 detects the inclination of the face with respect to the vertical plane facing the front surface of the vehicle 10 as the face direction.

白目検出手段66は、表情検出手段67及び白目度合算出手段68を含み、ドライバが白目をむいた状態を検出する。ここで、白目をむいた状態とは、図15(c)に示すように完全に白目をむいた状態に限らず、図15(b)に示すように黒目領域が所定量よりも小さくなった状態も含む。すなわち、白目をむいた状態は、黒目が偏ることにより視野が所定範囲よりも狭くなっている状態をいう。   The white eye detection unit 66 includes a facial expression detection unit 67 and a white eye degree calculation unit 68, and detects a state in which the driver has white eyes. Here, the state where the whites are removed is not limited to the state where the whites are completely removed as shown in FIG. 15C, but the black eye area is smaller than a predetermined amount as shown in FIG. 15B. Including state. That is, the state where the whites are peeled is a state where the visual field is narrower than a predetermined range due to the biased black eyes.

表情検出手段67は、運転席の画像に基づいて、ドライバの目の輪郭及び黒目領域を検出する。ここで、ドライバの目の輪郭は、瞼と目との境界線である。また、黒目領域は、目の輪郭の内側の領域において、白目よりも明度の低い領域であり、黒色に限らず、青色、茶色、灰色等の色がついた領域である。また、表情検出手段67は、抽出された口の輪郭を表すエッジから、ドライバの口の開きを検出する。   The facial expression detection means 67 detects the eye contour and black eye area of the driver based on the driver seat image. Here, the outline of the eyes of the driver is a boundary line between the eyelids and the eyes. The black eye region is a region having lightness lower than that of the white eye in a region inside the outline of the eye, and is not limited to black, but is a region having a color such as blue, brown, or gray. The facial expression detection means 67 detects the opening of the driver's mouth from the edge representing the extracted mouth outline.

白目度合算出手段68は、表情検出手段67により検出された目の輪郭及び黒目領域に基づいて、ドライバの目の白目度合を算出する。   The white eye degree calculation means 68 calculates the white eye degree of the driver's eyes based on the eye contour and the black eye area detected by the facial expression detection means 67.

具体的には、白目度合算出手段68は、目の輪郭で囲まれた領域の縦方向の長さLw+Lbと、黒目領域の縦方向の長さLbとの比から、白目度合を算出する(図15参照)。長さLw+Lbに対する長さLbが小さいほど、白目度合は大きくなる。あるいは、白目度合算出手段68は、目の輪郭の上部から黒目領域の最下部までの距離Lbに基づいて、白目度合を算出する。距離Lbが小さいほど、白目度合は大きくなる。あるいは、白目度合算出手段68は、目の輪郭で囲まれた目全体の領域の面積から黒目領域の面積を除いた白目領域の面積と、黒目領域の面積との比に基づいて、白目度合を算出する。白目領域の面積に対する黒目領域の面積が小さいほど、白目度合は大きくなる。   Specifically, the white eye degree calculation means 68 calculates the white eye degree from the ratio between the vertical length Lw + Lb of the region surrounded by the outline of the eye and the vertical length Lb of the black eye region (see FIG. 15). The smaller the length Lb with respect to the length Lw + Lb, the greater the degree of white eye. Alternatively, the white eye degree calculation means 68 calculates the white eye degree based on the distance Lb from the upper part of the eye contour to the lowermost part of the black eye region. The smaller the distance Lb, the greater the degree of white eye. Alternatively, the white eye degree calculating means 68 calculates the white eye degree based on the ratio of the area of the white eye region obtained by removing the area of the black eye region from the area of the whole eye region surrounded by the outline of the eye and the area of the black eye region. calculate. The smaller the area of the black eye region relative to the area of the white eye region, the greater the degree of white eye.

あるいは、白目度合算出手段68は、黒目領域の偏平率に基づいて、白目度合を算出する。白目をむいた状態では、黒目領域が上側を向くため、黒目領域の偏平率が見かけ上大きくなり、黒目領域の偏平率が大きいほど、白目度合は大きくなる。あるいは、白目度合算出手段68は、目の輪郭で囲まれた領域の縦方向の中心となる中心線から黒目領域の最下部までの距離Lcに基づいて、白目度合を算出する。   Alternatively, the white eye degree calculation unit 68 calculates the white eye degree based on the flatness ratio of the black eye region. In a state where the whites are peeled off, the black eye region faces upward, so that the flatness of the black eye region increases apparently, and the degree of white eye increases as the flatness of the black eye region increases. Alternatively, the white eye degree calculation unit 68 calculates the white eye degree based on the distance Lc from the center line in the vertical direction of the region surrounded by the outline of the eye to the lowest part of the black eye region.

学習手段51は、ドライバが運転不能状態でない場合において、傾き検出手段64により検出された頭部の傾きθを学習する。また、学習手段51は、ドライバが運転不能状態でない場合において、顔向き検出手段65により検出された顔の向きを学習する。さらに、学習手段51は、ドライバが運転不能状態でない場合において、頭部検出手段61により検出された頭部の揺れの振幅を学習する。すなわち、学習手段51は、ドライバの運転姿勢の癖を学習する。車両10を運転するドライバが複数いる場合には、ドライバごとに運転姿勢の癖を学習する。   The learning means 51 learns the head inclination θ detected by the inclination detection means 64 when the driver is not in an inoperable state. The learning means 51 learns the face orientation detected by the face orientation detection means 65 when the driver is not in an inoperable state. Further, the learning means 51 learns the amplitude of the head shake detected by the head detecting means 61 when the driver is not in an inoperable state. That is, the learning means 51 learns the driver's driving posture habit. When there are a plurality of drivers who drive the vehicle 10, the driver learns the habit of driving posture for each driver.

状態検出手段70は、フレームアウト状態検出手段71、姿勢崩れ状態検出手段72、向き崩れ状態検出手段73、揺れ状態検出手段74、及び白目状態検出手段75を含む。   The state detection unit 70 includes a frame-out state detection unit 71, a posture collapse state detection unit 72, a direction collapse state detection unit 73, a shaking state detection unit 74, and a white-eye state detection unit 75.

フレームアウト状態検出手段71は、車両10の走行中に、フレームアウトを判定して、フレームアウトしている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。詳しくは、フレームアウト状態検出手段71は、頭部検出手段61により検出されたドライバの頭部が、画像の範囲FAから外れている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。ここで、範囲FAは、ドライバカメラ21により撮像された画像における所定の範囲である。通常の運転時には、ドライバの頭部が範囲FAから外れることはない。範囲FAを、撮像された画像の全体としてもよい。   The frame-out state detection means 71 determines that the vehicle 10 is out of frame while the vehicle 10 is traveling, and detects that the driver is in an inoperable state when the vehicle is out of frame. Specifically, the frame-out state detection unit 71 detects that the driver is inoperable when the head of the driver detected by the head detection unit 61 is out of the image range FA. Here, the range FA is a predetermined range in an image captured by the driver camera 21. During normal driving, the driver's head does not deviate from the range FA. The range FA may be the entire captured image.

ドライバが車両10を正常に運転している場合は、図6に示すように、ドライバがものを取る動作をしても、ドライバの頭部は画像の範囲FAに収まることが多い。これに対して、急病を発症してドライバの意識がなくなると、図5に示すように、ドライバの頭部が範囲FAから外れることがある。よって、フレームアウト状態検出手段71は、ドライバの頭部が画像の範囲FAから外れている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   When the driver is driving the vehicle 10 normally, as shown in FIG. 6, the driver's head often falls within the image range FA even if the driver takes an action. On the other hand, when sudden illness develops and the driver's consciousness is lost, as shown in FIG. 5, the head of the driver may be out of the range FA. Therefore, the frame-out state detection means 71 detects that the driver is in an inoperable state when the head of the driver is out of the image range FA.

このとき、フレームアウト状態検出手段71は、頭部が範囲FAから外れるまでに、軌跡取得手段62により取得された軌跡を考慮すると、ドライバの運転不能状態を検出する精度を向上させることができる。画像の不明瞭等により範囲FA内でドライバの頭部を検出できなかった場合と、ドライバの頭部が移動して範囲FA内で検出できなかった場合とを、頭部の軌跡を用いることにより判別できるため、ドライバの運転不能状態の検出精度が向上する。   At this time, the frame-out state detection unit 71 can improve the accuracy of detecting the inoperable state of the driver in consideration of the trajectory acquired by the trajectory acquisition unit 62 before the head is out of the range FA. By using the trajectory of the head when the driver's head could not be detected within the range FA due to image ambiguity and when the driver's head moved and could not be detected within the range FA Since the determination can be made, the detection accuracy of the inoperable state of the driver is improved.

なお、ドライバが一時的に頭部を移動させた場合や、画像の不明瞭等により頭部の不検出となった場合には、軌跡の最終位置付近で、再度頭部を検出できることが多い。よって、頭部検出手段61により頭部が検出されなくなった場合に、頭部検出手段61は、軌跡取得手段62により取得された軌跡の最終位置付近を探索する。このようにすると、ドライバの頭部が不検出になった場合でも、頭部の軌跡を用いて、再度の頭部検出を効率的に行うことができる。   In addition, when the driver temporarily moves the head, or when the head is not detected due to unclearness of the image, the head can often be detected again near the final position of the trajectory. Therefore, when the head is no longer detected by the head detection unit 61, the head detection unit 61 searches for the vicinity of the final position of the trajectory acquired by the trajectory acquisition unit 62. In this way, even when the driver's head is not detected, the head detection can be efficiently performed again using the head trajectory.

姿勢崩れ状態検出手段72は、車両10の走行中に、ドライバの姿勢崩れの判定をして、姿勢崩れしている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。詳しくは、姿勢崩れ状態検出手段72は、傾き検出手段64により検出された頭部の傾きθが、閾値Th1(相対傾き閾値)よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   The posture collapse state detection means 72 determines whether the driver is out of posture while the vehicle 10 is traveling, and detects that the driver is incapable of driving when the posture is out of alignment. Specifically, the posture collapse state detection unit 72 detects that the driver is incapable of driving when the head inclination θ detected by the inclination detection unit 64 is larger than a threshold Th1 (relative inclination threshold). .

通常、ドライバの胴体部は運転席のシート11やシートベルト12により拘束されているため、ドライバの意識がなくなっても胴体部は比較的動きにくい。一方、ドライバの頭部は拘束されていないことが多いため、ドライバの意思で頭部の位置を維持する必要がある。そのため、急病を発症してドライバの意識がなくなると、ドライバは頭部の位置を維持できなくなり、図7に示すように、頭部は胴体部に対していずれかの方向に大きく傾くことが多い。   Normally, the body of the driver is restrained by the seat 11 and the seat belt 12 of the driver's seat, so that the body is relatively difficult to move even if the driver's consciousness is lost. On the other hand, since the driver's head is often not restrained, it is necessary to maintain the position of the head with the driver's intention. Therefore, when sudden illness develops and the driver's consciousness disappears, the driver cannot maintain the position of the head, and as shown in FIG. 7, the head often tilts greatly in either direction with respect to the trunk. .

これに対して、走行中にドライバが脇見をするときは、一般的にドライバは首を回転させて見るため、図8に示すように、胴体部に対する頭部の傾きは小さくなることが多い。また、ドライバが運転席から離れた位置のものを取るときは、一般的にドライバは意識して胴体部を傾けるため、図9に示すように、胴体部に対する頭部の傾きθは小さくなることが多い。よって、姿勢崩れ状態検出手段72は、頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。このとき、姿勢崩れ状態検出手段72は、更にドライバの顔が車両10の前方を向いていないことを条件として、ドライバが運転不能状態であることを検出すると、運転不能状態の誤検出を抑制できる。   On the other hand, when the driver looks aside while traveling, the driver generally looks with the neck rotated, so that the inclination of the head with respect to the trunk is often small as shown in FIG. In addition, when the driver takes a position away from the driver's seat, the driver generally consciously tilts the torso, so that the inclination θ of the head with respect to the torso is small as shown in FIG. There are many. Therefore, the posture collapse state detection means 72 detects that the driver is incapable of driving when the head inclination θ is larger than the threshold Th1. At this time, if the posture collapsed state detection means 72 further detects that the driver is in an inoperable state on the condition that the driver's face is not facing the front of the vehicle 10, erroneous detection of the inoperable state can be suppressed. .

向き崩れ状態検出手段73は、車両10の走行中に、ドライバの顔向きの崩れの判定をして、顔向きが崩れている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。詳しくは、向き崩れ状態検出手段73は、顔向き検出手段65により検出された車両10の前方に対する顔の向きが、時間T2(向き崩れ判定時間)を超えて閾値Th2(顔向き閾値)よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   The direction change state detection means 73 determines that the driver's face is broken while the vehicle 10 is traveling, and detects that the driver is incapable of driving when the face is broken. Specifically, the direction change state detection unit 73 detects that the face direction with respect to the front of the vehicle 10 detected by the face direction detection unit 65 exceeds the threshold Th2 (face direction threshold) beyond the time T2 (direction change determination time). When it is larger, it is detected that the driver is in an inoperable state.

一般的に、急病を発症すると、ドライバは顔の向きを維持できなくなり、図10に示すように、車両10の前方に対する顔の向きが崩れたままの状態になる。これに対して、走行中にドライバが脇見をするときは、一般的にドライバは顔の向きを変えてもすぐに戻すことが多い。よって、向き崩れ状態検出手段73は、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出する。   In general, when a sudden illness occurs, the driver cannot maintain the face orientation, and the face orientation with respect to the front of the vehicle 10 remains broken as shown in FIG. On the other hand, when the driver looks aside while driving, the driver generally returns immediately even if the face is changed. Therefore, the direction change state detection means 73 detects that the driver is in an inoperable state in the above case.

または、向き崩れ状態検出手段73は、顔向き検出手段65により検出された車両10の前方に対する顔の向きが、閾値Th2よりも大きく、且つドライバがハンドル15を放している場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。ドライバがハンドル15を放しているか否かは、画像から検出してもよいし、ハンドル15に設置した圧力センサ等により検出してもよい。   Alternatively, the direction change state detection unit 73 may detect that the driver is driving when the face direction with respect to the front of the vehicle 10 detected by the face direction detection unit 65 is larger than the threshold Th2 and the driver releases the handle 15. It detects that it is impossible. Whether the driver has released the handle 15 may be detected from an image, or may be detected by a pressure sensor or the like installed on the handle 15.

一般的に、急病を発症すると、ドライバは顔の向きを維持できなくなり、図10に示すように、車両10の前方に対する顔の向きが崩れるとともに、ドライバはハンドル15を放すことが多い。これに対して、走行中にドライバが脇見をするときは、図11に示すように、一般的にドライバはハンドル15を把持したまま顔の向きを変えることが多い。また、ドライバが脇見をするときは、頭部を傾けないで、首を回して顔向きだけ変えることもある。よって、向き崩れ状態検出手段73は、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出する。   In general, when a sudden illness develops, the driver cannot maintain the orientation of the face, the orientation of the face with respect to the front of the vehicle 10 collapses as shown in FIG. 10, and the driver often releases the handle 15. On the other hand, when the driver looks aside while traveling, as shown in FIG. 11, the driver generally changes the direction of the face while holding the handle 15. In addition, when the driver looks aside, the head may not be tilted but the neck may be turned to change the face direction. Therefore, the direction change state detection means 73 detects that the driver is in an inoperable state in the above case.

または、向き崩れ状態検出手段73は、顔向き検出手段65により検出された顔の向きが閾値Th2よりも大きく、且つアクセル開度が所定開度よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   Alternatively, the direction change state detection unit 73 is incapable of driving when the face direction detected by the face direction detection unit 65 is larger than the threshold value Th2 and the accelerator opening is larger than a predetermined opening. Detect that.

一般的に、走行中にドライバが脇見をするときは、安全上アクセルを大きく踏み込まないことが多い。したがって、車両10の前方に対する顔の向きが閾値Th2よりも大きく、且つアクセル開度が所定開度よりも大きい場合には、脇見などによる顔向きの崩れではなく、急病による顔向きの崩れである可能性が高い。よって、向き崩れ状態検出手段73は、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出する。   In general, when a driver looks aside while traveling, the accelerator is often not stepped on for safety. Therefore, when the face direction with respect to the front of the vehicle 10 is larger than the threshold Th2 and the accelerator opening is larger than the predetermined opening, the face direction is not broken due to looking aside, but the face direction is broken due to sudden illness. Probability is high. Therefore, the direction change state detection means 73 detects that the driver is in an inoperable state in the above case.

または、向き崩れ状態検出手段73は、顔向き検出手段65により検出された顔の向きが閾値Th2よりも大きく、且つ時間T3(操作判定時間)よりも長い時間アクセル操作及びブレーキ操作が行われていない場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   Alternatively, the direction change state detection unit 73 has been subjected to the accelerator operation and the brake operation for a time longer than the time Th3 (operation determination time) when the face direction detected by the face direction detection unit 65 is greater than the threshold Th2. If not, it is detected that the driver is in an inoperable state.

一般的に、急病を発症すると、車両10の前方に対する顔の向きが崩れるとともに、時間T3よりも長い時間アクセル操作及びブレーキ操作が行われない。これに対して、走行中にドライバが脇見をするときは、一般的にドライバは、顔の向きを変えるとともに時間T3内にアクセル操作又はブレーキ操作を行うことが多い。よって、向き崩れ状態検出手段73は、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出する。   In general, when a sudden illness develops, the orientation of the face with respect to the front of the vehicle 10 is lost, and the accelerator operation and the brake operation are not performed for a time longer than the time T3. On the other hand, when the driver looks aside while traveling, the driver generally changes the face direction and frequently performs an accelerator operation or a brake operation within time T3. Therefore, the direction change state detection means 73 detects that the driver is in an inoperable state in the above case.

揺れ状態検出手段74は、車両10の走行中において、外力に伴うドライバの頭部の揺れ状態を判定して、頭部が通常と異なる揺れをしている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。詳しくは、揺れ状態検出手段74は、車両10に外力が加わってから時間T5(揺れ判定時間)経過するまでの間、頭部検出手段61により検出された頭部の揺れの振幅が、振幅Am1(第1振幅)よりも小さい場合に、又は振幅Am2(第2振幅)よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。振幅Am2は振幅Am1よりも大きい値である。   The swing state detection means 74 determines the swing state of the driver's head accompanying the external force while the vehicle 10 is traveling, and the driver is incapable of driving when the head is shaking differently than usual. Detect that. Specifically, the swing state detection means 74 has the amplitude Am1 of the head shake detected by the head detection means 61 from the time when the external force is applied to the vehicle 10 until the time T5 (swing determination time) elapses. When it is smaller than (first amplitude) or larger than amplitude Am2 (second amplitude), it is detected that the driver is in an inoperable state. The amplitude Am2 is larger than the amplitude Am1.

図12に示すように、車両10に外力が加わると、所定の時間差の後、ドライバに振動が伝わる。通常、ドライバの意識がある場合、車両10に外力(詳しくは上下方向の外力)が加わった際に、図13に示すように、ドライバの頭部は振幅Am1から振幅Am2の範囲内の振幅で揺れる。これに対して、ドライバが急病を発症して体が硬直していると、正常時よりも頭部の揺れの振幅が小さくなる。また、ドライバが急病を発症して体が弛緩していると、正常時よりも頭部の揺れの振幅が大きくなる。よって、揺れ状態検出手段74は、上述した場合にドライバの運転不能状態を検出する。   As shown in FIG. 12, when an external force is applied to the vehicle 10, vibration is transmitted to the driver after a predetermined time difference. Normally, when there is a driver's consciousness, when an external force (specifically, an external force in the vertical direction) is applied to the vehicle 10, the head of the driver has an amplitude within the range of amplitude Am1 to amplitude Am2, as shown in FIG. Shake. On the other hand, when the driver develops a sudden illness and the body is stiff, the amplitude of the head shake is smaller than that in the normal state. In addition, when the driver develops a sudden illness and the body is relaxed, the amplitude of the shaking of the head becomes larger than that in the normal state. Therefore, the shaking state detection means 74 detects the inoperable state of the driver in the case described above.

なお、時間T5は、車両10に外力が加わってから、ドライバの動きが外力と無関係な動きとなるまでの時間である。また、振幅Am1及び振幅Am2は時間の関数であり、図13はその1例を示している。揺れ状態の判定では、簡易的に、外力が加わってから時間T5経過するまでの間における振幅Am1の最小値、及び振幅Am2の最大値を閾値としてもよい。   Time T5 is the time from when an external force is applied to the vehicle 10 until the driver's movement becomes unrelated to the external force. The amplitude Am1 and the amplitude Am2 are functions of time, and FIG. 13 shows an example thereof. In the determination of the shaking state, the minimum value of the amplitude Am1 and the maximum value of the amplitude Am2 from when an external force is applied until the time T5 elapses may be simply used as threshold values.

白目状態検出手段75は、車両10の走行中に、白目の判定をして、白目検出手段66により白目をむいた状態が検出された場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。詳しくは、白目状態検出手段75は、白目度合算出手段68により算出された白目度合が、閾値Th3(白目閾値)よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   The white-eye state detection unit 75 determines white eyes while the vehicle 10 is traveling, and detects that the driver is incapable of driving when the white-eye detection unit 66 detects a state where white eyes are peeled off. Specifically, the white-eye state detection unit 75 detects that the driver is incapable of driving when the white-eye degree calculated by the white-eye degree calculation unit 68 is larger than a threshold Th3 (white-eye threshold).

通常、ドライバが運転可能な状態の場合は、ドライバが白目をむくことはない。これに対して、ドライバが急病を発症すると、図14に示すように、ドライバが白目をむくことがある。よって、白目状態検出手段75は、白目をむいた状態が検出された場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   Normally, when the driver can drive, the driver does not peel off his white eyes. On the other hand, when the driver develops a sudden illness, the driver may have white eyes as shown in FIG. Therefore, the white-eye state detection means 75 detects that the driver is in an inoperable state when a state in which white eyes have been peeled is detected.

記憶装置52(記憶手段)には、各状態検出手段により用いられる各閾値及び各判定値が記憶されている。さらに、記憶装置52には、学習手段51により学習された頭部の傾きθ、顔の向き及び頭部の揺れの振幅が記憶される。また、記憶装置52には、ドライバの病歴及び年齢を含む個人情報が登録されている。ドライバが複数いる場合には、各ドライバの個人情報が登録されている。また、記憶装置52には、運転不能状態と判定しないドライバの姿勢、及び運転不能状態と判定するドライバの姿勢が登録されている。運転不能状態と判定しないドライバの姿勢は、例えば通常の運転姿勢や運転中によくする姿勢である。運転不能状態と判定するドライバの姿勢は、例えば持病があるドライバが発作時にする姿勢である。ドライバは、予め運転席で登録したい姿勢をドライバカメラ21で撮像して、記憶装置52に登録する。   Each threshold value and each determination value used by each state detection unit are stored in the storage device 52 (storage unit). Further, the storage device 52 stores the head inclination θ, the face orientation, and the head shaking amplitude learned by the learning means 51. In the storage device 52, personal information including the medical history and age of the driver is registered. When there are a plurality of drivers, personal information of each driver is registered. Further, the storage device 52 is registered with the posture of the driver that is not determined as being incapable of driving and the posture of the driver that is determined as being incapable of driving. The posture of the driver who is not determined to be incapable of driving is, for example, a normal driving posture or a posture improved during driving. The posture of the driver that is determined as being incapable of driving is, for example, the posture that a driver who has illness makes during an attack. The driver captures the posture desired to be registered in the driver's seat in advance with the driver camera 21 and registers it in the storage device 52.

次に、ドライバの運転不能状態を検出する処理手順について、図16のフローチャートを参照して説明する。本処理手順は、制御装置50が実行する。   Next, a processing procedure for detecting an inoperable state of the driver will be described with reference to a flowchart of FIG. This processing procedure is executed by the control device 50.

まず、車両10の車速がV以下か否か判定する(S10)。Vは0km/h(停車)であってもよいし、停車とみなせる程度に十分に低い速度(例えば1km/h)である。車速がV以下(S10:YES)の場合は、車速がVよりも高いと判定されるまで、S10の判定を繰り返し実行する。車速がVよりも高い場合(S10:N0)は、走行中であると判定して、ドライバの運転不能状態の検出処理を開始し、最初にフレームアウトの判定を行う。   First, it is determined whether the vehicle speed of the vehicle 10 is V or less (S10). V may be 0 km / h (stop) or a sufficiently low speed (for example, 1 km / h) to be regarded as a stop. When the vehicle speed is equal to or lower than V (S10: YES), the determination of S10 is repeatedly executed until it is determined that the vehicle speed is higher than V. When the vehicle speed is higher than V (S10: N0), it is determined that the vehicle is traveling, and the detection process of the inoperable state of the driver is started, and frame out determination is first performed.

ここで、S10の判定では、ドライバが運転操作を行っているか否かも判定して、運転操作を行っている場合には、S10の判定を繰り返し実行するようにし、走行中で且つ運転操作を行っていない場合に、ドライバの運転不能状態の検出処理を開始するようにしてもよい。例えば、車両10の車速がV2(例えば50km/h)以上、又は舵角センサ32により検出された操舵角が所定の角度以上、又は操舵角速度が所定の角速度以上か否か判定する。V2はドライバがアクセルペダルの操作を行っているとみなせる値、所定の角度、及び所定の角速度は、ドライバがハンドル操作を行っているとみなせる値である。上記3つの条件のすくなくとも1つの条件を満たしている場合には、ドライバが運転操作を行っているとして、ドライバの運転不能状態の検出処理を開始しない。   Here, in the determination of S10, it is also determined whether or not the driver is performing a driving operation. When the driving operation is being performed, the determination of S10 is repeatedly performed so that the driving operation is performed while traveling. If not, the detection process of the inoperable state of the driver may be started. For example, it is determined whether the vehicle speed of the vehicle 10 is V2 (for example, 50 km / h) or higher, the steering angle detected by the steering angle sensor 32 is higher than a predetermined angle, or the steering angular velocity is higher than a predetermined angular velocity. V2 is a value that can be considered that the driver is operating the accelerator pedal, a predetermined angle, and a predetermined angular velocity are values that can be considered that the driver is operating the steering wheel. If at least one of the above three conditions is satisfied, it is determined that the driver is performing a driving operation, and the driver's inoperable state detection process is not started.

フレームアウトの判定では、まず、運転席の画像からドライバの頭部及び胴体部を検出する(S11)。このとき、ドライバの頭部に含まれる顔の特徴点を検出して、ドライバの認証を行う。なお、ドライバの認証は、予めスマートフォン等の携帯端末との通信で行っていてもよし、個人情報が登録された車両10のキーとの通信で行ってもよい。   In determination of frame-out, first, the driver's head and torso are detected from the driver's seat image (S11). At this time, the facial feature point included in the head of the driver is detected to authenticate the driver. Driver authentication may be performed in advance by communication with a mobile terminal such as a smartphone, or may be performed by communication with a key of the vehicle 10 in which personal information is registered.

次に、頭部位置が検出できたか否か判定する(S12)。頭部位置が検出できなかった場合は(S12:NO)、後述するS19の処理で記録した頭部位置から頭部の軌跡情報を取得し、軌跡情報がフレームアウトを示しているか否か判定する(S13)。すなわち、頭部位置の不検出が、頭部が撮像範囲外へ出たことによる不検出か、画像の不明瞭等による不検出かを判定する。   Next, it is determined whether or not the head position has been detected (S12). If the head position cannot be detected (S12: NO), the head trajectory information is acquired from the head position recorded in the process of S19 described later, and it is determined whether the trajectory information indicates frame out. (S13). That is, it is determined whether the non-detection of the head position is non-detection due to the head being out of the imaging range or non-detection due to unclearness of the image.

頭部の軌跡情報がフレームアウトを示していない場合は(S13:NO)、一時的な画像の不明瞭等による不検出と判定して、S10の処理に戻る。一方、頭部の軌跡情報がフレームアウトを示している場合は(S13:YES)、頭部が撮像範囲外へ出たと判定する。この場合、頭部が撮像範囲外に存在することを確認するために補助的に使用する、シートベルトセンサ22及び座面センサ23の情報を取得する(S14)。   If the trajectory information of the head does not indicate frame out (S13: NO), it is determined as non-detection due to temporary obscuration of the image and the process returns to S10. On the other hand, when the trajectory information of the head indicates frame out (S13: YES), it is determined that the head has gone out of the imaging range. In this case, information on the seat belt sensor 22 and the seating surface sensor 23, which are used auxiliary to confirm that the head is outside the imaging range, is acquired (S14).

次に、時間T0(フレームアウト判定時間)以上継続して、フレームアウトした状態か否か判定する(S15)。詳しくは、時間T0以上継続して、頭部位置が範囲FAから外れており、且つシートベルト12の引き出し量が、シートベルト12の装着時に検出された引き出し量よりも第1引き出し量を超えて多く、且つ座部11aの圧力分布において高圧部分が座部11aの端部に偏っているか否か判定する。そして、上記3つの条件を満たしている場合に、時間T0を超えてフレームアウトした状態であると判定する。このときさらに、シートベルトセンサ22により検出された量検出時間あたりの引き出し量が、すなわちシートベルト12の引き出し速度が、第2引き出し量よりも多いことを条件としてもよい。   Next, it is determined whether or not the frame is in a frame-out state continuously for a time T0 (frame-out determination time) (S15). Specifically, the head position is out of the range FA for more than time T0, and the pull-out amount of the seat belt 12 exceeds the first pull-out amount than the pull-out amount detected when the seat belt 12 is worn. In addition, it is determined whether or not the high pressure portion is biased toward the end of the seat 11a in the pressure distribution of the seat 11a. Then, when the above three conditions are satisfied, it is determined that the frame is out of time T0. At this time, the pull-out amount per amount detection time detected by the seat belt sensor 22, that is, the pull-out speed of the seat belt 12 may be set to be larger than the second pull-out amount.

なお、シートベルトセンサ22及び座面センサ23の情報は使用しなくてもよい。すなわち、S14の処理は実行せず、S15の処理では、時間T0以上継続して、頭部位置が範囲FAから外れているか否か判定するだけでもよい。   Information on the seat belt sensor 22 and the seat surface sensor 23 may not be used. In other words, the process of S14 is not executed, and the process of S15 may continue to determine whether or not the head position is out of the range FA continuously for time T0 or more.

ここで、時間T0は、記憶装置52に登録されている個人情報に基づいて設定する。例えば、年齢が高い人は低い人よりも時間T0を短くする。また、特定の病歴がある人は、特定の病歴がない人よりも時間T0を短くする。さらに、時間T0は、ドライバの状態や走行環境に応じて変更する。ドライバが運転不能状態になる兆候を示している状態や、ドライバが運転不能状態である可能性が高い状態や、ドライバが運転不能状態となった場合に衝突の危険性が高い走行環境では、時間T0を短縮してドライバの運転不能状態を検出されやすくする。   Here, the time T0 is set based on the personal information registered in the storage device 52. For example, the time T0 is shortened for an older person than for a younger person. In addition, a person with a specific medical history has a shorter time T0 than a person without a specific medical history. Furthermore, the time T0 is changed according to the state of the driver and the driving environment. In a driving environment where there is an indication that the driver is unable to drive, where the driver is likely to be unable to drive, or where there is a high risk of a collision when the driver is disabled T0 is shortened to make it easier to detect an inoperable state of the driver.

具体的には、S19の処理で記録した頭部位置が所定振幅よりも大きい振幅で振動している場合、すなわち頭部がふらふら揺れている場合には、運転不能状態になる確率が高いので、時間T0を短縮する。また、頭部の移動速度が大きいほど、ものを取る時の姿勢崩れではなく急病による姿勢崩れである可能性が高い。よって、取得した頭部の軌跡情報において、頭部位置の移動速度が大きいほど時間T0を短くする。また、急病による姿勢崩れの場合は、頭部が範囲FAの端に近づくほど、頭部の移動速度が大きくなることが多い。よって、頭部が範囲FAの端に近づくほど、頭部の移動速度が大きくなる場合は、ものを取る時の姿勢崩れではなく急病による姿勢崩れである可能性が高い。したがって、記録した頭部位置が範囲FAの端に近づくほど、頭部の移動速度が大きくなる場合には、時間T0を短くする。また、痙攣が検出された場合には、運転不能状態になる確率が高いので、時間T0を短縮する。   Specifically, when the head position recorded in the process of S19 is oscillating with an amplitude larger than a predetermined amplitude, that is, when the head is swaying, there is a high probability of being inoperable. The time T0 is shortened. Also, the higher the moving speed of the head, the higher the possibility of posture collapse due to sudden illness rather than posture collapse when taking a thing. Therefore, in the acquired head trajectory information, the time T0 is shortened as the moving speed of the head position increases. In the case of posture collapse due to a sudden illness, the moving speed of the head often increases as the head approaches the end of the range FA. Therefore, when the moving speed of the head increases as the head approaches the end of the range FA, there is a high possibility that the posture is not collapsed due to a sudden illness but is not collapsed when taking a thing. Therefore, the time T0 is shortened when the moving speed of the head increases as the recorded head position approaches the end of the range FA. In addition, when convulsions are detected, the probability of becoming inoperable is high, so the time T0 is shortened.

また、衝突を回避するために、車速が速いほど早く適切な車両制御を開始する必要があるので、車両10の車速が高いほど時間T0を短くする。また、衝突を回避するために、先行車両との車間距離を先行車両との相対速度で除したTTC(衝突余裕時間)が短いほど、早く適切な車両制御を開始する必要があるので、TTCが短いほど時間T0を短くする。また、車両10においてACC(Adaptive Cruise Control)やLKA(Lane Keep Assist)等の運転支援制御が実行されている場合には、ドライバは長い時間姿勢を崩すことがあるので、時間T0を延長する。さらに、統計的に出ている心臓発作等の急病が発症しやすい曜日や時間帯では、時間T0を短縮してもよい。   Moreover, in order to avoid a collision, it is necessary to start appropriate vehicle control earlier as the vehicle speed increases, so the time T0 is shortened as the vehicle speed of the vehicle 10 increases. In addition, in order to avoid a collision, it is necessary to start appropriate vehicle control earlier as the TTC (collision margin time) obtained by dividing the inter-vehicle distance from the preceding vehicle by the relative speed with the preceding vehicle is shorter. The shorter the time T0 is, the shorter it is. Further, when driving support control such as ACC (Adaptive Cruise Control) or LKA (Lane Keep Assist) is executed in the vehicle 10, the driver may break the posture for a long time, so the time T 0 is extended. Furthermore, the time T0 may be shortened on days of the week and times of day when statistically appearing sudden attacks such as heart attacks are likely to occur.

時間T0以上継続してフレームアウトした状態でない場合は(S15:NO)、S21の処理に進む。時間T0以上継続してフレームアウトした状態の場合は(S15:YES)、ドライバが運転不能状態であることを検出し、ドライバに運転不能状態か確認する。詳しくは、スピーカ82からの音声、ディスプレイ81上での表示、インジケータ(図示なし)の点滅等により運転不能状態の検出を通知し、所定の時間内にドライバから応答があるか否か判定する(S16)。   If the frame is not continuously out for time T0 or more (S15: NO), the process proceeds to S21. If the frame is continuously out of time T0 or more (S15: YES), it is detected that the driver is in an inoperable state, and the driver is confirmed to be in an inoperable state. Specifically, the detection of the inoperable state is notified by voice from the speaker 82, display on the display 81, blinking of an indicator (not shown), and the like, and it is determined whether or not there is a response from the driver within a predetermined time ( S16).

所定の時間内に、ドライバのタッチディスプレイへの接触、ドライバの音声、ハンドル15やブレーキ等の車両10の操作、特定のスイッチの操作等のいずれかを検出した場合には、ドライバから応答ありと判定する(S16:NO)。上記のいずれも検出しなかった場合には、ドライバから応答なしと判定する(S16:YES)。   If a driver touches the touch display, the driver's voice, the operation of the vehicle 10 such as the steering wheel 15 or the brake, or the operation of a specific switch is detected within a predetermined time, a response is received from the driver. Determine (S16: NO). If none of the above is detected, it is determined that there is no response from the driver (S16: YES).

そして、ドライバから応答ありと判定した場合は、ドライバによる運転が可能であると認識したことを、スピーカ82からの音声、又はディスプレイ81上での表示等で通知する(S17)。一方、ドライバから応答なしと判定した場合は、適切な制動及び操舵を行い安全に停車するように、車両制御装置90へ指示を出す。また、周囲の車両に危険を報知するために、車両制御装置90へヘッドライトの灯火及びクラクションの吹聴の指示を出す(S18)。さらに、車両10の他の搭乗者へも危険を報知する。   When it is determined that there is a response from the driver, the driver recognizes that driving by the driver is possible by a voice from the speaker 82 or a display on the display 81 (S17). On the other hand, when it is determined that there is no response from the driver, an instruction is issued to the vehicle control device 90 so that appropriate braking and steering are performed and the vehicle is safely stopped. In addition, in order to notify the surrounding vehicles of the danger, an instruction is given to the vehicle control device 90 to light the headlight and listen to the horn (S18). Further, the danger is also notified to other passengers of the vehicle 10.

次に、S12の処理で頭部位置が検出できたと判定した場合には(S12:YES)、頭部及び胴体部の位置を記録する(S19)。各画像において記録された頭部の位置から、頭部の軌跡情報が取得できる。   Next, when it is determined that the head position has been detected in the process of S12 (S12: YES), the positions of the head and the torso are recorded (S19). The trajectory information of the head can be acquired from the position of the head recorded in each image.

続いて、頭部位置が予め設定した範囲FA外に出たか否か判定する(S20)。頭部位置が撮像範囲内にあっても範囲FA外に出た場合には(S20:YES)、S15の処理に進み、フレームアウトの判定を行う。   Subsequently, it is determined whether or not the head position is out of a preset range FA (S20). If the head position is out of the range FA even if it is within the imaging range (S20: YES), the process proceeds to S15 and frame out is determined.

続いて、頭部及び胴体部の位置関係に基づいて、ドライバの姿勢が、記憶装置52に予め登録されている運転不能状態と判定する姿勢であるか否か判定する(S21)。ドライバの姿勢が運転不能状態と判定する姿勢の場合は(S21:YES)、ドライバが運転不能状態であることを検出し、S16の確認処理に進む。   Subsequently, based on the positional relationship between the head and the torso, it is determined whether or not the posture of the driver is a posture determined to be an inoperable state registered in advance in the storage device 52 (S21). If the posture of the driver is determined to be an inoperable state (S21: YES), it is detected that the driver is in an inoperable state, and the process proceeds to S16.

ドライバの姿勢が運転不能状態と判定する姿勢でない場合は(S21:NO)、ドライバの姿勢が、記憶装置52に予め登録されている運転不能状態と判定しない姿勢か否か判定する(S22)。ドライバの姿勢が運転不能状態と判定しない姿勢の場合は(S22:YES)、S10の処理に戻る。ドライバの姿勢が運転不能状態と判定しない姿勢と異なる場合は(S22:NO)、次に姿勢崩れの判定を行う。   When the posture of the driver is not the posture determined to be the inoperable state (S21: NO), it is determined whether or not the driver posture is the posture not determined as the inoperable state registered in the storage device 52 (S22). If the posture of the driver is not determined to be an inoperable state (S22: YES), the process returns to S10. When the posture of the driver is different from the posture that is not determined as being incapable of driving (S22: NO), the posture collapse is next determined.

まず、姿勢崩れを検出したか否か判定する(S23)。詳しくは、図17のサブルーチンの処理により、姿勢崩れを検出する。まず、頭部の傾き及び頭部の傾きの方向を算出する(S231)。続いて、胴体部の傾き及び胴体部の傾きの方向を算出する(S232)。続いて、算出した胴体部の傾きと頭部の傾きとのなす角度、すなわち胴体部に対する頭部の傾きθを算出する(S233)。算出した頭部の傾きθは、ドライバの運転不能状態が検出されなかった場合に学習する。そして、算出した頭部の傾きθが閾値Th1(相対傾き閾値)よりも大きい場合に、姿勢崩れを検出する(S234)。そして、姿勢崩れを検出していない場合は(S23:NO)、S25の顔向き崩れの判定に進む。   First, it is determined whether or not posture collapse has been detected (S23). Specifically, the posture collapse is detected by the processing of the subroutine of FIG. First, the head tilt and the head tilt direction are calculated (S231). Subsequently, the inclination of the body part and the direction of the inclination of the body part are calculated (S232). Subsequently, an angle formed by the calculated inclination of the trunk and the inclination of the head, that is, the inclination θ of the head with respect to the trunk is calculated (S233). The calculated head inclination θ is learned when an inoperable state of the driver is not detected. Then, when the calculated head inclination θ is larger than the threshold Th1 (relative inclination threshold), posture collapse is detected (S234). Then, when posture collapse is not detected (S23: NO), the process proceeds to the determination of collapse of the face direction in S25.

姿勢崩れを検出した場合は(S23:YES)、時間T1以上継続して、頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きく、且つ顔が車両10の前方を向いていないか判定する(S24)。   When posture collapse is detected (S23: YES), it is determined whether or not the head inclination θ is larger than the threshold Th1 and the face is not facing the front of the vehicle 10 (S24).

このとき、簡易的に、時間T1以上継続して、頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きいことのみ、又は顔が車両10の前方を向いていないことのみを条件としてもよい。また、このときさらに、時間T1以上継続して、算出された頭部の傾きの方向及び胴体部の傾きの方向が変動しない、すなわち、頭部の位置及び胴体部の位置が範囲UA(不動判定範囲)内にあることを条件としてもよい。範囲UAは、頭部及び胴体部が動いていないとみなせる範囲である。また、算出された頭部の傾きθが、学習された頭部の傾きよりも、判定値D1(傾き判定値)を超えて大きいことを条件としてもよい。また、時間T3(操作判定時間)よりも長い時間、ハンドル15が操作されていないことを条件としてもよい。   At this time, simply, it may be continued only for the time T1 or more, and the condition may be only that the head inclination θ is larger than the threshold Th1 or that the face does not face the front of the vehicle 10. In addition, at this time, the calculated head inclination direction and body inclination direction do not change continuously for the time T1 or more, that is, the head position and the body position are within the range UA (non-moving determination). Range). The range UA is a range in which it can be considered that the head and the body are not moving. Alternatively, the calculated head inclination θ may be a condition that is greater than the learned head inclination beyond the determination value D1 (inclination determination value). Alternatively, it may be a condition that the handle 15 has not been operated for a time longer than the time T3 (operation determination time).

ここで時間T1は、時間T0と同様に、記憶装置52に登録されている個人情報に基づいて設定し、車速、TTC、運転支援制御の実行の有無に応じて変更する。また、閾値Th1は、痙攣が検出された場合に縮小する。さらに、時間T0と同様に、統計的に出ている心臓発作等の急病が発症しやすい曜日や時間帯では、時間T1を短縮してもよい。   Here, similarly to time T0, time T1 is set based on personal information registered in storage device 52, and is changed according to the vehicle speed, TTC, and whether or not driving support control is executed. The threshold value Th1 is reduced when convulsions are detected. Further, similarly to the time T0, the time T1 may be shortened on a day of the week or a time zone in which a sudden illness such as a heart attack that is statistically likely occurs.

時間T1を超えて、頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きく、且つ顔が車両10の前方を向いていない場合は(S24:YES)、ドライバが運転不能状態であることを検出し、S16の確認処理に進む。また、時間T1以上継続して、頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きくない、又は顔が車両の前方を向いている場合は(S24:NO)、次に顔向き崩れの判定を行う。   If the head inclination θ is greater than the threshold Th1 and the face does not face the front of the vehicle 10 after the time T1 (S24: YES), it is detected that the driver is unable to drive, S16 Proceed to the confirmation process. If the head inclination θ is not greater than the threshold Th1 for a time T1 or longer, or if the face is facing the front of the vehicle (S24: NO), then the determination of face collapse is performed.

まず、顔向きの崩れを検出したか否か判定する(S25)。詳しくは、車両の前方に対するドライバの顔の向きを検出する。そして、検出した顔の向きが閾値Th2(顔向き閾値)よりも大きい場合に、顔向きの崩れを検出する。顔向きの崩れを検出していない場合は(S25:NO)、S28の揺れ状態の判定に進む。なお、検出した顔の向きは、ドライバの運転不能状態が検出されなかった場合に学習する。   First, it is determined whether or not a face orientation collapse has been detected (S25). Specifically, the direction of the driver's face relative to the front of the vehicle is detected. Then, when the detected face orientation is larger than the threshold Th2 (face orientation threshold), the collapse of the face orientation is detected. When the collapse of the face direction is not detected (S25: NO), the process proceeds to the determination of the shaking state in S28. The detected face orientation is learned when the driver's inoperability is not detected.

顔向きの崩れを検出した場合は(S25:YES)、時間T2(向き崩れ判定時間)以上継続して、顔向きが閾値Th2よりも大きいか否か判定する(S26)。   When the collapse of the face direction is detected (S25: YES), it is determined whether or not the face direction is larger than the threshold value Th2 continuously for the time T2 (the collapse direction determination time) (S26).

ここで時間T2は、時間T0と同様に、記憶装置52に登録されている個人情報に基づいて設定し、車速、TTC、運転支援制御の実行の有無に応じて変更する。さらに、時間T0と同様に、統計的に出ている心臓発作等の急病が発症しやすい曜日や時間帯では、時間T2を短縮してもよい。また、閾値Th2は、痙攣が検出された場合に縮小する。   Here, similarly to time T0, time T2 is set based on personal information registered in storage device 52, and is changed according to vehicle speed, TTC, and whether or not driving support control is executed. Further, similarly to the time T0, the time T2 may be shortened on a day of the week or a time zone on which a sudden illness such as a heart attack that is statistically likely occurs. The threshold value Th2 is reduced when convulsions are detected.

時間T2以上継続して顔向きが閾値Th2よりも大きい場合は(S26:YES)、ドライバが運転不能状態であることを検出し、S16の確認処理に進む。   If the face orientation is greater than the threshold value Th2 for more than the time T2 (S26: YES), it is detected that the driver is in an inoperable state, and the process proceeds to the confirmation process of S16.

時間T2以上継続して顔向きが閾値Th2よりも大きくない場合は(S26:NO)、次に、時間T3以上継続して、ドライバがハンドル15を解放している、又はアクセル開度が所定開度よりも大きい、又はアクセル操作及びブレーキ操作がないか否か判定する(S27)。S27の処理における3つの条件のすくなくとも1つの条件を満たしている場合は(S27:YES)、ドライバが運転不能状態であることを検出して、S16の確認処理に進む。S27の処理における3つの条件のいずれも満たしていない場合は(S27:NO)、次に揺れ状態の判定を行う。   If the face orientation is not greater than the threshold Th2 for a time T2 or longer (S26: NO), then the driver has released the handle 15 for a time T3 or longer, or the accelerator opening is predetermined open. It is determined whether or not there is an accelerator operation and a brake operation (S27). If at least one of the three conditions in S27 is satisfied (S27: YES), it is detected that the driver is in an inoperable state, and the process proceeds to S16. When none of the three conditions in the process of S27 is satisfied (S27: NO), the determination of the shaking state is performed next.

ここで、S26の判定ではさらに、S27の処理における3つの条件のすくなくとも1つを満たすことを条件としてもよい。また、S26及びS27の判定ではさらに、検出された顔の向きが、学習された顔の向きよりも、判定値D1(傾き判定値)を超えて大きいことを条件としてもよい。また、一般的に、ドライバの手がドライバの首よりも上にあるままの状態で運転不能状態になることはないので、ドライバの手がドライバの首よりも下にあることを条件としてもよい。   Here, in the determination of S26, it is also possible to make it a condition that at least one of the three conditions in the process of S27 is satisfied. Further, the determination in S26 and S27 may be made on the condition that the detected face orientation is larger than the learned face orientation by exceeding the determination value D1 (inclination determination value). In general, since the driver's hand remains above the driver's neck, the driver will not be disabled, so the driver's hand may be below the driver's neck. .

次に、揺れ状態の判定では、外力に対して通常とは異なる頭部のふらつきを検出したか否か判定する(S28)。詳しくは、車両10に外力が加わってから時間T5(揺れ判定時間)経過するまでの間、頭部の揺れの振幅が、振幅Am1(第1振幅)よりも小さい、又は振幅Am2(第2振幅)よりも大きいか否か判定する。   Next, in the determination of the shaking state, it is determined whether or not the head wobbling that is different from the normal is detected with respect to the external force (S28). Specifically, the amplitude of the head shake is smaller than the amplitude Am1 (first amplitude) or the amplitude Am2 (second amplitude) from the time when the external force is applied to the vehicle 10 until the time T5 (swing determination time) elapses. ) Is determined.

このときさらに、車両10に外力が加わってから時間T5経過するまでの間は、頭部が通常と異なる振幅で振動しており、時間T5経過した後、頭部の位置が範囲UA内にあることを条件としてもよい。すなわち、外力に応じて頭部が振動し、且つ外力の影響がなくなった後に頭部の位置が変動しないことを条件としてもよい。また、ドライバが運転不能状態であることが検出されなかった場合に、頭部の揺れの振幅を学習し、検出された頭部の揺れの振幅が、学習された頭部の揺れの振幅よりも判定値D2(振幅判定値)を超えて大きいことを条件としてもよい。また、時間T3以上継続して、ハンドル15が操作されていないことを条件としてもよい。   At this time, until the time T5 elapses after the external force is applied to the vehicle 10, the head vibrates with an amplitude different from normal, and after the time T5 elapses, the position of the head is within the range UA. This may be a condition. In other words, the head may be oscillated according to the external force, and the head position may not be changed after the influence of the external force is eliminated. Further, when it is not detected that the driver is incapable of driving, the head swing amplitude is learned, and the detected head swing amplitude is larger than the learned head swing amplitude. It is good also as a condition that it exceeds the judgment value D2 (amplitude judgment value). Moreover, it is good also as a condition that the handle | steering-wheel 15 is not operated continuously for time T3 or more.

外力に対して通常とは異なる頭部のふらつきを検出した場合は(S28:YES)、ドライバが運転不能状態であることを検出して、S16の確認処理に進む。外力に対して通常とは異なる頭部のふらつきを検出していない場合は(S28:NO)、次に白目状態の判定を行う。   When the head wobbling that is different from the normal force is detected with respect to the external force (S28: YES), it is detected that the driver is in an inoperable state, and the process proceeds to S16. When the head wobbling that is different from the normal is not detected with respect to the external force (S28: NO), the white-eye state is determined next.

まず、白目をむいた状態を検出したか否か判定する(S29)。詳しくは、算出した白目度合が閾値Th3(白目閾値)よりも大きい場合に、白目をむいた状態を検出したと判定する。ここでは、ドライバの両目の白目度合をそれぞれ算出し、両目の白目度合がそれぞれ閾値Th3よりも大きいことを条件として、白目をむいた状態を検出したと判定する。ただし、片方の目だけが検出された場合や、簡易的に白目をむいた状態を検出する場合は、片方の目の白目度合だけで白目をむいた状態の検出を判定してもよい。   First, it is determined whether or not a state with white eyes is detected (S29). Specifically, when the calculated white eye degree is larger than the threshold value Th3 (white eye threshold value), it is determined that a state where white eyes have been peeled is detected. Here, the degree of white eyes of both eyes of the driver is calculated, and it is determined that the state of having white eyes is detected on the condition that the degree of white eyes of both eyes is greater than the threshold Th3. However, when only one eye is detected, or when a state where the white of the eye is removed is simply detected, the detection of the state where the white of the eye is removed may be determined based on the degree of the white of the one eye.

白目をむいた状態を検出していないと判定した場合は(S29:NO)、フレームアウト判定、姿勢崩れ判定、顔向き崩れ判定、揺れ状態判定、及び白目状態判定の全ての判定で、ドライバが運転不能状態であることが検出されなかったので、S10の処理に戻る。   If it is determined that the state where the white of the eyes has been peeled is not detected (S29: NO), the driver determines that the frame out determination, the posture collapse determination, the face direction collapse determination, the shaking state determination, and the white eye state determination are all performed. Since it is not detected that the vehicle is in an inoperable state, the process returns to S10.

白目をむいた状態を検出したと判定した場合は(S29:YES)、時間T4(白目判定時間)以上継続して、白目度合が閾値Th3よりも大きいか否か判定する(S30)。このときさらに、時間T3以上継続して、ハンドル15が操作されていないことを条件としてもよい。   If it is determined that a state with white eyes is detected (S29: YES), it is determined whether or not the degree of white eyes is greater than the threshold Th3 by continuing for a time T4 (white eye determination time) (S30). At this time, it may be a condition that the handle 15 is not operated continuously for time T3 or more.

ここで時間T4は、時間T0と同様に、記憶装置52に登録されている個人情報に基づいて設定し、車速、TTCに応じて変更する。また、閾値Th3は、痙攣が検出された場合に縮小する。さらに、時間T0と同様に、統計的に出ている心臓発作等の急病が発症しやすい曜日や時間帯では、時間T4を短縮してもよい。   Here, similarly to the time T0, the time T4 is set based on the personal information registered in the storage device 52, and is changed according to the vehicle speed and TTC. The threshold value Th3 is reduced when convulsions are detected. Further, similarly to the time T0, the time T4 may be shortened on a day of the week or a time zone in which a sudden illness such as a heart attack that is statistically likely occurs.

時間T4以上継続して白目度合が閾値Th3よりも大きくない場合は(S30:NO)、S10の処理に戻る。時間T4以上継続して白目度合が閾値Th3よりも大きい場合は(S30:YES)、ドライバの運転不能状態を検出して、S16の確認処理に進む。以上で本処理を終了する。   When the white eye degree is not greater than the threshold Th3 continuously for the time T4 or longer (S30: NO), the process returns to S10. When the white eye degree continues for a time T4 or more and is greater than the threshold value Th3 (S30: YES), the driver's inoperable state is detected, and the process proceeds to S16. This process is complete | finished above.

なお、検出した胴体部に対する頭部の傾きθ、検出した顔の向き、検出した頭部の位置に基づいて、図18に示すように、ドライバの姿勢崩れ度合をディスプレイ81に表示する。検出した頭部の傾きθが大きいほど姿勢崩れレベルを高くする。また、検出した顔の向きが大きいほど姿勢崩れレベルを高くする。また、検出した頭部の位置が、運転時の標準位置から離れているほど姿勢崩れレベルを高くする。運転時の標準位置は、車両10の始動時の頭の位置、あるいは、ドライバが運転不能状態であることが検出されなかったときの頭部の平均位置とする。   Based on the detected head inclination θ with respect to the torso, the detected face orientation, and the detected head position, the degree of driver's posture collapse is displayed on the display 81 as shown in FIG. The posture collapse level increases as the detected head inclination θ increases. In addition, the posture collapse level is increased as the detected face orientation increases. Further, the posture collapse level is increased as the detected head position is further away from the standard position during driving. The standard position during driving is the position of the head when the vehicle 10 is started, or the average position of the head when it is not detected that the driver is unable to drive.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。   According to this embodiment described above, the following effects are obtained.

・ドライバの頭部が範囲FAから外れた場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を簡易に検出できる。さらに、頭部が範囲FAから外れるまでの軌跡を考慮すると、ドライバの運転不能状態を検出する精度を向上させることができる。   -When the driver's head is out of the range FA, the driver's inoperable state can be easily detected by detecting that the driver is in an inoperable state. Furthermore, when the trajectory until the head is out of the range FA is taken into account, it is possible to improve the accuracy of detecting the inoperable state of the driver.

・ドライバが運転席から離れた位置のものを取る時は、頭部が範囲FAから一時的に離れても範囲FAに戻ってくることが多い。よって、時間T0を超えて、ドライバの頭部が範囲FAから外れていることを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態の誤検出を抑制できる。   When the driver takes a position away from the driver's seat, the head often returns to the range FA even if the head is temporarily away from the range FA. Therefore, by making the condition that the driver's head is out of the range FA beyond the time T0, erroneous detection of the inoperable state of the driver can be suppressed.

・範囲FAを画像の全体とすれば、画像中にドライバの頭部が存在しない場合に、ドライバが運転不能状態であることが検出されるため、検出処理をより簡易にできる。   If the range FA is the entire image, it is detected that the driver is inoperable when the driver's head is not present in the image, so that the detection process can be simplified.

・急病によりドライバの姿勢が崩れた場合、シートベルト12の引き出し量が装着時の引き出し量よりも第1引き出し量を超えて多くなると考えられる。また、ドライバの頭部が不検出になった場合でも、シートベルト12の引き出し量が装着時の引き出し量よりも第1引き出し量を超えて多いときには、ドライバの頭部は撮像範囲から外れた位置に存在することがわかる。よって、シートベルト12の引き出し量が、装着時の引き出し量よりも第1引き出し量を超えて多いことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   -When the driver's posture collapses due to a sudden illness, it is considered that the pull-out amount of the seat belt 12 exceeds the first pull-out amount than the pull-out amount at the time of wearing. In addition, even when the driver's head is not detected, the position of the driver's head is out of the imaging range when the pull-out amount of the seat belt 12 is greater than the pull-out amount when the seat belt 12 is worn. It can be seen that Therefore, when the pull-out amount of the seat belt 12 is larger than the pull-out amount when the seat belt 12 is worn, the inoperable state of the driver can be detected with high accuracy.

・急病を発症した時には、ものを取る時よりもドライバの姿勢が急激に崩れることが多い。そのため、急病を発症した時には、ものを取る時よりもシートベルト12が急激に引き出されることが多い。よって、量検出時間あたりのシートベルト12の引き出し量が、第2引き出し量よりも多いことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態の誤検出を抑制できる。   ・ When sudden illness develops, the driver's posture often collapses more rapidly than when taking things. Therefore, when a sudden illness develops, the seat belt 12 is often pulled out more rapidly than when taking things. Therefore, the erroneous detection of the inoperable state of the driver can be suppressed on condition that the amount of withdrawal of the seat belt 12 per amount detection time is larger than the second amount of withdrawal.

・急病によりドライバの姿勢が崩れた場合、運転席の座部11aの圧力分布における高圧部分が、座部11aの端部に偏ると考えられる。また、ドライバの頭部が不検出になった場合でも、運転席の座部11aの圧力分布における高圧部分が座部の端部に偏っているときは、ドライバの頭部は撮像範囲から外れた位置に存在することがわかる。よって、座部11aの圧力分布における高圧部分が座部11aの端部に偏っていることを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   When the driver's posture collapses due to a sudden illness, the high pressure portion in the pressure distribution of the seat portion 11a of the driver's seat is considered to be biased toward the end portion of the seat portion 11a. Even when the driver's head is not detected, the driver's head is out of the imaging range when the high-pressure portion of the pressure distribution of the driver's seat 11a is biased toward the end of the seat. It can be seen that it exists at the position. Therefore, when the high pressure portion in the pressure distribution of the seat portion 11a is biased toward the end portion of the seat portion 11a, it is possible to detect the inoperable state of the driver with high accuracy.

・所定振幅よりも大きい頭部の振動が検出された場合に、すなわち頭部がふらふら揺れている場合に、時間T0を短縮することにより、ドライバの運転不能状態の判定に要する時間を短縮できる。ひいては、ドライバの運転不能状態時における車両制御の実行を早く開始できる。   When the head vibration greater than the predetermined amplitude is detected, that is, when the head is shaking, the time required for determining the driver's inoperable state can be shortened by reducing the time T0. As a result, the execution of the vehicle control when the driver is unable to drive can be quickly started.

・頭部の移動速度が大きいほど、時間T0を短くすることにより、ドライバの運転不能状態の判定に要する時間を短縮できる。   -The time required for determining the inoperable state of the driver can be shortened by shortening the time T0 as the moving speed of the head increases.

・頭部が範囲FAの端に近づくほど、頭部の移動速度が大きくなる場合に、運転不能状態の判定に要する時間を短縮することにより、ドライバの運転不能状態の判定に要する時間を短縮できる。   -When the head moves closer to the end of the range FA, the time required for determining the inoperable state can be reduced by shortening the time required for determining the inoperable state when the moving speed of the head increases. .

・胴体部に対する頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きい場合には、ものを取るときなどの姿勢崩れではなく急病による姿勢崩れである可能性が高い。したがって、胴体部に対する頭部の傾きθが閾値Th1よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   -When the inclination θ of the head with respect to the torso is larger than the threshold Th1, there is a high possibility that the posture is not collapsed due to sudden illness rather than the posture collapse when taking things. Therefore, when the inclination θ of the head with respect to the body portion is larger than the threshold value Th1, it is possible to detect the driver's inoperable state with high accuracy by detecting that the driver is in an inoperable state.

・走行中に、ドライバが胴体部に対して頭部を大きく傾ける動作を意識的にした場合は、安全上ドライバは顔を車両10の前方に向けたままにすると考えられる。よって、顔が車両10の前方を向いていないことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   -If the driver is conscious of the action of tilting his / her head with respect to the body part while driving, it is considered that the driver keeps his face facing the front of the vehicle 10 for safety. Therefore, by making the condition that the face is not facing the front of the vehicle 10, it is possible to suppress erroneous detection of the driver's inoperable state.

・走行中に、ドライバが胴体部に対して頭部を大きく傾ける動作を意識的にした場合は、安全上ドライバは頭部の位置をすぐに元の位置に戻すと考えられる。よって、時間T1を超えて、胴体部に対して頭部が大きく傾いていることを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   ・ If the driver is conscious of the action of tilting the head with respect to the body while driving, the driver will immediately return the head position to the original position. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver by making the condition that the head is greatly inclined with respect to the body part beyond the time T1.

・時間T1を超えて、胴体部に対して頭部が大きく傾いたまま、頭部と胴体部の位置が変動しないことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   -Suppresses erroneous detection of driver inoperability by providing that the position of the head and torso does not change while the head is tilted greatly with respect to the torso over time T1. it can.

・検出された頭部の傾きθが学習された頭部の傾きよりも、判定値D1を超えて大きいことを条件とすることにより、ドライバが胴体部に対して頭部を傾ける姿勢の癖を持っている場合でも、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   -The condition that the driver tilts his / her head with respect to the torso is determined on condition that the detected head tilt θ is greater than the learned head tilt beyond the determination value D1. Even if it is held, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver.

・車両10の前方に対する顔の向きが、時間T2を超えて閾値Th2よりも大きい場合には、脇見などによる顔向きの崩れではなく、急病による顔向きの崩れである可能性が高い。したがって、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   -When the face direction with respect to the front of the vehicle 10 exceeds the threshold Th2 beyond the time T2, there is a high possibility that the face direction is not broken due to a side look or the like, but the face direction is broken due to a sudden illness. Therefore, by detecting that the driver is inoperable in the above case, the inoperable state of the driver can be detected with high accuracy.

・車両10の前方に対する顔の向きが閾値Th2よりも大きく、且つドライバがハンドル15を放している場合には、脇見などによる顔向きの崩れではなく、急病による顔向きの崩れである可能性が高い。したがたって、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   If the face direction relative to the front of the vehicle 10 is greater than the threshold Th2 and the driver has released the handle 15, the face direction may not be lost due to looking aside, but the face may be broken due to a sudden illness. high. Therefore, by detecting that the driver is inoperable in the above case, the inoperable state of the driver can be detected with high accuracy.

・車両10の前方に対する顔の向きが閾値Th2よりも大きく、且つアクセル開度が所定開度よりも大きい場合には、脇見などによる顔向きの崩れではなく、急病による顔向きの崩れである可能性が高い。したがって、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   -When the face direction with respect to the front of the vehicle 10 is larger than the threshold Th2 and the accelerator opening is larger than the predetermined opening degree, the face direction may not be broken due to looking aside, but the face direction may be broken due to sudden illness. High nature. Therefore, by detecting that the driver is inoperable in the above case, the inoperable state of the driver can be detected with high accuracy.

・車両10の前方に対する顔の向きが閾値Th2よりも大きく、且つ時間T3よりも長い時間アクセル及びブレーキの操作が行われない場合には、脇見などによる顔向きの崩れではなく、急病による顔向きの崩れである可能性が高い。したがって、上記場合にドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   -If the face direction with respect to the front of the vehicle 10 is greater than the threshold Th2 and the accelerator or brake operation is not performed for a time longer than the time T3, the face direction is not collapsed due to looking aside but is caused by a sudden illness There is a high possibility of collapse. Therefore, by detecting that the driver is inoperable in the above case, the inoperable state of the driver can be detected with high accuracy.

・一般に、ドライバが運転可能状態であれば、時間T3内にハンドル操作が行われる。よって、時間T3よりも長い時間、ハンドル操作されていないことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   In general, if the driver is in an operable state, the steering wheel operation is performed within time T3. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of the inoperable state of the driver by assuming that the steering wheel is not operated for a time longer than time T3.

・一般的に、ドライバが運転可能な状態であれば、時間T3よりも長い時間、アクセルを大きく踏み込み続けることはない。よって、時間T3よりも長い時間、アクセル開度が所定開度よりも大きいことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   In general, if the driver can drive, the accelerator is not depressed greatly for a time longer than time T3. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver by setting that the accelerator opening is larger than the predetermined opening for a time longer than the time T3.

・走行中に、ドライバが車両10の前方対する顔の向きを変える動作を意識的にした場合は、安全上ドライバはすぐに顔の向きを正面に戻すと考えられる。よって、時間T2を超えて、車両10の正面に対する顔の向きが閾値Th2よりも大きいことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   -If the driver is conscious of changing the direction of the face of the vehicle 10 while traveling, the driver will immediately return the face to the front for safety reasons. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver by providing that the face orientation with respect to the front of the vehicle 10 exceeds the threshold Th2 beyond the time T2.

・一般的に、ドライバが急病を発症した場合、ドライバの手がドライバの首よりも上にあるままの状態で運転不能状態になることはない。よって、ドライバの手がドライバの首よりも下にあることを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   In general, when a driver develops a sudden illness, the driver's hand remains above the driver's neck and the driver is not disabled. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of the driver's inoperable state on condition that the driver's hand is below the driver's neck.

・車両に外力が加わってから時間T5経過するまでの間、頭部の揺れの振幅が振幅Am1よりも小さい又は振幅Am2よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を簡易に検出できる。   By detecting that the driver is incapable of driving when the amplitude of the head shake is smaller than the amplitude Am1 or larger than the amplitude Am2 until the time T5 elapses after the external force is applied to the vehicle. The driver's inoperable state can be easily detected.

・一般に、ドライバの意識がない場合は、外力に応じて頭部が振動し、外力の影響がなくなると頭部は動かなくなる。これに対して、ドライバが癖で頭部を振動させている場合は、外力の影響に関わらず頭部が振動している。よって、外力に応じて頭部が振動し、且つ外力の影響がなくなった後に頭部の位置が変動しないことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   In general, when the driver is not conscious, the head vibrates according to the external force, and the head does not move when the external force is no longer affected. On the other hand, when the driver vibrates the head with a scissors, the head vibrates regardless of the influence of external force. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver by assuming that the head vibrates according to the external force and the position of the head does not change after the influence of the external force is eliminated.

・検出された頭部の揺れの振幅が、学習された頭部の揺れの振幅よりも判定値D2を超えて大きいことを条件とすることにより、ドライバが頭を揺らす癖を持っている場合でも、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   Even when the driver has a habit of shaking his / her head, on condition that the detected amplitude of the head shake is larger than the learned amplitude of the head shake beyond the determination value D2. It is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver.

・白目をむいた状態が検出された場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出することにより、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   -When the state where the white of the eye is peeled is detected, it is possible to detect the inoperable state of the driver with high accuracy by detecting that the driver is in an inoperable state.

・画像に基づき、ドライバの目の輪郭及び黒目領域が検出される。そして、検出された目の輪郭及び黒目領域に基づいて、白目度合が算出され、白目度合が閾値Th3よりも大きい場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出される。よって、ドライバが白目をむいている状態を高精度に検出し、ひいては、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   The driver's eye contour and black eye area are detected based on the image. Then, based on the detected eye contour and black eye area, the white eye degree is calculated, and when the white eye degree is larger than the threshold value Th3, it is detected that the driver is in an inoperable state. Therefore, it is possible to detect with high accuracy the state in which the driver has white eyes, and thus to detect with high accuracy the inoperable state of the driver.

・ドライバが運転可能な状態の場合は、視線を上に向けて一時的に白目の度合が大きくなることがあっても、白目の度合が大きくなったままの状態になることはない。よって、時間T4を超えて白目度合が閾値Th3よりも大きいことを条件とすることにより、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   -When the driver can drive, even if the degree of white eyes temporarily increases with the line of sight upward, the degree of white eyes does not remain high. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state of the driver by making it a condition that the degree of white eye is greater than the threshold Th3 beyond the time T4.

・両面の白目度合がそれぞれ閾値Th3よりも大きいことを条件とすることにより、片目に眼帯を装着していたり、片目が義眼であったりして、白目をむいた状態と誤検出されても、もう一方の目が白目をむいていない場合には、ドライバの運転不能状態は検出されない。よって、ドライバの運転不能状態を誤検出することを抑制できる。   -By assuming that the degree of white eye on both sides is greater than the threshold Th3, even if the eye patch is worn on one eye, or one eye is a prosthetic eye, When the other eye does not have a white eye, the driver's inoperable state is not detected. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection of the inoperable state of the driver.

・目の縦方向の長さLw+Lbと黒目領域の縦方向の長さLbとの比は、目の全領域に対する白目の領域の割合と相関があるため、目の縦方向の長さLw+Lbと黒目領域の縦方向の長さLbとの比から、白目度合を算出できる。   The ratio between the length Lw + Lb in the vertical direction of the eye and the length Lb in the vertical direction of the black eye area has a correlation with the ratio of the white eye area to the entire eye area, and thus the vertical length Lw + Lb of the eye and the black eye The white eye degree can be calculated from the ratio to the length Lb in the vertical direction of the region.

・目の輪郭の上部から黒目領域の最下部までの距離Lbが小さいほど、白目度合は大きい。よって、目の輪郭の上部から黒目領域の最下部までの距離Lbから、白目度合を算出できる。   -The smaller the distance Lb from the upper part of the eye contour to the lowermost part of the black eye region, the greater the degree of white eye. Therefore, the white eye degree can be calculated from the distance Lb from the upper part of the eye contour to the lowermost part of the black eye region.

・白目領域の面積と黒目領域の面積との比から、白目度合を算出できる。   The white eye degree can be calculated from the ratio of the area of the white eye region to the area of the black eye region.

・白目をむいた状態では、黒目領域が上側を向くため、黒目領域の扁平率が見かけ上大きくなる。よって、黒目領域の偏平率から白目度合を算出できる。   -When the white of the eye is peeled off, the black eye area faces upward, so that the flatness of the black eye area is apparently increased. Therefore, the white eye degree can be calculated from the flatness ratio of the black eye region.

・目の全体の縦方向の中心線から黒目領域の最下部までの距離Lcが大きいほど、黒目領域は小さく、白目度合が大きくなる。よって、中心線から黒目領域の最下部までの距離Lcから、白目度合を算出できる。   -The larger the distance Lc from the vertical center line of the entire eye to the lowest part of the black eye region, the smaller the black eye region and the higher the white eye degree. Therefore, the white eye degree can be calculated from the distance Lc from the center line to the lowermost part of the black eye region.

・一般に、ドライバが痙攣を起こした場合には、痙攣を起こしていない場合よりも、運転不能な状態になる確率が高い。よって、痙攣が検出された場合には、閾値Th1、Th2を縮小することにより、ドライバの運転不能状態を検出されやすくできる。   In general, when a driver has convulsions, there is a higher probability of being incapable of driving than when convulsions are not occurring. Therefore, when convulsions are detected, it is possible to easily detect the inoperable state of the driver by reducing the threshold values Th1 and Th2.

・車速が高いほど、時間T0、T1、T2、T4を短くすることにより、車速が高いほどドライバの運転不能状態の判定に要する時間が短くなり、適切な車両制御の実行を早く開始できる。   -By shortening the times T0, T1, T2, and T4 as the vehicle speed increases, the time required for determining the driver's inoperable state decreases as the vehicle speed increases, and appropriate vehicle control execution can be started earlier.

・TTCが短いほど時間T0、T1、T2、T4を短くすることにより、TTCが短いほど、ライバの運転不能状態の判定に要する時間が短くなり、適切な車両制御の実行を早く開始できる。   By shortening the times T0, T1, T2, and T4 as the TTC is shorter, the shorter the TTC, the shorter the time required for determining the driver's inoperable state, and the appropriate vehicle control can be started earlier.

・ドライバの病歴や年齢を含む個人情報に基づいて時間T0、T1、T2、T4を設定することにより、運転不能状態の判定に要する時間を、ドライバ個人の特性に応じた時間にすることができる。   -By setting the times T0, T1, T2, and T4 based on personal information including the driver's medical history and age, the time required to determine the inoperable state can be set according to the characteristics of the driver individual. .

・車両において運転支援制御が実行されている場合には、時間T0、T1、T2を延長することにより、運転不能状態の誤検出を抑制できる。   When the driving support control is being executed in the vehicle, it is possible to suppress erroneous detection of the inoperable state by extending the times T0, T1, and T2.

・ドライバの姿勢の崩れ度合をドライバに報知することにより、ドライバは自分の姿勢を認識できる。そのため、ドライバは、運転姿勢が崩れても、運転不能状態と検出されないように姿勢を修正することができる。これにより、運転不能状態の誤検出を抑制できる。   -The driver can recognize his / her posture by notifying the driver of the degree of collapse of the driver's posture. For this reason, the driver can correct his / her posture so that even if the driving posture collapses, the driver is not detected as being incapable of driving. Thereby, the erroneous detection of a driving impossible state can be suppressed.

・ドライバの運転不能状態が検出された場合に、ドライバに運転不能か確認することにより、ドライバの運転不能状態を誤検出した場合に、車両を安全に停止させるための車両制御の実行を回避できる。   ・ When a driver's inoperable state is detected, by confirming to the driver whether the driver is inoperable, if the driver's inoperable state is erroneously detected, execution of vehicle control to safely stop the vehicle can be avoided. .

(第1実施形態の変形例1)
フレームアウト状態検出手段71によるフレームアウト判定において、所定の範囲である範囲FAの形状を、図19で示すような楕円形状としてもよい。この楕円形状は、車両10の幅方向が長軸、車両10の高さ方向が短軸の形状とする。
(Modification 1 of the first embodiment)
In the frame-out determination by the frame-out state detection means 71, the shape of the range FA that is a predetermined range may be an elliptical shape as shown in FIG. The elliptical shape is a shape in which the width direction of the vehicle 10 is a long axis and the height direction of the vehicle 10 is a short axis.

運転中における複数のドライバの頭部の動きを見ると、ドライバの頭部は、右折時及び左折時に右方向及び左方向に移動するため、左右方向を長軸とする楕円形状の範囲内を動く。よって、範囲FAの形状を上記楕円形状とすることにより、通常の運転動作でドライバが頭部を移動させても、運転不能状態と誤検出されることを抑制できる。   Looking at the movements of the driver's heads during driving, the driver's heads move in the right and left directions when turning right and left, so they move within an elliptical shape with the left and right direction as the major axis. . Therefore, by setting the shape of the range FA to the above-described elliptical shape, it is possible to suppress erroneous detection of an inoperable state even when the driver moves the head in a normal driving operation.

(第1実施形態の変形例2)
検出装置100は、ドライバを含むユーザの意図、又はドライバに関するドライバ情報に応じて、範囲FAを変形させる変形手段を備えていてもよい。変形手段は、状態検出手段70が備える機能として実現すればよい。変形は、範囲FAの拡大、縮小、及び形状の変更を含む。変形手段は、ユーザによるHMI80の入力操作に応じて、範囲FAを変形させる。HMI80が拡大スイッチや縮小スイッチを備えていてもよいし、ディスプレイ81がタッチディスプレイであってもよい。
(Modification 2 of the first embodiment)
The detection apparatus 100 may include a deforming unit that deforms the range FA according to the intention of the user including the driver or the driver information regarding the driver. The deformation means may be realized as a function provided in the state detection means 70. The deformation includes enlargement, reduction, and change of shape of the range FA. The deformation means deforms the range FA in accordance with the input operation of the HMI 80 by the user. The HMI 80 may include an enlargement switch or a reduction switch, and the display 81 may be a touch display.

図20に示すように、ドライバが、標準位置からずれる運転姿勢の癖を持っている場合や、運転不能状態を検出されにくいようにしたい場合、ドライバは、拡大スイッチ等を操作して、範囲FAを範囲FAaに拡大させるとよい。   As shown in FIG. 20, when the driver has a driving posture that deviates from the standard position or when it is difficult to detect the inoperable state, the driver operates the enlargement switch or the like to operate the range FA. Is expanded to the range FAa.

また、ドライバが高齢者や持病のある人の場合、ドライバ自身やドライバの家族等は、運転不能状態を検出されやすくするため、縮小スイッチ等を操作して、範囲FAを範囲FAbに縮小させるとよい。また、ドライバがバスやタクシーの運転手の場合、バスやタクシーの管理者は、運転不能状態を検出されやすくするため、縮小スイッチ等を操作して、範囲FAを範囲FAbに縮小させるとよい。なお、図20では、範囲FA,FAa,FAbの形状を楕円形状としているが、方形状としてもよい。   In addition, when the driver is an elderly person or a person with chronic illness, the driver himself or his / her family can easily detect the inoperable state by operating a reduction switch or the like to reduce the range FA to the range FAb. Good. When the driver is a bus or taxi driver, the manager of the bus or taxi may reduce the range FA to the range FAb by operating a reduction switch or the like in order to facilitate detection of the inoperable state. In FIG. 20, the ranges FA, FAa, and FAb are elliptical, but may be rectangular.

また、変形手段は、ユーザの意図によらず、ドライバ情報に応じて、範囲FAを拡大させたり、縮小させたりしてもよい。ドライバ情報は、ドライバの年齢、病歴及び運転姿勢の癖の少なくとも1つを含む情報であり、記憶装置52に記憶されている。運転姿勢の癖は、学習手段51により、ドライバの頭部の位置を学習したものでもよいし、ドライバが事前に運転姿勢を撮影して登録したものでもよい。   Further, the deforming means may enlarge or reduce the range FA according to the driver information regardless of the user's intention. The driver information is information including at least one of the driver's age, medical history, and driving posture, and is stored in the storage device 52. The driving posture wrinkle may be obtained by learning the position of the head of the driver by the learning means 51, or may be obtained by the driver capturing and registering the driving posture in advance.

変形手段は、例えば、ドライバに運転姿勢の癖がある場合には、範囲FAを範囲FAaに拡大し、ドライバが高齢者や病歴のある人の場合には、範囲FAを範囲FAbに縮小する。また、変形手段は、車速、TTC、運転支援制御の有無に応じて、範囲FAを拡大又は縮小してもよいし、統計的に出ている心臓発作等の急病が発症しやすい曜日や時間帯では、範囲FAを縮小してもよい。   For example, the deformation means expands the range FA to the range FAa when the driver has a habit of driving posture, and reduces the range FA to the range FAb when the driver is an elderly person or a person with a medical history. In addition, the deformation means may expand or contract the range FA according to the vehicle speed, TTC, or the presence or absence of driving support control, or the day of the week or the time of day when a sudden illness such as a statistically occurring heart attack is likely to occur. Then, the range FA may be reduced.

なお、変形手段は、ユーザの意図及びドライバ情報の少なくとも一方に応じて、範囲FAを変化させるものであり、ユーザの意図及びドライバ情報の両方に応じて、範囲FAを変化させてもよい。また、変形手段は、範囲FAの拡大及び縮小のいずれか一方だけを行ってもよい。また、変形手段は、ユーザの意図やドライバ情報に応じて、範囲FAの形状を変化させてもよい。   Note that the deformation means changes the range FA according to at least one of the user's intention and driver information, and may change the range FA according to both the user's intention and driver information. Further, the deformation means may perform only one of enlargement and reduction of the range FA. Further, the deforming means may change the shape of the range FA according to the user's intention and driver information.

このように、範囲FAが、ユーザの意図又はドライバ情報に応じて変形されることにより、ユーザの意図又はドライバ情報に応じた運転不能状態の検出を実施できる。例えば、運転不能状態になる可能性が比較的高い場合には、運転不能状態を検出されやすくすることができる。また、ドライバに運転姿勢が標準位置からずれる癖がある場合には、癖に応じて範囲FAを変形することにより、運転不能状態の誤検出を抑制できる。   As described above, the range FA is deformed according to the user's intention or the driver information, so that the inoperable state can be detected according to the user's intention or the driver information. For example, when there is a relatively high possibility of being in an inoperable state, the inoperable state can be easily detected. In addition, when the driver has a wrinkle in which the driving posture deviates from the standard position, the erroneous detection of the inoperable state can be suppressed by changing the range FA according to the wrinkle.

(第1実施形態の変形例3)
検出装置100は、ドライバを含むユーザの意図、又はドライバに関するドライバ情報に応じて、範囲FAを画像上で移動させる移動手段を備える。移動手段は、状態検出手段70が備える機能として実現すればよい。移動手段は、ユーザによるHMI80の入力操作、例えばタッチディスプレイ上でのドラッグ操作に応じて、範囲FAを移動させる。すなわち、ユーザの意図又はドライバ情報に応じて、範囲FAを変形させるのに対して、範囲FAを移動させる点が変形例2と異なる。
(Modification 3 of the first embodiment)
The detection apparatus 100 includes moving means for moving the range FA on the image in accordance with the intention of the user including the driver or driver information related to the driver. The moving means may be realized as a function provided in the state detecting means 70. The moving means moves the range FA in response to an input operation of the HMI 80 by the user, for example, a drag operation on the touch display. In other words, the second embodiment is different from the second modification in that the range FA is changed while the range FA is changed according to the user's intention or driver information.

図21に示すように、ドライバに運転姿勢が標準位置からずれる癖がある場合には、範囲FAを癖に応じた位置に移動させ、範囲FAcとすることにより、運転不能状態の誤検出を抑制できる。なお、図21において、範囲FAの形状を方形状としているが、楕円形状でもよい。また、変形例2と変形例3とを組み合わせて、範囲FAを移動させるとともに、範囲FAを変形してもよい。   As shown in FIG. 21, when the driver has a wrinkle whose driving posture deviates from the standard position, the range FA is moved to a position corresponding to the wrinkle to make the range FAc, thereby preventing erroneous detection of the inoperable state. it can. In FIG. 21, the range FA has a rectangular shape, but may have an elliptical shape. Further, the modification example 2 and the modification example 3 may be combined to move the range FA and the range FA may be modified.

(第1実施形態の変形例4)
ドライバカメラ21は、ステレオカメラを含むものとする。そして、図22に示すように、範囲FAを、車両10の幅方向だけでなく前後方向にも広がりを持つ、三次元的に設定された範囲とする。ステレオカメラは、例えば、バックミラー16に左右の端部に設置する。範囲FAは、立方形状に限らず、楕円球形状等でもよい。範囲FAを楕円球形状とする場合は、楕円球形状の長軸を車両10の幅方向にする。また、変形例4に、変形例2又は3を適用してもよい。
(Modification 4 of the first embodiment)
The driver camera 21 includes a stereo camera. Then, as shown in FIG. 22, the range FA is set as a three-dimensionally set range that extends not only in the width direction of the vehicle 10 but also in the front-rear direction. The stereo camera is installed on the left and right ends of the rearview mirror 16, for example. The range FA is not limited to a cubic shape, but may be an elliptical spherical shape or the like. When the range FA is an elliptical sphere, the major axis of the elliptical sphere is in the width direction of the vehicle 10. Further, Modification 2 or 3 may be applied to Modification 4.

ステレオカメラを用いることにより、ドライバの頭部の位置を三次元で取得することができる。すなわち、車両10の幅方向における頭部の位置だけでなく、車両10の前後方向における頭部の位置を取得することができる。よって、範囲FAを三次元的に設定することにより、ドライバが運転不能状態になって左右方向に倒れた場合だけでなく、ドライバが運転不能状態になって前方に倒れた場合でも、フレームアウト判定によりドライバの運転不能状態を検出することができる。   By using a stereo camera, the position of the head of the driver can be acquired in three dimensions. That is, not only the position of the head in the width direction of the vehicle 10 but also the position of the head in the front-rear direction of the vehicle 10 can be acquired. Therefore, by setting the range FA three-dimensionally, not only when the driver is inoperable and falls in the left-right direction, but also when the driver is inoperable and falls forward, frame out determination Thus, it is possible to detect the inoperable state of the driver.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態に係る検出装置100について、第1実施形態に係る検出装置100と異なる点を説明する。第2実施形態に係る検出装置100では、フレームアウト状態検出手段71によるフレームアウト判定の手法が、第1実施形態に係る検出装置100と異なる。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the difference between the detection apparatus 100 according to the second embodiment and the detection apparatus 100 according to the first embodiment will be described. In the detection apparatus 100 according to the second embodiment, the method of frame-out determination by the frame-out state detection unit 71 is different from the detection apparatus 100 according to the first embodiment.

本実施形態では、フレームアウト状態検出手段71は、フレームアウト判定における所定範囲である範囲FAとして、範囲FA1(第1所定範囲),範囲FA2(第2所定範囲),範囲FA3の3つの範囲を設定する。範囲FA1は、最も小さい範囲である。範囲FA2は、範囲FA1よりも大きく、範囲FA1及び範囲FA1よりも外側(画像の端側)の範囲を含む。また、範囲FA3は、範囲FA2よりも大きく、範囲FA2及び範囲FA2よりも外側の範囲を含む。本実施形態では、範囲FA1,範囲FA2,範囲FA3の中心は、共通の中心としている。本実施形態では、フレームアウト判定における所定範囲として、3つの範囲を設定しているが、少なくとも2つの範囲を設定すればよい。   In the present embodiment, the frame-out state detection means 71 has three ranges of a range FA1 (first predetermined range), a range FA2 (second predetermined range), and a range FA3 as a range FA that is a predetermined range in frame-out determination. Set. The range FA1 is the smallest range. The range FA2 is larger than the range FA1, and includes a range FA1 and a range outside the range FA1 (the end side of the image). The range FA3 is larger than the range FA2 and includes a range FA2 and a range outside the range FA2. In the present embodiment, the centers of the range FA1, the range FA2, and the range FA3 are a common center. In the present embodiment, three ranges are set as the predetermined ranges in the frame-out determination, but at least two ranges may be set.

また、フレームアウト状態検出手段71は、所定範囲ごとに、フレームアウト判定時間を設定する。すなわち、フレームアウト状態検出手段71は、範囲FA1,範囲FA2,範囲FA3のそれぞれについて、フレームアウト判定時間として時間T01,T02,T03を設定する。   Further, the frame-out state detection means 71 sets a frame-out determination time for each predetermined range. That is, the frame-out state detection unit 71 sets times T01, T02, and T03 as frame-out determination times for each of the ranges FA1, FA2, and FA3.

そして、フレームアウト状態検出手段71は、ドライバの頭部が、少なくとも1つの所定範囲から、所定範囲に対応するフレームアウト判定時間を超えて外れていることを条件として、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   The frame-out state detection means 71 is incapable of driving the driver on condition that the head of the driver is out of at least one predetermined range beyond the frame-out determination time corresponding to the predetermined range. Detect that.

すなわち、本実施形態では、(1)ドライバの頭部が範囲FA1から時間T01を超えて外れている、(2)ドライバの頭部が範囲FA2から時間T02を超えて外れている、(3)ドライバの頭部が範囲FA3から時間T03を超えて外れている、という三つの条件がある。フレームアウト状態検出手段71は、上記(1)〜(3)の三つの条件のうち、少なくとも一つの条件が成立した場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出する。   That is, in the present embodiment, (1) the driver's head is out of range FA1 beyond time T01, (2) the driver's head is out of range FA2 over time T02, (3) There are three conditions that the head of the driver is out of range FA3 beyond time T03. The frame-out state detection means 71 detects that the driver is in an inoperable state when at least one of the three conditions (1) to (3) is satisfied.

よって、図16のフローチャートでは、S15の処理において、時間T0以上継続して、範囲FAから外れた状態か否か判定する代わりに、上記(1)〜(3)の三つの条件のうち、少なくとも一つの条件が成立しているか否か判定する。少なくとも一つの条件が成立している場合には、S16の処理に進み、三つの条件のどれも成立していない場合には、S21の処理に進む。   Therefore, in the flowchart of FIG. 16, in the process of S15, at least one of the three conditions (1) to (3) described above is used instead of determining whether or not the state is out of the range FA for a time T0 or more. It is determined whether one condition is satisfied. If at least one condition is satisfied, the process proceeds to S16. If none of the three conditions is satisfied, the process proceeds to S21.

一般的に、ドライバが運転席から離れた位置のものを取る時等は、安全上、通常の運転位置から離れるほど、滞在時間を短くする。そこで、フレームアウト状態検出手段71は、フレームアウト判定時間を、広い所定範囲に対応するものほど短く設定する。すなわち、フレームアウト状態検出手段71は、フレームアウト判定時間を、時間T01>時間T02>時間T03となるように設定する。   Generally, when the driver takes a position away from the driver's seat, the staying time is shortened as the driver moves away from the normal driving position for safety. Therefore, the frame-out state detection unit 71 sets the frame-out determination time to be shorter as it corresponds to a wider predetermined range. That is, the frame-out state detection unit 71 sets the frame-out determination time so that time T01> time T02> time T03.

例えば、時間T01を3秒、時間T02を1秒とした場合、ドライバの頭部が範囲FA1を外れてから3秒が経過していなくても、ドライバの頭部が範囲FA2を外れてから1秒が経過した時点で、ドライバの運転不能状態が検出される。   For example, when the time T01 is 3 seconds and the time T02 is 1 second, even if 3 seconds have not passed since the driver's head has gone out of the range FA1, 1 has elapsed since the driver's head has gone out of the range FA2. When the second elapses, an inoperable state of the driver is detected.

なお、時間T01,T02,T03は、時間T0と同様に、記憶装置52に登録されている個人情報に基づいて設定し、車速、TTC、運転支援制御の実行の有無に応じて変更する。さらに、時間T01,T02,T03は、時間T0と同様に、統計的に出ている心臓発作等の急病が発症しやすい曜日や時間帯では、短縮してもよい。さらに、時間T01,T02,T03は、時間T0と同様に、頭部位置の振幅、頭部の移動速度、痙攣の検出に応じて、短縮してもよい。   Note that the times T01, T02, and T03 are set based on the personal information registered in the storage device 52, and are changed according to the vehicle speed, TTC, and whether or not the driving support control is executed, similarly to the time T0. Further, the times T01, T02, and T03 may be shortened on the day of the week and the time of day when a sudden illness such as a heart attack that statistically appears is likely to occur, similarly to the time T0. Furthermore, the times T01, T02, and T03 may be shortened according to the detection of the amplitude of the head position, the moving speed of the head, and the convulsions, similar to the time T0.

また、図23において、範囲FA1,範囲FA2,範囲FA3の形状を楕円形状としたが、範囲FA1,範囲FA2,範囲FA3の形状を方形状としてもよい。さらに、第1実施形態の変形例2や変形例3を適用して、範囲FA1,範囲FA2,範囲FA3をそれぞれ変形させたり、移動させたりしてもよい。また、第1実施形態の変形例4を適用して、範囲FA1,範囲FA2,範囲FA3を三次元的に設定してもよい。   In FIG. 23, the range FA1, the range FA2, and the range FA3 have an elliptical shape, but the range FA1, the range FA2, and the range FA3 may have a rectangular shape. Furthermore, the range FA1, the range FA2, and the range FA3 may be respectively deformed or moved by applying the second and third modifications of the first embodiment. Further, the range FA1, the range FA2, and the range FA3 may be set three-dimensionally by applying the fourth modification of the first embodiment.

以上説明した第2実施形態によれば、広さが異なるとともに中心部が重なる所定範囲が複数設定されており、所定範囲ごとにフレームアウト判定時間が設定されている。すなわち、通常の運転位置からの逸脱度合に応じて、フレームアウト判定時間が設定されている。よって、通常の運転位置からの逸脱度合に応じて、ドライバの運転不能状態を検出できる。   According to the second embodiment described above, a plurality of predetermined ranges having different widths and overlapping central portions are set, and a frame-out determination time is set for each predetermined range. That is, the frame-out determination time is set according to the degree of deviation from the normal driving position. Therefore, the inoperable state of the driver can be detected according to the degree of deviation from the normal driving position.

そして、通常の運転位置からの逸脱度合が大きいほど、フレームアウト判定時間が短く設定されているため、運転不能状態の誤検出を抑制するとともに、ドライバが運転不能状態になった場合には、早期に検出することができる。   And, as the degree of deviation from the normal driving position is larger, the frame-out determination time is set shorter, so that erroneous detection of the inoperable state is suppressed, and when the driver becomes inoperable, the early Can be detected.

(他の実施形態)
・ドライバカメラ21は、車室内に搭載された4つのカメラのうちの一部でもよい。ドライバカメラ21は、最低限1つあればよい。
(Other embodiments)
The driver camera 21 may be a part of the four cameras mounted in the vehicle interior. There may be at least one driver camera 21.

・フレームアウト状態検出手段71は、軌跡取得手段62により取得された軌跡に基づいて、ドライバが運転不能状態であることを検出してもよい。急病を発症してドライバが運転不能状態になると、ドライバの頭部は、運転時の位置から移動して、運転時の位置に戻ってこなくなることが多いので、頭部の軌跡に基づいてドライバの運転不能状態を検出できる。   The frame-out state detection unit 71 may detect that the driver is in an inoperable state based on the trajectory acquired by the trajectory acquisition unit 62. When a driver develops sudden illness and becomes unable to drive, the driver's head often moves from the driving position and does not return to the driving position. It is possible to detect an inoperable state.

・向き崩れ状態検出手段73は更に、ドライバの顔が、閾値Th2d(下向き閾値)よりも大きく下側に向いている、又は閾値Th2u(上向き閾値)よりも大きく上側に向いている場合にも、ドライバが運転不能状態であることを検出してもよい。一般的に、急病を発症してドライバの意識がなくなると、ドライバの顔が閾値Th2dよりも大きく下側に向いたり、閾値Th2uよりも大きく上側に向いたりすることが多い。よって、ドライバの顔の向きが下側に大きい、又は上側に大きい場合に、ドライバが運手不能状態であることを検出できる。   The direction-displacement state detection means 73 is further provided when the driver's face is facing downward larger than the threshold Th2d (downward threshold) or upward larger than the threshold Th2u (upward threshold). It may be detected that the driver is in an inoperable state. In general, when a sudden illness occurs and the driver's consciousness is lost, the driver's face often turns downward larger than the threshold Th2d or faces larger upward than the threshold Th2u. Therefore, it can be detected that the driver is in an unmanageable state when the driver's face is large downward or large upward.

・揺れ状態検出手段74は、車両10の走行中において、車両10に外力が加わった際に、頭部検出手段61により検出された頭部が、時間T6(復帰判定時間)を超えて外力の方向に傾いている場合に、ドライバが運転不能状態であることを検出してもよい。通常、ドライバの意識がある場合、車両10に外力(詳しくは左右方向及び前後方向の外力)が加わった際に、ドライバの頭部は外力方向に傾いても、時間T6内に元の場所に戻る。これに対して、ドライバが急病を発症して意識がないと、ドライバの頭部は、外力に対して抵抗が減少し、時間T6を超えて外力の方向に傾いたままになる。よって、揺れ状態検出手段74は、上述した場合にドライバの運転不能状態を検出できる。   The shaking state detection means 74 detects that the head detected by the head detection means 61 exceeds the time T6 (return determination time) when an external force is applied to the vehicle 10 while the vehicle 10 is traveling. When the vehicle is tilted in the direction, it may be detected that the driver is in an inoperable state. Normally, when there is a driver's consciousness, when an external force (specifically, an external force in the left-right direction and the front-rear direction) is applied to the vehicle 10, the driver's head tilts in the direction of the external force, but returns to its original location within time T6. Return. On the other hand, if the driver develops a sudden illness and is not conscious, the driver's head is less resistant to the external force and remains tilted in the direction of the external force over time T6. Therefore, the shaking state detection means 74 can detect the inoperable state of the driver in the case described above.

・白目状態検出手段75は更に、表情検出手段67により検出された口の開き(詳しくは縦方向の開き)が、開き判定量よりも大きい場合にも、ドライバが運転不能状態であることを検出してもよい。ドライバが急病を発症して白目をむいた場合には、口が開いた状態になることが多い。よって、ドライバの口の開きが開き判定量よりも大きい場合にも、ドライバが運転不能状態であることを検出してもよい。   The white-eye state detecting means 75 further detects that the driver is in an inoperable state even when the opening of the mouth (specifically, the opening in the vertical direction) detected by the facial expression detecting means 67 is larger than the open determination amount. May be. When a driver develops a sudden illness and has white eyes, the mouth is often opened. Therefore, even when the opening of the driver's mouth is larger than the open determination amount, it may be detected that the driver is in an inoperable state.

・フレームアウト判定、姿勢崩れ判定、顔向き崩れ判定、揺れ状態判定、及び白目状態判定は、全て実行するとドライバの運転不能状態の検出精度が最も高くなるが、すくなくとも1つの判定を行えばよい。また、任意の数の判定を組み合わせて実行してもよい。その場合、フレームアウト判定、姿勢崩れ判定、顔向き崩れ判定、揺れ状態判定、白目状態判定の順に優先して実行するとよい。   When the frame out determination, the posture collapse determination, the face collapse determination, the shaking state determination, and the white eye state determination are all performed, the detection accuracy of the inoperable state of the driver is the highest, but at least one determination may be performed. Moreover, you may perform combining any number of determinations. In that case, it is preferable to perform the priority in the order of frame-out determination, posture collapse determination, face direction collapse determination, shaking state determination, and white-eye state determination.

例えば、姿勢崩れ判定と揺れ状態判定の二つを組み合わせる場合は、姿勢崩れ判定でドライバが運転不能状態であると検出されなかった場合に、揺れ状態判定を行うと、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   For example, when combining the posture collapse determination and the swing state determination, if the posture failure determination does not detect that the driver is in an inoperable state, performing the shake state determination increases the driver's inoperability state. It can be detected with accuracy.

また、顔向き崩れ判定と揺れ状態判定の二つを組み合わせる場合は、顔向き崩れ判定でドライバが運転不能状態であると検出されなかった場合に、揺れ状態判定を行うと、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   In addition, when combining the face direction determination and the shaking state determination, if the driver does not detect that the driver is in an inoperable state by the face direction determination, the driver's inoperable state Can be detected with high accuracy.

また、揺れ状態判定と白目状態判定の二つを組み合わせる場合は、揺れ状態判定でドライバが運転不能状態であると検出されなかった場合に、白目状態判定を行うと、ドライバの運転不能状態を高精度に検出できる。   In addition, when combining the shaking state determination and the white-eye state determination, if the white-eye state determination is performed when the driver state is not detected in the shaking state determination, the driver's inoperability state is increased. It can be detected with accuracy.

・学習手段51は、ドライバが運転不能状態であることを誤検出した場合におけるドライバの姿勢を学習してもよい。すなわち、ドライバが運転不能状態であることを検出したが、ドライバから応答があった場合におけるドライバの姿勢を学習してもよい。そして、学習した姿勢を運転不能状態と判定しない姿勢としてもよい。   The learning unit 51 may learn the driver's posture when it is erroneously detected that the driver is in an inoperable state. That is, although it is detected that the driver is incapable of driving, the posture of the driver when there is a response from the driver may be learned. Then, the learned posture may be a posture that is not determined as an inoperable state.

・各閾値及び各判定値の統計値を記憶装置52に記憶しておき、それらを初期値として用いてもよい。各閾値及び各判定値の統計値は、複数の車両のドライバのそれぞれに対応する各閾値及び各判定値を統計したものである。また、車両10から、ドライバに対応して設定され各閾値及び各判定値を情報センターに送信して、情報センターで統計するようにするとよい。   A statistical value of each threshold value and each determination value may be stored in the storage device 52 and used as an initial value. The statistical value of each threshold value and each determination value is obtained by statistically calculating each threshold value and each determination value corresponding to each of a plurality of vehicle drivers. Moreover, it is good to make it statistics in an information center by transmitting each threshold value and each determination value which are set corresponding to the driver from the vehicle 10 to an information center.

・ドライバに運転不能状態か確認して、ドライバから応答があった場合は、その後一定の時間、ドライバは運転可能な状態と認識するようにしてもよい。また、ドライバの運転不能状態を検出する処理を、ドライバが設定した時間間隔(例えば、1時間に1回)で行うようにしてもよい。   -After confirming whether the driver is incapable of driving and receiving a response from the driver, the driver may recognize that the driver can drive for a certain period of time. Moreover, you may make it perform the process which detects the driving | operation impossible state of a driver at the time interval (for example, once per hour) which the driver set.

・車両10に加わる外力はGセンサ44以外、例えば座面センサ23で検出してもよい。
(付記1)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、
前記ドライバを含むユーザの意図、又は前記ドライバに関するドライバ情報に応じて、前記所定範囲を変形させる変形手段と、を備えるドライバの運転不能状態検出装置。
(付記2)
前記ドライバを含むユーザの意図、又は前記ドライバに関するドライバ情報に応じて、前記所定範囲を移動させる移動手段を備える付記1に記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記3)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、
前記ドライバを含むユーザの意図、又は前記ドライバに関するドライバ情報に応じて、前記所定範囲を移動させる移動手段と、を備えるドライバの運転不能状態検出装置。
(付記4)
前記ドライバ情報は、前記ドライバの年齢、病歴及び運転姿勢の癖の少なくとも1つを含む付記1〜3のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記5)
前記所定範囲の形状は、前記車両の幅方向を長軸とする楕円形状である付記1〜4のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記6)
前記状態検出手段は、前記頭部が、フレームアウト判定時間(T0)を超えて前記所定範囲から外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する付記1〜5のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記7)
前記所定範囲として、少なくとも、第1所定範囲と、前記第1所定範囲及び前記第1所定範囲よりも外側の範囲を含む第2所定範囲とが設定されており、
前記フレームアウト判定時間は、前記所定範囲ごとに設定されており、
前記状態検出手段は、前記頭部が、少なくとも1つの前記所定範囲から、前記所定範囲に対応する前記フレームアウト判定時間を超えて外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する付記6に記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記8)
前記フレームアウト判定時間は、広い前記所定範囲ほど短く設定されている付記7に記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記9)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、を備え、
前記状態検出手段は、前記頭部が、フレームアウト判定時間(T0)を超えて前記所定範囲から外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出し、
前記所定範囲として、少なくとも、第1所定範囲と、前記第1所定範囲及び前記第1所定範囲よりも外側の範囲を含む第2所定範囲とが設定されており、
前記フレームアウト判定時間は、前記所定範囲ごとに設定されており、
前記状態検出手段は、前記頭部が、少なくとも1つの前記所定範囲から、前記所定範囲に対応する前記フレームアウト判定時間を超えて外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出し、
前記フレームアウト判定時間は、広い前記所定範囲ほど短く設定されているドライバの運転不能状態検出装置。
(付記10)
前記撮像装置はステレオカメラであり、
前記所定範囲は、三次元的に設定された範囲である付記1〜9のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記11)
前記頭部検出手段により検出された前記頭部の位置から、前記頭部の軌跡を取得する軌跡取得手段(62)を備え、
前記車両の走行中に、前記状態検出手段は、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れていることと、前記頭部が前記所定範囲から外れるまでに前記軌跡取得手段により取得された前記軌跡とに基づいて、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する付記1〜10のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記12)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、
前記頭部検出手段により検出された前記頭部の位置から、前記頭部の軌跡を取得する軌跡取得手段(62)と、を備え、
前記車両の走行中に、前記状態検出手段は、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れていることと、前記頭部が前記所定範囲から外れるまでに前記軌跡取得手段により取得された前記軌跡とに基づいて、前記ドライバが運転不能状態であることを検出し、
前記頭部検出手段により前記頭部が検出されなくなった場合に、前記頭部検出手段は、前記軌跡取得手段により取得された前記軌跡の最終位置付近を探索するドライバの運転不能状態検出装置。
(付記13)
車両に搭載された撮像装置により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記頭部検出手段により検出された前記頭部の位置から、前記頭部の軌跡を取得する軌跡取得手段(62)と、
前記車両の走行中に、前記軌跡取得手段により取得された前記軌跡に基づいて、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、を備え、
前記頭部検出手段により前記頭部が検出されなくなった場合に、前記頭部検出手段は、前記軌跡取得手段により取得された前記軌跡の最終位置付近を探索するドライバの運転不能状態検出装置。
(付記14)
前記運転席のシートベルトの引き出し量を検出する量検出手段(22)を備え、
前記状態検出手段は、前記量検出手段により検出された前記引き出し量が、前記シートベルトの装着時に検出された前記引き出し量よりも、第1引き出し量を超えて多いことを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する付記6〜9のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記15)
前記状態検出手段は、前記量検出手段により検出された量検出時間あたりの前記引き出し量が、第2引き出し量よりも多いことを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する付記14に記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記16)
前記運転席の座部の圧力分布を検出する座圧検出手段(23)を備え、
前記状態検出手段は、前記座圧検出手段により検出された圧力分布における高圧部分が、前記座部(11a)の端部に偏っていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する付記6〜9、14、15のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記17)
前記頭部検出手段により逐次検出された前記頭部の位置が、所定振幅よりも大きい振幅で振動している場合に、前記フレームアウト判定時間を短縮する付記6〜9、14〜16のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記18)
前記頭部検出手段により逐次検出された前記頭部の移動速度が大きいほど、前記フレームアウト判定時間を短くする付記6〜9、14〜17のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記19)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、を備え、
前記状態検出手段は、前記頭部が、フレームアウト判定時間(T0)を超えて前記所定範囲から外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出し、
前記頭部検出手段により逐次検出された前記頭部の移動速度が大きいほど、前記フレームアウト判定時間を短くするドライバの運転不能状態検出装置。
(付記20)
前記頭部検出手段により逐次検出された前記頭部の位置が前記所定範囲の端に近づくほど、前記頭部の移動速度が大きくなる場合に、前記フレームアウト判定時間を短縮する付記6〜9、14〜19のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記21)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、を備え、
前記状態検出手段は、前記頭部が、フレームアウト判定時間(T0)を超えて前記所定範囲から外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出し、
前記頭部検出手段により逐次検出された前記頭部の位置が前記所定範囲の端に近づくほど、前記頭部の移動速度が大きくなる場合に、前記フレームアウト判定時間を短縮するドライバの運転不能状態検出装置。
(付記22)
前記ドライバの痙攣を検出する痙攣検出手段(63)を備え、
前記痙攣検出手段により前記痙攣が検出された場合に、前記フレームアウト判定時間を短縮する付記6〜9、14〜21のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記23)
前記車両の車速が高いほど、前記フレームアウト判定時間を短くする付記6〜9、14〜22のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記24)
先行車両との車間距離を前記先行車両との相対速度で除した衝突余裕時間が短いほど、前記フレームアウト判定時間を短くする付記6〜9、14〜23のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記25)
前記ドライバの病歴及び年齢を含む個人情報が登録された記憶手段(52)を備え、
前記記憶手段に登録された個人情報に基づいて、前記フレームアウト判定時間を設定する付記6〜9、14〜24のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記26)
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部を逐次検出する頭部検出手段(61)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部が、前記画像の所定範囲から外れている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出するフレームアウト状態検出手段(71)と、
前記ドライバの病歴及び年齢を含む個人情報が登録された記憶手段(52)と、を備え、
前記状態検出手段は、前記頭部が、フレームアウト判定時間(T0)を超えて前記所定範囲から外れていることを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出し、
前記記憶手段に登録された個人情報に基づいて、前記フレームアウト判定時間を設定するドライバの運転不能状態検出装置。
(付記27)
前記車両において運転支援制御が実行されている場合には、前記フレームアウト判定時間を延長する付記6〜9、14〜26のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
(付記28)
前記運転不能状態は、前記ドライバが急病を発症した状態である付記1〜27のいずれかに記載のドライバの運転不能状態検出装置。
The external force applied to the vehicle 10 may be detected by the seat sensor 23 other than the G sensor 44.
(Appendix 1)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection unit that detects that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection unit is out of a predetermined range of the image while the vehicle is running. (71),
An inoperable state detection device for a driver, comprising: deformation means for deforming the predetermined range in accordance with an intention of a user including the driver or driver information related to the driver.
(Appendix 2)
The driver's inoperable state detection device according to supplementary note 1, further comprising a moving unit that moves the predetermined range in accordance with a user's intention including the driver or driver information related to the driver.
(Appendix 3)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection unit that detects that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection unit is out of a predetermined range of the image while the vehicle is running. (71),
An inoperable state detection device for a driver, comprising: moving means for moving the predetermined range in accordance with a user's intention including the driver or driver information related to the driver.
(Appendix 4)
The driver's inoperable state detection device according to any one of appendices 1 to 3, wherein the driver information includes at least one of the driver's age, medical history, and driving posture.
(Appendix 5)
5. The driver inoperable state detection device according to any one of appendices 1 to 4, wherein the shape of the predetermined range is an elliptical shape having a major axis in a width direction of the vehicle.
(Appendix 6)
The state detection means detects that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of the predetermined range beyond a frame-out determination time (T0). The inoperable state detection device for a driver according to any one of the above.
(Appendix 7)
As the predetermined range, at least a first predetermined range and a second predetermined range including the first predetermined range and a range outside the first predetermined range are set,
The frame out determination time is set for each predetermined range,
The state detecting means is that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of at least one predetermined range beyond the frame-out determination time corresponding to the predetermined range. The inoperable state detection device for a driver according to appendix 6, wherein
(Appendix 8)
The driver inoperable state detection device according to appendix 7, wherein the frame-out determination time is set to be shorter as the predetermined range is wider.
(Appendix 9)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection unit that detects that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection unit is out of a predetermined range of the image while the vehicle is running. (71)
The state detection means detects that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of the predetermined range beyond a frame-out determination time (T0),
As the predetermined range, at least a first predetermined range and a second predetermined range including the first predetermined range and a range outside the first predetermined range are set,
The frame out determination time is set for each predetermined range,
The state detecting means is that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of at least one predetermined range beyond the frame-out determination time corresponding to the predetermined range. Detect
The inoperable state detection device for a driver in which the frame-out determination time is set to be shorter as the predetermined range is wider.
(Appendix 10)
The imaging device is a stereo camera;
The driver's inoperable state detection device according to any one of appendices 1 to 9, wherein the predetermined range is a three-dimensionally set range.
(Appendix 11)
A trajectory acquisition means (62) for acquiring the trajectory of the head from the position of the head detected by the head detection means;
While the vehicle is running, the state detecting means detects that the head detected by the head detecting means is out of the predetermined range of the image and that the head is out of the predetermined range. The driver inoperable state detection device according to any one of appendices 1 to 10, wherein the driver is detected to be in an inoperable state based on the trajectory acquired by the trajectory acquisition unit.
(Appendix 12)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection unit that detects that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection unit is out of a predetermined range of the image while the vehicle is running. (71),
Trajectory acquisition means (62) for acquiring the trajectory of the head from the position of the head detected by the head detection means;
While the vehicle is running, the state detecting means detects that the head detected by the head detecting means is out of the predetermined range of the image and that the head is out of the predetermined range. Based on the trajectory acquired by the trajectory acquisition means, it is detected that the driver is in an inoperable state,
When the head is no longer detected by the head detection means, the head detection means detects an inoperable state of a driver that searches the vicinity of the final position of the trajectory acquired by the trajectory acquisition means.
(Appendix 13)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device mounted on the vehicle;
Trajectory acquisition means (62) for acquiring the trajectory of the head from the position of the head detected by the head detection means;
Frame out state detection means (71) for detecting that the driver is in an inoperable state based on the trajectory acquired by the trajectory acquisition means during traveling of the vehicle,
When the head is no longer detected by the head detection means, the head detection means detects an inoperable state of a driver that searches the vicinity of the final position of the trajectory acquired by the trajectory acquisition means.
(Appendix 14)
Comprising an amount detection means (22) for detecting the amount of withdrawal of the seat belt of the driver seat;
The state detection means is provided on the condition that the pull-out amount detected by the amount detection means is greater than the first pull-out amount detected when the seat belt is worn, exceeding the first pull-out amount. The driver inoperable state detecting device according to any one of appendices 6 to 9, which detects that the inoperable state is present.
(Appendix 15)
The state detection means detects that the driver is in an inoperable state on condition that the withdrawal amount per amount detection time detected by the amount detection means is larger than the second withdrawal amount. The inoperable state detection device for a driver according to claim 1.
(Appendix 16)
Seat pressure detecting means (23) for detecting the pressure distribution in the seat portion of the driver seat,
The state detection means is that the driver is in an inoperable state on condition that the high pressure portion in the pressure distribution detected by the seat pressure detection means is biased toward the end of the seat (11a). The inoperable state detection device for a driver according to any one of supplementary notes 6 to 9, 14, and 15 to be detected.
(Appendix 17)
Any one of appendices 6 to 9 and 14 to 16 for shortening the frame-out determination time when the position of the head sequentially detected by the head detecting means vibrates with an amplitude larger than a predetermined amplitude The inoperable state detection device for a driver according to claim 1.
(Appendix 18)
The driver inoperable state detection device according to any one of appendices 6 to 9 and 14 to 17, wherein the frame-out determination time is shortened as the moving speed of the head sequentially detected by the head detection unit increases.
(Appendix 19)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection means for detecting that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection means is out of a predetermined range of the image during traveling of the vehicle. (71)
The state detection means detects that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of the predetermined range beyond a frame-out determination time (T0),
An inoperable state detection device for a driver that shortens the frame-out determination time as the moving speed of the head sequentially detected by the head detecting means increases.
(Appendix 20)
Additional notes 6 to 9 for shortening the frame-out determination time when the moving speed of the head increases as the position of the head sequentially detected by the head detecting means approaches the end of the predetermined range. The driver inoperable state detection device according to any one of 14 to 19.
(Appendix 21)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection means for detecting that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection means is out of a predetermined range of the image during traveling of the vehicle. (71)
The state detection means detects that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of the predetermined range beyond a frame-out determination time (T0),
When the head position sequentially detected by the head detection means approaches the end of the predetermined range, the driver's inoperable state reduces the frame-out determination time when the moving speed of the head increases. Detection device.
(Appendix 22)
Convulsions detecting means (63) for detecting convulsions of the driver,
The driver's inoperable state detection device according to any one of appendices 6 to 9 and 14 to 21, which shortens the frame-out determination time when the convulsions are detected by the convulsions detection unit.
(Appendix 23)
The driver inoperable state detection device according to any one of appendices 6 to 9 and 14 to 22, which shortens the frame-out determination time as the vehicle speed of the vehicle increases.
(Appendix 24)
The driver cannot operate according to any one of appendices 6 to 9 and 14 to 23, which shortens the frame-out determination time as the collision margin time obtained by dividing the inter-vehicle distance from the preceding vehicle by the relative speed with the preceding vehicle is shorter. State detection device.
(Appendix 25)
Storage means (52) in which personal information including the medical history and age of the driver is registered;
The driver inoperable state detection device according to any one of appendices 6 to 9 and 14 to 24, which sets the frame-out determination time based on personal information registered in the storage unit.
(Appendix 26)
Head detection means (61) for sequentially detecting the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10);
A frame-out state detection unit that detects that the driver is in an inoperable state when the head detected by the head detection unit is out of a predetermined range of the image while the vehicle is running. (71),
Storage means (52) in which personal information including medical history and age of the driver is registered,
The state detection means detects that the driver is in an inoperable state on the condition that the head is out of the predetermined range beyond a frame-out determination time (T0),
An inoperable state detection device for a driver that sets the frame-out determination time based on personal information registered in the storage means.
(Appendix 27)
27. The driver inoperable state detection device according to any one of appendices 6 to 9 and 14 to 26, which extends the frame-out determination time when driving support control is being executed in the vehicle.
(Appendix 28)
The inoperable state detection device for a driver according to any one of appendices 1 to 27, wherein the inoperable state is a state in which the driver has developed a sudden illness.

10…車両、21…ドライバカメラ、61…頭部検出手段、62…軌跡取得手段、63…痙攣検出手段、64…傾き検出手段、65…顔向き検出手段、66…白目検出手段、71…フレームアウト状態検出手段、72…姿勢崩れ状態検出手段、73…向き崩れ状態検出手段、74…揺れ状態検出手段、75…白目状態検出手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 21 ... Driver camera, 61 ... Head detection means, 62 ... Trajectory acquisition means, 63 ... Convulsion detection means, 64 ... Inclination detection means, 65 ... Face direction detection means, 66 ... White eye detection means, 71 ... Frame Out state detection means, 72 ... posture collapse state detection means, 73 ... direction collapse state detection means, 74 ... shaking state detection means, 75 ... white eye state detection means.

Claims (3)

車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部の位置を三次元で検出する頭部検出手段(61)と、
前記運転席の画像に基づいて、前記車両の前方に対するドライバの顔の向きを検出する顔向き検出手段(65)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部の位置が所定範囲から外れており、且つ、前記顔向き検出手段により検出された前記車両の前方に対する前記ドライバの顔の向きが閾値(Th2d)よりも下側に向いている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する状態検出手段(70,71,73)と、を備えることを特徴とするドライバの運転不能状態検出装置。
Head detection means (61) for detecting in three dimensions the position of the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10); ,
Face orientation detection means (65) for detecting the orientation of the driver's face relative to the front of the vehicle based on the driver seat image;
While the vehicle is running, the position of the head detected by the head detection means is out of a predetermined range, and the face of the driver with respect to the front of the vehicle detected by the face orientation detection means is A state detecting means (70, 71, 73) for detecting that the driver is in an inoperable state when the direction is lower than a threshold value (Th2d). Inoperable state detection device.
車両(10)に搭載された撮像装置(21)により撮像された運転席の画像に基づいて、ドライバの首よりも上の頭部の位置を三次元で検出する頭部検出手段(61)と、
前記運転席の画像に基づいて、前記車両の前方に対するドライバの顔の向きを検出する顔向き検出手段(65)と、
前記車両の走行中に、前記頭部検出手段により検出された前記頭部の位置が所定範囲から外れており、且つ、前記顔向き検出手段により検出された前記車両の前方に対する前記ドライバの顔の向きが閾値(Th2u)よりも上側に向いている場合に、前記ドライバが運転不能状態であることを検出する状態検出手段(70,71,73)と、を備えることを特徴とするドライバの運転不能状態検出装置。
Head detection means (61) for detecting in three dimensions the position of the head above the driver's neck based on the image of the driver's seat imaged by the imaging device (21) mounted on the vehicle (10); ,
Face orientation detection means (65) for detecting the orientation of the driver's face relative to the front of the vehicle based on the driver seat image;
While the vehicle is running, the position of the head detected by the head detection means is out of a predetermined range, and the face of the driver with respect to the front of the vehicle detected by the face orientation detection means is And a state detecting means (70, 71, 73) for detecting that the driver is in an inoperable state when the direction is higher than a threshold value (Th2u). Inability state detection device.
請求項1又は請求項2のドライバの運転不能状態検出装置において、
前記状態検出手段は、前記頭部の位置が判定時間(T0)を超えて前記所定範囲から外れており、且つ、前記車両の前方に対する前記顔の向きが向き崩れ判定時間を超えて前記閾値よりも大きいことを条件として、前記ドライバが運転不能状態であることを検出することを特徴とするドライバの運転不能状態検出装置。
In the inoperable state detection device for a driver according to claim 1 or claim 2,
The state detection means is configured such that the position of the head exceeds the determination time (T0) and is out of the predetermined range, and the orientation of the face with respect to the front of the vehicle exceeds the determination time and exceeds the threshold. And a driver inoperable state detecting device that detects that the driver is in an inoperable state.
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