JPH0475560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両運転者の居眠りを検知し、運転者
に覚醒作用を施す居眠り運転防止装置に関するも
のである。

［従来技術］ 近年、電子制御機器類の発達に応じて、車両の
事故回避性の向上を目的とした新しい装置の開発
が進められており、その１つとして運転者の居眠
り運転を検知し運転者に警報を発して居眠り運転
を防止するといつた居眠り運転防止装置が考えら
れている。

ところで従来より考えられている居眠り運転防
止装置においては、ステアリングの動きに着目
し、運転者が不要と思われる周期的なハンドル操
作を行なつた場合に居眠り運転であると判断して
運転者に注意を促すといつたものであつた。従つ
て居眠り運転検出の確度は低く、例えば路面状態
等車両の走行条件や、運転者の意識的なハンドル
操作によつても居眠り運転の誤判定が行なわれる
ことが考えられる。またハンドル操作から居眠り
運転を検知するには、ある程度の走行距離を要す
ることから検出に時間がかかるといつた問題もあ
つた。

一方、従来より、ハンドル操作に基づき居眠り
運転を検知する装置の他、車両運転者に光を照射
し、その散乱光の変化から、まぶた等の車両運転
者の特定部分の動きを検出して、所定期間内にそ
の動きが検出されない場合に、居眠り運転を判定
することも提案されている（特開昭57−74227号
公報、特開昭57−90221号公報）。

しかしこの提案の装置は、車両運転者が起きて
いれば必ず動くまぶた等の身体の特定部分の動き
を検出し、その特定部分が動いてない場合に居眠
り運転を判定する装置であるため、その検出対象
となる身体の特定部分に確実に光を照射し、また
その特定部分からの散乱光の変化を正確に検出す
る必要がある。

このためこの提案の装置では、光を照射する光
源及び散乱光を集光して電気信号に変換する受光
部材の位置合わせを、車両運転者の体格等に応じ
て正確に行なわなければならない。

つまり、検出対象となる車両運転者の身体の特
定部分の位置は、車両運転者が変わると変化し、
また同一運転者であつても、乗車姿勢の違い、眼
鏡や帽子の有無、服装の変化等により変化するた
め、この提案の装置を用いて居眠り運転を正確に
検出するには、光源や受光部材の位置あわせを、
頻繁に行なわなければならず、非常に繁雑になる
といつた問題がある。

またこの提案の装置では、まぶた等の車両運転
者の身体の特定部分の動きが所定期間停止してい
る場合に居眠り運転を判定するため、走行中車両
が振動している場合は居眠り運転を検出すること
ができず、車両が振動している場合の居眠り運転
はハンドル操作に基づき判定するしかなかつた。

［発明の目的］ 本発明はこうした問題に鑑みなされたもので、
上記前者のようにハンドル操作を検出することな
く、しかも上記後者のように装置を頻繁に調整す
ることなく、車両運転者の居眠りを常時正確に検
出して、居眠り運転に起因する事故の発生を防止
することのできる居眠り運転防止装置を提供する
ことを目的としている。

［発明の構成］ 即ち、上記目的を達成するためになされた本発
明は、第１図に例示する如く、 車両の運転席前方に設けられ、車両運転者の上
体の２次元画像を取り込む２個の画像検出部と、 上記各画像検出部が取り込んだ上体画像を処理
して、車両運転者の上体の３次元位置を検出する
上体位置検出手段と、 該上体位置検出手段にて検出された車両運転者
の上体位置が周期的に変動しているか否かを判断
し、上体位置が周期的に変動している場合に車両
運転者の居眠りを判定する居眠り判定手段と、 該居眠り判定手段にて車両運転者の居眠りが判
定されると、車両運転者に警報を発する報知手段
と、 を備えたことを特徴とする居眠り運転防止装置を
要旨としている。

［作用］ 以上のように構成された本発明の居眠り運転防
止装置においては、２個の画像検出部が、運転席
前方から車両運転者の上体画像を各々取り込み、
上体位置検出手段が、その上体画像を処理して、
車両運転者の上体の３次元位置を検出する。する
と居眠り判定手段が、その検出された車両運転者
の上体位置が周期的に変動しているか否かを判断
し、上体位置が周期的に変動している場合に、車
両運転者の居眠りを判定する。そしてこの居眠り
判定手段により車両運転者の居眠りが判定される
と、報知手段が、車両運転者に警報を発生する。

即ち、本発明は、居眠り運転時に車両運転者の
上体が周期的に動くことに着目してなされたもの
で、車両運転者の上体画像を２個の画像検出部に
より撮像して、画像処理を行なうことにより、車
両運転者の上体の３次元位置を検出し、その検出
した上体位置が周期的に変動している場合に、車
両運転者が居眠り運転をしていると判断して、警
報を発生するのである。

［実施例］ 以下、本発明の居眠り運転防止装置を実施例を
挙げて図面と共に説明する。

第２図は居眠り運転防止装置が搭載された車両
のインストルメントパネル及び座席の配置図であ
る。図において１は運転者、２は運転席、３は助
手席、４はステアリングホイール、５はエアコン
の空気吹出口、６はエアコンの作動スイツチや温
度設定器等が備えられたエアコン操作部、７はカ
ーラジオ、８はスピーカを示している。また１０
はスピードメータ等が設けられた計器パヌルであ
つて、計器パネル１０には通常設置されている計
器類の他に、運転者１の乗車位置を検出するため
の発光部１１と画像検出部１２及び１３が備えら
れている。

発光部１１と画像検出部１２及び１３は、これ
らの装置から運転者１の上体が見通せるよう、つ
まりステアリングホイール４に妨げられないよう
に計器パネル１０に設置されており、図から明ら
かな如く、発光部１１が運転席２の左右方向に対
して中心位置に設置され、その左右対称位置に画
像検出部１２及び１３が夫々設置されている。

ここで本実施例においては運転者１の居眠りを
検知した場合に、エアコンの空気吹出口５から運
転者１の顔面に冷気を送風させて運転者１を目覚
めさせるものとすると、本実施例の居眠り運転防
止装置は、第３図に示す如く、車両室内の温度を
検出する室温センサ１４、外気温度を検出する外
気温センサ１５、エアコンの作動スイツチ１６、
エアコンの温度設定器１７、運転席２側に設けら
れた空気吹出口５の風向変更板角度を調整するア
クチユエータ１８、風向変更板角度を検出する風
向センサ１９、及び制御回路２０により構成され
ることになる。また制御回路２０は、図に示す如
く、上記各装置に信号を入・出力するためのＡ／
Ｄ変換器や増幅回路等を備えた入・出力部２１、
上記２つの２次元画像から運転者１の上体位置
（本実施例においては顔面位置）を検出し、その
上体位置の周期的変動から運転者１の居眠りを検
知する居眠り検知処理、及び居眠りが検知された
場合に運転者に冷気を送風して運転者１を目覚め
させる覚醒処理を実行するCPU２２、CPU２２
にて演算処理実行の際に必要なデータが予め記憶
されたROM２３、同じく演算処理実行の際に必
要なデータが一時的に記憶されるRAM２４、及
び電源が常時供給されたバツクアツプRAM２５
を有すると共に、バツクアツプRAM２５に常時
電源を供給するためにバツテリ２６と直接接続さ
れた電源回路２７と、上記バツクアツプRAM２
５以外の各部に電源を供給する、イグニツシヨン
スイツチ２８を介してバツテリ２６に接続された
電源回路２９とを備えている。

次にアクチユエータ１８は上述した如く、運転
席２側の空気吹出口５の風向変更板を調整し、運
転者１の顔面に冷気を送風するためのものである
が、運転席２側の空気吹出口５としては第２図に
示すインストルメントパネル中央部に備えられた
２つの空気吹出口のうちの右側の空気吹出口とイ
ンストルメントパネルの右端部の空気吹出口の２
つの空気吹出口、またはそのうちのいずれか一方
の空気吹出口である。また空気吹出口５には、風
向を左右方向に調整する風向変更板と上下方向に
調整する風向変更板とが備えられていることか
ら、空気吹出口５に備えられるアクチユエータ１
８においても各方向の風向変更板角度を調整する
左右方向の調整部１８ａと上下方向の調整部１８
ｂとが備えられており、風向センサ１９において
も同様に、各方向の風向変更板角度を検出する左
右方向の検出部１９ａと上下方向の検出部１９ｂ
とが備えられている。

ここで調整部１８ａ（又は１８ｂ）の構成を第
４図を用いて説明する。図に示す如く、調整部１
８ａ（又は１８ｂ）は、電動機と減速用歯車が一
体化されたギヤードモータ３１と、ギヤードモー
タ３１の回転軸に設けられたピニオン３２と、ピ
ニオン３２と咬合し、ギヤードモータ３１の回転
運動を直線運動に変換するラツク３３が刻設され
たギヤアダプタ３４とからなり、このギヤアダプ
タ３４の直線運動は連結部材３５を介して風向変
更板３６後端の取付部材３７に伝達される。風向
変更板３６は支持部材３８を中心として左右方向
回動自在に空気吹出口５内に取付られていること
から、取付部材３７の直線運動によつて左右方向
の風向調整ができるようになる。また風向センサ
１９の検出部１９ａ（又は１９ｂ）はギヤアダプ
タ３４に設置され、風向変更板３６の角度を、ラ
ツク３３とピニオン３２との咬合位置（以下、実
ラツク位置という。）として検出するものであり、
ポテンシヨメータからなる。

次に発光部１１と画像検出部１２及び１３は、
前述の如く、運転席正面の計器パネル１０部分に
設けられているのであるが、本実施例において
は、発光部１１として赤外ストロボを、画像検出
部１２及び１３として２次元固体撮像素子（以
下、単に２次元CCDと呼ぶ）。を用いることと
し、夫々の構成を第５図及び第６図を用いて説明
する。

第５図は赤外ストロボを用いた発光部１１の側
面図であつて、４０は赤外発光体、４１は赤外光
を運転者１に広く照射するためのレンズ、４２は
赤外光を透過し可視光を通さない赤外フイルタ、
４３はケース、４４はレンズ４１とフイルタ４２
をケース４３に固定するインナを表わし、本発光
部１１の計器パネル１０への取り付けは、ボルト
４５とナツト４６との螺合によつて行なわれる。
ここで上記フイルタ４２は可視光を通さないため
のものであるが、これは赤外発光体４０からの発
光スペクトルが必ずしも赤外領域のものだけでは
なく可視光領域のものも含まれることから、この
フイルタ４２によつて例えば波長800nm以下の光
はカツトし、運転者に眩しさを感じさせないよう
にしているのである。

第６図は２次元CCDを用いた画像検出部１２
（又は１３）の側面図であつて、５０はプリント
基板５１に装着された２次元CCD、５２ないし
５６は２次元CCD５０からの画像の読み出しを
制御する画像信号制御回路が装着されたプリント
基板、６０は２次元CCD５０上に画像を結ばせ
る焦点距離ｆのレンズ６１、２次元CCD５０へ
集光する光量を調節する液晶絞り素子６２、２次
元CCD５０に集光される光の量を検出するフオ
トトランジスタ６３が組込まれたマウントアダプ
タを表わしている。また６５は本画像検出部１２
（又は１３）のケースであつて、フランジヤ６６
を介して、ボルト６７及びナツト６８の螺合によ
り計器パネル１０に固定されている。

ここで上記液晶絞り素子６２の構造は、第７図
に示す如く、液晶層７１と、液晶層７１を挟持す
る透明電極層７２及び７３と、互いに直交する偏
光面を有する偏光板層７４及び７５とからなつて
おり、液晶層７１と透明電極層７２及び７３は、
本液晶絞り素子６２が光量を５段階に調整できる
よう、同心円状に夫々ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと区分
されている。そして電極層７２及び７３の各部、
つまり７２ａ−７３ａ，７２ｂ−７３ｂ，７２ｃ
−７３ｃ，７２ｄ−７３ｄには夫々同時に電源が
供給できるようにされており、フオトトランジス
タ６２にて検出された光量に応じて、つまりフオ
トトランジスタ６３に流れる電流に応じた上記電
極層の外側から７２ａ−７３ａ，７２ｂ−７３
ｂ，……の順に電圧が印加できるようにされてい
る。従つて、各電極層に電源が印加されていない
場合には、液晶層７１が透過光の偏光面を90゜旋
回させる性質を有することから、偏光板層７４を
透過して単偏光となり外光は液晶７１によつて偏
光面が90゜旋回され、もう一方の偏光板層７５を
通過するようになるのであるが、電極層７２及び
７３に電圧が印加されると液晶層７１は結晶の配
列方向を変えることから、偏光板層７４を透過し
た後の単偏光の偏光面は液晶層７１によつて90゜
旋回されることなく、もう一方の偏光板層７５に
遮ぎられてしまい、この液晶絞り素子６２を透過
する光量は著しく減少することとなる。

故に画像検出部１２及び１３においては、レン
ズ６１側へ透過される光量が上記液晶絞り素子６
２によつて調整されるので、２次元CCD５０全
体へ集光される平均光量を一定に保つことができ
るようになる。そしてこのように光量を調整され
た光は、レンズ６１によつて２次元CCD５０上
に外部の像を結び、２次元CCD５０における各
素子によつて量子化されて、各素子毎に光量に応
じた光量変換の後、電荷として蓄積される。尚、
第７図においてイは液晶絞り素子６２の平面図、
ロはＡ−Ａ線断面図を示している。

以上の如く構成された本居眠り運転防止装置に
おいては、制御回路２０によつて第８図に示すご
とき制御プログラムに従つて処理を実行し、運転
者の顔面位置の周期的変化によつて居眠り運転を
検知し、運転者顔面に冷気を送風する。

図に示す如く、まずステツプ１００にて後述の
画像処理及びミラー角度調整処理実行の際に用い
られるレジスタやパラメータ等をセツトする初期
化の処理が実行され、次ステツプ２００にて運転
者の居眠り運転を検知する居眠り検知処理が実行
される。そしてステツプ２００にて運転者の居眠
り運転が検出されると続くステツプ３００に移行
し、運転者の顔面位置に冷気を送風する覚醒処理
が実行され、居眠り運転が防止されるのである。
尚、本制御処理は運転者がキースイツチを操作
し、第３図に示すイグニツシヨンスイツチ２８が
ON状態にされた場合に開始され、イグニツシヨ
ンスイツチ２８がOFF状態とされるまでの間は、
ステツプ２００及びステツプ３００の処理がくり
返し実行されることになる。

以下、上記ステツプ２００及びステツプ３００
にて実行される居眠り検知処理及び覚醒処理につ
いて詳しく説明する。

まずステツプ２００に示す居眠り検知処理は、
第９図に示す制御プログラムに従つて実行され
る。

ステツプ２０１においては上記発光部１１の赤
外発光体４０を発光させる発光信号を出力すると
共に、画像検出部１２及び１３に検出された２次
元画像データを読み出すための同期信号が出力さ
れ、各画像検出部１２及び１３のプリント基板５
２ないし５６上に装着された画像信号制御回路に
て各画素毎に画像信号が読み出される。

続くステツプ２０２においては上記読み出され
た画像信号を本制御回路２０内に入力し、各画像
検出部１２及び１３の画像信号をRAM２４内に
設けられた所定のエリア内に画像データRf及び
Lfとしてストアする処理がなされ、次ステツプ
２０３にて上記画像信号の入力が各画像検出部１
２及び１３の全ての画素について行なわれたか否
かが判定される。そしてこのステツプ２０３にお
いては全ての画素について画像信号が入力される
までの間「NO」と判定され続け、ステツプ２０
２及びステツプ２０３の処理がくり返し実行され
る。

次に全ての画素について画像信号が入力される
と、続くステツプ２０４に移行し、上記RAM２
４の所定エリア内にストアされた画像データRf
及びLfに対して２値化の処理が実行され、２値
化画像データRf′，Lf′を得る。ここで２値化の処
理とは、上記画像データRf及びLfが有する各々
の濃淡データを所定の判定レベルと大小比較し、
判定レベルよりも濃い部分については黒レベル
に、一方判定レベルよりも薄い部分については白
レベルに截然と分離する処理のことである。つま
り、第１０図に示す如く、例えば画像検出部にて
検出され、RAM２４内にストアされた画像デー
タがイに示す如き画像データLf（Rf）である場合
にこの画像データの２値化の処理を実行するとロ
に示す如き画像データLf′（Rf′）となる。尚第１
０図イに示した画像データ図は、実際の画像デー
タを斜線の密度を以てその濃淡を概略的に表わし
た図であり、また第１０図ロに示した２値化画像
は判定レベルにより変化されるが、前述の液晶絞
り素子６２によつて各画像検出部１２及び１３に
透過される光量が調整されていることから、図の
ように運転者の顔が白レベルとなり背景が黒レベ
ルとなるように判定レベルを設定することは容易
である。

次にステツプ２０５においては上記ステツプ２
０４の２値化の処理によつて得られた２つの２値
化画像データRf′，Lf′毎に、白レベル部の最大閉
部分を検出する処理、つまり運転者の顔面部分を
検出する処理がなされ、続くステツプ２０６に移
行する。

ステツプ２０６においては、上記検出された各
２値化画像データRf′，Lf′の白レベル最大閉部分
の面積中心を算出する処理がなされ、続くステツ
プ２０７にてこの面積中心位置を運転者顔面部の
特異点位置として、いわゆる三角測量の原理を用
いて画像検出部と特異点間の距離ｄを算出する処
理がなされる。

つまり、まずステツプ２０６にて第１１図に示
す如く、運転者の顔面を示す最大閉部分Ｏの面積
中心Ｐを算出する処理がなされ、次ステツプ２０
７にてこの面積中心Ｐが求められた２つの画像デ
ータから次式 ｄ＝ａ×ｌ／（Xl−Xr） により、画像検出部から運転者の顔面部の特異点
Ｐまでの距離ｄが算出されるのである。尚、上記
ａ，ｌ，Xr，Xlは第１２図に示す如く、画像検
出部１２又は１３の２次元CCD５０とレンズ６
１間の距離ａ、各画像検出部１２，１３横方向
（Ｘ方向）の中心間の距離ｌ、各画像検出部１２，
１３毎に横方向の中心を基点とした、面積中心
（特異点）Ｐの画像中心からのずれを示すＸ座標
（Xr，Xl）を夫々表わしている。またこの場合
１／ｆ＝１／ａ＋１／ｄであり、ａ＜＜ｄとみな
されることから次式 ｄ＝ｆ×ｌ／（Xl−Xr） によつて距離ｄを求めることもできる。ｆは前述
した如くレンズ６１の焦点距離である。

このようにして運転者の顔面の特異点Ｐと画像
検出部との間の距離ｄが算出されると、つづくス
テツプ２０８において、特異点Ｐの運転席中心に
対する左右方向（Ｘ方向）のずれXsを算出する
処理が、次式 Xs＝Xl×ｄ／ａ−ｌ／２ を用いて実行される。尚この式においても前述の
距離ｄ算出の場合と同様の理由から、 Xs＝Xl×ｄ／ｆ−ｌ／２ としてもよい。

次にステツプ２０９においては、上記算出され
た距離ｄとＸ座標Xs、及び第１２図に示す特異
点位置の縦方向（Ｙ方向）のずれを表わすＹ座標
Ysを、運転者顔面の特異点を３次元的に表わす
データ（ｄ，Xs，Ys）としてバツクアツプ
RAM２５の所定のエリア内にストアし、続くス
テツプ２１０に移行する。

ステツプ２１０においてはカウンタｉをインク
リメントする処理が実行され、次ステツプ２１１
にてそのカウンタｉの値が設定値Ｎ以上か否かを
判定する。そしてｉ＜Ｎの場合にはステツプ２１
１にて「NO」と判定され、再度ステツプ２０１
にて移行して運転者顔面の特異点Ｐ位置を検出
し、バツクアツプRAM２５の所定のエリア内に
ストアする一連の処理が実行されることとなる。

尚、上記ステツプ２０９において特異点Ｐ位置
がストアされるバツクアツプRAM２５の所定エ
リアとしては、Ｐ（Ｏ）ないしＰ（Ｎ−１）のＮ個
のエリアが設けられており、特異点Ｐ位置がカウ
ンタｉの値に応じたエリア内、例えばｉ＝２であ
ればＰ（２）のエリア内にストアされる。

次にｉ≧Ｎとなるとステツプ２１１にて
「YES」と判定され、次ステツプ２１２にてカウ
ンタｉの値を「０」にセツトし、続くステツプ２
１３に移行する。そしてステツプ２１３において
は、上記バツクアツプRAM２５の各エリア内に
ストアされたＮ個の特異点Ｐ位置から、運転者の
顔面位置が周期的変動をしたか否か、つまり運転
者顔面部が運転席に対して左右方向、前後方向、
又は斜め方向に周期的に移動したか否を判定する
ことによつて、運転者の居眠りを検知する処理が
実行される。尚、この処理としては、例えば、上
記バツクアツプRAM２５内にストアされたＮ個
の特異点Ｐ（Ｏ）ないしＰ（Ｎ−１）のうちで、所
定の離隔距離を有する２種の位置座標が３組以上
あり、かつその２種の位置座標が交互に検出され
た場合に、運転者の顔面位置が周期的に変動した
と判定するようにすればよい。あるいは特異点の
移動方向を算出し、移動方向が同一方向に３回以
上変化した場合運転者顔面位置の周期的変動を判
定するようにしてもよい。

次に運転者の顔面位置が周期的に変動し、ステ
ツプ２１３にて「YES」と判定されると本居眠
り検知処理を終え、第８図のステツプ３００に示
す覚醒処理に移行する。一方運転者の顔面位置が
周期的に変動しておらずステツプ２１３にて
「NO」と判定されると再度ステツプ２０１ない
しステツプ２１１の一連の処理をくり返し実行す
る。

次に運転者の居眠りが検知されると実行される
覚醒処理は、第１３図に示す制御プログラムに従
つて実行される。

図に示す如く覚醒処理が実行されると、まずス
テツプ３０１にてエアコンの作動スイツチが１６
がOFF状態であるか否かを判定し、作動スイツ
チ１６がOFF状態の場合にはステツプ３０２に
移行して作動スイツチ１６をON状態にセツト
し、次ステツプ３０３に移行する。一方エアコン
の作動スイツチ１６がON状態である場合にはス
テツプ３０１からステツプ３０３に移行する。

ステツプ３０３においては室温センサ１４及び
外気温センサ１５からの信号に基づき室温Tin及
び外気温Toutを検出する。そして次ステツプ３
０４にて上記検出された室温と外気温とをパラメ
ータとするマツプよりエアコンの設定温度Tsを
求め、続くステツプ３０５に移行する。ここでス
テツプ３０４にて求められる設定温度Tsは、居
眠り運転を防止するための運転者の顔面に送風す
る冷気の温度であり、通常設定される快適温度よ
り低い温度が設定される。

ステツプ３０５においては上記求められた設定
温度Tsに応じてエアコンの温度設定器１７をセ
ツトし、続くステツプ３０６に移行する。

ステツプ３０６においては、前記居眠り検知処
理実行の際に求められた運転者顔面の特異点Ｐ位
置に応じて、アクチユエータ１８の目標ラツク位
置（Pao，Pbo）を算出する。ここで特異点Ｐの
位置としてはバツクアツプRAM２５内にストア
されているＮ個の特異点Ｐ位置の平均的な位置を
用いればよく、空気吹出口５からの風向を左右方
向に調整するための調整部１８ａの目標ラツク位
置Paoは、特異点Ｐ位置を示すｄとXsをパラメ
ータとするマツプから、風向を上下方向に調整す
るための調整部１８ｂの目標ラツク位置Pboは、
特異点Ｐ位置を示すｄとYsをパラメータとする
マツプから夫々求めることができる。

続くステツプ３０７においては、検出部１９ａ
及び検出部１９ｂの検出信号からアクチユエータ
１８の実ラツク位置（Pa，Pb）を検出する処理
を実行し、次ステツプ３０８にて上記目標ラツク
位置（Pao，Pbo）と実ラツク位置（Pa，Pb）
との差｜Pao−Pa｜、｜Pbo−Pb｜が夫々設定値
εa，εbより小さいか否かを判定する。そして｜
Pao−Pa｜＜εaであり、かつ｜Pbo−Pb｜＜εb
となるまでは、本ステツプ３０８にて「NO」と
判定し、ステツプ３０９に移行して各調整部１８
ａ，１８ｂのラツク位置が目標ラツク位置
（Pao，Pbo）となるようアクチユエータ１８を
駆動し再度ステツプ３０７に移行する。

このようにしてアクチユエータ１８が駆動さ
れ、｜Pao−Pa｜＜εaとなり、かつ｜Pbo−Pb｜
＜εbとなるとステツプ３０８にて「YES」を判
定し、本覚醒処理を終了して再度居眠り検知処理
に移行し、上述した処理をくり返ち実行すること
となる。

以上説明した様に本実施例の居眠り運転防止装
置においては、２つの２次元固体撮像素子から得
られる顔面部分の面積中心を特異点として、運転
者顔面の３次元的位置を求め、その特異点位置が
周期的な変動を起こした際に運転者の居眠りを検
知するようにしている。従つて従来のように運転
者のハンドル操作から居眠り運転を検知する方法
に比べ、より早く正確に居眠りを検知することが
でき、走行道路によつて誤検知するといつたこと
もなくなる。また居眠り運転を検知した際には、
運転者が目覚めるまで、運転者の顔面方向に冷風
を送風するようにエアコンを制御するので覚醒効
果も向上される。

尚本実施例においては、制御回路２０において
実行される居眠り検知処理の内、ステツプ２０１
〜ステツプ２０８の処理が上体位置検出手段に相
当し、ステツプ２０９〜ステツプ２１３の処理が
居眠り判定手段に相当する。また制御回路２０に
おいて実行される覚醒処理及びこの処理によつて
駆動制御されるエアコン各部が報知手段に相当す
る。

ここで上記実施例においては運転者の目を覚ま
すためにエアコンを用いて冷気を顔面に送出する
ようにしているが、ラジオのスピーカを用いて警
報音を発するようにしてもよく、また予め音声信
号を記憶しておき、例えば「休憩を取つて下さ
い。」等の音声を発するようにしてもよい。更に
その警報音とエアコン空気吹出口からの冷気とを
両方使用すること、あるいは運転席に運転者を刺
激するもの、例えば振動板等を設け、それによつ
て目を覚ますようにすることも考えられる。

更に上記実施例においては、運転者の居眠りを
検知するために検出する運転者の上体位置とし
て、２つの画像データから得られる運転者顔面部
の特異点位置を用いているが、この他にも例えば
運転者の目の位置、鼻の位置、頭の位置、肩の位
置等画像処理により検出可能な上体位置であれば
よく、例えば運転者の目の位置を検出してバツク
ミラー角度を自動調整を行なつたり、頭の位置を
検出してヘツドレスト位置を調整したり、あるい
は肩の位置を検出してチルトステアリングのチル
ト量を調整したりすることを同時に行なうように
してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の居眠り運転防止
装置においては、車両運転者の上体の２次元画像
を２個の画像検出部により各々撮像し、その上体
画像を処理することにより車両運転者の上体の３
次元位置を検出し、その検出した上体位置が周期
的に変動している場合に、車両運転者の居眠り運
転を判断して、警報を発生するようにしている。
そのため運転者の居眠りを早く正確に検知して居
眠り運転を防止することができ、居眠り運転に起
因する事故の発生を抑制することができる。

また本発明では、車両運転者の上体画像を処理
して車両運転者の上体の３次元位置を検出するよ
うにしているため、画像検出部を運転席に向つて
設置しておけば車両運転者の上体位置を常に正確
に検出することができ、車両運転者に照射した光
の散乱光から車両運転者の身体の動きを検出する
装置のように画像検出部の位置合わせを頻繁に行
なう必要はない。

また本発明では、車両運転者の上体位置が周期
的に変動した場合に、車両運転者が居眠り運転し
ていると判断するようにしているため、走行中車
両が振動していても居眠り運転を判定できる。

つまり、走行中に生じる車両の振動は、路面の
凹凸によるものであり、周期的に発生することは
ないため、車両の振動によつて車両運転者の上体
位置が周期的に変動することはない。このため本
発明では、まぶた等の車両運転者の身体の特定部
分の動きが所定期間停止している場合に居眠り運
転を判定する装置のように、居眠り運転の判定期
間が限定されることはなく、車両の走行中いつで
も居眠り運転を判定することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図ないし第１３
図は本発明の実施例を表わし、第２図は車室内の
インストルメントパネル及び座席を示す配置図、
第３図は装置全体の構成を示すブロツク図、第４
図はアクチユエータの構造を示す説明図、第５図
は発光部１１の構成を示す部分断面図、第６図は
画像検出部１２（又は１３）の構成を示す部分断
面図、第７図は液晶絞り素子６２の構造を示し、
イは平面図、ロはＡ−Ａ線断面図、第８図は制御
回路２０にて実行される制御プログラムを示すフ
ローチヤート、第９図は居眠り検知処理を示すフ
ローチヤート、第１０図は画像データを示し、イ
は画像検出部１２（又は１３）にて得られる画像
データを斜線の密度を以て概略的に表わした画像
データ図、ロは２値化処理にて得られた２値化画
像データ図、第１１図は２値化画像データにおけ
る面積中心位置を表わす画像データ図、第１２図
は画像検出部１２及び１３に対する特異点位置弐
算出方法を夫々説明する説明図、第１３図は覚醒
処理を示すフローチヤートである。 ５……空気吹出口、１１……発光部、１２，１
３……画像検出部、１４……室温センサ、１５…
…外気温センサ、１６……作動スイツチ、１７…
…温度設定器、１８……アクチユエータ、２０…
…制御回路、３６……風向変更板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の運転席前方に設けられ、車両運転者の
   上体の２次元画像を取り込む２個の画像検出部
   と、 上記各画像検出部が取り込んだ上体画像を処理
   して、車両運転者の上体と３次元位置を検出する
   上体位置検出手段と、 該上体位置検出手段にて検出された車両運転者
   の上体位置が周期的に変動しているか否かを判断
   し、上体位置が周期的に変動している場合に車両
   運転者の居眠りを判定する居眠り判定手段と、 該居眠り判定手段にて車両運転者の居眠りが判
   定されると、車両運転者に警報を発する報知手段
   と、 を備えたことを特徴とする居眠り運転防止装置。 ２ 上記報知手段が、音又は風のうち少なくとも
   １つを発する特許請求の範囲第１項記載の居眠り
   運転防止装置。