JPH08147584A - 居眠り運転防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 居眠り運転防止装置において、車両運転者の
意識低下の度合いに応じた覚醒刺激を運転者に与える。 【構成】 テレビカメラ等の瞬き検出センサ１０により
車両運転者の瞬きを検出し、瞬き時間（閉眼時間）を計
測する。閉眼時間が長くなるほど、車両運転者の意識低
下の度合いは大きいと考えられ、意識低下判定部１４で
は、計測された閉眼時間を所定のしきい値と比較し、閉
眼時間に応じて警報部１６を作動させて警報を与える。
閉眼時間を増大するほど、警報の音量や周波数を増大さ
せることにより、車両運転者の覚醒を促す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は居眠り運転防止装置、特
に車両運転者の瞬きを検出することにより車両運転者の
居眠り状態を検出し防止する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両運転者の操蛇周期や瞬き
等をセンサにて検出し、居眠り状態を検出する居眠り運
転検出装置及び防止装置が開発されている。

【０００３】例えば、特開平６−３２１５４号公報に開
示された運転者の状態検出装置では、車両運転者の顔部
をテレビカメラで撮影し、得られた画像を処理して車両
運転者の開閉眼の状況を検出し、閉眼状態が一定時間継
続している場合に運転者が異常状態にあると判定して警
報回路を作動させる構成が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術のよう
に、車両運転者の瞬きを検出することにより車両運転者
の覚醒度を評価する構成は非常に有効であり、閉眼時間
が一定時間継続した時点で警報を発生することにより、
車両運転者に覚醒を促すことが可能である。しかしなが
ら、車両運転者の覚醒度の度合いには差があり、閉眼時
間が一定時間以上継続した場合に単に警報を一律に与え
る構成では、より覚醒度の低い、すなわち意識低下の度
合いが著しい運転者に対しては大きな覚醒効果を望めな
い場合も生じ得る。また、周知のごとく、人は一定の刺
激を継続的に与えられると、その刺激に対する慣れが生
じてしまい、同一の警報を与えられた場合でも、前回に
比べて警報の効果が少なくなる問題がある。

【０００５】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、車両運転者の警報に
対する慣れ等を考慮して、より確実に車両運転者の覚醒
状態を把握し的確な覚醒刺激を与えて覚醒状態に復帰さ
せる居眠り運転防止装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の居眠り運転防止装置は、運転者の瞬
きを検出する瞬き検出手段と、前記瞬き検出手段からの
出力に基づいて運転者の覚醒度を判定する判定手段と、
前記判定手段で覚醒度が低いと判定された場合に運転者
を覚醒させる覚醒手段と、を備える居眠り運転防止装置
において、運転者の閉眼状態の継続時間を計測する計測
手段と、前記継続時間に応じて前記覚醒手段で与えられ
る覚醒刺激のレベルを変化させるレベル制御手段とを有
することを特徴とする。

【０００７】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の居眠り運転防止装置は、請求項１記載の居眠り
運転防止装置において、前記レベル制御手段は、前記継
続時間に応じて次の覚醒刺激の初期レベルを変化させる
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１記載の居眠り運転防止装置では、従来
技術のように閉眼時間が一定時間以上継続した場合に一
律に警報を与えるのではなく、閉眼状態の継続時間に応
じて警報等の覚醒刺激のレベルを変化させる。すなわ
ち、閉眼状態の継続時間が大なるほど、覚醒刺激のレベ
ルを増大させる。

【０００９】一般に、車両運転者の閉眼状態の継続時間
は、その車両運転者の覚醒度の度合いをよく反映し、閉
眼状態の継続時間が大なるほど、車両運転者の覚醒度の
低下が著しい。従って、閉眼状態の継続時間が大なるほ
ど、すなわち意識低下の度合いが大なるほど覚醒刺激の
レベルを増大させることにより、車両運転者に対し確実
に覚醒を促すことができる。

【００１０】請求項２記載の居眠り運転防止装置では、
車両運転者の覚醒刺激に対する慣れを考慮し、次回に与
える覚醒刺激のレベルを閉眼状態の継続時間に応じて変
化させる。すなわち、請求項１記載の発明により閉眼状
態の継続時間が大なるほど大きな覚醒刺激が与えられる
こととなるが、次回も前回と同様のレベルで覚醒刺激を
与えると、この覚醒刺激に対して車両運転者は刺激に対
する慣れのため大きな反応を示さなくなる。そこで、閉
眼状態の継続時間に応じて次回の覚醒刺激の初期レベル
を増大させることにより、車両運転者に確実に覚醒刺激
を与えることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。

【００１２】図１には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。車両運転席には瞬き検出センサ１０が設けら
れ、車両運転者の瞬きを検出する。瞬き検出センサ１０
としては、カメラと画像処理装置を組み合わせて車両運
転者の目領域の連続黒画像領域を眼球として検出する構
成が考えられ、あるいは車両運転者の眼鏡に光センサを
取り付けて眼球部分を検出する構成でも良い。瞬き検出
センサ１０からの検出信号は、デジタル式タイマ等で構
成された瞬き時間計測部１２に出力される。通常、正常
時の人の瞬きは１００ｍｓ前後である。従って、瞬き検
出センサ１０から出力される眼球検出信号は、通常この
周期を有する信号として瞬き時間計測部１２に出力され
る。瞬き時間計測部１２では眼球を検出できない時間を
瞬き時間として計測し、意識低下判定部１４に出力す
る。なお、上述したように通常時の人の瞬きは１００ｍ
ｓ程度であるので、瞬き時間計測部１２では最低３０ｍ
ｓ程度のサンプリングレートで瞬き時間を計測する。Ｃ
ＰＵ、メモリ等を含むマイクロコンピュータで構成され
た意識低下判定部１４では、瞬き時間計測部１２から出
力された瞬き時間と予めメモリに格納された意識低下判
定しきい値（しきい時間：例えば１秒）を大小比較し、
瞬き時間がしきい時間を越えていなければ瞬き時間計測
部１２ではそのまま瞬き時間の計測を続行し、検出され
た瞬き時間がしきい時間を越えている場合には、その閉
眼時間に応じて意識低下信号を警報部１６に出力する。
この意識低下信号は、車両運転者の意識低下を検出して
警報部１６を作動させると共に、警報部１６で警報を可
変するためのパラメータである、例えば、音量や周波数
を変化させる制御信号として出力され、警報部１６では
この意識低下信号に応じて所定の音量、周波数で警報を
発し、車両運転者に覚醒を促す構成である。

【００１３】図２には本実施例の処理フローチャートが
示されている。まず、車両運転者が閉眼中であるか否か
が判定される（Ｓ１０１）。この判定は、瞬き検出セン
サ１０からの眼球検出信号により行われる。そして、車
両運転者が閉眼中である、すなわち眼球部分が検出でき
ない場合には、瞬き時間計測部１２ではその閉眼時間を
３０ｍｓのサンプリングレートで計測する（Ｓ１０
２）。そして、意識低下判定部１４では、計測された閉
眼時間と所定のしきい値との大小比較を行い（Ｓ１０
３）、所定のしきい値を越えている場合にはその閉眼時
間に応じて警報の音量や周波数を設定し意識低下信号を
出力する（Ｓ１０４）。すると、警報部１６では、この
意識低下信号で規定される音量と周波数で警報を発生
し、運転者に覚醒を促す（Ｓ１０５）。一方、閉眼時間
がしきい値を越えていない場合には、車両運転者が覚醒
状態にあるか、あるいは意識低下していたものの警報に
より覚醒状態に移行したと判定して発生した警報を停止
する（Ｓ１０６）。

【００１４】図３及び図４にはＳ１０４にて行われる処
理、すなわち閉眼時間に応じて警報音量と周波数を設定
するための関数関係の一例が示されている。図３が閉眼
時間と警報音量（音圧）との関係を示すグラフであり、
図４は閉眼時間と警報の周波数との関係を示すグラフで
ある。上述したように、閉眼時間の長さは車両運転者の
意識レベルをほぼ正確に反映し、また車両走行中にあっ
ては閉眼時間の長さは直接的に危険の度合いを反映する
ことになる。従って、これらの図に示すように閉眼時間
に応じて警報音量（音圧）や周波数を増大させることに
より、覚醒度の低い車両運転者に対しても的確な覚醒刺
激を与えることができる。

【００１５】なお、図３、図４においては閉眼時間に比
例して警報音量や周波数を増大させる例を示したが、図
３の点線で示されるように閉眼時間に応じて２次曲線的
あるいは指数関数的に警報音量や周波数を増大させるよ
うに、適宜変更してもよい。

【００１６】このように、本実施例においては閉眼時間
に応じて覚醒刺激のレベルを変化させることにより、車
両運転者に覚醒を促すが、再度車両運転者の意識が低下
した場合に前回の警報と同一のレベルの警報を与えて
も、警報に対する慣れのために前回の警報ほど車両運転
者に対する刺激の程度が少なくなることが考えられる。
そこで、本実施例においては、さらに閉眼時間に応じて
次回の警報レベルの初期値を変化させ、車両運転者の警
報に対する慣れの、問題に対処している。

【００１７】図５にはこの場合の処理のフローチャート
が示されている。図２に示された処理フローチャートと
同様に、まず瞬き経過時間（閉眼時間）ｔを計測し（Ｓ
２０１）、この閉眼時間ｔと所定時間Ｔ（例えばＴ＝２
秒）とを意識低下判定部１４にて比較する。閉眼時間ｔ
がＴ以上の場合には内蔵カウンタを１だけインクリメン
トし（Ｓ２０３）、閉眼時間ｔがＴ以下の場合には、カ
ウンタを１だけ減ずる（Ｓ２０４）。そして、このカウ
ンタの値に応じて次回の警報レベルの初期値を設定し、
警報部１６に出力する（Ｓ２０５）。なお、カウンタの
最小値は０であり、カウンタの値が０、１、２…に応じ
て警報の音量及び周波数が順次段階的に増大するように
設定される。これにより、閉眼時間が長い場合には、次
回の警報において最初にかなり大きな高い警報が発せら
れるため、警報に対する慣れの問題もなく確実に車両運
転者を覚醒に導くことができる。

【００１８】なお、警報の初期値のレベルをあまり増大
させると、車両運転者を不必要に驚かせることとなり、
かえって走行に支障が生じることも予想されるため、初
期値の最大レベルはある一定値以下に抑えることが望ま
しい。

【００１９】また、本実施例においては覚醒手段として
警報を例にとり説明したが、他の覚醒手段、例えば芳香
や振動、冷気の吹き付け等の覚醒刺激を用いることも可
能であり、芳香の場合には閉眼時間に応じて匂いの量や
質を変化させ、振動の場合には振動の振幅や周波数を変
化させ、冷気の場合には温度や吹き付け量を変化させる
などの種々のバリエーションが考えられる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項２記載の居眠り運転防止装置によれば、車両運転者の
覚醒の度合い、すなわち意識低下の度合いに応じた覚醒
刺激を与えることができ、車両運転者に覚醒を促し居眠
り運転を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成ブロック図である。

【図２】同実施例の処理フローチャートである。

【図３】同実施例における閉眼時間と警報音量（音圧）
との関係を示すグラフ図である。

【図４】同実施例における閉眼時間と警報音周波数との
関係を示すグラフ図である。

【図５】同実施例における他の処理フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ 瞬き検出センサ １２ 瞬き時間計測部 １４ 意識低下判定部 １６ 警報部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転者の瞬きを検出する瞬き検出手段
   と、 前記瞬き検出手段からの出力に基づいて運転者の覚醒度
   を判定する判定手段と、 前記判定手段で覚醒度が低いと判定された場合に運転者
   を覚醒させる覚醒手段と、 を備える居眠り運転防止装置において、 運転者の閉眼状態の継続時間を計測する計測手段と、 前記継続時間に応じて前記覚醒手段で与えられる覚醒刺
   激のレベルを変化させるレベル制御手段と、 を有することを特徴とする居眠り運転防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の居眠り運転防止装置にお
   いて、 前記レベル制御手段は、前記継続時間に応じて次の覚醒
   刺激の初期レベルを変化させることを特徴とする居眠り
   運転防止装置。