JPS60151134A - 車両用警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、居眠時の様に運転者が覚醒状態にないときに
これを検出して運転者に対し警報を与える車両用警報装
置に関するものである。

〔背景技術〕

従来のこの種の装置においては、運転者の反応応答性、
正確性などが運転開始前に予め試験されることにより、
あるいは運転者に測定電極が接続されたり、測定器が装
着されたりして運転者の生体現象が計測されることによ
シ、運転者が覚醒状態にないことが検出されていた。

しかしながら、この様に運転開始前に予め試験を行なわ
なければならず、ま九運転者に測定電極を接続した９測
定器を装着しなけれはならないので、運転者に直ちに運
転を開始できす、このため装置の使用上不都合であった
。

ｔｘ、運転者によっては装置の使用を不快に感するとい
う問題もあった。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的に、運転者が簡便に使用でき、その使用を不快
に感することのない幣報装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明に、操舵角を検出す
る操舵検出器と、検出操舵角を監視することにより警報
は号を発生する警報百分発生回路と、瞥報賠号により運
転者に対して警報を与える警報器と、を有し、警報１言
号発生回路ｒｒｉ、所定監視期間中における全操舵量を
検出操舵角からめ、該全操舵量が監視基準値を越えたと
きに警報は号を発生する、ことを特徴とする。

また本発明では、警報百分発生回路は、運転開始時に連
続してめられた前記全操舵量の平均値と標準偏差値とか
ら前記基準値をめて保持できる構成とすることが可能で
ある。

さらに本発明においては、この警報信号発生回路は、検
出操舵角を時間微分し１時間微分された検出操舵角の絶
対値をめ、その絶対値を時間積分して前記全操舵量をめ
ることができる構成とすることも可能である。

〔発明の実施例〕

以下、図面に基づいて本発明に係る装信の実施例を説明
する。

第１図において、ステアリング１０のステアリングシャ
フト１２には歯車１４が外嵌されており。

ぞの歯車１４により歯車１６が駆動されている。

そしてこの歯車１６は操舵角検出器１８の検出軸に取り
付けられており、従ってこの検出軸はス・デアリング操
作に応じて駆動されている。

第２図において、上記操舵角検出器１．８は車載のバッ
テリ２０が接続された可変抵抗器２２から構成されてお
シ、折抗麗２２力補り記検出軸により操作されることに
より抵抗器２２ばその抵抗値に応じた電圧の操舵角検出
は号１００を出力できる。

この操舵角検出信号１００は第３図の警報信号発生回路
２４に供給されており、警報信号発生回路２４に警報器
２６に警報は号１０２を供給できる。

本実施例の上記匍・報は号発生回路２４はマイクロコン
ピュータを中心として構成されているが、第３図におい
てはその機能に従いブロック分けしてその構成が示され
ている。

第３図においてその第１演算−路２８及びメモ’）　３
０　ｐｉ二に」二記操舵角検出［＾号１００が供給きれ
ている。

上記第１演算回路２８は車両の運転開始直後において操
舵角検出は号１００をサンプリングし、そのサンシンリ
ング操舵角を時間微分してその絶対値をめることが可能
である。

ぞして第１演算回路２８はそれら絶対値を所定期間に亘
り積分してその間の全操舵量を算出できさらに所定回連
続して算出された全操舵量の平均値及び橿準偏差値もめ
ることが可能である。

１も第１演算回路２８は上記標準偏差値の２倍の値と平
均値とを７ＪＤ算することによって監視基準値１０４を
生成でき、これをメモリ３２に格納できる。

一方、第２演算回路３０は車両運転中において操舵角検
出は号１００をｍ時すンプリングし、そのサンプリング
操舵角を時間微分してその絶対値をめ、さらＫその絶対
値を前記所定期間に亘９積算して操舵監視値１０６を得
ることが可能である。

さらに、上記メモリ３２から読み出されｆｃ、監視基準
値１０４と第２演算回路３０でＴ４ｒられた操舵監視値
１０６が比較回路３４に供給されており、この比較回路
３４は監視基準値１０４に対する操舵監視値１０６の偏
差１０８をめることが可能である。

そして上記偏差１０８は判定回路３６に供給されており
、判定回路３６は偏差１０８を監視することにより操舵
監視値１０６が監視基準値１０４を越えたときに警報信
号１１０をアンド回路３８の一方のアンド入力に供給で
きる。

このアンド回路３８の他方のアンド入力には判定回路４
０から判定信号１１２が供給されており。

この判定回路４０にげ＾ｉＪ記獅報信号１００とともに
ブレーキ（偵作検出８ｉ＋４２からブレーキ操作検出旧
号１１４、車速検出器４４〃ムら車速検出信号１１６、
シフトレバー操作検出器４６からシフトレバ−検出１Δ
号１１８が供給されている。

判定回路４０にこれら検出信号Ｉ　Ｕ　Ｏ、１１４゜１
１６、１１８により、ステアリング操舵角が設定角以上
でなく、ブレーキ慄作がなく、車速に設定値以上の７変
化がなく、かつ、シフトレバ−操作９・ないと判定した
ときに判定官号１１２をアンド回路３８に供給できる。

捷た、判定回路４０けステアリング操舵角が設定角以上
であり、ブレーキ操作があり、車速に設定値以上の変化
かあり、又は、シフトレバ−操作があると判定し１こと
きには、判定信号１１２をアンｌ：′回路３８に供給す
ることにない。

このアンド回路３８は上記判定回路４０から判定信号１
１２が供給されたときにのみ警報信号１１０（ｉ？前記
警報１６号１０２として警報器２６に供給でき、資＋ｖ
　滞２６はこの警報１ｇ号１０２により険報音、骨報光
からなるか報を運転者に与えることが可能である。

本実施例は以上の栴成から成り、以下その作用をフロー
チャートに従い説明する。

第４図においてステップ２００でエンジンがスタートさ
れると、スナップ２０２でメモリ３２がクリアされてい
るか否かが判定される。

このステップ２０２でメモリ３２がクリアされていない
と判定された場合にはステップ２０４でメモリ３２がク
リアされ、メモリ３２のクリアが行なわれるとステップ
２０６で内部の各回路が作動可能とされる。

コＯ様Ｋ、エンジンスタートによる運転開始と共にメ七
り３２がクリアされ、・［７Ｌ内部の各回路が作動可能
とさｔする。

セして運転が開始されると第５図のステップ２０８にお
いて操舵角検出（信号１０．０の計測が行なわれ、次の
ステップ２１（Ｊにおいてはメモリ３２に監視基準値１
０４が格納されでいるか否かが判定される。

運転開始直後においてはメモリ３２が上述の様にクリア
窟れているので、これに監視基準値１０４は格納きれて
おらず、このためステップ２１０では否定的な２θ」定
が行なわれて第６図のステップ２１２に進む。

このステップ２１２では第７図に示される期間Ｔに亘っ
て操舵角検出１言号１００が敗り込まれる。

なお第７図において縦軸は操舵角検出１ｉ−号１００の
値θを表わしている。

そして仄のステップ２１４では操舵角検出信号１（〕０
の］１イ間微分が行なわれて第８図に示されるね、なｔ
？Ｖ、傾ピ角微分値１２０がめられる。なお第８１ソ１
において縦軸ｉｄ　４１￥！舵角微分値１２０の瞭ｄθ
／ａ＋を表わしている。

に＼らに／／（のステップ２１６においては操舵角微分
植１２０の絶対鉋がめられ、その微分操舵角絶対値１２
２ｔゴ第９図に示されるようになる。なお第９図のも４
軸は微分操舵角絶対値１２２の値ｌ　ｃ１θ／ｄ１１を
表わしている。

そして第６図のステップ２１８においてに、前記期間Ｔ
を分割して定められた−”１官視期聞オごとに上記微分
操舵角絶対値１２２が時間積分されて各監視時間１につ
いて全操舵量１２４がめられる。

以上のように警報信号発生回路２４は監視期間１中にお
ける全操舵量１２４を操舵角検出１言１００からめてお
り、本実施例においてにこの全操舵量１２４は操舵角検
出１６号１００が時間微分され、時間微分された操舵角
検出１８号１００の絶対値が時間積分されることにより
められている。

第６図において次のステップ２２０では、前記期間Ｔに
おける各監視期間看について得られた全操舵量１２４か
らそれらの平均値マと標準偏差値σがめられる。

さらにステップ２２２では上記平均値又と２倍された標
準偏差値σとが加算されて監視基準値１０４がめられ、
その監視基準値１０４がメモリ３２に格納される。

このように本実施例においては、運転開始時の所定期間
Ｔにおいて連続してめられた各全操舵量マと標準−差値
σとから監視基準値１０４力よめられ、この監視基準値
１０４がメモＩＪ　３２において保持されている。

上記第６図におけるステップ２２２の処理カニ終了する
と前記第５図のステップ２１０まで戻るカニ、このとき
前記ステップ２２２で監視基準値１０４がメモリ３２に
すでに格納さｈているので、肯定的な判定が行なわれて
ステップ２２４−＼進む。

このステップ２２４では、監視期間奮について操舵角検
出は号１００か取り込まれ、次のステップ２２６でにそ
の操舵角検出信号１００カニ時間微分される。

さらにステップ２２Ｂで汀時間微分された操舵角検出１
言１（ＩＯの絶対値がめられ、ステップ２３０ではステ
ップ２２８でめられた微分操舵角絶対値が第１０図に示
される様に時間積分されて全操舵＠１２４が遂次求めら
れる。

このように警報信号発生回路２４は監視期間１中におけ
る監視基準値１０４を操舵角検出信号１００からめてお
り、本実施例ではこの監視基準値１０４に操舵角検出は
号１００が時間微分され、時間微分された操舵角検出１
言号１００の絶対値が時間積分されてめられている。

第５図においてステップ２３２では上記全操舵１ｉ１２
４とメモリ３２に格納されている監視基準値１０４とが
比較され、ステップ２３４では全操舵量１２４が監視基
準値１０４を越えたか否かが判定される。

そしてステップ２３４で全操舵量１２４が監視基準値１
０４を越えていないと判定された場合にを１単に前記ス
テップ２０Ｂに戻るが、全操舵量１２４が監視基準値１
０４を越えたと判定された場合にはステップ２３６へ進
み、警報は号１１０が発生される。

このように警報信号発生回路２４は全操舵量１２４が監
視基準１０４を越えたときに贅報信号１１０を発生でき
る。

上記ステップ２３６の処理が終了すると第１１図の処理
が行なわれる。

この第１１図において、ステップ２３８ではブレーキ操
作の有無が、またステップ２４０でにシフトレバ−の操
作の有無が、さらにステップ２４２では所定値以上の車
速変化の有無が、そしてステップ２４４で１ｌ−１′所
定角以上のステアリング操作が各々監視されている。

これらステップ２３８、ステップ２４０、ステップ２４
２、ステップ２４４の処理によりブレーキ操作がなく、
所定値以上の車速変化がなく、かつ、所定角」メモのス
テアリング操作がない場合にげ鐸報１８号１０２が省−
綴器ｉ６に出力されて運転者に対して覚醒用の警報が与
えられる（ステップ２４６）。

−１だ、ブレーキが操作され、所定値以上の車速変化が
あり、シフトレバ−が操作され、ｔ；ＡＨステアリング
操舵角が所定値以上の場合罠は警報信号１１０にかかわ
らず警報信号１０２がｅ保型２６に出力されることはな
い（ステップ２４Ｂ）。

なお上記ステップ２４８の処理が行なわれると、第１２
図のステップ２５０に進み、車両が停止しているか否か
が判定される。

このステップ２５０で車両が停止していないとの利足が
行なわれ７’Ｃ場会には前記ステップ２０８へ戻って再
び同様の処理が繰り返されるが、このとき車両が停止し
ているとの判定が行なわれり場合にはエンジンが停止し
ているか否かがステップ２５２で確認された後シζステ
ップ２５４においてメモリ３２がクリアされて処理が終
了する。

本実施例装置は以上のように動作するが、次にその具体
的な意味について説明する。

運転者が非覚醒状態に陥る際にはステアリング操舵量が
覚醒状態にあるときよりも増大することが確認できた。

そこで本発明では所定の期間（ｔ：］ｉＪ記監視朋間１
）における全操舵量１２４が監視基準値１０４（運転者
が覚醒状態にあるとみなセる監視基準値１０４の限界値
）を越え文とき運転者が覚醒状態にないとの判定が行な
われる。

そして本実施例では運転者が覚醒状態にないとの上記判
定が行なわれても、前記第１１図のステップ２３８．２
４０．２４２．２４４．２４８の゛　処理により運転者
が末だ覚醒状態にあるとみなされた場合には、警報器２
６による警報の発生が保留され、運転者に対して不要な
情報が与えられることがｖノ止されている。

また本実施例においては、監視基準値１０４が運転開始
ごとに生成されている。

このため運転者の個体差、心身の状態にかかわらず常に
一定で安定した判定が行なわれる。

また本実施例では、前述し友ように運転開始時において
められた全操舵量１２４から監視基準値１０４がめられ
ている。

これｒｉ運転開始直後においては運転者が覚醒状態にあ
るとみなせることが経験的に確認されｆｃためであり、
運転者が運転開始時に疲労している場合であっても、そ
の時には緊張して一般に覚醒時と略同様なステアリング
操作が行なわれるので、そのような取り扱いも可能とな
る。

そして本実施例では全操舵量１２４の平均値Ｔと偏差値
σとから信頼できる監視基準値１０４がめられるので、
運転者が覚醒状態にあるか否かの判定がより正確に行な
われる。

以上説明した様に本実施例によれば、ステアリング操舵
角の監視により運転者が覚醒状態にあるか否かが判定さ
れるので、運転者が車両運転前に覚醒状態にあるか否か
を試験する必要がなく、また身体に測定電極、計測器を
装着する必要がなく、したがって直ちに車両の運転を開
始でき、このため装置の利用上極めて好適である。

また、電極、計測器などを身体に付ける必要がないので
、運転者に不快感を与えることもない。

したがって１本実施例によれば、装置の利用促進を図る
ことが可能である。

そして本実施例によれば、運転者が覚醒状態にないとの
判定が行なわれた場合であっても、運転者が実際に覚醒
状態にあるとみなせるときには、前記第１１図の処理に
より警報の発生が保留されるので、運転者にその不要な
警報により不快感を与えることにない。

また本実施例によれば、車両の運転が開始されるごとに
纂転者が覚醒状態にあるか否かの判定の基準となる監視
基準値１０４が生成されるので、運転者の個体差、心身
の状態にかかわらず常に一定で安定した判定を行なうこ
とが可能である。

さらに本実施例にすれば、運転開始時に連続してめられ
た全操舵量１２４の平均値マの標準偏差値σとからめら
れた監視基準値１０４に基づいて上記判定が行なわれる
ので、その判定精度がきわめて旨い。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、検出操舵角を監視す
ることにより運転者が覚醒状態にあるか一否かが判定さ
れるので、運転者に運転開始前にその試験を行なう必要
Ｖｉなく、また電極、測定器などを身に付ける必要もな
く、このため直ちに運転を開始でき、従って装置の使用
上極めて好適である。

また、電極、測定器などを身につける必要がないので、
運転者に装置の使用を不快に感することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は操舵角検出器の取付位置説明図、第２図は操舵
角検出器の回路構成説明図、８３３図に本発明に係る装
置の全体構成説明図、第４図ｒ１％　３図装置の動作開
始処理手順を説明するフローチャート図、第５図はステ
アリングの全操舵１１を生成する処理手順及び運転者が
覚醒状態におるか否かを判定する処理手順を説明するフ
ローチャート図、第６図は監視基準値の生成手順を説明
するフローチャート図、第７図は操舵角検出］首号の波
形図、第８図は時間微分され′ｆｃ操舵角検出君号の波
形図、第９図に時間微分された操舵角検出信号の絶対値
波形図、第１０図は時間微分された操舵角検出は号絶対
値の時間積分動作を説明するグラフ図、第１１図は誤警
報防止の処理手順を説明するフローチャート図、８ｇ１
２図は動作終了用処理手順を説明するフローチャート図
である。 １０・・・ステアリング １８・・・操舵角検出器 ２４・・・警報は号発生回路 ２６・・・警報器 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）操舵角を検出する操舵角検出器と、検出操舵角を
   監視することによシ警報信号を発生する警報信号発生回
   路と、警報信号により運転者に対して警報を与える警報
   器と、を有し、警報信号発生回路は、所定監視期間中に
   おける全操舵量を検出操舵角からめ、該全操舵量が監視
   基準値を越えたとき警報信号を発生する。ことを特徴と
   ｆ−ｈ車両報信号発生回路は、運転開始時に連続してめ
   られた前記全操舵量の平均値と標準偏差値とから前記監
   視基準値をめて保持する、ことを特徴とする車両用警報
   装置。 （３）　特許請求の範囲第（１）項又に第（２）項記載
   の装置において、警報信号発生回路は、検出操舵角を時
   間微分し、時間微分された検出操舵角の絶対値を時間積
   分して前記全操舵量をめることを特徴とする車両用警報
   装置。−