WO2021182484A1 - 安全運転判定装置 - Google Patents

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WO2021182484A1
WO2021182484A1 PCT/JP2021/009368 JP2021009368W WO2021182484A1 WO 2021182484 A1 WO2021182484 A1 WO 2021182484A1 JP 2021009368 W JP2021009368 W JP 2021009368W WO 2021182484 A1 WO2021182484 A1 WO 2021182484A1
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road
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traveling
road condition
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和彦 山口
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いすゞ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a safe driving determination device.
  • Patent Document 1 discloses a non-gaze state determining device having a function of determining whether or not the driver's line of sight is in the direction of forward non-gaze.
  • the conventional non-gaze state determination device determines that the driver is in the forward non-gaze state if the driver's line of sight is directed in the forward non-gaze direction for a predetermined time or longer.
  • the magnitude of the impact on safety due to the state of inattention to the front differs depending on the condition of the road. Therefore, if the non-gaze state determination device determines whether or not the vehicle is in the forward non-gaze state using the same criteria regardless of the road condition, it is determined that the vehicle is in the forward non-gaze state even though it is safe, and an alarm is issued. There was a problem that the alarm was not issued because it was judged that the vehicle was not in a forward inattentive state even though it was dangerous.
  • an object of the present invention is to make it possible to appropriately determine whether or not the driver is in an inattentive state regardless of the road condition.
  • the safe driving determination device acquires and acquires an angle value indicating the face-facing angle of the driver when the driver of the vehicle is imaged by an imaging device and the traveling direction of the vehicle is used as a reference. It is a safe driving determination device that determines whether or not the driver is in a forward inattentive state based on the angle value, and is a face-facing angle of the driver in the yaw direction with respect to the traveling direction and the traveling direction.
  • the integrated value of the angle value within the predetermined determination period in the past is equal to or greater than the threshold value with the angle value calculation unit that calculates an angle value indicating at least one face direction angle with respect to the face direction angle of the driver in the pitch direction.
  • It has a determination unit for determining whether or not the driver is in a forward inattentive state based on whether or not the vehicle is driving, and a road condition specifying unit for specifying the state of the road on which the vehicle is traveling.
  • the determination unit determines the determination period based on the state of the road on which the vehicle is traveling.
  • the road condition specifying unit identifies the width of the lane in which the vehicle is traveling as the road condition, and the determination unit determines the determination period when the width of the lane is equal to or greater than the threshold value of the lane.
  • the width may be set longer than the determination period when the width is less than the threshold value.
  • the road condition specifying unit specifies the width of the lane in which the vehicle is traveling as the state of the road, and the determining unit determines whether the road on which the vehicle is traveling is an expressway or a general road. May be specified based on the width of the lane, and the determination period when the road is an expressway may be set longer than the determination period when the road is a general road.
  • the road condition specifying unit identifies the density of a person or a vehicle within a predetermined range from the vehicle on the road on which the vehicle is traveling as the road condition, and the determination unit determines that the density is equal to or higher than a threshold value.
  • the determination period in the case may be shorter than the determination period when the density is less than the threshold value.
  • the road condition specifying unit acquires the road condition information corresponding to the time when the vehicle is traveling from an external device that stores the road condition information associated with the time, the position of the road, and the density. Then, in the acquired road condition information, the density associated with the position where the vehicle is traveling may be specified as the road condition.
  • the road condition specifying unit identifies the width of the lane in which the vehicle is traveling and the density of people or vehicles within a predetermined range from the vehicle on the road on which the vehicle is traveling as the road condition. If the width of the lane is less than the threshold value and the density is less than the threshold value, the determination unit sets a determination period longer than the determination period set when the density is equal to or more than the threshold value, and sets the determination period of the lane. If the width is equal to or greater than the threshold value and the density is equal to or greater than the threshold value, a determination period shorter than the determination period set when the density is less than the threshold value may be set.
  • the driver of the vehicle further has an operation reception unit that receives a setting operation for setting the length of the determination period for each state of the road on which the vehicle is traveling, and the determination unit specifies the road condition.
  • the determination period may be determined by the length indicated by the setting operation received by the operation reception unit in relation to the road condition specified by the unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle S according to the present invention.
  • the vehicle S includes a driver image pickup device 1, a road image pickup device 2, an alarm device 3, and a safe driving determination device 4.
  • the driver imaging device 1 is provided in the driver's seat of the vehicle S, and includes, for example, a CCD camera.
  • the driver image pickup device 1 captures a driver sitting in the driver's seat from the front and generates an captured image.
  • the driver imaging device 1 captures an image of the driver's face while the vehicle S is traveling, and generates an captured image capable of specifying the driver's face orientation angle with respect to the traveling direction of the vehicle S.
  • the driver image pickup device 1 outputs the generated captured image to the safe operation determination device 4.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the driver imaging device 1 and the driver's face facing angle.
  • FIG. 2A shows a view seen from the side surface of the driver D
  • FIG. 2B shows a view seen from above the driver D.
  • the driver imaging device 1 is provided, for example, diagonally downward with respect to the face of the driver D, not in front of the face of the driver D. ..
  • the road imaging device 2 includes, for example, a plurality of CCD cameras, images the front, rear, left and right roads of the moving vehicle S, and generates an captured image. For example, the road imaging device 2 captures an image of the traveling lane of the vehicle S and the like to generate an captured image capable of identifying the width of the lane of the traveling road. The road imaging device 2 outputs the generated captured image to the safe driving determination device 4.
  • the alarm device 3 is a device that issues a warning to the driver based on the notification from the safe driving determination device 4 that the driver who is driving is not looking forward (for example, looking aside).
  • the alarm device 3 includes, for example, a speaker that sounds an alarm, a display unit that displays a warning screen, and a vibration generating unit that generates vibration.
  • the alarm device 3 may issue an alarm by combining at least two of sound, display, and vibration.
  • the safe driving determination device 4 is a device that determines whether or not the driver is driving safely based on the result of determining whether or not the driver is in a forward inattentive state.
  • the safe driving determination device 4 acquires an angle value indicating the driver's face direction angle when the driver of the vehicle S is imaged by the driver imaging device 1 and the traveling direction of the vehicle S is used as a reference.
  • the safe driving determination device 4 identifies, for example, a road condition including the width of the lane in which the vehicle S is traveling, based on the image captured by the road imaging device 2.
  • the safe driving determination device 4 determines whether or not the driver of the vehicle S is in a forward inattentive state based on the acquired angle value and the specified road condition. When the driver determines that the driver is not looking forward, the safe driving determination device 4 notifies the alarm device 3 to issue an alarm.
  • the safe driving determination device 4 has a storage unit 41 and a control unit 42.
  • the storage unit 41 has a storage medium such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a hard disk.
  • the storage unit 41 stores a program executed by the control unit 42, which will be described later.
  • the storage unit 41 stores, for example, information related to the driver's face-facing angle and information related to the state of the road on which the vehicle S travels.
  • the control unit 42 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 42 functions as an angle value calculation unit 421, a road condition identification unit 422, a determination unit 423, and an alarm unit 424 by executing a program stored in the storage unit 41.
  • the control unit 42 identifies the driver's face-facing angle and the state of the road on which the vehicle S is traveling, and determines whether or not the driver is in a forward inattentive state.
  • the angle value calculation unit 421 calculates the angle value of the driver's face direction based on the captured image captured by the driver imaging device 1.
  • the angle value calculation unit 421 has at least a face orientation angle of the driver in the yaw direction (FIG. 2 (b)) with respect to the traveling direction and a face orientation angle of the driver in the pitch direction (FIG. 2 (a)) with respect to the traveling direction.
  • the angle value indicating one of the face facing angles is calculated.
  • the angle value calculation unit 421 notifies the determination unit 423 of the calculated angle value.
  • the road condition specifying unit 422 identifies the condition of the road on which the vehicle S is traveling based on the captured image captured by the road imaging device 2.
  • the state of the road is, for example, the width of the lane in which the vehicle S is traveling, the type of the road, and the density of vehicles or people on the road.
  • the road condition specifying unit 422 notifies the determination unit 423 of the specified road condition.
  • the road condition specifying unit 422 specifies, for example, the number of vehicles different from the vehicle S detected in front of and behind and to the left and right of the vehicle S based on the captured image acquired from the road imaging device 2 as the density of vehicles on the road.
  • the road condition specifying unit 422 specifies, for example, the number of people within a predetermined range (for example, within 10 meters) around the vehicle S as the density of people on the road based on the captured image acquired from the road imaging device 2. ..
  • the determination unit 423 determines whether or not the driver is in a forward inattentive state based on whether or not the integrated value of the angle values within the past predetermined determination period is equal to or greater than the threshold value.
  • the determination unit 423 determines the determination period based on the condition of the road on which the vehicle S specified by the road condition identification unit 422 is traveling.
  • the determination unit 423 determines, for example, that when the width of the traveling lane of the vehicle S acquired from the road condition identification unit 422 is equal to or greater than the threshold value, the determination period is longer than when the width of the lane is less than the threshold value.
  • the threshold value of the lane width is, for example, 3.5 meters, which is the width of the lane that can distinguish between a highway and a general road.
  • the determination unit 423 when the density of vehicles or people within a predetermined range (for example, within 10 meters) from the vehicle S acquired from the road condition specifying unit 422 is equal to or higher than the threshold value, the determination unit 423 has a density of vehicles or people less than the threshold value. The determination period may be shorter than the case.
  • the threshold value of the density of vehicles or people and the determination period determined by the determination unit 423 are predetermined by experiments as, for example, a level at which there is no safety problem.
  • the determination unit 423 determines that the driver of the vehicle S is in the forward inattention state
  • the determination unit 423 notifies the alarm unit 424 that the driver is in the forward inattention state.
  • the alarm unit 424 receives a notification from the determination unit 423 that the driver is in a forward inattentive state, the alarm unit 424 notifies the alarm device 3 to issue an alarm.
  • FIG. 3 is a diagram showing a flowchart of a process in which the determination unit 423 sets the determination period based on the width of the lane acquired from the road condition identification unit 422.
  • the road condition specifying unit 422 acquires an image of the road on which the vehicle S is traveling from the road imaging device 2 (S11).
  • the road condition specifying unit 422 specifies the width of the lane in which the vehicle S is traveling as the road condition based on the acquired image of the road, and notifies the determination unit 423 of the width of the lane (S12).
  • the road condition specifying unit 422 may notify the determination unit 423 of a numerical value indicating the width of the lane, or notify the determination unit 423 of information indicating the width of the lane (for example, "wide” or "narrow”). May be good.
  • the determination unit 423 sets the first determination period longer than the determination period when the acquired lane width is equal to or greater than the threshold value (for example, 3.5 meters) (YES in S13) and the lane width is less than the threshold value. (S14). On the other hand, when the acquired lane width is less than the threshold value (NO in S13), the determination unit 423 sets the second determination period shorter than the determination period when the lane width is equal to or more than the threshold value (S15).
  • the first determination period and the second determination period are, for example, periods predetermined by experiments as a determination period at a level at which there is no safety problem.
  • the determination unit 423 can set a long determination period when the width of the lane is large.
  • the alarm device 3 reacts sensitively to a change in the angle of the driver's face. It is possible to suppress the erroneous issuance of an alarm.
  • FIG. 4 is a diagram showing a flowchart of a process in which the determination unit 423 sets the determination period based on the density of people or vehicles acquired from the road condition identification unit 422.
  • the road condition specifying unit 422 acquires an image of the road on which the vehicle S is traveling from the road imaging device 2 (S21). Based on the acquired image of the road, the road condition specifying unit 422 specifies the density of a person within a predetermined range from the vehicle S on the road on which the vehicle S is traveling or a vehicle different from the vehicle S as the road condition. , Notify the determination unit 423 of the density of people or vehicles (S22).
  • the density of people within a predetermined range from the vehicle S specified by the road condition specifying unit 422 is, for example, the number of people that can be detected within 10 meters around the vehicle S.
  • the density of vehicles within a predetermined range from the vehicle S specified by the road condition specifying unit 422 is, for example, the number of vehicles different from the vehicle S detected in front of and behind and to the left and right of the vehicle S.
  • the determination unit 423 sets the first determination period longer than the determination period when the acquired density of the person or vehicle is less than the threshold value (YES in S23) and the density of the person or vehicle is equal to or more than the threshold value (S24). ). On the other hand, the determination unit 423 sets the second determination period shorter than the determination period when the acquired density of the person or vehicle is equal to or higher than the threshold value (NO in S23) and the density of the acquired person or vehicle is less than the threshold value. (S25).
  • the threshold value, the first determination period, and the second determination period are values predetermined by experiments, for example, as levels that do not pose a safety problem.
  • the first determination period and the second determination period in FIG. 4 may be the same as or different from the first determination period and the second determination period in FIG.
  • the determination unit 423 can set a short determination period when there are many vehicles or people around the vehicle S.
  • the alarm device 3 gives an alarm in response to a change in the angle of the driver's face. Can be made to emit.
  • the determination unit 423 makes both a determination based on the width of the lane in which the vehicle S shown in FIG. 3 is traveling and a determination based on the density of vehicles or people in a predetermined range from the vehicle S shown in FIG. It may be combined.
  • the determination unit 423 may use a vehicle within a predetermined range from the vehicle S acquired from the road condition identification unit 422 even if the width of the traveling lane of the vehicle S acquired from the road condition identification unit 422 is less than the threshold value. If the density of people is less than the threshold value, the determination period may be set longer.
  • the determination unit 423 allows the determination unit 423 to obtain from the vehicle S acquired from the road condition identification unit 422 even if the width of the traveling lane of the vehicle S acquired from the road condition identification unit 422 is equal to or greater than the threshold value. If the density of vehicles or people within a predetermined range is equal to or higher than the threshold value, the determination period can be set short.
  • the safe driving determination device 4 can be used by the driver, for example, even when the width of the lane in which the vehicle S is traveling is small, when there are few vehicles or people in the vicinity. It is possible to suppress the alarm device 3 from issuing an alarm in response to a change in the face orientation. On the other hand, the safe driving determination device 4 reacts sensitively to a change in the driver's face orientation when there are many vehicles or people in the vicinity even when the width of the lane in which the vehicle S is traveling is large, for example. The alarm device 3 can be made to issue an alarm.
  • the determination unit 423 does not pay attention to the front as compared with the case where the vehicle S is traveling on a general road.
  • the determination period for determining whether or not the condition may be extended.
  • the safe driving determination device 4 can suppress the alarm device 3 from issuing an alarm in response to a change in the driver's face orientation.
  • the determination unit 423 shortens the determination period for determining whether or not the driver is in a forward inattentive state, for example, when the vehicle S is traveling on a general road with many people.
  • the safe driving determination device 4 can make the alarm device 3 issue an alarm in response to a change in the driver's face orientation.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a vehicle S having an external device 5.
  • the vehicle S is different from the vehicle S shown in FIG. 1 in that it has an external device 5, and is the same in other respects.
  • the external device 5 is, for example, a car navigation system.
  • the external device 5 has a position specifying unit that specifies the position where the vehicle S is traveling.
  • the external device 5 stores road condition information associated with the time, the position of the road, and the density of vehicles or people within a predetermined range from the vehicle S.
  • the road condition specifying unit 422 notifies the external device 5 of the traveling time when the vehicle S is traveling.
  • the external device 5 determines the density of vehicles or people within a predetermined range from the vehicle S associated with the traveling time acquired from the road condition specifying unit 422 and the position information specified by the position specifying unit of the external device 5. It identifies from the road condition information stored in the external device 5 and notifies the road condition specifying unit 422.
  • the road condition specifying unit 422 notifies the determination unit 423 of the density of vehicles or people within a predetermined range from the vehicle S acquired from the external device 5.
  • the determination unit 423 can set the determination period based on the road condition information associated with the time and position during which the vehicle S is traveling. Specifically, the determination unit 423 can set a long determination period at a time when there are few people on the road such as early morning, and a short determination time at a time when there are many people on the road such as daytime. As a result, the safe driving determination device 4 can suppress the alarm device 3 from issuing an alarm in response to a change in the driver's face direction, for example, at a time such as early morning when there are few people on the road. On the other hand, at times such as daytime when there are many people on the road, the safe driving determination device 4 can make the alarm device 3 issue an alarm in response to a change in the driver's face.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a vehicle S having an operation reception unit 425.
  • the vehicle S is different from the vehicle S shown in FIG. 5 in that it has an operation reception unit 425, and is the same in other respects.
  • the operation reception unit 425 receives a setting operation for setting the length of the determination period for each state of the road on which the vehicle S is traveling.
  • the operation reception unit 425 receives, for example, the length of the determination period for each state of the road on which the vehicle S is traveling, which is set by the driver, via the operation screen of the external device 5.
  • the operation reception unit 425 notifies the determination unit 423 of the accepted determination period.
  • the determination unit 423 determines the determination period to the length indicated by the setting operation received by the operation reception unit 425 in association with the road condition specified by the road condition identification unit 422. By operating the determination unit 423 and the operation reception unit 425 in this way, the determination unit 423 can determine whether or not the driver is in a forward inattentive state based on the driving conditions of each driver. As a result, the safe driving determination device 4 can correspond to each driver's driving conditions, and the warning device 3 can issue an alarm based on the state of the road on which the vehicle S is traveling.
  • the control unit 42 includes an angle value calculation unit 421 that calculates the angle value of the driver of the vehicle S, and a road condition identification unit 422 that specifies the road condition such as the width of the lane in which the vehicle S is traveling. It has a determination unit 423 that determines whether or not the driver is in a forward inattentive state based on the calculated angle value. The determination unit 423 sets a determination period for determining whether or not the driver is in a forward inattentive state based on the road condition acquired from the road condition identification unit 422.
  • the safe driving determination device 4 reacts more sensitively to a change in the driver's face direction than when the lane width is wide, and the alarm device 3 issues an alarm. do. Further, the safe driving determination device 4 responds more sensitively to a change in the driver's face orientation when the density of a person or vehicle within a predetermined range from the vehicle S is high than when the density of the person or vehicle is low, and gives an alarm. Make the device 3 issue an alarm. Therefore, the safe driving determination device 4 can appropriately determine whether or not the driver is in a forward inattentive state regardless of the road condition.

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Abstract

安全運転判定装置４は、進行方向に対する運転者の顔向き角度を示す角度値を算出する角度値算出部４２１と、過去の所定の判定期間内の角度値が閾値以上であるか否かに基づいて、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する判定部４２３と、車両Ｓが走行している道路の状態を特定する道路状態特定部４２２と、を有し、判定部４２３は、車両Ｓが走行している道路の状態に基づいて判定期間を決定する。

Description

安全運転判定装置
　本発明は、安全運転判定装置に関する。
　従来、車両を運転する運転者の顔向き方向によって運転者の前方不注視（脇見）を判定し、運転者が前方不注視であると判定した場合に運転者に警報を発する装置が知られている。特許文献１には、運転者の視線が前方不注視の方向か否かを判定する機能を有する不注視状態判定装置が開示されている。
特開２０２０－２４５３２号公報
　従来の不注視状態判定装置は、運転者の視線が前方不注視の方向を向いている時間が所定以上であれば運転者は前方不注視状態であると判定する。しかしながら、道路の状態によって前方不注視状態になることによる安全性への影響の大きさが異なる。したがって、道路の状態によらず同じ基準を用いて前方不注視状態であるか否かを不注視状態判定装置が判定すると、安全であるにもかかわらず前方不注視状態であると判定して警報を発してしまったり、危険であるにもかかわらず前方不注視状態でないと判定して警報を発しなかったりしてしまうという問題があった。
　そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、道路の状態によらず、運転者の不注視状態であるか否かを適切に判定できるようにすることを目的とする。
　本発明の態様に係る安全運転判定装置は、車両の運転者を撮像装置によって撮像して前記車両の進行方向を基準にしたときの前記運転者の顔向き角度を示す角度値を取得し、取得した前記角度値に基づいて前記運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する安全運転判定装置であって、前記進行方向に対する前記運転者のヨー方向の顔向き角度と、前記進行方向に対する前記運転者のピッチ方向の顔向き角度との少なくとも一方の顔向き角度を示す角度値を算出する角度値算出部と、過去の所定の判定期間内の角度値の積算値が閾値以上であるか否かに基づいて、前記運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する判定部と、前記車両が走行している道路の状態を特定する道路状態特定部と、を有し、前記判定部は、前記車両が走行している道路の状態に基づいて前記判定期間を決定する。
　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している車線の幅を前記道路の状態として特定し、前記判定部は、前記車線の幅が閾値以上である場合の前記判定期間を、前記車線の幅が前記閾値未満である場合の前記判定期間よりも長く設定してもよい。
　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している車線の幅を前記道路の状態として特定し、前記判定部は、前記車両が走行している道路が高速道路であるか一般道であるかを前記車線の幅に基づいて特定し、前記道路が高速道路である場合の前記判定期間を、前記道路が一般道である場合の前記判定期間よりも長く設定してもよい。
　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している道路における前記車両から所定の範囲内の人又は車両の密度を前記道路の状態として特定し、前記判定部は、前記密度が閾値以上である場合の前記判定期間を、前記密度が閾値未満である場合の前記判定期間よりも短くしてもよい。
　前記道路状態特定部は、時刻と、道路の位置と、前記密度とが関連付けられた道路状態情報を記憶している外部装置から、前記車両が走行中の時刻に対応する前記道路状態情報を取得し、取得した前記道路状態情報において、前記車両が走行中の位置に関連付けられた前記密度を前記道路の状態として特定してもよい。
　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している車線の幅と前記車両が走行している道路における前記車両から所定の範囲内の人又は車両の密度とを前記道路の状態として特定し、前記判定部は、前記車線の幅が閾値未満であり、且つ前記密度が閾値未満であれば、前記密度が閾値以上の場合に設定する前記判定期間よりも長い判定期間を設定し、前記車線の幅が閾値以上であり、且つ前記密度が閾値以上であれば、前記密度が閾値未満の場合に設定する前記判定期間よりも短い判定期間を設定してもよい。
　前記車両の運転者から、前記車両が走行中の道路の状態ごとに前記判定期間の長さを設定するための設定操作を受け付ける操作受付部をさらに有し、前記判定部は、前記道路状態特定部が特定した道路の状況に関連付けて前記操作受付部が受け付けた前記設定操作が示す長さに前記判定期間を決定してもよい。
　本発明によれば、道路の状態によらず、運転者の不注視状態であるか否かを適切に判定できるようにするという効果を奏する。
本発明に係る車両Ｓの構成を示す図である。 運転者撮像装置１と運転者の顔向き角度との関係を示す図である。 判定部４２３が道路状態特定部４２２から取得した車線の幅に基づいて判定期間を設定する処理のフローチャートを示す図である。 判定部４２３が道路状態特定部４２２から取得した人又は車両の密度に基づいて判定期間を設定する処理のフローチャートを示す図である。 外部装置５を有する車両Ｓの構成を示す図である。 操作受付部４２５を有する車両Ｓの構成を示す図である。
＜車両Ｓの構成＞
　図１は、本発明に係る車両Ｓの構成を示す図である。車両Ｓは、運転者撮像装置１と、道路撮像装置２と、警報装置３と、安全運転判定装置４とを有する。
　運転者撮像装置１は、車両Ｓの運転席に設けられており、例えばＣＣＤカメラを含む。運転者撮像装置１は、運転席に座っている運転者を前方から撮像して、撮像画像を生成する。例えば、運転者撮像装置１は、車両Ｓが走行中の運転者の顔を撮像して、車両Ｓの進行方向に対する運転者の顔向き角度を特定できる撮像画像を生成する。運転者撮像装置１は、生成した撮像画像を安全運転判定装置４に出力する。
　図２は、運転者撮像装置１と運転者の顔向き角度との関係を示す図である。図２（ａ）には運転者Ｄの側面から見た図が示され、図２（ｂ）には運転者Ｄの上方から見た図が示されている。運転者撮像装置１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、運転者Ｄの顔の正面ではなく、運転者Ｄの顔に対して、例えば斜め下方に設けられている。
　道路撮像装置２は、例えば複数のＣＣＤカメラを含み、走行中の車両Ｓの前後及び左右の道路を撮像して、撮像画像を生成する。例えば、道路撮像装置２は、車両Ｓの走行中の車線等を撮像して、走行中の道路の車線の幅を特定できる撮像画像を生成する。道路撮像装置２は、生成した撮像画像を安全運転判定装置４に出力する。
　警報装置３は、運転中の運転者が前方不注視（例えば脇見）であることを安全運転判定装置４から通知されたことに基づいて、運転者に対して警告を発する装置である。警報装置３は、例えば、アラームの音を鳴らすスピーカ、警告画面を表示する表示部、及び振動を発生する振動発生部を含む。なお、警報装置３は、音、表示、及び振動の少なくとも２つを組み合わせて、警報を発してもよい。
　安全運転判定装置４は、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定した結果に基づいて、安全に運転をしているか否かを判定する装置である。安全運転判定装置４は、車両Ｓの運転者を運転者撮像装置１によって撮像して車両Ｓの進行方向を基準にしたときの運転者の顔向き角度を示す角度値を取得する。安全運転判定装置４は、道路撮像装置２が撮像した画像に基づいて、例えば車両Ｓが走行中の車線の幅を含む道路状態を特定する。
　安全運転判定装置４は、取得した角度値と特定した道路状態とに基づいて車両Ｓの運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する。安全運転判定装置４は、運転者が前方不注視状態であると判定した場合は、警報装置３に警報を発するように通知する。
　安全運転判定装置４は、記憶部４１と制御部４２とを有する。記憶部４１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等の記憶媒体を有する。記憶部４１は、後述する制御部４２が実行するプログラムを記憶している。記憶部４１は、例えば運転者の顔向き角度に係る情報及び車両Ｓが走行する道路の状態に係る情報が記憶されている。
　制御部４２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部４２は、記憶部４１に記憶されているプログラムを実行することにより、角度値算出部４２１、道路状態特定部４２２、判定部４２３、及び警報部４２４として機能する。制御部４２は、運転者の顔向き角度及び車両Ｓが走行中の道路の状態を特定するとともに、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する。
　角度値算出部４２１は、運転者撮像装置１が撮像した撮像画像に基づいて、運転者の顔向きの角度値を算出する。角度値算出部４２１は、進行方向に対する運転者のヨー方向（図２（ｂ））の顔向き角度と、進行方向に対する運転者のピッチ方向（図２（ａ））の顔向き角度との少なくとも一方の顔向き角度を示す角度値を算出する。角度値算出部４２１は、算出した角度値を判定部４２３に通知する。
　道路状態特定部４２２は、道路撮像装置２が撮像した撮像画像に基づいて、車両Ｓが走行している道路の状態を特定する。道路の状態は、例えば車両Ｓが走行中の車線の幅、道路の種別、道路内の車両又は人の密度である。道路状態特定部４２２は、特定した道路の状態を判定部４２３に通知する。
　道路状態特定部４２２は、例えば道路撮像装置２から取得した撮像画像に基づいて車両Ｓの前後及び左右に検出した、車両Ｓと異なる車両の数を、道路内の車両の密度として特定する。道路状態特定部４２２は、例えば、道路撮像装置２から取得した撮像画像に基づいて車両Ｓの周囲の所定範囲内（例えば１０メートル以内）の人の数を、道路内の人の密度として特定する。
　判定部４２３は、過去の所定の判定期間内の角度値の積算値が閾値以上であるか否かに基づいて、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する。判定部４２３は、道路状態特定部４２２が特定した車両Ｓが走行している道路の状態に基づいて判定期間を決定する。
　判定部４２３は、例えば、道路状態特定部４２２から取得した車両Ｓの走行中の車線の幅が閾値以上である場合、車線の幅が閾値未満の場合よりも長い判定期間に決定する。車線の幅の閾値は、例えば３．５メートルであり、高速道路と一般道とを区別できる車線の幅である。
　また、判定部４２３は、道路状態特定部４２２から取得した車両Ｓから所定の範囲内（例えば１０メートル以内）の車両又は人の密度が閾値以上である場合、車両又は人の密度が閾値未満の場合よりも短い判定期間に決定してもよい。車両又は人の密度の閾値、及び判定部４２３が決定する判定期間は、例えば安全上問題がないレベルとして実験によって予め定められたものである。
　判定部４２３は、車両Ｓの運転者が前方不注視状態であると判定した場合、運転者が前方不注視状態であることを警報部４２４に通知する。警報部４２４は、運転者が前方不注視状態であるという通知を判定部４２３から受けると、警報装置３に警報を発するように通知する。
＜判定部４２３の動作＞
　図３は、判定部４２３が道路状態特定部４２２から取得した車線の幅に基づいて判定期間を設定する処理のフローチャートを示す図である。道路状態特定部４２２は、道路撮像装置２から車両Ｓが走行中の道路の画像を取得する（Ｓ１１）。道路状態特定部４２２は、取得した道路の画像に基づいて、車両Ｓが走行している車線の幅を道路の状態として特定するとともに、判定部４２３に車線の幅を通知する（Ｓ１２）。なお、道路状態特定部４２２は、車線の幅を示す数値を判定部４２３に通知してもよいし車線の幅を示す情報（例えば「広い」又は「狭い」）を判定部４２３に通知してもよい。
　判定部４２３は、取得した車線の幅が閾値（例えば３．５メートル）以上である場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、車線の幅が閾値未満である場合の判定期間よりも長い第１判定期間に設定する（Ｓ１４）。一方、判定部４２３は、取得した車線の幅が閾値未満である場合（Ｓ１３のＮＯ）、車線の幅が閾値以上である場合の判定期間よりも短い第２判定期間に設定する（Ｓ１５）。第１判定期間及び第２判定期間は、例えば安全上問題がないレベルの判定期間として実験によって予め定められた期間である。
　道路状態特定部４２２及び判定部４２３がこのように動作することで、判定部４２３は、車線の幅が大きい場合に判定期間を長く設定できる。その結果、安全運転判定装置４は、例えば車両Ｓが、直線路が多く人がいない高速道路を走行している場合、運転者の顔向きの角度の変化に敏感に反応して警報装置３が誤って警報を発することを抑制できる。
　図４は、判定部４２３が道路状態特定部４２２から取得した人又は車両の密度に基づいて判定期間を設定する処理のフローチャートを示す図である。道路状態特定部４２２は、道路撮像装置２から車両Ｓが走行中の道路の画像を取得する（Ｓ２１）。道路状態特定部４２２は、取得した道路の画像に基づいて車両Ｓが走行している道路における車両Ｓから所定の範囲内の人又は車両Ｓとは異なる車両の密度を道路の状態として特定するとともに、判定部４２３に人又は車両の密度を通知する（Ｓ２２）。
　道路状態特定部４２２が特定する車両Ｓから所定の範囲内の人の密度は、例えば車両Ｓの周囲１０メートル以内に検出できる人の数である。道路状態特定部４２２が特定する車両Ｓから所定の範囲内の車両の密度は、例えば車両Ｓの前後及び左右に検出した、車両Ｓとは異なる車両の数である。
　判定部４２３は、取得した人又は車両の密度が閾値未満である場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、人又は車両の密度が閾値以上である場合の判定期間よりも長い第１判定期間に設定する（Ｓ２４）。一方、判定部４２３は、取得した人又は車両の密度が閾値以上である場合（Ｓ２３のＮＯ）、人又は車両の密度が閾値未満である場合の判定期間よりも短い第２判定期間に設定する（Ｓ２５）。閾値、第１判定期間、及び第２判定期間は、例えば安全上問題がないレベルとして実験によって予め定められた値である。なお、図４における第１判定期間及び第２判定期間は、図３における第１判定期間及び第２判定期間と同一であってもよく、異なっていてもよい。
　道路状態特定部４２２及び判定部４２３がこのように動作することで、判定部４２３は、車両Ｓの周囲の車両又は人が多い場合に、判定期間を短く設定できる。その結果、安全運転判定装置４は、例えば車両Ｓが、車両又は人が多い一般道を走行している場合、運転者の顔向きの角度の変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発するようにすることができる。
　また、判定部４２３は、図３に示した車両Ｓが走行中の車線の幅に基づく判定と、図４に示した車両Ｓから所定の範囲の車両又は人の密度に基づく判定との両方を組み合わせてもよい。例えば、判定部４２３は、道路状態特定部４２２から取得した車両Ｓの走行中の車線の幅が閾値未満であっても、道路状態特定部４２２から取得した車両Ｓから所定の範囲内の車両又は人の密度が閾値未満であれば、判定期間を長く設定してもよい。一方、判定部４２３は、例えば、判定部４２３は、道路状態特定部４２２から取得した車両Ｓの走行中の車線の幅が閾値以上であっても、道路状態特定部４２２から取得した車両Ｓから所定の範囲内の車両又は人の密度が閾値以上であれば、判定期間を短く設定できる。
　判定部４２３がこのように動作することで、安全運転判定装置４は、例えば車両Ｓの走行中の車線の幅が小さい場合であっても、周囲に車両又は人が少ない場合は、運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発することを抑制できる。一方、安全運転判定装置４は、例えば車両Ｓの走行中の車線の幅が大きい場合であっても、周囲に車両又は人が多い場合は、運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発するようにすることができる。
　以上の動作において、判定部４２３は、直線路が多く、且つ人がいない高速道路を車両Ｓが走行中の場合は、一般道路を車両Ｓが走行中の場合よりも、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する判定期間を長くしてもよい。その結果、安全運転判定装置４は、運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発することを抑制できる。一方、判定部４２３は、例えば車両Ｓが、人が多い一般道を走行している場合は、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する判定期間を短くする。その結果、安全運転判定装置４は、運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発するようにすることができる。
　図５は、外部装置５を有する車両Ｓの構成を示す図である。車両Ｓは、外部装置５を有するという点で、図１に示した車両Ｓと異なり、他の点で同じである。外部装置５は、例えばカーナビゲーションシステムである。外部装置５は、車両Ｓが走行している位置を特定する位置特定部を有する。
　外部装置５は、時刻と、道路の位置と、車両Ｓから所定の範囲内の車両又は人の密度とが関連付けられた道路状態情報を記憶している。道路状態特定部４２２は、車両Ｓが走行している状態において、走行中の時刻を外部装置５に通知する。外部装置５は、道路状態特定部４２２から取得した走行中の時刻と外部装置５が有する位置特定部が特定した位置情報とに関連付けられる車両Ｓから所定の範囲内の車両又は人の密度を、外部装置５が記憶している道路状態情報から特定し、道路状態特定部４２２に通知する。道路状態特定部４２２は、外部装置５から取得した、車両Ｓから所定の範囲内の車両又は人の密度を判定部４２３に通知する。
　外部装置５及び道路状態特定部４２２がこのように動作することで、判定部４２３は、車両Ｓが走行中の時刻及び位置に関連付けられた道路状態情報に基づいて判定期間を設定できる。具体的には、判定部４２３は、例えば早朝などの道路に人が少ない時刻においては、判定期間を長く設定し、昼間などの道路に人が多い時刻においては、判定時間を短く設定できる。その結果、安全運転判定装置４は、例えば道路に人が少ない早朝などの時刻では、運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発することを抑制できる。一方、道路に人が多い昼間などの時刻では、安全運転判定装置４は、運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発するようにすることができる。
　図６は、操作受付部４２５を有する車両Ｓの構成を示す図である。車両Ｓは、操作受付部４２５を有するという点で図５に示した車両Ｓと異なり、他の点で同じである。操作受付部４２５は、車両Ｓが走行中の道路の状態ごとに判定期間の長さを設定するための設定操作を受け付ける。操作受付部４２５は、例えば外部装置５が有する操作画面を介して、運転者が設定した、車両Ｓが走行している道路の状態ごとの判定期間の長さを受け付ける。操作受付部４２５は、受け付けた判定期間を判定部４２３に通知する。
　判定部４２３は、道路状態特定部４２２が特定した道路の状況に関連付けて操作受付部４２５が受け付けた設定操作が示す長さに判定期間を決定する。判定部４２３及び操作受付部４２５がこのように動作することで、判定部４２３は、運転者それぞれの運転条件に基づいて前方不注視状態であるか否かを判定できる。その結果、安全運転判定装置４は、運転者それぞれの運転条件に対応するとともに、車両Ｓが走行している道路の状態に基づいて警報装置３が警報を発するようにすることができる。
＜安全運転判定装置４による効果＞
　以上のとおり、制御部４２は、車両Ｓの運転者の角度値を算出する角度値算出部４２１と、車両Ｓが走行中の車線の幅などの道路の状態を特定する道路状態特定部４２２と、算出した角度値に基づいて運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する判定部４２３とを有する。判定部４２３は、道路状態特定部４２２から取得した道路の状態に基づいて、運転者が前方不注視状態であるか否かを判定するための判定期間を設定する。
　その結果、安全運転判定装置４は、例えば、車線の幅が狭い場合は、車線の幅が広い場合よりも運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発するようにする。また、安全運転判定装置４は、車両Ｓから所定の範囲の人又は車両の密度が高い場合は、人又は車両の密度が低い場合よりも運転者の顔向きの変化に敏感に反応して警報装置３が警報を発するようにする。したがって、安全運転判定装置４は、道路の状態によらず、運転者が前方不注視状態であるか否かを適切に判定することができる。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
１　運転者撮像装置
２　道路撮像装置
３　警報装置
４　安全運転判定装置
５　外部装置
４１　記憶部
４２　制御部
４２１　角度値算出部
４２２　道路状態特定部
４２３　判定部
４２４　警報部
４２５　操作受付部

Claims (7)

  1. 　車両の運転者を撮像装置によって撮像して前記車両の進行方向を基準にしたときの前記運転者の顔向き角度を示す角度値を取得し、取得した前記角度値に基づいて前記運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する安全運転判定装置であって、
    　前記進行方向に対する前記運転者のヨー方向の顔向き角度と、前記進行方向に対する前記運転者のピッチ方向の顔向き角度との少なくとも一方の顔向き角度を示す角度値を算出する角度値算出部と、
    　過去の所定の判定期間内の角度値の積算値が閾値以上であるか否かに基づいて、前記運転者が前方不注視状態であるか否かを判定する判定部と、
    　前記車両が走行している道路の状態を特定する道路状態特定部と、
    　を有し、
    　前記判定部は、前記車両が走行している道路の状態に基づいて前記判定期間を決定する、
    　安全運転判定装置。
  2. 　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している車線の幅を前記道路の状態として特定し、
    　前記判定部は、前記車線の幅が閾値以上である場合の前記判定期間を、前記車線の幅が前記閾値未満である場合の前記判定期間よりも長く設定する、
    　請求項１に記載の安全運転判定装置。
  3. 　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している車線の幅を前記道路の状態として特定し、
    　前記判定部は、前記車両が走行している道路が高速道路であるか一般道であるかを前記車線の幅に基づいて特定し、前記道路が高速道路である場合の前記判定期間を、前記道路が一般道である場合の前記判定期間よりも長く設定する、
    　請求項１に記載の安全運転判定装置。
  4. 　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している道路における前記車両から所定の範囲内の人又は車両の密度を前記道路の状態として特定し、
    　前記判定部は、前記密度が閾値以上である場合の前記判定期間を、前記密度が閾値未満である場合の前記判定期間よりも短くする、
    　請求項１に記載の安全運転判定装置。
  5. 　前記道路状態特定部は、時刻と、道路の位置と、前記密度とが関連付けられた道路状態情報を記憶している外部装置から、前記車両が走行中の時刻に対応する前記道路状態情報を取得し、取得した前記道路状態情報において、前記車両が走行中の位置に関連付けられた前記密度を前記道路の状態として特定する、
    　請求項４に記載の安全運転判定装置。
  6. 　前記道路状態特定部は、前記車両が走行している車線の幅と前記車両が走行している道路における前記車両から所定の範囲内の人又は車両の密度とを前記道路の状態として特定し、
    　前記判定部は、前記車線の幅が閾値未満であり、且つ前記密度が閾値未満であれば、前記密度が閾値以上の場合に設定する前記判定期間よりも長い判定期間を設定し、前記車線の幅が閾値以上であり、且つ前記密度が閾値以上であれば、前記密度が閾値未満の場合に設定する前記判定期間よりも短い判定期間を設定する、
    　請求項１に記載の安全運転判定装置。
  7. 　前記車両の運転者から、前記車両が走行中の道路の状態ごとに前記判定期間の長さを設定するための設定操作を受け付ける操作受付部をさらに有し、
    　前記判定部は、前記道路状態特定部が特定した道路の状況に関連付けて前記操作受付部が受け付けた前記設定操作が示す長さに前記判定期間を決定する、
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の安全運転判定装置。
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