JP2712547B2 - 運転者の運転状態検出装置 - Google Patents
運転者の運転状態検出装置Info
- Publication number
- JP2712547B2 JP2712547B2 JP1123930A JP12393089A JP2712547B2 JP 2712547 B2 JP2712547 B2 JP 2712547B2 JP 1123930 A JP1123930 A JP 1123930A JP 12393089 A JP12393089 A JP 12393089A JP 2712547 B2 JP2712547 B2 JP 2712547B2
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- JP
- Japan
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- infrared
- driver
- infrared light
- operating state
- vehicle speed
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は運転者の運転状態を検出する装置に関する。
従来の技術 運転者の運転状態検出装置としては、例えば特開昭60
-158303号公報に開示されたものがある。これは、車室
内前部に取り付けられた赤外線照射手段から運転者の両
眼を含む顔に赤外線を照射し、この赤外線の反射パター
ンを車室内前部に取り付けられた赤外線撮像手段で撮像
して明暗領域に画像処理する構造になっている。
-158303号公報に開示されたものがある。これは、車室
内前部に取り付けられた赤外線照射手段から運転者の両
眼を含む顔に赤外線を照射し、この赤外線の反射パター
ンを車室内前部に取り付けられた赤外線撮像手段で撮像
して明暗領域に画像処理する構造になっている。
発明が解決しようとする課題 しかし明暗領域に画像処理するための装置が複雑であ
るばかりでなく、運転者が大きく動くと検出できなかっ
たり、眉毛と目とを間違えて検出することもあり、視線
の方向を正確に検出できない。
るばかりでなく、運転者が大きく動くと検出できなかっ
たり、眉毛と目とを間違えて検出することもあり、視線
の方向を正確に検出できない。
課題を解決するための手段 運転者の顔を含む頭部に装着されて赤外線を発射する
赤外線照射手段と、車室内前部に取り付けられて赤外線
照射手段から発射された赤外線を受光する赤外線受光手
段と、赤外線受光手段からの赤外線受光有無により運転
者の運転状態を判別する運転状態判別手段と、を備えて
いる。
赤外線照射手段と、車室内前部に取り付けられて赤外線
照射手段から発射された赤外線を受光する赤外線受光手
段と、赤外線受光手段からの赤外線受光有無により運転
者の運転状態を判別する運転状態判別手段と、を備えて
いる。
作用 赤外線照射手段を装着した運転者が正面を向いている
正常な姿勢で運転いている場合には、赤外線受光手段が
赤外線照射手段から発射している赤外線を受光して赤外
線受光有信号を運転状態判別手段に出力し、運転状態判
別手段が運転者の運転状態が正常であると判別する。
正常な姿勢で運転いている場合には、赤外線受光手段が
赤外線照射手段から発射している赤外線を受光して赤外
線受光有信号を運転状態判別手段に出力し、運転状態判
別手段が運転者の運転状態が正常であると判別する。
これとは逆に赤外線照射手段を装着した運転者がわき
見をすると、赤外線照射手段から発射している赤外線が
赤外線受光手段から外れ、赤外線受光手段が赤外線受光
無信号を運転状態判別手段に出力し、運転状態判別手段
が運転者の運転状態が異常であると判別する。
見をすると、赤外線照射手段から発射している赤外線が
赤外線受光手段から外れ、赤外線受光手段が赤外線受光
無信号を運転状態判別手段に出力し、運転状態判別手段
が運転者の運転状態が異常であると判別する。
実施例 第１実施例（第1,2図参照） この第１実施例は、大まかには、赤外線照射手段１と
赤外線受光手段２と運転状態判別手段３と警報出力手段
４と車速センサ５とタイマ６とを備えている。
赤外線受光手段２と運転状態判別手段３と警報出力手段
４と車速センサ５とタイマ６とを備えている。
赤外線照射手段１は運転者の顔を含む頭部に装着され
て赤外線を発射するものであって、この第１実施例では
運転者が装着する眼鏡10のレンズフレーム11の略中央部
に設けた赤外線発光素子で構成されている。
て赤外線を発射するものであって、この第１実施例では
運転者が装着する眼鏡10のレンズフレーム11の略中央部
に設けた赤外線発光素子で構成されている。
赤外線受光手段２は車室内前部で運転者の前方と側方
との視認性をさまたげるこのとない、例えば図示を省略
したフロントガラス近傍の車体ルーフに取り付けられ、
赤外線照射手段１を装着した運転者が正常な姿勢で運転
している状態においては赤外線照射手段１から発射した
赤外線を受光して赤外線受光有信号Q2-1を出力する一
方、赤外線照射手段１を装着した運転者が例えばわき見
のような異常な姿勢で運転している状態においては赤外
線照射手段１から発射した赤外線を受光せずに赤外線受
光無信号Q2-2を出力する。
との視認性をさまたげるこのとない、例えば図示を省略
したフロントガラス近傍の車体ルーフに取り付けられ、
赤外線照射手段１を装着した運転者が正常な姿勢で運転
している状態においては赤外線照射手段１から発射した
赤外線を受光して赤外線受光有信号Q2-1を出力する一
方、赤外線照射手段１を装着した運転者が例えばわき見
のような異常な姿勢で運転している状態においては赤外
線照射手段１から発射した赤外線を受光せずに赤外線受
光無信号Q2-2を出力する。
運転状態判別手段３はマイクロコンピュータに構成さ
れた制御装置として車体に取り付けられ、赤外線受光手
段２から出力された赤外線受光有信号Q2-1と赤外線受光
無信号Q2-2とを受け取って運転者の運転状態を正常な運
転状態か異常な運転状態かを判別する一方、異常な運転
状態なる判別が予め設定した設定時間T0継続したときに
危険信号Q3を出力する。
れた制御装置として車体に取り付けられ、赤外線受光手
段２から出力された赤外線受光有信号Q2-1と赤外線受光
無信号Q2-2とを受け取って運転者の運転状態を正常な運
転状態か異常な運転状態かを判別する一方、異常な運転
状態なる判別が予め設定した設定時間T0継続したときに
危険信号Q3を出力する。
警報出力手段４は車室内に設けられ、運転状態判別手
段３からの危険信号Q3を受け取ることにより、例えばブ
ザー，チャイム，音声等の警報を発生する。
段３からの危険信号Q3を受け取ることにより、例えばブ
ザー，チャイム，音声等の警報を発生する。
車速センサ５は車両の実車速Ｖに応じた電気量を運転
状態判別手段３に出力する。
状態判別手段３に出力する。
タイマ６は運転状態判別手段３がマイクロコンピュー
タに構成されていることから、マイクロコンピュータに
内蔵されているタイマで構成されており、運転状態判別
手段３の赤外線受光無信号Q2-2で計時を実行し、赤外線
受光有信号Q2-1でリセットされる。
タに構成されていることから、マイクロコンピュータに
内蔵されているタイマで構成されており、運転状態判別
手段３の赤外線受光無信号Q2-2で計時を実行し、赤外線
受光有信号Q2-1でリセットされる。
以上の第１実施例の構造によれば、運転者が眼鏡10を
身につけることにより赤外線照射手段１を頭部に装着
し、図外のメインスイッチをオン動作し、赤外線照射手
段１から赤外線が発射されている状態において、運転者
が正面を向いている正常な姿勢で運転している場合に
は、赤外線照射手段１から発射した赤外線が赤外線受光
手段２を照射し、赤外線受光手段２が赤外線受光有信号
Q2-1を運転状態判別手段２に出力し、運転状態判別手段
２が運転者が正常な運転状態で運転していると判別す
る。
身につけることにより赤外線照射手段１を頭部に装着
し、図外のメインスイッチをオン動作し、赤外線照射手
段１から赤外線が発射されている状態において、運転者
が正面を向いている正常な姿勢で運転している場合に
は、赤外線照射手段１から発射した赤外線が赤外線受光
手段２を照射し、赤外線受光手段２が赤外線受光有信号
Q2-1を運転状態判別手段２に出力し、運転状態判別手段
２が運転者が正常な運転状態で運転していると判別す
る。
この正常な運転状態から運転者が首を軸として頭を右
方または左方に回してわき見をすると、このわき見に連
れて赤外線照射手段１も回動し、赤外線照射手段１から
発射した赤外線が赤外線受光手段２から外れ、赤外線受
光手段２が赤外線受光無信号Q2-2を運転状態判別手段３
に出力する。するとタイマ６が赤外線受光無しの継続時
間Ｔの計時を開始し、この継続時間Ｔが設定時間T0を越
えたときに運転状態判別手段３が危険信号Q3を警報出力
手段４に出力し、警報出力手段４が警報を発生して運転
者にわき見のような異常な運転状態を警告する。
方または左方に回してわき見をすると、このわき見に連
れて赤外線照射手段１も回動し、赤外線照射手段１から
発射した赤外線が赤外線受光手段２から外れ、赤外線受
光手段２が赤外線受光無信号Q2-2を運転状態判別手段３
に出力する。するとタイマ６が赤外線受光無しの継続時
間Ｔの計時を開始し、この継続時間Ｔが設定時間T0を越
えたときに運転状態判別手段３が危険信号Q3を警報出力
手段４に出力し、警報出力手段４が警報を発生して運転
者にわき見のような異常な運転状態を警告する。
この異常な運転状態で警報が発生している状態におい
て、警告を聞いた運転者が正常な運転状態に戻ると、赤
外線照射手段１から発射した赤外線が赤外線受光手段２
を照射し、赤外線受光手段２が赤外線受光有信号Q2-1を
運転状態判別手段３に出力し、運転状態判別手段３が危
険信号Q3の出力を中止するとともにタイマ６をリセット
する。
て、警告を聞いた運転者が正常な運転状態に戻ると、赤
外線照射手段１から発射した赤外線が赤外線受光手段２
を照射し、赤外線受光手段２が赤外線受光有信号Q2-1を
運転状態判別手段３に出力し、運転状態判別手段３が危
険信号Q3の出力を中止するとともにタイマ６をリセット
する。
ここで運転状態判別手段３の作用を第２図のフローチ
ャートにもとづいて詳述する。
ャートにもとづいて詳述する。
先ずステップ101では車速センサ５から実車速Ｖに応
じた車速信号を受け取り、この実車速Ｖが設定車速V0、
例えば設定車速０を越えた否かを判別する。つまり車両
が走行しているか停車しているかを判別する。実車速Ｖ
が設定車速V0＝０であり、車両が停車している場合に
は、わき見をしていることによる危険性はないので、ス
テップ101に戻り、実車速Ｖが設定車速V0を越えてお
り、車両が走行している場合にはステップ102に進む。
じた車速信号を受け取り、この実車速Ｖが設定車速V0、
例えば設定車速０を越えた否かを判別する。つまり車両
が走行しているか停車しているかを判別する。実車速Ｖ
が設定車速V0＝０であり、車両が停車している場合に
は、わき見をしていることによる危険性はないので、ス
テップ101に戻り、実車速Ｖが設定車速V0を越えてお
り、車両が走行している場合にはステップ102に進む。
ステップ102では赤外線受光の有無を判別する。つま
り、運転状態判別手段３が赤外線受光手段２から赤外線
受光有信号Q2-1を受信している場合はステップ103に進
み、運転状態判別手段３が赤外線受光手段２から赤外線
受光無信号Q2-2を受信している場合はステップ104に進
む。
り、運転状態判別手段３が赤外線受光手段２から赤外線
受光有信号Q2-1を受信している場合はステップ103に進
み、運転状態判別手段３が赤外線受光手段２から赤外線
受光無信号Q2-2を受信している場合はステップ104に進
む。
ステップ103ではタイマ６をリセットするとともに、
危険信号Q3の出力を中止する。そしてステップ102に戻
る。
危険信号Q3の出力を中止する。そしてステップ102に戻
る。
ステップ104ではタイマ６で継続時間Ｔの計時を行
う。そしてステップ105に進む。
う。そしてステップ105に進む。
ステップ105では継続時間Ｔが設定時間T0を越えたか
否かを判別する。継続時間Ｔが設定時間T0未満の場合
（Ｔ＜T0）はステップ104に戻り、継続時間Ｔが設定時
間T0以上の場合（Ｔ≧T0）はステップ106に進む。
否かを判別する。継続時間Ｔが設定時間T0未満の場合
（Ｔ＜T0）はステップ104に戻り、継続時間Ｔが設定時
間T0以上の場合（Ｔ≧T0）はステップ106に進む。
ステップ106では危険信号Q3を警報出力手段４に出力
し、運転状態判別処理の１サイクルを終わる。
し、運転状態判別処理の１サイクルを終わる。
このステップ101〜106のサイクルは図外のメインスイ
ッチがオン動作している間は繰り返される。
ッチがオン動作している間は繰り返される。
なお設定時間T0は正常な運転状態中では警報を出さな
いようにすることを考えると、メータ類，ミラー類等の
視認に要する時間、例えば約１秒よりも長く、かつ可能
な限り短い時間を選択することが必要であり、約２秒を
選ぶとよい。
いようにすることを考えると、メータ類，ミラー類等の
視認に要する時間、例えば約１秒よりも長く、かつ可能
な限り短い時間を選択することが必要であり、約２秒を
選ぶとよい。
第２実施例（第3,4図参照） この第２実施例は、車両の走行速度が速くなればなる
程異常な運転状態の継続を短くする必要があることか
ら、設定時間T0を実車速Ｖの関数T0＝ｆ（Ｖ）として変
更し、実車速Ｖが速くなるに連れて設定時間T0を短くす
るようにした点に特徴がある。具体的には、先行車との
車間距離Ｌが同じであると仮定すると、実車速Ｖが速く
なれば、先行車との衝突を回避するに必要な余裕時間Tm
＝L/Vは少なくなる。この設定時間T0と余裕時間Tmとは
第３図に示す関係になっている。
程異常な運転状態の継続を短くする必要があることか
ら、設定時間T0を実車速Ｖの関数T0＝ｆ（Ｖ）として変
更し、実車速Ｖが速くなるに連れて設定時間T0を短くす
るようにした点に特徴がある。具体的には、先行車との
車間距離Ｌが同じであると仮定すると、実車速Ｖが速く
なれば、先行車との衝突を回避するに必要な余裕時間Tm
＝L/Vは少なくなる。この設定時間T0と余裕時間Tmとは
第３図に示す関係になっている。
ここで、運転者が危険を感じてから危険を回避するた
めの動作を起こすまでの反応時間をTdと仮定すると、設
定時間T0はT0＝Tm−Tdとなる。つまり実車速Ｖが低下
し、車両がほとんどのろのろ運転状態になると、余裕時
間Tmは大きくなり例えば５秒以上になる場合もでてく
る。しかし道路上には先行車以外何もない場合とは限ら
ず、運転者がわき見中に歩行者が飛び出してくる可能性
もあるので、余裕時間Tmはより短い時間とすべきであ
る。また２秒以上わき見している場合にはわき見に注意
が集中し前方への注意がおろそかになることが多いの
で、この第２実施例では第３図に示すように設定時間T0
を安全率を見込み２秒以下の値に設定してある。
めの動作を起こすまでの反応時間をTdと仮定すると、設
定時間T0はT0＝Tm−Tdとなる。つまり実車速Ｖが低下
し、車両がほとんどのろのろ運転状態になると、余裕時
間Tmは大きくなり例えば５秒以上になる場合もでてく
る。しかし道路上には先行車以外何もない場合とは限ら
ず、運転者がわき見中に歩行者が飛び出してくる可能性
もあるので、余裕時間Tmはより短い時間とすべきであ
る。また２秒以上わき見している場合にはわき見に注意
が集中し前方への注意がおろそかになることが多いの
で、この第２実施例では第３図に示すように設定時間T0
を安全率を見込み２秒以下の値に設定してある。
この第２実施例における運転状態判別手段３の作用を
第４図のフローチャートにもとづいて説明する。
第４図のフローチャートにもとづいて説明する。
ステップ201〜204は第１実施例のステップ101〜104と
同じである。
同じである。
ステップ205では設定時間T0を実車速Ｖに応じて２秒
以下の任意の値に設定する。つまり設定時間T0＝ｆ
（Ｖ）となる。そしてステップ206に進む。
以下の任意の値に設定する。つまり設定時間T0＝ｆ
（Ｖ）となる。そしてステップ206に進む。
ステップ206,207は第１実施例のステップ105,106と同
じである。
じである。
第３実施例（第5,6図参照） この第３実施例は第１実施例に先行車との車間距離Ｌ
に応じた車間信号を出力する車間距離センサ７を付加す
る一方、運転状態判別手段３には実車速Ｖと車間距離Ｌ
との関数として設定時間T0＝ｆ（V,L）が設定されてい
る点に特徴がある。
に応じた車間信号を出力する車間距離センサ７を付加す
る一方、運転状態判別手段３には実車速Ｖと車間距離Ｌ
との関数として設定時間T0＝ｆ（V,L）が設定されてい
る点に特徴がある。
この第３実施例の運転状態判別手段３の作用を第６図
に示すフローチャートについて説明する。
に示すフローチャートについて説明する。
ステップ301〜304は第１実施例のステップ101〜104と
同じである。
同じである。
ステップ305では設定時間T0を実車速Ｖと車間距離Ｌ
とに応じて設定する。つまり設定時間T0＝ｆ（V,L）と
なる。そしてステップ306に進む。
とに応じて設定する。つまり設定時間T0＝ｆ（V,L）と
なる。そしてステップ306に進む。
ステップ306,307は第１実施例のステップ105,106と同
じである。
じである。
第４実施例（第７図参照） この第４実施例は運転状態判別手段３が設定時間T0を
実車速Ｖと車間距離Ｌと反応時間Tdとの関数、T0＝ｆ
（V,L,Td）として設定されている点に特徴がある。
実車速Ｖと車間距離Ｌと反応時間Tdとの関数、T0＝ｆ
（V,L,Td）として設定されている点に特徴がある。
この第４実施例の運転状態判別手段３の作用を第７図
のフローチャートにもとづいて説明する。
のフローチャートにもとづいて説明する。
ステップ401〜404は第１実施例のステップ101〜104と
同じである。
同じである。
ステップ404では設定時間T0を実車速Ｖと車間距離Ｌ
と反応時間Tdとに応じて車速が早くなり、車間距離が小
さくなる程小さな値となるように設定する。つまり設定
時間Td＝ｆ（V,L,Td）となる。そしてステップ406に進
む。
と反応時間Tdとに応じて車速が早くなり、車間距離が小
さくなる程小さな値となるように設定する。つまり設定
時間Td＝ｆ（V,L,Td）となる。そしてステップ406に進
む。
ステップ406,407は第１実施例のステップ105,106と同
じである。
じである。
以上の第2,第3,第４の実施例によれば、実車速V,車間
距離L,反応時間Td等を制御条件（パラメータ）の一つと
して設定時間T0を設定しているので、より的確な運転状
態判別による警報を運転者に与えられる。
距離L,反応時間Td等を制御条件（パラメータ）の一つと
して設定時間T0を設定しているので、より的確な運転状
態判別による警報を運転者に与えられる。
なお反応時間Tdは一般的には約0.6秒である。
また前記第１〜第４の実施例では運転状態判別手段３
の危険信号Q3を警報出力手段４に供給し、運転者に警告
するようにしたけれども、本発明は上記危険信号Q3を車
両の速度制御に利用するということもできる。尚、前述
の実施例ではいずれも警報を発するようにしたが、警報
の仕方としては、例えばシートバックの角度を微動した
り、ワイパー等を作動させるなど種々の方法が考えられ
る。
の危険信号Q3を警報出力手段４に供給し、運転者に警告
するようにしたけれども、本発明は上記危険信号Q3を車
両の速度制御に利用するということもできる。尚、前述
の実施例ではいずれも警報を発するようにしたが、警報
の仕方としては、例えばシートバックの角度を微動した
り、ワイパー等を作動させるなど種々の方法が考えられ
る。
発明の効果 以上のように本発明によれば、画像処理をすることな
く、運転者の頭部の動きに連動する赤外線の受光有無に
より、運転者が正常な姿勢で運転しているか、わき見の
ような異常な姿勢で運転しているかという運転状態を的
確に判別でき、しかも画像処理に比べて装置を簡素化で
き、コストダウンを図ることができる。
く、運転者の頭部の動きに連動する赤外線の受光有無に
より、運転者が正常な姿勢で運転しているか、わき見の
ような異常な姿勢で運転しているかという運転状態を的
確に判別でき、しかも画像処理に比べて装置を簡素化で
き、コストダウンを図ることができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す構成図、第２図は同
第１実施例の運転状態判別手段のフローチャート、第３
図は本発明の第２実施例の設定時間と余裕時間との関係
を示す線図、第４図は同第２実施例の運転状態判別手段
のフローチャート、第５図は本発明の第３実施例を示す
構成図、第６図は同第３実施例の運転状態判別手段のフ
ローチャート、第７図は本発明の第４実施例の運転状態
判別手段のフローチャートである。 １……赤外線照射手段、２……赤外線受光手段、３……
運転状態判別手段。
第１実施例の運転状態判別手段のフローチャート、第３
図は本発明の第２実施例の設定時間と余裕時間との関係
を示す線図、第４図は同第２実施例の運転状態判別手段
のフローチャート、第５図は本発明の第３実施例を示す
構成図、第６図は同第３実施例の運転状態判別手段のフ
ローチャート、第７図は本発明の第４実施例の運転状態
判別手段のフローチャートである。 １……赤外線照射手段、２……赤外線受光手段、３……
運転状態判別手段。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−305845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−158303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−140132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−99422（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−65129（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】運転者の顔を含む頭部に装着されて赤外線
を発射する赤外線照射手段と、 車室内前部に取り付けられて赤外線照射手段から発射さ
れた赤外線を受光する赤外線受光手段と、 赤外線受光手段からの赤外線受光有無により運転者の運
転状態を判別する運転状態判別手段と、 を備えたことを特徴とする運転者の運転状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123930A JP2712547B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 運転者の運転状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123930A JP2712547B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 運転者の運転状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02303933A JPH02303933A (ja) | 1990-12-17 |
| JP2712547B2 true JP2712547B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=14872866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1123930A Expired - Lifetime JP2712547B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 運転者の運転状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712547B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3257310B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2002-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 漫然運転検出装置 |
| ES2322789B1 (es) * | 2009-03-25 | 2010-07-07 | Fernando Torres Roman | Sistema de alarma. |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1123930A patent/JP2712547B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02303933A (ja) | 1990-12-17 |
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