JP3379247B2 - 居眠り警報装置 - Google Patents
居眠り警報装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、運転者の居眠りを判定
して警報を行う居眠り警報装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より運転者の顔を撮像した顔画像か
ら運転者の瞬きを検出し、この瞬きの状態から運転者の
居眠りを検出する装置が提案されている。例えば、特開
平６−３２１５４号公報には、運転者の目の縦幅を検出
し、この目の縦幅の時間変化から閉眼状態が所定時間以
上継続したとき運転者が居眠り状態にあると判定して警
報を行っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来装置では自車が走
行している道路や、自車の走行状態に拘らず、居眠り判
定の閾値である閉眼状態の継続時間を固定値としてい
る。このため、上記居眠り判定の閾値を高速道路の走行
に合わせて設定した場合、中高速で舵角の大きな峠道の
走行時や中低速であるが舵角が極めて大きな市街路の走
行時においては閾値が大きすぎてしまい、警報が間に合
わない。また、道路を逸脱しそうな走行状態や、先行車
との車間距離が小さな走行状態でも閾値が大きすぎてし
まい、警報が間に合わないという問題があった。 【０００４】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、走行している道路形態や走路逸脱可能性又は他物体
接触可能性に応じて居眠り判定の閾値を変更することに
より、居眠り判定の遅れを防止でき、必要なときに早期
に警報を発して、不要なときに警報を発することを防止
し、運転者の感覚に合った警報が可能な居眠り警報装置
を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、運転者の瞬きを検出し、検出された瞬きの特徴量と
して閉眼時間を算出し、上記瞬きの閉眼時間を所定の閾
値と比較して運転者の居眠りを判定し警報を行う居眠り
警報装置において、自車の走路逸脱可能性又は自車の他
物体接触可能性として走路逸脱又は他物体との接触まで
の時間を予測する危険予測手段と、 予測された走路逸脱
又は他物体との接触までの時間に基づいて上記居眠りと
判定する閉眼時間の閾値を変更する閾値変更手段とを有
する。 【０００６】 【０００７】 【作用】請求項１に記載の発明においては、自車が走路
逸脱しそうであったり、先行車等の他物体に接触しそう
であったりするような危険性が予測されるとき、走路逸
脱又は他物体との接触までの時間に基づいて居眠りと判
定する閉眼時間の閾値を変更するめ、瞬きの閉眼時間が
短かく眠気が小さい状態であっても早期に警報が発せら
れ、危険性がない場合はそのような眠気が小さい状態で
警報を発せず、運転者の感覚に合った警報が可能とな
る。 【０００８】 【０００９】 【実施例】図１は本発明装置の第１実施例のブロック図
を示す。同図中、ＣＣＤカメラ１０は運転者に対向して
例えばステアリングホイール又はダッシュボードに固定
されており運転者の顔を撮像する。ここで得られた例え
ばモノクロームの顔画像は２値化されて瞬き検出部１２
に供給される。 【００１０】瞬き検出部１２は顔画像内の目及び鼻を認
識して、下瞼から上瞼までの目縦幅ＷＶの画素数を計測
する。更にこの目縦幅ＷＶを閾値ＷＶthと比較して開眼
／閉眼を表わす瞬き検出信号を得て瞬き情報計算部１４
に供給する。瞬き情報計算部１４は各瞬きの閉眼時間Ｔ
ｉ、例えば３０秒間における瞬きの平均閉眼時間Ｔｅ等
の瞬き特徴量を計算し、居眠り判定部１６に供給する。 【００１１】また、車速センサ１８は自車の車速Ｖを検
出して走行状況判定部２２に供給し、操舵角センサ２０
は車両の操舵角Ｓを検出して走行状況判定部２２に供給
する。走行状況判定部２２は車速Ｖが例えば８０ｋｍ／
ｈ程度の閾値Ｖth1 を越える中高速であるかどうか、及
び操舵角Ｓが例えば２０度程度の閾値を越える大舵角で
あるかどうかを判別して走行状況が高速道路か、峠道
か、市街路かを判定し、その走行状況判定結果を係数設
定部２４に供給する。上記の車速センサ１８，操舵角セ
ンサ２０，走行状況判定部２２が道路形態判定手段に対
応する。 【００１２】閾値変更手段に対応する係数設定部２４は
走行状況判定結果に基づき、例えば図２に示す如く、高
速道路で２００％、峠道で１５０％、市街路で１３０％
の係数Ｐthを設定してして居眠り判定部１６に供給す
る。居眠り判定部１６は瞬き情報計算部１４から供給さ
れる正常状態での平均閉眼時間ＴｅＯに係数Ｐthを乗算
して閾値Ｐth・ＴｅＯとし、これと瞬き情報計算部１４
から順次供給される平均閉眼時間Ｔｅとを比較してＴｅ
＞Ｐth・ＴｅＯのとき居眠りと判定して警報器２６に警
報を発せさせる。警報器２６は警報音や警報ランプの点
灯，点滅により警報を発する。 【００１３】図３は居眠り判定部１６及び係数設定部２
４が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、イ
グニッションスイッチがオンすることによりステップＳ
１０が実行され、居眠り判定部１６は正常状態での平均
閉眼時間ＴｅをＴｅＯに設定する。次に、係数設定部２
４はステップＳ１２で車速Ｖが閾値Ｖth1 を越えるか否
かを判別し、ステップＳ１４で操舵角Ｓが閾値Ｓthを越
えるかどうかを判別する。Ｖ＞Ｖth1 かつＳ≦Ｓthつま
り中高速で操舵角が小さいときは、高速道路を走行中と
みなし、ステップＳ１６で高速道路用係数（２００％）
を係数Ｐthに設定し、Ｖ＞Ｖth1 かつＳ＞Ｓthつまり中
高速で操舵角が大きいときには、峠道を走行中とみな
し、ステップＳ１８で峠道用係数（１５０％）を係数Ｐ
thに設定し、Ｖ≦Ｖth1 つまり低速のときは市街路を走
行中とみなしステップＳ２０で市街路用係数（１３０
％）を係数Ｐthに設定する。 【００１４】この後、居眠り判定部１６はステップＳ２
２で平均閉眼時間Ｔｅと閾値Ｐth・ＴｅＯを比較し、Ｔ
ｅ＞Ｐth・ＴｅＯのときはステップＳ２４に進んで居眠
りと判定し、ステップＳ２６で警報を発する。ステップ
Ｓ２６の後、又はステップＳ２２でＴｅ≦Ｐth・ＴｅＯ
のときはステップＳ２８でイグニッションスイッチがオ
フかどうかを判別してイグニッションスイッチがオフで
なければステップＳ１２に進んでステップＳ１２〜Ｓ２
８の処理を繰り返し、オフであれば処理を終了する。 【００１５】ここで、図４の実線Ｉａで示す如く、正常
状態（初期）における平均閉眼時間Ｔｅが０．５秒であ
るとき、ＴｅＯには０．５秒が設定される。高速道路走
行中の時刻ｔｘまでは平均閉眼時間Ｔｅに対する閾値Ｐ
th・ＴｅＯは１秒となり、Ｔｅが１秒を越える期間Ｔ1
で居眠り判定が行われて警報が発せられる。市街路を走
行する時刻ｔｘ以降は平均閉眼時間Ｔｅに対する閾値Ｐ
th・ＴｅＯは０．７５秒となり、従来において居眠り判
定が行われてなかったＴｅが０．７５秒を越える期間Ｔ
2 で居眠り判定が行われて警報が発せられる。 【００１６】このように走行状況に応じて閾値Ｐth・Ｔ
ｅＯを変更するため、走行状況に見合った居眠り判定を
行うことができ、警報の遅れ等が生じるおそれを防止で
きる。図５は本発明装置の第２実施例のブロック図を示
す。同図中、ＣＣＤカメラ３０は運転者に対向して例え
ばステアリングホイール又はダッシュボードに固定され
ており運転者の顔を撮像する。ここで得られた例えばモ
ノクロームの顔画像は２値化されて瞬き検出部３２に供
給される。 【００１７】瞬き検出部３２は顔画像内の目及び鼻を認
識して、下瞼から上瞼までの目縦幅ＷＶの画素数を計測
する。更にこの目縦幅ＷＶを閾値ＷＶthと比較して開眼
／閉眼を表わす瞬き検出信号を得て瞬き情報計算部３４
に供給する。瞬き情報計算部３４は各瞬きの閉眼時間Ｔ
ｉ、例えば３０秒間における瞬きの平均閉眼時間Ｔｅ等
の瞬き特徴量を計算し、居眠り判定部３６に供給する。 【００１８】また、車速センサ３８は自車の車速Ｖを検
出して係数設定部４４に供給し、ナビゲーションシステ
ム４０はＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システ
ム）衛星との距離から三角測量の原理で自車の走行位置
を検出し、これと地図情報とを参照して、自車の現在位
置がカーブ入口又は交差点のとき、その検出信号を係数
設定部４４に供給する。上記の車速センサ３８，ナビゲ
ーションシステム４０が道路形態判定手段に対応する。 【００１９】閾値変更手段に対応する係数設定部４４は
車速Ｖが閾値Ｖth2 （例えば４０ｋｍ／ｈ）を越え、か
つカーブ入口又は交差点であるとき係数Ｐthをα（例え
は０．８）とし、それ以外のとき係数Ｐthをβ（β＞α
でβは例えば１．５）と設定して居眠り判定部３６に供
給する。居眠り判定部３６は瞬き情報計算部３４から供
給される正常状態での平均閉眼時間ＴｅＯに係数Ｐthを
乗算して閾値Ｐth・ＴｅＯとし、これと瞬き情報計算部
３４から順次供給される閉眼時間Ｔｉとを比較してＴｉ
＞Ｐth・ＴｅＯのとき居眠りと判定して警報器４６に警
報を発せさせる。 【００２０】図６は居眠り判定部３６及び係数設定部４
４が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、イ
グニッションスイッチがオンすることによりステップＳ
３０が実行され、居眠り判定部３６は正常状態での平均
閉眼時間ＴｅをＴｅＯに設定する。次に、係数設定部４
４はステップＳ３２で現在位置がカーブ入口か、又は交
差点であるかを判別し、ステップＳ３４で車速Ｖが閾値
Ｖth2 を越えるか否かを判別する。コーナ入口又は交差
点で、かつ車速ＶがＶth2 を越える中高速の場合はステ
ップＳ３６で係数Ｐthにαを設定し、コーナ入口や交差
点でないとき、又は車速ＶがＶth2 以下の低速の場合は
ステップＳ３８で係数Ｐthにβを設定する。この後、居
眠り判定部３６はステップＳ４０で閉眼時間Ｔｉと閾値
Ｐth・ＴｅＯを比較し、Ｔｉ＞Ｐth・ＴｅＯのときはス
テップＳ４２に進んで居眠りと判定し、ステップＳ４４
で警報を発する。ステップＳ４４の後、又はステップＳ
４０でＴｉ≦Ｐth・ＴｅＯのときはステップＳ４６でイ
グニッションスイッチがオフかどうかを判別してイグニ
ッションスイッチがオフでなければステップＳ３２に進
んでステップＳ３２〜Ｓ４６の処理を繰り返し、オフで
あれば処理を終了する。 【００２１】この実施例では、カーブ入口や交差点のよ
うな事故の危険性の高い場所で、閾値Ｐth・ＴｅＯより
長い閉眼時間Ｔｉの瞬きが１回でも発生すれば即座に居
眠りと判定され、閾値Ｐth・ＴｅＯは危険性の高い場所
では他の状況よりも小さく設定されているため、中程度
の眠気から不意に発生する居眠りも検出することが可能
となる。 【００２２】なお、ナビゲーションシステム４０の代わ
りに路側ビーコンシステムや走路をカメラで撮像して走
路認識を行うシステムを用いることも可能である。図７
は本発明装置の第３実施例のブロック図を示す。同図
中、ＣＣＤカメラ５０は運転者に対向して例えばステア
リングホイール又はダッシュボードに固定されており運
転者の顔を撮像する。ここで得られた例えばモノクロー
ムの顔画像は２値化されて瞬き検出部５２に供給され
る。 【００２３】瞬き検出部５２は顔画像内の目及び鼻を認
識して、下瞼から上瞼までの目縦幅ＷＶの画素数を計測
する。更にこの目縦幅ＷＶを閾値ＷＶthと比較して開眼
／閉眼を表わす瞬き検出信号を得て瞬き情報計算部５４
に供給する。瞬き情報計算部５４は各瞬きの閉眼時間Ｔ
ｉ、例えば３０秒間における瞬きの平均閉眼時間Ｔｅ等
の瞬き特徴量を計算し、居眠り判定部５６に供給する。 【００２４】また、車速センサ５８は自車の車速Ｖを検
出して走行状態認識部６２に供給する。ＣＣＤカメラ６
０は車両前方の画像を撮像し、この前方画像を走行状態
認識部６２に供給する。走行状態認識部６２は前方画像
を解析して図８に示す車両７０が向かっている路側７１
までの距離Ｘと、車両７０の路側７１に向かう角度θを
認識して時間計測部６４に供給する。 【００２５】時間計測部６４は車速Ｖと距離Ｘと角度θ
から次式により車両７０が路線逸脱するまでの時間τを
計算して居眠り判定部５６に供給する。 τ＝Ｘ／（Ｖ・ｓｉｎθ） 居眠り判定部５６は、上記路線逸脱までの時間τに所定
の係数γ（γは例えば０．８）を乗算して閾値τ・γと
し、これと瞬き情報計算部５４から順次供給される閉眼
時間Ｔｉから比較してＴｉ＞τ・γのとき居眠りと判定
して警報器６６に警報を発生させる。上記の車速センサ
５８，ＣＣＤカメラ６０，走行状態認識部６２，時間計
算部６４が危険予測手段に対応し走路逸脱可能性を予測
しており、居眠り判定部５６に閾値変更手段が含まれて
いる。 【００２６】図９は居眠り判定部５６及び時間計測部６
４が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、時
間計算部６４はステップＳ５０で走行状態認識部６２よ
り車速Ｖ，距離Ｘ，角度θを取得し、ステップＳ５２で
路線逸脱までの時間τを計算する。この後、居眠り判定
部５６はステップＳ５４で閉眼時間Ｔｉと閾値τ・γを
比較し、Ｔｉ＞τ・γのときはステップＳ５６に進んで
居眠りと判定し、ステップＳ５８で警報を発する。ステ
ップＳ５８の後、又はステップＳ５４でＴｉ≦τ・γの
ときはステップＳ６０でイグニッションスイッチがオフ
かどうかを判別してイグニッションスイッチがオフでな
ければステップＳ５０に進んでステップＳ５０〜Ｓ６０
の処理を繰り返し、オフであれば処理を終了する。 【００２７】この実施例では、車両７０の走行が一定と
仮定した場合の路線逸脱までの時間τを求め、閉眼時間
Ｔｉが上記の時間τ以上になれば路線逸脱の可能性が高
く、明らかに危険な居眠り運転であると判定できるの
で、居眠りしてないにも拘らず警報が発せられることが
なく必要なときに早期に警報を発することができる。と
ころで、図７における走行状態認識部６２の代りに図１
０に示す如くレーダ装置７０を用いても良い。このレー
ダ装置７０は例えばＦＭ−ＣＷ（ＦＭ変調コンスタント
・ウェーブ）レーダ等であり、先行車，路側物等の目標
物体までの距離Ｘ及び相対速度Ｖｓを計測して時間計算
部６４に供給する。時間計算部６４ではこの相対速度Ｖ
ｓで距離Ｘを割算して目標物体に接触するまでの時間τ
を計算し、居眠り判定部５６に供給する。ＣＣＤカメラ
５０から居眠り判定部５６までの動作は図７と同様であ
り、その説明を省略する。上記のレーダ装置７０，時間
計算部６４が危険予測手段に対応し、他物体接触可能性
を予測している。 【００２８】この場合は、時間τが路線逸脱から他物体
接触に変わっただけであり、明らかに危険な居眠り運転
を判定して必要なときのみ警報を発することができる。 【００２９】 【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明によ
れば、自車が走路逸脱しそうであったり、先行車等の他
物体に接触しそうであったりするような危険性が予測さ
れるとき、走路逸脱又は他物体との接触までの時間に基
づいて居眠りと判定する閉眼時間の閾値を変更するめ、
瞬きの閉眼時間が短かく眠気が小さい状態であっても早
期に警報が発せられ、危険性がない場合はそのような眠
気が小さい状態で警報を発せず、運転者の感覚に合った
警報が可能となり、実用上きわめて有用である。 【００３０】
して警報を行う居眠り警報装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より運転者の顔を撮像した顔画像か
ら運転者の瞬きを検出し、この瞬きの状態から運転者の
居眠りを検出する装置が提案されている。例えば、特開
平６−３２１５４号公報には、運転者の目の縦幅を検出
し、この目の縦幅の時間変化から閉眼状態が所定時間以
上継続したとき運転者が居眠り状態にあると判定して警
報を行っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来装置では自車が走
行している道路や、自車の走行状態に拘らず、居眠り判
定の閾値である閉眼状態の継続時間を固定値としてい
る。このため、上記居眠り判定の閾値を高速道路の走行
に合わせて設定した場合、中高速で舵角の大きな峠道の
走行時や中低速であるが舵角が極めて大きな市街路の走
行時においては閾値が大きすぎてしまい、警報が間に合
わない。また、道路を逸脱しそうな走行状態や、先行車
との車間距離が小さな走行状態でも閾値が大きすぎてし
まい、警報が間に合わないという問題があった。 【０００４】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、走行している道路形態や走路逸脱可能性又は他物体
接触可能性に応じて居眠り判定の閾値を変更することに
より、居眠り判定の遅れを防止でき、必要なときに早期
に警報を発して、不要なときに警報を発することを防止
し、運転者の感覚に合った警報が可能な居眠り警報装置
を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、運転者の瞬きを検出し、検出された瞬きの特徴量と
して閉眼時間を算出し、上記瞬きの閉眼時間を所定の閾
値と比較して運転者の居眠りを判定し警報を行う居眠り
警報装置において、自車の走路逸脱可能性又は自車の他
物体接触可能性として走路逸脱又は他物体との接触まで
の時間を予測する危険予測手段と、 予測された走路逸脱
又は他物体との接触までの時間に基づいて上記居眠りと
判定する閉眼時間の閾値を変更する閾値変更手段とを有
する。 【０００６】 【０００７】 【作用】請求項１に記載の発明においては、自車が走路
逸脱しそうであったり、先行車等の他物体に接触しそう
であったりするような危険性が予測されるとき、走路逸
脱又は他物体との接触までの時間に基づいて居眠りと判
定する閉眼時間の閾値を変更するめ、瞬きの閉眼時間が
短かく眠気が小さい状態であっても早期に警報が発せら
れ、危険性がない場合はそのような眠気が小さい状態で
警報を発せず、運転者の感覚に合った警報が可能とな
る。 【０００８】 【０００９】 【実施例】図１は本発明装置の第１実施例のブロック図
を示す。同図中、ＣＣＤカメラ１０は運転者に対向して
例えばステアリングホイール又はダッシュボードに固定
されており運転者の顔を撮像する。ここで得られた例え
ばモノクロームの顔画像は２値化されて瞬き検出部１２
に供給される。 【００１０】瞬き検出部１２は顔画像内の目及び鼻を認
識して、下瞼から上瞼までの目縦幅ＷＶの画素数を計測
する。更にこの目縦幅ＷＶを閾値ＷＶthと比較して開眼
／閉眼を表わす瞬き検出信号を得て瞬き情報計算部１４
に供給する。瞬き情報計算部１４は各瞬きの閉眼時間Ｔ
ｉ、例えば３０秒間における瞬きの平均閉眼時間Ｔｅ等
の瞬き特徴量を計算し、居眠り判定部１６に供給する。 【００１１】また、車速センサ１８は自車の車速Ｖを検
出して走行状況判定部２２に供給し、操舵角センサ２０
は車両の操舵角Ｓを検出して走行状況判定部２２に供給
する。走行状況判定部２２は車速Ｖが例えば８０ｋｍ／
ｈ程度の閾値Ｖth1 を越える中高速であるかどうか、及
び操舵角Ｓが例えば２０度程度の閾値を越える大舵角で
あるかどうかを判別して走行状況が高速道路か、峠道
か、市街路かを判定し、その走行状況判定結果を係数設
定部２４に供給する。上記の車速センサ１８，操舵角セ
ンサ２０，走行状況判定部２２が道路形態判定手段に対
応する。 【００１２】閾値変更手段に対応する係数設定部２４は
走行状況判定結果に基づき、例えば図２に示す如く、高
速道路で２００％、峠道で１５０％、市街路で１３０％
の係数Ｐthを設定してして居眠り判定部１６に供給す
る。居眠り判定部１６は瞬き情報計算部１４から供給さ
れる正常状態での平均閉眼時間ＴｅＯに係数Ｐthを乗算
して閾値Ｐth・ＴｅＯとし、これと瞬き情報計算部１４
から順次供給される平均閉眼時間Ｔｅとを比較してＴｅ
＞Ｐth・ＴｅＯのとき居眠りと判定して警報器２６に警
報を発せさせる。警報器２６は警報音や警報ランプの点
灯，点滅により警報を発する。 【００１３】図３は居眠り判定部１６及び係数設定部２
４が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、イ
グニッションスイッチがオンすることによりステップＳ
１０が実行され、居眠り判定部１６は正常状態での平均
閉眼時間ＴｅをＴｅＯに設定する。次に、係数設定部２
４はステップＳ１２で車速Ｖが閾値Ｖth1 を越えるか否
かを判別し、ステップＳ１４で操舵角Ｓが閾値Ｓthを越
えるかどうかを判別する。Ｖ＞Ｖth1 かつＳ≦Ｓthつま
り中高速で操舵角が小さいときは、高速道路を走行中と
みなし、ステップＳ１６で高速道路用係数（２００％）
を係数Ｐthに設定し、Ｖ＞Ｖth1 かつＳ＞Ｓthつまり中
高速で操舵角が大きいときには、峠道を走行中とみな
し、ステップＳ１８で峠道用係数（１５０％）を係数Ｐ
thに設定し、Ｖ≦Ｖth1 つまり低速のときは市街路を走
行中とみなしステップＳ２０で市街路用係数（１３０
％）を係数Ｐthに設定する。 【００１４】この後、居眠り判定部１６はステップＳ２
２で平均閉眼時間Ｔｅと閾値Ｐth・ＴｅＯを比較し、Ｔ
ｅ＞Ｐth・ＴｅＯのときはステップＳ２４に進んで居眠
りと判定し、ステップＳ２６で警報を発する。ステップ
Ｓ２６の後、又はステップＳ２２でＴｅ≦Ｐth・ＴｅＯ
のときはステップＳ２８でイグニッションスイッチがオ
フかどうかを判別してイグニッションスイッチがオフで
なければステップＳ１２に進んでステップＳ１２〜Ｓ２
８の処理を繰り返し、オフであれば処理を終了する。 【００１５】ここで、図４の実線Ｉａで示す如く、正常
状態（初期）における平均閉眼時間Ｔｅが０．５秒であ
るとき、ＴｅＯには０．５秒が設定される。高速道路走
行中の時刻ｔｘまでは平均閉眼時間Ｔｅに対する閾値Ｐ
th・ＴｅＯは１秒となり、Ｔｅが１秒を越える期間Ｔ1
で居眠り判定が行われて警報が発せられる。市街路を走
行する時刻ｔｘ以降は平均閉眼時間Ｔｅに対する閾値Ｐ
th・ＴｅＯは０．７５秒となり、従来において居眠り判
定が行われてなかったＴｅが０．７５秒を越える期間Ｔ
2 で居眠り判定が行われて警報が発せられる。 【００１６】このように走行状況に応じて閾値Ｐth・Ｔ
ｅＯを変更するため、走行状況に見合った居眠り判定を
行うことができ、警報の遅れ等が生じるおそれを防止で
きる。図５は本発明装置の第２実施例のブロック図を示
す。同図中、ＣＣＤカメラ３０は運転者に対向して例え
ばステアリングホイール又はダッシュボードに固定され
ており運転者の顔を撮像する。ここで得られた例えばモ
ノクロームの顔画像は２値化されて瞬き検出部３２に供
給される。 【００１７】瞬き検出部３２は顔画像内の目及び鼻を認
識して、下瞼から上瞼までの目縦幅ＷＶの画素数を計測
する。更にこの目縦幅ＷＶを閾値ＷＶthと比較して開眼
／閉眼を表わす瞬き検出信号を得て瞬き情報計算部３４
に供給する。瞬き情報計算部３４は各瞬きの閉眼時間Ｔ
ｉ、例えば３０秒間における瞬きの平均閉眼時間Ｔｅ等
の瞬き特徴量を計算し、居眠り判定部３６に供給する。 【００１８】また、車速センサ３８は自車の車速Ｖを検
出して係数設定部４４に供給し、ナビゲーションシステ
ム４０はＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システ
ム）衛星との距離から三角測量の原理で自車の走行位置
を検出し、これと地図情報とを参照して、自車の現在位
置がカーブ入口又は交差点のとき、その検出信号を係数
設定部４４に供給する。上記の車速センサ３８，ナビゲ
ーションシステム４０が道路形態判定手段に対応する。 【００１９】閾値変更手段に対応する係数設定部４４は
車速Ｖが閾値Ｖth2 （例えば４０ｋｍ／ｈ）を越え、か
つカーブ入口又は交差点であるとき係数Ｐthをα（例え
は０．８）とし、それ以外のとき係数Ｐthをβ（β＞α
でβは例えば１．５）と設定して居眠り判定部３６に供
給する。居眠り判定部３６は瞬き情報計算部３４から供
給される正常状態での平均閉眼時間ＴｅＯに係数Ｐthを
乗算して閾値Ｐth・ＴｅＯとし、これと瞬き情報計算部
３４から順次供給される閉眼時間Ｔｉとを比較してＴｉ
＞Ｐth・ＴｅＯのとき居眠りと判定して警報器４６に警
報を発せさせる。 【００２０】図６は居眠り判定部３６及び係数設定部４
４が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、イ
グニッションスイッチがオンすることによりステップＳ
３０が実行され、居眠り判定部３６は正常状態での平均
閉眼時間ＴｅをＴｅＯに設定する。次に、係数設定部４
４はステップＳ３２で現在位置がカーブ入口か、又は交
差点であるかを判別し、ステップＳ３４で車速Ｖが閾値
Ｖth2 を越えるか否かを判別する。コーナ入口又は交差
点で、かつ車速ＶがＶth2 を越える中高速の場合はステ
ップＳ３６で係数Ｐthにαを設定し、コーナ入口や交差
点でないとき、又は車速ＶがＶth2 以下の低速の場合は
ステップＳ３８で係数Ｐthにβを設定する。この後、居
眠り判定部３６はステップＳ４０で閉眼時間Ｔｉと閾値
Ｐth・ＴｅＯを比較し、Ｔｉ＞Ｐth・ＴｅＯのときはス
テップＳ４２に進んで居眠りと判定し、ステップＳ４４
で警報を発する。ステップＳ４４の後、又はステップＳ
４０でＴｉ≦Ｐth・ＴｅＯのときはステップＳ４６でイ
グニッションスイッチがオフかどうかを判別してイグニ
ッションスイッチがオフでなければステップＳ３２に進
んでステップＳ３２〜Ｓ４６の処理を繰り返し、オフで
あれば処理を終了する。 【００２１】この実施例では、カーブ入口や交差点のよ
うな事故の危険性の高い場所で、閾値Ｐth・ＴｅＯより
長い閉眼時間Ｔｉの瞬きが１回でも発生すれば即座に居
眠りと判定され、閾値Ｐth・ＴｅＯは危険性の高い場所
では他の状況よりも小さく設定されているため、中程度
の眠気から不意に発生する居眠りも検出することが可能
となる。 【００２２】なお、ナビゲーションシステム４０の代わ
りに路側ビーコンシステムや走路をカメラで撮像して走
路認識を行うシステムを用いることも可能である。図７
は本発明装置の第３実施例のブロック図を示す。同図
中、ＣＣＤカメラ５０は運転者に対向して例えばステア
リングホイール又はダッシュボードに固定されており運
転者の顔を撮像する。ここで得られた例えばモノクロー
ムの顔画像は２値化されて瞬き検出部５２に供給され
る。 【００２３】瞬き検出部５２は顔画像内の目及び鼻を認
識して、下瞼から上瞼までの目縦幅ＷＶの画素数を計測
する。更にこの目縦幅ＷＶを閾値ＷＶthと比較して開眼
／閉眼を表わす瞬き検出信号を得て瞬き情報計算部５４
に供給する。瞬き情報計算部５４は各瞬きの閉眼時間Ｔ
ｉ、例えば３０秒間における瞬きの平均閉眼時間Ｔｅ等
の瞬き特徴量を計算し、居眠り判定部５６に供給する。 【００２４】また、車速センサ５８は自車の車速Ｖを検
出して走行状態認識部６２に供給する。ＣＣＤカメラ６
０は車両前方の画像を撮像し、この前方画像を走行状態
認識部６２に供給する。走行状態認識部６２は前方画像
を解析して図８に示す車両７０が向かっている路側７１
までの距離Ｘと、車両７０の路側７１に向かう角度θを
認識して時間計測部６４に供給する。 【００２５】時間計測部６４は車速Ｖと距離Ｘと角度θ
から次式により車両７０が路線逸脱するまでの時間τを
計算して居眠り判定部５６に供給する。 τ＝Ｘ／（Ｖ・ｓｉｎθ） 居眠り判定部５６は、上記路線逸脱までの時間τに所定
の係数γ（γは例えば０．８）を乗算して閾値τ・γと
し、これと瞬き情報計算部５４から順次供給される閉眼
時間Ｔｉから比較してＴｉ＞τ・γのとき居眠りと判定
して警報器６６に警報を発生させる。上記の車速センサ
５８，ＣＣＤカメラ６０，走行状態認識部６２，時間計
算部６４が危険予測手段に対応し走路逸脱可能性を予測
しており、居眠り判定部５６に閾値変更手段が含まれて
いる。 【００２６】図９は居眠り判定部５６及び時間計測部６
４が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、時
間計算部６４はステップＳ５０で走行状態認識部６２よ
り車速Ｖ，距離Ｘ，角度θを取得し、ステップＳ５２で
路線逸脱までの時間τを計算する。この後、居眠り判定
部５６はステップＳ５４で閉眼時間Ｔｉと閾値τ・γを
比較し、Ｔｉ＞τ・γのときはステップＳ５６に進んで
居眠りと判定し、ステップＳ５８で警報を発する。ステ
ップＳ５８の後、又はステップＳ５４でＴｉ≦τ・γの
ときはステップＳ６０でイグニッションスイッチがオフ
かどうかを判別してイグニッションスイッチがオフでな
ければステップＳ５０に進んでステップＳ５０〜Ｓ６０
の処理を繰り返し、オフであれば処理を終了する。 【００２７】この実施例では、車両７０の走行が一定と
仮定した場合の路線逸脱までの時間τを求め、閉眼時間
Ｔｉが上記の時間τ以上になれば路線逸脱の可能性が高
く、明らかに危険な居眠り運転であると判定できるの
で、居眠りしてないにも拘らず警報が発せられることが
なく必要なときに早期に警報を発することができる。と
ころで、図７における走行状態認識部６２の代りに図１
０に示す如くレーダ装置７０を用いても良い。このレー
ダ装置７０は例えばＦＭ−ＣＷ（ＦＭ変調コンスタント
・ウェーブ）レーダ等であり、先行車，路側物等の目標
物体までの距離Ｘ及び相対速度Ｖｓを計測して時間計算
部６４に供給する。時間計算部６４ではこの相対速度Ｖ
ｓで距離Ｘを割算して目標物体に接触するまでの時間τ
を計算し、居眠り判定部５６に供給する。ＣＣＤカメラ
５０から居眠り判定部５６までの動作は図７と同様であ
り、その説明を省略する。上記のレーダ装置７０，時間
計算部６４が危険予測手段に対応し、他物体接触可能性
を予測している。 【００２８】この場合は、時間τが路線逸脱から他物体
接触に変わっただけであり、明らかに危険な居眠り運転
を判定して必要なときのみ警報を発することができる。 【００２９】 【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明によ
れば、自車が走路逸脱しそうであったり、先行車等の他
物体に接触しそうであったりするような危険性が予測さ
れるとき、走路逸脱又は他物体との接触までの時間に基
づいて居眠りと判定する閉眼時間の閾値を変更するめ、
瞬きの閉眼時間が短かく眠気が小さい状態であっても早
期に警報が発せられ、危険性がない場合はそのような眠
気が小さい状態で警報を発せず、運転者の感覚に合った
警報が可能となり、実用上きわめて有用である。 【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置のブロック図である。
【図２】係数Ｐthを説明するための図である。
【図３】図１の装置で行う処理のフローチャートであ
る。 【図４】居眠り判定を説明するための図である。 【図５】本発明装置のブロック図である。 【図６】図５の装置で行う処理のフローチャートであ
る。 【図７】本発明装置のブロック図である。 【図８】走行状態認識部の認識を説明するための図であ
る。 【図９】図７の装置で行う処理のフローチャートであ
る。 【図１０】本発明装置のブロック図である。 【符号の説明】 １０，３０，５０，６０ ＣＣＤカメラ １２，３２，５２ 瞬き検出部 １４，３４，５４ 瞬き情報計算部 １６，３６，５６ 居眠り判定部 １８，３８，５８ 車速センサ ２０ 操舵角センサ ２２ 走行状況判定部 ２４ 係数設定部 ２６ 警報器 ７０ レーダ装置
る。 【図４】居眠り判定を説明するための図である。 【図５】本発明装置のブロック図である。 【図６】図５の装置で行う処理のフローチャートであ
る。 【図７】本発明装置のブロック図である。 【図８】走行状態認識部の認識を説明するための図であ
る。 【図９】図７の装置で行う処理のフローチャートであ
る。 【図１０】本発明装置のブロック図である。 【符号の説明】 １０，３０，５０，６０ ＣＣＤカメラ １２，３２，５２ 瞬き検出部 １４，３４，５４ 瞬き情報計算部 １６，３６，５６ 居眠り判定部 １８，３８，５８ 車速センサ ２０ 操舵角センサ ２２ 走行状況判定部 ２４ 係数設定部 ２６ 警報器 ７０ レーダ装置
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G08B 21/06
B60K 28/06
G01V 8/10
G06T 1/00
G08G 1/16
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 運転者の瞬きを検出し、検出された瞬き
の特徴量として閉眼時間を算出し、上記瞬きの閉眼時間
を所定の閾値と比較して運転者の居眠りを判定し警報を
行う居眠り警報装置において、自車の走路逸脱可能性又は自車の他物体接触可能性とし
て走路逸脱又は他物体との接触までの時間を予測する危
険予測手段と、 予測された走路逸脱又は他物体との接触までの時間に基
づいて上記居眠りと判定する閉眼時間の 閾値を変更する
閾値変更手段とを有することを特徴とする居眠り警報装
置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28365994A JP3379247B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 居眠り警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28365994A JP3379247B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 居眠り警報装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08147582A JPH08147582A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3379247B2 true JP3379247B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=17668402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28365994A Expired - Fee Related JP3379247B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 居眠り警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP4702100B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2011-06-15 | トヨタ自動車株式会社 | 居眠り判定装置および居眠り運転警告装置 |
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| JP6398508B2 (ja) * | 2014-06-05 | 2018-10-03 | 日産自動車株式会社 | 運転評価システム及び運転評価方法 |
| JP6328016B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2018-05-23 | 三菱電機株式会社 | 車載システム |
| JP6341149B2 (ja) * | 2015-07-07 | 2018-06-13 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の運転支援装置 |
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-
1994
- 1994-11-17 JP JP28365994A patent/JP3379247B2/ja not_active Expired - Fee Related
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