JP4743278B2 - In-vehicle warning device - Google Patents
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Description
本発明は、脇見時間及び居眠り時間又は閉眼時間の測定結果を用いて運転者に警告をする車載警告装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle warning device that warns a driver using measurement results of a look-ahead time and a dozing time or an eye-closing time.
従来から、運転者の脇見状態および居眠り状態を検出する運転者状態検出手段と、運転者の脇見状態および居眠り状態の継続時間を計時する計時手段と、車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車速検出値と前記車間距離検出値とに基づいて先行車との車間時間を演算する車間時間演算手段と、所定の車間時間において許容時間が最大値となるように予め設定した車間時間に対する許容時間のテーブルから、前記車間時間演算値に対応する許容時間を検索して設定する許容時間設定手段と、前記脇見状態または居眠り状態の継続時間が前記許容時間設定値を超えたら、運転者が脇見運転または居眠り運転をしていると判定する判定手段とを備えることを特徴とする脇見運転および居眠り運転警報装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a driver state detecting means for detecting a driver's looking-aside state and a dozing state, a timing means for measuring the duration of the driver's looking-aside state and a sleeping state, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and a preceding vehicle An inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance, an inter-vehicle time calculating means for calculating an inter-vehicle time with a preceding vehicle based on the vehicle speed detection value and the inter-vehicle distance detection value, and an allowable time at a predetermined inter-vehicle time. An allowable time setting means for searching and setting an allowable time corresponding to the calculated inter-vehicle time from a table of allowable time for an inter-vehicle time set in advance so as to be the maximum value, and the duration of the aside or doze state A side-by-side driving and dozing driving, characterized by comprising: a determination unit that determines that the driver is performing a side-by-side driving or a dozing driving when the allowable time set value is exceeded Broadcasting device is known (e.g., see Patent Document 1).
また、自車両の運転速度を検出する自車車速検出手段と、先行車両の運転速度を検出する先行車車速検出手段と、自車両と先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車間距離に対して、先行車に対する自車両の相対速度が予め定めた許容相対速度以上になったとき、前記運転者に警報を発する警報発生手段と、前記運転者のわき見運転や居眠り運転を検出する運転状態検出手段と、を備え、わき見運転や居眠り運転が検出されたときは前記許容相対速度を低く補正し、その補正許容相対速度以上になったとき前記警報を発するようにしたことを特徴とする先行車両接近警報装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。 Also, a host vehicle speed detecting means for detecting the driving speed of the host vehicle, a preceding vehicle speed detecting means for detecting the driving speed of the preceding vehicle, and an inter-vehicle distance detecting means for detecting the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle. And an alarm generating means for issuing an alarm to the driver when the relative speed of the host vehicle with respect to the preceding vehicle exceeds a predetermined allowable relative speed with respect to the inter-vehicle distance, and the driver's side-view driving and dozing Driving state detecting means for detecting driving, and when the side-by-side driving or dozing operation is detected, the allowable relative speed is corrected to be low, and the warning is issued when the corrected relative relative speed is exceeded. A preceding vehicle approach warning device characterized by this is known (for example, see Patent Document 2).
上記の特許文献１に記載の発明では、脇見状態の継続時間及び居眠り状態の継続時間に対する許容時間設定値を車間時間に応じて決定しているので、脇見状態の継続時間及び居眠り状態の継続時間に対する許容時間設定値が同一値となる。しかしながら、脇見状態及び居眠り状態は、それぞれ特性の異なる状態であるので、それぞれに対して同一の判定基準で警報タイミングを決定する構成では、警報タイミングが適正なものとならない虞がある。 In the invention described in the above-mentioned Patent Document 1, since the allowable time setting value for the duration of the aside state and the duration of the dozing state is determined according to the inter-vehicle time, the duration of the aside state and the duration of the dozing state The permissible time setting value for is the same value. However, since the look-ahead state and the dozing state are states having different characteristics, the alarm timing may not be appropriate in the configuration in which the alarm timing is determined based on the same determination criterion.
また、上記の特許文献２に記載の発明においても、同様に、脇見状態及び居眠り状態のそれぞれの特性を考慮せずに、衝突危険時の警報タイミングを決定しているので、警報タイミングが適正なものとならない虞がある。
Also, in the invention described in
そこで、運転者の脇見状態及び居眠り状態又は閉眼状態の特性を考慮した適切な警報タイミングで警報を出力することができる車載警告装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an in-vehicle warning device capable of outputting an alarm at an appropriate alarm timing in consideration of the characteristics of the driver's looking-aside state and the dozing state or the closed-eye state.
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、運転者の脇見状態の継続時間を計測する脇見時間計測装置と、
運転者の居眠り状態の継続時間を計測する居眠り時間計測装置と、
前記計測された脇見時間が第１所定時間を上回った場合に、運転者に警告をする第１警告出力装置と、
前記計測された居眠り時間が第２所定時間を上回った場合に、運転者に警告をする第２警告出力装置とを有し、
前記第１所定時間が前記第２所定時間よりも短いことを特徴とする車載警告装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an aside time measuring device that measures the duration of the aside state of the driver;
A dozing time measuring device that measures the duration of the driver's dozing state,
A first warning output device that warns a driver when the measured aside time exceeds a first predetermined time;
A second warning output device that warns the driver when the measured dozing time exceeds a second predetermined time;
An in-vehicle warning device is provided in which the first predetermined time is shorter than the second predetermined time.
本発明によれば、運転者の脇見状態及び居眠り状態又は閉眼状態の特性を考慮した適切な警報タイミングで警報を出力することができる車載警告装置が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle-mounted warning apparatus which can output a warning at the appropriate warning timing in consideration of the driver | operator's looking-aside state and the characteristics of a dozing state or a closed eye state is obtained.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施例１に係る車載警報装置を含む警報システムの主要構成を例示的に示すシステム構成図である。本実施例の車載警報装置は、警報制御ＥＣＵ１１０Ａ、ドライバモニターＥＣＵ２１０、ドライバモニターカメラ２１２、警報ＥＣＵ２３０、及びブザー２４０を含む。
FIG. 1 is a system configuration diagram exemplarily showing a main configuration of an alarm system including an in-vehicle alarm device according to Embodiment 1 of the present invention. The vehicle-mounted alarm device according to the present embodiment includes an
警報制御ＥＣＵ１１０Ａは、ハードウェア構成としては、適切なプロセッサないしマイクロコンピューターを中心に構成され、以下で説明する各種処理を行うＣＰＵや、以下で説明する各種処理を行うために用いられるプログラム及びデータが格納されたＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。尚、他のＥＣＵ２１０、２３０についてもハードウェア構成は同様であってよいが、当然ながら、ＲＯＭに記憶されるプログラムやデータの内容（ソフトウェア構成）については、処理内容に相違に応じて異なる。
The
警報制御ＥＣＵ１１０Ａは、主要な機能を実現する機能ブロックとして、脇見トリガカウント部１１２と、脇見警報要否判定部１１４と、閉眼トリガカウント部１１６と、居眠り警報要否判定部１１８とを備える。
The alarm control ECU 110 </ b> A includes a side-view
警報制御ＥＣＵ１１０Ａには、適切なバスを介してドライバモニターＥＣＵ２１０が接続され、ドライバモニターＥＣＵ２１０には、ドライバモニターカメラ２１２が接続される。また、警報制御ＥＣＵ１１０Ａには、適切なバスを介して白線検知ＥＣＵ２９０が接続され、白線検知ＥＣＵ２９０には、白線認識カメラ２９２が接続される。また、警報制御ＥＣＵ１１０Ａには、適切なバスを介してレーダセンサ２８０が接続される。また、警報制御ＥＣＵ１１０Ａには、CAN（controller area network）に準拠したバスを介して、警報ＥＣＵ２３０が接続され、警報ＥＣＵ２３０には、ブザー２４０が接続される。また、警報制御ＥＣＵ１１０Ａには、CANに準拠したバスを介して、ブレーキＥＣＵ２５０が接続され、ブレーキＥＣＵ２５０には、ブレーキアクチュエータ２６０及び車輪側センサ２７０が接続される。また、図示の例では、警報制御ＥＣＵ１１０Ａには、CANに準拠したバスを介して、ヨーレートセンサ２７２やステアリングセンサ２７４が接続されている。尚、これらの接続態様は、必ずしも有線である必要はなく、一部若しくは全部が無線通信路により実現されてもよい。また、各ＥＣＵ１１０、２１０、２３０は、便宜上別々のユニットに構成されているが、あるＥＣＵの機能の一部若しくは全部が他のＥＣＵにより実現されてもよいし、あるＥＣＵの機能の一部が新たな別のＥＣＵにより実現されてもよい。
A
白線認識カメラ２９２は、車両が走行する道路上に道路区画線（白線）を捕捉可能なように、車両の適切な箇所に設けられる。白線認識カメラ２９２は、車両前方の道路を撮像するように配置されてもよいし、及び／又は、車両後方の道路を撮像するように配置されてもよい。白線検知ＥＣＵ２９０は、白線認識カメラ２９２からの画像を画像処理して、道路区間線の位置を検出する。道路区間線の検出方法は、多種多様であり、通常的なエッジ処理により道路区間線を検出する方法や、モルフォロジー演算を用いる方法等であってもよい。
The white
レーダセンサ２８０は、例えば車両のフロントグリル付近に若しくはフロントバンパ内部に車両前方物体を監視するように配設されてよい。レーダセンサ２８０は、検出波を放射し、その放射された検出波のうち、レーダセンサ２８０の検出ゾーン内の車両前方物体（典型的には、先行車）によって反射した検出波を受けることにより、車両前方物体の自車からの距離と、車両前方物体の自車に対する相対的な方向とを検知する。また、カーブ路ではヨーレートセンサ２７２やステアリングセンサ２７４の出力信号を用いて自車の進路を補正してもよい。レーダセンサ２８０が放射する検出波としては、光波（例えば、レーザ波）や電波（例えば、ミリ波）、音波（例えば、超音波）であってよい。また、レーダセンサ２８０は、車両後方及び／又は車両側方を監視するように複数配設されてもよい。また、レーダセンサ２８０に代えて又はそれに加えて、画像センサを用いて車両前方及び／又は車両後方及び／又は車両側方を監視してもよい。
The
ドライバモニターカメラ２１２は、例えばカラー又は赤外線感応ＣＣＤ（charge-coupled device）センサアレイを備える。ドライバモニターカメラ２１２は、運転者の前面（例えば運転者の顔部を前方から）を捕捉可能なように、車両の適切な箇所に設けられる。例えば、ドライバモニターカメラ２１２は、車両のインストルメントパネルのダッシュボード、ステアリングコラムやルームミラー等に設置される。ドライバモニターカメラ２１２は、車両走行中にリアルタイムに運転者の顔部の画像（以下、「顔画像」という）を取得し、典型的には３０fps(frame per second)のストリーム形式で、ドライバモニターＥＣＵ２１０に供給するものであってよい。
The
ドライバモニターＥＣＵ２１０は、ドライバモニターカメラ２１２から随時入力される顔画像を画像処理して、運転者の顔向きが正面を向いているか否かを検出する。画像処理に基づいて運転者の顔向きが正面を向いているか否かを検出する手法は、多種多様であり、任意の適切な手法が利用されてよい。例えば上述の如く抽出した顔部の各パーツの位置又は向きと、予め記憶しておいた各姿勢（例えば正面を向いているときの姿勢や、左右上下を見ている姿勢等）における同パーツの位置又は向きとのマッチング度合いを比較することにより、運転者の現在の姿勢（顔の向き）を検出する。顔の向きは、例えば正規の姿勢であるときの顔の正面方向を１軸とする３軸まわりの回転角度で表されてよい。そして、顔の向きが正面に対して所定基準以上ずれた場合には、運転者の顔向きが正面を向いていないと判定する。ドライバモニターＥＣＵ２１０は、各画像フレームに対して上記の判定を行い、或いは、所定数の連続した画像フレーム毎に上記の判定を行い、判定周期毎に、判定結果を警報制御ＥＣＵ１１０Ａに供給する。本例では、ドライバモニターＥＣＵ２１０は、運転者の顔向きが正面を向いていないと判定した判定周期毎に、その旨を表すトリガ信号（以下、「脇見トリガ」という）を、警報制御ＥＣＵ１１０Ａに対して供給するものとする。
The driver monitor ECU 210 performs image processing on the face image input from the
ドライバモニターＥＣＵ２１０は、また、ドライバモニターカメラ２１２から随時入力される顔画像を画像処理して、運転者の瞼の開き量（瞼開度）に基づいて、運転者の眼が閉じられているか否かを検出する。画像処理に基づいて運転者の眼が閉じられているか否かを検出する手法は、多種多様であり、任意の適切な手法が利用されてよい。例えば、顔画像に対して、アファイン変換等のより顔向きや顔大きさを補正し、次いでエッジ処理後、顔部の各パーツ（口、鼻、目）のマッチング処理により、顔部の各パーツが特定される。次いで、目のパーツの特徴量、即ち、本例ではまぶたの境界線の座標列に基づいて、上下の瞼間の最大距離（瞼開度）を得る。そして、瞼開度が所定基準値以下の場合には、運転者の眼が閉じられていると判定する。尚、この場合、所定基準値は運転者毎に適合される値であってよい。即ち、所定基準値は、官能評価を行うことで予め導出しておき、運転者毎にデータベース化しておく。ドライバモニターＥＣＵ２１０は、各画像フレームに対して上記の判定を行い、或いは、所定数の連続した画像フレーム毎に上記の判定を行い、判定周期毎に、判定結果を警報制御ＥＣＵ１１０Ａに供給する。本例では、ドライバモニターＥＣＵ２１０は、運転者の眼が閉じられていると判定した判定周期毎に、その旨を表すトリガ信号（以下、「閉眼トリガ」という）を、警報制御ＥＣＵ１１０Ａに供給するものとする。
The driver monitor ECU 210 also performs image processing on the face image input from the
警報制御ＥＣＵ１１０Ａの脇見トリガカウント部１１２は、ドライバモニターＥＣＵ２１０から入力される脇見トリガに基づいて、運転者の脇見状態の継続時間を計測する。具体的には、脇見トリガカウント部１１２は、ある判定周期で脇見トリガが入力されると、脇見カウンタ値（初期値ゼロ）をインクリメントし、その後の判定周期で脇見トリガが入力される毎に、脇見カウンタ値をインクリメントしていく。脇見トリガカウント部１１２は、基本的には、連続した判定周期で入力される脇見トリガをカウントアップしていくが、一定の瞬時的な脇見トリガの不連続が生じた場合にも脇見カウンタ値を保持するフィルタを有していてもよい。脇見カウンタ値は、運転者の脇見状態の継続時間、即ち脇見時間に対応する。
The look-aside
警報制御ＥＣＵ１１０Ａの脇見警報要否判定部１１４は、ドライバモニターＥＣＵ２１０の判定周期に同期した判定周期毎に、現在の脇見時間が第１所定時間Ｔａ［ｍｓ］を上回ったか否かを判定する。具体的には、脇見警報要否判定部１１４は、脇見カウンタ値がインクリメントされる毎に、脇見カウンタ値が、第１所定時間Ｔａに対応する第１所定閾値を上回ったか否かを判定する。脇見カウンタ値が第１所定閾値を上回った場合には、脇見警報要否判定部１１４は、脇見警報が必要であると判断し、警報ＥＣＵ２３０に対して脇見警報を出力するように脇見警報指令を送信する。尚、脇見警報指令を送信する条件としては、他の条件（但し、後述の閉眼時間に関連する条件を除く。）を付加してもよい。例えば、車輪側センサ２７０に基づいて車速が所定値以上である場合や、白線検知ＥＣＵ２９０による道路区間線の画像認識結果やステアリングセンサ２７４等の出力値に基づいて車両の挙動が不安定の場合（例えば、道路区間線を断続的に跨ぐような態様で蛇行している場合）等を、脇見警報指令を送信するＡＮＤ条件として用いてもよい。
The armpit alarm
警報ＥＣＵ２３０は、警報制御ＥＣＵ１１０Ａの脇見警報要否判定部１１４からの脇見警報指令に応答して、ブザー２４０を介して脇見警報を出力する。尚、脇見警報の出力形態は、音声に限られず、例えばシートやステアリングハンドルに埋設された振動体を振動させたり、シートやステアリングハンドルに埋設された温度変化手段（例えばヒータやペルチェ素子）により熱的な刺激を付与したり、エアコンの吹き出し口から急激に多量の風量の風を送風したり、運転者に向けて光を自動的に照射して注意を喚起したり、ブレーキＥＣＵ２５０によりブレーキアクチュエータ２６０を駆動させて強制的な制動により注意を喚起したりすることを含んでよい。
The
警報制御ＥＣＵ１１０Ａの閉眼トリガカウント部１１６は、ドライバモニターＥＣＵ２１０から入力される閉眼トリガに基づいて、運転者の居眠り状態の継続時間を計測する。具体的には、閉眼トリガカウント部１１６は、ある判定周期で閉眼トリガが入力されると、閉眼カウンタ値（初期値ゼロ）をインクリメントし、その後の判定周期で閉眼トリガが入力される毎に、閉眼カウンタ値をインクリメントしていく。閉眼トリガカウント部１１６は、基本的には、連続した判定周期で入力される閉眼トリガをカウントアップしていくが、一定の瞬時的な閉眼トリガの不連続が生じた場合にも閉眼カウンタ値を保持するフィルタを有していてもよい。閉眼カウンタ値は、運転者の閉眼状態の継続時間、即ち閉眼時間に対応する。
The closed eye
警報制御ＥＣＵ１１０Ａの居眠り警報要否判定部１１８は、ドライバモニターＥＣＵ２１０の判定周期に同期した判定周期毎に、現在の閉眼時間が第２所定時間Ｔｂ［ｍｓ］を上回ったか否かを判定する。具体的には、居眠り警報要否判定部１１８は、閉眼トリガカウント部１１６により閉眼カウンタ値がインクリメントされる毎に、閉眼カウンタ値が、第２所定時間Ｔｂに対応する第２所定閾値を上回ったか否かを判定する。閉眼カウンタ値が第２所定閾値を上回った場合には、居眠り警報要否判定部１１８は、居眠り警報が必要であると判断し、警報ＥＣＵ２３０に対して居眠り警報を出力するように居眠り警報指令を送信する。尚、居眠り警報指令を送信する条件としては、脇見警報指令を送信する条件と同様の考え方で、他の条件（但し、上述の脇見時間に関連する条件を除く。）を付加してもよい。
The doze alarm necessity determination unit 118 of the
警報ＥＣＵ２３０は、警報制御ＥＣＵ１１０Ａの居眠り警報要否判定部１１８からの居眠り警報指令に応答して、ブザー２４０を介して居眠り警報を出力する。尚、居眠り警報の出力形態は、脇見警報の出力態様と同様、音声に限られない。また、居眠り警報の出力態様は、上述の脇見警報の出力態様と同一であってもよいし、異なる態様であってもよい。前者を実現する場合には、警報制御ＥＣＵ１１０Ａからの各警報指令は、同一の信号であってよい。
The
ここで、本実施例では、上述の脇見時間に対する閾値として機能する第１所定時間Ｔａは、閉眼時間に対する閾値として機能する第２所定時間Ｔｂよりも小さく設定される。これは、脇見状態にある場合、脇見方向に運転者の意識が集中しているため警報に対する反応が、居眠り状態よりも遅れる傾向にあり、その分だけ早めに警報を出力することが有用であるからである。第１所定時間Ｔａは、例えば、運転者が安全確認やナビゲーション装置の表示の確認に要する時間よりも長い時間に設定されてよい。また、第２所定時間Ｔｂは、運転者の眼が閉じられてから意識レベル（覚醒度）が低下し眠りに入ろうとするまでの時間よりも長い時間に設定されてもよい。或いは、第２所定時間Ｔｂは、通常的な瞬きの時間よりも長く、かつ、運転者の眼が閉じられてから完全に居眠り状態となるまでの時間よりも短く設定されてもよい。即ち、第２所定時間Ｔｂは、居眠り状態といえない程度の時間とされてもよい。 Here, in the present embodiment, the first predetermined time Ta that functions as a threshold value for the above-mentioned looking-aside time is set smaller than the second predetermined time Tb that functions as a threshold value for the closed eye time. This is because when the driver is in the side-by-side state, the driver's consciousness is concentrated in the side-by-side direction, so the response to the warning tends to be delayed compared to the dozing state, and it is useful to output the warning earlier by that much. Because. For example, the first predetermined time Ta may be set to a time longer than the time required for the driver to confirm safety or confirm the display of the navigation device. Further, the second predetermined time Tb may be set to a time longer than the time from when the driver's eyes are closed until the consciousness level (awakening level) decreases and the user tries to fall asleep. Alternatively, the second predetermined time Tb may be set longer than the normal blinking time and shorter than the time from when the driver's eyes are closed until the driver becomes completely doze. That is, the second predetermined time Tb may be set to a time that cannot be said to be a doze state.
図２は、第２所定時間Ｔｂと第１所定時間Ｔａの相違を概念的に表すタイミングチャートである。図２において、横軸は時間であり、縦軸は、脇見トリガ及び閉眼トリガの出力状態を示す。図２に示す例では、脇見状態が検出されていることを表す脇見トリガが、時刻ｔ１から連続的に出力されている。また、居眠り状態が検出されていることを表す居眠りトリガが、時刻ｔ２から連続的に出力されている。尚、図２においては、時刻ｔ１と時刻ｔ２とは、第２所定時間Ｔｂと第１所定時間Ｔａの長さを比較しやすくするための便宜上、同一の時刻の位置に合わせられている。 FIG. 2 is a timing chart conceptually showing the difference between the second predetermined time Tb and the first predetermined time Ta. In FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the output states of the aside trigger and the closed eye trigger. In the example illustrated in FIG. 2, a side-by-side trigger indicating that a side-by-side state is detected is continuously output from time t1. In addition, a dozing trigger indicating that a dozing state is detected is continuously output from time t2. In FIG. 2, the time t1 and the time t2 are set to the same time position for convenience of comparing the lengths of the second predetermined time Tb and the first predetermined time Ta.
本実施例では、上述の如く、脇見時間と閉眼時間に対してそれぞれに対して互いに異なる閾値（第２所定時間Ｔｂ、第１所定時間Ｔａ）を設定し、且つ、脇見状態と居眠り状態のそれぞれの特性に応じて、第１所定時間Ｔａを第２所定時間Ｔｂよりも小さく設定される。従って、例えば図２に示すように、脇見状態が検出され始めた時点から脇見警報が出力される時点までの時間が、居眠り状態が検出され始めた時点から居眠り警報が出力される時点までの時間よりも短くなる。即ち、脇見状態の方が居眠り状態よりも早い段階で警報が出力されることになる。 In the present embodiment, as described above, different thresholds (second predetermined time Tb, first predetermined time Ta) are set for the aside look time and the closed eye time, respectively, and each of the look aside state and the dozing state is set. The first predetermined time Ta is set smaller than the second predetermined time Tb according to the characteristics. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, the time from the time when the armpit look is detected until the time when the armpit alert is output is the time from the time when the snooze state is detected until the time when the snooze alarm is output. Shorter than. That is, the warning is output at an earlier stage in the aside state than in the dozing state.
このように、本実施例によれば、上述の如く第１所定時間Ｔａが第２所定時間Ｔｂよりも小さく設定されるので、脇見状態と居眠り状態のそれぞれの特性に応じた適切なタイミングで警報を出力することができる。即ち、警報に対する反応が相対的に遅くなる特性の脇見状態に対しては、警報に対する反応が相対的に早い居眠り状態よりも早めに警報が出力されるようになるので、警報の有用性を高めて運転者の安全性を確保することができる。 Thus, according to the present embodiment, since the first predetermined time Ta is set to be smaller than the second predetermined time Tb as described above, the alarm is issued at an appropriate timing according to the respective characteristics of the looking-aside state and the dozing state. Can be output. In other words, for a side-by-side condition where the response to the alarm is relatively slow, the alarm is output earlier than the dozing state where the response to the alarm is relatively fast, thus increasing the usefulness of the alarm. The driver's safety can be ensured.
尚、本実施例１においては、特許請求の範囲における「脇見時間計測装置」は、ドライバモニターカメラ２１２、ドライバモニターＥＣＵ２１０及び警報制御ＥＣＵ１１０Ａの脇見トリガカウント部１１２により協働的に実現され、特許請求の範囲における「居眠り時間計測装置」又は「閉眼時間計測装置」は、ドライバモニターカメラ２１２、ドライバモニターＥＣＵ２１０及び警報制御ＥＣＵ１１０Ａの閉眼トリガカウント部１１６により協働的に実現され、特許請求の範囲における「第１警告出力装置」は、警報制御ＥＣＵ１１０Ａの脇見警報要否判定部１１４、警報ＥＣＵ２３０及びブザー２４０により協働的に実現され、特許請求の範囲における「第２警告出力装置」は、警報制御ＥＣＵ１１０Ａの居眠り警報要否判定部１１８、警報ＥＣＵ２３０及びブザー２４０により協働的に実現されている。
In the first embodiment, the “side-view time measuring device” in the claims is realized cooperatively by the
以上説明した実施例１に対しては、以下のような変形例がありうる。 The following modifications can be made to the first embodiment described above.
例えば、上述の実施例では、運転者の閉眼状態の継続時間（閉眼時間）を、運転者の居眠り状態の継続時間（居眠り時間）として計測しているが、居眠り時間は、運転者の閉眼に代えて若しくはそれに加えて、他のパラメータを用いて測定してもよい。例えば、脳波や脳磁図（magnetoencephalography）、心拍や心拍揺らぎ、運転者の体表面の温度及びその変化態様のような、各種生理的な特徴量を用いて測定してもよい。この場合も、脇見状態の継続時間に対する閾値、即ち第１所定時間Ｔａを第２所定時間Ｔｂよりも小さく設定することで、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。 For example, in the above-described embodiment, the duration of the driver's eye closed state (closed eye time) is measured as the duration of the driver's dozing state (sleeping time). Alternatively or in addition, measurements may be made using other parameters. For example, the measurement may be performed using various physiological characteristics such as an electroencephalogram, magnetoencephalography, heartbeat and heartbeat fluctuation, temperature of the driver's body surface, and changes thereof. In this case as well, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained by setting the threshold for the duration of the looking-ahead state, that is, the first predetermined time Ta to be smaller than the second predetermined time Tb.
図３は、実施例２（単独では本発明の属さない参考例）に係る車載警報装置を含む警報システムの主要構成を例示的に示すシステム構成図である。上述の実施例１と同一の参照符号を付された構成要素については、特に言及しない限り、上述の実施例１と同様の構成であってよい。 FIG. 3 is a system configuration diagram exemplarily showing a main configuration of an alarm system including an in-vehicle alarm device according to Example 2 (a reference example that does not belong to the present invention alone). Constituent elements denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment described above may have the same configurations as those in the first embodiment unless otherwise specified.
警報制御ＥＣＵ１１０Ｂは、主要な機能を実現する機能ブロックとして、脇見トリガカウント部１１２と、閉眼トリガカウント部１１６と、衝突危険状態検出部１２０と、閾値変化部１２２とを備える。
The alarm control ECU 110B includes a side-view
衝突危険状態検出部１２０は、レーダセンサ２８０から所定周期毎に供給される車両前方物体の情報に基づいて、車両前方物体と自車との相対関係を監視し、車両前方物体と自車との衝突危険状態を検出する。本例では、衝突危険状態検出部１２０は、所定周期毎に、レーダセンサ２８０からの車両前方物体の情報に基づいて、車両前方物体と自車との車間時間を算出・監視し、当該算出した車間時間が所定閾値Ｔｈを下回った場合に、車両前方物体と自車との衝突危険状態を検出する。ここで、車間時間とは、現時点から車両前方物体と自車との衝突が生じると予測される衝突予測時点までの時間であり、簡易的には、車両前方物体と自車との車間距離を、車両前方物体と自車との相対速度で除算して算出されてよい。所定閾値Ｔｈは、後述の如く脇見トリガや居眠りトリガが出力されていない限り、デフォルト値Ｔ０が用いられる。デフォルト値Ｔ０は、好ましくは、衝突予測時点よりも十分手前であって警報出力の意義が高い時間範囲内に設定され、例えば衝突不可避時点から衝突予測時点までの時間よりも長い時間とされてよい。このデフォルト値Ｔ０の設定態様は、衝突不可避状態が検出された時点でブレーキＥＣＵ２５０により強制的に急制動や図示しない自動操舵機構により衝突回避操舵を行うような構成に好適である。この場合には、衝突不可避状態を警告により運転者に通知しても、運転者自身により衝突回避操作は意味を成さず、警報出力の意義が少ないためである。但し、デフォルト値Ｔ０は、衝突不可避状態に対応する時間であってもよい。
The collision risk
尚、衝突危険状態の検出条件には、他の条件が付加されてもよい。例えば、車両前方物体と自車との速度ベクトルのなす角度が所定角度以内であることや、自車の速度が所定値以上であること等が、他の条件として付加されてもよい。 It should be noted that other conditions may be added to the detection condition of the collision risk state. For example, other conditions may include that the angle formed by the speed vector between the vehicle front object and the own vehicle is within a predetermined angle, or that the speed of the own vehicle is greater than or equal to a predetermined value.
衝突危険状態検出部１２０は、車両前方物体と自車との衝突危険状態を検出すると、警報ＥＣＵ２３０に対して衝突危険警報を出力するように衝突危険警報指令を送信する。
When the collision danger
警報ＥＣＵ２３０は、警報制御ＥＣＵ１１０Ｂの衝突危険状態検出部１２０からの衝突危険警報指令に応答して、ブザー２４０を介して衝突危険警報指令を出力する。尚、衝突危険警報指令の出力形態は、音声に限られず、例えばシートやステアリングハンドルに埋設された振動体を振動させたり、シートやステアリングハンドルに埋設された温度変化手段（例えばヒータやペルチェ素子）により熱的な刺激を付与したり、エアコンの吹き出し口から急激に多量の風量の風を送風したり、運転者に向けて光を自動的に照射して注意を喚起したり、ブレーキＥＣＵ２５０によりブレーキアクチュエータ２６０を駆動させて強制的な制動により注意を喚起したりすることを含んでよい。
The
閾値変化部１２２は、現在の脇見時間及び閉眼時間に応じて、所定閾値Ｔｈを、デフォルト値Ｔ０から、衝突危険状態検出部１２０により衝突危険状態が検出され易くなる値に変更する。具体的には、閾値変化部１２２は、現時点の脇見トリガカウント値及び閉眼トリガカウント値に応じた量だけ所定閾値Ｔｈを大きくする。
The
従って、本実施例では、運転者が現在脇見状態若しくは居眠り状態にある場合には、所定閾値Ｔが脇見時間及び閉眼時間に応じて増加されることになるので、その分だけ、車間時間が所定閾値Ｔｈを下回わるタイミングが早くなる。即ち、警報の出力タイミングが早くなり、いわゆる警報の前出しが実現される。 Therefore, in this embodiment, when the driver is currently looking aside or falling asleep, the predetermined threshold T is increased according to the looking-aside time and the eye-closing time. The timing of falling below the threshold Th is earlier. That is, the alarm output timing is advanced, and so-called alarm advancement is realized.
図４（Ａ）は、脇見時間に応じた所定閾値Ｔｈの変更態様を示す図であり、図４（Ｂ）は、閉眼時間に応じた所定閾値Ｔｈの変更態様を示す図である。図４（Ａ）において、横軸は脇見時間を表し、図４（Ｂ）において、横軸は閉眼時間を表し、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、縦軸は、所定閾値Ｔｈを表す。 FIG. 4A is a diagram showing a change mode of the predetermined threshold Th according to the look-aside time, and FIG. 4B is a diagram showing a change mode of the predetermined threshold Th according to the eye closing time. 4A, the horizontal axis represents the look-ahead time, in FIG. 4B, the horizontal axis represents the closed eye time, and in FIGS. 4A and 4B, the vertical axis represents the predetermined threshold Th. Represents.
所定閾値Ｔｈは、図４（Ａ）に示すように、脇見時間の増加に伴って上限値Ｔｘに向けて増大する。図示の例では、所定閾値Ｔｈは、脇見時間がＴａ［ｍｓ］になると、上限値Ｔｘに至り、脇見時間がＴａ以上になっても、上限値Ｔｘを維持する。また、所定閾値Ｔｈは、脇見時間がＴａに至るまでは、図４（Ａ）に示すように、上に凸の曲線で非線形的に増加する。尚、脇見時間Ｔａの値については、上述の実施例１と同様に考え方で設定される。 As shown in FIG. 4A, the predetermined threshold Th increases toward the upper limit value Tx as the look-aside time increases. In the illustrated example, the predetermined threshold Th reaches the upper limit value Tx when the look-ahead time becomes Ta [ms], and maintains the upper limit value Tx even if the look-ahead time becomes Ta or more. Further, the predetermined threshold Th increases non-linearly with an upwardly convex curve as shown in FIG. 4A until the look-ahead time reaches Ta. Note that the value of the look-ahead time Ta is set in the same way as in the first embodiment.
所定閾値Ｔｈは、図４（Ｂ）に示すように、閉眼時間の増加に伴って上限値Ｔｙに向けて増大する。図示の例では、所定閾値Ｔｈは、閉眼時間がＴｂ［ｍｓ］になると、上限値Ｔｙに至り、閉眼時間がＴｂ以上になっても、上限値Ｔｙを維持する。また、所定閾値Ｔｈは、閉眼時間がＴｂに至るまでは、図４（Ｂ）に示すように、下に凸の曲線で非線形的に増加する。尚、閉眼時間Ｔｂの値については、上述の実施例１と同様に考え方で設定され、Ｔｂ＞Ｔａである。 As shown in FIG. 4B, the predetermined threshold Th increases toward the upper limit value Ty as the eye closure time increases. In the illustrated example, the predetermined threshold Th reaches the upper limit value Ty when the eye closing time reaches Tb [ms], and maintains the upper limit value Ty even when the eye closing time becomes Tb or more. Further, the predetermined threshold Th increases non-linearly with a downwardly convex curve as shown in FIG. 4B until the eye-closing time reaches Tb. The value of the eye closing time Tb is set based on the same concept as in the first embodiment, and Tb> Ta.
ここで、上限値Ｔｙは、上限値Ｔｘよりも小さい値に設定される。これは、脇見状態の方が居眠り状態に比べて、その特性上、警報に反応するまでに要する時間が長くなる傾向にあるからである。 Here, the upper limit value Ty is set to a value smaller than the upper limit value Tx. This is because the time required for reacting to the alarm tends to be longer in the side-by-side state than in the dozing state.
従って、本実施例では、脇見状態が検出された場合の方が、居眠り状態が検出された場合に比べて、衝突危険状態検出部１２０により衝突危険状態が検出され易くなる。それに伴って、脇見状態が検出された場合の方が、居眠り状態が検出された場合に比べて、警報の出力タイミングが早くなる。
Therefore, in the present embodiment, the collision danger state is more easily detected by the collision danger
このように、本実施例によれば、居眠り状態と脇見状態の特性に相違に着目して、警報の出力タイミングの早め方を居眠り状態と脇見状態とで異ならしめることで、居眠り状態と脇見状態の特性に相違に応じた適切なタイミングで警報を出力することができる。即ち、脇見状態の方が、正面以外の方位に運転者の興味が向いている分だけ、居眠り状態に比べて、警報に反応するまでに要する時間が長くなる傾向にあるので、その分だけ早く、脇見状態の場合の警報を出力することができる。 As described above, according to the present embodiment, focusing on the difference between the characteristics of the dozing state and the look-ahead state, by changing the way the alarm is output earlier between the dozing state and the look-ahead state, An alarm can be output at an appropriate timing according to the difference in characteristics. In other words, the amount of time it takes to react to the alarm tends to be longer in the side-by-side state as the driver is interested in directions other than the front, compared to the dozing state. It is possible to output an alarm in case of looking aside.
また、本実施例では、現在の脇見時間がＴａ未満の場合や、現在の閉眼時間がＴｂ未満の場合であっても、それぞれ上限値Ｔｘや上限値Ｔｙよりも小さいものの、警報の出力タイミングが早められる。これは、かかる状況下においても、運転者が前方不注意状態である可能性が高く、少しずつ警報を前出しすることが有効であるからである。 In this embodiment, even when the current look-ahead time is less than Ta or the current eye-close time is less than Tb, the alarm output timing is less than the upper limit value Tx and the upper limit value Ty, respectively. It is expedited. This is because even under such circumstances, it is highly possible that the driver is in a careless state ahead, and it is effective to issue warnings little by little.
ここで、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を対比して理解できるように、本実施例では、横軸０からＴｂまでの区間の全区間に亘って、脇見時間に対する所定閾値Ｔｈの変化量が、閉眼時間に対する所定閾値Ｔｈの変化量よりも大きい。これは、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、上限値Ｔｘ＞上限値Ｔｙとし、且つ、上述の曲線の凸の向きの相違によって達成されている。かかる構成によれば、居眠り状態と脇見状態の特性に相違に応じて、脇見状態のときの警報前出し量を居眠り状態の警報前出し量よりも大きくして、それぞれの状態の特性に応じた適切なタイミングで警報を前出しすることができる。
Here, as can be understood by comparing FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B), in the present embodiment, the predetermined threshold value Th with respect to the look-aside time over the entire section from the
以上説明した実施例２に対しては、以下のような変形例がありうる。 The following modifications can be made to the second embodiment described above.
例えば、上述の実施例では、衝突危険状態は、簡易的に車間時間と所定閾値Ｔｈの関係に基づいて検出されているが、他の方法で検出されてもよい。例えば車両前方物体と自車との車間距離と、車両前方物体と自車との相対速度とで規定された２次元マップを用いて、検出されてもよい。この場合、２次元マップには、例えば衝突危険状態領域と非衝突危険状態領域とを区分ける閾値曲線が規定され、検出された現在の車間距離と相対速度が、閾値曲線で区分けされた衝突危険状態領域に属した場合に、衝突危険状態が検出されることとしてもよい。また、衝突危険状態は、車間距離や相対速度のような物理量以外にも、加速度（減速度）等のような他の物理量を用いて検出されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the collision risk state is simply detected based on the relationship between the inter-vehicle time and the predetermined threshold Th, but may be detected by another method. For example, the detection may be performed using a two-dimensional map defined by the inter-vehicle distance between the vehicle front object and the host vehicle and the relative speed between the vehicle front object and the host vehicle. In this case, in the two-dimensional map, for example, a threshold curve that divides the collision risk state region and the non-collision risk state region is defined, and the detected current inter-vehicle distance and the relative speed are the collision risk divided by the threshold curve. When belonging to the state area, a collision danger state may be detected. Further, the danger state of collision may be detected using other physical quantities such as acceleration (deceleration) in addition to physical quantities such as inter-vehicle distance and relative speed.
また、上述の実施例では、車両前方物体と自車との相対関係を表わす情報を、レーダセンサ２８０から取得しているが、それに加えて若しくは代えて、画像センサを用いて同様の情報を取得してもよいし、車両前方物体が双方向通信可能な通信機を備えている場合には、当該通信（例えば車車間通信）を介して同様の情報を取得してもよい。
In the above-described embodiment, information representing the relative relationship between the object ahead of the vehicle and the host vehicle is acquired from the
また、上述の実施例では、例えば、上述の実施例では、閉眼時間を居眠り時間として計測しているが、居眠り時間は、運転者の閉眼に代えて若しくはそれに加えて、他のパラメータを用いて測定してもよい。例えば、脳波等のような、各種生理的な特徴量を用いて測定してもよい。この場合も、脇見状態の継続時間に対する所定閾値Ｔｈの増加量を、居眠り状態の継続時間に対する所定閾値Ｔｈの増加量よりも大きく設定することで、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。 Further, in the above-described embodiment, for example, in the above-described embodiment, the closed eye time is measured as the dozing time. However, the dozing time is measured by using other parameters instead of or in addition to the driver's closed eyes. You may measure. For example, the measurement may be performed using various physiological features such as an electroencephalogram. In this case as well, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained by setting the increase amount of the predetermined threshold Th with respect to the duration of the aside state to be larger than the increase amount of the predetermined threshold Th with respect to the duration of the doze state it can.
また、上述の実施例では、好ましい実施例として、脇見状態に係る所定閾値Ｔｈの変化曲線を、上限値Ｔｘに至るまで上に凸とし、且つ、居眠り状態に係る所定閾値Ｔｈの変化曲線を、上限値Ｔｙに至るまで下に凸としているが、何れか一方だけ実現してもよい。例えば、脇見状態に係る所定閾値Ｔｈの変化曲線だけを上に凸とし、居眠り状態に係る所定閾値Ｔｈの変化曲線を直線としてもよいし、逆に、居眠り状態に係る所定閾値Ｔｈの変化曲線だけを下に凸とし、脇見状態に係る所定閾値Ｔｈの変化曲線を直線としてもよい。或いは、上限値Ｔｘ＞上限値Ｔｙとするだけであってもよい（即ち、脇見状態及び居眠り状態に係る所定閾値Ｔｈの変化特性を共に線形にしてもよい）。 Further, in the above-described embodiment, as a preferable embodiment, the change curve of the predetermined threshold Th related to the aside state is convex upward until reaching the upper limit value Tx, and the change curve of the predetermined threshold Th related to the dozing state is Although convex downward until reaching the upper limit value Ty, only one of them may be realized. For example, only the change curve of the predetermined threshold Th related to the asleep state may be convex upward, and the change curve of the predetermined threshold Th related to the dozing state may be a straight line. Conversely, only the change curve of the predetermined threshold Th related to the dozing state may be used. May be convex downward, and the change curve of the predetermined threshold Th related to the looking-aside state may be a straight line. Alternatively, the upper limit value Tx> the upper limit value Ty may be set (that is, both the change characteristics of the predetermined threshold Th related to the looking-aside state and the dozing state may be linear).
また、上述の実施例２は、上述の実施例１と組み合わせることも可能である。この場合、例えば脇見については、脇見時間がＴａ未満の場合には、衝突危険状態の検出による衝突危険警報の出力が実行されうり、脇見時間がＴａ以上となると、脇見警報が出力されることになる。但し、脇見時間がＴａ以上となった場合も、脇見警報に加えて、衝突危険状態が検出された場合には衝突危険警報が追加的に出力されてもよい。かかる構成は、衝突危険警報の出力形態が脇見警報の出力形態と異なる場合に特に好適である。 Further, the above-described second embodiment can be combined with the above-described first embodiment. In this case, for example, when looking aside, if the looking-aside time is less than Ta, a collision danger alarm can be output by detecting a collision danger state. Become. However, even when the look-aside time becomes Ta or more, in addition to the look-aside alarm, a collision danger alarm may be additionally output when a collision danger state is detected. Such a configuration is particularly suitable when the output form of the collision danger alarm is different from the output form of the armpit warning.
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
１１０Ａ，Ｂ 警報制御ＥＣＵ
１１２ 脇見トリガカウント部
１１４ 脇見警報要否判定部
１１６ 閉眼トリガカウント部
１１８ 居眠り警報要否判定部
１２０ 衝突危険状態検出部
１２２ 閾値変化部
２１０ ドライバモニターＥＣＵ
２１２ ドライバモニターカメラ
２３０ 警報ＥＣＵ
２４０ ブザー
２５０ ブレーキＥＣＵ
２６０ ブレーキアクチュエータ
２７０ 車輪側センサ
２７２ ヨーレートセンサ
２７４ ステアリングセンサ
２８０ レーダセンサ
２９０ 白線検知ＥＣＵ
２９２ 白線認識カメラ
110A, B Alarm control ECU
112 Aside look
212
240
260
292 White line recognition camera
Claims (1)
運転者の居眠り状態の継続時間を計測する居眠り時間計測装置と、
前記計測された脇見状態の継続時間が第１所定時間を上回った場合に、運転者に警告をする第１警告出力装置と、
前記計測された居眠り状態の継続時間が第２所定時間を上回った場合に、運転者に警告をする第２警告出力装置とを有し、
前記第１所定時間が前記第２所定時間よりも短く、運転者の脇見状態の継続に関する警告が居眠り状態の継続に関する警告よりも、より短い継続時間で出力されることを特徴とする、車載警告装置。 A side-by-side time measuring device that measures the duration of the driver's side-by-side state;
A dozing time measuring device that measures the duration of the driver's dozing state,
A first warning output device that warns the driver when the duration of the measured side- viewing state exceeds a first predetermined time;
A second warning output device that warns the driver when the duration of the measured dozing state exceeds a second predetermined time;
The vehicle-mounted warning, wherein the first predetermined time is shorter than the second predetermined time, and the warning regarding the continuation of the driver's aside state is output in a shorter duration than the warning regarding the continuation of the dozing state apparatus.
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