JP5212312B2 - Safe driving diagnosis device - Google Patents
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Description
本発明は、安全運転診断装置に関するものである。 The present invention relates to a safe driving diagnosis apparatus.
従来、交差点を通過する際におけるドライバの安全確認の有無を判定する技術の一例として、特許文献1に示される車両用情報報知装置があった。
Conventionally, as an example of a technique for determining the presence or absence of a driver's safety confirmation when passing an intersection, there is a vehicle information notification device disclosed in
特許文献1に示される車両用情報報知装置は、交差点の幾何学的形態に応じて左方向、右方向それぞれに基準角度を定め、顔向きまたは視線が基準角度を超えたか否か、または顔向きまたは視線が基準角度を超えた積算時間が所定時間を越えたか否かにより、安全確認を判定するものである。
The vehicle information notification device disclosed in
しかしながら、特許文献1に示される車両用情報報知装置においては、顔向きまたは視線が基準角度を超えたか否かによって安全確認を判定する場合、安全確認時間が短すぎると、安全確認していないにもかかわらず安全確認したと誤判定する可能性がある。例えば、視線(又は顔向き)が約0.1秒間左方向の所定角を越え、続いて約0.1秒間右方向の所定角を越えた後に交差点に進入した場合を考える。この場合、特許文献1に示される車両用情報報知装置では安全確認したと判定する。しかしながら、約0.1秒という短時間では安全確認できないことがある。よって、安全確認ができていないにもかかわらず確認したと誤判定する可能性がある。
However, in the vehicle information notification device disclosed in
また、顔向きまたは視線が基準角度を超えた積算時間が所定時間を越えたか否かによって安全確認を判定する場合、安全確認時間が長すぎると、安全確認していないにもかかわらず安全確認したと誤判定する可能性がある。例えば、視線(又は顔向き)が約5秒間左方向の所定角度を越え、続いて約5秒間右方向の所定角度を越えた後に交差点に進入した場合を考える。この場合、特許文献1に示される車両用情報報知装置では安全確認したと判定する。しかしながら、右方向の確認を終えた時点で、左方向の確認終了後約5秒の時間が経過している。この間に前回の左方向の確認後に交差路に入ってきた車が交差点に接近している可能性がある。したがって、安全確認したとはいえない。
Also, when determining safety confirmation based on whether the accumulated time when the face direction or line of sight exceeded the reference angle exceeded a predetermined time, if the safety confirmation time was too long, safety confirmation was performed even though safety confirmation was not performed May be misjudged. For example, consider a case where the line of sight (or face direction) exceeds a predetermined angle in the left direction for about 5 seconds, and then enters the intersection after exceeding a predetermined angle in the right direction for about 5 seconds. In this case, it is determined that the vehicle information notification apparatus disclosed in
また、交差点通過時は、交差点の左方向、右方向それぞれの基準角度で挟まれる領域の安全確認も必要である。しかし、特許文献1に示される車両用情報報知装置は、この領域の安全確認方法を規定していない。安全確認をしたといえるためには、この領域への所定時間以上視線の停留が必要である。
In addition, when passing through an intersection, it is also necessary to confirm the safety of the area sandwiched between the left and right reference angles of the intersection. However, the vehicle information notification device disclosed in
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる安全運転診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a safe driving diagnosis device that can reduce erroneous determination that safety has been confirmed even though safety has not been confirmed at an intersection. For the purpose.
上記目的を達成するために請求項1に記載の安全運転診断装置は、ドライバが安全確認
動作を行うべき範囲でサンプリングした視線の水平角信号から求めたパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値に達していない場合はドライバによる安全確認がなされてないと判定し、所定値以上である場合はドライバによる安全確認がなされたと判定することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the safe driving diagnosis apparatus according to
一般に、ある時間区間でサンプリングした信号において、所定周波数の振幅の大小は、信号のパワースペクトルの所定周波数でのパワーの大小に表れる。また、所定周波数の繰り返し数の大小もパワーの大小に表れる。逆に、パワースペクトルにおいて所定周波数のパワー値が大きいほど、信号の所定周波数の振幅が大きいか、または信号の所定周波数での繰り返し数が多い。 In general, in a signal sampled in a certain time interval, the magnitude of the amplitude of the predetermined frequency appears in the magnitude of the power at the predetermined frequency of the power spectrum of the signal. Further, the number of repetitions of the predetermined frequency also appears in the power level. Conversely, the larger the power value of the predetermined frequency in the power spectrum, the larger the amplitude of the predetermined frequency of the signal or the greater the number of repetitions of the signal at the predetermined frequency.
従って、安全確認動作時の視線の水平角の絶対値が0degから90degに近づけば近づくほど水平角の変化の周波数における所定範囲のパワーは大きくなる。また、安全確認動作の回数が増えれば増えるほど水平角の変化の周波数における所定範囲のパワーは大きくなる。よって、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合は、視線の水平角の絶対値は安全上十分、もしくは、安全確認回数は安全上十分であるとみなすことができる。つまり、ドライバは、安全確認に必要な範囲(確認幅)を確認したか、もしくは、安全確認動作を必要回数行ったとみなすことができる。 Therefore, as the absolute value of the horizontal angle of the line of sight during the safety check operation approaches 0 deg to 90 deg, the power in the predetermined range at the frequency of change in the horizontal angle increases. Further, as the number of safety confirmation operations increases, the power in a predetermined range at the horizontal angle change frequency increases. Therefore, if the sum of the maximum power values in the frequency range of the horizontal angle change required for safety confirmation is greater than or equal to the specified value, the absolute value of the horizontal angle of the line of sight is sufficient for safety, or the number of safety confirmations is safe. It can be considered sufficient. That is, the driver can confirm that the range (confirmation width) necessary for safety confirmation has been confirmed, or that the safety confirmation operation has been performed a required number of times.
一方、安全確認すべき最小範囲を安全確認する場合、正面、左方向(右方向)、右方向(左方向)、正面の順で視線を動かして、この4箇所を認知するのに必要な時間は、1周期の変化に必要な時間である。従って、この4箇所を認知するのに要する時間は、安全確認に必要な水平角の変化の周波数(範囲)に置き換えることができる。 On the other hand, when the minimum range that should be checked for safety is confirmed, the time required to recognize these four locations by moving the line of sight in the order of front, left (right), right (left), and front. Is the time required for one cycle change. Therefore, the time required for recognizing these four locations can be replaced with the frequency (range) of the horizontal angle change necessary for safety confirmation.
従って、請求項1においては、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間(確認周波数)と確認幅を満たしたとみなすことができる。よって、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
Therefore, in
また、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるか否か、つまり、水平角信号のサンプリングを行うか否かの判定は、請求項2に示すように、車両が位置する区間によって判定することができる。つまり、ドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かによって判定することができる。
Further, the determination as to whether or not the driver should perform the safety confirmation operation when entering the intersection, that is, whether or not to perform sampling of the horizontal angle signal is performed according to
なお、この確認区間は、例えば、交差点内を見通し可能な位置から交差点の入口までに最低限必要な距離である停止視距で確認区間の始点位置を決めることができる。また、安全確認は、車両が交差点に進入する前に完了すべきである。しかし、自車両が交差点に進入する前、即ち自車両の前端が交差点の進入位置に位置する手前の位置にある場合は、視界が交差点周囲の建物、塀、植え込み等によりが遮られることにより、ドライバは安全確認できない場合がある。しかし、ドライバの目の位置が交差点の進入位置に位置するならば、視界が遮られることは無い。そこで、確認区間の終点位置は、例えば、ドライバの目の位置が交差点の進入位置になる位置とすることができる。 In this confirmation section, for example, the start position of the confirmation section can be determined by a stop viewing distance that is the minimum necessary distance from the position where the inside of the intersection can be seen to the entrance of the intersection. Safety checks should also be completed before the vehicle enters the intersection. However, before the host vehicle enters the intersection, that is, when the front end of the host vehicle is in a position before the intersection entry position, the field of view is blocked by buildings, fences, planting, etc. around the intersection, The driver may not be able to confirm safety. However, if the driver's eyes are positioned at the entrance of the intersection, the field of view is not blocked. Therefore, the end point position of the confirmation section can be, for example, a position where the driver's eye position becomes the intersection entry position.
また、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲、つまり、水平角信号のサンプリングを行う範囲は、請求項3に示すように、車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したと判定された時点直前の所定期間とすることができる。なお、所定期間は、安全確認に要する最大時間などを用いて決めることができる。
The range in which the driver should perform the safety check operation when the vehicle enters the intersection, that is, the range in which the horizontal angle signal is sampled is, as shown in
また、請求項4に示すように、安全確認判定手段にて安全確認がなされていないと判定した場合は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータをデータ記憶媒体に記憶することによって、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報を、ドライバに提供することが可能となるので好ましい。
Further, as shown in
また、請求項5に示すように、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像(運転診断画像)を表示装置に表示することによって、実際の運転に近い状況を再現することができるので好ましい。
Further, as shown in
また、ドライバは、車両を駐車場(特に、自宅や職場の駐車場)に停車させたときは、心理的に余裕がある場合が多い。そこで、請求項6に示すように、画像の表示指示がなされ、かつ、車両が駐車場に停車した場合に、画像を表示装置に表示することによって、心理的に余裕があるライバに対して、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報(運転診断画像)を提供することができるので好ましい。
In addition, when a driver stops a vehicle in a parking lot (particularly, a parking lot at home or at work), the driver often has a psychological margin. Therefore, as shown in
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態について説明する。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.
図1に示すように、本実施の形態における安全運転診断ECU(Electronic Control Unit;電子制御装置)10は、本発明の安全運転診断装置に相当するものである。 As shown in FIG. 1, a safe driving diagnosis ECU (Electronic Control Unit) 10 in the present embodiment corresponds to the safe driving diagnosis device of the present invention.
このような構成を備える安全運転診断ECU10は、車両(以下、自車両Cとも称する、また図面では自車とも称する)が交差点に進入する際に、車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定すると共に、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報をドライバに提供する車載システムに適用することができる。なお、本実施の形態においては、交差点は、信号機のない平面交差の交差点であり、丁字路、十字路を示すものとする。
The safe
安全運転診断ECU10は、通常のコンピュータとして構成されており、例えば、周知の中央演算処理装置(Central Processing Unit:略称CPU)、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力装置(Input and Output device:略称I/O)およびこれらの構成を接続するバスラインなどが備えられている。図1においては、安全運転診断ECU10の機能ブロックをメインに記載している。具体的には、安全運転診断ECU10は、距離判定部11、進入距離判定部12、安全確認判定部13、記憶媒体14、画像生成部15、バッファ16a,16b、スイッチ17a〜17dなどを備える。
The safe
また、図1に示すように、安全運転診断ECU10は、ナビゲーションシステム20、視線センサ30、車速センサ40(車載センサ群)、アクセルペダル開度センサ50(車載センサ群)、ストップランプスイッチ60(車載センサ群)、ドライブレコーダ70、ディスプレイ80などの外部装置が電気的に接続される。
As shown in FIG. 1, the safe
ナビゲーションシステム20は、車両の現在位置(自車位置)を検出する位置検出器、電子地図のデータを記憶している地図データ記憶装置などを備える。位置検出器は、いずれも周知の地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するGPS(Global Positioning System)のためのGPS受信機などを採用することができる。
The
また、地図データ記憶装置に記憶された電子地図のデータには、道路を示すリンクデータとノードデータとが含まれる。ここで、リンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割したときのノード間を結ぶものであり、各リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号(リンクID)、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標(緯度・経度)、道路名称、道路種別、道路幅員、車線数、右折・左折専用車線の有無とその専用車線の数、制限速度、および所定距離ごとの道路中心の座標の情報等の各データから構成される。一方、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番
号を付したノードID、ノード座標、ノード名称、ノードに接続するリンクのリンクIDが記述される接続リンクID、交差点種類、交差点における信号機の有無、交差点の入り口(交差点の進入位置)の座標、交差点の入り口の幅、および交差点の中心座標の情報等の各データから構成される。
The electronic map data stored in the map data storage device includes link data indicating roads and node data. Here, a link is a connection between nodes when the roads on the map are divided by a plurality of nodes such as intersections, branches, and merge points, and roads are configured by connecting the links. The Link data includes a unique number (link ID) that identifies the link, link length indicating the link length, link start and end node coordinates (latitude / longitude), road name, road type, road width, number of lanes, right turn -Consists of data such as the presence or absence of a left turn dedicated lane, the number of dedicated lanes, the speed limit, and information on the coordinates of the road center for each predetermined distance. On the other hand, the node data includes a node ID, a node coordinate, a node name, and a link ID of a link connected to the node, each node having a unique number for each node where roads on the map intersect, merge and branch. It consists of data such as ID, intersection type, presence / absence of traffic lights at the intersection, coordinates of the entrance of the intersection (intersection entrance position), the width of the entrance of the intersection, and information on the center coordinates of the intersection.
安全運転診断ECU10は、このナビゲーションシステム20から車両が駐車場に停車しているか否かの情報、直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置など情報を取得する。
The safe
視線センサ30は、ドライバDの視線の水平角を検出し、その水平角を示す水平角信号を出力するものである。視線センサ30は、例えば、自車両CのドライバDの目を含む範囲を撮像する撮像装置(自車両Cに固定して設置されており、撮像方向も固定される)で得られた画像のデータを逐次(例えば100msecごとに)取得する画像取得部、画像取得部から送られてきた画像のデータに基づいて、公知の画像認識技術を用いて画像解析を行い、画像取得部で取得した画像中でのドライバDの黒目の位置を検出する黒目位置検出部、黒目位置検出部から送られてきた黒目の位置の情報に基づいてドライバDの視線の方向を逐次算出する視線方向算出部などを備えるものを採用することができる。なお、虹彩と瞳孔とからなる部分を黒目として用いてもよいし、瞳孔の部分または虹彩の部分を黒目として用いてもよい。また、ここで視線の水平角は、視線のXY平面(水平面)への射影がX軸となす角である。また、X軸は車両の進行方向である。
The line-of-
車速センサ40は、自車両Cの車軸等に設置され、自車両Cの走行速度を示す検出信号(センサデータ)を出力する。アクセルペダル開度センサ50は、自車両CのドライバDによる、図示しないアクセルペダルの踏込量に応じた検出信号(センサデータ)を出力する。ストップランプスイッチ60は、自車両CのドライバDによって、図示しないブレーキペダルが操作されたときに検出信号(センサデータ)を出力する。
The
ドライブレコーダ70は、例えば、自車両Cのフロントガラスの内側に装着される小型CCDカメラ(車両前方方向撮影用カメラ)、車速センサ40から車速の情報を受信する部材、加速度センサ、メモリカードなどを備える。ドライブレコーダ70は、小型CCDカメラによって車両前方方向の画像(以下、車両前方画像データとも称する)を常時(例えばドライブレコーダ70の起動中)撮像し続けるとともに、それに同期した車速や加速度の情報等の車両の挙動の情報も取得し続ける。
The
ディスプレイ80(表示装置)は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどを採用することができる。このディスプレイ80は、安全運転診断ECU10(画像生成部15)からの画像データを表示する。
As the display 80 (display device), for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or the like can be adopted. The
安全運転診断ECU10における距離判定部11及び進入距離判定部12は、ナビゲーションシステム20から取得した情報(直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置など情報)に基づいて、車両が交差点に進入する際にドライバDが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かを判定するものである(区間判定手段)。この確認区間は、ドライバDが安全確認動作を行うべき道路上の区間に関する必要条件である。なお、この確認区間は、後ほど説明する水平角信号をサンプリングする範囲でもある。
The distance determination unit 11 and the approach
この確認区間の条件は、区間の始まり(始点位置)と区間の終わり(終点位置)に関する条件に分かれる。 The conditions of the confirmation section are divided into conditions relating to the start of the section (start point position) and the end of the section (end point position).
まず、区間の始まり(始点位置)に関する条件を説明する(図3参照)。確認区間の始
点位置は、例えば、交差点内を見通し可能な位置から交差点の入口までに最低限必要な距離である停止視距で決めることができる。この停止視距は、交差点の設計基準の一つである。そして、停止視距は、道路を通行する車両の速度とドライバDの知覚時間、反応時間等で定められる。言い換えると、交差点の入口から停止視距内に自車両Cがあれば、ドライバDは交差点内を確認可能である。反対に、自車両Cが停止視距より離れた位置にあるならば、交差点内を見通しできない可能性がある。
First, conditions regarding the start of the section (start point position) will be described (see FIG. 3). The starting point position of the confirmation section can be determined by, for example, a stop viewing distance that is a minimum necessary distance from a position where the inside of the intersection can be seen to the entrance of the intersection. This stop viewing distance is one of the design criteria for the intersection. The stop viewing distance is determined by the speed of the vehicle traveling on the road, the perception time of the driver D, the reaction time, and the like. In other words, if the host vehicle C is within the stop viewing distance from the entrance of the intersection, the driver D can confirm the inside of the intersection. On the other hand, if the host vehicle C is at a position away from the stop viewing distance, there is a possibility that the inside of the intersection cannot be seen.
この可能性を考慮し、交差路を通行する他車の速度V0は30[km/h]、ドライバDの知覚時間と反応時間の和は1[s]と仮定する。すると、停止視距は、その定義式により交差点の進入位置から約12mとなる。よって、区間の始まりは、交差点の進入位置から手前側12mの地点と定めることができる。
Considering this possibility, it is assumed that the speed V 0 of the other vehicle passing through the intersection is 30 [km / h], and the sum of the perception time and the reaction time of the driver D is 1 [s]. Then, the stop visual distance is about 12 m from the approach position of the intersection according to the definition formula. Therefore, the start of the section can be determined as a
次に、区間の終わり(終点位置)に関する条件を説明する(図3参照)。安全確認は、自車両Cが交差点に進入する前に完了すべきである。しかし、自車両Cが交差点に進入する前、即ち自車両Cの前端が交差点の進入位置に位置する手前の位置にある場合は、視界が交差点周囲の建物・塀・植え込み等によりが遮られることにより、ドライバDは安全確認できない場合がある。しかし、ドライバDの目の位置が交差点の進入位置に位置するならば、視界が遮られることは無い。そこで、目の位置が交差点の進入位置に位置するより手前の位置で、安全確認を完了すれば良いとする。即ち、安全確認すべき区間の終わりは、車両前端からドライバDの目の位置までの距離であるE[m]として、交差点の進入位置から交差点内に向かって所定距離E[m]進入した地点とする。換言すると、確認区間の終わりは、例えば、ドライバDの目の位置が交差点の進入位置になる位置とすることができる。 Next, conditions regarding the end of the section (end point position) will be described (see FIG. 3). The safety check should be completed before the own vehicle C enters the intersection. However, before the host vehicle C enters the intersection, that is, when the front end of the host vehicle C is in a position in front of the approach position of the intersection, the field of view is obstructed by buildings, fences, planting, etc. around the intersection. Thus, the driver D may not be able to confirm safety. However, if the eye of the driver D is located at the approach position of the intersection, the field of view is not blocked. Therefore, it is only necessary to complete the safety check at a position before the eye position is at the intersection entry position. That is, the end of the section to be confirmed as safety is E [m] that is the distance from the front end of the vehicle to the eyes of the driver D, and the point that has entered a predetermined distance E [m] from the approach position of the intersection into the intersection. And In other words, the end of the confirmation section can be, for example, a position where the eye position of the driver D becomes the entrance position of the intersection.
以上をまとめると、ドライバDが安全確認すべき道路上の区間は、自車両Cが交差点進入前12[m]に位置する地点から自車両Cが交差点の進入位置から交差点内に向かって所定距離E[m]進入した地点迄の12+E[m]の区間である。ここでEは、セダンタイプの車両であれば約2[m]である。つまり、距離判定部11は、自車両Cが直近交差点まで12[m]以内であるか否かを判定する。一方、進入距離判定部(進入判定手段)12は、自車両Cが直近交差点の進入位置から2[m]進入したか否かを判定する。 In summary, the section on the road where the driver D should confirm safety is a predetermined distance from the point where the own vehicle C is located 12 [m] before entering the intersection from the entry position of the intersection toward the inside of the intersection. This is a section of 12 + E [m] to the point where E [m] entered. Here, E is about 2 [m] for a sedan type vehicle. That is, the distance determination unit 11 determines whether or not the host vehicle C is within 12 [m] to the nearest intersection. On the other hand, the approach distance determination unit (entry determination means) 12 determines whether or not the host vehicle C has entered 2 [m] from the approach position of the nearest intersection.
安全確認判定部13は、車両が交差点に進入する際に、車両のドライバDによる安全確認がなされたか否かを判定する部分である。この安全確認判定部13は、パワースペクトル計算部13a、周波数抽出部13b、総和計算部13c、比較部13dなどを含む。
The safety
パワースペクトル計算部(パワースペクトル計算手段)13aは、視線センサ30から取得した水平角信号のパワースペクトルを計算するものである。例えば、視線センサ30から取得した水平角信号をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した結果に対して、各周波数の大きさ成分を二乗してパワースペクトルを算出する。
The power spectrum calculation unit (power spectrum calculation means) 13 a calculates the power spectrum of the horizontal angle signal acquired from the line-of-
周波数抽出部13bは、パワースペクトル計算部13aの計算結果より、水平角の変化の周波数0.2〜1.5[Hz]間でパワーが極大となる周波数を抽出する。そして、総和計算部13cは、周波数抽出部13bにて抽出した周波数でのパワーの極大値の総和を計算する。そして、比較部13dは、総和計算部13cにて計算した総和と判定値(ここでは、1400)と比較する。なお、水平角の変化の周波数(確認周波数)、パワーが極大となる周波数、判定値に関しては後ほど説明する。
The
記憶媒体(データ記憶媒体)14は、視線の水平角をサンプリングする際に、同時にサンプリングした水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータを記憶するものである。特に、本実施の形態においては、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデー
タをバッファ16b(一時記憶手段)に一時記的に記憶しておき、安全確認判定部13にて安全確認がなされていないと判定された場合に水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータが記憶媒体14に記憶される。
The storage medium (data storage medium) 14 stores a horizontal angle signal, vehicle front image data, and sensor data that are simultaneously sampled when sampling the horizontal angle of the line of sight. In particular, in the present embodiment, the horizontal angle signal, the vehicle front image data, and the sensor data are temporarily stored in the
画像生成部15は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ80で表示可能な画像を生成するものである。
The
バッファ16a,16bは、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータなどを一時的に記憶するものである。具体的には、バッファ16aは、視線センサ30から取得した水平角信号を一時的に記憶する。一方、バッファ16bは、車速センサ40、アクセルペダル開度センサ、ストップランプスイッチから取得したセンサデータ、及びドライブレコーダ70から取得した車両前方画像データを一時的に記憶する。
The
スイッチ17aは、距離判定部11が直近交差点の進入位置から12[m]以内に自車両Cがあると判定した場合にオンし、それ以外の場合はオフする。また、スイッチ17bは、進入距離判定部12が自車両Cが直近交差点の進入位置から2[m]進入したと判定した場合にオンし、所定のタイミング(例えば、自車両Cが直近交差点の進入位置から12[m]以内に達したときなど)でオフする。これは、車両が確認区間に位置する場合に水平角信号をサンプリングしてパワースペクトルを計算するためである。
The
スイッチ17cは、比較部13dがパワーの総和が判定値を下回ったと判定した場合にオンし、それ以外の場合はオフする。これは、パワーの総和が判定値を下回った場合に、バッファ16a,16bに一時的に記憶された水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータを記憶媒体14に記憶させるためである。
The
スイッチ17dは、ナビゲーションシステム20から自車両Cが駐車場(例えば、自宅や職場の駐車場)に停車したことを示す信号(例えば「1」)を取得するとオンし、それ以外の場合(例えば「0」)はオフする。これは、自車両Cが駐車場(例えば、自宅や職場の駐車場)に停車した場合に、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ80で表示可能な画像を生成して、ディスプレイ80に表示するためである。
The
このような構成を備える本実施の形態における安全運転診断ECU10は、信号の無い交差点において安全確認していないにもかかわらず安全確認したという誤判定の頻度を減らすことを目的の一つとするものである。安全確認には、確認幅が十分であること(言い換えれば、視線の水平角の幅が所定値以上であることと)、確認時間が適切であること(言い換えれば、確認時間が短すぎずかつ長過ぎないこと)の少なくとも2つが必要である。また、確認幅と確認時間の2つは、確認幅と確認速度に、さらに確認幅と確認周波数の2つに言い換えることができる。また、本実施の形態における安全運転診断ECU10のより具体的な目的は、視線の水平角から確認幅と確認周波数という2つの必要条件の成立を検証できる判定法を定めることである。
One of the purposes of the safe
なお、安全確認は、自車両Cが他車と衝突することを回避するための行動である。言い換えると、安全確認は、自車両Cがこれから交差点に進入するに際して、交差点を含む左右方向それぞれの所定範囲に他車が存在しないことを確認する行動である。 The safety check is an action for avoiding the own vehicle C colliding with another vehicle. In other words, the safety confirmation is an action for confirming that no other vehicle exists in a predetermined range in each of the left and right directions including the intersection when the host vehicle C enters the intersection from now on.
ここで、図2を用いて、その所定範囲に関して説明する。所定範囲は、仮にその範囲に現在他車が存在しかつ自車両Cが交差点に進入した場合に、交差点内で自車両Cが他車に接近する可能性がある範囲である。つまり、自車両Cの位置は車両前端の位置とし、交差点の進入位置は交差点手前の2つの端点を結ぶ線分とした場合、所定範囲は、交差点の中心から交差路の左右方向へ所定距離内である。 Here, the predetermined range will be described with reference to FIG. The predetermined range is a range in which if the other vehicle currently exists in the range and the own vehicle C enters the intersection, the own vehicle C may approach the other vehicle in the intersection. That is, when the position of the host vehicle C is the position of the front end of the vehicle and the approach position of the intersection is a line segment connecting the two end points before the intersection, the predetermined range is within a predetermined distance from the center of the intersection in the left-right direction of the intersection. It is.
交差点の左端及び右端からそれぞれ交差路上左方向、交差路上右方向それぞれの所定距離A[m]とする。すると、A[m]は、その交差路において他車の速度V0[m/s]に安全確認に要する時間Tv[s]と、安全確認後に交差点に進入するまでの時間Te[s]と自車両Cが交差点内を通行する時間Ti[s]の3つの時間の和(Tv[s]+Te[s]+Ti[s])を乗じた値が適切である。 A predetermined distance A [m] from the left end and the right end of the intersection, respectively, in the left direction on the intersection and the right direction on the intersection. Then, A [m] is a time Tv [s] required for safety confirmation at the speed V 0 [m / s] of the other vehicle on the intersection, and a time Te [s] required to enter the intersection after the safety confirmation. A value obtained by multiplying the sum (Tv [s] + Te [s] + Ti [s]) of three times of the time Ti [s] during which the host vehicle C passes through the intersection is appropriate.
本実施の形態における安全運転診断ECU10は、所定距離Aの最小値を定め、視線が向いた範囲がその距離から定まる所定範囲以下とみなした場合に、安全確認でなかったと判定する。逆に、視線が向いた範囲が所定範囲以上とみなした場合に、安全確認と判定する。
The safe
ここで所定距離Aの最小値A*を式で表現すると、A*=min(V0)×{min(Tv)+min(Te)+min(Ti)}[m]となる。そこで、所定距離Aの最小値A*を定めるために、各V0、Tv、Te、Tiの最小値を説明する。 Here, when the minimum value A * of the predetermined distance A is expressed by an equation, A * = min (V 0 ) × {min (Tv) + min (Te) + min (Ti)} [m]. Therefore, in order to determine the minimum value A * of the predetermined distance A, the minimum value of each V 0 , Tv, Te, Ti will be described.
交差路を通行する他車の速度V0は、交差路の幅が狭いほど小さいと考える。例えば、交差路の幅の最小値は、約5[m]と定め、V0の最小値を20[km/h]とする。 It is considered that the speed V 0 of the other vehicle passing through the intersection is smaller as the width of the intersection is narrower. For example, the minimum value of the width of the intersection is set to about 5 [m], and the minimum value of V 0 is set to 20 [km / h].
次に、安全確認に要する時間Tv[s]は、交差路の視認のしやすさ、ドライバDの視力等に応じて変化するが、最小値は約0.7[s]とする。 Next, the time Tv [s] required for the safety check varies depending on the ease of visually recognizing the intersection, the visual acuity of the driver D, etc., but the minimum value is about 0.7 [s].
安全確認後に交差点に進入するまでの時間Te[s]は、安全確認後に所定時間以上走行後交差点に進入する場合と、安全確認後速やかに交差点に進入する場合があるが、通常、安全確認後速やかに交差点に進入する場合の方が短い。そこで、Te[s]の最小値は安全確認後速やかに交差点に進入する場合を想定して約0.5[s]とする。 The time Te [s] required to enter the intersection after safety confirmation may enter the intersection after traveling for a predetermined time or more after safety confirmation, or may enter the intersection promptly after safety confirmation. It is shorter when entering the intersection promptly. Therefore, the minimum value of Te [s] is set to about 0.5 [s] assuming that the vehicle enters the intersection immediately after the safety check.
また、自車両Cが交差点内を通行する時間Ti[s]は、交差点の大きさが小さいほど、また自車両C速度が大きいほど、小さいと考える。交差点の大きさの最小値は約5[m]四方、かつ自車両C速度の最大値は30[km/h]、かつ車両の全長は5[m]と定める。このように定めると、Ti[s]の最小値は1.2[s]である。 Further, it is considered that the time Ti [s] during which the own vehicle C passes through the intersection is smaller as the size of the intersection is smaller and the own vehicle C speed is larger. The minimum value of the size of the intersection is about 5 [m] square, the maximum value of the host vehicle C speed is 30 [km / h], and the total length of the vehicle is 5 [m]. In this way, the minimum value of Ti [s] is 1.2 [s].
以上をまとめると、V0の最小値は20[km/h]、Tvの最小値は0.7[s]、Teの最小値は0.5[s]、Tiの最小値は1.2[s]である。したがって、交差点の左端及び右端からそれぞれ交差路上左方向・交差路上右方向の所定距離Aの最小値A*は13.3[m]である。よって、確認すべき最小範囲は、交差点の左端から交差路上左方向へ13.3[m]の位置から交差点を内含み交差点の右端から交差路上右方向へ13.3[m]の位置までである。なお、図2は、交差点を上から見た図において確認すべき最小範囲を含む図である。 In summary, the minimum value of V 0 is 20 [km / h], the minimum value of Tv is 0.7 [s], the minimum value of Te is 0.5 [s], and the minimum value of Ti is 1.2. [S]. Accordingly, the minimum value A * of the predetermined distance A in the left direction on the intersection and the right direction on the intersection from the left end and the right end of the intersection is 13.3 [m], respectively. Therefore, the minimum range to be confirmed is from the position of 13.3 [m] from the left end of the intersection to the left on the intersection to the position of 13.3 [m] from the right end of the intersection to the right of the intersection from the position of 13.3 [m]. is there. FIG. 2 is a diagram including a minimum range to be confirmed in the view of the intersection viewed from above.
次に、図2を用いて、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅に関して説明する。角度幅は、視覚には視野があることを前提として求める。言い換えれば、視線の周囲のある角度幅は、確認可能であることを前提として求める。その結果、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は、まず自車両C内のドライバD位置から最小範囲の左右端それぞれの方向への角度を求め、次にそれらの角度から視野分を差し引くことより求められる。 Next, the angle width of the horizontal angle of the line of sight necessary for confirming the minimum range will be described with reference to FIG. The angle width is obtained on the assumption that the visual field has a visual field. In other words, an angular width around the line of sight is obtained on the assumption that it can be confirmed. As a result, the angle width of the horizontal angle of the line of sight necessary for confirming the minimum range is first obtained from the driver D position in the host vehicle C in the directions of the left and right ends of the minimum range, and then those angles It is calculated by subtracting the field of view from
自車両C内のドライバDの目の位置から最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は、自車両C位置と交差点の間の距離により変化する。より具体的には、その距離が長いほど角度の絶対値は小さい。そこで、本実施の形態においては、最小範囲の左右端に対応する
角度は、自車両Cが交差点の進入位置から最も遠い位置にある時の角度、すなわち絶対値が最も小さい角度とする。
The angles in the direction of the left and right ends of the minimum range from the position of the eyes of the driver D in the host vehicle C vary depending on the distance between the host vehicle C position and the intersection. More specifically, the longer the distance, the smaller the absolute value of the angle. Therefore, in the present embodiment, the angle corresponding to the left and right ends of the minimum range is the angle when the host vehicle C is farthest from the approach position of the intersection, that is, the angle having the smallest absolute value.
そこで、次に、最小範囲の左右端それぞれの方向への角度を定めるための交差路の進入位置から最も遠い自車両C位置を規定する。この位置は、安全確認が終了する位置のうち交差路の進入位置から最も遠い位置とする。交差路の進入位置から最も遠い自車両C位置までの距離L*を式で表現すると、L*=max(V)×Te[m]となる。ここでV[m/s]は自車両Cの速度である。L*は、交差路上左方向、交差路上右方向それぞれの所定距離A[m]を求めた時の仮定と整合させるために、安全確認後に自車両Cが交差点に進入するまでの時間Te[s]が最小値0.5[s]である条件のうちから定める。 Therefore, next, the position of the host vehicle C that is farthest from the approach position of the intersection for determining the angles in the directions of the left and right ends of the minimum range is defined. This position is a position farthest from the approach position of the crossing road among the positions where the safety confirmation ends. When expressing the distance L * from the approach position of the intersection to the farthest vehicle C position, L * = max (V) × Te [m]. Here, V [m / s] is the speed of the host vehicle C. L * is the time Te [s] until the host vehicle C enters the intersection after confirming safety in order to match the assumption when the predetermined distance A [m] in the left direction on the intersection and the right direction on the intersection is obtained. ] Is determined from the conditions where the minimum value is 0.5 [s].
この条件の下でさらに、自車両Cの想定し得る最大速度を30[km/h]と仮定すると、交差点の進入位置から4.2mが最も遠い位置となる。そうすると、自車両Cが交差点の進入位置から最も遠い位置にある場合のドライバDの目の位置から確認すべき最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は約−61[deg]、+61[deg]となる。 Assuming that the maximum speed that the host vehicle C can assume is 30 [km / h] under this condition, 4.2 m is the farthest position from the approach position of the intersection. Then, when the host vehicle C is farthest from the approach position of the intersection, the angles in the directions of the left and right ends of the minimum range to be confirmed from the position of the eyes of the driver D are about −61 [deg] and +61 [deg]. ].
ここで、ドライバDの右の直交方向を+90[deg]、ドライバDの左の直交方向を−90[deg]、ドライバDの正面方向を0[deg]とする。また、自車両C位置すなわち車両前端からドライバDの目の位置までの距離は2mとする。次に、水平方向の視野は35[deg]である、言い換えると視線の水平角の周囲±17.5[deg]は確認可能であると仮定すると、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は±43.5[deg]である。なお図2は、交差点を上から見た図において必要な視線の水平角の角度幅を含む図である。ちなみに最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は、θ*=atan{(A*+W/2)/(L*+W/2+E)}−φ/2[deg]とおくと、±θ*[deg]と表される。ここでW[m]は交差点の1辺の長さ、E[m]は車両前端からドライバDの目の位置までの距離、φ[deg]は水平方向の視野である。 Here, the right orthogonal direction of the driver D is +90 [deg], the left orthogonal direction of the driver D is −90 [deg], and the front direction of the driver D is 0 [deg]. The distance from the vehicle C position, that is, the front end of the vehicle to the eye position of the driver D is 2 m. Next, assuming that the visual field in the horizontal direction is 35 [deg], in other words, ± 17.5 [deg] around the horizontal angle of the line of sight can be confirmed, the line of sight necessary for confirming the minimum range is as follows. The angular width of the horizontal angle is ± 43.5 [deg]. FIG. 2 is a diagram including the angle width of the horizontal angle of the line of sight required in the view of the intersection from above. Incidentally, the angle width of the horizontal angle of the line of sight necessary for confirming the minimum range is θ * = atan {(A * + W / 2) / (L * + W / 2 + E)} − φ / 2 [deg]. In other words, it is expressed as ± θ * [deg]. Here, W [m] is the length of one side of the intersection, E [m] is the distance from the front end of the vehicle to the eyes of the driver D, and φ [deg] is the horizontal visual field.
次に、図4を用いて、安全確認中の視線の水平角の変化速度に関して説明する。本実施の形態における安全運転診断ECU10では、人間工学の教科書である横溝他著「エンジニアのための人間工学(日本出版サービス社)」の84〜85ページに記された数値を採用し、人間が1箇所を認知する時間は、145[ms]〜1070[ms]であるとする。ここで、認知する時間は、眼球運動、対象への停留、焦点合わせ、特性取り込み、感覚記憶、認知の各時間の和である。また、本実施の形態においては、上述のように、安全確認すべき最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は約−61[deg]、+61[deg]とする。また水平方向の視野は35[deg]と仮定する。また、安全確認開始時及び安全確認終了時の視線の水平角はドライバDの正面方向、言い換えれば水平角は0[deg]とする。
Next, the change speed of the horizontal angle of the line of sight during safety confirmation will be described with reference to FIG. The safe
これらの仮定の下では、安全確認すべき最小範囲を認知するためには、視線の水平角の停留箇所は、図4に示す停留箇所1〜停留箇所4の最低4箇所必要である。また、4箇所を認知する時間は1箇所を認知する時間の4倍の580[ms]〜4280[ms]となる。4箇所を認知した時間にさらに眼球を正面に戻す時間である70[ms]〜700[ms]を加えると、安全確認すべき最小範囲の4箇所を認知する時間は650[ms]〜4980[ms]となる。
Under these assumptions, in order to recognize the minimum range to be checked for safety, at least four
つまり、視線の水平角が、正面→左方向→右方向→正面または正面→右方向→左方向→正面と変化するのに要する時間は650[ms]〜4980[ms]である。この変化は1周期の変化であるので、1周期の変化に要する時間は650[ms]〜4980[ms]である。言い換えると、安全確認のため4箇所を認知する時の視線の水平角の変化の周
波数は0.2[Hz]〜1.5[Hz]である。
That is, the time required for the horizontal angle of the line of sight to change from front → left direction → right direction → front or front → right direction → left direction → front is 650 [ms] to 4980 [ms]. Since this change is a change in one cycle, the time required for the change in one cycle is 650 [ms] to 4980 [ms]. In other words, the frequency of the change in the horizontal angle of the line of sight when recognizing four places for safety confirmation is 0.2 [Hz] to 1.5 [Hz].
以上のことより、確認幅が視線の水平角の角度幅として±43.5[deg]以上であること、また確認時間(確認周波数)に対応する条件として視線水平角の変化の周波数は0.2[Hz]〜1.5[Hz]であることは、それぞれ安全確認の必要条件である。 From the above, the confirmation width is equal to or greater than ± 43.5 [deg] as the horizontal angle angle of the line of sight, and the frequency of change of the visual line horizontal angle is 0. 5 as a condition corresponding to the confirmation time (confirmation frequency). Each of 2 [Hz] to 1.5 [Hz] is a necessary condition for safety confirmation.
本実施の形態における安全運転診断ECU10は、上述の視線の水平角の角度幅と水平角の変化の周波数(確認周波数)に着目し、視線の水平角のパワースペクトルにより安全確認を判定するものである。一般に、ある時間区間でサンプリングした信号において、所定周波数の振幅の大小は、信号のパワースペクトルの所定周波数でのパワーの大小に表れる。また、所定周波数の繰り返し数の大小もパワーの大小に表れる。逆に、パワースペクトルにおいて、所定周波数のパワー値が大きいほど、信号の所定周波数の振幅が大きいか、または信号の所定周波数での繰り返し数が多い。
The safe
したがって、安全確認時の視線水平角の絶対値が0[deg]から90[deg]に近づけば近づくほど0.2[Hz]〜1.5[Hz]の範囲のパワーは大きくなる。また、安全確認の回数が増えれば増えるほど0.2[Hz]〜1.5[Hz]の範囲のパワーは大きくなる。 Therefore, the power in the range of 0.2 [Hz] to 1.5 [Hz] increases as the absolute value of the horizontal line-of-sight angle at the time of safety confirmation approaches from 0 [deg] to 90 [deg]. Moreover, the power in the range of 0.2 [Hz] to 1.5 [Hz] increases as the number of safety checks increases.
そこで、本実施の形態における安全運転診断ECU10は、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かを判定し、車両が確認区間に位置すると判定されると、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、確認区間における水平角信号をサンプリングする。具体的には、図3に示すように、自車両Cが直近交差点まで12m以内となった位置から直近交差点の進入位置から2m進入した位置までの間に視線の水平角をサンプリングする。
Therefore, the safe
そして、視線の水平角の0.2[Hz]〜1.5[Hz]間のパワーの極大値の和が所定値以上であるならば、視線水平角の絶対値が安全上十分または安全確認回数が安全上十分とみなし、ドライバによる安全確認がなされたと判定する。反対にそうでない場合は、ドライバによる安全確認がなされなかった判定する。なお、本実施の形態においては、判定値は約1400とする。この判定値(1400)は、安全確認したにもかかわらず安全確認でないと誤判定する可能性を低くするために、必要最低限の安全確認における0.2[Hz]〜1.5[Hz]間のパワーの極大値の和とした。具体的には、角度幅±43.5[deg]、周波数約1.5[Hz]すなわち周期0.66[s]で1周期分の視線水平角の変化を必要最低限の安全確認と仮定する。 If the sum of the maximum values of power between 0.2 [Hz] and 1.5 [Hz] of the horizontal angle of the line of sight is equal to or greater than a predetermined value, the absolute value of the line of sight horizontal angle is sufficient for safety or safety confirmation. The number of times is considered to be sufficient for safety, and it is determined that the driver has confirmed safety. On the other hand, if not, it is determined that safety confirmation by the driver has not been made. In the present embodiment, the determination value is about 1400. This determination value (1400) is 0.2 [Hz] to 1.5 [Hz] in the minimum necessary safety check in order to reduce the possibility of erroneous determination that it is not a safety check despite the safety check. It was the sum of the maximum values of power between. Specifically, it is assumed that a change in the gaze horizontal angle for one cycle is an essential safety check with an angular width of ± 43.5 [deg] and a frequency of about 1.5 [Hz], that is, a cycle of 0.66 [s]. To do.
ここで、図5に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ECU10の安全確認判定処理動作に関して説明する。なお、図5のフローチャートに示す処理動作は、例えば、安全運転診断ECU10に電源供給がなされた場合などにスタートして、所定時間毎に繰り返し実行するものである。
Here, based on FIG. 5, the safety confirmation determination processing operation of the safe
ステップS10では、安全運転診断ECU10は、ナビゲーションシステム20からの信号に基づいて、直近の交差点の進入位置(交差点入口)を検出する。ステップS11では、安全運転診断ECU10は、ナビゲーションシステム20からの信号に基づいて、直近の交差点に信号機がないか否かを判定する。そして、信号機がないと判定した場合はステップS12へ進み、信号機があると判定した場合はドライバによる安全確認が行われたか否かを判定する必要ながいとみなしてステップS20へ進む。
In step S10, the safe
ステップS12では、距離判定部11は、ナビゲーションシステム20から自車位置な
ど情報(自車位置を示す信号)を取得して(自車位置取得手段)、自車両Cが直近の交差点の進入位置まで12[m]以内の位置にあるか否かを判定する。そして、12[m]以内の位置にあると判定した場合はステップS13へ進み、12[m]以内の位置にないと判定した場合はステップS20へ進む。これは、上述のように、自車両Cが確認区間にあるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリングを開始するか否かを判定するためである。
In step S <b> 12, the distance determination unit 11 acquires information (a signal indicating the vehicle position) such as the vehicle position from the navigation system 20 (vehicle position acquisition means), and the vehicle C reaches the approach point of the nearest intersection. It is determined whether or not the position is within 12 [m]. If it is determined that the position is within 12 [m], the process proceeds to step S13. If it is determined that the position is not within 12 [m], the process proceeds to step S20. This is because, as described above, it is determined whether or not the host vehicle C is in the confirmation section, that is, whether or not sampling of the horizontal angle signal of the line of sight is started.
ステップS13では、距離判定部11は、視線センサ30から出力された水平角信号をサンプリングしてバッファ16aに一時的に記憶する。具体的には、距離判定部11は、自車両Cが直近の交差点の進入位置から12[m]の範囲にある場合にスイッチ17aをオンすることによって、視線センサ30から出力された水平角信号をサンプリングしてバッファ16aに一時的に記憶する。
In step S13, the distance determination unit 11 samples the horizontal angle signal output from the line-of-
ステップS14では、距離判定部11は、スイッチ17aをオンすることによって、水平角信号と同時に、車速センサ40、アクセルペダル開度センサ50、ストップランプスイッチ60から出力されたセンサデータをサンプリング(センサデータサンプリング手段)すると共に、ドライブレコーダ70から出力された車両前方画像データをサンプリング(画像データサンプリング手段)してバッファ16bに記憶する。
In step S14, the distance determination unit 11 samples the sensor data output from the
ステップS15では、進入距離判定部12は、ナビゲーションシステム20からの信号に基づいて、自車両Cが直近の交差点の進入位置から2[m]より長く進入(所定距離以上進入)したか否かを判定する(進入判定手段)。そして、2[m]より長く進入したと判定した場合はステップS16へ進み、2[m]より長く進入していないと判定した場合は処理を終了する。これは、上述のように、自車両Cが確認区間にあるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリングを終了するか否かを判定するためである。なお、進入距離判定部12は、自車両Cが直近交差点の進入位置から2[m]進入したと判定した場合にスイッチ17bをオンする。
In step S15, the approach
ステップS16では、パワースペクトル計算部13aは、バッファ16aに格納(一時的に記憶)された水平角信号のパワースペクトルを計算する(パワースペクトル計算手段)。
In step S16, the power
ステップS17では、周波数抽出部13bは、パワースペクトル計算部13aの計算結果より、水平角の変化の周波数0.2[Hz]〜1.5[Hz]間でパワーが極大となる周波数を抽出する。そして、総和計算部13cは、周波数抽出部13bにて抽出した周波数でのパワーの極大値の総和を計算する。
In step S <b> 17, the
ステップS18では、比較部13dは、総和計算部13cにて計算した総和(極大値の和)と判定値(ここでは、1400)と比較して、極大値の和が1400以上であるか否かを判定する(安全確認判定手段)。そして、極大値の和が1400以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなしてステップS20へ進み、極大値の和が1400以上でないと判定した場合はドライバによる安全確認がなされていないとみなしてステップS19へ進む。
In step S18, the
なお、図7(a)、図7(b)、図8(a)、図8(b)に、本実施の形態の安全運転診断ECU10において、ドライバによる安全確認がなれた場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略±60[deg]であり、0.2[Hz]〜1.5[Hz]間のパワーの極大値の和は220130である。よって、この例からも極大値の和が1400以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなすことができる。
7A, FIG. 7B, FIG. 8A, and FIG. 8B show time waveforms when the driver confirms safety in the safe
このように、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間(確認周波数)と確認幅を満たしたとみなすことができる。つまり、確認幅と確認時間(確認周波数)が必要条件を満たした場合に、ドライバDによる安全確認がなされたと判定する。よって本実施の形態の安全運転診断ECU10は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高く、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
In this way, when the sum of the maximum values of power in the frequency range of the horizontal angle change necessary for safety confirmation is greater than or equal to a predetermined value, the confirmation time (confirmation frequency) and confirmation width, which are necessary conditions for safety confirmation, are set. It can be regarded as satisfying. That is, when the confirmation width and the confirmation time (confirmation frequency) satisfy the necessary conditions, it is determined that the safety confirmation by the driver D has been made. Therefore, the safe
ステップS19では、比較部13dは、スイッチ17cをオンすることによって、バッファ16a、16bに格納(一時的に記憶)されたデータ(水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ)を記憶媒体14に記憶する(データ記憶手段)。そして、ステップS20では、バッファ16a、16bに格納(一時的に記憶)されたデータ(水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ)を記憶媒体14に記憶すると、バッファ16a、16bをクリアする。
In step S19, the
このように、安全確認がなされていないと判定された場合に、水平角信号、センサデータ、車両前方画像データを記憶媒体14に記憶するのは、信号の無い交差点で安全確認がなされたとはいえない実際の視線挙動を、それが発生した交通環境・車両挙動・操作の情報とともにドライバDに提供するためである。また、信号の無い交差点で安全確認がなされたとはいえない視線挙動は、間違った思い込みまたは運転のくせがあるとみなすことができる。よって、換言すると、ドライバDの間違った思い込みや、ドライバDの運転のくせを直すための情報を、ドライバDに提供するためである。また、水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ)を記憶媒体14に記憶することで、ドライバDの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報を、ドライバDに提供することが可能となるので好ましい。
As described above, when it is determined that the safety check is not performed, the horizontal angle signal, the sensor data, and the vehicle front image data are stored in the
つまり、本実施の形態における安全運転診断ECU10は、このように安全確認がなされたとはいえない実際の視線挙動を、それが発生した交通環境・車両挙動・操作の情報とともにドライバDに提供することによって、思い込みや運転のくせを直すことを目的の一つとするものである。
That is, the safe
この提供する情報は、極力実際の運転を再現したものが好ましい。また、実際の運転は、時間経過に伴う走行環境変化と変化に対応した操作の繰り返しとみなせる。そこで、具体的には、自車両Cが確認区間を走行している際の、車両前方画像(車両前方画像データによって表示される画像)に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像(運転診断画像、図9参照)を提供する。 The information to be provided preferably reproduces the actual operation as much as possible. Further, the actual driving can be regarded as a driving environment change with the passage of time and repeated operations corresponding to the change. Therefore, specifically, an image (driving) in which the horizontal angle signal and the sensor data are superimposed on the vehicle front image (image displayed by the vehicle front image data) when the host vehicle C is traveling in the confirmation section. A diagnostic image, see FIG. 9) is provided.
ここで、図6に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ECU10の運転診断画像の表示処理動作に関して説明する。なお、図6のフローチャートに示す処理動作は、例えば、安全運転診断ECU10に電源供給がなされた場合などにスタートするものである。
Here, based on FIG. 6, the display processing operation of the driving diagnosis image of the safe
ステップS30では、安全運転診断ECU10は、ナビゲーションシステム20及び車速センサ40からの信号などに基づいて、自車両Cが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置(停車)したか否かを判定する(停車判定手段)。そして、自車両Cが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置(停車)したと判定した場合はステップS31へ進み、位置(停車)していないと判定した場合はステップS30での判定を繰り返す。なお、自宅の駐車場や職場の駐車場以外の駐車場に自車両Cを停車した時を採用してもよい。
In step S30, the safe
自宅の駐車場や職場の駐車場で自車両Cを停止させた時は、ドライバDは特に心理的に余裕があることがおおい。よって、自車両Cが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置(停車)しているときに、運転診断画像を提供することによって、心理的に余裕があるドライバに対して運転診断画像を提供することができるので好ましい。なお、このように安全確認がなされてないと判定した時と、運転診断画像を提供する時は異なる。 When the host vehicle C is stopped at the parking lot at home or the parking lot at work, the driver D is particularly likely to have a psychological margin. Therefore, when the host vehicle C is located (parked) at a parking lot at home, a parking lot at work, etc., by providing a driving diagnosis image, a driving diagnosis image is provided for a driver who has a psychological margin. Since it can provide, it is preferable. Note that there is a difference between when it is determined that safety has not been confirmed and when a driving diagnosis image is provided.
ステップS31では、安全運転診断ECU10は、記憶媒体14に運転診断画像を表示するためのデータ(車両前方画像データ、水平角信号及びセンサデータ)が存在するか(記憶されているか)否かを判定する。そして、存在すると判定した場合はステップS32へ進み、存在しないと判定した場合はステップS30へ戻る。
In step S31, the safe
ステップS32では、安全運転診断ECU10は、ドライバDに運転診断される意思があるか否かを判定する。つまり、安全運転診断ECU10は、図示しないリモコンやタッチパネルなど指示装置からの信号に基づいて、運転診断画像の表示指示がなされたか否かを判定する(指示判定手段)。そして、指示装置からの表示指示を示す信号が入力された場合は運転診断される意思があるとみなしてステップS33へ進み、指示装置からの表示指示を示す信号が入力されない場合は運転診断される意思がないとみなしてステップS30へ戻る。
In step S32, the safe
ステップS33では、安全運転診断ECU10(画像生成部15)は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ80で表示可能な運転診断画像を生成して、図9に示すように、生成した運転診断画像をディスプレイ80に表示する(表示手段)。このように、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像(運転診断画像)をディスプレイ80に表示することによって、実際の運転に近い状況を再現することができるので好ましい。
In step S33, the safe driving diagnosis ECU 10 (image generation unit 15) generates a driving diagnosis image that can be displayed on the
なお、本実施の形態においては、ドライバDに提供する情報として、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像(運転診断画像)を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、より簡易な形態として、交差点通過時に安全確認でなかったことを知らせる音声メッセージを採用することもできる。ドライバDに提供する情報として、音声メッセージを採用した場合、画像を視認させることに比べて心理的負荷を低減することができる。したがって、音声メッセージは、運転中に提供してもドライバDに対する悪影響は少ない。つまり、音声メッセージの提供時期は、例えば、安全確認でないと判定した直後や、安全確認でないと判定した次に信号の無い交差点の数十[m]前の地点に位置したとき等を採用することができる。 In the present embodiment, as information to be provided to the driver D, an image (driving diagnosis image) in which a horizontal angle signal and sensor data are superimposed on a vehicle front image is employed. However, the present invention is not limited to this. It is not a thing. For example, as a simpler form, it is possible to employ a voice message notifying that the safety has not been confirmed when passing the intersection. When a voice message is adopted as information to be provided to the driver D, it is possible to reduce a psychological load compared to making an image visible. Therefore, even if the voice message is provided during driving, there is little adverse effect on the driver D. In other words, for example, when the voice message is provided, for example, immediately after it has been determined that it is not a safety check, or when it is located several tens [m] before an intersection with no signal that is determined not to be a safety check. Can do.
上述のように、本実施の形態の安全運転診断ECU10は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高い。よって、このように運転診断画像をディスプレイ80に表示することによって、ドライバDは、信頼度の高い診断結果(運転診断画像)を得ることができるので好ましい。
As described above, the safe
(第2の実施の形態)
次ぎに、第2の実施の形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
第2の実施の形態における安全運転診断ECU10は、上述の第1の実施の形態における安全運転診断ECU10と同等な点が多いため、異なる点を重点的に説明する。なお、異なる点は、水平角をサンプリングする範囲である。また、これに伴って本実施の形態における安全運転診断ECU10は、図10に示すように、第1の実施の形態における安全運転診断ECU10に対してサンプリング部13eが追加されている。
Since the safe
安全運転診断ECU10における距離判定部11及び進入距離判定部(進入判定手段)12は、ナビゲーションシステム20から取得した情報(直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置など情報)に基づいて、視線センサ30から水平角信号を取得してバッファ16aに記憶する区間に、自車両Cが位置するか否かを判定するものである。
The distance determination unit 11 and the approach distance determination unit (entry determination unit) 12 in the safe
ここで、本実施の形態の安全運転診断ECU10における安全確認を行う必要条件に関して説明する。これは、ドライバが安全確認動作を行うべき範囲とみなす時間(所定期間)に関する必要条件である。具体的には、安全確認は、自車両Cが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の6[s]間(所定期間)の行動とする条件である。つまり、サンプリングする範囲は、自車両Cが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点直前の6[s]間である。
Here, the necessary conditions for performing safety confirmation in the safe
自車両Cが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点を時間の最終時点とする理由は、ドライバDが視界を遮られることのない地点に到達した時点を時間の最終時点としたいからである。また、6[s]は、安全確認に要する最大時間である5[s]に1[s]を加えた時間である。 The reason that the time when the host vehicle C has entered from the intersection entry position longer than a predetermined distance is the final time point is that the time when the driver D has reached a point where the view is not obstructed is the final time point. is there. Further, 6 [s] is a time obtained by adding 1 [s] to 5 [s] which is the maximum time required for safety confirmation.
このように条件を定めると、自車両Cが交差点に所定距離より長く進入する9[s]前から7[s]前にかけて安全確認し、それ以後は所定距離より長く進入するまで安全確認しなかった場合は、安全確認がなされたとしない。それゆえ、本実施の形態における安全運転診断ECU10は、この場合は安全確認がなされてないと判定する。
If the conditions are set in this way, the safety is confirmed from 9 [s] before the vehicle C enters the intersection longer than the predetermined distance to 7 [s] before, and thereafter the safety is not confirmed until the vehicle C enters longer than the predetermined distance. If it is, the safety confirmation is not made. Therefore, the safe
ちなみに、自車両Cが直近交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の6秒間に自車両Cが位置する範囲は、自車両Cが想定し得る最高速度で走行し続けた場合に最大となり、自車両Cが交差点の進入位置近くで停止した場合に最小となる。自車両Cが想定しうる最高速度を約30[km/h]とすると、自車両Cが位置する範囲は約50[m]となる(図11参照)。また、自車両Cが交差点の進入位置で約5[s]間停止した後発進し、発進後約1[s]で交差点の進入位置から所定距離に位置したとすると、6[s]間に自車両Cが位置する範囲は所定距離に等しい2[m]である。 By the way, the range in which the host vehicle C is located for 6 seconds before the time point when the host vehicle C enters longer than a predetermined distance from the approach position of the nearest intersection is maximum when the host vehicle C continues to travel at the maximum speed that can be assumed. It becomes the minimum when the own vehicle C stops near the approach position of the intersection. If the maximum speed that the host vehicle C can assume is about 30 [km / h], the range in which the host vehicle C is located is about 50 [m] (see FIG. 11). Further, if the host vehicle C starts after stopping for about 5 [s] at the approach position of the intersection and is located at a predetermined distance from the approach position of the intersection after about 1 [s] after the start, The range in which the host vehicle C is located is 2 [m] equal to the predetermined distance.
ここで、図12に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ECU10の安全確認判定処理動作に関して説明する。なお、図12のフローチャートに示す処理動作は、例えば、安全運転診断ECU10に電源供給がなされた場合などにスタートして、所定時間毎に繰り返し実行するものである。
Here, based on FIG. 12, the safety confirmation determination processing operation of the safe
なお、図12におけるステップS40と図5におけるステップS10、図12におけるステップS41と図5におけるステップS11、図12におけるステップS43〜S45と図5におけるステップS13〜S15、図12におけるステップS47〜S51と図5におけるステップS16〜S20は、同等であるため詳しい説明は省略する。 12 and step S10 in FIG. 5, step S41 in FIG. 12 and step S11 in FIG. 5, steps S43 to S45 in FIG. 12, steps S13 to S15 in FIG. 5, and steps S47 to S51 in FIG. Since steps S16 to S20 in FIG. 5 are equivalent, detailed description thereof is omitted.
よって、ステップS42では、距離判定部11は、ナビゲーションシステム20からの信号に基づいて、自車両Cが直近の交差点の進入位置まで48[m]以内の位置にあるか否かを判定する。そして、48[m]以内の位置にあると判定した場合はステップS43へ進み、48[m]以内の位置にないと判定した場合はステップS51へ進む。これは、上述のように、ドライバが安全確認動作を行うべき範囲とみなす時間(期間)であるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリング(取得)を開始するか否かを判定するためである。
Therefore, in step S42, the distance determination unit 11 determines whether or not the host vehicle C is at a position within 48 [m] from the closest intersection approach position based on the signal from the
そして、進入距離判定部12が、自車両Cが直近交差点の進入位置から2[m]より長
く進入したと判定した場合(ステップS45)、ステップS46において、サンプリング部13eは、進入判定直前の6[s]間の水平角信号をサンプリングする。つまり、自車両Cが直近交差点の進入位置から2[m]より長く進入したと判定された直前の6[s]間の水平角信号をサンプリングする。従って、このサンプリング部13eは、過去(交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の6[s]間)に取得してバッファ16aに一時的に記憶しておいた水平角信号をサンプリングする。
If the approach
この後、安全運転診断ECU10は、上述の実施の形態と同様に、パワースペクトルの計算、パワーの極大値の総和の計算、総和(極大値の和)と判定値との比較などを行う。
Thereafter, similarly to the above-described embodiment, the safe
なお、図13(a)、図13(b)、図14(a)、図14(b)に、本実施の形態の安全運転診断ECU10において、ドライバによる安全確認がなされた場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略±60[deg]であり、0.2[Hz]〜1.5[Hz]間のパワーの極大値の和は114830である。よって、この例からも極大値の和が1400以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなすことができる。
13 (a), 13 (b), 14 (a), and 14 (b), a time waveform when the driver confirms safety in the safe
一方、図15(a)、図15(b)、図16(a)、図16(b)に、本実施の形態の安全運転診断ECU10において、ドライバによる安全確認がなされなかった場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略+40[deg]であり、0.2[Hz]〜1.5[Hz]間のパワーの極大値の和は0である。よって、この例からも極大値の和が1400以上でないと判定した場合はドライバによる安全確認がなされなかったとみなすことができる。
On the other hand, FIG. 15A, FIG. 15B, FIG. 16A, and FIG. 16B show time waveforms when the driver does not confirm safety in the safe
このようにしても、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間(確認周波数)と確認幅を満たしたとみなすことができる。つまり、確認幅と確認時間(確認周波数)が必要条件を満たした場合に、ドライバDによる安全確認がなされたと判定する。よって本実施の形態の安全運転診断ECU10は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高く、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
Even in this case, if the sum of the maximum values of power in the frequency range of the horizontal angle change necessary for safety confirmation is greater than or equal to a predetermined value, confirmation time (confirmation frequency) and confirmation that are necessary conditions for safety confirmation It can be considered that the width is satisfied. That is, when the confirmation width and the confirmation time (confirmation frequency) satisfy the necessary conditions, it is determined that the safety confirmation by the driver D has been made. Therefore, the safe
なお、本実施の形態においても、上述の第1の実施の形態と同様に、安全運転診断ECU10の運転診断画像の表示処理動作を採用するこができる。
In the present embodiment as well, the display processing operation of the driving diagnosis image of the safe
10 安全運転診断ECU(安全運転診断装置)、11 距離判定部、12 進入距離判定部、13 安全確認判定部、13a パワースペクトル計算部、13b 周波数抽出部、13c 総和計算部、13d 比較部、13e サンプリング部、14 記憶媒体、15 画像生成部、16a,16b バッファ、17a〜17d スイッチ、20 ナビゲーションシステム、30 視線センサ、40 車速センサ、50 アクセルペダル開度センサ、60 ストップランプスイッチ、70 ドライブレコーダ、80 ディスプレイ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲において、ドライバの視線の水平角を示す水平角信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリングした前記水平角信号からパワースペクトルを計算するパワースペクトル計算手段と、
前記パワースペクトル計算手段にて計算されたパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な前記水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値に達していない場合はドライバによる安全確認がなされてないと判定し、所定値以上である場合はドライバによる安全確認がなされたと判定する安全確認判定手段と、
を備えることを特徴とする安全運転診断装置。 A safe driving diagnosis device for determining whether or not safety confirmation has been made by a driver of the vehicle when the vehicle enters an intersection,
Sampling means for sampling a horizontal angle signal indicating the horizontal angle of the driver's line of sight in a range where the driver should perform a safety check operation when the vehicle enters the intersection;
Power spectrum calculating means for calculating a power spectrum from the sampled horizontal angle signal;
In the power spectrum calculated by the power spectrum calculation means, if the sum of the maximum values of power in the frequency range of the change in the horizontal angle necessary for safety confirmation does not reach a predetermined value, safety confirmation by the driver is made. A safety confirmation determination means for determining that the safety confirmation by the driver has been made,
A safe driving diagnosis device comprising:
前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、前記車両が位置するか否かを判定する区間判定手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記区間判定手段にて前記車両が確認区間に位置すると判定されると、前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、当該確認区間における前記水平角信号をサンプリングすることを特徴とする請求項1に記載の安全運転診断装置。 Own vehicle position acquisition means for acquiring the current position of the vehicle;
Section determining means for determining whether or not the vehicle is located in a confirmation section where a driver should perform a safety confirmation operation when the vehicle enters an intersection,
When the section determining means determines that the vehicle is located in the confirmation section, the sampling means regards the confirmation as a range in which the driver should perform a safety confirmation operation when the vehicle enters the intersection. The safe driving diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the horizontal angle signal in a section is sampled.
前記車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したか否かを判定する進入判定手段と、
前記サンプリング手段にてサンプリングした水平角信号を記憶する記憶手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記進入判定手段にて前記車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したと判定された時点直前の所定期間を前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、当該直前の所定期間における前記水平角信号をサンプリングすることを特徴とする請求項1に記載の安全運転診断装置。 Own vehicle position acquisition means for acquiring the current position of the vehicle;
Entry determination means for determining whether the vehicle has entered a predetermined distance or more from the approach position of the nearest intersection;
Storage means for storing a horizontal angle signal sampled by the sampling means,
The sampling means is configured such that the driver performs a safety check operation when the vehicle enters the intersection for a predetermined period immediately before the entry determination means determines that the vehicle has entered a predetermined distance or more from the approach position of the nearest intersection. The safe driving diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the horizontal angle signal in the predetermined period immediately before the sampling is sampled as being in a range to be performed.
前記サンプリング手段と同時に、車速センサ、アクセルペダル開度センサ、ストップランプスイッチを含む車載センサ群からセンサデータをサンプリングするセンサデータサンプリング手段と、
前記サンプリング手段、前記画像データサンプリング手段、及び前記センサデータサンプリング手段にてサンプリングされた前記水平角信号、前記車両前方画像データ、及び前記センサデータを一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記安全確認判定手段にて安全確認がなされていないと判定した場合、前記一時記憶手段にて一時記的に記憶した前記水平角信号、前記車両前方画像データ、及び前記センサデータをデータ記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の安全運転診断装置。 Simultaneously with the sampling means, image data sampling means for sampling vehicle forward image data from a drive recorder including a vehicle forward direction photographing camera;
Simultaneously with the sampling means, sensor data sampling means for sampling sensor data from a vehicle sensor group including a vehicle speed sensor, an accelerator pedal opening sensor, and a stop lamp switch;
Temporary storage means for temporarily storing the horizontal angle signal sampled by the sampling means, the image data sampling means, and the sensor data sampling means, the vehicle forward image data, and the sensor data;
When it is determined that the safety confirmation is not performed by the safety confirmation determination unit, the horizontal angle signal, the vehicle front image data, and the sensor data temporarily stored in the temporary storage unit are stored in a data storage medium. Data storage means for storing;
The safe driving diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記指示判定手段にて画像の表示指示がなされたと判定されたことを条件として、前記データ記憶媒体に記憶された前記車両前方画像データが示す車両前方画像に、前記データ記憶媒体に記憶された前記水平角信号及び前記センサデータを重畳させた画像を表示装置
に表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の安全運転診断装置。 Instruction determination means for determining whether or not an image display instruction has been made;
The vehicle front image indicated by the vehicle front image data stored in the data storage medium is stored in the data storage medium on the condition that the instruction determination means determines that an image display instruction has been made. 5. The safe driving diagnosis apparatus according to claim 4, further comprising display means for displaying an image in which a horizontal angle signal and the sensor data are superimposed on a display device.
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