JPH0632153A - Driver's abnormality detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To detect the abnormal condition of a driver accurately regardless of the change of the weight distribution due to the existence of cargo loading. CONSTITUTION:The steering angle signal from a steering sensor 1 is inputted into a detection unit 10 through an input/output port, and an operation pattern is retained in RAM 13. The specification of a reference pattern such as the doze at the wheel, etc. corresponding to the weight distribution of a vehicle is stored in ROM 12. CPU 11 operates weight distribution, based on the load on the rear axle sought with the signal from a rear suspension stroke sensor 22, and compares the reference pattern based on the specification being selected, corresponding to the weight distribution from ROM, with the above operation pattern, and displays the detection result on a display 20. Even if the weight distribution changes, the reference pattern is changed corresponding to it, so false detection vanishes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング操
舵の態様に基づいて運転者の異常状態を検出する装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting an abnormal condition of a driver based on a steering mode of a vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の運転者異常検出装置としては、特
開昭５９−１５３６２７号公報に開示されたものがあ
る。これは図１０に示すように、ＲＯＭ１２’、ＲＡＭ
１３’およびＣＰＵ１１’を備え、入出力ポート１４’
を介してステアリングセンサ１と接続されたユニットで
構成されている。例えば居眠り運転状態が発生している
場合やあるいは覚醒度が低下している場合には、運転者
のコース修正能力が極めて低下しているために、ある期
間ステアリングの無操舵状態が生じ、その後運転者が車
両進行方向の異常に気付いて、あわててコースの修正を
行うこととなる。このため、通常時の運転では見られな
い急なステアリング操作（急操舵）が発生する傾向があ
り、このような現象に注目して、無操舵状態が所定時間
以上継続した後、一方向へ所定角以上の操舵が行われる
パターンを含む所定の居眠りパターンがＲＯＭ１２’に
記憶されている。ステアリングセンサ１から入力される
操舵状況は刻々ＲＡＭ１３’に一時保持され、ＲＯＭに
あるパターンと比較される。そしてＲＯＭ１２’のパタ
ーンと同様の操舵パターンが検出されたときには、これ
を居眠り運転と判断し、入出力ポート１４’を介して表
示装置２０により示すようにしている。2. Description of the Related Art A conventional driver abnormality detecting device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-153627. This is as shown in FIG. 10, ROM12 ', RAM
I / O port 14 'with 13' and CPU 11 '
It is composed of a unit connected to the steering sensor 1 via. For example, when the driver is in a dozing driving state or when the awakening level is low, the driver's ability to correct the course is extremely low. The person will notice the abnormality in the vehicle traveling direction and rush to correct the course. Therefore, there is a tendency that a sudden steering operation (sudden steering), which is not seen in normal driving, occurs. A predetermined dozing pattern including a pattern in which steering is performed at a corner or more is stored in the ROM 12 '. The steering status input from the steering sensor 1 is momentarily held in the RAM 13 'and compared with the pattern in the ROM. When a steering pattern similar to the pattern of the ROM 12 'is detected, this is determined to be a drowsy driving, and the display device 20 indicates it through the input / output port 14'.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両はその
運行毎に積載状況が異なる場合も多く、例えば車両後部
に大量の荷物を積載したような場合には、車両の回頭性
が悪化し、運転者は同じ道路交通状況の中にあっても必
要とする修正操舵量が増大することになる。しかしなが
ら、上記従来の運転者異常検出装置にあっては、判別基
準値として固定されたステアリング操舵角を基準にして
判断するようにしているため、居眠りでなく積み荷によ
る回頭性悪化に対応して操舵量が増したときにも、これ
を居眠り運転状態と判断してしまうという問題があっ
た。この誤検出を避けるため判別基準値を高くすれば、
こんどは少積載時に運転者の異常が検出されない恐れが
ある。したがって本発明は、上記問題点に鑑み、荷物積
載の有無による重量配分の変化に関係なく、正確に運転
者の異常状態を検出することができる運転者異常検出装
置を提供することを目的とする。By the way, the loading condition of the vehicle is often different each time the vehicle is operated. For example, when a large amount of luggage is loaded at the rear of the vehicle, the turning ability of the vehicle is deteriorated and the vehicle is driven. Even if the person is in the same road traffic situation, the required amount of correction steering increases. However, in the above-described conventional driver abnormality detection device, since the determination is made based on the steering steering angle fixed as the determination reference value, the steering operation is performed in response to the deterioration of the turning ability due to the load rather than the doze. Even when the amount increased, there was a problem that it was judged as a dozing driving state. To avoid this erroneous detection, if the discrimination reference value is increased,
This time there is a risk that the driver's abnormality will not be detected when the load is low. Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a driver abnormality detecting device capable of accurately detecting an abnormal state of a driver regardless of changes in weight distribution depending on whether or not luggage is loaded. .

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】このため本発明は、図１
に示すように、車両のステアリングの操舵を検出するス
テアリングセンサ１と、該ステアリングセンサ１からの
信号に基づく操舵パターンを判別基準と比較する判別手
段２を備えて運転者の異常状態を検出する運転者異常検
出装置において、車両の重量配分を検出する重量配分検
出手段３と、前記重量配分に基づいて、前記判別基準を
変更する基準変更手段４を有するものとした。Therefore, the present invention is based on FIG.
As shown in FIG. 3, a steering sensor 1 for detecting steering of a vehicle and a discriminating means 2 for comparing a steering pattern based on a signal from the steering sensor 1 with a discrimination reference are provided to detect an abnormal state of a driver. The person abnormality detecting device is provided with a weight distribution detecting means 3 for detecting the weight distribution of the vehicle and a reference changing means 4 for changing the discrimination standard based on the weight distribution.

【０００５】[0005]

【作用】車両の重量配分に応じて判別基準を変更するよ
うにしたから、運転者の異常を検出する方法を変更でき
るようにしたため、荷物積載量の大小によって車両の回
頭性など動特性が変化したときにも、誤検出あるいは検
出漏れが発生することなく正確に異常状態が検出され
る。Since the discrimination criterion is changed according to the weight distribution of the vehicle, the method for detecting the abnormality of the driver can be changed. Therefore, the turning characteristic of the vehicle changes depending on the size of the loaded luggage. Even in this case, the abnormal state can be accurately detected without erroneous detection or omission of detection.

【０００６】[0006]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は実施例の構成を示すブロック図で、図３は
レイアウト説明図である。ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、Ｒ
ＡＭ１３および入出力ポート１４からなるマイクロコン
ピュータで検出ユニット１０が形成される。ＲＯＭ１２
には後車軸荷重の変化率に対応した判別基準のための仕
様、その他異常状態検出のための前提条件などのデータ
が記憶されている。検出ユニット１０にはステアリング
センサ１、表示装置２０、およびリアサスペンションス
トロークセンサ２２が接続されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 is a block diagram showing the configuration of the embodiment, and FIG. 3 is a layout explanatory diagram. CPU11, ROM12, R
The detection unit 10 is formed by a microcomputer including the AM 13 and the input / output port 14. ROM12
Stores data such as specifications for a discrimination criterion corresponding to the rate of change of the rear axle load and other preconditions for detecting an abnormal state. A steering sensor 1, a display device 20, and a rear suspension stroke sensor 22 are connected to the detection unit 10.

【０００７】リアサスペンションストロークセンサ２２
は後車軸３２と車体３０との間に設置されて後車軸荷重
に対応する相対変位を検知する。なお、乗用車では荷物
積載があっても前車軸側の荷重変化は小さいから、ここ
では後車軸荷重のみ測定される。 ステアリングセンサ
１はステアリングホイール３４の操舵角を検出する。Ｃ
ＰＵ１１の制御下で取り込まれ、処理されたステアリン
グセンサ１、リアサスペンションストロークセンサ２２
からのデータがＲＡＭ１３に一時格納され、判別基準パ
ターンとの比較に供される。検出ユニット１０にはさら
にドアチェックセンサ３６からの信号が入力される。発
明の各手段の機能は検出ユニット１０により実現され
る。Rear suspension stroke sensor 22
Is installed between the rear axle 32 and the vehicle body 30 to detect the relative displacement corresponding to the rear axle load. It should be noted that in a passenger car, the load change on the front axle side is small even if luggage is loaded, so only the rear axle load is measured here. The steering sensor 1 detects the steering angle of the steering wheel 34. C
The steering sensor 1 and the rear suspension stroke sensor 22 that are taken in and processed under the control of the PU 11
Data is temporarily stored in the RAM 13 and used for comparison with the discrimination reference pattern. A signal from the door check sensor 36 is further input to the detection unit 10. The function of each means of the invention is realized by the detection unit 10.

【０００８】本装置における異常検出の概念は図４に示
される。すなわち、検出しようとする異常状態が発生し
得る状態かあるいは問題となる状態かなど、検出しよう
とする前提条件が成立しているかどうかのチェック５０
に加えて、判別基準に用いられる基準パターン策定５２
が行なわれる。基準パターン策定は、後車軸荷重の変化
率算出５３と、この算出結果に基づいてなされる検出ロ
ジックの複数の仕様のなかからの選択５４からなる。そ
してこの選択された仕様に基づいて運転パターンの比較
チェック５６が実行され、異常状態が検出されるとその
表示５８が行なわれる。The concept of abnormality detection in this apparatus is shown in FIG. That is, it is checked whether or not a precondition to be detected is satisfied, such as whether the abnormal state to be detected may occur or is a problem.
In addition to the above, reference pattern formulation 52 used for the discrimination criterion
Is performed. The reference pattern formulation includes a rear axle load change rate calculation 53 and a selection 54 from a plurality of specifications of the detection logic based on the calculation result. Then, the operation pattern comparison check 56 is executed based on the selected specifications, and when an abnormal state is detected, the display 58 is displayed.

【０００９】ここで、異常状態として居眠り運転状態を
例にあげると、図５に示されるステアリング操舵角の変
化で表される運転パターンにおいて、所定の無操舵時間
の後現われる第１の修正操舵角θ1 およびその戻しの第
２の修正操舵角θ2 が、それぞれHere, taking the dozing driving state as an example of the abnormal state, in the driving pattern represented by the change in the steering steering angle shown in FIG. 5, the first corrected steering angle appearing after a predetermined non-steering time. The second corrected steering angle θ2 of θ1 and its return is respectively

【数１】 のように所定条件を満たし、さらに操舵に要した時間も
設定条件を満たすとき、居眠り運転状態と判断される。
そこで、上記式（１）、（２）などが検出ロジックの仕
様をなし、θ11、θ12、…の具体的値が後車軸荷重の変
化率に基づいて選択され、判別基準パターンが形成され
ることになる。[Equation 1] As described above, when the predetermined condition is satisfied and the time required for steering also satisfies the set condition, it is determined that the vehicle is in the dozing driving state.
Therefore, the above equations (1) and (2) form the specification of the detection logic, and specific values of θ11, θ12, ... Are selected based on the rate of change of the rear axle load, and the determination reference pattern is formed. become.

【００１０】次に、居眠り運転状態検出について、検出
ユニット１０における動作の流れを図６〜図８のフロー
チャートに基づいて説明する。車両のイグニッションス
イッチがオンされ、本装置がオンになると、まずステッ
プ１１０において車速Ｖが０であること、ステップ１２
０でトランクリッドを含む全ドアが完全に閉まっている
ことがそれぞれチェックされる。次にステップ１３０
で、計測回数ｉに１が入力され、後車軸荷重算出が準備
される。ステップ１４０においてリアサスペンションの
バネ自然長に対する変位δｘRiがリアサスペンションス
トロークセンサ２２からの信号を用いて計測される。Next, with respect to the detection of the dozing driving state, the flow of operation in the detection unit 10 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. When the ignition switch of the vehicle is turned on and this device is turned on, first, at step 110, the vehicle speed V is 0, and at step 12
At 0, it is checked that all the doors including the trunk lid are completely closed. Then step 130
Then, 1 is input to the number of times of measurement i, and the rear axle load calculation is prepared. In step 140, the displacement δxRi of the rear suspension with respect to the natural spring length is measured using a signal from the rear suspension stroke sensor 22.

【００１１】この変位δｘRiから、ステップ１５０で次
式（３）により後車軸荷重ＷRiが演算される。From this displacement δxRi, in step 150, the rear axle load WRi is calculated by the following equation (3).

【数２】 ただし、ＫR はバネ定数である。ステップ１６０では次
式（４）により後車軸荷重の変化率Ｒｉが演算される。[Equation 2] However, KR is a spring constant. In step 160, the change rate Ri of the rear axle load is calculated by the following equation (4).

【数３】 ここに、ＷRoは積載が無い場合の後車軸荷重で、定数と
して扱われる。[Equation 3] Here, WRo is the rear axle load when there is no load and is treated as a constant.

【００１２】この後ステップ１７０において、Ｒｉが予
め設定された臨界値Ｒｃと比較される。ＲｉがＲｃ以下
のときにはＲＯＭ１２に格納されているなかから仕様Ａ
が選択され、ＲｉがＲｃより大のときには仕様Ｂが選択
されて、ステップ１８０に進む。すなわち、上記パラメ
ータの関係は図９に示されるようなものとなり、ここで
は１よりやや大きい値に設定されたＲｃまで荷重配分が
変化したところで仕様変更し、パターンを変えるように
している。Thereafter, in step 170, Ri is compared with a preset critical value Rc. When Ri is equal to or less than Rc, the specification A is stored in the ROM 12.
Is selected, and if Ri is larger than Rc, specification B is selected, and the routine proceeds to step 180. That is, the relationship of the above parameters is as shown in FIG. 9, and here the specification is changed and the pattern is changed when the load distribution changes to Rc set to a value slightly larger than 1.

【００１３】そして、ステップ１８０で上に選択された
仕様のθ11、θ12、θ21、θ22による基準パターンが決
定され、これと実際の運転パターンがステップ１９０で
比較され居眠り運転状態の有無が判断される。ここで、
仕様Ｂは仕様Ａに対して、θ11、θ12、θ21、θ22のい
ずれも大きな数値へ上方シフトされ、後車軸荷重が大の
ときは居眠り運転判断の基準値を高くしている。なおこ
こでは、前提条件としての例えば車速７０Ｋｍ／ｈ以
上、無操舵時間０．５ｓｅｃ以上などの条件もあわせて
チェックされる。 居眠り運転状態と判断されるとその
旨が表示装置２０に表示される。上記ステップのうち、
ステップ１４０〜１６０が発明の重量配分検出手段を構
成し、ステップ１７０〜１８０が基準変更手段を、そし
てステップ１９０が判別手段をそれぞれ構成している。Then, in step 180, the reference pattern according to the specifications θ11, θ12, θ21, and θ22 selected above is determined, and this is compared with the actual driving pattern in step 190 to determine the presence or absence of a drowsy driving state. . here,
In the specification B, all of θ11, θ12, θ21, and θ22 are upwardly shifted to a larger value than the specification A, and when the rear axle load is large, the reference value for the dozing driving determination is increased. Here, conditions such as vehicle speed of 70 km / h or more and no steering time of 0.5 sec or more are also checked as prerequisites. When it is determined that the vehicle is in the dozing driving state, the fact is displayed on the display device 20. Of the above steps,
Steps 140 to 160 compose the weight distribution detecting means of the invention, steps 170 to 180 compose the reference changing means, and step 190 compose the judging means.

【００１４】ステップ２００ではまた車両が走行中であ
るか否かがチェックされる。走行中であればステップ１
９０に戻って同じ基準パターンの下で居眠り運転状態の
検出が継続される。車両が停止したときにはステップ２
１０でイグニッションスイッチがオフされたかチェック
され、これがオフならば装置の動作は終了する。イグニ
ッションスイッチがオンのときにはステップ２２０に進
んで車両のドアの開閉状態がチェックされる。In step 200, it is also checked whether the vehicle is running. Step 1 if running
Returning to 90, the detection of the dozing driving state is continued under the same reference pattern. Step 2 when the vehicle stops
At 10, it is checked whether the ignition switch is turned off, and if it is off, the operation of the device is finished. When the ignition switch is on, the routine proceeds to step 220, where the open / closed state of the vehicle door is checked.

【００１５】ドアが開けられたときは荷物の出し入れが
想定されるから、次のステップ２３０で再度閉じられた
ことが確認されるまで待機する。ドアが閉じられたら、
ステップ２４０において計測回数ｉがカウントアップさ
れ、ステップ１４０に戻って、再度後車軸荷重の演算手
順に入る。ステップ２２０のチェックにおいてドアが開
けられなかったときには、ステップ１９０に戻る。これ
により走行を再開したとき、車速などの前提条件を含め
居眠り運転検出が続行される。When the door is opened, it is assumed that the luggage will be taken in and out, so the process waits until it is confirmed in the next step 230 that the luggage is closed again. When the door is closed,
In step 240, the number of times of measurement i is incremented, the process returns to step 140, and the calculation procedure of the rear axle load is started again. If the door is not opened in the check in step 220, the process returns to step 190. As a result, when the traveling is resumed, the snooze driving detection is continued including the preconditions such as the vehicle speed.

【００１６】本実施例は以上のように構成されているか
ら、荷物を大量に積載して後車軸への重量配分が大きく
なり車両の回頭性が悪化するときには、判別基準のパタ
ーンにおける操舵角などが大きな値のものに変更され
る。これにより、単に車両の回頭性が悪化したことによ
り大きな操舵量になったものが居眠り運転と誤検出され
るようなこともなく、正確な異常状態の検出が行なわれ
る。そして、ドアチェックセンサを用いることにより、
荷物の積み降ろしの可能性があるときにはその都度自動
的に後車軸荷重を確認して、重量配分に対応する判別基
準が選択される。したがって走行開始から目的地に到着
するまで、車両の運航中何回か荷物の積み降ろしがあっ
ても、常に正確に居眠り運転の検出が行なわれるという
効果を有する。Since the present embodiment is constructed as described above, when a large amount of luggage is loaded and the weight distribution to the rear axle becomes large and the turning performance of the vehicle deteriorates, the steering angle in the pattern of the discrimination reference, etc. Is changed to a larger value. As a result, an abnormal state is accurately detected without causing a vehicle with a large steering amount simply due to deterioration of the turning ability of the vehicle to be erroneously detected as a dozing driving. And by using the door check sensor,
Whenever there is a possibility of loading and unloading of luggage, the rear axle load is automatically checked each time, and the discrimination criterion corresponding to the weight distribution is selected. Therefore, from the start of traveling to the arrival at the destination, there is an effect that even if the baggage is loaded and unloaded several times during the operation of the vehicle, the dozing driving is always accurately detected.

【００１７】なお、実施例では後車軸荷重の変化率によ
って判別基準のための仕様が２種設定されたものを示し
たが、これに限定されず、例えば車両の荷物積載による
前後重量配分の変化をさらに多数段階に分け、それぞれ
に最適の仕様を設定することができる。また実施例で
は、積載状態によって前車軸の荷重は殆ど変化しないと
いう前提で、リアサスペンションストロークセンサを用
いて後車軸荷重の変化率のみを求めているが、トラック
などのように荷台上の積載位置によって前車軸荷重も有
意の変化を示すものでは、前車軸荷重も検出して前後重
量配分を求めることができる。In the embodiment, two types of specifications for the discrimination standard are set according to the rate of change of the rear axle load, but the present invention is not limited to this. Can be further divided into a number of stages, and optimum specifications can be set for each. Further, in the embodiment, only the rate of change of the rear axle load is calculated using the rear suspension stroke sensor on the assumption that the load on the front axle hardly changes depending on the loading state. Therefore, if the front axle load also shows a significant change, the front-rear weight can be obtained by detecting the front axle load.

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上のとおり、本発明は車両の重量配分
に応じて判別基準を変更するようにしたから、荷物積載
量の大小によって車両の回頭性など動特性が変化したと
きにも、誤検出あるいは検出漏れが発生することなく正
確に異常状態が検出される。このため、乗用車のみなら
ず積載量が大きく重量配分の変化が大きいトラックなど
にも適用して効果が大きい。As described above, according to the present invention, the discrimination criterion is changed according to the weight distribution of the vehicle. Therefore, even when the dynamic characteristics such as the turning ability of the vehicle are changed due to the size of the loaded luggage, the error is An abnormal state can be accurately detected without detection or omission of detection. Therefore, the present invention is highly effective when applied not only to passenger cars but also to trucks having a large load capacity and a large change in weight distribution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention.

【図２】発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the invention.

【図３】実施例のレイアウト説明図である。FIG. 3 is a layout explanatory view of the embodiment.

【図４】実施例における異常検出の概念を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a concept of abnormality detection in the embodiment.

【図５】運転パターンを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation pattern.

【図６】居眠り運転状態検出のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for detecting a drowsy driving state.

【図７】居眠り運転状態検出のフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for detecting a drowsy driving state.

【図８】居眠り運転状態検出のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for detecting a drowsy driving state.

【図９】後車軸荷重の変化率と仕様の関係を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a rate of change of a rear axle load and specifications.

【図１０】従来例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ステアリングセンサ ２ 判別手段 ３ 重量配分検出手段 ４ 基準変更手段 １０ 検出ユニット １１、１１’ ＣＰＵ １２、１２’ ＲＯＭ １３、１３’ ＲＡＭ １４、１４’ 入出力ポート ２０ 表示装置 ２２ リアサスペンションストロークセンサ ３０ 車体 ３２ 後車軸 ３４ ステアリングホイール ３６ ドアチェックセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering sensor 2 Discrimination means 3 Weight distribution detection means 4 Reference change means 10 Detection unit 11, 11 'CPU 12, 12' ROM 13, 13 'RAM 14, 14' Input / output port 20 Display device 22 Rear suspension stroke sensor 30 Vehicle body 32 Rear axle 34 Steering wheel 36 Door check sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車両のステアリングの操舵を検出するス
テアリングセンサと、該ステアリングセンサからの信号
に基づく操舵パターンを判別基準と比較する判別手段を
備えて運転者の異常状態を検出する運転者異常検出装置
において、車両の重量配分を検出する重量配分検出手段
と、前記重量配分に基づいて、前記判別基準を変更する
基準変更手段を有することを特徴とする運転者異常検出
装置。1. A driver abnormality detection for detecting an abnormal state of a driver, comprising: a steering sensor for detecting steering of a vehicle; and a determination means for comparing a steering pattern based on a signal from the steering sensor with a determination reference. An apparatus for detecting an abnormality in a driver, comprising: a weight distribution detecting means for detecting a weight distribution of a vehicle; and a standard changing means for changing the discrimination standard based on the weight distribution.