JPH0757172A - 運転者異常事態発生警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、簡単な判定を行うことで運転状
態を検出し、交通の流れの妨げを未然に防ぐことや大規
模事故の発生を防ぐことができ、危険防止および運転の
安全性を高めることができる運転者異常事態発生警報装
置を得る。 【構成】 所定範囲における運転者の頭部の有無に基づ
いて運転者状態Ｕを検出する運転者状態検出手段４ａ
と、自車両の運転速度Ｖを検出する車速検出手段２と、
自車両の駆動レンジＤを検出する駆動レンジ検出手段３
と、自車両の運転速度および駆動レンジに基づいて自車
両が前方に進行状態であることを判定する進行状態判定
手段と、自車両が進行状態のときに、運転者状態に基づ
いて運転者頭部の非検出状態Ｎを判定する非検出判定手
段４１ａと、非検出状態が予め設定された第一の許容時
間以上継続したときに運転者に警報を発する自車両警報
発生手段６ａとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、運転者状態を検出し
て異常事態に応答して警報を発生する運転者異常事態発
生警報装置に関し、特に異常判定処理を簡略化した運転
者異常事態発生警報装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、社会的現象や交通事情により、著
しい高齢運転者の増加傾向がみられ、自動車などの車両
における操作性の向上が強く求められるようになりつつ
ある。また、若年運転者、女性運転者あるいは熟練運転
者などが交錯する道路状況において、車両の安全を計る
とともに交通流量の安定を維持するためには、運転者の
状態を知る必要がある。

【０００３】そこで、従来より、運転者のわき見運転や
居眠り運転などの危険運転行為を検出するため、運転者
の運転状態検出装置が提案されている。このような運転
状態検出装置の一例としては、特開平４−２４５０３号
公報に開示されている車両運転者の眼位置検出装置があ
る。

【０００４】上記公報の内容は、運転者を撮像し得られ
る画像を処理することにより、運転者の眼の位置を検出
するものであり、まず、眼を含む顔画像を入力して２値
化することにより顔の幅を検出する。続いて、検出され
た顔幅から、左右それぞれの眼球の存在領域の横方向の
位置を決定し、決定された眼の横方向の存在領域で縦方
向の下から黒領域を検出する。

【０００５】次に、検出された黒領域の下端点を検出
し、この下端点を基準にして、眼の存在領域の縦方向を
設定する構成となっている。左右それぞれの眼球のウイ
ンドウが決定されると、虹彩中心検出が行われ、虹彩中
心が検出されることにより、虹彩中心から運転者の居眠
り運転やわき見運転を検出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の運転者異常事態
発生警報装置は以上のように、眼位置検出装置を用いて
運転者を撮像して得られる画像を処理することにより、
運転者の眼の位置を検出しているので、著しく膨大な画
像処理能力を必要とし、実用的でないという問題点があ
った。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、運転者の頭部あるいは顔領域を
検出して許容時間以上かの判定を加えることにより、簡
単な判定を行うことで運転状態を検出することのできる
運転者異常事態発生警報装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る運転者異常事態発生警報装置は、所定範囲における運
転者の頭部の有無に基づいて運転者状態を検出する運転
者状態検出手段と、自車両の運転速度を検出する車速検
出手段と、自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検
出手段と、自車両の運転速度および駆動レンジに基づい
て自車両が前方に進行状態であることを判定する進行状
態判定手段と、自車両が進行状態のときに、運転者状態
に基づいて運転者の頭部が非検出状態であることを判定
する非検出判定手段と、非検出状態が予め設定された第
一の許容時間以上継続したときに運転者に警報を発する
自車両警報発生手段とを備えたものである。

【０００９】また、この発明の請求項２に係る運転者異
常事態発生警報装置は、所定範囲における運転者の頭部
の位置に基づいて運転者状態を検出する運転者状態検出
手段と、自車両の運転速度を検出する車速検出手段と、
自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段と、
自車両の運転速度および駆動レンジに基づいて自車両が
前方に進行状態であることを判定する進行状態判定手段
と、自車両が進行状態のときに、自車両の進行方向を向
いたときの基準位置となる頭部位置と運転者状態に基づ
く頭部位置とを比較して、基準位置に対する頭部位置の
位置ずれ量を検出する頭部位置ずれ検出手段と、頭部位
置ずれ量に基づき第一の許容時間を可変設定する許容時
間設定手段と、頭部位置ずれ状態が第一の許容時間以上
継続したときに運転者に警報を発する自車両警報発生手
段とを備え、許容時間設定手段は、位置ずれ量が大きく
なるにつれて第一の許容時間を短く設定するものであ
る。

【００１０】また、この発明の請求項３に係る運転者異
常事態発生警報装置は、所定範囲における運転者の顔領
域の有無に基づいて運転者状態を検出する運転者状態検
出手段と、自車両の運転速度を検出する車速検出手段
と、自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段
と、自車両の運転速度および駆動レンジに基づいて自車
両が前方に進行状態であることを判定する進行方向判定
手段と、自車両が進行状態のときに、運転者状態に基づ
いて運転者の顔領域が非検出状態であることを判定する
非検出判定手段と、非検出状態が予め設定された第一の
許容時間以上継続したときに運転者に警報を発する自車
両警報発生手段とを備えたものである。

【００１１】また、この発明の請求項４に係る運転者異
常事態発生警報装置は、所定範囲における運転者の顔領
域の面積に基づいて運転者状態を検出する運転者状態検
出手段と、自車両の運転速度を検出する車速検出手段
と、自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段
と、自車両の運転速度および駆動レンジに基づいて自車
両が前方に進行状態であることを判定する進行方向判定
手段と、自車両が進行状態のときに、自車両の進行方向
を向いたときの基準面積となる顔領域面積と運転者状態
に基づく顔領域面積とを比較して、基準面積に対する顔
領域面積の面積比を検出する面積比検出手段と、面積比
に基づいて第一の許容時間を可変設定する許容時間設定
手段と、顔領域の面積比状態が第一の許容時間以上継続
したときに運転者に警報を発する自車両警報発生手段と
を備え、許容時間設定手段は、面積比が小さくなるにつ
れて第一の許容時間を短く設定するものである。

【００１２】また、この発明の請求項５に係る運転者異
常事態発生警報装置は、請求項１または請求項３におい
て、第一の許容時間よりも長い第二の許容時間を予め設
定しておき、非検出判定手段により判定される非検出状
態が第二の許容時間以上継続したときに他車両の運転者
に警報を発する他車両警報発生手段を設けたものであ
る。

【００１３】また、この発明の請求項６に係る運転者異
常事態発生警報装置は、請求項２において、基準位置と
なる頭部位置と運転者状態に基づく頭部位置との位置ず
れ量に基づいて、第一の許容時間よりも長い第二の許容
時間を可変設定する第二の許容時間設定手段と、頭部の
位置ずれ状態が第二の許容時間以上継続したときに他車
両の運転者に警報を発する他車両警報発生手段とを備
え、第二の許容時間設定手段は、位置ずれ量が大きくな
るにつれて第二の許容時間を短く設定するものである。

【００１４】また、この発明の請求項７に係る運転者異
常事態発生警報装置は、請求項４において、基準面積と
なる顔領域面積と運転者状態に基づく顔領域面積との面
積比に基づいて、第一の許容時間よりも長い第二の許容
時間を可変設定する第二の許容時間設定手段と、顔領域
の面積比状態が第二の許容時間以上継続したときに他車
両の運転者に警報を発する他車両警報発生手段とを備
え、第二の許容時間設定手段は、面積比が小さくなるに
つれて第二の許容時間を短く設定するものである。

【００１５】また、この発明の請求項８に係る運転者異
常事態発生警報装置は、請求項１ないし請求項４のいず
れかにおいて、自車両の前方の障害物を検出する障害物
検出手段と、障害物までの相対距離を検出する相対距離
検出手段と、障害物と自車両との間の相対速度を検出す
る相対速度検出手段と、相対距離および相対速度に基づ
いて第一の許容時間を可変設定する許容時間設定手段と
を備え、許容時間設定手段は、相対距離または相対速度
が小さくなるにつれて第一の許容時間を短く設定するも
のである。

【００１６】また、この発明の請求項９に係る運転者異
常事態発生警報装置は、請求項５ないし請求項７のいず
れかにおいて、自車両の前方の障害物を検出する障害物
検出手段と、障害物までの相対距離を検出する相対距離
検出手段と、障害物と自車両との間の相対速度を検出す
る相対速度検出手段と、相対距離および相対速度に基づ
いて第一および第二の許容時間を可変設定する第一およ
び第二の許容時間設定手段とを備え、第一および第二の
許容時間設定手段は、相対距離または相対速度が小さく
なるにつれて第一および第二の許容時間を短く設定する
ものである。

【００１７】

【作用】この発明の請求項１においては、自車両が前進
しているときに、運転者頭部の非検出状態が第一の許容
時間以上継続したとき、運転者に警報を発する。

【００１８】また、この発明の請求項２においては、自
車両が前進しているときに、運転者頭部位置の基準位置
からの位置ずれ状態が、位置ずれ量に基づく第一の許容
時間以上継続したとき、運転者に警報を発する。

【００１９】また、この発明の請求項３においては、自
車両が前進しているときに、運転者顔領域の非検出状態
が第一の許容時間以上継続したとき、運転者に警報を発
する。

【００２０】また、この発明の請求項４においては、自
車両が前進しているときに、運転者顔領域面積の基準面
積に対する面積比状態が、面積比に基づく第一の許容時
間以上継続したとき、運転者に警報を発する。

【００２１】また、この発明の請求項５においては、自
車両が前進しているときに、運転者頭部または運転者顔
領域の非検出状態が、第一の許容時間よりも長い第二の
許容時間以上継続したとき、他車両の運転者に警報を発
する。

【００２２】また、この発明の請求項６においては、自
車両が前進しているときに、運転者頭部位置の基準位置
からの位置ずれ状態が、位置ずれ量に基づき第一の許容
時間よりも長く設定された第二の許容時間以上継続した
とき、他車両の運転者に警報を発する。

【００２３】また、この発明の請求項７においては、自
車両が前進しているときに、運転者顔領域面積の基準面
積に対する面積比状態が、面積比に基づき第一の許容時
間よりも長く設定された第二の許容時間以上継続したと
き、他車両の運転者に警報を発する。

【００２４】また、この発明の請求項８においては、自
車両が前進しているときに、障害物までの相対距離と、
障害物との相対速度とに基づいて第一の許容時間を可変
設定する。

【００２５】また、この発明の請求項９においては、自
車両が前進しているときに、障害物までの相対距離と、
障害物との相対速度とに基づいて第一および第二の許容
時間を可変設定する。

【００２６】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１（請求項１に対
応）を図について説明する。ここでは、運転者異常事態
発生警報装置を自動車に適用した場合を例にとって説明
する。

【００２７】図１はこの発明の実施例１の構成を簡略的
に示すブロック図、図２は実施例１の要部構成を図式的
に示す説明図、図３は実施例１における（ａ）検出状態
および（ｂ）非検出状態を示す説明図、図４は実施例１
における処理装置の動作を示すフローチャートである。

【００２８】図１および図２において、１ａはマイクロ
コンピュータシステムからなる処理装置、２は自車両の
運転速度Ｖを検出する車速検出装置、３は自車両の駆動
レンジＤ（オートマチック車両における変速レバー部）
を検出する駆動レンジ検出装置、４ａは運転者Ｍの状態
Ｕを検出する運転者状態検出装置、４１ａは頭部非検出
状態Ｎを判定する頭部非検出判定装置、４０１は焦電型
赤外線センサ、４１１はたとえば焦電型赤外線センサ４
０１を作動させるための設定スイッチ、４２１は運転者
Ｍの頭部、４２２は運転者Ｍが座る運転席である。

【００２９】運転者状態検出装置４ａは、所定範囲にお
ける運転者Ｍの頭部４２１の有無に基づいて運転者状態
を検出するために、焦電型赤外線センサ４０１と、処理
装置１ａに対して種々の設定を行う設定スイッチ４１１
とから構成されている。焦電型赤外線センサ４０１は、
運転者Ｍの頭部４２１を検出するために、運転席４２２
のヘッドレスト内に設置され、運転者Ｍが運転席４２２
に座ったときに運転者Ｍの頭部４２１の所定領域を検出
するようになっている。

【００３０】また、頭部非検出判定装置４１ａは、自車
両が進行状態のときに、運転者状態Ｕに基づいて運転者
Ｍの頭部４２１が非検出状態であることを判定する。５
は処理装置１ａに属する記憶装置、６ａは処理装置１ａ
からの動作指令Ｆに応答して運転者Ｍに警報を発する自
車両警報発生装置である。

【００３１】処理装置１ａは、自車両の運転速度Ｖおよ
び駆動レンジＤに基づいて自車両が前方に進行状態であ
ることを判定する進行状態判定手段を含んでいる。ま
た、処理装置１ａは、自車両の運転速度検出装置２、駆
動レンジ検出装置３、運転者状態検出装置４ａ、頭部非
検出判定装置４１ａおよび自車両警報発生装置６ａの各
機能の一部を構成している。

【００３２】処理装置１ａは、図２のようにインストル
メントパネル（図示せず）内に設けられ、焦電型赤外線
センサ４０１の入出力信号を処理するとともに、この発
明に係わる運転者異常事態発生警報を行うようになって
おり、頭部４２１の非検出状態が予め設定された第一の
許容時間以上になったときに自車両警報発生装置６ａに
動作指令Ｆを出力する。

【００３３】設定スイッチ４１１は、運転者Ｍが通常の
運転姿勢を保ちながら操作できる位置、たとえば、ステ
アリングホイール（図示せず）の中央パッド部に配置さ
れており、運転開始時間など運転者Ｍが上記姿勢を保っ
た状態、特に正面遠方を向いた状態で操作されことがで
きる。また、設定スイッチ４１１により、運転者Ｍの頭
部４２１を検出する所定領域の範囲を運転者Ｍが設定す
ることもできる。

【００３４】車速検出装置２は、自車両の渋滞走行ある
いは高速走行などの運転状況を検出し、駆動レンジ検出
装置３は、自車両の進行方向および進行状況を検出す
る。自車両警報発生装置６ａは、インストルメントパネ
ルに配置され、後述するような運転行為をしていると判
定されたときに、運転者Ｍに対してブザー音などで警報
を発するようになっている。

【００３５】図３（ａ）は運転者Ｍの頭部４２１が所定
範囲内に存在する状態、図３（ｂ）は運転者Ｍの頭部４
２１が所定範囲より完全になくなった状態をそれぞれ示
し、図３（ｂ）の状態のときを非検出状態であることを
示している。

【００３６】次に、図４のフローチャートを参照しなが
ら、図１〜図３に示したこの発明の実施例１による運転
中での処理装置１ａの運転者異常事態発生警報装置の異
常検出動作について説明する。前述したように、運転前
に運転者Ｍが設定スイッチ４１１を押すことにより、運
転者異常事態発生警報検出動作が開始される。

【００３７】まず、自車両の運転速度Ｖが検出され、た
とえば、停止、渋滞走行および高速走行などの走行状況
が確認される（ステップＳ１０１）。次に、駆動レンジ
Ｄを検出することにより自車両の進行方向を確認し（ス
テップＳ１０２）、前進しているか否かを判定する（ス
テップＳ１０３）。

【００３８】もし、前進している（即ち、ＹＥＳ）と判
定されたときには、運転者状態検出装置４ａにより、運
転中である自車両の運転者Ｍの頭部４２１を所定範囲内
で検出し（ステップＳ１０４）、頭部４２１の有無を判
定する（ステップＳ１０５）。もし、頭部４２１が無
（即ち、ＮＯ）と判定されたとき、即ち、頭部非検出判
定装置４１ａにより頭部４２１が非検出状態であると判
定されたときには、非検出時間Ｔ０を検出する（ステッ
プＳ１０６）。

【００３９】続いて、予め記憶装置５に設定された許容
時間Ｔ１を読み出し（ステップＳ１０７）、許容時間Ｔ
１と非検出時間Ｔ０を比較し、Ｔ０≧Ｔ１か否かを判定
する（ステップＳ１０８）。もし、Ｔ０≧Ｔ１（即ち、
ＹＥＳ）であって危険運転状態と判定されたときには、
自車両の運転者Ｍに警報が発せられる（ステップＳ１０
９）。

【００４０】つまり、ステップＳ１０９においては、自
車両が前進しており且つ運転者Ｍの頭部非検出時間Ｔ０
が許容時間Ｔ１以上になったときに警報が発せられるこ
とになる。したがって、たとえば、信号待ちで車両が停
止しているときに運転者Ｍが下を向くなど、通常の運転
姿勢をとらなくても安全である場合は排除される。

【００４１】即ち、前進判定ステップＳ１０３において
前進中でない（即ち、ＮＯ）と判定された場合、頭部検
出ステップＳ１０５において頭部有（即ち、ＹＥＳ）と
判定された場合、並びに、非検出時間判定ステップＳ１
０８においてＴ０＜Ｔ１（即ち、ＮＯ）と判定された場
合は、それぞれ、ステップＳ１０１に戻るため、ステッ
プＳ１０９は実行されない。

【００４２】このように、この発明の実施例１において
は、自車両が前進中であることを発明すること（ステッ
プＳ１０３）と、自車両が前進しているときに運転中の
運転者Ｍの所定範囲の頭部４２１の有無を判定すること
（ステップＳ１０５）と、非検出時間Ｔ０を予め設定さ
れた許容時間Ｔ１と比較すること（ステップＳ１０８）
とにより、危険度が非常に高く事故を起こしかねない事
態時にのみ警報が発せられる。したがって、無用な警報
を発することなく、運転の安全性が高められるととも
に、処理装置１ａの処理も上記の簡単な判定のみで行う
ことができる。

【００４３】ここでは、運転者状態検出装置４ａを構成
する運転者Ｍの頭部検出手段として、焦電型赤外線セン
サ４０１を用いた例を示したが、他に、超音波センサお
よび距離センサなどを用いることもできる。また、許容
時間Ｔ１を車速Ｖに基づいて予め設定することも可能で
ある。

【００４４】実施例２．なお、上記実施例１では、運転
者状態検出装置４ａにより運転者Ｍの頭部４２１の有無
を検出し、非検出時間Ｔ０を許容時間Ｔ１と比較して危
険状態を判定したが、頭部４２１の基準位置に対する位
置ずれ量に応じて許容時間Ｔ１を可変設定し、ずれ位置
での停止時間を許容時間Ｔ１と比較して危険状態を判定
してもよい。

【００４５】以下、頭部４２１の位置ずれ量に応じて許
容時間Ｔ１を設定するようにしたこの発明の実施例２
（請求項２に対応）について、前述と同様に自動車に適
用した場合を例にとって、図５〜図９を参照しながら説
明する。

【００４６】図５はこの発明の実施例２の要部構成を簡
略的に示すブロック図、図６は実施例２の要部構成を図
式的に示す説明図、図７は実施例２における頭部検出状
態を示す説明図、図８は（ａ）位置ずれ△Ｌおよび
（ｂ）自車車速Ｖと許容時間Ｔ１との関係を示す特性
図、図９は実施例２における処理装置１ｂの動作を示す
フローチャートである。

【００４７】図５および図６において、１ｂおよび４ｂ
は、処理装置１ａおよび運転者状態検出装置４ａにそれ
ぞれ対応しており、６ａ、４１１、４２１、４２２およ
びＭは前述と同様のものである。また、図５において、
図１と同様の構成は図示されていない。

【００４８】この発明の実施例２による運転者異常事態
発生警報装置は、図１とほぼ同様の構成からなるが、運
転者状態検出装置４ｂに関連する手段として、図５に示
すように、位置ずれ検出手段４２ａおよび許容時間設定
手段４３ａが図１内の頭部非検出判定装置４１ａに代え
て付加されている。

【００４９】図５において、計時手段４４は、位置ずれ
検出手段４２ａおよび許容時間設定手段４３ａととも
に、処理装置１ｂ内の機能の一部として含まれ得る。図
６は位置ずれ検出手段４２ａの具体的構成を示し、４０
１Ｘ、４０１Ｙおよび４０１Ｚは、３方向ＸＹＺより運
転者Ｍの所定範囲における頭部４２１の位置を検出する
距離センサである。

【００５０】また、前述と同様に、設定スイッチ４１１
は、運転者Ｍが通常の運転姿勢を保ちながら操作できる
位置、たとえば、ステアリングホイールの中央パッド部
に配置されている。運転開始時間など運転者Ｍが運転姿
勢を保った状態、特に正面遠方を向いた状態で設定スイ
ッチ４１１を押すことにより、処理装置１ｂにおいて、
距離センサ４０１Ｘ、４０１Ｙおよび４０１Ｚで検出さ
れた頭部４２１の基準位置が設定される。つまり、３方
向ＸＹＺよりの距離が処理装置１ｂを介して記憶装置５
（図１参照）に入力される。

【００５１】図７は頭部４２１の位置ずれ検出状態を具
体的に示しており、ここでは、ＸおよびＹ方向について
示しているが、Ｚ方向も同様である。たとえば、あると
きの運転者状態検出において検出された頭部４２１の位
置をＸｉ、ＹｉおよびＺｉとし、基準位置をＸ０、Ｙ０
およびＺ０としたとき、基準位置からの位置ずれ量△Ｌ
は、以下の（１）式から検出される。

【００５２】 △Ｌ＝√｛（Ｘｉ−Ｘ０）２＋（Ｙｉ−Ｙ０）２＋（Ｚｉ−Ｚ０）２｝ … （１）

【００５３】次に、図１、図５〜図８とともに、図９の
フローチャートを参照しながら、この発明の実施例２に
よる運転中での処理装置１ｂの運転者異常事態発生警報
検出動作について説明する。図９において、Ｓ１０１〜
Ｓ１０３およびＳ１０９は前述と同様のステップであ
る。前述したように、運転前に運転者Ｍが設定スイッチ
４１１を押すことにより、運転者異常事態発生警報検出
動作が開始される。

【００５４】まず、ステップＳ１０１において自車両の
運転速度Ｖを検出して、たとえば、停止、渋滞走行およ
び高速走行などの走行状況を確認し、ステップＳ１０２
において駆動レンジを検出することにより進行方向を確
認し、ステップＳ１０３において前進しているか否かを
判定する。

【００５５】もし、前進している場合には、運転者状態
検出装置４ｂにより運転中である自車両の運転者Ｍの頭
部４２１を所定範囲内で検出し（ステップＳ２０４）、
頭部４２１の基準位置からの位置ずれ△Ｌの値を上記
（１）式により検出する（ステップＳ２０５）。

【００５６】次に、位置ずれ量△Ｌに基づいて、許容時
間Ｔ１を設定する（ステップＳ２０６）。このとき、図
８（ａ）に示したように、位置ずれ量△Ｌが大きくなる
にともなって、また、自車車速Ｖが大きくなるにともな
って、許容時間Ｔ１は短く設定される。これにより、頭
部４２１の位置ずれΔＬが大きく、または、車速Ｖが大
きく、運転者Ｍにとって危険度が高い場合には、後述の
判定ステップＳ２０８において、短時間で運転者Ｍの危
険事態を判定することができる。

【００５７】続いて、ずれ位置での頭部４２１の停止時
間△Ｔを検出し（ステップＳ２０７）、設定された許容
時間Ｔ１と比較し、ΔＴ≧Ｔ１か否かを判定する（ステ
ップＳ２０８）。もし、ΔＴ≧Ｔ１（即ち、ＹＥＳ）で
あって危険運転状態と判定されたときには、自車両の運
転者Ｍに警報が発せられる（ステップＳ１０９）。

【００５８】つまり、ステップＳ２０６においては、自
車両が前進しており且つ運転者Ｍの頭部４２１のずれが
基準位置に対して大きくずれたとき、許容時間Ｔ１を短
く設定するので、ステップＳ１０９において的確に運転
者Ｍに対して警報が発せられ、一層安全性が高められ
る。即ち、簡易的にわき見運転、居眠り運転の検出が行
うことができる。

【００５９】なお、許容時間Ｔ１の設定を、自車車速Ｖ
に基づく３次元マップとすることもできる。

【００６０】実施例３．また、上記実施例１では、非検
出時間Ｔ０を頭部４２１の非検出状態に基づいて計時し
たが、顔領域の非検出状態に基づいて計時してもよい。
以下、顔領域の非検出時間Ｔ０を検出するようにしたこ
の発明の実施例３（請求項３の対応）について、自動車
に適用した場合を例にとって、図１０〜図１３を参照し
ながら説明する。

【００６１】図１０はこの発明の実施例３の構成を簡略
的に示すブロック図、図１１は実施例３の要部構成を図
式的に示す説明図、図１２は実施例３におけるＣＣＤカ
メラ４０２ａの撮像画面を示す説明図、図１３は実施例
３における処理装置１ｃの動作を示すフローチャートで
ある。

【００６２】図１０および図１１において、１ｃおよび
４ｃは処理装置１ａおよび運転者状態検出装置４ａにそ
れぞれ対応しており、２、３、５、６ａ、４１１、４２
１、４２２およびＭは前述と同様のものである。４１ｂ
は頭部非検出判定装置４１ａに対応する顔領域非検出判
定装置であり、顔領域非検出状態Ｎａを判定する。

【００６３】この発明の実施例３による運転者異常事態
発生警報装置は、図１０および図１１に示すように、処
理装置１ｃ、車速検出装置２、駆動レンジ検出装置３、
運転者状態検出装置４ｃ、顔領域非検出判定装置４１
ｂ、記憶装置５および自車両警報発生装置６ａにより構
成されている。

【００６４】運転者状態検出装置４ｃは、ＣＣＤカメラ
４０２ａ、発光装置４０２ｂ、設定スイッチ４１１によ
り構成されている。運転者Ｍの顔を撮像するＣＣＤカメ
ラ４０２ａは、図外のフロントウインドウ上端付近の車
体ルーフに配置され、運転者Ｍが運転席４２２に座った
ときに運転者Ｍの頭部４２１全体が撮像されるように配
置されている。

【００６５】発光装置４０２ｂは、昼夜など環境条件に
問わずＣＣＤカメラ４０２ａが運転者Ｍの顔を撮像でき
るように、運転者Ｍの頭部４２１に向けて光を照射する
ものである。また、発光装置４０２ｂは、運転者Ｍの視
界を妨げないように、近赤外線光などを用いて運転者Ｍ
を正面下方より照射する位置に設けられており、発光装
置４０２ｂからの近赤外線光は、ハンドルの空隙を通過
して運転者Ｍの頭部４２１の存在し得る最大範囲を照射
するように構成されている。

【００６６】処理装置１ｃは、車速検出装置２、駆動レ
ンジ検出装置３、運転者状態検出装置４ｃ、顔領域非検
出判定手段４１ｂおよび自車両警報発生装置６ａの一部
を構成している。処理装置１ｃは、図外のインストルメ
ントパネル内に設けられ、ＣＣＤカメラ４０２ａの入出
力信号を処理するとともに、後述するように運転者異常
事態発生警報を行う。

【００６７】設定スイッチ４１１は、前述の位置に設け
られており、運転者Ｍによる設定時において、運転者Ｍ
の頭部４２１の全面の顔領域を検出する所定領域の範囲
を設定することもできる。車速検出装置２は自車両の運
転状況を検出し、駆動レンジ検出装置３は自車両の進行
方向および進行状況を検出し、自車両警報発生装置６ａ
は、後述するような運転行為をしていると判定されたと
きに、運転者Ｍに対してブザー音などで警報を発する。

【００６８】図１２は（ａ）顔領域検出状態および
（ｂ）顔領域非検出状態を示し、図１２（ｂ）のように
運転者Ｍの顔領域が所定範囲より完全になくなったとき
を非検出状態であることを示している。

【００６９】次に、図１０〜図１２とともに、図１３の
フローチャートを参照しながら、この発明の実施例３に
よる運転中での処理装置１ｃの運転者異常事態発生警報
検出動作について説明する。図１３において、Ｓ１０１
〜Ｓ１０３およびＳ１０９は前述の同様のステップであ
る。前述したように、運転前に運転者Ｍが設定スイッチ
４１１を押すことにより、運転者異常事態発生警報検出
動作が開始される。

【００７０】まず、自車両の運転速度Ｖを検出して走行
状況を確認し（ステップＳ１０１）、駆動レンジを検出
して進行方向を確認し（ステップＳ１０２）、前進中か
否かを判定する（ステップＳ１０３）。

【００７１】もし、自車両が前進していると判定された
とき、運転者状態検出装置４ｃにより運転中の自車両の
運転者Ｍの顔領域を所定領域内で検出し（ステップＳ３
０４）、顔領域の有無を判定する（ステップＳ３０
５）。

【００７２】もし、顔領域が非検出状態（即ち、ＮＯ）
であるときは、その非検出時間Ｔ０を検出する（ステッ
プＳ３０６）。続いて、予め記憶装置５に設定された許
容時間Ｔ１を読み出し（ステップＳ３０７）、Ｔ０≧Ｔ
１か否かを判定して（ステップＳ３０８）、Ｔ０≧Ｔ１
（危険運転状態）と判定されたときには自車両の運転者
Ｍに警報が発せられる（ステップＳ１０９）。

【００７３】つまり、ステップＳ１０９においては、自
車両が前進しており且つ運転者Ｍの顔領域非検出時間Ｔ
０が許容時間Ｔ１以上のときのみに警報が発せられる。
即ち、ステップＳ１０３において前進中でない（即ち、
ＮＯ）と判定された場合、ステップＳ３０５において顔
領域検出（即ち、ＹＥＳ）と判定された場合、並びに、
ステップＳ３０８においてＴ０＜Ｔ１（即ち、ＮＯ）と
判定された場合には、ステップＳ１０１に戻り、警報ス
テップＳ１０９は実行されない。

【００７４】したがって、自車両が前進中ではなく通常
の運転姿勢をとらなくても安全である場合は排除され、
また、顔領域を検出していることから視線方向が前方で
あれば同様に警報ステップＳ１０９は排除される。

【００７５】このように、この発明の実施例３において
は、自車両が前進しているときに運転中の運転者Ｍの所
定範囲の顔領域の有無を判定すること（ステップＳ３０
５）と、顔領域非検出時間Ｔ０が予め設定された許容時
間Ｔ１以上か否かを判定すること（ステップＳ３０８）
とにより、危険度が非常に高く事故を起こしかねないと
きにのみ警報（ステップＳ１０９）が発せられる。した
がって、無用な警報を発することなく運転の安全性が高
められる。なお、許容時間Ｔ１を車速Ｖに基づいて予め
設定することも可能である。

【００７６】実施例４．なお、上記実施例３では、運転
者状態検出装置４ｃにより運転者Ｍの顔領域の有無を検
出し、非検出時間Ｔ０を許容時間Ｔ１と比較して危険状
態を判定したが、顔領域の基準面積に対する顔領域面積
比ΔＡに応じて許容時間Ｔ１を可変設定し、顔領域面積
比での停止時間を許容時間Ｔ１と比較して危険状態を判
定してもよい。

【００７７】以下、顔領域面積比に応じて許容時間Ｔ１
を設定するようにしたこの発明の実施例４（請求項４に
対応）について、前述と同様に自動車に適用した場合を
例にとって、図１４〜図１７を参照しながら説明する。

【００７８】図１４はこの発明の実施例４の要部構成を
簡略的に示すブロック図、図１５は実施例４における検
出状態を示す説明図、図１６は面積比△Ａおよび自車車
速Ｖと許容時間Ｔ１との関係を示す特性図、図１７は実
施例４における処理装置１ｄの動作を示すフローチャー
トである。

【００７９】図１４および図１５において、１ｄおよび
４ｄは、処理装置１ｃおよび運転者状態検出装置４ｃに
それぞれ対応しており、４３ａ、４４、４２１、４２２
およびＭは、前述と同様のものである。また、図１４に
おいて、図１０と同様の構成は図示されていない。

【００８０】この発明の実施例４による運転者異常事態
発生警報装置は、図１０とほぼ同様の構成からなるが、
運転者状態検出装置４ｄに関連する手段として、図１４
に示すように、面積比検出手段４２ｂおよび許容時間設
定手段４３ａが図１０内の顔領域非検出判定装置４１ｂ
に代えて付加されている。

【００８１】図１４において、計時手段４４は、面積比
検出手段４２ｂおよび許容時間設定手段４３ａととも
に、処理装置１ｄ内の機能の一部として含まれ得る。設
定スイッチ４１１（図１１参照）は、運転者Ｍによって
操作され、たとえば処理装置１ｄにおいて顔領域の基準
面積Ａ０が設定される。つまり、基準面積Ａ０が処理装
置１ｄを介して記憶装置５（図１０参照）に入力され
る。

【００８２】図１５は面積比ΔＡの検出状態を示し、
（ａ）基準面積Ａ０と（ｂ）頭部４２１の傾斜時の顔領
域面積Ａｉとを示している。たとえば、あるときの運転
者状態検出装置４のＣＣＤカメラ４０２ａ（図１１参
照）で検出された顔領域の面積をＡｉ（図１５（ｂ））
とし、基準面積をＡ０としたとき、顔領域面積Ａｉの基
準面積に対する面積比△Ａは、以下の（２）式により検
出される。

【００８３】△Ａ＝Ａｉ／Ａ０ …（２）

【００８４】次に、図１０、図１１および図１４〜図１
６とともに、図１７のフローチャートを参照しながら、
この発明の実施例４による運転中での処理装置１ｄの運
転者異常事態発生警報検出動作について説明する。図１
７において、Ｓ１０１〜Ｓ１０３およびＳ１０９は前述
と同様のステップである。前述したように、運転前に運
転者Ｍが設定スイッチ４１１を押すことにより、運転者
異常事態発生警報検出動作が開始される。

【００８５】まず、自車両の運転速度Ｖを検出して走行
状況を確認し（ステップＳ１０１）、駆動レンジを検出
して進行方向を確認し（ステップＳ１０２）、前進して
いると判定（ステップＳ１０３）されたとき、運転者状
態検出装置４ｄにより運転中の自車両の運転者Ｍの顔領
域を所定範囲内で検出する（ステップＳ４０４）。

【００８６】続いて、顔領域の基準面積Ａ０を読み出
し、基準面積Ａ０に対する顔領域面積の面積比△Ａを上
記（２）式により検出し（ステップＳ４０５）、面積比
△Ａに基づいて許容時間Ｔ１を設定する（ステップＳ４
０６）。

【００８７】このとき、図１６（ａ）に示したように、
面積比△Ａが小さくなるにともなって、また、自車車速
Ｖが大きくなるにともなって、許容時間Ｔ１は短く設定
される。これにより、顔領域の面積比ΔＡが小さく、ま
たは、車速Ｖが大きく、運転者Ｍにとって危険度の高い
場合には、後述の判定ステップＳ４０８において、短時
間で危険事態を判定することができる。

【００８８】次に、顔領域の面積比△Ａでの停止時間△
Ｔを検出し（ステップＳ４０７）、設定された許容時間
Ｔ１と比較して、ΔＴ≧Ｔ１か否かを判定する（ステッ
プＳ４０８）。もし、ΔＴ≧Ｔ１（即ち、ＹＥＳ）であ
れば、危険運転状態と判定して、自車両の運転者Ｍに警
報を発する（ステップＳ１０９）。

【００８９】つまり、ステップＳ４０６においては、自
車両が前進しており且つ運転者Ｍの顔領域の面積比ΔＡ
が小さくなったときに、許容時間Ｔ１を短く設定するの
で、的確に運転者Ｍに対して警報が発せられ一層安全性
が高められる。即ち、前述の各実施例と同様に、簡易的
にわき見運転および居眠り運転の検出を行うことができ
る。

【００９０】また、自車車速Ｖに基づいて許容時間Ｔ１
を設定し、３次元マップとすることもできる。

【００９１】実施例５．なお、上記実施例１および上記
実施例３では、頭部非検出および顔領域非検出の状態に
応じて、自車両の運転者Ｍのみに警報を発する場合につ
いて説明したが、他車両の運転者にも警報を発するよう
にしてもよい。

【００９２】以下、頭部非検出または顔領域非検出に応
じて、他車両の運転者にも警報を発するようにしたこの
発明の実施例５（請求項５に対応）について、前述と同
様に自動車の場合を例にとって、図１８および図１９を
参照しながら説明する。

【００９３】図１８はこの発明の実施例５の要部構成を
簡略的に示すブロック図、図１９は実施例５における処
理装置１ｅの動作を示すフローチャートである。図１８
において、１ｅおよび４ｅは、処理装置１ａ（または１
ｃ）および運転者状態検出装置４ａ（または４ｃ）にそ
れぞれ対応しており、４３ａおよび４４は前述と同様の
ものである。

【００９４】４１はたとえば頭部４２１や顔領域の非検
出状態を判定する非検出判定検出手段であり、ここでは
限定しないが、任意の非検出判定要素を検出する。４３
ｂは第一の許容時間Ｔ１よりも長い第二の許容時間Ｔ２
を設定する第二の許容時間設定手段であり、非検出判定
要素の大きさに応じて第二の許容時間Ｔ２を設定する。

【００９５】なお、図示しないが、第一の許容時間Ｔ１
に関連した自車両警報発生装置６ａとは別に、第二の許
容時間Ｔ２に関連した他車両警報発生手段が設けられて
いる。他車両警報発生手段は、車外から認識できるよう
に、警報ランプ等から構成されている。

【００９６】この発明の実施例５においては、図１８に
示すように、実施例１（図１）および実施例３（図１
０）で示した構成の他に、予め第二の許容時間Ｔ２を設
定する第二の許容時間設定手段が設けられている。

【００９７】次に、図１８とともに図１９のフローチャ
ートを参照しながら、この発明の実施例５による運転中
での処理装置１ｅの運転者異常事態発生警報検出動作に
ついて説明する。

【００９８】図１９において、Ｓ１０１〜Ｓ１０３およ
びＳ１０９は前述と同様のステップであり、Ｓ５０４〜
Ｓ５０８は、実施例１（および実施例３）におけるステ
ップＳ１０４〜Ｓ１０８（およびＳ３０４〜Ｓ３０８）
にそれぞれ対応している。したがって、ステップＳ１０
１〜Ｓ１０９については説明を省略する。

【００９９】前述したように、運転者Ｍの状態が危険な
非検出状態であることが判定（ステップＳ５０５）され
た場合、非検出時間Ｔ０を検出して（ステップＳ５０
６）、第一の許容時間Ｔ１と比較し（ステップＳ５０
８）、Ｔ０≧Ｔ１のときに自車両運転者に警報を発する
（ステップＳ１０９）

【０１００】これに続いて、第一の許容時間Ｔ１よりも
長めに予め設定された第二の許容時間Ｔ２を読み出し
（ステップＳ５１０）、第二の許容時間Ｔ２と前述の非
検出時間Ｔ０とを比較し、Ｔ０≧Ｔ２か否かを判定する
（ステップＳ５１１）。

【０１０１】もし、Ｔ０≧Ｔ２（即ち、ＹＥＳ）であれ
ば、危険運転状態が自車両のみならず他車両にも影響を
及ぼす可能性があると判定し、他車両の運転者に対して
も警報を発する（ステップＳ５１２）。また、ステップ
Ｓ５１１の判定結果がＴ０＜Ｔ２（即ち、ＮＯ）であれ
ば、ステップＳ１０９に戻る。

【０１０２】これにより、他車両の運転者が危険運転状
態を認識して直ちに回避行為を実行することができ、安
全性が確保される。他車両への警報手段としては、ブザ
ー音と視認性のよいランプとを組み合わせて構成しても
よい。

【０１０３】実施例６．同様に、上記実施例２では、頭
部４２１の位置ずれ量ΔＬに応じて、自車両の運転者Ｍ
のみに警報を発する場合について説明したが、他車両の
運転者にも警報を発するようにしてもよい。

【０１０４】以下、頭部４２１の位置ずれ量ΔＬに応じ
て、他車両の運転者にも警報を発するようにしたこの発
明の実施例６（請求項６に対応）について、前述と同様
に自動車の場合を例にとって、図２０〜図２２を参照し
ながら説明する。

【０１０５】図２０はこの発明の実施例６の要部構成を
簡略的に示すブロック図、図２１は実施例６における位
置ずれ△Ｌと第一の許容時間Ｔ１および第二の許容時間
Ｔ２との関係を示す特性図、図２２は実施例６における
処理装置１ｆの動作を示すフローチャートである。図２
０において、１ｆは処理装置１ｂに対応しており、４２
ａ、４３ａおよび４４は前述と同様のものである。

【０１０６】この発明の実施例６においては、図２０に
示すように、実施例２（図５）で示した構成の他に、第
二の許容時間設定手段４３ｂが付加されている。次に、
図２２のフローチャートを参照しながら、この発明の実
施例６による運転中での処理装置１ｆの運転者異常事態
発生警報検出動作について説明する。

【０１０７】図２２において、Ｓ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ
１０９およびＳ２０４〜Ｓ２０８については、前述と同
様のステップであるため説明を省略する。また、Ｓ５１
２は前述と同様の他車両運転者に対する警報ステップで
ある。ステップＳ１０１〜Ｓ１０８を介して、警報ステ
ップＳ１０９により、自車両の運転者Ｍに警報を発せら
れた後、第二の許容時間Ｔ２を設定する（ステップＳ６
１０）。

【０１０８】このとき、図２１に示すように、位置ずれ
△Ｌの値に基づいて、第一の許容時間Ｔ１（実線特性）
より長めに設定された第二の許容時間Ｔ２（破線特性）
を設定する。続いて、第二の許容時間Ｔ２と前述のずれ
位置での停止時間△Ｔを比較し、ΔＴ≧Ｔ２か否かを判
定する（ステップＳ６１１）。

【０１０９】もし、ΔＴ≧Ｔ２（即ち、ＹＥＳ）であれ
ば、危険運転状態が自車両のみでなく、他車両にも影響
を及ぼす可能性があると判定し、他車両の運転者に対し
ても警報を発する（ステップＳ５１２）。また、ステッ
プＳ６１１の判定結果がΔＴ＜Ｔ２（即ち、ＮＯ）であ
れば、ステップＳ１０９に戻る。

【０１１０】実施例７．同様に、上記実施例４では、顔
領域の面積比ΔＡに応じて、自車両の運転者Ｍのみに警
報を発する場合について説明したが、他車両の運転者に
も警報を発するようにしてもよい。

【０１１１】以下、顔領域の面積比ΔＡに応じて、他車
両の運転者にも警報を発するようにしたこの発明の実施
例７（請求項７に対応）について、前述と同様に自動車
の場合を例にとって、図２０〜図２２を参照しながら説
明する。

【０１１２】図２３はこの発明の実施例７の要部構成を
簡略的に示すブロック図、図２４は実施例７における面
積比△Ａと第一の許容時間Ｔ１および第二の許容時間Ｔ
２との関係を示した特性図、図２５は実施例７における
処理装置１ｇの動作を示すフローチャートである。図２
３において、１ｇは図１４内の処理装置１ｄに対応して
おり、４ｄ、４２ｂ、４３ａおよび４４は前述と同様の
ものである。

【０１１３】この発明の実施例７においては、図２３に
示すように、実施例４（図１４）で示した構成の他に、
第二の許容時間設定手段４３ｂが設けられている。次に
図２５のフローチャートを参照しながら、この発明の実
施例７による運転中での処理装置１ｇの運転者異常事態
発生警報検出動作について説明する。

【０１１４】図２５において、Ｓ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ
１０９およびＳ４０４〜Ｓ４０８は前述と同様のステッ
プであり、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９についてはここ
では説明しない。また、Ｓ５１２は前述の同様の他車両
運転者に対する警報ステップである。警報ステップＳ１
０９において、自車両の運転者Ｍに警報が発せられた
後、第二の許容時間Ｔ２を設定する（ステップＳ７１
０）。

【０１１５】このとき、図２４に示すように、面積比△
Ａに基づいて、第一の許容時間Ｔ１（実線特性）より長
めに設定された第二の許容時間Ｔ２（破線特性）を設定
する。続いて、第二の許容時間Ｔ２と前述の顔領域の面
積比での停止時間△Ｔを比較し、ΔＴ≧Ｔ２か否かを判
定する（ステップＳ７１１）。

【０１１６】もし、ΔＴ≧Ｔ２（即ち、ＹＥＳ）であれ
ば、危険運転状態が自車両のみでなく、他車両にも影響
を及ぼす可能性があると判定し、他車両の運転者に対し
ても警報を発する（ステップＳ５１２）。また、ステッ
プＳ６１１の判定結果がΔＴ＜Ｔ２（即ち、ＮＯ）であ
れば、ステップＳ１０９に戻る。

【０１１７】実施例８．なお、上記実施例１〜実施例７
では、許容時間Ｔ１またはＴ２を、マップから読み出し
たり、位置ずれΔＬ、面積比ΔＡまたは自車車速Ｖなど
に応じて設定したが、障害物までの相対距離Ｓおよび障
害物との相対速度ΔＶに応じて設定してもよい。

【０１１８】以下、障害物との相対距離Ｓおよび相対速
度ΔＶに応じて許容時間Ｔ１またはＴ２を設定するよう
にしたこの発明の実施例８（請求項８および請求項９に
対応）について、前述と同様に自動車に適用した場合を
例にとって説明する。

【０１１９】ここでは、第二の許容時間Ｔ２を設定して
他車両運転者に対する警報を行う実施例５〜実施例７に
適用した場合を示しているが、実施例１〜実施例４のよ
うに、第一の許容時間Ｔ１を設定して自車両運転者のみ
に対する警報を行う場合にも適用できることは言うまで
もない。

【０１２０】図２６はこの発明の実施例８の構成を簡略
的に示すブロック図、図２７は実施例８における障害物
までの（ａ）相対距離Ｓおよび（ｂ）相対速度△Ｖと各
許容時間Ｔ１およびＴ２との関係を示す特性図である。
図２６において、１ｈは処理装置１ａ〜１ｇに対応し、
４ｈは運転者状態検出装置４ａ〜４ｅに対応しており、
２、３、５および６ａは前述と同様のものである。

【０１２１】７は車両の進行方向に存在する障害物を検
出する公知の障害物検出装置、８は障害物との相対距離
Ｓを検出する相対距離検出装置、９は障害物と自車両と
の間の相対速度ΔＶを検出する相対速度検出装置であ
り、それぞれ、処理装置１ｈと協動して機能するように
なっている。

【０１２２】この発明の実施例８においては、図２６に
示すように、上記実施例１〜実施例７で示した構成の他
に、障害物検出装置７、相対距離検出装置８および相対
速度検出装置９が設けられている。

【０１２３】次に、図２７を参照しながら、図２６に示
したこの発明の実施例８の動作について説明する。この
場合、自車両が前進していると判定された後、障害物検
出装置７により障害物を検出し、続いて、相対距離検出
装置８および相対速度検出装置９を用いて、障害物まで
の相対距離Ｓおよび相対速度△Ｖを検出する。

【０１２４】そして、図２７（ａ）および（ｂ）に示し
たように、障害物までの相対距離Ｓおよび相対速度△Ｖ
に基づいて、第一および第二の許容時間Ｔ１およびＴ２
を可変設定する。このとき、障害物までの相対距離Ｓお
よび相対速度△Ｖは、運転者Ｍの顔の向き方向によら
ず、実際の運転状況の判定を行うのに有効であり、運転
者Ｍが正面遠方を向いているにもかかわらず、ぼんやり
しているときなどに対処することができる。

【０１２５】即ち、障害物との相対距離Ｓが小さい場合
には、危険度が大きいため許容時間Ｔ１およびＴ２は短
く設定され、同様に、相対速度ΔＶが小さい（障害物に
近づいている）場合には、危険度が大きいため許容時間
Ｔ１およびＴ２は短く設定される。

【０１２６】これにより、運転者Ｍがぼんやりしてい
て、障害物に対して適切に対処していない状態であって
も、危険度に応じた適切な許容時間Ｔ１およびＴ２を設
定することができる。

【０１２７】上記実施例１〜実施例７では、いずれも運
転者Ｍの状態を検出した信号に基づいて警報を発するよ
うにしたが、この発明の実施例８によれば、たとえば危
険事態を判定したときに自動的にブレーキをかけたり、
エンジン回転数を低下させることもできる。また、障害
物を検出したときに自動的に障害物を回避させることも
できる。

【０１２８】実施例９．なお、上記実施例１〜実施例８
では、自動車に適用した場合を例にとって説明したが、
この発明は自動車以外の電車、船舶や航空機などにも容
易に適用することができる。

【０１２９】実施例１０．また、単にわき見運転や居眠
り運転だけでなく、危険運転全般にわたり検出を行い、
その運転行為に対しても警報を発することができる。ま
た、警報はブザー音だけではなく振動など運転者に直接
刺激を与えることもできる。

【０１３０】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、所定範囲における運転者の頭部の有無に基づいて運
転者状態を検出する運転者状態検出手段と、自車両の運
転速度を検出する車速検出手段と、自車両の駆動レンジ
を検出する駆動レンジ検出手段と、自車両の運転速度お
よび駆動レンジに基づいて自車両が前方に進行状態であ
ることを判定する進行状態判定手段と、自車両が進行状
態のときに、運転者状態に基づいて運転者の頭部が非検
出状態であることを判定する非検出判定手段と、非検出
状態が予め設定された第一の許容時間以上継続したとき
に運転者に警報を発する自車両警報発生手段とを設けた
ので、運転者の頭部を検出するという簡単な判定を行う
ことで運転状態を検出し、交通の流れの妨げを未然に防
ぐことや大規模事故の発生を防ぐことができ、危険防止
および運転の安全性を高めることができる運転者異常事
態発生警報装置が得られる効果がある。

【０１３１】また、この発明の請求項２によれば、所定
範囲における運転者の頭部の位置に基づいて運転者状態
を検出する運転者状態検出手段と、自車両の運転速度を
検出する車速検出手段と、自車両の駆動レンジを検出す
る駆動レンジ検出手段と、自車両の運転速度および駆動
レンジに基づいて自車両が前方に進行状態であることを
判定する進行状態判定手段と、自車両が進行状態のとき
に、自車両の進行方向を向いたときの基準位置となる頭
部位置と運転者状態に基づく頭部位置とを比較して、基
準位置に対する頭部位置の位置ずれ量を検出する頭部位
置ずれ検出手段と、頭部位置ずれ量に基づき第一の許容
時間を可変設定する許容時間設定手段と、頭部位置ずれ
状態が第一の許容時間以上継続したときに運転者に警報
を発する自車両警報発生手段とを設け、許容時間設定手
段は、位置ずれ量が大きくなるにつれて第一の許容時間
を短く設定するようにしたので、運転者の頭部位置ずれ
量に基づく簡単な判定を行うとともに、位置ずれ量に応
じた迅速な危険状態判定を行うことで運転状態を検出
し、交通の流れの妨げを未然に防ぐことや大規模事故の
発生を防ぐことができ、危険防止および運転の安全性を
高めることができる運転者異常事態発生警報装置が得ら
れる効果がある。

【０１３２】また、この発明の請求項３によれば、所定
範囲における運転者の顔領域の有無に基づいて運転者状
態を検出する運転者状態検出手段と、自車両の運転速度
を検出する車速検出手段と、自車両の駆動レンジを検出
する駆動レンジ検出手段と、自車両の運転速度および駆
動レンジに基づいて自車両が前方に進行状態であること
を判定する進行方向判定手段と、自車両が進行状態のと
きに、運転者状態に基づいて運転者の顔領域が非検出状
態であることを判定する非検出判定手段と、非検出状態
が予め設定された第一の許容時間以上継続したときに運
転者に警報を発する自車両警報発生手段とを設けたの
で、運転者の顔領域面積を検出するという簡単な判定を
行うことで運転状態を検出し、交通の流れの妨げを未然
に防ぐことや大規模事故の発生を防ぐことができ、危険
防止および運転の安全性を高めることができる運転者異
常事態発生警報装置が得られる効果がある。

【０１３３】また、この発明の請求項４によれば、所定
範囲における運転者の顔領域の面積に基づいて運転者状
態を検出する運転者状態検出手段と、自車両の運転速度
を検出する車速検出手段と、自車両の駆動レンジを検出
する駆動レンジ検出手段と、自車両の運転速度および駆
動レンジに基づいて自車両が前方に進行状態であること
を判定する進行方向判定手段と、自車両が進行状態のと
きに、自車両の進行方向を向いたときの基準面積となる
顔領域面積と運転者状態に基づく顔領域面積とを比較し
て、基準面積に対する顔領域面積の面積比を検出する面
積比検出手段と、面積比に基づいて第一の許容時間を可
変設定する許容時間設定手段と、顔領域の面積比状態が
第一の許容時間以上継続したときに運転者に警報を発す
る自車両警報発生手段とを設け、許容時間設定手段は、
面積比が小さくなるにつれて第一の許容時間を短く設定
するようにしたので、運転者の顔領域面積に基づく簡単
な判定を行うとともに、顔領域面積比に応じた迅速な危
険状態判定を行うことで運転状態を検出し、交通の流れ
の妨げを未然に防ぐことや大規模事故の発生を防ぐこと
ができ、危険防止および運転の安全性を高めることがで
きる運転者異常事態発生警報装置が得られる効果があ
る。

【０１３４】また、この発明の請求項５に係る運転者異
常事態発生警報装置は、請求項１または請求項３におい
て、第一の許容時間よりも長い第二の許容時間を予め設
定しておき、非検出判定手段により判定される非検出状
態が第二の許容時間以上継続したときに他車両の運転者
に警報を発する他車両警報発生手段を設けたので、簡単
な判定を行うことで運転状態を検出するとともに、他車
両運転者にも危険状態を警報することのできる運転者異
常事態発生警報装置が得られる効果がある。

【０１３５】また、この発明の請求項６によれば、請求
項２において、基準位置となる頭部位置と運転者状態に
基づく頭部位置との位置ずれ量に基づいて、第一の許容
時間よりも長い第二の許容時間を可変設定する第二の許
容時間設定手段と、頭部の位置ずれ状態が第二の許容時
間以上継続したときに他車両の運転者に警報を発する他
車両警報発生手段とを備え、第二の許容時間設定手段
は、位置ずれ量が大きくなるにつれて第二の許容時間を
短く設定するようにしたので、簡単な判定を行うことで
運転状態を検出するとともに、頭部位置ずれ量に応じた
迅速な判定に基づき他車両運転者にも危険状態を警報す
ることのできる運転者異常事態発生警報装置が得られる
効果がある。

【０１３６】また、この発明の請求項７によれば、請求
項４において、基準面積となる顔領域面積と運転者状態
に基づく顔領域面積との面積比に基づいて、第一の許容
時間よりも長い第二の許容時間を可変設定する第二の許
容時間設定手段と、顔領域の面積比状態が第二の許容時
間以上継続したときに他車両の運転者に警報を発する他
車両警報発生手段とを備え、第二の許容時間設定手段
は、面積比が小さくなるにつれて第二の許容時間を短く
設定するようにしたので、簡単な判定を行うことで運転
状態を検出するとともに、顔領域面積比に応じた迅速な
判定に基づき他車両運転者にも危険状態を警報すること
のできる運転者異常事態発生警報装置が得られる効果が
ある。

【０１３７】また、この発明の請求項８によれば、請求
項１ないし請求項４のいずれかにおいて、自車両の前方
の障害物を検出する障害物検出手段と、障害物までの相
対距離を検出する相対距離検出手段と、障害物と自車両
との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、相対
距離および相対速度に基づいて第一の許容時間を可変設
定する許容時間設定手段とを備え、許容時間設定手段
は、相対距離または相対速度が小さくなるにつれて第一
の許容時間を短く設定するようにしたので、簡単な判定
を行うことで運転状態を検出するとともに、障害物に対
する危険状態に応じた警報を発することのできる運転者
異常事態発生警報装置が得られる効果がある。

【０１３８】また、この発明の請求項９によれば、請求
項５ないし請求項７のいずれかにおいて、自車両の前方
の障害物を検出する障害物検出手段と、障害物までの相
対距離を検出する相対距離検出手段と、障害物と自車両
との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、相対
距離および相対速度に基づいて第一および第二の許容時
間を可変設定する第一および第二の許容時間設定手段と
を備え、第一および第二の許容時間設定手段は、相対距
離または相対速度が小さくなるにつれて第一および第二
の許容時間を短く設定するようにしたので、簡単な判定
を行うことで運転状態を検出するとともに、障害物に対
する危険状態に応じた警報を発することのできる運転者
異常事態発生警報装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の構成を簡略的に示すブロ
ック図である。

【図２】この発明の実施例１の要部構成を図式的に示す
説明図である。

【図３】この発明の実施例１における運転者頭部の検出
状態および非検出状態を示す説明図である。

【図４】この発明の実施例１における処理装置の動作を
示すフローチャートである。

【図５】この発明の実施例２の要部構成を簡略的に示す
ブロック図である。

【図６】この発明の実施例２の要部構成を図式的に示す
説明図である。

【図７】この発明の実施例２における運転者頭部の検出
状態を示す説明図である。

【図８】この発明の実施例２における位置ずれ量および
自車車速と許容時間との関係を示す特性図である。

【図９】この発明の実施例２における処理装置の動作を
示すフローチャートである。

【図１０】この発明の実施例３の構成を簡略的に示すブ
ロック図である。

【図１１】この発明の実施例３の要部構成を図式的に示
す説明図である。

【図１２】この発明の実施例３におけるＣＣＤカメラの
運転者顔領域の撮像画面を示す説明図である。

【図１３】この発明の実施例３における処理装置の動作
を示すフローチャートである。

【図１４】この発明の実施例４の要部構成を簡略的に示
すブロック図である。

【図１５】この発明の実施例４における運転者の顔領域
検出状態を示す説明図である。

【図１６】この発明の実施例４における顔領域面積比お
よび自車車速と許容時間との関係を示す特性図である。

【図１７】この発明の実施例４における処理装置の動作
を示すフローチャートである。

【図１８】この発明の実施例５の要部構成を簡略的に示
すブロック図である。

【図１９】この発明の実施例５における処理装置の動作
を示すフローチャートである。

【図２０】この発明の実施例６の要部構成を簡略的に示
すブロック図である。

【図２１】この発明の実施例６における位置ずれと第一
および第二の許容時間との関係を示す特性図である。

【図２２】この発明の実施例６における処理装置の動作
を示すフローチャートである。

【図２３】この発明の実施例７の要部構成を簡略的に示
すブロック図である。

【図２４】この発明の実施例７における面積比と第一お
よび第二の許容時間との関係を示す特性図である。

【図２５】この発明の実施例７における処理装置の動作
を示すフローチャートである。

【図２６】この発明の実施例８の構成を簡略的に示すブ
ロック図である。

【図２７】この発明の実施例８における障害物に対する
相対距離および相対速度と第一および第二の許容時間と
の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｈ 処理装置 ２ 車速検出装置 ３ 駆動レンジ検出装置 ４ａ〜４ｅ 運転者状態検出装置 ４１ 非検出判定検出手段 ４１ａ 頭部非検出判定装置 ４１ｂ 顔領域非検出判定装置 ４２ａ 位置ずれ検出手段 ４２ｂ 面積比検出手段 ４３ａ 第一の許容時間設定手段 ４３ｂ 第二の許容時間設定手段 ４４ 計時手段 ４０１ 焦電型赤外線センサ ４０１Ｘ、４０１Ｙ、４０１Ｚ 距離センサ ４０２ａ ＣＣＤカメラ ４２１ 運転者の頭部 ５ 記憶装置 ６ａ 自車両警報発生装置 ６ｂ 他車両警報発生装置 ７ 障害物検出装置 ８ 相対距離検出装置 ９ 相対速度検出装置 Ｄ 駆動レンジ Ｆ 警報駆動指令 Ｍ 運転者 Ｎ 非検出状態 Ｓ 障害物との相対距離 Ｔ０ 非検出時間 Ｔ１ 第一の許容時間 Ｔ２ 第二の許容時間 Ｕ 運転者状態 Ｖ 自車両運転速度 ΔＶ 障害物との相対速度 ΔＡ 運転者顔領域の面積比 ΔＬ 運転者頭部の位置ずれ量 Ｓ１０１ 自車車速を検出するステップ Ｓ１０２ 駆動レンジを検出するステップ Ｓ１０３ 前進状態を判定するステップ Ｓ１０４〜Ｓ５０４ 運転者状態を判定するステップ Ｓ１０５、Ｓ３０５、Ｓ５０５ 非検出状態を判定する
ステップ Ｓ１０６、Ｓ３０６、Ｓ５０６ 非検出時間を検出する
ステップ Ｓ１０７、Ｓ３０７、Ｓ５０７ 第一の許容時間を読み
出すステップ Ｓ１０８、Ｓ３０８ 第一の許容時間以上の非検出継続
を判定するステップ Ｓ１０９ 自車両の運転者に警報を発するステップ Ｓ２０５ 位置ずれ量を検出するステップ Ｓ２０６、Ｓ４０６ 第一の許容時間を可変設定するス
テップ Ｓ２０８ 位置ずれ状態の第一の許容時間以上継続を判
定するステップ Ｓ４０５ 面積比を検出するステップ Ｓ４０８ 第一の許容時間以上の面積比状態継続を判定
するステップ Ｓ５１０ 第二の許容時間を読み出すステップ Ｓ５１１ 第二の許容時間以上の非検出継続を判定する
ステップ Ｓ５１２ 他車両の運転者に警報を発するステップ Ｓ６１０、Ｓ７１０ 第二の許容時間を可変設定するス
テップ Ｓ６１１ 第二の許容時間以上の位置ずれ状態継続を判
定するステップ Ｓ７１１ 第二の許容時間以上の面積比状態継続を判定
するステップ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】設定スイッチ４１１は、運転者Ｍが通常の
運転姿勢を保ちながら操作できる位置、たとえば、ステ
アリングホイール（図示せず）の中央パッド部に配置さ
れており、運転開始時間など運転者Ｍが上記姿勢を保っ
た状態、特に正面遠方を向いた状態で操作することがで
きる。また、設定スイッチ４１１により、運転者Ｍの頭
部４２１を検出する所定領域の範囲を運転者Ｍが設定す
ることもできる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】このように、この発明の実施例１において
は、自車両が前進中であることを判定すること（ステッ
プＳ１０３）と、自車両が前進しているときに運転中の
運転者Ｍの所定範囲の頭部４２１の有無を判定すること
（ステップＳ１０５）と、非検出時間Ｔ０を予め設定さ
れた許容時間Ｔ１と比較すること（ステップＳ１０８）
とにより、危険度が非常に高く事故を起こしかねない事
態時にのみ警報が発せられる。したがって、無用な警報
を発することなく、運転の安全性が高められるととも
に、処理装置１ａの処理も上記の簡単な判定のみで行う
ことができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】ここでは、運転者状態検出装置４ａを構成
する運転者Ｍの頭部検出手段として、赤外線検出素子た
とえば焦電型赤外線センサ４０１を用いた例を示した
が、他に、チョッパ制御回路が不要なサーモパイル等を
用いてもよい。さらに、赤外線検出素子以外に、超音波
センサおよび距離センサなどを用いることもできる。ま
た、許容時間Ｔ１を車速Ｖに基づいて予め設定すること
も可能である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１７】実施例８．なお、上記実施例１〜実施例７
では、許容時間Ｔ１またはＴ２を、マップから読み出し
たり、位置ずれΔＬまたは面積比ΔＡと自車車速Ｖとに
応じて設定したが、さらに、障害物までの相対距離Ｓお
よび障害物との相対速度ΔＶに応じて設定してもよい。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２２】この発明の実施例８においては、図２６に
示すように、上記実施例１〜実施例７で示した構成の他
に、障害物検出装置７、相対距離検出装置８および相対
速度検出装置９が設けられている。障害物検出装置７か
らの検出信号は、相対距離検出装置８および相対速度検
出装置９に入力され、相対距離検出装置８および相対速
度検出装置９からの検出信号すなわち相対距離Ｓおよび
相対速度ΔＶは処理装置１ｈに入力されている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２３】次に、図２７を参照しながら、図２６に示
したこの発明の実施例８の動作について説明する。この
場合、自車両が前進していると判定された後、上記実施
例５〜実施例７で示した運転者状態の検出に加え、さら
に、障害物検出装置７により障害物を検出し、続いて、
相対距離検出装置８および相対速度検出装置９を用い
て、障害物までの相対距離Ｓおよび相対速度△Ｖ（＝障
害物の速度−自車両の速度）を検出する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２４】そして、上記実施例５〜実施例７では、許
容時間Ｔ１またはＴ２をマップから読み出したり、位置
ずれΔＬまたは面積比ΔＡと自車車速Ｖとに応じて設定
したが、この発明の実施例８では、さらに、図２７
（ａ）および（ｂ）に示したように、障害物までの相対
距離Ｓおよび相対速度△Ｖに基づいて、第一および第二
の許容時間Ｔ１およびＴ２を可変設定する。このとき、
障害物までの相対距離Ｓおよび相対速度△Ｖは、運転者
Ｍの顔の向き方向によらず、実際の運転状況の判定を行
うのに有効であり、運転者Ｍが正面遠方を向いているに
もかかわらず、ぼんやりしているときなどに対処するこ
とができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２５】即ち、障害物との相対距離Ｓが小さい場合
には、危険度が大きいため許容時間Ｔ１およびＴ２は短
く設定され、同様に、相対速度ΔＶが負（障害物に近づ
いている）場合には、危険度が大きいため許容時間Ｔ１
およびＴ２は短く設定される。

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２６】

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定範囲における運転者の頭部の有無に
   基づいて運転者状態を検出する運転者状態検出手段と、 自車両の運転速度を検出する車速検出手段と、 前記自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段
   と、 前記自車両の運転速度および前記駆動レンジに基づいて
   前記自車両が前方に進行状態であることを判定する進行
   状態判定手段と、 前記自車両が進行状態のときに、前記運転者状態に基づ
   いて前記運転者の頭部が非検出状態であることを判定す
   る非検出判定手段と、 前記非検出状態が予め設定された第一の許容時間以上継
   続したときに前記運転者に警報を発する自車両警報発生
   手段とを備えた運転者異常事態発生警報装置。
2. 【請求項２】 所定範囲における運転者の頭部の位置に
   基づいて運転者状態を検出する運転者状態検出手段と、 自車両の運転速度を検出する車速検出手段と、 前記自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段
   と、 前記自車両の運転速度および前記駆動レンジに基づいて
   前記自車両が前方に進行状態であることを判定する進行
   状態判定手段と、 前記自車両が進行状態のときに、前記自車両の進行方向
   を向いたときの基準位置となる頭部位置と前記運転者状
   態に基づく頭部位置とを比較して、前記基準位置に対す
   る前記頭部位置の位置ずれ量を検出する頭部位置ずれ検
   出手段と、 前記頭部位置ずれ量に基づき第一の許容時間を可変設定
   する許容時間設定手段と、 前記頭部位置ずれ状態が前記第一の許容時間以上継続し
   たときに前記運転者に警報を発する自車両警報発生手段
   とを備え、 前記許容時間設定手段は、前記位置ずれ量が大きくなる
   につれて前記第一の許容時間を短く設定することを特徴
   とする運転者異常事態発生警報装置。
3. 【請求項３】 所定範囲における運転者の顔領域の有無
   に基づいて運転者状態を検出する運転者状態検出手段
   と、 自車両の運転速度を検出する車速検出手段と、 前記自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段
   と、 前記自車両の運転速度および前記駆動レンジに基づいて
   前記自車両が前方に進行状態であることを判定する進行
   方向判定手段と、 前記自車両が進行状態のときに、前記運転者状態に基づ
   いて前記運転者の顔領域が非検出状態であることを判定
   する非検出判定手段と、 前記非検出状態が予め設定された第一の許容時間以上継
   続したときに前記運転者に警報を発する自車両警報発生
   手段とを備えた運転者異常事態発生警報装置。
4. 【請求項４】 所定範囲における運転者の顔領域の面積
   に基づいて運転者状態を検出する運転者状態検出手段
   と、 自車両の運転速度を検出する車速検出手段と、 前記自車両の駆動レンジを検出する駆動レンジ検出手段
   と、 前記自車両の運転速度および前記駆動レンジに基づいて
   前記自車両が前方に進行状態であることを判定する進行
   方向判定手段と、 前記自車両が進行状態のときに、前記自車両の進行方向
   を向いたときの基準面積となる顔領域面積と前記運転者
   状態に基づく顔領域面積とを比較して、前記基準面積に
   対する前記顔領域面積の面積比を検出する面積比検出手
   段と、 前記面積比に基づいて第一の許容時間を可変設定する許
   容時間設定手段と、 前記顔領域の面積比状態が前記第一の許容時間以上継続
   したときに前記運転者に警報を発する自車両警報発生手
   段とを備え、 前記許容時間設定手段は、前記面積比が小さくなるにつ
   れて前記第一の許容時間を短く設定することを特徴とす
   る運転者異常事態発生警報装置。
5. 【請求項５】 前記第一の許容時間よりも長い第二の許
   容時間を予め設定しておき、 前記非検出判定手段により判定される非検出状態が前記
   第二の許容時間以上継続したときに他車両の運転者に警
   報を発する他車両警報発生手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１または請求項３の運転者異常事態発生警報装
   置。
6. 【請求項６】 前記基準位置となる頭部位置と前記運転
   者状態に基づく頭部位置との位置ずれ量に基づいて、前
   記第一の許容時間よりも長い第二の許容時間を可変設定
   する第二の許容時間設定手段と、 前記頭部の位置ずれ状態が前記第二の許容時間以上継続
   したときに他車両の運転者に警報を発する他車両警報発
   生手段とを備え、 前記第二の許容時間設定手段は、前記位置ずれ量が大き
   くなるにつれて前記第二の許容時間を短く設定すること
   を特徴とする請求項２の運転者異常事態発生警報装置。
7. 【請求項７】 前記基準面積となる顔領域面積と前記運
   転者状態に基づく顔領域面積との面積比に基づいて、前
   記第一の許容時間よりも長い第二の許容時間を可変設定
   する第二の許容時間設定手段と、 前記顔領域の面積比状態が前記第二の許容時間以上継続
   したときに他車両の運転者に警報を発する他車両警報発
   生手段とを備え、 前記第二の許容時間設定手段は、前記面積比が小さくな
   るにつれて前記第二の許容時間を短く設定することを特
   徴とする請求項４の運転者異常事態発生警報装置。
8. 【請求項８】 前記自車両の前方の障害物を検出する障
   害物検出手段と、 前記障害物までの相対距離を検出する相対距離検出手段
   と、 前記障害物と前記自車両との間の相対速度を検出する相
   対速度検出手段と、 前記相対距離および前記相対速度に基づいて前記第一の
   許容時間を可変設定する許容時間設定手段とを備え、 前記許容時間設定手段は、前記相対距離または前記相対
   速度が小さくなるにつれて前記第一の許容時間を短く設
   定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
   れかの運転者異常事態発生警報装置。
9. 【請求項９】 前記自車両の前方の障害物を検出する障
   害物検出手段と、 前記障害物までの相対距離を検出する相対距離検出手段
   と、 前記障害物と前記自車両との間の相対速度を検出する相
   対速度検出手段と、 前記相対距離および前記相対速度に基づいて前記第一お
   よび第二の許容時間を可変設定する第一および第二の許
   容時間設定手段とを備え、 前記第一および第二の許容時間設定手段は、前記相対距
   離または前記相対速度が小さくなるにつれて前記第一お
   よび第二の許容時間を短く設定することを特徴とする請
   求項５ないし請求項７のいずれかの運転者異常事態発生
   警報装置。