JPH09309358A - 車間距離警報装置 - Google Patents

車間距離警報装置

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JPH09309358A
JPH09309358A JP8151728A JP15172896A JPH09309358A JP H09309358 A JPH09309358 A JP H09309358A JP 8151728 A JP8151728 A JP 8151728A JP 15172896 A JP15172896 A JP 15172896A JP H09309358 A JPH09309358 A JP H09309358A
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JP
Japan
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inter
vehicle distance
vehicle
electroencephalogram
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Withdrawn
Application number
JP8151728A
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English (en)
Inventor
Chiaki Ishiida
千映 石井田
Noriyoshi Matsuo
典義 松尾
Hitoshi Uchida
仁 内田
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者の反応時間の変化を的確に捕捉してこ
れに応じた車間距離警報を行うこと。 【解決手段】 先行車両との車間距離を測距する車間距
離センサ10と、自車の走行速度を測定する車速センサ
12と、自車の車速データ12bに応じて目標車間距離
kxを算出すると共に当該目標車間距離データkxに基づ
いて車間距離データ10aの危険度を判定する判定部1
8と、この判定部18によって判定された危険度データ
18eに応じて警報を発する警報発生部20とを備えて
いる。しかも、判定部18に、運転者の脳波を計測する
脳波計測部14と、この脳波計測部14によって計測さ
れた脳波データ14cに基づいて運転者の予想反応時間
を解析する波形解析部16とを併設している。さらに、
判定部18が、波形解析部16によって解析された予測
反応時間データ16dに基づいて目標車間距離kxを補
正する補正手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車間距離警報装置
に係り、特に、刺激に対する運転者の反応時間の変化に
応じて先行車両との車間距離を警報する車間距離警報装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、先行車への追突を回避するた
めの装置に関連した技術が提案されている。例えば、特
開平5−162596号公報には、先行車との車間距離
に基づいて安全車間距離以下となった場合に警報を発生
する装置が記載されている。
【0003】また、特開平3−260900号公報に
は、自車両と先行車両の相対速度に基づいて警報を発す
る先行車両接近警報装置が提案されている。この装置で
は、撮像した運転者の画像を処理して、わき見運転や居
眠り運転が検出されたときに安全とされる相対速度を補
正する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、運転操作の状況によって警報発生の基準を変
化させているが、運転者の意識状態の評価、判別を含ん
でおり、状態の検出と警報発生基準の変化とが直接に対
応されていない。
【0005】
【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、運転者の反応時間の変化を的確に捕捉し
て車間距離警報を行うことのできる車間距離警報装置を
提供することを、その目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、先
行車両との車間距離を測距する車間距離センサと、自車
の走行速度を測定する車速センサと、この車速センサか
ら出力される自車の車速データに応じて目標車間距離を
算出すると共に当該目標車間距離データに基づいて車間
距離センサから出力された車間距離データの危険度を判
定する判定部と、この判定部によって判定された危険度
データに応じて警報を発する警報発生部とを備えてい
る。しかも、判定部に、運転者の脳波を計測する脳波計
測部と、この脳波計測部によって計測された脳波データ
に基づいて運転者の予想反応時間を解析する波形解析部
とを併設し、判定部が、波形解析部によって解析された
予測反応時間データに基づいて目標車間距離データを補
正する補正手段を備えた、という構成を採っている。
【0007】予測反応時間とは、刺激に対して運転者が
反応するために必要とする反応時間を脳波データにより
予測するものであり、また、目標車間距離とは、安全走
行のために最低限必要な車間距離などをいう。
【0008】本発明では、波形解析部が、脳波計測部に
よって計測された脳波データに基づいて運転者の予測反
応時間を解析し、判定部が、この運転者の予測反応時間
に基づいて自車の空走距離を算出する等して目標車間距
離を補正するため、運転者の状態(コンディション)に
応じた車間距離の警報が行われる。
【0009】本発明は、これらの各手段により、前述し
た目的を達成しようとするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0011】図1は、本発明による車間距離警報装置の
構成を示すブロック図である。車間距離警報装置は、先
行車両との車間距離を測距する車間距離センサ10と、
自車の走行速度を測定する車速センサ12と、この車速
センサ12から出力される自車の車速データ12bに応
じて目標車間距離kxを算出すると共に当該目標車間距
離データkxに基づいて車間距離センサ10から出力さ
れた車間距離データ10aの危険度を判定する判定部1
8と、この判定部18によって判定された危険度データ
18eに応じて警報を発する警報発生部20とを備えて
いる。
【0012】しかも、判定部18に、運転者の脳波を計
測する脳波計測部14と、この脳波計測部14によって
計測された脳波データ14cに基づいて運転者の予想反
応時間を解析する波形解析部16とを併設している。
【0013】さらに、判定部18が、波形解析部16に
よって解析されたされた予測反応時間データ16dに基
づいて目標車間距離kxを補正する補正手段を備えた。
【0014】車間距離センサ10は、ステレオCCDカ
メラや、レーザーレーダ等により先行車との車間距離を
測定する。車速センサ12は、自車の車輪の回転速度等
に基づいて自車の走行速度を算出する。
【0015】判定部18は、車間距離センサ10によっ
て計測された車間距離の危険度を判定する。この危険度
は、安全又は危険の二段階から、車間距離や自車の走行
速度に応じて複数段階としてもよい。また、判定部18
は、車速の他、ブレーキの有無など自車の走行状態に応
じた危険度を判定するようにしても良い。
【0016】警報発生部20は、判定部18によって判
定された危険度に応じて、警報を発生し、運転者に車間
距離を確保を促す。
【0017】次に、脳波の測定による運転者の予測反応
時間の算出について説明する。
【0018】人間が外部からの刺激に対して反応を行う
反応の遅れ時間RTは、誘発脳波の波形と関係があるこ
とが知られている。外部刺激に対する反応の遅れ時間R
Tは、当該刺激時から誘発脳波が出現するまでの遅れ時
間Pに基づいて次式(1)により表される。
【0019】RT=f(P) ... 式(1)
【0020】このため、刺激時から誘発脳波の出現まで
の遅れ時間Pを計測すると、当該刺激に対する実際の遅
れ時間RTを予測することができる。このように認知過
程の指標として用いることができる脳波は、一般に事象
関連電位といわれている。事象関連電位(ERP: event r
elated brain potential)の種類としては、誘発電位,
後期陽性成分(P300),準備電位,随伴陰性変動な
どがある。
【0021】図2は目の動き(眼球運動)、脳波、操作
(筋肉活動)を同時計測して得られた脳波の波形を示す
波形図であり、反応時間RTと誘発脳波の関係を示すも
のである。誘発脳波は、外部刺激によって誘発された特
徴波形である。この例では、眼球の動きを計測して外部
刺激を検出し、誘発脳波の出現の時間基準を設定する。
【0022】図2中、固視(eye fixation)とあるの
は、外部の刺激から反応する刺激を探し、反応刺激を見
つけて目が止まった点である。反応時間RT(reaction
time,onset of EMG)とあるのは、この刺激に応じた操
作を行うために筋肉活動が開始した時である。図2に示
す例では、上から順に眼が止まってから反応開始までが
早い順番となっている。従って、一番下が一番遅くなっ
ている。
【0023】一般に、誘発脳波成分は、他の脳波成分や
雑音が混じって計測されるため、必要な成分を抽出する
方法として、同期加算、wavelet法、adaptiv filer法等
が知られている。図2に示す例では、何回かの計測デー
タの平均波形で表示している。具体的には、類似する反
応時間毎に分類して平均波形を求めて、誘発脳波として
いる。
【0024】図中、下三角は、後期陽性成分(Late Pos
itive Component, LPC)と呼ばれる誘発脳波の特徴成分
であり、この成分は反応すべき刺激が現れたときに出現
する。図2に示すように、固視(eye fixation)から反
応時間(reaction time)までの時間と、固視(eye fix
ation)から後期陽性成分(LPC)のピークまでの時間と
は相関関係がある。
【0025】このため、本実施形態では、眼球の動きの
終了点(固視,eye fixation)から目的の誘発脳波波形
(図2に示す例では、後期陽性成分LPC)の出現までを
式(1)のPとする。
【0026】図3は、固視から後期陽性成分(LPC)
の出現までの遅れ時間Pと、操作の遅れ時間RTとの相
関の一例を示すグラフ図である。PとRTとの関係は、
図2に示す相関の例では、式(1)は次のようになる。
【0027】 RT=−130.64+0.99463・P
【0028】一般に、車速vの車両の空走距離xと安全
車間距離kxは、次式(2)及び(3)により表され
る。
【0029】x=v・RT ... 式(2) kx=k0+x ... 式(3) (k0は、車両の制動能力に応じた最低安全車間距離)
【0030】本実施形態では、脳波を解析して予想反応
時間RTを算出し、式(1),(2),(3)により、
予想反応時間RTから空走距離xを求めることで、予測
される運転者の反応時間と自車の車速とに応じた安全車
間距離を算出し、警報発生の基準を変化させる。
【0031】図4は脳波計測部14の詳細構成を示す説
明図である。図4に示すように、脳波計測部14は、運
転者の眼球運動を計測する眼球運動計測手段14Bと、
運転者の脳波を計測する脳波計測手段14Aとを備えて
いる。
【0032】この図4に示す例では、波形解析部16
は、脳波データによる運転者の脳波のうち誘発脳波成分
を抽出する誘発脳波成分抽出手段と、眼球運動計測手段
14Bによって計測された眼球の固視から誘発電位の出
現までの遅れ時間Pを計時する遅れ時間計時手段とを備
えている。
【0033】しかも、判定部は、遅れ時間計時手段によ
って計時された遅れ時間データに基づいて予測反応時間
RTを算出する予測反応時間算出手段を備えた。
【0034】眼球運動計測手段(眼電位計)14Bは、
EOG(electro-oculo-gram)法により眼球運動を計測
する。脊椎動物の眼球は、レンズ側が正,網膜側が負に
帯電している。そのため、人体の眼窩周囲の皮膚表面に
電極を張り付けて電位を測定すると、眼球の傾きに比例
した電位差変化が観測される。眼波計は、この電位差変
化を計測することにより、運転者の固視を計測する。
【0035】また、脳波計測手段(脳波計)14Aは、
脳波(脳電図)(EEG: electro-encephalo-gram)を計
測する。
【0036】さらに、波計解析部16は、図5に示すよ
うに、眼波計14Bによって観測された固視(eye fixa
tion)から、誘発脳波成分(例えば、後期陽性成分)が
出現するまでの遅れ時間Pを測定する。判定部18は、
この遅れ時間Pに基づいて、式(1)により予想反応時
間RTを算出する。
【0037】次に、動作を説明する。
【0038】図6に示すように、まず、車速データ12
bを取得する(ステップS1)。さらに、取得した車速
での最低安全車間距離k0を算出又は読み出す(ステッ
プS2)。次いで、車間距離データ10aを取得する
(ステップS3)。
【0039】ここで、最低安全車間距離k0と車間距離
10aとを比較することにより、安全又は危険を判定す
る(ステップS4)。車間距離10aが最低安全車間距
離k0を越えている場合には、危険と判定し警報を発す
る(ステップS8)。
【0040】一方、車間距離10aが最低安全車間距離
k0を越えている場合には、脳波の解析結果16dを取
得する(ステップS5)。さらに、取得した解析結果
(予測反応時間16d)より、最低安全車間距離k0を
補正する。次いで、この補正した最低安全車間距離kx
により、安全又は危険の判定を行い(ステップS7)、
危険と判定された場合には警報の発生を行う(ステップ
S8)。
【0041】上述したように本実施形態によると、運転
者の反応時間の変化を誘発脳波から直接予測するため、
意識状態の評価、判別が不要となり、より的確な警報を
発生することが可能となる。
【0042】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、波計解析部が、脳波計測部によっ
て計測された脳波データに基づいて運転者の予測反応時
間を解析し、判定部が、この運転者の予測反応時間に基
づいて自車の空走距離を算出する等して目標車間距離を
補正するため、運転者の状態(コンディション)に応じ
た車間距離の警報を行うことができ、従って、運転者の
反応時間の変化を的確に捕捉してこれに応じた車間距離
警報を行うことができる従来にない優れた車間距離警報
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】誘発脳波と反応時間の関係を示す波計図であ
る。
【図3】図2に示す例での運転者の筋肉活動開始までの
反応時間RTと誘発脳波発生までの遅れ時間Pとの関係
を示すグラフ図である。
【図4】図1に示した脳波計測部の詳細構成を示す説明
図である。
【図5】図1に示した波計解析部による波形解析の一例
を示す説明図である。
【図6】図1に示した構成での動作例を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
10 車間距離センサ 12 車速センサ 14 脳波計測部 16 波計解析部 18 判定部 20 警報発生部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先行車両との車間距離を測距する車間距
    離センサと、自車の走行速度を測定する車速センサと、
    この車速センサから出力される自車の車速データに応じ
    て目標車間距離を算出すると共に当該目標車間距離デー
    タに基づいて前記車間距離センサから出力された車間距
    離データの危険度を判定する判定部と、この判定部によ
    って判定された危険度データに応じて警報を発する警報
    発生部とを備えた車間距離警報装置において、 前記判定部に、運転者の脳波を計測する脳波計測部と、
    この脳波計測部によって計測された脳波データに基づい
    て運転者の予想反応時間を解析する波形解析部とを併設
    し、 前記判定部が、前記波形解析部によって解析された予測
    反応時間データに基づいて前記目標車間距離データを補
    正する補正手段を備えたことを特徴とする車間距離警報
    装置。
  2. 【請求項2】 脳波計測部が、運転者の眼球運動を計測
    する眼球運動計測手段を備え、 前記波形解析部が、前記脳波データによる運転者の脳波
    のうち誘発脳波成分を抽出する誘発脳波成分抽出手段
    と、前記眼球運動計測手段によって計測された眼球の固
    視から前記誘発電位の出現までの遅れ時間を計時する遅
    れ時間計時手段とを備え、 前記判定部が、前記遅れ時間計時手段によって計時され
    た遅れ時間データに基づいて予測反応時間を算出する予
    測反応時間算出手段を備えたことを特徴とする請求項1
    記載の車間距離警報装置。
JP8151728A 1996-05-23 1996-05-23 車間距離警報装置 Withdrawn JPH09309358A (ja)

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