JPS621643A - 居眠り運転防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、運転者のまぶたの開閉状態にすづき居眠り
運転の発生を正確に検出して警報する居眠り運転防止装
置に関するものである。

［発明の技術的前頭およびその問題点］近年、居眠り運
転を防止して車両の走行安全性の向上を図るべく、この
ための装置が種々提案されるに至っている。例えば特開
昭５９−１２７１９８号に開示された居眠り防止装置も
このための装置の一つである。

この居眠り防止装置は、運転者の目に赤外線等の電磁波
を送波する１個の送波手段と、その目からの反０４波を
受波する１個の受波手段とが、眼鏡のフレーム底部に取
付けられている。

そして車両の運転中この眼鏡を管用し、まぶた　゛によ
る反射波レベルの方が、目の角膜による反射波レベルよ
りも大きくなることを利用してまぶたが閉じていること
を検知し、この状態が所定時間継続するとぎには居眠り
と判断して警報を発するようにしている。

ところで運転者は、車両の運転中宮に車両前方を正視し
ているとは限らず、ときにはルームミラーやフェンダ−
ミラー等を見ようとして眼球を横に向ける場合があり得
る。このようなとき当初白目の部分にあたっていたｆｆ
ｉ磁波が黒目の部分に当って反射波のレベルが大きくな
るように変化し、この反射波のレベルの変化を、まぶた
が閏じた状態と誤検知する可能性がある。

しかしながら従来の居眠り防止装置にあっては、１個の
送波手段から電磁波を送波し、そのほぼ１点からの反射
波を１個の受渡手段で受波するようにしていたため、上
記の誤検知を避けることができず、正確な居眠り検出を
行なうことができないおそれがあった。

［発明の目的］ この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、眼球が左右に動いた
場合においても誤検知を生ずることがなく、居眠り状態
を常に正確に検出することのできる居眠り運転防止装置
を提供することにある。

［発明の６！要］ 上記目的を達成するため、この発明に係わる居眠り運転
防止Ｈｆ１ｌｆは、運転者の目に′Ｆｉ磁波を送波し当
該目による反射波を受波する送受波手段を有し、前記口
の角膜による反射波とまぶたによる反射波とのレベルの
違いから前記運転者のまぶたの開開状態を検知し、この
検知結果に曇づき該運転者の居眠りを検出して警報する
Ｈ２ｆにおいて、前記送受波手段を少なくとも２個有し
、前記口が開かれているときに前記少なくとも２個の送
受波手段から送波される電磁波の少なくとも何れかは前
２目の白目の部分で反射させるようにしたことを要旨と
するものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を用いてこの発明の実７１１ｊ例を説明する
。

第１図はこの発明に係わる居眠り運転防止装置の一実施
例を眼鏡に取付けた状態を示す斜視図、第２図は同上−
実施例のブロック図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）は作用を説
明するための正面図である。

この実施例は通常の眼鏡に適用された場合を示している
。

まず構成を説明すると、この実施例の居眠り運転防止装
置は、運転者の目に例えば近赤外光付近の特定波長の電
磁波を送波し当該目による反射波を受波する第１、第２
の１対の送受波手段１ａ。

１ｂと、この第１、第２の送受波手段１ａ、１ｂを駆動
制御するとともに、当該第１、第２の送受波手段１ａ、
Ｉｂからの検知信号に基づいて運転者の居眠りを検知す
る後述の８．ＩＩ御回路３に大別される。

第１図に示すように第１、第２の送受波手段１ａ、１ｂ
は、眼鏡のフレーム２の底部左右位置にそれぞれ取付け
られ、ｔ、ＩＩ御回路３は制御回路ボックス３ａに収納
されて眼鏡の一方の蔓の部分に取付けられている。第１
、第２の送受波手段１ａ、１ｂと、制御回路３とは、図
示省略のコードで接続されている。

第１、第２の送受波手段１ａ、１ｂは、後述するように
運転者が車両前方を、正視しているとき、当該送受波手
段１ａ、１ｂのそれぞれから送波されるＴｉ磁波が、運
転者の目の白目の部分に当てられるように送波方向が調
整されて取付けられている。

次いで第２図を用いて第１、第２の送受波手段１ａ、１
ｂの内部構成、および制御回路３の回路構成を説明する
。

まず第１の送受波手段１ａには、第１の送波手段６ａと
、第１の受波手段９ａとが配設されている。第１の送波
手段６ａは、近赤外光付近の波長帯の電磁波を出力する
発光索子４ａと、出力された電波波のうら特定波長（例
えば９００ｎｍ）の電磁波のみを通過さぜる送波用狭帯
域フィルタ５ａとで構成され、また第１の受渡手段９ａ
は、上記特定波長の電磁波のみを通過させる受波用狭帯
域フィルタ８ａと、このフィルタ８ａを通過した電磁波
を受光して電気信号に変換する受光素子７ａとで構成さ
れている。受光素子７ａは、フォトトランジスタ等が用
いられる。

第２の送受波手段１ｂにも、上記とほぼ同一構成からな
る第２の送波手段６ｂおよび第２の受波手段９ｂが配設
されている。４ｂは発光素子、５ｂは送波用狭帯域フィ
ルタ、７ｂは受光素子、８ｂは受渡用狭帯域フィルタで
ある。

一方、ＤＩ＠回路３は、受光素子７ａ、７ｂｅ共通に制
御駆動するための駆動回路１１、第１、第２の受波手段
９ａ、９ｂからの受光信号をそれぞれ処理して運転者の
居眠り発生を判断する第１、第２の処理回路Ｕ１、Ｕ２
、共通のクロックパルス発成器１２、上記第１、第２の
処理回路Ｕ１、Ｕ２の出力がともにＨレベルのとき、そ
のアンドをとって駆動制御信号を出力するＡＮＤゲート
１３、および警報用駆動回路１４等で構成され、これら
の回路機器が、ブザー等の警報手段２２とともに制御回
路ボックス３ａ内に収納されている。

前記の駆動回路１１は、受光素子７ａ、７ｂを連続点灯
させるように連続駆動するものでもよく、また例えば１
００Ｈｚの周波数で断続発光させるように断続駆動する
ものであってもよい。

第１の処理回路Ｕ１と、第２の処理回路Ｕ２とは、はぼ
同一に構成されているので、両者の構成を、主として第
１の処理回路Ｕ１について説明すると、第１の送受波手
段１ａにおける受光素子７ａの出力端子がアンプ１５ａ
を介して比較器１６ａの非反転入力端子■に接続されて
いる。比較器１６ａの反転入力端子θには、直流電源電
圧Ｖｃｃと、２ｇ１の分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２とで設定され
た参照電圧が入力される。

比較２Ｓ１６ａは、送波手段６ａから送波された特定波
長の電磁波のまぶたによる反射波のレベルが、目の角膜
による反射波のレベルよりも高くなることに着目して、
その′Ｆｉ磁波が何れで反射したかを判定するために設
けられたもので、反射入力端子θの参照電圧のレベルは
、非反転入力端子Φへのまぶたによる反射波の入力レベ
ルと、目の角膜による反射波のレベルとの中間のレベル
に設定されている。

比較Ｍ　１６　ａの出力端子は、２人力ＡＮＤゲート１
７ａの一方の入力端子すに接続されている。

ＡＮＤゲート１７ａの他方の入力端子ａには、前記クロ
ックパルス発振器１２の出力端子が接続されている。Ａ
ＮＤゲート１７ａは、一方の入力端子ｂ１．：Ｈレベル
信号が入力されているときにクロックパルスを出力する
もので、その出力端子がカウンタ回路１８ａのクロック
端子ＣＬに接続されている。

カウンタ回路１８ａは、運転者がまぶたを閉じていると
き、即ち比較器１６ａからＨレベル信号が出力されてい
るときにＡＮＤゲート１７ａから出力されるりＯツクパ
ルスを入力して運転者がまぶたを閉じている時間を計測
するものである。この計数値が所定値に達したとき、即
ち運転者がまぶたを閉じている時間が所定時間（例えば
１秒）に達したときには、運転者が居眠り運転状態にあ
ると判断して、カウンタ回路１８ａからカウントアツプ
信号が出力される。

符号１９ａは、カウンタ回路１８ａのリセット用回路で
、単安定マルチバイブレータ等が用いられ、その出力端
子から分岐された線路がカウンタ回路１８ａのリセット
端子Ｒに接続されている。

リセット用回路１９ａは、カウンタ回路１８ａからのカ
ウントアツプ信号が入力された時点から設定された所定
時間の間、Ｈレベル信号を出力するもので、このＨレベ
ル信号の立下りで当該カウンタ回路１８ａがリセットさ
れる。而して上記のカウンタ回路１８ａから出力される
カウントアツプ信号に基づいて、リセット用回路１９ａ
から出力される所定時開幅のＨレベル信号は、第１の居
眠り判定信号となって、第１の処理回路Ｕ１の出力端子
２１ａから出力される。

一方、第２の処理回路Ｕ２において、第１の処理回路Ｕ
１におけるものと添字のローマ字小文字符号のみが異な
って同一数値符号からなる回路機器は、上記と同一のも
ので構成されている。而して第２の処理回路Ｕ２におい
ても、第２の受波手段９ｂの検知信号により運転者が居
眠り状態にあると判定されると、その出力端子２１ｂか
ら第２の居眠り判定信号が出力される。

第１、第２の処理回路Ｕ１、Ｕ２の出力端子２１ａ、２
１ｂは、ＡＮＤゲート１３の各入力端子ａ１ｂにそれぞ
れ接続され、このＡＮＤゲート１３の出力端子は警報用
駆動回路１４を介して警報手段２２に接続されている。

次に第３図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照して作用を
説明する。

運転者が運転開始時に図示省略のｉｔ源を適宜にオン操
作して眼鏡を着用すると、第１、第２の送波手段６ａ、
６ｂからは駆動回路１１の制御のもとに発光素子４ａ、
４ｂがそれぞれ発光し、送波用狭帯域フィルタ５ａ、５
ｂを介して運転者の両目２４．２５に特定波長の電磁波
が送波される。

第１、第２の送受波手段１ａ、１ｂは前記のようにその
送波方向が所定方向に向くようにｙ４１！されて取付け
られているので、第３図（Ａ）に示すように運転者がま
ぶた２４ｃ、２５ｃを開いており、且つ車両前方を正視
しているときには、第１の送波手段６ａからの１！磁波
は、左目２４における黒目２４ａの外側に位置する白目
２４ａの部分で反射し、同様に第２の送波手段６ｂから
の′Ｉｉ磁波は、右目２５における黒目２５ａの外側に
位置する白目２５ａの部分で反射する。

特定波長のｉ２ｆ磁波は白目２４ａ、２５ａの部分の角
膜から反射すると、その反射波のレベルは低くなる。こ
のため第１、および第２の両受波手段９ａ、９ｂで受波
された反射波のレベルはともに低くなり、第１、第２の
処理回路Ｕ１、Ｕ２における両比較器１６ａ、１６ｂの
出力はともにしレベルとなって両ＡＮＤゲート１７ａ、
１７ｂは閉路したままとなる。したがって両カウンタ回
路１８ａ、１８ｂにはクロックパルスは入力されず画処
理回路Ｕ１、Ｕ２の出力端子２１″ａ、２１ｂからは、
両目２４．２５ともに正常に開かれた運転状態であると
いうしレベルの信号が出力されて何らの警報音も発信さ
れない。

次に第３図（８）で示すように、運転者がフェンダ−ミ
ラー等を見るために両黒目２４ａ、２５ｂが例えば左横
（第３図＜８）では右側）に移動すると、第２の送波手
段６ｂから送波された電磁波は、第３図（Ａ＞の場合と
同様に白目２５ａの部分で反射するが、第１の送波手段
６ａから送波されたＴｉｌ波は黒目２４ｂの部分で反射
するようになる。このため第１の受渡手段９ａで受波さ
れる反射波のレベルは大きくなるように変化し、この第
１の受波手段９ａからの検知信号に基づいて、第１の処
理回路Ｕ１における比較器１６ａの出力はＨレベルに転
じ、カウンタ回路１８ａからカウントアツプ信号が出力
されて、出力端子２１ａからは居眠り状態であるという
誤ったＨレベルの第１の居眠り判定信号が出力される場
合があり得る。

しかし、第２の受渡手段９ｂには白目２５ａの部分で反
射した低レベルの反射波が受波されているので、第２の
処理回路ＬＪ　ｔの出力端子２１ｂからは、前記第３図
（Ａ＞の場合と同様に右目２５は正常に開かれていると
いうＬレベルの判定信号が出力される。このためＡＮＤ
ゲート１３の出力はＬレベルとなって第３図（Ａ）の場
合と同様に１１報手段２２からは何らの警報音も発信さ
れない。

このように送受波手段が仮りに１個１ａだけｖｔ備され
た居眠り運転防止装置であるとすると、黒目２４ｂから
の反射波を、まぶた２４Ｇからの反射波と誤検知するお
それがあるが、この場合においても、他方の送受波手段
１ｂで白目２５ａからの反射波を受波していることによ
り、警報手段２２から誤警報が発信されることが防止さ
れる。

次いで第３図（Ｃ）で示すように両目２４．２５が１１
１Ｕられて居眠り状態に陥ったときは、両送波手段６ａ
、６ｂから送波された電磁波はともにまぶた２４Ｃ，２
５Ｇで反射して第１、第２の受波手段９ａ、９ｂで受波
される両反射波のレベルが大きくなり、画処理回路Ｕ１
、Ｕ２の出力端子２１ａ、２１ｂからは、ともに居眠り
と判定されたＨレベルの信号が出力される。このためＡ
ＮＤゲート１３の出力端子からＨレベルの駆動制御信号
が出力され、接摺用駆動回路１４が作動して、その駆動
信号で警報手ｇ２２２が駆動されて運転者に覚醒を促す
ブザー警報音が発せられる。所定時間の間警報音が発せ
られて運転者の目２４．２５が開かれた後は、リセット
用回路１９ａ、１９ｂの作用により、出力端子２１ａ、
２１ｂの出力レベルがしレベルに転じて警報音が停止す
る。

次に第４図には、この発明の他の実施例を示す。

この実施例は、片方の目２４に対して２個の送受波手段
１ａ、１ｂを装備させたものである。

両送受波手段１ａ、Ｉｂは、そのＮ＠波の送波方向が、
運転者がまぶたを開いており、且つ車両前方を正視して
いるときには、黒目２４ａの両側位置における白目２４
ａの部分に電磁波が当てられるように調整されている。

この実施例においても、運転者が黒目２４ｂを横方向に
動かした場合に両送受波手段１ａ、１ｂから送線される
１！磁波の何れかは常に白目２４ａの部分で反射される
。したがってこの実ｆＩ例によっても前記一実施例と同
様の誤警報発信の防止作用が得られる。

なお上記の各実施例において、送受波手段の配設個数は
２個としたが、両目のそれぞれに対して送受波手段を２
個づつ設けるなど送受波手段の配役個数は３個以上とし
てもよい。配設個数を３Ｎ以上とすると誤警報の発信を
より一層正確に防止することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、送受波手段を
少なくとも２個備え、運転者の目が開かれているときに
該２１ｊの送受波手段から送波される電磁波の少なくと
も何れかは目の白目の部分で反射させ、これらの反射波
に基づいてまぶたの開閉状態を検知し、この検知結果に
基づき運転者の居眠りを検出して警報するようにしたの
で、運転者がルームミラーやフェンダ−ミラー等を見る
ために眼球を動かして電磁波の一部が黒目の部分で反射
されその反射波レベルが大になるように変化しても、こ
れをまぶたが目１じたときと誤検知することが防止でき
、居眠り状態を常に正確に検出することができて運転者
に的確な居眠り防止警報を発することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる居眠り運転防止装置の一実施
例を＠鏡に装備させた状態を示す斜視図、第２図は同上
実施例のブロック回路図、第３図は同上実施例の作用を
説明するための正面図、第４図はこの発明の他の実施例
、を眼鏡に装備させた状態を示す斜視図である。 １ａ、１ｂ・・・送受波手段、 ２・・・眼鏡のフレーム、　　　　　　３・・・Ｍｔｌ
１１回か６ａ、６ｂ・・・送波手段、 ９ａ、９ｂ・・・受渡手段 ２２・・・警報手段、 Ｕｌ、Ｕ２・・・処理回路。 特許出願人　　日産自動車株式会社 、″・。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 運転者の目に電磁波を送波し当該目による反射波を受波
   する送受波手段を有し、前記目の角膜による反射波とま
   ぶたによる反射波とのレベルの違いから前記運転者のま
   ぶたの開閉状態を検知し、この検知結果に基づき該運転
   者の居眠りを検出して警報する装置において、 前記送受波手段を少なくとも２個有し、前記目が開かれ
   ているときに前記少なくとも２個の送受波手段から送波
   される電磁波の少なくとも何れかは前記目の白目の部分
   で反射させるようにしたことを特徴とする居眠り運転防
   止装置。