JP2822508B2 - Driver operating condition detection device - Google Patents
Driver operating condition detection deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車、電車、航空機、船舶などの運転
者の運転状態を検出する装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting a driving state of a driver such as an automobile, a train, an aircraft, and a ship.
従来の技術 運転者に対してわき見運転や居眠り運転などの危険運
転行為を警報するなどのために、運転者の運転状態を検
出するものが望まれている。2. Description of the Related Art It is desired to detect a driving state of a driver, for example, to warn a driver of dangerous driving behavior such as driving aside and falling asleep.
その運転状態検出装置の一例としては特開昭60−1583
0号公報に開示されている車両運転者の眼の位置認識装
置がある。これは、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、
眼の位置から運転者の顔の向きを検出し、運転中に運転
者の顔が向くべき方向、たとえば運転者が正面遠方を見
るときの顔の方向に対してその検出方向が所定許容角度
以上ずれ、かつその方向に所定許容時間以上向いている
ときには、前述の危険運転行為を行っているとして、運
転者に対して警報を発することができるものである。An example of the operation state detecting device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1583.
There is a device for recognizing the position of an eye of a vehicle driver disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 0-203. This is to detect the position of the driver's eyes by processing the image obtained by capturing the driver,
The direction of the driver's face is detected from the position of the eyes, and the detected direction is equal to or more than a predetermined allowable angle with respect to the direction in which the driver's face should face during driving, for example, the direction of the face when the driver looks far in front. When the vehicle is deviated and the vehicle is oriented in that direction for a predetermined allowable time or longer, it is determined that the above-mentioned dangerous driving action is being performed, and a warning can be issued to the driver.
発明が解決しようとする課題 しかしながら上述の運転状態検出装置においては許容
角度および許容時間が一定値となっていたため、わき見
運転で居眠り運転などの運転行為に対し、必ずしも的確
に警報することができない場合があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the above-described driving state detection device, the allowable angle and the allowable time are constant values, so that it is not always possible to accurately warn a driving action such as a drowsy driving in a look-aside driving. was there.
たとえば、許容角度を40度程度に設定し、許容時間を
1.5秒程度に設定した場合、自動車のサイドウインドウ
から運転者が外を見ているようなわき見運転は検出でる
が、20m前方の歩行者や看板などに見とられていて顔の
向き角度が5〜15度程度のときにはわき見運転としては
判定されず警報が発せられない。これに対し、許容角度
を40度よりかなり小さく例えば5度程度にすると、許容
角度が小さいがため高速道路での合流時の側方チェック
や道路標識の確認などわき見運転でないのに頻繁に警報
が発せられる事態が生じる。また、角度を小さくする代
わりに許容時間を1.5秒よりかなり長くすると、サイド
ウインドウから外を見ているようなわき見運転状態が応
答よく検出されない事態が生じる。For example, set the allowable angle to about 40 degrees and set the allowable time
When set to about 1.5 seconds, side-by-side driving can be detected as if the driver is looking out of the side window of the car, but the direction of the face is 5 m. When the angle is about 15 degrees, it is not determined that the driver is looking aside and no alarm is issued. On the other hand, if the allowable angle is considerably smaller than 40 degrees, for example, about 5 degrees, the allowable angle is small. A situation occurs that is emitted. In addition, if the allowable time is considerably longer than 1.5 seconds instead of reducing the angle, a situation may occur in which the side-by-side driving state as if looking outside from the side window is not detected with good response.
そこで、この発明は運転者に対してわき見運転や居眠
り運転などの運転行為をより適切に検出することができ
る運転状態検出装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a driving state detection device that can more appropriately detect a driving action such as a driving away from the driver or a drowsy driving.
課題を解決するための手段 この発明は、第1図に示すように、 運転中に運転者の顔が向くべき基準方向を予め設定す
る基準方向設定手段5と、 運転者の顔が向いている方向を検出する方向検出手段
1と、 前記基準方向と前記方向検出手段1により検出された
顔の方向とがなく顔向き角度を検出する角度検出手段2
と、 運転中の車両状態を検出する車両状態検出手段6と、 前記顔向き角度及び車両状態に応じて許容時間を可変
設定する許容時間設定手段3と、 前記顔向き角度が所定の許容角度以上となっている間
の時間を計時する計時手段4と、 この計時手段4により検出される計時時間が前記許容
時間を越える場合に警報を発する警報発生手段7と、 を備えたことを特徴としている。Means for Solving the Problems In the present invention, as shown in FIG. 1, a reference direction setting means 5 for presetting a reference direction to which a driver's face should face during driving, and a face of the driver is facing. Direction detecting means 1 for detecting a direction; angle detecting means 2 for detecting a face direction angle without the reference direction and the face direction detected by the direction detecting means 1
Vehicle state detecting means 6 for detecting a vehicle state during driving; allowable time setting means 3 for variably setting an allowable time according to the face direction angle and the vehicle state; and the face direction angle is equal to or greater than a predetermined allowable angle. And a warning generating means 7 for generating an alarm when the time measured by the time measuring means 4 exceeds the allowable time. .
作用 移動方向検出手段1により運転者な顔が向いている方
向が検出され、角度検出手段2によりその方向と、運転
中に運転者の顔が向くべき方向(通常、運転者が正面遠
方を見るときの方向)である基準方向設定手段で設定さ
れた基準方向とのなす顔向き角度が検出される。そし
て、この顔向き角度及び車両状態検出手段6により検出
される車両状態に応じて、許容時間設定手段3により許
容時間が可変設定され、計時手段4で検出された計時時
間が許容時間を越える場合に、警報発生手段7により警
告が発せられる。The direction in which the driver's face is facing is detected by the moving direction detecting means 1, and the direction and the direction in which the driver's face should face during driving (normally, the driver looks in the distance in front) are detected by the angle detecting means 2. The direction of the face with respect to the reference direction set by the reference direction setting means is detected. When the allowable time is variably set by the allowable time setting means 3 in accordance with the face direction angle and the vehicle state detected by the vehicle state detecting means 6, and the time measured by the timer 4 exceeds the allowable time. Then, a warning is issued by the warning generating means 7.
実施例 第2図〜第6図を参照して、この発明の運転状態検出
装置を自動車に適用した一実施例について説明する。Embodiment An embodiment in which the driving state detecting device of the present invention is applied to an automobile will be described with reference to FIGS.
この実施例では、運転状態検出装置が第2図に示すよ
うに、眼鏡10、CCDカメラ11、処理装置12、設定スイッ
チ13および警報器14によって大略構成されている。In this embodiment, as shown in FIG. 2, the operating state detecting device is generally constituted by glasses 10, a CCD camera 11, a processing device 12, a setting switch 13, and an alarm 14.
移動方向検出手段である眼鏡10は通常の眼鏡と同様に
運転者15の頭部に装着されるものであり、レンズフレー
ム10aのほぼ中央部に赤外線発光LED(以下、LEDと略
す)10bが配設されている。LED10bは運転者15が眼鏡10
を装着すると自動的に電源スイッチがオンになり、赤外
線を発光する。The eyeglasses 10, which are moving direction detecting means, are mounted on the head of the driver 15 in the same manner as ordinary eyeglasses, and an infrared light emitting LED (hereinafter abbreviated as LED) 10b is arranged substantially at the center of the lens frame 10a. Has been established. LED 10b is for driver 15 with glasses 10
The power switch is automatically turned on when the camera is attached, and emits infrared light.
このLED10bから発せられる赤外線を受光するCCDカメ
ラ11は、図外のフロントウインドウ上端付近の車体ルー
フが取り付けられ、運転者15が運転席16に座ったときに
運転者15の頭部全体が撮像されるように配置されてい
る。The CCD camera 11, which receives infrared rays emitted from the LED 10b, has a body roof near the upper end of the front window (not shown), and when the driver 15 sits in the driver's seat 16, the entire head of the driver 15 is imaged. It is arranged so that.
マイクロコンピュータシステムからなる処理装置12は
角度検出手段,許容時間設定手段,計時手段及び警報発
生手段の一部を構成している。該処理装置12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11の
入出力信号を処理するとともに後述するようにこの発明
に係る運転者15の運転状態検出処理を行う。The processing device 12 composed of a microcomputer system constitutes a part of the angle detecting means, the allowable time setting means, the clocking means and the alarm generating means. The processing device 12 is provided in an instrument panel (not shown), processes input / output signals of the CCD camera 11, and performs a driving state detection process of the driver 15 according to the present invention as described later.
設定スイッチ13は、運転者15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設されている。運転開始時間など運
転者15が前記姿勢を保った状態、特に正面遠方を向いた
状態でこの設定スイッチ13を押すことにより、処理装置
12においてCCDカメラ11で撮像された画像におけるLED10
bの基準位置(基準方向)が設定される。つまり、第3
図に示すように、前記画像において水平方向位置xと垂
直方向位置yでLED10bの位置を表すとすると、その座標
における原点(基準位置)が設定される。前記画像にお
いて、LED10bがその座標原点にあるとき、運転中に向く
べき方向、いいかえると正面遠方を見るときの方向に運
転者15の顔が向いていることになる。The setting switch 13 is provided at a position at which the driver 15 can operate while maintaining a normal driving posture, for example, at a central pad portion of the steering wheel. By pressing this setting switch 13 in a state where the driver 15 keeps the posture, such as a driving start time, particularly in a state facing a far front, the processing device
LED 12 in the image taken by CCD camera 11 at 12
The reference position (reference direction) of b is set. That is, the third
As shown in the drawing, if the position of the LED 10b is represented by the horizontal position x and the vertical position y in the image, the origin (reference position) at the coordinates is set. In the above image, when the LED 10b is at the coordinate origin, the face of the driver 15 is oriented in the direction to which the driver should face during driving, in other words, in the direction of looking far away in front.
警報手段の一部を構成する警報器14は、図外のインス
トルメントパネルに取り付けられ、後述するように処理
装置12において運転者がわき見運転や居眠り運転などの
運転行為をしていると判定されたときに、運転者15に対
してブザー音などで警報を発するものである。The alarm 14 constituting a part of the alarm means is attached to an instrument panel (not shown), and as described later, it is determined in the processing device 12 that the driver is performing a driving action such as side-by-side driving or dozing driving. In this case, a warning is issued to the driver 15 by a buzzer sound or the like.
更に第7図に示すように、各種の車両状態を検出する
装置、具体的にはレーザレーダ17、車速センサ18、ライ
トスイッチ19およびワイパスイッチ20が処理装置12に関
連して備えられている。Further, as shown in FIG. 7, a device for detecting various vehicle states, specifically, a laser radar 17, a vehicle speed sensor 18, a light switch 19, and a wiper switch 20 are provided in association with the processing device 12.
レーザレーダ17は自車と先行車の車間距離を検出する
ものであり、車速センサ18は自車の速度を検出するもの
である。すなわち、この実施例ではレーザレーダ17およ
び車速センサ18の出力により、後述するように衝突予測
時間tが演算されるとともに、ライトスイッチ19および
ワイパスイッチ20のオン/オフ動作信号に基づいて夜間
走行や雨天走行などの運転環境が検出され、これらに応
じてわき見許容時間T1が補正される。The laser radar 17 detects the distance between the host vehicle and the preceding vehicle, and the vehicle speed sensor 18 detects the speed of the host vehicle. That is, in this embodiment, the collision prediction time t is calculated from the outputs of the laser radar 17 and the vehicle speed sensor 18 as will be described later, and night driving or the like is performed based on the ON / OFF operation signals of the light switch 19 and the wiper switch 20. is detected driving environment such as wet driving, inattentive permissible time T 1 is is corrected in accordance with these.
次に第4図のフローチャートを参照しながら、運転中
における処理装置12の運転状態検出動作について説明す
る。Next, the operation state detection operation of the processing device 12 during operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
前述したように運転前に運転者15が設定スイッチ13を
押すことにより、CCDカメラ11によって、撮像された画
像におけるLED10bの座標原点位置が、(0,0)が設定さ
れ、この動作の後、運転状態検出動作が開始される。ま
ず、第3図に示すように前記画像におけるLED10bの座標
位置(x,y)が検出される(ステップS11)。次にその座
標位置(x,y)から簡易的に運転者15が正面遠方を正視
しているか否かが判定される(ステップS12,S13)。た
とえば、運転者15の顔の向きが基準方向(LED10bの座標
位置(x,y)が原点(0,0)にあるときの顔の方向)に対
して2度程ずれているときの水平座標位置xと垂直座標
位置yの取りうる各範囲は前もってわかるので、その各
範囲における各座標位置x,yの各最小値をx1およびy1と
すると、|x|>x1または|y|>y1になったときに正面遠方
を正視していず、わき見状態にあると判定する。わき見
状態にあると判定されたときは次のステップS14に進
み、そうでないときはステップS11に戻る。As described above, when the driver 15 presses the setting switch 13 before driving, the coordinate origin position of the LED 10b in the captured image is set to (0, 0) by the CCD camera 11, and after this operation, The operation state detection operation is started. First, as shown in FIG. 3, the coordinate position (x, y) of the LED 10b in the image is detected (step S11). Next, it is determined from the coordinate position (x, y) whether or not the driver 15 is simply looking straight ahead (steps S12 and S13). For example, the horizontal coordinate when the direction of the face of the driver 15 is deviated by about 2 degrees from the reference direction (the direction of the face when the coordinate position (x, y) of the LED 10b is at the origin (0, 0)). each range can take position x and vertical coordinate position y is previously known, when the coordinate position x at each of its scope, the respective minimum values of y and x 1 and y 1, | x |> x 1 or | y | > Izu and views the front far when it is y 1, determines to be in inattentive state. When it is determined that the vehicle is in the looking-aside state, the process proceeds to the next step S14, and otherwise, the process returns to step S11.
次のステップS14は計時手段に関するステップで、該
ステップS4ではLED10bの座標位置(x,y)が変わらず同
じであるときの時間ΔTが検出され、その時間ΔTが1
秒以上か否かが判定される(ステップS14,S15)。時間
ΔTが1秒以上のときは次のステップS16に進み、1秒
以下のときはステップS11に戻る。つまり、ここでは危
険ではないわき見、例えば安全確認を行うための極短時
間のわき見が排除される。The next step S14 is a step relating to a time measuring means. In step S4, a time ΔT when the coordinate position (x, y) of the LED 10b is the same without change is detected, and the time ΔT is set to 1
It is determined whether the time is equal to or longer than seconds (steps S14 and S15). When the time ΔT is 1 second or longer, the process proceeds to the next step S16, and when the time ΔT is 1 second or shorter, the process returns to the step S11. That is, non-dangerous sideways, for example, an extremely short-time sideview for performing safety confirmation are excluded here.
ステップS16は角度検出手段に関するステップで、こ
のステップS16では、LED10bの座標位置(x,y)に基づい
て運転者15の顔向き角度θの演算が行われる。第5図に
運転者15の頭部の中心Pを中心としてLED10bの位置が回
転移動すると仮定する場合の角度θの検出原理が示され
ており、この第5図を参照して角度θの演算方法を説明
する。第5図において、11aはCCDカメラ11の対物レン
ズ、11bはCCDカメラ11の受光面、Aは対物レンズ11aと
受光面11bの間の距離、Bは運転者15が正面を向いたと
きのLED10bから対物レンズ11aまでの距離、CはLED10b
が回転移動するときの半径である。受光面11bにおけるL
ED10bの座標位置(x,y)であったとすると、LED10bの実
際の移動距離S(ただし、ここでは受光面11bに平行な
面上での移動距離)は、 S=(x2+y2)1/2×B/A であり、角度θは次の式から求められる。Step S16 is a step relating to the angle detecting means. In this step S16, the face direction angle θ of the driver 15 is calculated based on the coordinate position (x, y) of the LED 10b. FIG. 5 shows the principle of detection of the angle θ when it is assumed that the position of the LED 10b rotates around the center P of the head of the driver 15. Referring to FIG. The method will be described. In FIG. 5, reference numeral 11a denotes an objective lens of the CCD camera 11, 11b denotes a light receiving surface of the CCD camera 11, A denotes a distance between the objective lens 11a and the light receiving surface 11b, and B denotes an LED 10b when the driver 15 faces the front. From the distance to the objective lens 11a, C is the LED 10b
Is the radius when rotating. L on the light receiving surface 11b
Assuming the coordinate position (x, y) of the ED 10b, the actual moving distance S of the LED 10b (here, the moving distance on a plane parallel to the light receiving surface 11b) is: S = (x 2 + y 2 ) 1 / 2 × B / A, and the angle θ is obtained from the following equation.
θ=arc sin(S/C) このようにして、顔向き角度θが演算される。 θ = arc sin (S / C) In this way, the face direction angle θ is calculated.
次のステップS17では次式で衝突予測時間tが演算さ
れる。In the next step S17, a collision prediction time t is calculated by the following equation.
t=L/(V1−V2) ただし、Lは車間距離、V1は自車の車速、V2は先行車
の車速である。なお、V1<V2のときは衝突予測時間tが
5秒に固定的に設定される。t = L / (V1-V2) where L is the distance between vehicles, V1 is the speed of the own vehicle, and V2 is the speed of the preceding vehicle. Note that when V1 <V2, the collision prediction time t is fixedly set to 5 seconds.
衝突予測時間tが演算されると、次のステップS18で
顔向き角度θおよび車両状態に応じた衝突予測時間tに
基づき、わき見許容時間T1が設定される。When the collision prediction time t is calculated, based on the collision prediction time t corresponding to the face direction angle θ and the vehicle state in the following step S18, inattentive permissible time T 1 is set.
詳述すると、まず、わき見許容時間T0がその角度θに
基づいて設定される。すなわち、第6図に示すように顔
向き角度θが大きくなるに従い、わき見許容時間T0が短
くなるように設定される。たとえば、顔向き角度θが40
度程度であるとき(たとえば、サイドウインドウから外
を見ている場合など)にはわき見許容時間T0を1.5秒と
短く設定する。また、顔向き角度θが5度程度のとき
(たとえば、1車線道路で20m前方向の路肩歩行者など
を見ている場合など)にはわき見許容時間T1を3秒と長
く設定する。In detail, first, inattentive allowable time T 0 is set based on the angle theta. That is, in accordance with the face direction angle θ increases as shown in FIG. 6, inattentive allowable time T 0 is set to be shorter. For example, if the face direction angle θ is 40
When it is about degrees (for example, if you are looking out from the side window) to set short as 1.5 seconds inattentive allowable time T 0. Further, face angle θ is time of about 5 degrees (for example, if looking like 20m forward of shoulder pedestrians 1 lane road) to set long and 3 seconds inattentive permissible time T 1.
次に第8図に示すように衝突予測時間tから時間補正
係数kが設定され、kT0がわき見許容時間T1として設定
される。たとえば、顔向き角度θが40度で、衝突予測時
間Tが1.0秒のときは、わき見許容時間T1は1.5秒×0.5
=0.75秒に設定される。すなわち、ここでは追突するま
での余裕時間が短い程、時間補正係数kを小さくし、わ
き見運転を許容しないようにわき見許容時間T1を設定し
ている。Next, as shown in FIG. 8, a time correction coefficient k is set based on the predicted collision time t, and kT 0 is set as the side-by-side allowable time T 1 . For example, the face direction angle θ is 40 degrees, when the collision prediction time T is 1.0 sec, inattentive allowable time T 1 is 1.5 sec × 0.5
= 0.75 seconds. That is, here as short margin time until collision is to reduce the time correction coefficient k, which sets the inattentive permissible time T 1 so as not to permit the inattentive driving.
わき見許容時間T1が設定されると、次にライトスイッ
チ19がオンか否かが判定され、ライトスイッチ19がオン
であると0.9×T1としてわき見許容時間T1が更に短くな
るように補正される(ステップS19,S20)。ここでは、
視認性の悪い夜間走行のときにわき見許容時間T1を通常
より1割減じる処理を行っている。When looking aside allowable time T 1 is set, then the light switch 19 it is determined whether the ON or not, the correction as the light switch 19 is inattentive permissible time T 1 is made shorter as there when 0.9 × T 1 ON Is performed (steps S19 and S20). here,
The inattentive allowable time T 1 at the time of the visibility of bad driving at night is doing a 10% reduced processing than usual.
ステップS19,S20の次はワイパスイッチ20がオンか否
かが判定され、ワイパスイッチ20がオンであると0.9×T
1にわき見許容時間T1が更に短く補正される(ステップS
21,S22)。ここでは、視認性の悪い雨天走行のときにわ
き見許容時間T1を通常より1割減じる処理を行ってい
る。Subsequent to steps S19 and S20, it is determined whether the wiper switch 20 is on. If the wiper switch 20 is on, 0.9 × T
1 , the allowable time T 1 is corrected to be shorter (step S
21, S22). Here is performed normally 10% reducing process from the inattentive allowable time T 1 when the visibility poor wet driving.
次にステップS23では、最終的に添付設定されたわき
見許容時間T1と、ステップS14で検出された時間ΔTと
が比較され、ΔT>T1でないときはステップS11〜S23が
繰り返され、ΔT>T1であるときにはステップS24へ進
み、運転者15に対して警報器14から警報音が発せられ
る。このステップ23,24は警報発生手段に関するステッ
プである。In step S23, the finally attached set inattentive allowable time T 1, is compared time and [Delta] T that is detected at step S14, and if not [Delta] T> T 1 step S11~S23 are repeated, [Delta] T> the process proceeds to step S24 when it is T 1, the alarm sound is emitted from the alarm device 14 to the driver 15. Steps 23 and 24 relate to the alarm generation means.
このようにこの実施例では、顔向き角度θが大きくな
るに従い、わき見許容時間T1が短く設定されるので、顔
向き角度θが大きく比較的危険度の高いわき見状態の場
合にはそのわき見状態になってから比較的短時間で警報
が発生せられ、顔向き角度θが比較的危険度の低いわき
見状態の場合にはそのわき見状態が比較的長く続いたと
きに警報が発せられる。したがって、無用な警報を極力
減らすことができ運転者15の運転状態に応じて明確な動
作が行われる。In this embodiment Thus, in accordance with the face direction angle θ increases, inattentive since permissible time T 1 is set shorter, in the case of high inattentive state relatively risk large face angle θ is the inattentive condition An alarm is issued in a relatively short time after the alarm is turned on, and when the face direction angle θ is in a look-aside state where the risk is relatively low, an alarm is issued when the look-aside state continues for a relatively long time. Therefore, unnecessary warnings can be reduced as much as possible, and a clear operation is performed according to the driving state of the driver 15.
また、この実施例では、車速が速いときや車間距離L
が短いとき、また夜間走行や雨天走行で視認性の悪いと
きは通常よりわき見許容時間T1を短く設定するので、前
述の実施例に比べより車両状態に応じて的確に運転者15
に対して警報が発せられ、一層安全性が高められる。Further, in this embodiment, when the vehicle speed is high or when the inter-vehicle distance L
When short, also because the shorter the inattentive permissible time T 1 than usual in bad visibility at night driving and wet driving, accurately driver 15 in accordance with the vehicle state from the comparison with the previous examples
, An alarm is issued to further enhance safety.
第9図は、更に別の実施例を示したもので例えばドラ
イバーが、路肩に立っている歩行者を目で追った場合
等、視線が大きく動き、正面になかなか戻ってこない場
合にも警報できる実施例である。FIG. 9 shows still another embodiment, in which, for example, when the driver follows the pedestrian standing on the roadside with his / her eyes, the driver's line of sight moves greatly, and it is possible to issue an alarm even when it is difficult to return to the front. This is an example.
すなわち、ステップS120でわき見が始まったことを検
出し、ステップS130では頭の方向が正面方向に戻ったか
否かを判断する。例えば真正面に対し左右5度以内の範
囲に頭の向きが戻ったかを判定する。That is, in step S120, it is detected that the sideways look has started, and in step S130, it is determined whether or not the head has returned to the front direction. For example, it is determined whether the head has returned to a range within 5 degrees left and right with respect to the front.
ステップS130でわき見が続いていることを検出した場
合には、ステップS140で5度以上の範囲に頭がある経過
時間Taの値を計測し、ステップS150,160で頭の停止して
いる停留時間ΔTaを演算する。Step S130 If it is detected that the Dewakimi is subsequently measures the value of the elapsed time T a in the head in a range of more than 5 degrees in step S140, stopping the stopped head in step S150,160 The time ΔT a is calculated.
そして、ステップ170で顔の向きの正確な角度θを算
出し、ステップ180で自車速,先行車速,車間距離を検
出する。Then, in step 170, the correct angle θ of the face direction is calculated, and in step 180, the own vehicle speed, the preceding vehicle speed, and the following distance are detected.
次にステップ190で、前記頭のずれている停留時間ΔT
aに対するわき見許容時間Tbを頭のずれている角度θの
関数として設定すると共に、経過時間Taに対する経過わ
き見許容時間Tcを設定する。ここでTcは例えばTbの約2
倍の値とする。Next, at step 190, the dwell time ΔT at which the head is shifted
sets the inattentive allowable time T b for a as a function of the angle θ are offset head, sets the elapsed inattentive permissible time T c with respect to the elapsed time T a. Here, T c is, for example, about 2 of T b
Double the value.
そして、ステップ200から203で第4図のステップ19か
ら22と同様に、車両の環境条件によるわき見許容時間Tb
の補正を行い、ステップ204でわき見許容時間Tbと停留
時間ΔTaの比較を行う。そして停留時間ΔTaが許容値以
下のときはステップ230に進み、直ちに警報を行う。一
方、ΔTaがTbより小さい場合はステップ205へ進み、経
過時間Taと経過わき見許容時間Tcと比較し、所定時間以
上の時、ステップ230へ進み、警報を発する。このた
め、頭を止めることなく動かしながらわき見をした場合
でも、正確に警報することができる。尚、ステップ230
で警報を発した後、または、ステップ130で所定時間以
内にわき見を止めたときはステップ240で経過時間Taの
計測をリセットする。Then, as in steps 19 of FIG. 4 in steps 200 203 22, inattentive allowable time T b according to the environmental conditions of the vehicle
Perform the correction, it performs the comparison at step 204 Dewakimi permissible time T b and dwell time [Delta] T a. When the stop time ΔT a is equal to or shorter than the allowable value, the process proceeds to step 230, and an alarm is issued immediately. On the other hand, if [Delta] T a is T b is less than the flow proceeds to step 205, and compares the elapsed time T a and the elapsed inattentive permissible time T c, when the predetermined time or more, the process proceeds to step 230, issues an alarm. For this reason, even when looking aside while moving without stopping the head, a warning can be accurately given. Step 230
After an alarm in or resets the measurement of the elapsed time T a at step 240 when stopping the inattentive within the predetermined time in step 130.
この発明では、運転者15の顔が向いている方向を検出
する方向検出手段としては、第10図に示すような磁気検
出装置を用いることもできる。この磁気検出装置は、ド
ライブ回路30から直交コイル31に交流を印加すると磁界
が発生し、この磁界中に直交コイル32を置くと直交コイ
ル32に電流が誘起され、この電流を検出回路33に取り込
み、その電流値をコンピュータ34で処理することによ
り、直交コイル31に対する直交コイル32の相対位置が検
出できるものである。直交コイル32を運転者15が頭部に
装着する眼鏡などに取り付け、直交コイル31を運転者15
の前方で運転の妨げにならない位置、たとえばフロント
ウインドウの上端付近やインストルメントパネルの上端
付近に配置することにより、運転者15の顔の向いている
方向を検出することができる。In the present invention, a magnetic detecting device as shown in FIG. 10 can be used as the direction detecting means for detecting the direction in which the face of the driver 15 faces. In this magnetic detection device, a magnetic field is generated when an alternating current is applied from the drive circuit 30 to the quadrature coil 31, and when the quadrature coil 32 is placed in this magnetic field, a current is induced in the quadrature coil 32, and this current is taken into the detection circuit 33. The relative position of the orthogonal coil 32 with respect to the orthogonal coil 31 can be detected by processing the current value by the computer 34. The orthogonal coil 32 is attached to eyeglasses or the like worn by the driver 15 on the head, and the orthogonal coil 31 is attached to the driver 15.
The driver 15 can detect the direction in which the face of the driver 15 faces by disposing the driver 15 in a position that does not hinder driving, for example, near the upper end of the front window or near the upper end of the instrument panel.
前述の実施例はいずれも運転車の状態を検出した信号
により警報を発するようにしたが、例えば自動的にブレ
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。In each of the above embodiments, an alarm is issued by a signal that detects the state of the driving vehicle. However, for example, it is also possible to automatically apply a brake or reduce the engine speed.
なお、本発明は自動車以外の電車や航空機などにも容
易に適用することができる。そして、単にわき見運転だ
けでなく居眠りなどの運転行為も検出し、その行為に対
しても警報を発することができる。In addition, the present invention can be easily applied to trains and aircrafts other than automobiles. Then, it is possible to detect not only aside driving but also a driving action such as dozing, and issue an alarm for the action.
また、前述の実施例では方向検出手段をメガネに設け
たが、帽子、ヘアバンド、バイザー、ネクタイピンなど
人間の体に固定する他の部材を用いることもできる。更
に前述の実施例では頭を左右に振るわき見を中心に実施
例を説明したが、居眠り運転などのように頭を上に振る
運転状態に対しても適用できるのはもちろんである。In the above-described embodiment, the direction detecting means is provided on the glasses. However, other members fixed to the human body, such as a hat, a hair band, a visor, and a tie pin, may be used. Further, in the above-described embodiment, the embodiment has been described with a focus on the sideways swinging of the head. However, it is needless to say that the present invention can be applied to a driving state in which the head is swung upward such as a drowsy driving.
発明の効果 以上のようにこの発明に係る運転者の運転状態検出装
置によれば、運転中に向くべき方向に対する顔の角度が
変化するのに従い、その許容時間を可変設定するととも
に、車両状態に応じて許容時間を可変設定するようにし
たので、たとえば自動車のサイドウインドウから外を見
るような運転行為を的確に検出して警告することがで
き、運転の安全性を高めることができる。Effect of the Invention As described above, according to the driving state detecting device for a driver according to the present invention, the allowable time is variably set as the angle of the face with respect to the direction to be turned during driving changes, and the vehicle state is changed. Since the permissible time is variably set in response, a driving action such as looking out from a side window of a car can be accurately detected and warned, and driving safety can be improved.
第1図はこの発明の構成を示すフレーム対応図、第2図
はこの発明を自動車に適用した一実施例の構成を示す説
明図、第3図はCCDカメラの撮像画像を示す説明図、第
4図は上記実施例における処理装置の動作を示すフロー
チャート、第5図は同実施例において顔向き角度を検出
する原理を示す原理図、第6図は顔向き角度とわき見許
容時間の関係を示すグラフ、第7図は上記実施例の構成
を模式的に示す説明図、第8図は衝突予測時間とわき見
許容時間係数の関係を示すグラフ、第9図はこの発明を
自動車に適用した更に別の実施例の動作を示すフローチ
ャート、第10図は磁気検出装置の構成を示す説明図であ
る。 1……移動方向検出手段、2……角度検出手段、3……
許容時間設定手段、4……計時手段。FIG. 1 is a frame correspondence diagram showing a configuration of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an automobile, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a captured image of a CCD camera, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the processing device in the above embodiment, FIG. 5 is a principle diagram showing the principle of detecting the face orientation angle in the embodiment, and FIG. 6 shows the relationship between the face orientation angle and the permissible side-by-side time. FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the configuration of the above embodiment, FIG. 8 is a graph showing a relationship between a predicted collision time and an allowable side-view time coefficient, and FIG. 9 is still another example in which the present invention is applied to an automobile. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the embodiment, and FIG. 10 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic detection device. 1 ... moving direction detecting means, 2 ... angle detecting means, 3 ...
Permissible time setting means, 4 ... Time measuring means.
Claims (1)
予め設定する基準方向設定手段と、 運転者の顔が向いている方向を検出する方向検出手段
と、 前記基準方向と前記方向検出手段により検出された顔の
方向とがなす顔向き角度を検出する角度検出手段と、 運転中の車両状態を検出する車両状態検出手段と、 前記顔向き角度及び車両状態に応じて許容時間を可変設
定する許容時間設定手段と、 前記顔向き角度が所定の許容角度以上となっている間の
時間を計時する計時手段と、 この計時手段により検出される計時時間が前記許容時間
を越える場合に警報を発する警報発生手段と、 を備えたことを特徴とする運転者の運転状態検出装置。1. A reference direction setting means for presetting a reference direction to which a driver's face should face during driving, a direction detecting means for detecting a direction in which a driver's face is facing, the reference direction and the direction Angle detection means for detecting a face direction angle formed by the direction of the face detected by the detection means; vehicle state detection means for detecting a vehicle state during driving; and an allowable time according to the face direction angle and the vehicle state. An allowable time setting means for variably setting; a time measuring means for measuring a time while the face orientation angle is equal to or more than a predetermined allowable angle; and a time detected by the time measuring means exceeding the allowable time. An operating condition detecting device for a driver, comprising: an alarm generating means for generating an alarm.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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ID=17975480
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