駕駛員狀態判定裝置製造方法
2023-06-10 09:18:11 2
駕駛員狀態判定裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置是判定是否進行了預定的駕駛操作來判定本車輛的駕駛者的狀態的駕駛員狀態判定裝置1，具備：行駛狀態檢測單元，檢測本車輛的行駛狀態；大小檢測單元，檢測位於本車輛前方的前方車輛的大小；意識降低判定單元，在由行駛狀態檢測單元檢測到的行駛狀態超過了預定的閾值時，判定為本車輛的駕駛者的意識已降低；和閾值設定單元，根據由大小檢測單元檢測到的前方車輛的大小，設定上述預定的閾值。
【專利說明】駕駛員狀態判定裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及對預定的駕駛操作進行檢測來判斷駕駛員的狀態的駕駛員狀態判定
裝直。
【背景技術】
[0002]以往以來，已知有對預定的駕駛操作進行檢測來確認駕駛員的狀態或者使駕駛員清醒的技術。例如，在下述專利文獻I中，公開了一種清醒度判定裝置，其通過根據有無前方車輛使判定駕駛員的清醒度的判定基準變更，從而使駕駛員的清醒度的判定精度提高。另外，下面的技術也是公知的:在前方車輛在離本車輛一定距離的範圍內連續存在一定時間的情況下，使用前方車輛的數據算出作為通常意識狀態下的轉向角的通常轉向量，以後使用在前方車輛存在於一定距離內的情況下算出的通常轉向量來進行駕駛員的意識降低判定。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻1:日本特開2005-173929號公報
[0005]專利文獻2:日本特開2010-026654號公報
[0006]專利文獻3:日本特開2010-029537號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的問題
[0008]然而，例如在寬度或高度比普通汽車大的大型汽車處於前方的情況下，認為由於視野被遮擋的範圍擴大，所以即使駕駛員的意識沒有降低，預知駕駛也更難，本車輛的不穩也變大。由此，在在前方車輛為大型汽車時使用例如在前方車輛是普通汽車時算出的通常轉向量來進行意識降低判定的情況下，存在儘管駕駛員的意識沒有降低但卻判定為降低的誤判定增加的可能性。另外，在如上所述算出通常轉向量的情況下，由於該算出需要一定時間，所以也存在當突然出現前方車輛時等誤判定增加的問題。
[0009]因此，本發明的目的在於，提供一種駕駛員狀態判定裝置，其能夠使由基於前方車輛的大小和/或種類的差異的轉向不穩等導致的駕駛員的意識降低的誤判定減少。
[0010]用於解決問題的手段
[0011]解決了上述問題的本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置，對是否進行了預定的駕駛操作進行判定來判定本車輛的駕駛員的狀態，其特徵在於，具備:行駛狀態檢測單元，檢測本車輛的行駛狀態；大小檢測單元，檢測位於本車輛前方的前方車輛的大小；意識降低判定單元，在由行駛狀態檢測單元檢測到的行駛狀態超過了預定的閾值時，判定為本車輛的駕駛員的意識已降低；和閾值設定單元，根據由大小檢測單元檢測到的前方車輛的大小，設定上述預定的閾值。
[0012]本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置，在判斷駕駛員的狀態時，基於由大小檢測單元檢測到的前方車輛的大小，設定用於判定駕駛員的意識降低的預定的閾值。因此，在前方車輛是大型汽車的情況下，由於進行針對大型汽車的閾值的設定，所以能夠使由本車輛的不穩導致的誤判定減少。並且，在前方車輛從大型汽車變為了普通汽車的情況下，由於進行針對普通汽車的閾值的設定，所以在前方車輛變為了普通汽車的情況下也能夠切實地檢測駕駛員的意識降低。
[0013]另外，在本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置中，優選，行駛狀態檢測單元是檢測車輛的轉向量的轉向量檢測單元。
[0014]在本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置中，由於將車輛的不穩作為轉向量來直接檢測，所以能夠基於轉向量是否超過預定的閾值來更高精度地進行由意識降低判定單元進行的駕駛員的意識是否降低的判定。
[0015]另外，在本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置中，優選，閾值設定單元進行閾值的設定，以使前方車輛越大就越不容易判定為意識降低。
[0016]在本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置中，由於前方車輛越大，就越不容易被意識降低判定單元判定為意識降低，所以能夠使前方車輛為大型汽車時的誤判定減少。
[0017]另外，在本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置中，閾值設定單元在前方車輛在本車輛的一定距離內連續存在一定時間的情況下，進行與前方車輛的大小相應的閾值的設定，在前方車輛沒有在本車輛的所述一定距離內連續存在一定時間的情況下，將閾值設定為預定的初始值。
[0018]在本發明涉及的駕駛員狀態判定裝置中，由於在前方車輛沒有在本車輛的一定距離內連續存在一定時間的情況下將用於意識降低判定的閾值設定為預定的初始值，所以也能夠使由存在前方車輛時所設定的閾值引起的誤判定減少。
[0019]發明的效果
[0020]根據本發明，能夠使由前方車輛為大型汽車時的本車輛的不穩導致的駕駛員的意識降低的誤判定等減少，能夠使駕駛員的意識降低的判定精度提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發明的一個實施方式涉及的駕駛員狀態判定裝置的框圖。
[0022]圖2是表示由圖1所示的駕駛員狀態檢測ECU執行的駕駛員狀態判定裝置的處理順序的流程圖。
[0023]圖3是表示由圖1所示的駕駛員狀態檢測ECU執行的其他的駕駛員狀態判定裝置的處理順序的流程圖。
[0024]附圖標記說明
[0025]I…駕駛員狀態判定裝置，2…駕駛員狀態檢測ECU, 11…前車大小檢測部，12…車間距離檢測部，13…轉向角傳感器，14…水平位置檢測部，15…車速傳感器，16…前方相機，17…警報裝置，21...信息取得部，22...曲率算出部，23...信息存儲部，24...通常轉向量算出部,25...修正過大判定部,26...駕駛意識降低判定部。
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。此外，在以下的說明中，對同一或相當要素標註同一符號，省略重複說明。[0027]圖1是表示本發明的實施方式涉及的駕駛員狀態判定裝置I的框圖。圖1中的駕駛員狀態判定裝置I進行被試驗者即進行預定的駕駛操作的駕駛員是否處於意識降低狀態的判定。
[0028]該駕駛員狀態判定裝置I具備:前車大小檢測部11、車間距離檢測部12、轉向角傳感器13、水平位置檢測部14、車速傳感器15、前方相機16、駕駛員狀態檢測E⑶(ElectronicControl Unit) 2以及警報裝置17。
[0029]在駕駛員狀態檢測ECU2上連接有包括前車大小檢測部11、車間距離檢測部12、轉向角傳感器13、水平位置檢測部14、車速傳感器15、前方相機16等的用於計測車輛狀態的各種傳感器。
[0030]前車大小檢測部11作為對行駛在本車輛前方的前方車輛的大小進行檢測的大小檢測單元發揮功能，例如使用能夠取得來自前方車輛的信息的通信器。作為與前方車輛的大小有關的信息，例如舉例前方車輛的種類和/或最大載重量、還有軸距等。前車大小檢測部11將所取得的前方車輛的信息作為前方車輛信號輸出到駕駛員狀態檢測ECU2。由前車大小檢測部11取得的前方車輛的信息，可以實時地在駕駛員狀態檢測ECU2內的處理中使用，或者也可以存儲在後述的信息存儲部23中使其蓄積。
[0031]車間距離檢測部12設置在本車輛的前部，檢測本車輛與前方車輛的車間距離。車間距離檢測部12將所檢測到的車間距離作為車間距離信號發送到駕駛員狀態檢測ECU2。作為車間距離檢測部12，例如能夠使用雷射雷達或毫米波雷達等前方雷達。
[0032]轉向角傳感器13作為檢測本車輛的行駛狀態的行駛狀態檢測單元發揮功能，具體而言是具有對本車的方向盤的轉向量進行檢測的功能的轉向量檢測單元。作為轉向角傳感器13，例如使用對由駕駛員輸入的未圖示的方向盤的轉向角進行檢測的傳感器。轉向角傳感器13將所檢測到的轉向角作為轉向角信號發送到駕駛員狀態檢測ECU2。此外，駕駛員狀態檢測ECU2基於來自轉向角傳感器13的轉向角信號算出轉向角速度，所算出的轉向角速度存儲在後述的信息存儲部23中。
[0033]水平位置檢測部14是對以本車輛行駛的車道的中心線為基準的水平位置進行檢測的傳感器。水平位置檢測部14將所檢測到的水平位置作為水平位置信號發送到駕駛員狀態檢測ECU2。此外，作為水平位置檢測部14，例如能夠使用基於由相機拍攝到的前方圖像中的車道的白線(lane marker)檢測水平位置的裝置。此外，駕駛員狀態檢測E⑶2基於來自水平位置檢測部14的水平位置信號的變化量算出水平位置速度，所算出的水平位置速度被存儲在後述的信息存儲部23中。
[0034]車速傳感器15是檢測車輛的速度的傳感器。車速傳感器15將所檢測到的車速作為車速信號發送到駕駛員狀態檢測ECU2。
[0035]前方相機16安裝於本車輛的前部，對本車輛前方的預定範圍進行拍攝，生成前方車輛以及道路等的圖像數據。由前方相機16進行的拍攝以及圖像數據的生成每隔預定時間進行，所生成的圖像數據被逐次輸出到駕駛員狀態檢測ECU2的曲率算出部22。
[0036]警報裝置17是根據由駕駛員狀態檢測ECU2輸出的駕駛意識降低信息對駕駛員發出警報來促使駕駛員注意的裝置。作為警報裝置17，例如能夠使用對駕駛員發出聲音的揚聲器。
[0037]駕駛員狀態檢測ECU2例如由CPU、R0M以及RAM等構成，具備信息取得部21、曲率算出部22、信息存儲部23、通常轉向量算出部24、修正過大判定部25以及駕駛意識降低判定部26。
[0038]信息取得部21反覆取得從前車大小檢測部11、車間距離檢測部12、轉向角傳感器
13、水平位置檢測部14以及車速傳感器15按時間序列連續輸出的各種信號，使信息存儲部23存儲各個信號。
[0039]曲率算出部22取得由前方相機16拍攝到的車輛前方的行駛道路的圖像信息，基於該圖像信息算出行駛道路的曲率。行駛道路的曲率例如基於行駛道路的白線的檢測狀態來算出。曲率算出部22使信息存儲部23存儲所算出的行駛道路的曲率。
[0040]通常轉向量算出部24使用信息存儲部23所存儲的前方車輛的大小、車間距離、轉向角、水平位置、車速、水平位置速度、道路曲率等，基於前方注視模型算出通常轉向量。所謂通常轉向量是指在駕駛員的通常意識狀態下推測為轉向的轉向角，也另稱為通常轉向區域或舵角分散。此外，通常轉向量是在後述的駕駛員的意識降低的判定中使用的指標。在此，通常轉向量算出部24作為閾值設定單元發揮功能。
[0041]可是，若駕駛員的意識狀態降低則轉向的不均(《' ^ O t )就變大，若該不均變大，則與其相伴的轉向的修正也就變得過大。在此，所謂轉向的修正過大，是指進行與本來應修正的轉向量相比過剩地進行修正。修正過大判定部25，具有作為表示該駕駛員的轉向的修正是否過大的指標而算出通常轉向量與由轉向角傳感器13檢測到的轉向量的差的功能。此外，該差也能夠作為通常轉向量與實際的轉向量的歐氏距離或馬氏距離來算出。
[0042]駕駛意識降低判定部26，在由修正過大判定部25算出的差為預定值以上的情況下判定為駕駛員處於意識降低狀態，在除此以外的情況下判定為駕駛員沒有處於意識降低狀態。在駕駛意識降低判定部26判定為駕駛員處於意識降低狀態時，通過警報裝置17對駕駛員發出警告。在此，駕 駛意識降低判定部26作為意識降低判定單元發揮功能。
[0043]接著，對本實施方式涉及的駕駛員狀態判定裝置I的動作進行說明。在搭載有駕駛員狀態判定裝置I的車輛的行駛中通過駕駛員狀態檢測ECU2執行圖2所示的駕駛意識降低判定處理程序。該駕駛意識降低判定處理程序例如每IOOms重複執行。
[0044]首先，在步驟SlO中，取得從前車大小檢測部11以及車間距離檢測部12等輸出的信號，使信息存儲部23存儲這些信號，並且基於這些信號分別算出轉向角速度以及水平位置速度，這些值也存儲在信息存儲部23中。
[0045]然後，在步驟Sll中，判定本車輛與前方車輛的車間距離是否小於預定值A。在上述車間距離小於預定值A的情況下進入步驟S12將計數值加I並進入步驟S13。另外，在步驟Sll中上述車間距離為預定值A以上的情況下進入步驟S18。
[0046]在步驟S13中，判定是否為本車輛與前方車輛的車間距離小於預定值A且上述計數值大於預定值B。然後，在車間距離小於預定值A且計數值大於預定值B的情況下進入步驟S14。另外，在車間距離為預定值A以上或計數值為預定值B以下的情況下進入步驟
S18。此外，作為上述預定值B，例如設定為300。
[0047]在步驟S14中，判定步驟SlO中得到的前方車輛的大小是否小於預定值C。具體而言，例如通過判定前車大小檢測部11由通信器檢測到的前方車輛的最大載重量是否小於與預先存儲在信息存儲部23中的預定值C相當的最大載重量，能夠進行步驟S14的判定。然後，在上述判定的結果為前方車輛的大小小於預定值C的情況下進入步驟S15，在為預定值C以上的情況下進入步驟S16。
[0048]在步驟S15中，通常轉向量算出部24進行前方車輛為小型汽車時的通常轉向量的算出並進入步驟S17。在步驟S16中，通常轉向量算出部24進行前方車輛為大型汽車時的通常轉向量的算出並進入步驟S17。
[0049]在步驟S17中，進行由上述步驟S15或S16算出的通常轉向量的設定並進入步驟
S19。另外，在步驟S18中，進行將通常轉向量恢復到預定的不存在前方車輛的情況下的設定值的處理，進入步驟S19。
[0050]在步驟S19中，修正過大判定部25算出在上述步驟S15或步驟S16中算出的被設為通常意識狀態下的轉向角的通常轉向量與在上述步驟SlO中由轉向角傳感器13取得的實際的轉向量的差並進入步驟S20。
[0051 ] 在步驟S20中，判定在上述步驟S19中算出的差是否為預定的閾值以上，在小於閾值的情況下移至步驟S22。另外，在為閾值以上的情況下，在步驟S21中對判定為閾值以上的次數進行計數，移至步驟S22。
[0052]在步驟S22中，基於未圖示的計時器的計測，判定是否經過了單位時間，在沒有經過單位時間的情況下直接結束處理，在經過了單位時間的情況下移至步驟S23。
[0053]然後，在步驟S23中，駕駛意識降低判定部26判定上述步驟S21中的計數的次數是否為預定的閾值以上。然後，在上述計數的次數小於閾值的情況下直接結束處理。另一方面，在上述計數的次數為預定的閾值以上的情況下，駕駛意識降低判定部26判定為駕駛員處於意識降低狀態，移至步驟S24，通過警報裝置17對駕駛員發出意識已降低的警告並結束處理。
[0054]可是，如上所述，雖然存在前方車輛為小型汽車時的通常轉向量、前方車輛為大型汽車時的通常轉向量、還有不存在前方車輛時的通常轉向量，但這些通常轉向量的絕對值的最大值算出為按不存在前方車輛時、前方車輛為小型汽車時、前方車輛為大型汽車時的順序增大。也就是說，前方車輛越大就越不容易判定為駕駛員的意識已降低。
[0055]作為如上所述算出通常轉向量的理由是因為:在前方車輛為大型汽車時，與前方車輛為小型汽車時以及不存在前方車輛時相比，駕駛員的視野更窄，因此即使在駕駛員的意識沒有降低的情況下有時也會產生不穩，能夠防止將該不穩判斷為意識降低。另外，前方車輛為小型汽車時的通常轉向量的絕對值的最大值，比不存在前方車輛時的通常轉向量的絕對值的最大值大，也是基於與上述同樣的理由。
[0056]如上所述，在本實施方式涉及的駕駛員狀態判定裝置I中的駕駛意識降低判定處理程序中，由於根據前方車輛的大小進行通常轉向量的算出，所以在前方車輛為大型汽車的情況下能夠使由於本車輛不穩導致駕駛員的意識降低判定的誤判定減少。
[0057]以下，參照圖3對上述的駕駛意識判定處理程序的其他例進行說明。該圖3所示的處理的特徵在於，在預定的情況下將通常轉向量重新設定為默認值(初始值)這一點。作為圖3所示的處理的內容，僅是進行了是否為前方車輛的大小小於預定值A且計數值大於B的判斷之後的處理與圖2所示的處理不同。也就是說，圖3中的步驟S30?S37的處理與圖2中的步驟SlO?S17的處理相同，步驟S39的處理與步驟S18的處理相同，步驟S40?S45的處理與步驟S19?S24的處理相同。
[0058]在圖3所示的處理中，在步驟S33中，判定是否為本車輛與前方車輛的車間距離小於預定值A且計數值大於B，在車間距離小於預定值A且計數值大於B的情況下進入步驟S34，以後進行與圖2所示的步驟S14同樣的處理。另外，在步驟S33中車間距離為預定值A以上或計數值為B以下的情況下進入步驟S38。在步驟S38中，進行將所設定的通常轉向量恢復到預定的默認值的處理，進入步驟S40，以後進行與圖2的處理同樣的處理。
[0059]以上，在圖3所示的處理中，由於在前方車輛沒有在本車輛的一定距離內連續存在一定時間的情況下將通常轉向量恢復到默認值，所以能夠使由存在前方車輛時所設定的通常轉向量引起的誤判定減少。
[0060]以上，將本發明基於其實施方式進行了詳細說明。但是，本發明並沒有限定於上述實施方式。也就是說，本發明能夠在不脫離其要旨的範圍內進行各種變形。例如，上述中對使用具備通信器的前車大小檢測部11檢測前方車輛的大小的例子進行了說明，但不一定必須使用該前車大小檢測部11。具體而言，也可以使用由車間距離檢測部12得到的車間距離和由前方相機16得到的前方車輛的拍攝圖像，通過駕駛員狀態檢測ECU2的內部程序來算出前方車輛的大小。
[0061]另外，在上述實施方式中，對根據前方車輛的大小進行通常轉向量的算出，並基於實際的轉向量與所算出的通常轉向量的差是否為閾值以上來判定意識降低的例子進行了說明，但判定意識降低的方法並不限定於此。例如，也可以根據前方車輛的大小直接使駕駛意識降低判定部26判定為意識降低狀態的差的閾值(步驟S20或S41中的閾值)變更，在該情況下也能獲得與上述實施方式同樣的效果。
[0062]另外，如上述實施方式所示，不一定必須將實際的轉向量與所算出的通常轉向量的差用於意識降低判定。也就是說，只要是能夠檢測車輛的行駛狀態是否脫離了通常時(駕駛員清醒時)的指標，就能夠取代上述轉向量而使用該指標。具體而言，例如，也可以取代上述轉向量，基於水平位置相對於車道的偏移量是否超過了預定值、或車輛相對於車道的進入角度是否超過了預定角度來進行意識降低判定，在該情況下也能獲得與上述實施方式同樣的效果。
【權利要求】
1.一種駕駛員狀態判定裝置，對是否進行了預定的駕駛操作進行判定來判定本車輛的駕駛員的狀態，其特徵在於，具備: 行駛狀態檢測單元，檢測所述本車輛的行駛狀態； 大小檢測單元，檢測位於所述本車輛前方的前方車輛的大小； 意識降低判定單元，在由所述行駛狀態檢測單元檢測到的行駛狀態超過了預定的閾值時，判定為所述本車輛的駕駛員的意識已降低；和 閾值設定單元，根據由所述大小檢測單元檢測到的所述前方車輛的大小，設定所述預定的閾值。
2.根據權利要求1所述的駕駛員狀態判定裝置，其特徵在於， 所述行駛狀態檢測單元是檢測所述本車輛的轉向量的轉向量檢測單元。
3.根據權利要求1或2所述的駕駛員狀態判定裝置，其特徵在於， 所述閾值設定單元進行所述閾值的設定，使得所述前方車輛越大就越不容易判定為意識降低。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的駕駛員狀態判定裝置，其特徵在於， 所述閾值設定單元，在所述前方車輛在所述本車輛的一定距離內連續存在了一定時間的情況下，進行與所述前方車輛的大小相應的閾值的設定，在所述前方車輛沒有在所述本車輛的所述一定距離內連續存在所述一定時間的情況下，將所述閾值設定為預定的初始值。
【文檔編號】G08G1/16GK103477380SQ201180070188
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2011年4月18日 優先權日:2011年4月18日
【發明者】佐佐木正太郎 申請人:豐田自動車株式會社