JPH05155269A - 居眠り運転検出装置 - Google Patents
居眠り運転検出装置Info
- Publication number
- JPH05155269A JPH05155269A JP3323299A JP32329991A JPH05155269A JP H05155269 A JPH05155269 A JP H05155269A JP 3323299 A JP3323299 A JP 3323299A JP 32329991 A JP32329991 A JP 32329991A JP H05155269 A JPH05155269 A JP H05155269A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の操舵角や横変位量に基づき居眠り運転
発生を検出する居眠り運転検出装置において、運転者に
よらずリアルタイムで居眠り運転を検出する。 【構成】 操舵角センサ１０にて検出された操舵角デー
タはＦＦＴ信号処理部１２にて周波数スペクトルが算出
され、運転者固有の特徴周波数が検出される。特徴周波
数は平常運転時に頻繁に現れる周波数で検出される。こ
の特徴周波数より０．１Ｈｚ−０．２Ｈｚ低い周波数を
フィルタ１４にて抽出し、所定のしきい値レベル以上と
なった場合に居眠り運転が発生したと判断する。
発生を検出する居眠り運転検出装置において、運転者に
よらずリアルタイムで居眠り運転を検出する。 【構成】 操舵角センサ１０にて検出された操舵角デー
タはＦＦＴ信号処理部１２にて周波数スペクトルが算出
され、運転者固有の特徴周波数が検出される。特徴周波
数は平常運転時に頻繁に現れる周波数で検出される。こ
の特徴周波数より０．１Ｈｚ−０．２Ｈｚ低い周波数を
フィルタ１４にて抽出し、所定のしきい値レベル以上と
なった場合に居眠り運転が発生したと判断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は居眠り運転検出装置、特
に操舵角などの車両動作量の変化を用いて居眠り運転を
検出する装置に関する。
に操舵角などの車両動作量の変化を用いて居眠り運転を
検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高速道路走行などにおける安
全性を確保するために運転者の居眠り状態を検出する居
眠り運転検出装置が開発されている。
全性を確保するために運転者の居眠り状態を検出する居
眠り運転検出装置が開発されている。
【０００３】このような居眠り運転検出装置では、通常
車両の操舵角をモニタし、その角度変化から運転者の意
識状態の低下すなわち居眠りを判定する構成が採用され
ている。
車両の操舵角をモニタし、その角度変化から運転者の意
識状態の低下すなわち居眠りを判定する構成が採用され
ている。
【０００４】例えば、特開昭６０−７６４２４号公報に
開示された居眠り運転検出装置においては、ステアリン
グが一定角度回動したことを検出し、この回動信号を積
算して所定値に達したことを検出した場合に居眠り運転
と判定して警報を発生するものである。
開示された居眠り運転検出装置においては、ステアリン
グが一定角度回動したことを検出し、この回動信号を積
算して所定値に達したことを検出した場合に居眠り運転
と判定して警報を発生するものである。
【０００５】また、特開昭６０−１５７９２７号公報に
開示された車両用警報装置においては、所定監視期間内
に操舵角検出器からの高周波成分から求められた監視値
が基準値を越えたときに居眠り運転が発生したと判定
し、警報を与えるものである。
開示された車両用警報装置においては、所定監視期間内
に操舵角検出器からの高周波成分から求められた監視値
が基準値を越えたときに居眠り運転が発生したと判定
し、警報を与えるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステア
リングが一定角度回動したことを検出し、この回動信号
を積算して所定値に達した場合に居眠りを判定する構成
では、カーブ走路において運転者が通常のステアリング
操作を行った場合にも居眠り運転と判定されてしまう可
能性があり、従って基本的に直線走路でしか有効に動作
しない問題があった。
リングが一定角度回動したことを検出し、この回動信号
を積算して所定値に達した場合に居眠りを判定する構成
では、カーブ走路において運転者が通常のステアリング
操作を行った場合にも居眠り運転と判定されてしまう可
能性があり、従って基本的に直線走路でしか有効に動作
しない問題があった。
【０００７】また、ステアリングの回動角は運転者の個
人差に依存するところが多く、運転者によっては平常運
転時でもステアリングを大きくとる傾向がある場合があ
り、従って全ての運転者に対応できる汎用性に欠ける問
題があった。
人差に依存するところが多く、運転者によっては平常運
転時でもステアリングを大きくとる傾向がある場合があ
り、従って全ての運転者に対応できる汎用性に欠ける問
題があった。
【０００８】さらに、所定監視期間内に操舵角検出器か
らの高周波成分から求められた監視値が基準値を越えた
ときに居眠り運転が発生したと判定する構成において
も、運転者の居眠り運転の態様によっては必ずしも高周
波成分が平常運転時よりも増大するとは限らず、従って
高周波成分で確実に居眠り運転発生を検出するのは困難
である問題があった。
らの高周波成分から求められた監視値が基準値を越えた
ときに居眠り運転が発生したと判定する構成において
も、運転者の居眠り運転の態様によっては必ずしも高周
波成分が平常運転時よりも増大するとは限らず、従って
高周波成分で確実に居眠り運転発生を検出するのは困難
である問題があった。
【０００９】そこで、係る事情に鑑み本願出願人は先に
特願平３−２２２９６７号にて操舵角や横変位量などの
車両動作量の低周波成分を抽出し、これを平常運転時の
サンプルと比較して所定値以上増大している場合には居
眠り運転と判定する居眠り運転検出装置を提案した。
特願平３−２２２９６７号にて操舵角や横変位量などの
車両動作量の低周波成分を抽出し、これを平常運転時の
サンプルと比較して所定値以上増大している場合には居
眠り運転と判定する居眠り運転検出装置を提案した。
【００１０】しかしながら、操舵角や横変位量などを高
速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理する際、ある程度の長さ
のデータ（数分間分）を蓄えて処理するため、リアルタ
イム性が失われてしまう問題があり、またＦＦＴ信号処
理をするのに、運転者の操舵周波数を高い分解能で解析
するためにデータ長が長大化してしまう問題があった。
速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理する際、ある程度の長さ
のデータ（数分間分）を蓄えて処理するため、リアルタ
イム性が失われてしまう問題があり、またＦＦＴ信号処
理をするのに、運転者の操舵周波数を高い分解能で解析
するためにデータ長が長大化してしまう問題があった。
【００１１】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は運転者の個人差によら
ずいかなる走路においてもリアルタイムで確実に居眠り
運転を検出することが可能な居眠り運転検出装置を提供
することにある。
なされたものであり、その目的は運転者の個人差によら
ずいかなる走路においてもリアルタイムで確実に居眠り
運転を検出することが可能な居眠り運転検出装置を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る居眠り運転検出装置は、図１に示され
るように車両動作量を連続的に検出する動作量検出手段
１と、平常運転時の前記車両動作量の周波数スペクトル
から運転者固有の特徴周波数を検出する検出手段２と、
走行開始から所定時間経過後の前記車両動作量の周波数
スペクトルから前記特徴周波数より０．１Ｈｚないし
０．２Ｈｚ低い周波数成分を抽出するフィルタ手段３
と、前記フィルタ手段３にて抽出された周波数成分のレ
ベルと所定しきい値レベルとを比較する比較手段４とを
有し、フィルタ手段３にて抽出された周波数成分の所定
しきい値レベル以上の増大から居眠り運転発生を検出す
ることを特徴とする。
に、本発明に係る居眠り運転検出装置は、図１に示され
るように車両動作量を連続的に検出する動作量検出手段
１と、平常運転時の前記車両動作量の周波数スペクトル
から運転者固有の特徴周波数を検出する検出手段２と、
走行開始から所定時間経過後の前記車両動作量の周波数
スペクトルから前記特徴周波数より０．１Ｈｚないし
０．２Ｈｚ低い周波数成分を抽出するフィルタ手段３
と、前記フィルタ手段３にて抽出された周波数成分のレ
ベルと所定しきい値レベルとを比較する比較手段４とを
有し、フィルタ手段３にて抽出された周波数成分の所定
しきい値レベル以上の増大から居眠り運転発生を検出す
ることを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の居眠り運転検出装置はこのような構成
を有しており、特定周波数をフィルタ手段にて抽出し、
この抽出周波数のレベルを比較することによりリアルタ
イムで居眠り運転発生を検出するものである。
を有しており、特定周波数をフィルタ手段にて抽出し、
この抽出周波数のレベルを比較することによりリアルタ
イムで居眠り運転発生を検出するものである。
【００１４】運転者の運転操作は認知、判断、操作とい
う一連の動作の繰返しとして捉えることができ、平常運
転時にはこれら各ステップは運転者の正常な意識下で瞬
時に行われるが、運転者の意識が低下し始めるとこれら
各ステップが円滑に行われなくなり、従って出力である
操舵角の変化も緩慢になるので低周波成分が増大するこ
とになる。
う一連の動作の繰返しとして捉えることができ、平常運
転時にはこれら各ステップは運転者の正常な意識下で瞬
時に行われるが、運転者の意識が低下し始めるとこれら
各ステップが円滑に行われなくなり、従って出力である
操舵角の変化も緩慢になるので低周波成分が増大するこ
とになる。
【００１５】本願出願人はこのような低周波成分の増大
に着目し、特に運転者の個人差が顕著に現れる特徴周波
数より０．１Ｈｚないし０．２Ｈｚ低い周波数成分が居
眠り運転検出に特に適していることを見出し、この周波
数成分をフィルタ手段にて取り出すことによりリアルタ
イムで確実に居眠り運転検出を行うことを可能とした。
に着目し、特に運転者の個人差が顕著に現れる特徴周波
数より０．１Ｈｚないし０．２Ｈｚ低い周波数成分が居
眠り運転検出に特に適していることを見出し、この周波
数成分をフィルタ手段にて取り出すことによりリアルタ
イムで確実に居眠り運転検出を行うことを可能とした。
【００１６】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る居眠り
運転検出装置の好適な実施例を説明する。
運転検出装置の好適な実施例を説明する。
【００１７】図２には本実施例の構成ブロック図が示さ
れており、また図３には本実施例の動作フローチャート
が示されている。図において、動作量検出手段としての
操舵角センサ１０は車両のステアリングシャフトに取り
付けられる。操舵角センサ１０としては、例えばステア
リングシャフトに圧入されたスリット板とコラムチュー
ブに取り付けられた２組のホトインターラプタを用いる
ことができ、ステアリングシャフトの回転に伴いホトイ
ンターラプタがスリット板により遮光されたりされなか
ったりすることでオン、オフするのを用いてステアリン
グの回転方向及び回転角度を検出することができる。
れており、また図３には本実施例の動作フローチャート
が示されている。図において、動作量検出手段としての
操舵角センサ１０は車両のステアリングシャフトに取り
付けられる。操舵角センサ１０としては、例えばステア
リングシャフトに圧入されたスリット板とコラムチュー
ブに取り付けられた２組のホトインターラプタを用いる
ことができ、ステアリングシャフトの回転に伴いホトイ
ンターラプタがスリット板により遮光されたりされなか
ったりすることでオン、オフするのを用いてステアリン
グの回転方向及び回転角度を検出することができる。
【００１８】そして、この操舵角センサ１０からの検出
信号はＦＦＴ信号処理部１２に入力され、高速フーリエ
変換が行われて操舵角の周波数スペクトルが算出され
る。具体的には、操舵角センサ１０から順次供給される
操舵角信号はＦＦＴ信号処理部１２内のメモリに入力さ
れ、２０分間の操舵角データが順次更新されつつ格納さ
れる。そして、現在から過去数秒間例えば５４０秒間の
操舵角データを１０秒毎に高速フーリエ変換し、過去５
４０秒間の周波数スペクトルを算出する（図３Ｓ１０１
−Ｓ１０３）。
信号はＦＦＴ信号処理部１２に入力され、高速フーリエ
変換が行われて操舵角の周波数スペクトルが算出され
る。具体的には、操舵角センサ１０から順次供給される
操舵角信号はＦＦＴ信号処理部１２内のメモリに入力さ
れ、２０分間の操舵角データが順次更新されつつ格納さ
れる。そして、現在から過去数秒間例えば５４０秒間の
操舵角データを１０秒毎に高速フーリエ変換し、過去５
４０秒間の周波数スペクトルを算出する（図３Ｓ１０１
−Ｓ１０３）。
【００１９】このようにして周波数スペクトルが算出さ
れた後、ＦＦＴ信号処理部１２はさらにこの周波数スペ
クトルから運転者固有の特徴周波数を検出する。この特
徴周波数は平常運転時、例えば運転開始から１０分間経
過以前の運転における操舵の変化（具体的には、運転開
始から１０分間経過以前の操舵角データの周波数スペク
トルのうち、特にレベルが高い、すなわち頻繁に出現す
る操舵周波数）から検出される。この特徴周波数は運転
者固有の物理量であり、従って運転者が変わればこの特
徴周波数も変化し、これにより運転者に応じた汎用性の
高い判定が可能となる。
れた後、ＦＦＴ信号処理部１２はさらにこの周波数スペ
クトルから運転者固有の特徴周波数を検出する。この特
徴周波数は平常運転時、例えば運転開始から１０分間経
過以前の運転における操舵の変化（具体的には、運転開
始から１０分間経過以前の操舵角データの周波数スペク
トルのうち、特にレベルが高い、すなわち頻繁に出現す
る操舵周波数）から検出される。この特徴周波数は運転
者固有の物理量であり、従って運転者が変わればこの特
徴周波数も変化し、これにより運転者に応じた汎用性の
高い判定が可能となる。
【００２０】このように特徴周波数が検出された後、こ
の特徴周波数から０．１Ｈｚないし０．２Ｈｚ低い周波
数帯域にフィルタ１４のカットオフ周波数を設定する
（Ｓ１０５）。
の特徴周波数から０．１Ｈｚないし０．２Ｈｚ低い周波
数帯域にフィルタ１４のカットオフ周波数を設定する
（Ｓ１０５）。
【００２１】図４（Ａ）には平常運転時における運転者
の操舵角の周波数スペクトルの一例が示されており、
０．４Ｈｚ付近に操舵スペクトルが集中しており、この
０．４Ｈｚが特徴周波数ｆT となる。なお、図において
０．１Ｈｚ以下の周波数のスペクトルが高いのはカーブ
走路を走行したことによる。
の操舵角の周波数スペクトルの一例が示されており、
０．４Ｈｚ付近に操舵スペクトルが集中しており、この
０．４Ｈｚが特徴周波数ｆT となる。なお、図において
０．１Ｈｚ以下の周波数のスペクトルが高いのはカーブ
走路を走行したことによる。
【００２２】このようにしてフィルタが設定された後、
次に運転開始から１０分経過後における居眠り運転が検
出される。すなわち、操舵角センサ１０からの操舵角デ
ータは前述したようにカットオフ周波数が設定された
（本実施例においては特徴周波数０．４Ｈｚであるの
で、それより０．１Ｈｚ−０．２Ｈｚ低い０．２Ｈｚ−
０．３Ｈｚの範囲）フィルタ１４に入力し、０．２Ｈｚ
−０．３Ｈｚの周波数帯域の成分のみが抽出される。そ
して、抽出された周波数成分のレベルと所定しきい値レ
ベルとが比較器１６にてリアルタイムで比較され、しき
い値以上である場合には居眠り運転が発生したと判定し
警報器１８を作動させる（Ｓ１０６−Ｓ１０７）。
次に運転開始から１０分経過後における居眠り運転が検
出される。すなわち、操舵角センサ１０からの操舵角デ
ータは前述したようにカットオフ周波数が設定された
（本実施例においては特徴周波数０．４Ｈｚであるの
で、それより０．１Ｈｚ−０．２Ｈｚ低い０．２Ｈｚ−
０．３Ｈｚの範囲）フィルタ１４に入力し、０．２Ｈｚ
−０．３Ｈｚの周波数帯域の成分のみが抽出される。そ
して、抽出された周波数成分のレベルと所定しきい値レ
ベルとが比較器１６にてリアルタイムで比較され、しき
い値以上である場合には居眠り運転が発生したと判定し
警報器１８を作動させる（Ｓ１０６−Ｓ１０７）。
【００２３】図４（Ｂ）には実際に居眠り運転が発生し
た場合の操舵角の周波数スペクトルの一例が示されてお
り、特徴周波数ｆT より０．１Ｈｚ−０．２Ｈｚ低い
０．２Ｈｚ−０．３Ｈｚの周波数帯域では平常時に比べ
て著しくレベルが増大しており、従って例えば平常時に
おけるレベルの１．５倍程度をしきい値レベルに設定す
ることにより、居眠り運転が確実に検出されることが理
解される。
た場合の操舵角の周波数スペクトルの一例が示されてお
り、特徴周波数ｆT より０．１Ｈｚ−０．２Ｈｚ低い
０．２Ｈｚ−０．３Ｈｚの周波数帯域では平常時に比べ
て著しくレベルが増大しており、従って例えば平常時に
おけるレベルの１．５倍程度をしきい値レベルに設定す
ることにより、居眠り運転が確実に検出されることが理
解される。
【００２４】このように、本実施例においては運転者の
運転特性が現れる特徴周波数より所定周波数低い周波数
帯域に着目し、この周波数帯域におけるレベルの増大に
より居眠り運転発生か否かを判定するものであり、運転
者によらずかつ走行走路によらず確実に居眠り運転をリ
アルタイムで検出することが可能となる。
運転特性が現れる特徴周波数より所定周波数低い周波数
帯域に着目し、この周波数帯域におけるレベルの増大に
より居眠り運転発生か否かを判定するものであり、運転
者によらずかつ走行走路によらず確実に居眠り運転をリ
アルタイムで検出することが可能となる。
【００２５】なお、本実施例においては車両動作量とし
て操舵角を用いたが、他の車両動作量例えば横変位量な
どを用いてもよい。
て操舵角を用いたが、他の車両動作量例えば横変位量な
どを用いてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る居眠
り運転検出装置によれば、運転者によらずリアルタイム
で居眠り運転検出を行うことができる。
り運転検出装置によれば、運転者によらずリアルタイム
で居眠り運転検出を行うことができる。
【図１】本発明の構成ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図３】同実施例の動作フローチャート図である。
【図４】同実施例における平常運転時及び居眠り運転時
の操舵角周波数スペクトル図である。
の操舵角周波数スペクトル図である。
１０ 操舵角センサ １２ ＦＦＴ信号処理部 １４ フィルタ １６ 比較器 １８ 警報器
Claims (1)
- 【請求項１】 車両動作量を連続的に検出する動作量検
出手段と、 平常運転時の前記車両動作量の周波数スペクトルから運
転者固有の特徴周波数を検出する検出手段と、 走行開始から所定時間経過後の前記車両動作量の周波数
スペクトルから前記特徴周波数より０．１Ｈｚないし
０．２Ｈｚ低い周波数成分を抽出するフィルタ手段と、 前記フィルタ手段にて抽出された周波数成分のレベルと
所定しきい値レベルとを比較する比較手段と、 を有し、フィルタ手段にて抽出された周波数成分の所定
しきい値レベル以上の増大から居眠り運転発生を検出す
ることを特徴とする居眠り運転検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323299A JPH05155269A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 居眠り運転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323299A JPH05155269A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 居眠り運転検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05155269A true JPH05155269A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18153236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323299A Pending JPH05155269A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 居眠り運転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05155269A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08115500A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-05-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 覚醒度低下運転防止装置および異常走行防止装置 |
| JPH08178712A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-07-12 | Toyota Motor Corp | 漫然運転検出装置 |
| DE19602766A1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-08-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | Warnsystem für ein Fahrzeug |
| JP2002154345A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-05-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用の覚醒度推定装置および覚醒度推定方法 |
| JP2007334479A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 運転動作解析装置および運転動作解析方法 |
| WO2008052827A1 (de) | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur fahrerzustandserkennung |
| JP2008140118A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 危険動作検出装置および危険動作検出方法 |
| JP2009289251A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-12-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 意識低下運転検出装置、運転支援装置及びプログラム |
| CN104340113A (zh) * | 2013-08-06 | 2015-02-11 | 新唐科技股份有限公司 | 警示方法和警示系统 |
| JP2019095915A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 富士通株式会社 | 波形推定装置、波形推定方法および波形推定プログラム |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP3323299A patent/JPH05155269A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08115500A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-05-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 覚醒度低下運転防止装置および異常走行防止装置 |
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