JP3658791B2

JP3658791B2 - Dozing alert device

Info

Publication number: JP3658791B2
Application number: JP07697195A
Authority: JP
Inventors: 伸雄大門
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JPH08268190A

Description

【産業上の利用分野】
本発明は居眠り警告装置に関し、特に車両における居眠り運転の防止等のために使用することの出来る居眠り警告装置に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
近年、交通事故の増大に伴って各ドライバーには安全運転の必要性が益々高まっているが、居眠り運転も交通事故の大きな原因の一つに挙げられていることからその防止手段が種々講じられている。
【０００２】
従来より知られている居眠り警告装置としては、ハンドルの操舵パターンの特徴を検出する方式（１）や、心拍数、皮膚電位の変化を検出する方式（２）等が挙げられる。
【０００３】
このうち、方式（１）としては例えば特開昭５２−２５３３６号公報に示された居眠り警告装置がある。この居眠り警告装置では、覚醒度の低い状態になると、運転者のハンドル操作が減少して雑になり、微小な修正操舵が行われなくなる傾向があることを利用している。つまり、所定の検出角度に対するハンドル操舵角の逸脱頻度を検出し、これを正常時に期待される頻度と比較することで正常運転か居眠り運転かを判断して警報を発するものである。
【０００４】
また、上記の方式（２）としては例えば特開平１−２５０２２１号公報に示された居眠り警告装置があり、この居眠り警告装置では、居眠り運転時には覚醒時に比べて心拍数や皮膚電位が低下することを利用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の居眠り警告装置では以下のような問題がある。
【０００６】
まず、方式（１）の場合には、操舵角の検出精度が充分に細かく（例えば０．１度以下の精度）なければならず、制作コストの上昇を招いてしまう他、カーブ路ではハンドル操作による操舵角検出情報中に居眠り運転情報が埋もれてしまうため、居眠り運転の適切な検出が困難であった。
【０００７】
さらに、この方式（１）で一番の問題とされるのは、警報タイミングの遅れであり、居眠り運転特有の操舵パターンが観察されるのはかなり覚醒度が低下した状態でなければならないということであった。
【０００８】
また、上記の方式（２）においては、運転者の体調や個人差により大幅に状況が異なってしまうため、やはり覚醒度の低下を的確に判断することが難しいという問題があった。
【０００９】
したがって本発明は、上記の問題点に鑑み、高精度な操舵角センサを必要とすることなく、運転者の個人差や体調にあまり影響を受けず、道路形状にも影響を受けず、そしてタイミング良く居眠り運転を検知し警報できる装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
〔１〕上記の目的を達成するため、本発明に係る居眠り運転警告装置は、図１に示すように、ハンドルの操舵角検出手段１と、該操舵角の検出信号における所定の居眠り運転で変化する人間周波数成分を抽出する手段２と、警報手段４と、該人間周波数成分の絶対値を加算して行き、この加算値が所定値に達するまでの時間が所定の上限−下限範囲内であるとき該警報手段４を付勢する居眠り運転判定手段３と、を備えている。
【００１１】
〔２〕また本発明に係る居眠り運転警告装置では、同様に図１に示すように、ハンドルの操舵角検出手段１と、該操舵角の検出信号における居眠り運転で変化する人間周波数成分を抽出する手段２と、警報手段４と、該人間周波数成分の絶対値を加算して行き、この加算値が所定値に達するまでの時間が所定の上限−下限範囲内であるときに該加算値をリセットするとともにこのリセット毎に居眠り運転回数としてカウントし該カウント値が所定値になったとき該警報手段４を付勢する居眠り運転判定手段３と、を備えることができる。
【００１２】
【作用】
〔１〕操舵角検出手段１による操舵角検出信号（実際に高速道路を走行したときの実測データを示す図２（１）を参照）から居眠り運転を検出するためには、その検出信号の中でも特に居眠り運転の影響が表れている部分に注目することが必要である。即ち、操舵角検出信号はいろいろな要因の影響を受けて変化しているので、本発明者はまずどのような要因があるのかを調べてみたところ、大きく分けて３つの信号成分があることが分かった。
【００１３】
まず第１には、道路がカーブしているために必然的に操舵しなければならない比較的周波数の低い成分が含まれている（同図（２）及び図３（１）参照）。
【００１４】
第２には、人間が車両と道路との関係を把握し絶えず修正を行うことによって発生する比較的中程度の周波数成分も含まれている（図２（３）及び図３（２）参照）。
【００１５】
そして第３には、路面の凸凹等の影響でハンドルが細かく動くとき、比較的周波数の高い外乱成分も含まれ得る（同図（３）及び図８の点線部分▲３▼参照）。
【００１６】
なお、図２に示すように同図（１）の操舵角検出信号に対して同図（２）に示す低周波成分や同図（３）に示す中周波成分（以下、人間周波数成分と称する）に識別するためには、操舵角検出信号に対してフィルタを通したり、平均化処理を行えばよい。
【００１７】
このような同図に示した各信号成分波形のうち、同図（１）に示す操舵角検出信号や同図（２）に示した低周波成分信号を見ただけではどこが正常でどこが居眠り運転なのかを判定することはできない。
【００１８】
しかしながら、同図（３）に示す人間周波数成分の信号に着目すると、正常運転時は的確な操舵で必要最小限の修正操舵しか行われてないのでその振幅は小さいが、居眠り運転時には点線で囲んだ部分を拡大して示すように、修正操舵が遅れがちになったり雑になるのでこのときの振幅成分が増大することが分かる。
【００１９】
そこで本発明では、同図（３）に示した人間周波数成分の変化に着目し、操舵角検出手段１から検出された操舵角検出信号の中から図３に示した居眠り運転時に変化する人間周波数成分（２）（図３（２）参照）のみを抽出手段２によって抽出し、居眠り運転判定手段３に送る。
【００２０】
居眠り運転判定手段３においては、抽出手段２からの人間周波数成分の絶対値Ｇ_(n)（図４（１）参照）を加算（積分）する。
【００２１】
そして、このようにして得られた加算値（積分値）ｓ（＝Ｇ₍₁₎＋Ｇ₍₂₎ ＋Ｇ₍₃₎・・・）が所定値Ｓに達するまでの時間ｔ₍₁₎，ｔ₍₂₎・・・（同図（２）参照）が所定の上限−下限範囲内であるとき、判定手段３は居眠り状態であるとして警報手段４を付勢して運転者に警告を与える。
【００２２】
なお、所定値Ｓに達するまでの時間が所定の上限−下限範囲内であるか否かを判定するのは、通常走行時は或る値より大きくなるので上限値を定めてそれ以下になったら警報を発すればよいが、上記のリセット時間が極端に速くなり過ぎた結果、下限値を下回る場合は居眠り以外の要因、例えば落下物を避けるとか轍に取られるなど（図８参照）による可能性が高いとしてこれを除外するためである。
【００２３】
〔２〕また本発明では、上記のように居眠り運転状態の検出時に即座に警報手段４を作動させる他、上記のような居眠り運転状態の回数を計測し、この回数が所定回数に達したとき警報手段４を作動させるようにしてもよい。
【００２４】
このようにして、異常操舵の発生回数が少ない場合は警報手段４が作動しなくなるので誤動作を抑制することができる。
【００２５】
【実施例】
図５は本発明に係る居眠り警告装置に用いる操舵角検出手段としての操舵角センサの実施例を示したもので、同図（１）はロータリーエンコーダ式の操舵角センサを示しており、ハンドル１１のステアリングシャフト１２の一部にスリット入りの円板１３を設け、この円板１３を挟むようにしてエンコーダ１４が設けられており、このエンコーダ１４から接続線１５を介して図１に示した人間周波数成分抽出手段２に操舵角検出信号を与えるようにしている。なお、このようなロータリーエンコーダ式の操舵角センサは例えば特開平５−１５５２６９号公報に示されている。
【００２６】
そして、動作においては、運転者がハンドル１１を操舵することによりステアリングシャフト１２が円板１３と一緒に回転するが、このときエンコーダ１４がその操舵角を電気信号に変換して接続線１５に出力するようにしている。
【００２７】
同図（２）はポテンショメータ式の操舵角センサを示したもので、ステアリングシャフト１２の一部にギア１６を設け、このギア１６と係合するようにギア１７を設け、ステアリングシャフト１２の回転がギア１６及び７４を介して伝えられるとき、その回転をポテンショメータ１８により電気信号に変換して接続線１９から出力し、人間周波数成分抽出手段２に与えるようにしている。
【００２８】
また、図１に示した人間周波数成分抽出手段２としては、図３に示すような減衰特性を有するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を用いることができ、この場合の人間周波数成分としては、例えば０．２〜０．８Hzである。
【００２９】
さらに、警報手段４としては、ブザー等の音響警報器の他、警告ランプ等の光学的手段でも良く、さらには非常点滅灯やクラクションを駆動して他車へ警告を与え同時に燃料噴射装置に燃料カット信号を送って減速させる警報装置と減速手段との組み合わせでもよい。
【００３０】
また、空調装置で冷風や温風刺激を行ったり座席やステアリングホイールに振動を加える等の警報手段を用いてもよい。
【００３１】
図６は図１に示した居眠り運転警告装置の動作を示すもので、主に居眠り運転判定手段３で実行される制御プログラムのフローチャートを示したものである。以下、このフローチャートを参照して図１に示した本発明に係る居眠り警告装置の動作を具体的に説明する。
【００３２】
まず、操舵角センサ１から発生したオリジナル生データである操舵角検出信号のデータＦ_(t)（図７（１）参照）がバンドパスフィルタ２に送られ（ステップＳ１）、バンドパスフィルタ２において居眠り運転で変化する周波数成分Ｇ_(t)のみが抽出されて居眠り運転判定手段３に送られる（ステップＳ２）。
【００３３】
居眠り運転判定手段３においてはまずタイマｔをスタートさせ（ステップＳ３）、ステップＳ２で入力した人間周波数成分Ｇ_(t)の絶対値（図４（１）参照）を取って順次加算（積分）を行う（ステップＳ４）。
【００３４】
そして、この加算値ｓが所定値（上限値）Ｓ（図４（２）参照）を越えたか否かを判定し（ステップＳ５）、越えていないときには上記のステップＳ１〜ステップＳ５を繰り返し、加算値ｓが所定値Ｓを越えた時点でタイマｔをストップさせる（ステップＳ６）。
【００３５】
この状態を図７で見てみると、同図（１）に示した生データである操舵角データではカーブＡの区間で操舵角が大きく、直線路Ｂの区間では操舵角が小さいが、この生データをバンドパスフィルタ２を通すことにより同図（２）に示すように、操舵角データにおいて点線で囲んだ部分▲１▼では右コーナーを曲がるため大きく（約１０°）ハンドルを切っているが、人間周波数成分における対応した点線部分▲１▼を見ると殆ど０である。
【００３６】
これは、右コーナーを曲がるための最小限の操舵が的確に行われていることを示している。
【００３７】
したがって、同図（３）に示すように、この人間周波数成分を加算した場合の上限値（３００°）に達するまでの時間は長くなることがわかる。
【００３８】
逆に、同図（１）及び（２）において点線で囲った部分▲２▼で示すように、覚醒度が低く居眠り運転により的確な操舵がなされていないときには、操舵角データにおける点線部分▲２▼に対応して人間周波数成分の点線部分▲２▼においても修正操舵（人間成分）が多く出ていることがわかる。
【００３９】
この結果、点線部分▲２▼においては同図（３）に示す加算値が上限値（３００°）に達するまでの時間（図４（２）に示す時間ｔ_(1),ｔ_(2),・・・）が点線部分▲１▼より短くなっていることが認められる。
【００４０】
図６に戻って、ステップＳ６でストップされたタイマｔは、所定の範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ７）。
【００４１】
この場合の所定の範囲とは、例えばＴ₁＝５秒からＴ₂＝２０秒である。このように所定の範囲Ｔ₁〜Ｔ₂を設けたのは通常走行時は殆ど上記の加算値ｓがリセットされるのに要する時間が２０秒前後であるから、例えばこの２０秒を上限値Ｔ₂としてこの時間Ｔ₂以内にリセットされたものを居眠り運転と判定すれば問題はないのであるが、リセット時間が次第に早くなってそれが極端になり過ぎた場合は居眠り以外の要因による可能性が高いと判断されるためである。
【００４２】
即ち、これを、図７（１）〜（３）にそれぞれ対応した図８（１）〜（３）で見てみると、操舵角データ（１）において点線部分▲３▼は例えば轍にハンドルを取られた状態を示しており、この場合には人間周波数成分（２）においても点線部分▲３▼で示すような形となるため、加算値（３）においてはリセット時間が極端に短くなっていることが示されている。このようなリセット時間が短い居眠り運転以外の要因を除くため下限値Ｔ₁として５秒を設定することが必要となる。
【００４３】
図６のステップＳ７に戻って、タイマｔが所定範囲Ｔ₁〜Ｔ₂内にないときには上記のステップＳ１〜Ｓ７を繰り返すが、この所定範囲Ｔ₁〜Ｔ₂内であることが判ったときには、居眠り運転判定手段３は警報手段４を作動して警告を発し（ステップＳ８）、上記の加算値ｓを０に戻すとともに（ステップＳ９）、タイマｔをリセットする（ステップＳ１０）。
【００４４】
図９は図６に示した本発明に係る居眠り警告装置の動作を示すフローチャートの変形例を示したもので、この実施例ではステップＳ７においてタイマｔが所定範囲Ｔ₁〜Ｔ₂内にあることが確認されたとき、警報手段４を作動させる前に、まず加算値ｓを０に戻し（ステップＳ９）、タイマｔをリセットした後（ステップＳ１０）、このようにリセットした回数Ｎを記憶し且つインクリメントして行く（ステップＳ１１）。
【００４５】
この結果、リセットした回数Ｎが所定値Ｎｓ（例えば５回）を越えているか否かを比較し（ステップＳ１２）、この所定値Ｎｓを越えていないときには、上記のステップを繰り返すが、Ｎが所定値を越えていることが判ったときには、ここで初めて警報手段４を作動し、上記のリセット回数Ｎをリセットする（ステップＳ１３）。
【００４６】
このようにして、予め設定した時間が経過するときには異常操舵の発生回数Ｎを０に戻すようにすれば異常操舵の発生回数が少ない場合は警報手段が作動しなくなるので誤動作を抑制することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る居眠り警告装置によれば、操舵角検出信号における所定の居眠り運転で変化する人間周波数成分を抽出し、この抽出した人間周波数成分の絶対値を加算（積分）してその加算値が所定値に達するまでの時間が所定の上限−下限範囲内であるときに警報を発生するように構成したので、高精度なハンドル角センサを要することなく、運転者の個人差や体調にあまり影響を受けず、道路の形状にも影響を受けず、そしてタイミング良く居眠り運転を検出し速く警報することが可能となる。
【００４８】
また、上記の加算値が所定値に達するまでの時間が所定の上限−下限範囲内であっても上記の加算値をリセットするとともにこのリセット毎に居眠り運転回数としてカウントしておきこのカウント値が所定値になったとき警報を発するように構成すれば、より安定した誤動作のない居眠り警告を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る居眠り警告装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明に係る居眠り警告装置の作用原理を説明するためのグラフ図である。
【図３】本発明に係る居眠り警告装置に用いられる人間周波数成分抽出手段のフィルタ減衰特性を示したグラフ図である。
【図４】本発明に係る居眠り警告装置における人間周波数成分の絶対値とその加算値とを説明するためのグラフ図である。
【図５】本発明に係る居眠り警告装置に用いられる操舵角検出手段としての操舵角センサの実施例を示した概略斜視図である。
【図６】本発明に係る居眠り警告装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図７】本発明に係る居眠り警告装置で実際に得られる各データを示したグラフ図である。
【図８】本発明に係る居眠り警告装置において特に居眠り以外の要因によるデータの変化を説明するための図である。
【図９】図６に示したフローチャート図の変形例を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１操舵角検出手段
２人間周波数抽出手段（バンドパスフィルタ）
３居眠り運転判定手段
４警報手段
１１ハンドル
１２ステアリングシャフト
１３円板
１４エンコーダ
１６，１７ギヤ
１８ポテンショメータ
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。[Industrial application fields]
The present invention relates to a drowsiness warning device, and more particularly to a drowsiness warning device that can be used to prevent a drowsy driving in a vehicle.
[0001]
[Prior art]
In recent years, with the increase in traffic accidents, the need for safe driving has been increasing for each driver, but since snoozing is one of the major causes of traffic accidents, various measures have been taken to prevent it. ing.
[0002]
Conventionally known drowsiness warning devices include a method (1) for detecting the steering pattern characteristics of the steering wheel and a method (2) for detecting changes in heart rate and skin potential.
[0003]
Among them, as the method (1), there is a dozing alarm device disclosed in, for example, JP-A-52-25336. This dozing alarm device utilizes the fact that when the state of arousal level is low, the driver's steering wheel operation is reduced and complicated, and minute correction steering tends not to be performed. That is, the deviation frequency of the steering angle with respect to a predetermined detection angle is detected, and this is compared with the frequency expected at the normal time to determine whether it is normal driving or dozing driving, and an alarm is issued.
[0004]
Moreover, as said system (2), there exists a doze warning apparatus shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 1-2250221, for example, In this doze warning apparatus, a heart rate and skin potential fall at the time of doze driving compared with at the time of awakening. Is used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional drowsiness warning device has the following problems.
[0006]
First, in the case of the method (1), the detection accuracy of the steering angle must be sufficiently fine (accuracy of 0.1 degrees or less, for example), resulting in an increase in production cost and steering operation on a curved road. Since the drowsiness driving information is buried in the steering angle detection information by, the appropriate detection of the nap driving is difficult.
[0007]
Furthermore, the biggest problem with this method (1) is the delay of the alarm timing, and the observation of the steering pattern peculiar to the drowsy driving must be a state in which the arousal level is considerably lowered. Met.
[0008]
Further, the method (2) has a problem that it is difficult to accurately determine a decrease in arousal level because the situation varies greatly depending on the physical condition of the driver and individual differences.
[0009]
Therefore, in view of the above problems, the present invention does not require a highly accurate steering angle sensor, is not significantly affected by individual differences and physical condition of the driver, is not affected by the road shape, and the timing. An object is to provide a device that can detect and alarm well when driving a nap.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
[1] In order to achieve the above object, the drowsiness driving warning device according to the present invention changes depending on the steering angle detection means 1 of the steering wheel and the predetermined drowsy driving in the steering angle detection signal as shown in FIG. a means 2 for extracting the human frequency component, the warning means 4, gradually adding the absolute value of the human frequency component, the time until the added value reaches a predetermined value a predetermined upper limit - is within the lower range And a doze driving determination unit 3 for energizing the alarm unit 4.
[0011]
[2] Further, in the drowsy driving warning device according to the present invention, as shown in FIG. 1, the steering angle detection means 1 of the steering wheel and the human frequency component that changes in the drowsy driving in the detection signal of the steering angle are extracted. reset the added value when it is within the lower range - the means 2, warning means 4, gradually adding the absolute value of the human frequency component, the time until the added value reaches a predetermined value a predetermined upper limit In addition, it is possible to provide a dozing operation determination unit 3 that counts as the number of dozing operations for each reset and activates the alarm unit 4 when the count value reaches a predetermined value.
[0012]
[Action]
[1] In order to detect a drowsy driving from a steering angle detection signal (see FIG. 2 (1) showing actual measurement data when actually driving on a highway) by the steering angle detection means 1, In particular, it is necessary to pay attention to the part where the influence of sleep driving appears. That is, since the steering angle detection signal changes under the influence of various factors, the present inventor first examined what factors are involved, and there are roughly three signal components. I understood.
[0013]
First, a relatively low frequency component that must be steered because the road is curved is included (see (2) and (1) in FIG. 3).
[0014]
Second, it also includes a relatively moderate frequency component that occurs when a person grasps the relationship between the vehicle and the road and continually corrects it (see FIGS. 2 (3) and 3 (2)). .
[0015]
Third, when the steering wheel moves finely due to the influence of unevenness of the road surface, a disturbance component having a relatively high frequency can be included (see (3) in FIG. 8 and the dotted line portion (3) in FIG. 8).
[0016]
As shown in FIG. 2, the low frequency component shown in FIG. 2 (2) and the medium frequency component shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as human frequency component) with respect to the steering angle detection signal shown in FIG. In order to identify the steering angle detection signal, a steering angle detection signal may be filtered or averaged.
[0017]
Of these signal component waveforms shown in the figure, what is normal and where is doze driving only by looking at the steering angle detection signal shown in the figure (1) and the low frequency component signal shown in the figure (2). It cannot be determined.
[0018]
However, paying attention to the signal of human frequency component shown in Fig. 3 (3), the amplitude is small because only the minimum necessary correction steering is performed with proper steering during normal driving, but it is surrounded by a dotted line during dozing driving. As can be seen from the enlarged view, the correction steering tends to be delayed or complicated, and the amplitude component at this time increases.
[0019]
Therefore, in the present invention, paying attention to the change of the human frequency component shown in FIG. 3 (3), the human frequency changing during the drowsy driving shown in FIG. 3 from the steering angle detection signal detected from the steering angle detection means 1 is shown. Only the component (2) (see FIG. 3 (2)) is extracted by the extraction means 2 and sent to the dozing operation determination means 3.
[0020]
In the drowsy driving determination means 3, the absolute value G _(n) (see FIG. 4 (1)) of the human frequency component from the extraction means 2 is added (integrated).
[0021]
Then, the time t ₍₁₎ , t until the addition value (integral value) s (= G ₍₁₎ + G ₍₂₎ + G ₍₃₎ ...) Obtained in this way reaches a predetermined value S. ₍₂₎ ... (See (2) in the figure) is within a predetermined upper limit-lower limit range, the determination means 3 energizes the alarm means 4 to give a warning to the driver as being in a dozing state.
[0022]
Note that it is determined whether the time until the predetermined value S is reached is within a predetermined upper limit-lower limit range. Since it is larger than a certain value during normal driving, an upper limit value is set and becomes lower than that. It is only necessary to issue an alarm, but if the reset time is too fast, if it falls below the lower limit, it is possible due to factors other than falling asleep, such as avoiding falling objects or being trapped (see Fig. 8). This is because it is excluded because it is highly probable.
[0023]
[2] In the present invention, the alarm means 4 is actuated immediately upon detection of the drowsy driving state as described above, and the number of times of the drowsing driving state as described above is measured, and when this number reaches a predetermined number of times. The alarm means 4 may be activated.
[0024]
In this way, when the number of occurrences of abnormal steering is small, the alarm unit 4 does not operate, so that malfunction can be suppressed.
[0025]
【Example】
FIG. 5 shows an embodiment of a steering angle sensor as a steering angle detection means used in the drowsiness warning device according to the present invention. FIG. 5A shows a rotary encoder type steering angle sensor. A disc 13 with a slit is provided on a part of the steering shaft 12, and an encoder 14 is provided so as to sandwich the disc 13. The human frequency component shown in FIG. A steering angle detection signal is given to the extraction means 2. It should be noted that the steering angle sensor of such rotary encoder type is shown in JP-A-5-1 fifty-five thousand two hundred and sixty-nine example.
[0026]
In operation, when the driver steers the steering wheel 11, the steering shaft 12 rotates together with the disk 13. At this time, the encoder 14 converts the steering angle into an electrical signal and outputs it to the connection line 15. Like to do.
[0027]
FIG. 2 (2) shows a potentiometer type steering angle sensor. A gear 16 is provided on a part of the steering shaft 12, a gear 17 is provided so as to engage with the gear 16, and the steering shaft 12 is rotated. When transmitted through the gears 16 and 74, the rotation is converted into an electric signal by the potentiometer 18 and output from the connection line 19 to be given to the human frequency component extraction means 2.
[0028]
Further, as the human frequency component extracting means 2 shown in FIG. 1, a band pass filter (BPF) having an attenuation characteristic as shown in FIG. 3 can be used. 2 to 0.8 Hz.
[0029]
Further, the alarm means 4 may be an optical means such as a warning lamp as well as an acoustic alarm device such as a buzzer, and further, an emergency flashing light or horn is driven to give a warning to another vehicle and at the same time fuel is supplied to the fuel injection device. A combination of an alarm device that sends a cut signal to decelerate and a deceleration means may be used.
[0030]
Moreover, you may use alarm means, such as performing cold wind and warm air stimulation with an air conditioner, or adding vibration to a seat or a steering wheel.
[0031]
FIG. 6 shows the operation of the dozing operation warning device shown in FIG. 1, and shows a flowchart of a control program executed mainly by the dozing operation determination means 3. The operation of the dozing alarm device according to the present invention shown in FIG. 1 will be specifically described below with reference to this flowchart.
[0032]
First, steering angle detection signal data F _(t) (see FIG. 7 (1)), which is original raw data generated from the steering angle sensor 1, is sent to the bandpass filter 2 (step S1). Only the frequency component G _(t) that changes due to the dozing operation is extracted and sent to the dozing operation determining means 3 (step S2).
[0033]
In the drowsy driving determination means 3, first, a timer t is started (step S3), and the absolute value (see FIG. 4 (1) ₎ of the human frequency component G _(t) input in step S2 is taken and sequentially added (integrated). Perform (step S4).
[0034]
Then, it is determined whether or not the added value s exceeds a predetermined value (upper limit value) S (see FIG. 4 (2)) (step S5). If not, the above steps S1 to S5 are repeated and added. When the value s exceeds the predetermined value S, the timer t is stopped (step S6).
[0035]
Looking at this state in FIG. 7, the steering angle data, which is the raw data shown in FIG. 7 (1), has a large steering angle in the section of curve A and a small steering angle in the section of straight road B. By passing the raw data through the band-pass filter 2, as shown in FIG. 2 (2), the steering wheel data is surrounded by a dotted line {circle around (1)} so that the right corner is bent and the handle is largely turned (about 10 °). However, when the corresponding dotted line portion (1) in the human frequency component is seen, it is almost zero.
[0036]
This indicates that the minimum steering for turning the right corner is properly performed.
[0037]
Therefore, as shown in FIG. 3 (3), it can be seen that the time required to reach the upper limit (300 °) when this human frequency component is added becomes longer.
[0038]
On the other hand, as shown by a portion (2) surrounded by a dotted line in FIGS. 1 (1) and (2), when the arousal level is low and proper steering is not performed due to a drowsy driving, the dotted portion (2) in the steering angle data It can be seen that a large amount of corrective steering (human component) appears in the dotted line portion (2) of the human frequency component corresponding to.
[0039]
As a result, in the dotted line portion (2), the time until the added value shown in FIG. 3 (3) reaches the upper limit (300 °) ₍ time t _(1), t _(2), )) Is shorter than the dotted line (1).
[0040]
Returning to FIG. 6, it is determined whether or not the timer t stopped in step S6 is within a predetermined range (step S7).
[0041]
The predetermined range in this case is, for example, T ₁ = 5 seconds to T ₂ = 20 seconds. The reason why the predetermined ranges T _{1 to} T ₂ are provided in this way is that the time required for resetting the added value s is almost 20 seconds during normal driving. ₂ If there is no problem if it is determined that driving that has been reset within this time T ₂ is a nap driving, if the reset time becomes gradually faster and it becomes too extreme, there is a possibility that it is due to factors other than a nap This is because it is judged to be high.
[0042]
That is, when this is seen in FIGS. 8 (1) to (3) corresponding to FIGS. 7 (1) to (3), the dotted line portion (3) in the steering angle data (1) is, for example, a handle. In this case, since the human frequency component (2) also has a shape as indicated by the dotted line (3), the reset time becomes extremely short in the added value (3). It is shown that. It is necessary to set 5 seconds as the lower limit value T _{1 in} order to remove factors other than such a drowsy driving with a short reset time.
[0043]
Returning to step S7 in FIG. 6, when the timer t is not within the predetermined range T ₁ through T ₂ repeats the above steps S1~S7, but when that this is a predetermined range T ₁ through T within ₂ are known, The doze driving determination means 3 operates the alarm means 4 to issue a warning (step S8), resets the above-mentioned added value s to 0 (step S9), and resets the timer t (step S10).
[0044]
FIG. 9 shows a modified example of the flowchart showing the operation of the dozing alarm device according to the present invention shown in FIG. 6. In this embodiment, the timer t is in the predetermined range T _{1 to} T ₂ in step S7. Is confirmed, before the alarm means 4 is activated, the added value s is first reset to 0 (step S9), the timer t is reset (step S10), and the number N of times of resetting is stored. Increment (step S11).
[0045]
As a result, it is compared whether or not the number N of resets exceeds a predetermined value Ns (for example, 5 times) (step S12). If the predetermined number Ns is not exceeded, the above steps are repeated. When it is determined that the value has been exceeded, the alarm means 4 is actuated for the first time, and the reset number N is reset (step S13).
[0046]
In this way, if the number of occurrences N of abnormal steering is returned to 0 when a preset time elapses, the alarm means will not be activated if the number of occurrences of abnormal steering is small, so that malfunction can be suppressed. It becomes.
[0047]
【The invention's effect】
According to the doze warning device according to the present invention described above, extracts the human inter-frequency component that changes at a predetermined drowsy driving in the steering angle detection signal, adds the absolute value of the extracted human frequency component (integration) Since the alarm is generated when the time until the added value reaches the predetermined value is within the predetermined upper limit-lower limit range, the driver's individual can be obtained without requiring a high-precision steering angle sensor. It is not affected by the difference or physical condition, is not affected by the shape of the road, and it is possible to detect a drowsy driving in a timely manner and to give a warning quickly.
[0048]
In addition, even if the time until the above added value reaches the predetermined value is within a predetermined upper limit-lower limit range, the above added value is reset and counted as the number of times of sleep operation at each reset. If it is configured to issue an alarm when a predetermined value is reached, it is possible to perform a more stable dozing warning without malfunction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a dozing alarm device according to the present invention.
FIG. 2 is a graph for explaining the principle of operation of the dozing alarm device according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing filter attenuation characteristics of human frequency component extraction means used in the snooze warning device according to the present invention.
FIG. 4 is a graph for explaining an absolute value of human frequency components and an added value thereof in the snooze warning device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an embodiment of a steering angle sensor as a steering angle detection means used in the drowsiness warning device according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the dozing alarm device according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing each data actually obtained by the drowsiness warning device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining a change in data due to factors other than dozing in the dozing alarm device according to the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a modification of the flowchart shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 Steering angle detection means 2 Human frequency extraction means (bandpass filter)
3 Dozing operation determination means 4 Alarm means 11 Handle 12 Steering shaft 13 Disk 14 Encoder 16, 17 Gear 18 In the potentiometer diagram, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims

A steering angle detecting means of the handle, means for extracting the human frequency component that changes at a predetermined drowsy driving in the detection signal of the steering angle, and alarm means, gradually adding the absolute value of the human frequency component, the added A doze warning device comprising: a doze driving determination unit that activates the alarm unit when a time until the value reaches a predetermined value is within a predetermined upper limit-lower limit range.

A steering angle detecting means of the handle, means for extracting the human frequency component that changes in drowsy driving in the detection signal of the steering angle, and alarm means, gradually adding the absolute value of the human frequency component, the added value is When the time to reach a predetermined value is within a predetermined upper limit-lower limit range, the added value is reset, and at each reset, the number of dozes is counted, and when the count value reaches a predetermined value, the alarm means is set. A dozing warning device comprising: an energizing doze driving determination means.