分心判定装置、分心判定方法以及记录介质与流程

文档序号:17719051发布日期:2019-05-22 02:01阅读:261来源:国知局
分心判定装置、分心判定方法以及记录介质与流程

本发明涉及分心判定装置、分心判定方法以及记录有用于分心判定的程序的记录介质。



背景技术:

近年来,在乘用车等车辆行驶时,作为用于促使驾驶员进行安全驾驶的安全驾驶模式,已提出了各种技术。在这些技术中,例如在专利文献1中提出了检测驾驶员的分心而进行警告的技术。在该专利文献1中,通过视线检测传感器提取驾驶员的眼睛的虹膜部分来检测驾驶员的视线方向,判断视线是否正在朝向预先设定的分心范围。如果驾驶员的视线在分心范围,则判断为是分心的状态,通过警告部向驾驶员发出警告。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开平8-207617号公报。



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

但是,在专利文献1记载的技术中,存在如下这样应解决的问题。即,驾驶员并非始终注视车辆的前方方向,实际上,为了确认安全,有时将视线朝向被设定于分心范围的方向。作为其一个例子,在进行车道变更等时,驾驶员必须至少转动一次头部来回头观察,使视线朝向自身车辆的相邻车道的斜后方来确认在后方并行的车辆的存在。

该通过回头观察进行的车道确认是为弥补侧后视镜的视野的死角而确保安全所需的行为。但是,若如上述专利文献1那样仅以视线从预定的视野范围脱离为基准来判断有无分心,则就存在尽管是变更车道时所需要的确认行为但该行为被判断为分心而受到警告的情况。

本发明的目的在一方面上是提供一种难以将驾驶员的车道确认动作误判定为分心、减轻不必要的警告产生的分心判定装置、分心判定方法以及记录有用于分心判定的程序的记录介质。

用于解决技术问题的方案

为了解决上述问题,本发明所涉及的第一方面的分心判定装置具备:第一取得部,取得表示驾驶员的视线或脸的朝向的第一检测信息作为变化模式;变化模式判定部,读取所述第一取得部取得的所述变化模式,判定所述变化模式是否对应于根据所述驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式;判定条件变更部,在判定为所述变化模式对应于所述基准模式的情况下,对用于判定所述分心而设定的通常时判定条件进行暂时切换;以及分心判定部,利用所述通常时判定条件或由所述判定条件变更部进行的所述暂时切换后的判定条件中的任一个,根据所述第一检测信息来判定分心。

根据所述第一方面,如果基于进行回头观察动作的驾驶员的脸的朝向或视线方向的变化的变化模式是对应于预先设定的基准模式的模式,则暂时切换用于判定分心的判定条件,从而能够防止对在短时间内进行的车道确认误判定为分心以及误警告。

所述第一方面所涉及的分心判定装置的所述变化模式判定部在车辆的左方向以及右方向的至少一方设定虚拟的车道确认区域,在由所述第一检测信息表示的所述驾驶员的视线或脸的朝向的变化角度为对应于所述车道确认区域的角度以上、并且所述视线或脸的朝向从开始变化至返回到原来的朝向为止的变化所需时间为预先设定的第一时间以内的情况下,能够判定为所述视线或脸的朝向的变化模式对应于所述驾驶员的车道确认动作。

根据所述第一方面,在基于进行至车道确认区域为止的回头观察动作的驾驶员的脸的朝向或视线方向的变化所产生的变化模式中,若视线或脸的朝向从开始变化至返回到原来的朝向为止的所需时间为预先设定的基准时间以下,则就判定为是车道确认的行为,能够防止误判定为分心以及误警告。

所述第一方面的所述变化模式判定部在车辆的左方以及右方的至少一方设定对应于侧后视镜的设置位置的虚拟的第一车道确认区域和用于在比所述第一车道确认区域靠后方侧驾驶员通过直视进行车道确认的虚拟的第二车道确认区域,在由所述第一检测信息表示的所述驾驶员的视线或脸的朝向的变化暂时停止在所述第一车道确认区域、所述变化的角度为对应于所述第二车道确认区域的角度以上、并且所述视线或脸的朝向从开始变化至返回到原来的朝向为止的变化所需时间为预先设定的第二时间以内的情况下,能够判定为所述视线或脸的朝向的变化模式对应于所述驾驶员的车道确认动作。

根据所述第一方面的所述变化模式判定部,当驾驶员回头观察时,包含进行一次侧后视镜的确认的行为的变化模式是驾驶员较多进行的车道确认动作,与一下子回头观察并将脸返回至前方的变化模式相比需要时间,因此通过预先加入到判定基准中,能够提高误判定为分心以及误警告的准确性。

所述第一方面的所述分心判定装置还具备第二取得部,取得表示由转向装置进行的使车辆的行进方向变化的动作的第二检测信息,所述判定条件变更部能够在基于所述第二检测信息而检测到由所述转向装置进行的使所述车辆的行进方向变化的动作的期间,对用于判定所述分心而设定的判定条件进行暂时切换。

根据所述第一方面的所述分心判定装置,在车道确认的判定中,即使是驾驶员的视线未返回到预先设定的视野范围而确认动作所需要的时间超过了预定的判定基准时间的情况,当正在进行方向指示器的操作或基于转向装置的使所述车辆的行进方向变化的动作即转向操作时,也判定为正在从车道确认向用于车道变更的驾驶操作继续,能够防止误判定为分心。

进一步地,还具备警告指示部,在由所述分心判定部判定为所述分心的情况下输出指示进行警告的信号。

分心判定装置在进行了用于确保安全的车道确认的情况下,由于驾驶员的视线或脸的朝向的变化模式被包含在基准模式中,因此不切换分心的判定条件而发出警告指示。另一方面,如果是车道确认以外的驾驶员的变化模式,则不包含在基准模式中,从警告指示部向警告部输出指示警告的信号。警告部对驾驶员进行分心驾驶的警告。

第二方面的基于分心判定装置的分心判定方法,由车载装置执行,包括:取得表示驾驶员的视线或脸的朝向的第一检测信息;根据由所述第一检测信息表示的所述驾驶员的视线或脸的朝向和用于判定分心而设定的判定条件判定所述驾驶员是否正在分心;根据所述第一检测信息检测所述驾驶员的视线或脸的朝向的变化模式,判定所述变化模式是否对应于根据所述驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式;以及在判定为所述变化模式对应于所述基准模式的情况下,对用于判定所述分心而设定的判定条件进行暂时切换。

根据所述第二方面,如果基于进行回头观察动作的驾驶员的脸的朝向或视线方向的变化的变化模式是对应于预先设定的基准模式的模式,则暂时性地切换用于判定分心的判定条件而对在短时间内进行的车道确认判定为不为分心,能够防止误判定为分心以及误警告。

进一步地,在车道确认的判定中,即使在驾驶员的视线未返回到预先设定的视野范围而确认动作所需要的时间超过了预定的判定基准时间的情况下,当正在进行方向指示器的操作或转向操作时,也判定为正在从车道确认向用于车道变更的驾驶操作继续,能够防止误判定为分心。

本发明所涉及的第三方面提供一种记录介质,记录有作为分心判定装置具备的各部而使所述分心判定装置具备的硬件处理器发挥功能的程序。

根据第三方面,用于分心判定的程序能够得到与上述的第一方面同样的效果。

发明的效果

根据本发明的一方式,一方面能够提供一种难以将驾驶员的车道确认动作误判定为分心而减轻不必要的警告的产生的分心判定装置、分心判定方法以及记录有用于分心判定的程序的记录介质。

附图说明

图1是示意性地例示一实施方式所涉及的分心判定装置的一应用例的图。

图2是例示在使用了分心判定装置的分心判定中用于进行车道确认的判定的结构的框图。

图3是例示本实施方式所涉及的车载系统的整体结构的图。

图4是例示分心判定装置的硬件结构的框图。

图5是例示本实施方式所涉及的分心判定装置的软件结构的框图。

图6是示出脸的朝向相对于车道确认时的时间的变化、在车道确认的判定中使用的基准模式例的图。

图7是用于对车道变更中的车道确认进行说明的时序图的一例。

图8是用于对车道确认的行为进行说明的流程图的一例。

附图标记说明

1…车辆、2…分心判定装置、3…动力单元、4…转向装置、5…方向盘、6…车外摄像机、7…方向指示器、7a…方向指示器开关、7b…继电器电路、7c…左侧方向指示器、7d…右侧方向指示器、8a…方向指示器传感器、8b…转向传感器、8c…加速踏板传感器、8d…制动踏板传感器、8e…车外传感器、8f…偏航角速度传感器、8g…横向加速度传感器、8h…陀螺仪传感器、8i…车速传感器、9…控制装置、10…gps接收机、11…天线装置、12…导航装置、13…警告部、14…驾驶员摄像机、15…视线检测部、21…控制部、22...存储部、23…通信接口、24…时间测量部、31…驾驶员信息检测部、32…车辆信息检测部、2101…第一取得部、2102…分心判定部、2103…第二取得部、2104…第三取得部、2105…判定条件变更部、2106…变化模式判定部、2107…警告指示部。

具体实施方式

以下,参照附图来对本发明所涉及的实施方式进行说明。

但是,以下说明的本实施方式在所有方面只不过是例示。需要注意的是,之后,对与已说明的构成部分相同或类似的构成部分标注相同或类似的符号,并基本上省略重复的说明。需要注意的是,在本实施方式中出现的数据通过自然语言来说明,更具体而言,通过伪语言、命令、参数、机器语言等来指定。

[应用例]

首先,对本发明所涉及的分心判定装置的一应用例进行说明。

图1是示意性地例示一实施方式涉及的分心判定装置的一应用例的图。图2是例示在使用了分心判定装置的分心判定中用于进行车道确认的判定的结构的框图。在此,车道确认是指在驾驶员进行车道变更等时向斜后方回头观察并在车道变更前通过直视来确认在移动的相邻车道的后方不存在其它车辆的行为。因此,驾驶员脸的朝向向后方移动,并且视线p1从作为虚拟的通常驾驶视野范围的确认区域f中脱离。该驾驶员的回头观察是能够通过直视确认有无存在并行车辆的、使脸的朝向和视线移动到虚拟的车道确认区域(lm、lb、rm、rb)而确认之后立即返回到确认区域f内。在以下的说明中,分心是指驾驶员注视车辆的行进方向上的通常驾驶视野范围外而进行驾驶的所谓分心驾驶。

分心判定装置2的分心判定部2102在通常时间为了判定分心而设定有通常时判定条件。取得从以动态图像或连续图像拍摄驾驶员的头部而得到的图像数据等中提取出的时间序列的驾驶员的脸的朝向的变化和视野的方向的变化作为变化模式。在变化模式判定部2106中,设定有用于车道确认的多个基准模式,比较所取得的变化模式和基准模式来判定基于变化模式的行为是否为车道确认。如果变化模式判定部2106判定为变化模式包含在基准模式中、是车道确认,则判定条件变更部2105将暂时切换分心判定的通常时判定条件的一部分的判定条件设定于分心判定部2102。所谓暂时切换判定条件就是,在通常时判定条件下,即使是被判定为分心的行为,如果检测到的行为是预先设定的基准模式中包含的变化模式,则就暂时切换判定条件的至少一部分而判定为不为分心。在此,如果是不包含在基准模式中的变化模式,则视为除车道确认的行为以外而不切换通常时判定条件。分心判定部2102对作为车道确认的变化模式以切换分心的通常时判定条件的一部分后的判定条件进行分心判定,不对驾驶员进行警告。

在以下的说明中,车道确认是驾驶员在驾驶时进行的用于安全的确认行为之一,规定为在行驶的车辆的车道变更、车道合流以及加塞的驾驶操作时包括基于驾驶员转动头部的回头观察(以下,称为回头观察动作)的直视辨认在内进行的确认行为。

[一实施方式]

(结构)

(1)车载系统

首先,对包括分心判定装置的车载系统的整体结构进行说明。

图3是例示该车载系统的整体结构的图。需要说明的是,车辆1例如可以是汽车、公共汽车、卡车以及电车等中的任一个,也可以是除此以外的驾驶员乘坐的交通工具。

车辆1具备:分心判定装置2、动力单元3、转向装置4、方向盘5、车外拍摄相机6、方向指示器开关7a、继电器电路7b、左侧方向指示器7c、右侧方向指示器7d、方向指示器传感器8a、转向传感器8b、加速踏板传感器8c、制动踏板传感器8d、车外传感器8e、偏航角速度传感器8f、横向加速度传感器8g、陀螺仪传感器8h、车速传感器8i、控制装置9、gps(全球定位系统)接收机10、天线装置11、导航装置12、警告部13、驾驶员信息检测部31。驾驶员信息检测部31是包括驾驶员摄像机14和视线检测部15的结构。另外,在以下的说明中,在表示两方的指示器的情况下,左侧方向指示器7c和右侧方向指示器7d仅称为方向指示器。

分心判定装置2使用由驾驶员摄像机14以动态图像或者连拍图像拍摄到的驾驶员的脸的朝向(第一驾驶员信息)、或者由视线检测部15检测出的驾驶员的视线的方向(第二驾驶员信息),并根据为了判定为分心或车道确认而设定的判定条件来判定驾驶员是否正在分心、还是正在进行后述的车道确认。

通常的判定条件例如是与为了分心判定而分配给驾驶员周围的虚拟的多个视野范围或确认区域相关的条件。判定条件的示例在后面叙述。分心也可以说是观看通常驾驶视野范围外。另外,分心判定装置2的具体的结构例在后面叙述。

动力单元3具备动力源和变速装置。动力源具备发动机、马达或它们两者。转向装置4是使车辆1的行进方向改变的装置。

方向盘5与转向装置4连接。方向盘5是驾驶员为了变更车辆1的行进方向而操作的部分。

车外拍摄相机6拍摄车辆1的外部。车外拍摄相机6例如连续拍摄车辆1的前方。车外拍摄照相机6向控制装置9输出拍摄到的图像(以下也称为车外图像数据)。车外拍摄相机6设置在车辆1的任意位置。需要说明的是,在图3中示出了一个车外拍摄相机6,但车辆1也可以具备拍摄不同方向的多个车外拍摄相机6。

方向指示器开关7a是在驾驶员变更车辆1的行进方向时为了使左侧方向指示器7c或右侧方向指示器7d工作而操作的部分。在向左方向变更车辆1的行进方向时,驾驶员通过手动将方向指示器开关7a从初始位置切换到第一位置。驾驶员在向右方向变更车辆1的行进方向时,通过手动将方向指示器开关7a从初始位置切换到第二位置。方向指示器开关7a通过驾驶员的手动切换,从第一位置返回到初始位置或从第二位置返回到初始位置。与此不同,方向指示器开关7a与驾驶员使左旋转的方向盘5返回到原来的位置联动而从第一位置返回到初始位置。同样地,方向指示器开关7a与驾驶员使右旋转的方向盘5返回到原来的位置联动而从第二位置返回到初始位置。

继电器电路7b根据方向指示器开关7a的位置而向左侧方向指示器7c或右侧方向指示器7d通电。继电器电路7b根据方向指示器开关7a从初始位置向第一位置的切换而开始向左侧方向指示器7c通电。继电器电路7b在方向指示器开关7a位于第一位置的期间,继续向左侧方向指示器7c通电。继电器电路7b根据方向指示器开关7a从第一位置向初始位置的切换而结束向左侧方向指示器7c的通电。同样地,继电器电路7b根据方向指示器开关7a从初始位置向第二位置的切换而开始向右侧方向指示器7d通电。继电器电路7b在方向指示器开关7a位于第二位置的期间,继续向右侧方向指示器7d通电。继电器电路7b根据方向指示器开关7a从第二位置向初始位置的切换而结束向右侧方向指示器7d的通电。

左侧方向指示器7c与继电器电路7b连接。左侧方向指示器7c包括例如灯泡或led(lightemittingdiode:发光二极管)。左侧方向指示器7c设置在例如车辆1的左方。需要注意的是,在图3中示出了一个左侧方向指示器7c,但是,车辆1在左前的端部以及左后的端部这样的多个位置分别具备左侧方向指示器7c。左侧方向指示器7c通过经由继电器电路7b通电而闪烁。

右侧方向指示器7d与继电器电路7b连接。右侧方向指示器7d包括例如灯泡或led。右侧方向指示器7d设置在例如车辆1的右方。需要注意的是,在图3中示出了一个右侧方向指示器7d,但是,车辆1在右前的端部以及右后的端部这样的多个位置分别具备右侧方向指示器7d。右侧方向指示器7d通过经由继电器电路7b通电而闪烁。

方向指示器传感器8a设置于继电器电路7b。方向指示器传感器8a根据继电器电路7b对左侧方向指示器7c的通电状况而检测左侧方向指示器7c的动作的开始及结束。方向指示器传感器8a根据继电器电路7b对右侧方向指示器7d的通电状况而检测右侧方向指示器7d的动作的开始及结束。方向指示器传感器8a向分心判定装置2以及控制装置9输出表示方向指示器的动作的检测信息。在此,方向指示器是指左侧方向指示器7c或右侧方向指示器7d的任意一方。表示方向指示器的动作的检测信息表示左侧方向指示器7c的动作开始、左侧方向指示器7c的动作结束、右侧方向指示器7d的动作开始或者右侧方向指示器7d的动作结束的任一个。

转向传感器8b检测转向角。转向传感器8b将表示转向角的检测信息输出至控制装置9和分心判定装置2的控制部21。

加速踏板传感器8c检测加速踏板的操作量。加速踏板传感器8c将表示加速踏板的操作量的检测信息输出至控制装置9。

制动踏板传感器8d检测制动踏板的操作量。制动踏板传感器8d将表示制动踏板的操作量的检测信息输出至控制装置9。

车外传感器8e例如是毫米波传感器。车外传感器8e检测车辆1外部的物体的位置。车外传感器8e将表示物体的位置的检测信息输出至控制装置9。

偏航角速度传感器8f检测绕车辆1的垂直轴的旋转角速度。偏航角速度传感器8f将表示旋转角速度的检测信息输出至控制装置9。

横向加速度传感器8g检测车辆1的横向(宽度方向)上的加速度(以下也称为横向加速度)。横向加速度传感器8g将表示横向加速度的检测信息输出至控制装置9。

陀螺仪传感器8h检测车辆1的行为。陀螺仪传感器8h将表示关于车辆1的行为的量的检测信息输出至控制装置9。

车速传感器8i检测车辆1的速度。车速传感器8i将表示速度的检测信息输出至分心判定装置2以及控制装置9。

控制装置9取得来自车外拍摄相机6的车外图像数据、来自方向指示器传感器8a的检测信息、来自转向感器8b的检测信息、来自加速踏板传感器8c的检测信息、来自制动踏板传感器8d的检测信息、来自车外传感器8e的检测信息、来自偏航角速度传感器8f的检测信息、来自横向加速度传感器8g的检测信息、来自陀螺仪传感器8h的检测信息、以及来自车速传感器8i的检测信息。控制装置9使用这些中的至少一个来支持车辆1的行驶。

gps接收机10接收从多个gps卫星发送的gps信号,基于各gps信号而算出车辆1的当前位置。gps接收机10将表示当前位置的信息(以下,也称为当前位置信息)输出至导航装置12。

天线装置11通过fm(调频)多重广播、电波信标以及光信标中的至少一个来接收道路交通信息(vics(注册商标)(其中,vics:车辆信息和通信系统)信息)。道路交通信息包括例如交通拥堵信息以及交通限制信息等。天线装置11将道路交通信息传递到导航装置12。

导航装置12是具备显示影像的显示器121的影像显示装置的一例。导航装置12存储有地图数据。地图数据包含关于道路特征的信息。

导航装置12使用关于由驾驶员等输入的目的地的信息、地图数据、来自gps接收机10的当前位置信息来提取从当前位置到目的地为止的路径信息。导航装置12在显示器121上显示路径信息。导航装置12在显示器121上显示来自天线装置11的道路交通信息。导航装置12也能够将路径信息和道路交通信息以外的信息显示于显示器121。

警告部13具备扬声器131。在由后述的分心判定部2102判定为正在进行分心时,从警告指示部2107向警告部13输出指示警告的信号。接受了警告的指示的警告部13对驾驶员通过扬声器131以声音输出警告或各种信息,以进行安全驾驶。当然,不仅是基于声音的警告,也可以是例如基于文字显示、发光或闪烁光等视觉的警告或基于发出蜂鸣音等可听音的警告音的警告部。该警告既可以组合发出基于可听音(包括声音)的警告、基于视觉的警告,也可以只是任意一个警告。

驾驶员摄像机14是监视驾驶员的传感器的一例。驾驶员摄像机14搭载有使用了公知的ccd图像传感器或cmos图像传感器这种固体摄像元件的可见光摄像机,拍摄驾驶员的头部的动态图像或连续图像。驾驶员摄像机14并非只限定于可见光摄像机,也可以是兼具能够在夜间拍摄的红外光(红外线)摄像机的结构的结构。驾驶员摄像机14优选不论昼夜都能连续地拍摄包含驾驶员的脸的规定的范围。驾驶员摄像机14设置在例如仪表盘上那样的成为驾驶员的正面的位置。另外,通过驾驶员信息检测部31内的未图示的图像处理部,根据由驾驶员摄像机14拍摄到的图像而生成关于驾驶员的脸朝向的变化的驾驶员信息(第一驾驶员信息)。需要说明的是,在此,虽然通过驾驶员信息检测部31的未图示的处理部来生成关于驾驶员脸的朝向的变化的第一驾驶员信息,但不限定于此。只要是在其他构成部位不使用第一驾驶员信息,例如,也可以是如下的结构:将由驾驶员摄像机14拍摄的图像作为图像数据而使其存储于存储部22,在后述的第一取得部2101中生成关于驾驶员脸的朝向的变化的驾驶员信息。

另外,视线检测部15取得与随着驾驶员的脸的移动而出现的视线朝向的方向的移动相关的驾驶员信息(第二驾驶员信息)。该视线检测部15是使用了公知的视线传感器的结构,例如有由红外光照相机和红外光发光元件组成的结构、利用了可见光照相机的结构。通常,在使用了红外光的情况下,能够以眼部中的角膜反射为基准而根据角膜反射的位置与瞳孔的位置关系检测视线的方向。另外,在使用了可见光的情况下,能够以内眼角为基准而根据内眼角与虹膜的位置关系检测视线的方向。另外,在该实施方式中,由于在头部拍摄中使用了可见光照相机和红外光照相机,因此也可以将拍摄到的图像信息用于视线方向检测。

(2)分心判定装置

图4是例示分心判定装置2的硬件结构的框图。

分心判定装置2将由硬件处理器构成的控制部21、存储部22、通信接口23电连接。需要说明的是,在图4中,将通信接口描述为“通信i/f”。

首先,对控制部21进行说明。该控制部21控制分心判定装置2的各部的动作。控制器21包括cpu(中央处理单元)211、rom(只读存储器)212和ram(随机存取存储器)213。cpu211是硬件处理器的一例。cpu211将存储在存储部22中的用于使分心判定装置2发挥功能的程序展开到ram213中。然后,cpu211解释并执行在ram213中已展开的程序,从而控制部21可以执行在软件结构的项目中说明的各部。

接着,对存储部22进行说明。

存储部22是所谓的辅助存储装置。存储部22例如是hdd(硬盘驱动),但并不限定于此。存储部22存储由控制部21执行的程序。程序使分心判定装置2作为在软件构成的项目中说明的各部而发挥功能。需要说明的是,程序也可以预先存储在存储部22中。程序可以经由网络下载到分心判定装置2。程序也可以存储在例如rom等非暂时性计算机可读介质中并流通。

如以下所例示的,存储部22存储由控制部21使用的各种数据。存储部22存储控制部21从驾驶员摄像机14取得的驾驶员图像数据。控制部21取得从驾驶员信息检测部31送出的表示驾驶员脸的朝向的变化的驾驶员信息(第一驾驶员信息)和关于视线方向的移动的驾驶员信息(第二驾驶员信息),并保存于存储部22。另外,存储部22存储表示作为为了判定为分心而设定的判定条件之一的通常时间的判定条件(以下,也称为通常时判定条件)的信息(以下,也称为通常时判定条件信息)。

在此,通常时间是指车辆行驶而方向指示器不工作的时间。而且,可以在该条件的基础上再加入在行驶中以规定速度以上行驶时及车辆1的行进方向相对于直进方向的偏移量为规定范围内时的至少任意一个条件。通常时判定条件的例子在后面叙述。另外,在通常时判定条件信息中含有后述的用于车道确认的多个基准模式,被分心判定部2102和判定条件变更部2105读出而分别被设定作为判定基准之一。

接着,对通信接口23进行说明。

通信接口23将方向指示器传感器8a、车速传感器8i、导航装置12、警告部13以及驾驶员摄像机14分别与控制部21连接。通信接口23可以包括用于有线通信的接口,也可以包括用于无线通信的接口。需要说明的是,关于分心判定装置2的具体的硬件结构,能够适当地省略、置换以及追加构成部分。例如,控制部21也可以包括多个处理器。

(3)分心判定条件

参照图1和图2来对分心判定条件的一例进行说明。

在通常的分心判定条件下,驾驶员100将视线置于通常确认区域f(以下,称为确认区域f)内,该通常确认区域f是与行驶车道的路面水平地扩展的虚拟的通常驾驶视野范围,在与行进方向相同的方向上存在驾驶员100的脸的朝向以及视线p1。通常的分心判定在驾驶员100的脸的朝向或视线p1从确认区域f脱离时发出警告。另外,在驾驶员100所操作的自身车辆101的比确认区域f靠后方的驾驶视野中,设为后述的作为左/右侧后视镜确认的视野范围的虚拟的第一车道确认区域lm、rm(以下,称为车道确认区域lm、rm)以及作为驾驶员100的回头观察确认的视野范围的虚拟的第二车道确认区域lb、rb(以下,称为车道确认区域lb、rb)。另外,将第一车道确认区域和第二车道确认区域合并的区域只称为虚拟的车道确认区域。

对通常的分心判定进行说明。

确认区域f是从驾驶员100朝向车辆101的前方而与路面水平地扩展的虚拟的区域。确认区域f在通常时判定条件下例如设定在包含车辆101的直行方向的位置。另外,与路面的方向(水平方向)正交的方向的视野的角度设定为从路面起至少信号灯的高度以上的角度范围。当然,角度范围也可以任意设定。确认区域f是适当的驾驶状态,作为没有驾驶员100的分心的情况而相关联。即,若在确认区域f内存在驾驶员100的视线,则与允许停留在该范围内的时间不相关联。此时,通常,驾驶员100的脸朝向确认区域f。如果驾驶员100的视线存在于确认区域f内,则分心判定装置2判定为没有分心。需要注意的是,确认区域f与后述的确认区域lm之间的视野范围是在驾驶员100的视线停留在该视野范围内规定时间以上的情况下从分心判定装置2发出分心的警告的区域。

接着,对作为左、右侧后视镜确认的视野范围的虚拟的车道确认区域lm、rm进行说明。

车道确认区域lm、rm都是对车辆来说比作为通常驾驶视野范围的确认区域f靠侧方,在该车道确认区域内存在侧后视镜102、103。这些车道确认区域lm、rm是为了确认车辆101的后方、侧方而驾驶员100的视野朝向的范围。如果是通常时判定条件,则是当驾驶员100的视线或脸的朝向停留在车道确认区域lm、rm内预先设定的时间以上时从分心判定装置2判定为分心而发出警告的区域。

接着,对作为驾驶员100的回头观察确认的视野范围的虚拟的车道确认区域lb、rb进行说明。

这些车道确认区域lb、rb是在侧后视镜102、103的后方处驾驶员100转动头部来回头直视的车道确认区域。在此,作为一例,在将车辆的行驶方向设为钟表的12点的情况下,车道确认区域rb将从车道确认区域rm起大致16点方向设定为区域端,将朝向该区域端的视线设为视线p3。同样地,车道确认区域lb将从车道确认区域lm起大致8点方向设定为区域端,将朝向该区域端的视线设为视线p3。当然,该区域端并不受到限定,只要能够确认斜后方的并行车辆,则也可以根据驾驶员100的个人差异等来单独设定。如果是通常时判定条件,则车道确认区域lb、rb是当驾驶员100的视线或脸的朝向停留预先设定的时间以上时从分心判定装置2判定为分心而发出警告的区域。

需要说明的是,通过组合上述的车辆1内的警告部13和分心判定装置2,能够构成分心警告装置。实质上,通过分心判定装置2的判定使警告部13动作,从而能够对驾驶员进行警告,确保安全驾驶。

图5是例示分心判定装置2的软件结构的框图。图6是示出脸的朝向相对于车道确认时的时间的变化、用于车道确认的判定的基准模式例的图。

该分心判定装置2具备控制部21、通信接口(i/f)23和存储部22。另外,在外部设置有时间测量部24。时间测量部24也可以设置在控制部21内。

时间测量部24进行用于在分心判定装置2的判定条件中使用的车道确认所需要的时间测量。时间测量部24在驾驶员信息检测部31检测到驾驶员的脸的朝向、视线从确认区域f脱离出时,开始时间的测量。另外,计时的时间信息被输出到分心判定部2102和后述的判定条件变更部2105。时间测量部24也可以根据作为车辆信息的、方向指示器正在动作或者方向盘5正在被操作的信息而停止时间测量。

控制部21安装有:第一取得部2101、分心判定部2102、第二取得部2103、第三取得部2104、判定条件变更部2105、变化模式判定部2106、警告指示部2107。

对第一取得部2101进行说明。

该第一取得部2101如以下例示那样从存储部22读出驾驶员信息(第一驾驶员信息以及第二驾驶员信息),取得如图6所示那样的由时间序列的驾驶员脸的朝向的变化和视野方向的变化构成的变化模式作为第一检测信息。需要说明的是,在存储部22作为由驾驶员的头部的连续图像构成的图像数据而存储的情况下,也可以是第一取得部2101生成变化模式的结构。第一取得部2101将第一检测信息输出到分心判定部2102和变化模式判定部2106。

对变化模式判定部2106进行说明。

变化模式判定部2106判定基于第一检测信息的变化模式是否对应于根据驾驶员的车道确认动作而预先设定的后述的基准模式。

在此,参照图6及图1来对成为判定基准的基准模式和实际的变化模式进行说明。图6所示的基准模式被预先设定在变化模式判定部2106中。需要说明的是,也可以是作为判定基准中使用的通常时判定条件信息之一而存储并在分心判定装置2启动时设定于变化模式判定部2106的存储部22的结构。

首先,对驾驶员100的由回头观察引起的脸的朝向的变化或者视线的方向的变化进行说明。如图6所示,例如,为了变更车道,在驾驶员100进行回头观察确认的情况下,至少有三个基准模式a、b、c。

首先,基准模式a:驾驶员100从观察行驶方向即前方的视线p1一下子回头到车辆斜后方的范围端的视线p3,进行直至视线p3为止的车道确认,并立即使脸返回到前方而使视线p4朝向前方。需要注意的是,视线p1和视线p4的视线方向都在确认区域f内即可,不一定是同一方向。

接着,基准模式b:驾驶员100在从观察前方的视线p1向车辆的斜后方回头观察的途中在侧后视镜102、103处暂时停止并用视线p2进行后方确认。此时,在侧后视镜102、103中映出并行车辆的情况下,立即使脸返回到前方而朝向前方的视线p4。

进一步地,基准模式c:驾驶员100在从观察前方的视线p1向车辆的斜后方回头观察的途中在侧后视镜102、103暂时停止,用视线p2进行后方确认。在侧后视镜102、103中没有映出并行车辆的情况下,进一步回头观察到车辆斜后方的范围端,朝向视线p3进行确认,并立即使脸返回到前方而使视线p4朝向前方。该基准模式c是比较而言多数驾驶员进行的确认动作,与一下子回头观察相比直至脸返回至前方需要比模式a多的时间,因此是应该考虑的模式。

实际的变化模式如果是车道确认,则成为上述的基准模式a、b、c中的任意一个模式。需要说明的是,在车内后视镜的后方确认中,作为驾驶员100的视野处于确认区域f内的情况而不进行车道确认的判定。

对第二取得部2103进行说明。

第二取得部2103如以下例示那样取得包含由方向指示器传感器8a检测出的表示方向指示器7的动作的信息和由转向传感器8b检测出的转向角的信息的车辆信息(以下,也称为第二检测信息)。第二取得部2103将该第二检测信息输出到判定条件变更部2105。

对第三取得部2104进行说明。

第三取得部2104如以下例示那样取得表示车辆1的行驶状态的检测信息(以下,也称为第三检测信息)。

首先,第三取得部2104从车速传感器8i取得表示速度的检测信息。接着,第三取得部2104根据表示速度的检测结果来检测车辆1的行驶中或停止中,取得第三检测信息。第三检测信息表示车辆1的行驶中或停止中的任一个。第三取得部2104将第三检测信息输出到判定条件变更部2105。

对判定条件变更部2105进行说明。

判定条件变更部2105如以下例示那样变更判定条件。首先,判定条件变更部2105从存储部22接收通常时判定条件。接着,从变化模式判定部2106中取得基于由第一取得部2101取得的第一检测信息的变化模式是否包含在基准模式中的判定结果、即是否为车道确认的判定结果。在基于第一检测信息的变化模式为车道确认的情况下,当进行判定时,暂时切换通常时判定条件的至少一部分。所谓暂时切换判定条件的判定是指,在通常时判定条件下,即使是被判定为分心的行为,只要基于检测出的行为产生的变化模式包含在预先设定的基准模式中,则就暂时切换判定条件的至少一部分而判定为不为分心。即,如果在设定时间以内驾驶员100的脸的朝向或视线的方向在后述的判定基准时间t4内返回到确认区域f内,则就视为表示用于确保安全的车道确认的变化模式,判定为不为分心,不向驾驶员进行警告。当然,如果是车道确认行为以外的变化模式,则不包含在基准模式中,因此通常时判定条件不被切换,向驾驶员发出警告。

另外,对设定暂时切换的判定条件的其它例子进行说明。首先,认为驾驶员100进行的脸的朝向的移动、视线的方向的移动等是车道确认。在该认为的基础上,如果在后述的判定基准时间t4以内驾驶员100的脸的朝向或视线的方向未返回到确认区域f内的情况下,第二检测信息被输入到判定条件变更部2105,则判定条件变更部2105将对分心判定的通常时判定条件进行暂时切换了的判定条件设定于分心判定部2102。如上所述,该第二检测信息是指包含表示方向指示器7的动作的信息或由转向传感器8b检测出的转向角的信息的车辆信息。即,在车道变更时驾驶员100进行回头观察动作的车道确认之后立即进行方向指示器7的操作而开始了转向操作的情况下,判定为正在继续车道确认。

接着,对由分心判定部2102进行的基于通常时判定条件的判定进行说明。

首先,如以下所例示的,分心判定部2102在分心判定装置2启动时从存储部22取得通常时判定条件信息,设定通常时判定条件。该分心判定部2102在变化模式为车道确认的情况下,根据由判定条件变更部2105设定的与通常时判定条件相比暂时切换了的判定条件来进行分心判定。另一方面,在由第一检测信息表示的实际的变化模式不是车道确认的情况下,由于未切换,所以根据当初设定的通常时判定条件进行分心判定。

在这些判定中,首先,如果驾驶员100的视线停留在确认区域f内,则分心判定部2102就判定为没有分心。分心判定部2102在朝向确认区域lm、rm的驾驶员100的视线或脸的朝向停留得比后视镜确认时间长的情况下,判定为有分心。该后视镜确认时间适当地设定为驾驶员100辨认侧后视镜102、103和车辆的侧方所需的时间。例如为1~2秒左右。

另外,如果驾驶员100的视线或脸的朝向以比后视镜确认时间短的时间返回到确认区域f,则分心判定部2102判定为没有分心。同样地,在确认区域lb、rb中,在比被设定为用于确认在斜后方并行行驶的车辆所需的时间的车道确认时间长地停留的情况下,判定为有分心。另外,如后面叙述,车道确认将朝向确认区域f内的基于驾驶员100的头的转动的回头观察动作和视线的往复移动所需的时间作为车道确认时间。在分心判定部2102判定为分心的情况下,从警告指示部2107向警告部13输出指示警告的信号,由警告部13进行警告。

另外,对分心判定装置2中的判定基准时间进行说明。

一般而言,向相邻的行驶车道r、l的车道变更中的转向操作是在确认了斜后方的并行车辆或后续车辆之后立即进行的驾驶操作。因此,车道确认中的驾驶员的回头观察动作从转动头部而向后回头直至返回到正面的时间短,虽然也取决于天气和道路状况,但可设想为在2~3秒以内进行。因此,本实施方式中的分心判定装置2的判定基准时间t4例如设定为4秒。因此,如果在4秒以内驾驶员的回头观察动作结束而视线朝向前方,则就判定为包括回头观察动作的车道确认。另一方面,在不进行方向指示器7的操作和转向操作、回头观察动作超过4秒而未结束的情况下,判定为正在进行车道确认以外的例如分心。当然,该判定基准时间不固定为4秒,能够根据车速比预先设定的速度低的情况、行驶的道路状况、各个驾驶员来适当地变更。需要说明的是,进行相同的斜后方确认的从路肩停车开始的起步时的确认以及交叉路口的右转或左转时的卷入确认作为与车道确认的判定基准不同的情况,设为不包含在车道确认中的确认行为。

(车道确认的行为)

接着,参照图7以及图8对在行驶的车辆的车道变更中的车道确认进行具体说明。图7是用于对车道变更中的车道确认进行说明的时间图的一例。图8是用于对车道确认进行说明的流程图的一例。在此,是在两车道以上的一般道路或汽车专用道路上行驶并伴随方向指示灯操作进行车道变更的车道确认的例子。

在图7所示的例子中,测量开始时间t1设为用于车道确认的测量开始时间,测量时间t2设为用于车道确认的测量结束时间,操作时间t3设为方向指示器7的操作时间(开启(on)操作),判定基准时间t4设为设定的判定基准,测量时间t5设为在确认车道时延迟了使脸向前方返回时的时间,以及操作时间t6设为方向盘5的操作开始时间。在此,将分心判定装置2中的车道确认的判定基准时间t4设定为上述的4秒。因此,原则上,从驾驶员的视线从通常驾驶视野范围即确认区域f内脱离起经过4秒后,判定为是分心。另外,在操作了方向指示器7之后3秒以后进行转向操作。

首先,在步骤s1中,例如在分心判定装置2启动时,通常时判定条件从存储部22中设定于分心判定部2102。

接着,在车辆行驶时,驾驶员100想要进行车道变更,将脸从作为行驶方向的前方向车辆的斜后方转动。由于该驾驶员的转头动作,在驾驶员相机14中不能对驾驶员的脸进行摄像,根据驾驶员信息检测部31的指示,作为时间测量部24的测量开始时间t1(t1=0)而开始时间的测量。其后,当驾驶员100将脸的朝向或视线返回到确认区域f内时,则驾驶员信息检测部31将上述的驾驶员信息(第一驾驶员信息以及第二驾驶员信息)存储于存储部22。第一取得部2101从存储部22中读出驾驶员信息来取得作为第一检测信息。

在步骤s2中,控制部21判定第一取得部2101是否取得了第一检测信息。在该判定中,若第一取得部2101未取得第一检测信息(步骤s2:否(no)),则继续进行检测。另一方面,如果第一取得部2101取得了第一检测信息(步骤s2:是(yes)),则第一取得部2101向变化模式判定部2106送出第一检测信息。

接着,在步骤s3中,变化模式判定部2106根据第一检测信息并基于驾驶员信息而检测驾驶员的视线或脸的朝向的变化模式。

接着,在步骤s4中,变化模式判定部2106判定变化模式是否对应于根据驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式。

其后,在步骤s4的判定(是(yes))中,若基于实际的第一检测信息的变化模式是包含在基准模式中的模式,则在步骤s5中,判定条件变更部2105以暂时切换的方式变更通常时判定条件。

接着,在步骤s6中,分心判定部2102根据由判定条件变更部2105暂时切换的判定条件而判定是否以基于第一检测信息的变化模式分心。另外,在上述的步骤s4的判定(否(no))中,若变化模式判定部2106判定为基于第一检测信息的变化模式不对应于基准模式,则通过步骤s6的分心判定部2102以先前设定的通常时判定条件进行分心判定。

在该步骤s6的判定(是(yes))中,如果判定为正在分心,则在步骤s7向驾驶员发出警告。另一方面,在该步骤s6的判定(否(no))中,如果判定为没有进行分心,则在步骤s8中,对于视为车道确认的第一检测信息,对驾驶员不发出警告而结束。

在该实施方式的例子中,当方向指示器7的操作以及转向角的检测正在继续时,不进行车道确认。因此,如图7所示,在进行了一次回头观察动作之后转向操作而进行车道变更时,即使在进行了再次的回头观察动作p5即二次看的情况下,也不进行分心的检测。

另外,在该实施方式的车道确认中,在操作方向指示器的期间不进行分心的判定。在此,作为车道确认的程序,按如下程序进行了说明:驾驶员确认有无在斜后方并行的车辆,如果没有车辆在并行,则在操作了方向指示器之后操作方向盘来进行车道变更。根据驾驶员,也可考虑不按照该程序而是先操作了方向指示器7之后确认有无在斜后方并行的车辆的程序。在该情况下,若方向指示器7先被操作,则视为接着进行包含用于车道确认的回头观察动作的车道确认,上述的判定条件变更部2105的判定条件被变更而也不进行分心的判定。

另外,也考虑了在高速公路等收费汽车专用道路中,当通过多个车道消失、比车道数少的收费站的门时,车速变慢、不操作方向指示器而互相确认后相互加塞的情况。在该加塞中,驾驶员一边确认侧方以及斜后方,一边使车辆前进,因此长时间对驾驶员的脸不进行摄像,驾驶员的视线p1从确认区域f中脱离。如果在车速变为低于预先设定的速度、视线p1从确认区域f中脱离时同时因方向盘被操作而检测出了转向角的话,则也可以不进行分心的判定而作为正在进行车道确认的情况。

该分心判定装置能够应用于各种防分心模式或分心检测装置,也可以将车道确认模式设定为防分心模式之中的一个模式。在该情况下,能够利用包括搭载于车辆的分心判定装置的构成部位来构筑该分心判定装置。

另外,在防分心模式或分心检测装置中搭载有通过对驾驶员的个性进行学习来消除个人差异的学习用构成部的情况下,对于该实施方式的分心判定装置中进行车道确认的行为的前后,可以通过使学习条件变严格或不使其学习而将车道确认不判定为分心。

以上说明的本实施方式的分心判定装置在检测出包括进行回头观察动作的驾驶员的脸的移动以及视线方向的移动的确认动作且在该确认动作所需的时间为预定的判定基准时间以下的情况下,判定为是车道确认,不判定为分心。能够防止对在短时间内进行的车道确认误判定为分心以及误警告。

并且,在车道确认的判定中,即使是驾驶员的视线未返回到预先设定的视野范围而确认动作所需要的时间超过了预定的判定基准时间的情况,当正在进行方向指示器7的操作或转向操作任一个操作时,也判定为正在从车道确认向用于车道变更的驾驶操作继续,能够防止误判定为分心。

需要注意的是,本发明并不限定于上述实施方式中所描述的发明,可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。并且,通过选择或组合所公开的多个构成要件来提取解决上述问题的各种发明。

[附注]

本实施方式的一部分或全部能够如以下的附注所示进行描述,但并不限定于此。

(附注1)

一种分心判定装置,具备:

第一取得部2101,取得表示驾驶员的视线或脸的朝向的第一检测信息作为变化模式;

变化模式判定部2106,读取所述第一取得部2101取得的所述变化模式,判定所述变化模式是否对应于根据所述驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式;

判定条件变更部2105,在判定为所述变化模式对应于所述基准模式的情况下,对用于判定分心而设定的通常时判定条件进行暂时切换;以及

分心判定部2102,利用所述通常时判定条件或由所述判定条件变更部2105进行的所述暂时切换后的判定条件中的任一个,根据所述第一检测信息来判定分心。

(附注2)

一种分心判定方法,包括:

过程s2,取得表示驾驶员的视线或脸的朝向的第一检测信息;

过程s4,根据所述第一检测信息检测所述驾驶员的视线或脸的朝向的变化模式(s3),判定所述变化模式是否对应于根据所述驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式;

过程s5,在判定为所述变化模式对应于所述基准模式的情况下,对用于判定分心而设定的判定条件进行暂时切换;以及

过程s6,根据由所述第一检测信息表示的所述驾驶员的视线或脸的朝向、和用于判定所述分心而设定的判定条件或者切换后的判定条件来判定所述驾驶员是否正在分心。

(附注3)

一种分心判定装置2,具有硬件处理器21和存储部22,其中,

所述硬件处理器21取得表示驾驶员的视线或脸的朝向的第一检测信息(s2),

根据所述第一检测信息检测所述驾驶员的视线或脸的朝向的变化模式(s3),判定所述变化模式是否对应于根据所述驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式(s4),

在判定为所述变化模式对应于所述基准模式的情况下,对用于判定所述分心而设定的判定条件进行暂时切换(s5),

根据由所述第一检测信息表示的所述驾驶员的视线或脸的朝向、和用于判定分心而设定的判定条件或者切换后的判定条件来判定所述驾驶员是否正在分心(s6)。

(附注4)

一种分心判定方法,由具有硬件处理器21和存储部22的车载装置执行,包括:

过程s2,所述硬件处理器21取得表示所述驾驶员的视线或脸的朝向的第一检测信息,

过程s4,所述硬件处理器21根据所述第一检测信息检测所述驾驶员的视线或脸的朝向的变化模式(s3),判定所述变化模式是否对应于根据所述驾驶员的车道确认动作而预先设定的基准模式;

过程s5,所述硬件处理器21在判定为所述变化模式对应于所述基准模式的情况下,对用于判定所述分心而设定的判定条件进行暂时切换;以及

过程s6,所述硬件处理器21根据由所述第一检测信息表示的所述驾驶员的视线或脸的朝向、和用于判定分心而设定的判定条件或者切换后的判定条件来判定所述驾驶员是否正在分心。

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