(57)【要約】【課題】運転者不注意判断方法及びそのための判断装置を提供する。【解決手段】本発明による運転者不注意判断方法は、車両座席のヘッドレストに設けられた静電センサによってインピーダンス成分を持つ対象体が感知される段階と、静電センサによって静電容量の変化が感知される段階と、静電センサが感知した静電容量の変化を用いてインピーダンス成分を持つ対象体と１つ以上の静電センサとの間の距離値が測定される段階と、距離値を用いてインピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１５
2015113109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両座席のヘッドレストに設けられた静電センサによってインピーダンス成分を持つ対象体が感知される段階と、
前記静電センサによって静電容量の変化が感知される段階と、
前記静電センサが感知した静電容量の変化を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体と１つ以上の前記静電センサとの間の距離値が測定される段階と、
前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階と、を含むことを特徴とする運転者不注意判断方法。
【請求項２】
前記車両座席のヘッドレストに設けられた前記静電センサによって前記インピーダンス成分を持つ対象体が感知される段階の後に、
前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が所定の一定の距離値範囲にあり、且つ、所定の一定の時間だけ維持される場合に、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が前記車両座席に着席したと判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の運転者不注意判断方法。
【請求項３】
前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階の後に、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断されると、警告を発する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の運転者不注意判断方法。
【請求項４】
前記インピーダンス成分を持つ対象体に警告を発する段階は、
前記車両座席内に設けられたシートが振動を発生する、
前記車両座席内に設けられたシートから冷風または温風を吹き出す、又は
車両に設けられたスピーカーから警告音を鳴らすことを特徴とする請求項３に記載の運転者不注意判断方法。
【請求項５】
前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階は、
前記静電センサのうち何れか１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記何れか１つの静電センサとの距離値が小さくなり、
前記静電センサのうち他の１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記他の１つの静電センサとの距離値が大きくなると、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断されることを特徴とする請求項１に記載の運転者不注意判断方法
【請求項６】
前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階は、
前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が全て大きくなると、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断されることを特徴とする請求項１に記載の運転者不注意判断方法。
【請求項７】
前記静電センサが感知した静電容量の変化を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記１つ以上の静電センサとの間の距離値が測定される段階は、
前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が近くなると静電容量が大きくなり、
前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が遠くなると静電容量が小さくなることを特徴とする請求項１に記載の運転者不注意判断方法。
【請求項８】
車両座席のヘッドレストに設けられた静電センサと、
前記静電センサが測定した静電容量値の変化を用いてインピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの間の距離値を測定する信号処理器と、
前記信号処理器が測定した距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かを判断する統合制御器と、
前記統合制御器が前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断することにより、前記インピーダンス成分を持つ対象体に警告を発する警告部と、を含むことを特徴とする運転者不注意判断装置。
【請求項９】
前記警告部は、
前記車両座席に振動を発生する振動部と、
前記車両座席に冷風または温風を吹き出して前記車両座席の温度を調節する温度調節部と、
前記車両に設けられたスピーカーから警告音を鳴らす警告音発生部と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の運転者不注意判断装置。
【請求項１０】
前記静電センサは、
前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が近くなると静電容量が大きくなり、
前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が遠くなると静電容量が小さくなることを特徴とする請求項８に記載の運転者不注意判断装置。
【請求項１１】
前記統合制御器は、
前記静電センサのうち何れか１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記何れか１つの静電センサとの距離値が小さくなり、
前記静電センサのうち他の１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記他の１つの静電センサとの距離値が大きくなると、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断することを特徴とする請求項８に記載の運転者不注意判断装置。
【請求項１２】
前記統合制御器は、
前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が全て大きくなると、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断することを特徴とする請求項８に記載の運転者不注意判断装置。
【請求項１３】
前記統合制御器は、
前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が所定の一定の距離値範囲にあり、且つ、所定の一定の時間だけ維持される場合に、
前記インピーダンス成分を持つ対象体が前記車両座席に着席したと判断することを特徴とする請求項８に記載の運転者不注意判断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者不注意判断方法及び判断装置に関するものであって、より詳細には、ヘッドレスト（ｈｅａｄｒｅｓｔ）に設けられた静電容量センサを用いて運転者の頭部の動きを測定することにより、運転者の不注意状態を判断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大韓民国で２０１１年に発生した交通事故は２２１，７１１件であり、その中６３．１％の約１４０，０００件が前方注視怠慢による事故である。そして、このような前方注視怠慢の主要原因は運転中のＤＭＢ視聴、携帯電話の使用、眠気などによる。
【０００３】
したがって、このような状況について運転者に警告する適切な装置が必要であり、その装置の開発が盛んである。
【０００４】
その技術の一例として、眠くなったときの身体的特徴、特に顔でまぶたが重くなって閉じてしまう特徴を用いて運転者が眠くなっているか否かを感知及び判断し、運転者がうとうとしている場合は警報音を発して注意を喚起する技術が知られている。
【０００５】
この技術は、人の顔をカメラで撮影して顔画像を取得し、この顔画像で目の位置を検出して上側まぶたの境界線と下側まぶたの境界線の間隔を測定することにより、運転者が眠気運転をするか否かを感知する方法である。
【０００６】
また、他の従来の技術では、脳波や眼球の動きを感知して運転者が眠気運転をするか否かや疲労度などを把握する装置があった。
【０００７】
しかし、ビデオカメラ（ｃａｍｅｒａ）や別途の脳波センサ（ｓｅｎｓｏｒ）などを用いた従来の運転者不注意判断装置は、ビデオ信号や脳波信号の処理に膨大な演算量を要するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出されたもので、運転者の頭部の動きを静電センサを用いて測定することにより、運転者の前方不注視状況を判断できる運転者不注意判断方法及びそのための判断装置を提供する。
【０００９】
また、運転者が前方不注視状態など不注意状態であると判断されると、運転者に適切に警告を発して事故を未然に防止できる運転者不注意判断装置及びそのための判断装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、車両座席のヘッドレストに設けられた静電センサによってインピーダンス成分を持つ対象体が感知される段階と、前記静電センサによって静電容量の変化が感知される段階と、前記静電センサが感知した静電容量の変化を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体と１つ以上の前記静電センサとの間の距離値が測定される段階と、前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階と、を含むことを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１１】
また、前記車両座席のヘッドレストに設けられた前記静電センサによって前記インピーダンス成分を持つ対象体が感知される段階の後に、前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が所定の一定の距離値範囲にあり、且つ、所定の一定の時間だけ維持される場合に、前記インピーダンス成分を持つ対象体が前記車両座席に着席したと判断する段階をさらに含むことを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１２】
また、前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階の後に、前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断されると、警告を発する段階と、をさらに含むことを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１３】
また、前記インピーダンス成分を持つ対象体に警告を発する段階は、前記車両座席内に設けられたシートが振動を発生する、前記車両座席内に設けられたシートから冷風または温風を吹き出す、又は車両に設けられたスピーカーから警告音を鳴らすことを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１４】
また、前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階は、前記静電センサのうち何れか１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記何れか１つの静電センサとの距離値が小さくなり、前記静電センサのうち他の１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記他の１つの静電センサとの距離値が大きくなると、前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断されることを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１５】
また、前記距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かが判断される段階は、前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が全て大きくなると、前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断されることを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１６】
また、前記静電センサが感知した静電容量の変化を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記１つ以上の静電センサとの間の距離値が測定される段階は、前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が近くなると静電容量が大きくなり、前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が遠くなると静電容量が小さくなることを特徴とする運転者不注意判断方法を提供する。
【００１７】
また、本発明は、車両座席のヘッドレストに設けられた静電センサと、前記静電センサが測定した静電容量値の変化を用いてインピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの間の距離値を測定する信号処理器と、前記信号処理器が測定した距離値を用いて前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であるか否かを判断する統合制御器と、前記統合制御器が前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断することにより、前記インピーダンス成分を持つ対象体に警告を発する警告部と、を含むことを特徴とする運転者不注意判断装置を提供する。
【００１８】
また、前記警告部は、前記車両座席に振動を発生する振動部と、前記車両座席に冷風または温風を吹き出して前記車両座席の温度を調節する温度調節部と、前記車両に設けられたスピーカーから警告音を鳴らす警告音発生部と、を含むことを特徴とする運転者不注意判断装置を提供する。
【００１９】
また、前記静電センサは、前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が近くなると静電容量が大きくなり、前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記静電センサとの距離が遠くなると静電容量が小さくなることを特徴とする運転者不注意判断装置を提供する。
【００２０】
また、前記統合制御器は、前記静電センサのうち何れか１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記何れか１つの静電センサとの距離値が小さくなり、前記静電センサのうち他の１つの静電センサで測定された前記インピーダンス成分を持つ対象体と前記他の１つの静電センサとの距離値が大きくなると、前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断することを特徴とする運転者不注意判断装置を提供する。
【００２１】
また、前記統合制御器は、前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が全て大きくなると、前記インピーダンス成分を持つ対象体が不注意状態であると判断することを特徴とする運転者不注意判断装置を提供する。
【００２２】
また、前記統合制御器は、前記静電センサと前記インピーダンス成分を持つ対象体との距離値が所定の一定の距離値範囲にあり、且つ、所定の一定の時間だけ維持される場合に、前記インピーダンス成分を持つ対象体が前記車両座席に着席したと判断することを特徴とする運転者不注意判断装置を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による運転者不注意判定装置は次のような効果がある。
【００２４】
第１に、多チャンネル静電容量センサを用いて運転者の不注意状況を判断し、このような状況を警告することによって運転者の安全を保護できる効果がある。
【００２５】
第２に、運転者の頭部の動きを持続的に測定し、事故時に運転者の首に大けがを負うおそれのある危険領域に運転者の頭部が位置する場合、これを警報して運転者が大けがをすることを防止できる効果がある。
【００２６】
第３に、車両内のシート内に設けられた振動機能、温度調節機能、及び警告音の発生を用いて運転者の注意を喚起して事故の発生を早期に防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による車両内の状況を簡略に示す図面である。
【図２】図１をさらに簡略に示す図面である。
【図３】静電センサが設けられたヘッドレスト部分を拡大して示す部分である。
【図４】人の頭部の動きにおいて、ヨー（ｙａｗ）の動きを示す図面である。
【図５】人の頭部の動きにおいて、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）の動きを示す図面である。
【図６】人の頭部の動きにおいて、片側動きのロール（Ｒｏｌｌ）の動きを示す図面である。
【図７】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置の静電センサが車両のヘッドレスト部位に装着された状態を示す図面である。
【図８】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置が用いられる状態を概略的に示す図面である。
【図９】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法に用いられる静電センサの距離による周波数値を簡略に示すグラフである。
【図１０】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置において、２つの静電センサを用いて距離を測定する過程を簡略に示す図面である。
【図１１】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置において、人の頭部がどの位置にあった場合に危険だと認識しているかを示す図面である。
【図１２】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置の静電センサで測定された距離値に基づき、人の頭部が回転したことを検出する方法を示す図面である。
【図１３】静電センサが測定した周波数値を用いて首を回すことを判断することを示す図面である。
【図１４】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置において、人が車両の座席に座った時に着座したと判断する基準値の範囲を示す図面である。
【図１５】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置が動作する過程を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断装置の各構成を簡略に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができるため、特定の実施例を図面に例示して詳細に説明することにする。しかし、これは本発明を特定の開示形態にだけ限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解すべきである。
【００２９】
図１は本発明による車両内の状況を簡略に示す図面である。
【００３０】
本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法において、座席３０のヘッドレスト４０の部位には静電容量の変化を感知できる静電センサが設けられる。
【００３１】
そして、車両１０のシャーシ（ｃｈａｓｓｉｓ）そのものは１つの接地であり得る。
【００３２】
また、座席３０に座った人は１つの高いインピーダンス（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）成分を持つ対象体であり得る。
【００３３】
したがって、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法は、人の頭部とヘッドレストとの間の間隔を静電センサを用いて感知することにより、現在のインピーダンス成分を持つ対象体の人が前方を注視していない状況などを感知することができる。
【００３４】
図２は図１をさらに簡略に示す図面である。
【００３５】
図２では、人体は１つの高いインピーダンス成分を持つ物体として表現されている。そして、ヘッドレスト４０内の静電センサによって静電容量の変化が感知される。すなわち、簡略に静電センサを備えたヘッドレスト４０と人の頭部は１つの極板であり得ると共に、この間の距離により誘導される電荷量によってインピーダンス値が変化して静電センサと人の頭部との距離が測定されることができる。
【００３６】
信号処理システム５０は、このような静電容量の変化による周波数の変化を感知し、これを再び距離値として換算する役割を行うことができる。そのために、信号処理システム５０は、内部に発振器（ｍｕｌｔｉ ｖｉｂｒａｔｏｒ）、周波数カウンター（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｕｎｔｅｒ）、リアルタイム信号処理器（Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）などを備えることができる。
【００３７】
また、信号処理システム５０は、演算結果から算出された距離値をマスターＥＣＵ（Ｍａｓｔｅ ＥＣＵ）６０に伝達し、該当静電センサが測定した距離値を用いて頭部の動きを判断する過程を有することができる。
【００３８】
図３は静電センサが設けられたヘッドレストの部分を拡大して示す部分である。
【００３９】
衝突事故により瞬間的に人の首が後方に折れ曲がって頸椎が損傷することを予防する安全装置として、人の頭部の後側にはヘッドレストが位置することができる。
【００４０】
そして、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置は、このようなヘッドレスト４０の部位に静電センサ４１，４２を装着することにより、運転者の頭部２０とヘッドレストとの間の距離を測定することができる。
【００４１】
図４から図６は車両座席のヘッドレストを基準として人の頭が動く形態を示す。
【００４２】
図４は、人の頭部の動きにおいて、ヨー（ｙａｗ）の動きを示す。
【００４３】
ヨーの動きは、人が頭を左右に振る動作を指す。すなわち、このような動作によって、運転者が前方注視状態から離脱して頭を左右に回していることが認識される。
【００４４】
図５は、人の頭部の動きにおいて、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）の動きを示す。
【００４５】
ピッチの動きは、頭を上下に振る動作を指す。すなわち、首を垂れる動作を感知でき、これによって、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置は、現在、運転者が前方不注意状態であると認識することができる。
【００４６】
図６は、人の頭部の動きにおいて、片側動きのロール（Ｒｏｌｌ）の動きを示す図面である。
【００４７】
片側動きは、運転者が前方を注視せず、ドア（ｄｏｏｒ）のウインドウ（ｗｉｎｄｏｗ）などを通して外部風景をながめるなどの行動を指す。
【００４８】
本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置は、運転者のこのような頭の動きをヘッドレストに装着された静電センサを用いて判断し、これによって、現在、運転者が前方を注視していない不注意状態であるか否かを判断することができる。
【００４９】
図７は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置の静電センサが車両のヘッドレストの部位に装着された状態を示す図面である。
【００５０】
衝突時の人の頸椎の損傷を防止するためのヘッドレスト４０は、第１静電センサ４１と第２静電センサ４２を備えることができる。そして、第１静電センサ４１と第２静電センサ４２は、運転者の頭の回転をより円滑に測定するために、ヘッドレスト４０の中央部を中心として左右対称の位置に形成される。
【００５１】
また、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置は、２つの静電センサを備えた例を挙げているが、必ずしもこれに限定されることはなく、適正な数の静電センサを車両座席のヘッドレスト４０の部位に設置することができる。
【００５２】
図８は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置が用いられる状態を概略的に示す図面である。
【００５３】
具体的には、ヘッドレスト４０の中央部を中心として、インピーダンス成分を持つ対象体（運転者の頭部２０）の動きは３つの軸方向に移動すると観察できる。ヘッドレスト４０の中央部を中心として左右はＸ方向、上下はＹ方向に決定される。また、ヘッドレスト４０からハンドルの方向へ向かう部分はＺ方向に決定される。
【００５４】
したがって、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及びそのための判断装置は、このようなＸ、ＹまたはＺ軸の各方向の動きを計算し、インピーダンス成分を持つ対象体の立体的移動を測定することにより、現在、運転者が前方を注視しているか否かを判断することができる。
【００５５】
図９は本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法に用いられる静電センサの距離による周波数値を簡略に示すグラフである。
【００５６】
静電センサは、測定対象の物体との距離を静電容量の変化によって感知することができる。そして、測定対象の物体との距離が近くなると静電センサが検出する周波数は小さくなり、測定対象の物体との距離が遠くなると静電センサが検出する周波数は大きくなる。
【００５７】
これはキャパシタのインピーダンス方程式の１／（ｊωｃ）によって確認できる。すなわち、測定対象の物体との距離が遠くなると、ｃ値が小さくなるため、ω値は大きくなる。これとは反対に、測定対象の物体との距離が近くなると、ｃ値が大きくなるため、ω値は小さくなる。
【００５８】
図９はこのような静電センサの原理を示す。
【００５９】
すなわち、静電センサと測定対象の距離が遠くなればなるほど、静電センサが感知する周波数値が増加することを示す。
【００６０】
しかし、静電センサから測定される周波数値の一定の範囲の値は、静電センサと測定対象の物体との有効な距離値を表わす値でないこともある。
【００６１】
したがって、この範囲の周波数は、人の頭部と静電センサとの距離を測定する場合に有効なデータとして用いられないため、それ以上の周波数範囲だけ「頭部の感知領域」として設定することができる。
【００６２】
そして、この「頭部の感知領域」は、静電センサの性能または静電センサが設けられる位置によって変わることができる。
【００６３】
図１０は本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置において、２つの静電センサを用いて距離を測定する過程を簡略に示す図面である。
【００６４】
図１０では、「Ｓ１」は第１静電センサを、「Ｓ２」は第２静電センサを指す。
【００６５】
また、時間が経つにつれて第１静電センサが測定した周波数が減少されたことを確認できる。これによって、インピーダンス成分を持つ対象体と第１静電センサとの距離が近くなったことが分かる。
【００６６】
そして、第２静電センサとインピーダンス成分を持つ対象体との距離は、第１静電センサとインピーダンス成分を持つ対象体との距離よりも早く近くなったことが分かる。
【００６７】
このように第１静電センサと第２静電センサが測定した周波数値の様々な組み合わせによって、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置は、インピーダンス成分を持つ対象体、すなわち人の頭部とヘッドレストとの最終距離及び人の頭部の動き傾向を判断できる。
【００６８】
図１１は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置において、人の頭部がどの位置にあった場合に危険だと認識しているかを示す図面である。
【００６９】
ヘッドレストを基準として人の頭部がヘッドレストの中央部に位置している場合は、一般的に前方注視を円滑に行っていると判断できる。しかし、人の頭部が左側や右側に偏向している場合は、この動作は前方注視を円滑に行っていると見られない。
【００７０】
したがって、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置は、この位置に人の頭部が位置する場合を運転者不注意状態であると判断できる。
【００７１】
また、ヘッドレストを中心として人の頭部がヘッドレストからますます遠ざかる場合も前方不注視状態であると判断される。人の頭部がヘッドレストからますます遠ざかるという状況は、運転者が眠気に襲われて首を垂れている状態であると看做すことができる。
【００７２】
図１２と図１３は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置の静電センサが測定した距離及び周波数値を用いて、現在、運転者が首を回しているかをグラフで示す図面である。
【００７３】
図１２は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置の静電センサで測定された距離値に基づき、人の頭部が回転したことを検出する方法を示す。
【００７４】
先ず、「Ｓ１」が第１静電センサ、「Ｓ２」が第２静電センサであり、図１２では、第１静電センサから人の頭部までの距離は遠ざかり、第２静電センサから人の頭部までの距離は近づいたことが分かる。すなわち、人が第１静電センサが位置した方向から第２静電センサが位置した方向に頭を回転させたことが分かる。そして、第１静電センサが測定した距離値と第２静電センサが測定した距離値が交差する地点が首を回した時点であると判断できる。
【００７５】
図１３は、静電センサが測定した周波数値を用いて首を回すことを判断することを示す図面である。
【００７６】
図１３では、第１静電センサが測定する周波数値は、時間が経つにつれて大きく増加し、第２静電センサが測定する周波数値は減少することを確認できる。すなわち、第１静電センサにより測定される周波数値はΔｆ１だけ上昇し、第２静電センサにより測定される周波数値はΔｆ２だけ下落することを確認できる。
【００７７】
上述したように、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置に用いられる静電センサは、測定対象の物体との距離が遠くなるほど周波数が大きくなる特性を持っている。
【００７８】
したがって、第１静電センサが測定する周波数が突然大きくなり、第２静電センサが測定する周波数が小さくなるため、測定対象の人の頭部が第１静電センサから第２静電センサ側に回転していることが分かる。
【００７９】
そして、第１静電センサが測定した周波数値と第２静電センサが測定した周波数値が交差する地点が首を回した時点であると判断される。
【００８０】
このように、第１静電センサ、第２静電センサとインピーダンス成分を有する対象体との位置関係を距離と周波数による別途のグラフで示したが、この２つは互いに対応可能な値であり得る。
【００８１】
そして、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置では、測定対象の物体と静電センサとの間の距離が遠くなるほど周波数値が高くなる静電センサが用いられたが、その反対に測定対象の物体と静電センサとの間の距離が遠くなるほど周波数値が低くなる静電センサを用いてもよいことは本発明が適用される技術分野で通常の知識を持つ者にとって明らかな事項である。
【００８２】
図１４は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置において、人が車両の座席に座った時に着座したと判断する基準値の範囲を示す図面である。
【００８３】
人が車両に乗ると、最初はシートベルトを締めたり、ナビゲーションをオンしたりするやや慌しい動作をする。
【００８４】
しかし、この場合、人の頭部を感知して警告することは、現在走行していない状況で運転者に必要以上の警告または不要の警告をすることになる。
【００８５】
本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置は、このような場合を防止するために、人が車両の座席に座った後、ある程度頭部が安定した位置に位置づけてから人の頭部の動きを測定する。
【００８６】
したがって、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置は、インピーダンス成分を持つ対象体と静電センサとの間の距離値が一定の範囲にあり、このように一定の範囲にある時間が所定の一定の時間だけ維持される場合、人が着席したと判断することができる。
【００８７】
また、そのために基準リファレンス（Ｒｅｆ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）信号値を予め設定し、この値からある程度の上下範囲を基準リファレンス（Ｒｅｆ）信号範囲として設定することができる。
【００８８】
さらに、このような基準リファレンス信号と基準リファレンス信号の範囲は、一定の距離値として測定可能であるが、必ずしもこれに限定されることはなく、周波数値に置き換えてもよい。
【００８９】
図１５は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法及び判断装置が動作する過程を示すフローチャートである。
【００９０】
先ず、人が車両の座席に着座する。
【００９１】
そして、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法は、人の着座が安定しているか否かを判断する過程を有する（Ｓ１５−１）。これは上述したように、図１４の基準リファレンス信号値によって確認されてもよい。または、一定の距離値が連続的に入力されることによって確認されてもよい。例えば、静電センサが測定した２秒間の連続的な周波数値（距離）を有する車が閾値以下に維持される場合、人の着座が安定していると判断されてもよい。
【００９２】
次に、信号の初期値が設定される過程が行われる（Ｓ１５−２）。この過程は静電センサの敏感度を調整するために行われる。そして、そのために、１００個のサンプル周波数値の平均を求めたり、または約２秒間のサンプル周波数値の平均を求めたりして信号初期値として設定することができる。
【００９３】
次に、このように安定している信号初期値に基づき、人の頭部を感知できるか否か確認する過程を有する（Ｓ１５−３）。
【００９４】
人の頭部を感知できない場合は、このような状態を感知不可状態であると表示装置などを用いてディスプレイし（Ｓ１５−７）、再び人が車両に安定して着座したかを確認する段階を行う。
【００９５】
人の頭部が感知されると、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法は、本格的に人の頭部の動きを検出する過程を行う（Ｓ１５−４）。
【００９６】
この段階で人の頭部の動きが検出できない場合は、静電センサの敏感度に問題があると判断されるため、静電センサの信号の初期値を再設定する過程が行われる。
【００９７】
しかし、人の頭部の動きが正常に検出される場合は、人の頭部の左右の動きを測定した結果を一定の表示装置を用いてディスプレイする過程を有する（Ｓ１５−５）。また、それと共に、人の頭部の動きが、現在、運転者の不注意状況を示しているかを判断する過程を行ってもよい。
【００９８】
また、この段階では人の頭部の注意散漫な動きで運転者が現在不注意状態であると判断されると、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法は、運転者に適切な警告措置をとる過程を行う（Ｓ１５−６）。
【００９９】
さらに、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断方法は、人の頭部の動きを検出する過程を再び行うために、静電センサから測定された信号を初期化する過程を行うことができる（Ｓ１５−８）。
【０１００】
図１６は、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断装置の各構成を簡略に示す図面である。
【０１０１】
本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断装置は、静電センサ４１，４２、統合制御器２００、信号処理器１００、警告部３００などを含んで構成することができる。
【０１０２】
そして、警告部３００は、振動部３１０、温度調節部３２０、警告音発生部３３０を含んで構成することができる。
【０１０３】
静電センサ４１，４２は、自動車の運転席のヘッドレスト４０の部位に装着される。これら静電センサ４１，４２は、２つ以上構成され、ヘッドレスト４０から運転者の頭部に対向する対向面上に設置される。そして、人の頭部の動きによる静電容量の変化を感知する役割を行うことができる。
【０１０４】
信号処理器１００は、静電センサ４１，４２が測定した静電容量の変化を周波数値に変換する役割を行うことができる。すなわち、静電センサ４１，４２が測定した静電容量の値は、インピーダンス値として示すことができるが、このインピーダンス値は、信号処理器１００によって周波数データに変換される。
【０１０５】
統合制御器２００は、信号処理器１００が変換した周波数データに基づき、この信号を組み合わせて運転者が現在不注意状態である否かなどを判断する役割を行うことができる。そのために統合制御器２００は、信号処理器１００が変換した周波数データ信号を分析して運転者の頭部の動きを判断する判断アルゴリズムを備えることができる。
【０１０６】
統合制御器２００によって運転者が現在不注意状態であると判断されると、警告部３００は運転者に注意喚起のための適切な措置を行うことになる。
【０１０７】
警告部３００の振動部３１０は、運転者が座っているシートに振動を発生して運転者の注意を喚起することができる。そして、警告部３００の温度調節部３２０は、運転者が座っているシートに温風や冷風を吹きつけて運転者の眠気を覚ますことができる。また、警告部３００の警告音発生部３３０は、車両内に装着されたスピーカーなどを用いて運転者に警告音を鳴らして注意を喚起する役割を行うことができる。
【０１０８】
その他、本発明の好ましい実施例による運転者不注意判断装置は、警告メッセージまたは統合制御器２００で判断した信号などを車両に装着された表示装置を用いて送出するＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）システムを備えてもよい。
【０１０９】
上述したように、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野において通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であることを理解することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  車両
２０  運転者の頭部
３０  座席
４０  ヘッドレスト
４１  第１静電センサ
４２  第２静電センサ
５０  信号処理システム
６０  マスターＥＣＵ
１００  信号処理器
２００  統合制御器
３００  警告部
３１０  振動部
３２０  温度調節部
３３０  警告音発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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