(57)【要約】  【課題】  酒気帯び、居眠り等の運転危険状態の走行前、走行中における簡易で安全な検知方法の提案。  【解決手段】  走行前においては、乱数を一定時間表示させ、その後の許容時間内に運転者が表示された乱数を正しく入力できるか否かによって、また走行中には、ＨＵＤ上の表示領域をＭ分割してその各々に０〜（Ｍ−１）の数字を割り当て、０〜（Ｍ−１）の乱数をランダムな周期で発生させてその乱数に対応する前記分割された表示領域に予め定められた特定信号を一定時間表示し、その後一定許容時間内に運転者からの前記表示を認知できた旨の入力信号の有無によって運転可能状態か否かの判定を行う。  ただし、前記特定信号表示の認知に際しては、前記一定許容時間内に通常の運転操作が行われた場合はその検知信号も表示認知信号とする。  【選択図】図２
2008073382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乱数発生機能によって発生した数字を一定時間運転者に対して表示し、運転者は前記表示された数字を許容時間内に入力し、入力された数字と表示された数字の一致の有無によって運転者が運転可能な状態の有無を判定することを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項２】
タッチパネル方式表示機能の表示画面をＮ分割してその分割された領域に各々０〜Ｎの数字を割り当て、乱数発生機能よって発生した数字に対応する前記表示画面上の分割領域を一定時間表示し、運転者は前記表示された分割領域に許容時間内にタッチすることによって表示された領域を指示し、この指示領域と表示領域の一致の有無によって運転者が運転可能な状態の有無を判定することを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項３】
ＨＵＤ方式表示機能の表示画面をＭ分割してその分割された領域に各々０〜（Ｍ−１）の数字を割り当て、乱数発生機能よって発生した数字に対応する前記表示画面上の分割領域に一定時間特定信号を表示した後表示を消去し、前記表示に対する運転者からの許容時間内の反応信号入力の有無によって運転者が運転可能な状態か否かを判定することを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項４】
乱数発生機能出力によって定まるランダムな周期で特定音声を一定時間出力し、前記音声出力後許容時間内に前記音声出力に対する運転者からの反応信号入力の有無をもって運転者が運転可能な状態か否かの判定を行うことを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項５】
運転者からの反応信号は、専用の反応信号入力用スイッチからの入力以外に、ブレーキ踏下、ハンドル操作、方向指示器操作、照明灯点滅、等の通常の運転動作の検知信号をもっても可とすることを特徴とする請求項３あるいは請求項４記載の運転危険状態検知方法。
【請求項６】
乱数発生機能出力によって定まるランダムな特定信号表示周期あるいは特定音声出力周期の平均値、及び／あるいは反応待ちの許容一定時間、は車両の走行速度によって可変であることを特徴とする請求項３および請求項４記載の運転危険状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転者の酒気帯びあるいは居眠り等による危険を、運転開始前あるいは運転中に簡易に且つ安全に検知して危険防止を行う運転危険状態検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酒気帯び状態の有無の検知方法としては運転者の呼気中のアルコール濃度を計測する方法が最も有効であるとされている（特許文献1）。
また居眠りの検出方法としては、運転者の脳波・体温・脈拍・あるいはまぶたの動き等の生態情報から、運転者の車両運転状態情報から、あるいは前記生態情報と運転状態情報の組み合わせをもって、検知する方法が良く知られている（特許文献２、特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８４１８４公報
【特許文献２】特開２００６−２４４３４３公報
【特許文献３】特開２００５−１７３６３６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
酒気帯び状態の検知方法としての呼気中のアルコール濃度検出方法は、運転前の状態での計測は問題ないが、運転中の計測は計測に時間がかかることから安全上問題があるとされている。
また、居眠り運転検知も生態情報からの検知は装置が複雑になること、運転状態からの検知は、検知の確実性と検知所要時間が相反する関係となり検知の確実性をあげようとすると検知が遅れてしまうこと等問題がある。
【０００５】
一方本発明は比較的簡易な装置において酒気帯び状態、居眠り状態等の運転危険状態を運転前、運転中のいずれの状態においても短時間にかつ安全に検知できる方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず、運転開始前における酒気帯び状態あるいは発熱等で安全運転に不適当な身体的状態の検知は、乱数発生装置で３桁あるいは４桁の乱数を発生させてそれを一定時間表示させ、その後表示を消し、次に運転者にその表示された数字を入力させる。
あるいは、ただ表示を入力させるだけでなく、例えば４桁の乱数を発生させて表示させたあと、運転者にその１桁目と３桁目の和の数字を入力させる。
【０００７】
あるいはタッチパネル方式表示機能の表示画面をＮ分割してその分割された領域に各々０〜Ｎの数字を割り当て、乱数発生機能よって発生した数字に対応する前記表示画面上の分割領域を一定時間表示し、運転者は前記表示された分割領域に許容された一定時間時間内にタッチすることによって表示されたと想われる領域を指示し、この指示領域と表示された分割領域の一致の有無によって運転者が運転可能な状態か否かを判定する。
【０００８】
上記乱数の桁数、表示時間、入力許容時間等を最適化することによって、運転者の酒気帯びあるいは発熱等による運転不適切な状態を運転開始前に検知することができる。
【０００９】
次に、運転中であるが、ランダムな周期で何らかの信号、例えば表示装置をＭ分割してその分割された領域に各々０〜（Ｍ−１）の数字を割り当て、乱数発生機能によって発生した数字に対応する前記表示画面上の分割領域に特定信号を一定時間表示し、あるいは特定音声出力を短時間行い、その後一定の許容時間内での運転者からの反応信号の有無を検出する。
【００１０】
反応信号は、一定許容時間内に専用の反応信号入力用スイッチを運転者が押すことによる反応信号、あるいは一定許容時間内に例えばブレーキペダル踏下、一定角度以上のハンドル回転操作、シフトレバー操作、あるいはターンシグナルランプ等のランプ類点滅操作等、運転者の通常の運転動作を検知することで発生する信号、とする。運転者の通常の運転動作を検知することで発生する信号を反応信号とすることによって、応答反応のための動作で正常運転の動作が妨げられることを防止することができる。
【００１１】
これら反応信号が前記特定信号表示あるいは特定音声出力後一定許容時間以内に入力されれば運転者は正常状態、入力されなければ運転危険状態にある恐れがあるとして、ドライバーには適切な警告を、また車両外部に対して何らかの状態表示例えばエマージェンシーランプの点滅、クラクションを鳴らす、等を行う。
【００１２】
上記特定信号表示あるいは特定音声出力の周期はランダムとしたが、このランダム周期の平均値を車両の走行速度で可変とする事によって、本発明の方法をより実効的とすることもできる。また前記反応信号待ちの一定許容時間も同様に車両走行速度によって可変とする事も有効である。
【００１３】
さらに上記これら運転者の状態検知結果を通信装置で管理センターに通報することによって外部による状態監視・運転危険状態回避も可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明した本発明による運転危険状態検知方法によって、酒気帯び、体調不良、睡眠不足、等による運転危険状態が車両乗車時は勿論、運転中においても、比較的簡易な方法で、短時間に、且つ正常運転に悪影響を及ぼさないように安全に、検知する事が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
走行中における特定表示出力はＨＵＤ（Head-Up Display：人間の視野内に情報を映し出す手段であって、車両のフロントガラス上に運転者用各種情報を表示するシステム）に表示することが望ましいが、それが不可能であれば現存の表示装置上特定領域に従来情報の表示を妨げないように表示することでも良い。ただしこの場合には音声出力も併用することが検知の確度を上げるうえからも必要である。
【００１６】
また応答反応信号は、正常な通常運転動作の結果出力される信号を検知することでも行うべく、各種運転動作検知用センサ（例えば関連装置駆動用電流変化検知のためのピックアップコイル、動作検出用センサースイッチ等）を設けることが望ましい。
【実施例１】
【００１７】
図１を用いて本発明における走行前の運転危険状態検知方法の実施例について説明する。
図１において、
１０は、走行前における運転危険状態を検知するための運転危険状態検知装置、
１１は、乱数発生部１２の乱数発生タイミング、乱数発生部１２出力である乱数の記憶部１３への記憶、乱数発生部１２出力である乱数の表示部１４への表示および表示消去、表示消去一定時間後の比較判定部１５における表示内容と入力内容の比較および判定、および入力部１６の入力制御、を行う制御部、
【００１８】
１２は、制御部１１の制御によって乱数を発生する乱数発生部、
１３は、制御部１１の制御によって乱数発生部１２出力である表示部１４表示内容の乱数を記憶する記憶部、
１４は、制御部１１の制御によって乱数発生部１２出力内容の乱数を表示する表示部であり、例えば図３Ａの如く３〜４桁の１０進数表示機能に乱数生部１２によって発生した数字を一艇時間表示した後消去する表示部、
【００１９】
１５は、制御部１２の制御によって記憶部１３に記憶されている乱数と、運転者が入力した乱数の比較を行い運転者の状態が運転可能な常態か否かの比較判定を行う比較判定部、
１６は、表示部に一定時間表示された後消去された乱数を運転者が許容された一定時間以内に入力するキーボード等から構成される入力部、
である。
上記１１〜１６で走行前における運転危険状態を検知するための運転危険状態検知装置１０を構成する。
【００２０】
運転者はエンジン始動前に上記運転状態検知装置１０を動作させ、乱数発生部１２によって出力され表示部１４に一定時間表示された後表示消去された乱数を読み取って一定の許容時間内に入力部１６から入力する。
この入力が許容時間内であり且つ入力された乱数が表示された乱数に等しいときは運転者は運転危険状態にないとしてエンジン始動を許可される。一方一定時間内に入力が完了しないとき、あるいは入力された乱数が誤っているときは運転者は運転危険状態にあるとしてエンジン始動は拒絶される。
また、エンジンの始動が許可されて走行開始後も、例えば交差点停止中、この運転危険状態の検知を行うことも可能である。
【００２１】
また表示部１４はタッチパネル方式とし、図３Ｂの如く表示画面をＮ分割してその分割された領域に各々０〜Ｎの数字を割り当て、乱数発生部１２よって発生した数字に対応する前記表示画面上の分割領域に特定表示を一定時間表示した後消去し、運転者は前記特定表示が表示された分割領域に許容時間内にタッチすることによって表示された領域を指示し、この指示領域と表示領域の一致の有無によって運転者が運転可能な状態にあるか否かを判定することもできる。
【実施例２】
【００２２】
次に図２を用いて本発明における走行中の運転危険状態検知方法の実施例について説明する。
２０は、走行中における運転危険状態を検知するための運転危険状態検知装置、
２１は、乱数発生部２２出力である乱数によって音声出力部２７からの音声出力タイミング、表示部２４への乱数表示とその後の表示内容の消去タイミング、および入力部２６での許容される一定時間幅、を変化させ、かつ判定部２５での判定を制御する制御部、
２２は、制御部２１の制御出力タイミングを変化させると共に、制御部２１によって乱数発生タイミングを制御される乱数発生部、
【００２３】
２４は、制御部２１出力によって乱数発生部２２出力である乱数の表示／消去を制御される表示部であり、ＨＵＤによって図３Ｂに示す如く例えば１６進数１桁の数字を１画面１６分割された個々の領域に対応させ、乱数発生部２２出力に対応した領域に所定の表示を一定時間行って後消去する。
２５は、表示部２４のＨＵＤ特定領域に所定の表示が一定時間行われ消去されたことを運転者が検知したか否かを入力部２６出力の有無から判定する判定部、
【００２４】
２６は、表示部２４に表示出力があったことを運転者が検知した旨の反応信号、あるいは表示部２４表示出力されてから許容時間以内に運転者が正常な運転操作を行うことによって出力される運転操作信号、を入力して判定部２５に送る入力部、
２７は、表示部２４に表示がなされるタイミングに、表示部２４への表示に代えて特定の音声信号を出力する音声出力部、
であり、上記２１〜２７で走行中における運転危険状態を検知するための運転危険状態検知装置２０を構成する。
【００２５】
運転者は、走行中ランダムなタイミングで表示部ＨＵＤ上のランダムな領域に表示される所定の表示信号を認知して、あるいはランダムなタイミングで発せられる特定音声出力を認知して、押しボタンスイッチ（図示ぜず）押下によって反応信号を入力する。
この入力信号の他に、運転者が通常の運転操作を行った場合はその旨の信号も入力し、いずれかの入力信号が許容時間内に入力された場合運転者は正常状態にあると判定する。前記いずれの信号も許容時間内に入力されない場合には、運転者は運転危険状態にあると判定する。
【００２６】
運転者が通常の運転操作を行った場合も反応信号を入力したと同等の扱いとすることによって、運転者が反応信号を入力するために通常の運転操作を怠るあるいは遅れることを防止している。
ここで運転者の通常運転操作とは、例えばブレーキを踏む、ハンドルを操作する、前照灯等の点滅操作を行う、方法指示器を操作する、等であって、これらの動作検出は関連部分を駆動する電源ラインの電流変化をピックアップコイル等で検出する、あるいは動作をセンサースイッチで機械的に検知する、等によって可能である。
【００２７】
また表示部２４としてＨＵＤを使用する場合においては、音声出力部は不要であるが、ＨＵＤが使用できず通常のフロントパネル内の表示機能を使用せざるを得ない場合は、その表示出力に代えてあるいは並行して音声出力を用いる。
【００２８】
以上、実施例１と実施例２に分けて走行前、走行中の運転危険状態検知の構成例を示したが、実用化に当ってはこれらを別々の構成とせず、実施例１と実施例２の共通部分を共用化して構成することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
上記の如く本発明は、酒気帯び、体調不良・睡眠不足等による居眠り状態、を走行前にあるいは走行中においても簡易に且つ安全に検知できる方法を提供するものであり、危険運転防止に大きな効果が期待できる。
また本発明の方法と他の運転危険状態検知方法、例えば画像センサを運転者の前方上部に取り付けて運転者の顔を監視し、運転者の顔の向き、まぶたの状態等から運転危険状態を検知する方法と併用することによって検知の確度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の走行前運転危険状態検知方法による装置構成例、
【図２】本発明の走行中運転危険状態検知方法による装置構成例、
【図３】実施例１及び実施例２における表示部例、  である。
【符号の説明】
【００３１】
図１において、
１０：走行前運転危険状態検知装置、
１１：制御部、
１２：乱数発生部、
１３：記憶部、
１４：表示部、
１５：比較判定部、
１６：入力部、
【００３２】
図２において、
２０：走行中運転危険状態検知装置、
２１：制御部、
２２：乱数発生部、
２４：表示部、
２５：判定部、
２６：入力部、
２７：音声出力部、
【００３３】
図３において、
Ａ：乱数表示例、
Ｂ：表示面分割表示例、
である。
【図１】
2008073382.tif 000003
【図２】
2008073382.tif 000004
【図３】
2008073382.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月27日(2006.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乱数発生機能によって発生した数字を一定時間運転者に対して表示し、運転者は前記表示された数字を許容時間内に入力し、入力された数字と表示された数字の一致の有無によって運転者が運転可能な状態か否かの判定することを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項２】
タッチパネル方式表示機能の表示画面をＮ分割してその分割された領域に各々０〜(Ｎ−１）の数字を割り当て、乱数発生機能よって発生した乱数に対応する前記表示画面上の分割領域を一定時間表示し、運転者は前記表示された分割領域に許容時間内にタッチすることによって表示された領域を指示する。この指示領域と表示領域の一致の有無によって運転者が運転可能な状態か否かの判定することを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項３】
ＨＵＤ方式表示機能の表示画面をＭ分割してその分割された領域に各々０〜（Ｍ−１）の数字を割り当て、ランダムな周期で出力される乱数０〜（Ｍ−１）に対応する前記表示画面上の分割領域に一定時間特定信号を表示し、前記表示に対する運転者からの許容時間内の反応信号入力の有無によって運転者が運転可能な状態か否かを判定することを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項４】
ランダムな周期で特定音声を一定時間出力し、前記音声出力後許容時間内に前記音声出力に対する運転者からの反応信号入力の有無をもって運転者が運転可能な状態か否かの判定を行うことを特徴とする運転危険状態検知方法。
【請求項５】
運転者からの反応信号は、専用の反応信号入力用スイッチからの入力以外に、ブレーキ踏下、ハンドル操作、方向指示器操作、照明灯点滅、等の通常の運転動作の検知信号も可とすることを特徴とする請求項３あるいは請求項４記載の運転危険状態検知方法。
【請求項６】
乱数発生機能出力によって定まるランダムな特定信号表示周期あるいは特定音声出力周期の平均値、及び／あるいは反応待ちの許容一定時間、は車両の走行速度によって可変とすることを特徴とする請求項３あるいは請求項４記載の運転危険状態検知方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
あるいはタッチパネル方式表示機能の表示画面をＮ分割（但し、Ｎ：正の整数）してその分割された領域に各々０〜（Ｎ−１）の数字を割り当て、乱数発生機能よって発生した乱数に対応する前記表示画面上の分割領域を一定時間表示した後消去する。この動作を所定回数繰り返した後運転者は前記表示された分割領域に順次に許容された一定時間時間内にタッチすることによって表示された領域を指示し、この指示領域と表示された分割領域の一致の有無によって運転者が運転可能な状態か否かを判定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
次に、運転中は、例えば表示装置をＭ分割（但し、Ｍ：正の整数）してその分割された領域に各々０〜（Ｍ−１）の数字を割り当て、ランダムな周期で乱数発生機能によって発生した乱数に対応する前記表示画面上の分割領域に特定信号を一定時間表示し、あるいは特定音声出力を短時間行い、その後一定の許容時間内での運転者からの反応信号の有無を検出する。
ここで、分割領域に表示する特定信号あるいは特定音声出力は、各々運転者が正常状態の場合は容易に認知できるが、酒気帯びあるいは居眠り状態においては認知が困難な表示信号あるいは音声信号とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
ここで反応信号は、一定許容時間内に専用の反応信号入力用スイッチを運転者が押すことによる信号、あるいは一定許容時間内に例えばブレーキペダル踏下、一定角度以上のハンドル回転操作、シフトレバー操作、あるいはターンシグナルランプ等のランプ類点滅操作等、運転者の通常の運転動作を検知することで発生する信号、とする。このように運転者の通常の運転動作を検知することで発生する信号を反応信号とすることによって、応答反応のための動作で正常運転の動作が妨げられたり遅れたりすることを防止できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これら反応信号が前記特定信号表示あるいは特定音声出力後一定許容時間以内に入力されれば運転者は正常状態、入力されなければ運転危険状態にある恐れがあるとして、運転危険状態の恐れがある場合はドライバーには適切な警告を、また車両外部に対して何らかの状態表示例えばエマージェンシーランプの点滅、クラクションを鳴らす、等を行う。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以上説明した本発明による運転危険状態検知方法によって、酒気帯び、体調不良、睡眠不足、等による運転危険状態が運転開始時は勿論、運転中においても、比較的簡易な方法で、短時間に、且つ正常運転に悪影響を及ぼさないように安全に、検知する事が可能になる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また表示部１４はタッチパネル方式とし、図３Ｂの如く表示画面をＮ分割してその分割された領域に各々０〜（Ｎ−１）の数字を割り当て、乱数発生部１２よって発生した乱数に対応する前記表示画面上の分割領域に特定表示を一定時間表示した後消去する。この動作を所定の桁数に相当する回数繰り返す。運転者は前記特定表示が表示された分割領域に許容時間内に順次所定回数タッチすることによって表示された領域を指示し、この指示領域と表示領域の一致の有無によって運転者が運転可能な状態にあるか否かを判定することもできる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に図２を用いて本発明における走行中の運転危険状態検知方法の実施例について説明する。
２０は、走行中における運転危険状態を検知するための運転危険状態検知装置、
２１は、乱数発生部２２出力である乱数によって音声出力部２７からの音声出力タイミング、表示部２４への乱数表示とその後の表示内容の消去タイミング、および入力部２６での許容される一定時間幅、を変化させ、かつ判定部２５での判定を制御する制御部、
２２は、出力する乱数で制御部２１の制御出力タイミングを変化させると共に、制御部２１によって乱数発生タイミングを制御される乱数発生部、