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JP3492963B2 - Vehicle driving condition monitoring device - Google Patents

Vehicle driving condition monitoring device

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Publication number
JP3492963B2
JP3492963B2 JP34238499A JP34238499A JP3492963B2 JP 3492963 B2 JP3492963 B2 JP 3492963B2 JP 34238499 A JP34238499 A JP 34238499A JP 34238499 A JP34238499 A JP 34238499A JP 3492963 B2 JP3492963 B2 JP 3492963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
driving condition
driver
behavior
vehicle speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34238499A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000351338A (en
Inventor
賢治 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP34238499A priority Critical patent/JP3492963B2/en
Priority to DE10049013.1A priority patent/DE10049013B4/en
Priority to US09/679,418 priority patent/US6487475B1/en
Publication of JP2000351338A publication Critical patent/JP2000351338A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3492963B2 publication Critical patent/JP3492963B2/en
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  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転者の運
転状況を監視し、必要に応じて警告を発する車両用運転
状況監視装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle driving condition monitoring apparatus for monitoring a driving condition of a driver of a vehicle and issuing a warning if necessary.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両のステアリングの操舵量及び車速に
基づいて、運転者の応答遅れ時間及び車両位置と走行車
線との偏差量を推定し、該推定した応答遅れ時間及び偏
差量と正常状態における応答遅れ時間及び偏差量とを比
較して、運転者の運転状況(例えば運転者の居眠りや疲
労による運転能力の低下による異常な操舵状態)を判定
するようにした運転状況監視装置が、従来より知られて
いる(特開平5−85221号公報)。
2. Description of the Related Art A response delay time of a driver and a deviation amount between a vehicle position and a driving lane are estimated based on a steering amount and a vehicle speed of a vehicle, and the estimated response delay time and deviation amount and a normal state A driving situation monitoring device that compares the response delay time and the deviation amount to determine the driving situation of a driver (for example, an abnormal steering state due to a decrease in driving ability due to the driver's drowsiness or fatigue) has been used in the past. It is known (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-85221).

【0003】また車両のヨーレートと車速とを検出し、
検出したヨーレート及び車速に基づいて車両走行の基準
線を求め、実際の走行軌跡と基準線との偏差を示すパラ
メータを用いて車両運転状況の異常を判定する車両用運
転状況監視装置も知られている(特開平8−24960
0号公報)。
Further, by detecting the yaw rate and the vehicle speed of the vehicle,
There is also known a vehicle driving condition monitoring device that determines a vehicle driving reference line based on the detected yaw rate and vehicle speed, and determines a vehicle driving condition abnormality using a parameter that indicates the deviation between the actual driving trajectory and the reference line. (JP-A-8-24960)
No. 0).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−85221号公報に記載の監視装置では、ステ
アリングの操舵量及び車速に基づいて実際の車両位置と
走行車線(基準となる車両位置)との偏差量を演算して
おり、車両の挙動に直接関連する物理量に基づいて前記
偏差量を演算していないため、例えば車両の特性の変化
(例えばサスペンションやステアリングの特性)等が原
因で前記偏差量に誤差が生じ、運転者の運転状況の判定
精度が低下するという問題があった。
However, in the monitoring device described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-85221, the actual vehicle position and the traveling lane (reference vehicle position) are determined based on the steering amount and the vehicle speed. Is calculated, and the deviation is not calculated based on the physical quantity directly related to the behavior of the vehicle. Therefore, the deviation is caused by, for example, a change in characteristics of the vehicle (for example, characteristics of suspension or steering). There is a problem in that an error occurs in the amount and the accuracy of determination of the driving situation of the driver decreases.

【0005】一方特開平8−249600号公報に記載
の装置では、車両の挙動に直接関連するヨーレートを用
いて運転状況の判定を行うので、判定精度は向上してい
るが、判定の基準となる基準線の算出のための演算量が
多く、運転状況監視のための専用のマイクロコンピュー
タを設ける必要があった。そのため、使用するマイクロ
コンピュータの数を減らしてコスト低減を図ることが困
難であった。
On the other hand, in the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-249600, the yaw rate directly related to the behavior of the vehicle is used to judge the driving situation, so that the judgment accuracy is improved, but it becomes the judgment reference. There is a large amount of calculation for calculating the reference line, and it is necessary to provide a dedicated microcomputer for monitoring the operating condition. Therefore, it is difficult to reduce the cost by reducing the number of microcomputers used.

【0006】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、従来に比べてより少ない演算量で車両の挙動を的
確に把握し、正確な運転状況の判定を行うことができる
車両用運転状況監視装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of this point, and it is possible to accurately grasp the behavior of the vehicle with a smaller amount of calculation as compared with the prior art and to accurately determine the driving situation. An object is to provide a situation monitoring device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、車両の運転者の運転状況を監
視する車両用運転状況監視装置において、前記車両の横
方向運動に関する挙動量を検出する挙動量検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記挙動量
の変化に基づいて、単回帰直線を求め、これを挙動基準
として設定する挙動基準設定手段と、前記挙動量、前記
挙動基準及び前記車速に基づいて前記車両の横変位挙動
量を演算する横変位挙動量演算手段と、前記横変位挙動
量に基づいて前記運転者の運転状況が適正か否かを判定
する運転状況判定手段と、前記車両が走行している道路
の形状を判定する道路形状判定手段とを有し、前記道路
形状判定手段により前記道路形状がほぼ直線状である
か、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であると判定さ
れ、且つ前記運転状況判定手段により前記運転者の運転
状況が適正でないと判定されたときにのみ、運転者の運
転状況が異常であると判定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a vehicle driving condition monitoring apparatus for monitoring a driving condition of a driver of a vehicle, and a behavior related to a lateral motion of the vehicle. Behavioral amount detection means for detecting the amount,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, behavior reference setting means for obtaining a single regression line based on the change in the behavior amount, and setting this as a behavior reference, the behavior amount, the behavior reference, and the vehicle speed. A lateral displacement behavior amount calculation means for calculating a lateral displacement behavior amount of the vehicle based on the above; a driving situation determination means for determining whether or not the driving situation of the driver is appropriate based on the lateral displacement behavior amount; A road shape determining means for determining the shape of a road on which the vehicle is traveling, wherein the road shape determining means determines that the road shape is substantially linear or has a curved shape with a substantially constant radius of curvature. Only when it is determined that the driving situation of the driver is not appropriate by the driving situation determining means, it is determined that the driving situation of the driver is abnormal.

【0008】 この構成によれば、車両の横方向運動に
関する挙動量の変化に基づいて、単回帰直線を求めら
れ、この単回帰直線が挙動基準として設定される。さら
に前記挙動量、前記挙動基準及び車速に基づいて車両の
横変位挙動量が演算され、この横変位挙動量に基づいて
運転者の運転状況が適正か否かが判定される。そして、
車両が走行している道路がほぼ直線状であるか、または
曲率半径がほぼ一定の曲線状であると判定され、且つ運
転者の運転状況が適正でないと判定されたときにのみ、
運転者の運転状況が異常であると判定される。
According to this configuration, the single regression line is obtained based on the change in the behavior amount related to the lateral movement of the vehicle, and the single regression line is set as the behavior reference. Further, the lateral displacement behavior amount of the vehicle is calculated based on the behavior amount, the behavior reference, and the vehicle speed, and based on the lateral displacement behavior amount, it is determined whether or not the driving situation of the driver is appropriate. And
Only when it is determined that the road on which the vehicle is traveling is substantially linear, or the radius of curvature is substantially constant, and the driving situation of the driver is not appropriate ,
It is determined that the driving situation of the driver is abnormal.

【0009】挙動基準としての単回帰直線は、比較的少
ない演算量で求めることができるので、従来の装置に比
べて演算量を低減することができ、専用のマイクロコン
ピュータを使用することなく運転状況の監視が可能とな
る。その結果、他のシステム(例えばナビゲーションシ
ステムなど)に設けられたマイクロコンピュータを使用
して運転状況の監視が可能となり、コスト低減を図るこ
とができる。また単回帰直線を挙動基準とすると、道路
形状の変化が大きい場合には、横変位挙動量が増加する
傾向があることを考慮し、道路形状がほぼ直線状である
こと、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であることを
条件として異常判定を行うようにしたので、単回帰直線
を挙動基準としても正確な運転状況の判定を行うことが
できる。
Since the single regression line as the behavior standard can be obtained with a relatively small amount of calculation, the amount of calculation can be reduced as compared with the conventional device, and the operating condition can be reduced without using a dedicated microcomputer. Can be monitored. As a result, it becomes possible to monitor the operating condition by using a microcomputer provided in another system (for example, a navigation system), and the cost can be reduced. If the straight regression line is used as the behavior criterion, considering that the lateral displacement behavior amount tends to increase when the road shape changes significantly, the road shape is almost linear, or the radius of curvature is almost Since the abnormality determination is performed on the condition that the curve is constant, it is possible to accurately determine the driving situation even by using the single regression line as the behavior reference.

【0010】 請求項2に記載の発明は、請求項1に記
載の車両用運転状況監視装置において、前記道路状況判
定手段は、前記車速及び前記単回帰直線の回帰係数に応
じて推定した曲率半径に基づいて、前記道路の形状を判
定することを特徴とする。この構成によれば、車速及び
単回帰直線の回帰係数に応じて推定した曲率半径に基づ
いて、道路の形状が判定される。請求項3に記載の発明
は、請求項1または2に記載の車両用運転状況監視装置
において、前記運転状況判定手段は、前記運転者の運転
状況が適正か否かを判定する基準値としての判定閾値を
有し、該判定閾値と前記横変位挙動量とを比較して運転
状況が適正か否かを判定するとともに、前記判定閾値を
前記車速または前記曲率半径に応じて設定することを特
徴とする。この構成によれば、車速または曲率半径に応
じた適切な判定を行うことができ、不要な警報を発した
りあるいは逆に警報が遅れるといった事態を回避するこ
とができる。
The invention according to claim 2 is the same as that of claim 1.
In the driving condition monitoring device for vehicles listed above,
The determining means adjusts the vehicle speed and the regression coefficient of the single regression line.
The shape of the road is determined based on the estimated radius of curvature.
It is characterized by setting. According to this configuration, the vehicle speed and
Based on the radius of curvature estimated according to the regression coefficient of the single regression line
Then, the shape of the road is determined. The invention according to claim 3
Is a vehicle driving condition monitoring apparatus according to claim 1 or 2.
In the driving condition determination means,
Set the judgment threshold as a reference value to judge whether the situation is proper or not.
And comparing the judgment threshold value with the lateral displacement behavior amount for operation
While judging whether the situation is appropriate, the judgment threshold
Specially set according to the vehicle speed or the radius of curvature.
To collect. With this configuration, the vehicle speed or radius of curvature can be adjusted.
It was possible to make an appropriate judgment and issued an unnecessary alarm.
Or, conversely, avoid a situation where the alarm is delayed.
You can

【0011】 請求項4に記載の発明は、請求項1また
は2に記載の車両用運転状況監視装置において、前記運
転状況判定手段は、前記運転者の運転状況が適正か否か
を判定する基準値としての判定閾値を有し、該判定閾値
と前記横変位挙動量とを比較して運転状況が適正か否か
を判定するとともに、前記横変位挙動量の複数の計測デ
ータから、少なくとも平均値を含む統計量を算出し、前
記判定閾値を前記統計量に基づいて設定することを特徴
とする。この構成によれば、運転者によって異なる正常
運転時の最大変動幅に適した判定閾値の設定を行うこと
ができ、運転状況の判定をより正確に行うことができ
る。請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか
1項に記載の車両用運転状況監視装置において、前記運
転状況判定手段は、前記車両の運転者が線変更を行う
意思があるか否かを判別し、前記運転者に車線変更の意
思がないことを条件として、前記運転者の運転状況が適
正でないとの判定を行うことを特徴とする。この構成に
よれば、運転者に車線変更の意思がないことを条件とし
て運転状況が適正でないとの判定行われる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle driving condition monitoring apparatus according to the first or second aspect, the driving condition determining means determines whether or not the driving condition of the driver is appropriate. With a determination threshold as a value, while determining whether the driving situation is appropriate by comparing the determination threshold and the lateral displacement behavior amount, from a plurality of measurement data of the lateral displacement behavior amount, at least an average value Is calculated, and the determination threshold is set based on the statistic. According to this configuration, it is possible to set the determination threshold value that is suitable for the maximum fluctuation range during normal driving that differs depending on the driver, and it is possible to more accurately determine the driving situation. The invention according to claim 5 is any one of claims 1 to 4.
The vehicle driving condition monitoring apparatus according to item 1, wherein the driving condition determining means, the driver of the vehicle to determine whether there is intention to the car line change, the intention of lane change to the driver It is characterized in that it is determined that the driving situation of the driver is not appropriate on the condition that there is no such situation. According to this configuration, it is determined that the driving situation is not appropriate on the condition that the driver has no intention of changing lanes.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明の第1の実施形態にか
かる車両用運転状況監視装置の構成を示すブロック図で
あり、本装置は内燃エンジンや電動モータ等の原動機で
駆動され、ステアリングを有する車両に搭載されてい
る。同図において、マイクロコンピュータ1の入力側に
は、当該車両のヨーレートYRを検出するヨーレートセ
ンサ2と、当該車両の走行速度(車速)Vを検出する車
速検出手段としての車速センサ3とが接続されている。
また、マイクロコンピュータ1の出力側には、運転者の
運転状況の監視中において必要に応じて警報を発する警
報部21が接続されている。この警報部21は、例えば
ランプ、ブザー、音声発生器などで構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle driving condition monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention. This apparatus is driven by a prime mover such as an internal combustion engine or an electric motor. It is installed in vehicles that have steering. In the figure, a yaw rate sensor 2 for detecting a yaw rate YR of the vehicle and a vehicle speed sensor 3 as a vehicle speed detecting means for detecting a traveling speed (vehicle speed) V of the vehicle are connected to an input side of the microcomputer 1. ing.
Further, the output side of the microcomputer 1 is connected to an alarm unit 21 that issues an alarm as needed during the monitoring of the driving condition of the driver. The alarm unit 21 is composed of, for example, a lamp, a buzzer, a sound generator and the like.

【0013】マイクロコンピュータ1の信号メモリ部1
1、挙動量演算部12、挙動安定度演算部13、道路形
状判定部14及び判断部15は、マイクロコンピュータ
1が有する機能をブロックとして示したものである。信
号メモリ部11はヨーレートセンサ2及び車速センサ3
からの入力信号を記憶し、現在から過去T1秒間(例え
ば10秒間)のヨーレートデータ及び車速データをT2
秒(例えば5秒)毎に更新して、挙動量演算部12に出
力する。
Signal memory unit 1 of the microcomputer 1
1, the behavior amount calculation unit 12, the behavior stability calculation unit 13, the road shape determination unit 14, and the determination unit 15 represent the functions of the microcomputer 1 as blocks. The signal memory unit 11 includes a yaw rate sensor 2 and a vehicle speed sensor 3.
The input signal from is stored, and yaw rate data and vehicle speed data for the past T1 seconds (for example, 10 seconds) from the present are stored in T2.
It is updated every second (for example, 5 seconds) and is output to the behavior amount calculation unit 12.

【0014】挙動量演算部12は、入力されたヨーレー
トYR(図3(a)参照)を時間積分して、ヨー角YA
(同図(b)参照)に変換する演算を行う。すなわち本
実施形態では、当該車両の横方向運動に関する挙動量と
して、ヨー角YAを用いる。演算されたヨー角YAは、
挙動安定度演算部13に入力される。また、挙動量演算
部12は、入力された車速VからT1秒間の平均車速V
mを算出し、挙動安定度演算部13及び判断部15に出
力する。
The behavioral quantity computing unit 12 integrates the input yaw rate YR (see FIG. 3A) with time to obtain a yaw angle YA.
(See (b) of the figure). That is, in the present embodiment, the yaw angle YA is used as the amount of behavior related to the lateral movement of the vehicle. The calculated yaw angle YA is
It is input to the behavior stability calculation unit 13. In addition, the behavior amount calculation unit 12 calculates the average vehicle speed V for T1 seconds from the input vehicle speed V.
m is calculated and output to the behavior stability calculation unit 13 and the determination unit 15.

【0015】挙動安定度演算部13は、入力されるヨー
角YAに基づいて車両の挙動基準となる単回帰直線を求
め(後述する式YAR=a・t+bの定数a,bを求
め)、その単回帰直線を基準として修正ヨー角YAWを
算出し、この修正ヨー角YAW及び平均車速Vmを用い
て、車両の走行軌跡LOC(x(i),y(i))を算
出し、その横方向の(y方向の)最大変動幅LOCWI
DTHを車両挙動の安定度を示す横変位挙動量として算
出する。
The behavior stability calculation unit 13 obtains a single regression line serving as a vehicle behavior reference on the basis of the input yaw angle YA (obtains constants a and b of the equation YAR = a · t + b, which will be described later). The corrected yaw angle YAW is calculated based on the single regression line, and the traveling locus LOC (x (i), y (i)) of the vehicle is calculated using the corrected yaw angle YAW and the average vehicle speed Vm, and the lateral direction thereof is calculated. Maximum fluctuation width LOCWI (in the y direction)
DTH is calculated as a lateral displacement behavior amount indicating the stability of vehicle behavior.

【0016】具体的には、時刻t(1),t(2),
…,t(i),…,t(n)において、ヨー角YA
(1),YA(2),…,YA(i),…,YA(n)
というデータが得られたとすると、先ず下記式(1)
(2)により単回帰直線の単回帰係数a及び定数bを算
出し、単回帰直線を求める。
Specifically, at times t (1), t (2),
, T (i), ..., t (n), yaw angle YA
(1), YA (2), ..., YA (i), ..., YA (n)
If the following data is obtained, first, the following equation (1)
According to (2), the single regression coefficient a and the constant b of the single regression line are calculated to obtain the single regression line.

【数1】 [Equation 1]

【0017】上記数式1において、tmean,YAm
eanはそれぞれ時刻t(i)及びヨー角YA(i)の
平均値である。単回帰直線上のヨー角YAをYARとす
ると、 YAR=a・t+b (3) となる(図3(b)参照)。
In the above equation 1, tmean, YAm
ean is the average value of the time t (i) and the yaw angle YA (i), respectively. If the yaw angle YA on the straight regression line is YAR, then YAR = a.t + b (3) (see FIG. 3B).

【0018】次に単回帰直線を基準としたヨー角、すな
わち修正ヨー角YAW(=YA−YAR)を算出する
(同図(c)参照)。次いで修正ヨー角YAW及び平均
車速Vmを下記式(4)(5)に適用して、走行軌跡L
OC(x(i),y(i))を求める(図3(d)参
照)。
Next, a yaw angle based on the single regression line, that is, a corrected yaw angle YAW (= YA-YAR) is calculated (see FIG. 7C). Next, the corrected yaw angle YAW and the average vehicle speed Vm are applied to the following equations (4) and (5) to obtain the traveling locus L.
OC (x (i), y (i)) is obtained (see FIG. 3 (d)).

【数2】 [Equation 2]

【0019】そして走行軌跡LOCの横方向(y方向)
の最大変動幅LOCWIDTHを車両挙動の安定度を示
す横変位挙動量として判断部15に出力する。また、車
両安定度演算部13は、平均車速Vmと単回帰係数aを
道路形状判定部14に出力する。
Then, the lateral direction (y direction) of the traveling locus LOC.
The maximum fluctuation range LOCWIDTH of is output to the determination unit 15 as the lateral displacement behavior amount indicating the stability of the vehicle behavior. In addition, the vehicle stability calculation unit 13 outputs the average vehicle speed Vm and the single regression coefficient a to the road shape determination unit 14.

【0020】道路形状判定部14は、平均車速Vm及び
単回帰係数aに基づいて道路形状の判定を行う。具体的
には、k番目に入力された平均車速Vm及びk番目に算
出された単回帰係数aをそれぞれVm(k)及びa
(k)とし、下記式(6)に適用して推定曲率半径Rを
算出する。 R=Vm(k)/|a(k)| (6) 単回帰係数aは、その絶対値が大きいほど単回帰直線の
傾きが大きいこと、換言すれば道路の曲がりが大きいこ
とを示すので、推定曲率半径Rは小さくなる。一方平均
車速Vmが高いほど、推定曲率半径Rは大きくなる。
The road shape determination unit 14 determines the road shape based on the average vehicle speed Vm and the single regression coefficient a. Specifically, the average vehicle speed Vm input to the k-th and the single regression coefficient a calculated to the k-th are Vm (k) and a, respectively.
(K), the estimated curvature radius R is calculated by applying the following equation (6). R = Vm (k) / | a (k) | (6) The larger the absolute value of the single regression coefficient a, the larger the slope of the single regression line, and in other words, the larger the curve of the road. The estimated radius of curvature R becomes smaller. On the other hand, the estimated radius of curvature R increases as the average vehicle speed Vm increases.

【0021】次に下記式(7)により推定曲率半径Rの
変化率RR(k)を算出する。 RR(k)=|R(k)−R(k−1)|/R(k) (7) そして、推定曲率半径R(k)が直線判定閾値RLIM
以上であって、道路がほぼ直線状である判定されると
き、または推定曲率半径R(k)が直線判定閾値RLI
Mより小さく且つ変化率RR(k)が、推定曲率半径R
(k)がほぼ一定であることを判定するための一定曲線
判定閾値RRLIM以下であるとき、運転状況の異常判
定を許可する判定許可信号を判断部15に出力する。
Next, the change rate RR (k) of the estimated curvature radius R is calculated by the following equation (7). RR (k) = | R (k) −R (k−1) | / R (k) (7) Then, the estimated radius of curvature R (k) is the straight line determination threshold RLIM.
As described above, when it is determined that the road is substantially linear, or the estimated curvature radius R (k) is the linear determination threshold RLI.
Smaller than M and the rate of change RR (k) is equal to the estimated radius of curvature R
When (k) is equal to or less than the constant curve determination threshold RRLIM for determining that it is substantially constant, the determination unit 15 outputs a determination permission signal that permits the determination of the abnormality of the driving condition.

【0022】本実施形態では、判定の基準となる基準線
を単回帰直線で近似するようにしたので、道路形状の変
化が大きい場合には、誤判定が発生し易い。そこで、道
路が曲線状であり、かつその推定曲率半径Rの変化率R
Rが大きいときは、異常判定を禁止することにより、正
確な判定を可能としている。直線判定閾値RLIM及び
一定曲線判定閾値RRLIMは、後述する判断部15に
おける判定に誤りが発生しないように実験的に決定す
る。
In the present embodiment, the reference line which is the reference for the determination is approximated by a single regression line. Therefore, if the change in the road shape is large, an erroneous determination is likely to occur. Therefore, the road is curved and the rate of change R of the estimated radius of curvature R is
When R is large, accurate determination is possible by prohibiting abnormality determination. The straight line determination threshold value RLIM and the constant curve determination threshold value RRLIM are experimentally determined so that an error does not occur in the determination in the determination unit 15 described later.

【0023】判断部15は、道路形状判定部14から判
定許可信号が入力されている場合において、最大変動幅
LOCWIDTHが判定閾値LOCLIM以上であっ
て、且つ車線変更が行われていないとき、運転状況が異
常であると判定して、警報を発するように指令する信号
を警報部21に出力する。
When the determination permission signal is input from the road shape determination unit 14, the determination unit 15 determines that the maximum fluctuation range LOCWIDTH is greater than or equal to the determination threshold LOCLIM and the lane is not changed, the driving condition is changed. Is determined to be abnormal, and a signal for instructing to issue an alarm is output to the alarm unit 21.

【0024】ここで、判定閾値LOCLIMは、正常な
運転及び異常な運転をシミュレートしたとき検出される
ヨー角YAに基づいて、正常運転時の最大変動幅LOC
WIDTHNR及び異常運転時の最大変更幅LOCWI
DTHABを算出し、LOCWIDTHNR>LOCL
IM>LOCWIDTHABとなるように実験的に設定
する。最大変動幅LOCWIDTHは、車速Vの変化に
対応して変化することを考慮し、本実施形態では、検出
した車速Vの平均値Vmに応じて、車速平均値mが高く
なるほど、判定閾値LOCLIMが大きくなるように、
例えば下記式(8)を用いて設定している。 LOCLIM=α・Vm+β(αは正の定数、βは0以上の定数) (8)
Here, the determination threshold LOCLIM is the maximum fluctuation range LOC during normal operation based on the yaw angle YA detected when simulating normal operation and abnormal operation.
WIDTHNR and maximum change width LOCWI at abnormal operation
Calculate DTHAB, LOCWIDTHNR> LOCL
Experimentally set IM> LOCWIDTHAB. Considering that the maximum fluctuation range LOCWIDTH changes in accordance with the change in the vehicle speed V, in the present embodiment, the higher the vehicle speed average value m is, the higher the determination threshold LOCLIM is set in accordance with the detected average value Vm of the vehicle speed V. To grow
For example, it is set using the following equation (8). LOCLIM = α · Vm + β (α is a positive constant, β is a constant of 0 or more) (8)

【0025】また車線変更が行われたか否かの判別は、
以下のように行う。すなわち、車線変更が行われた場合
には、ヨーレートYRは図4に示すような変化をするこ
とがわかっているので、ヨーレートYRが一方向(例え
ば右方向)のピークを示す時点から他方向(例えば左方
向)のピークを示す時点までの時間Tと、それらのピー
ク値の差(ヨーレートの振幅)Wとを計測する。そし
て、時間Tが所定時間T1,T2(T1>T2)範囲内
にあり、且つ振幅Wが所定値W0より大きいとき、車線
変更が行われたと判定する。所定時間T1,T2及び所
定値W0は、実際に車線変更を行ったときのヨーレート
YRを計測して実験的に設定する。
Further, it is possible to determine whether or not the lane has been changed.
Do the following: That is, since it is known that the yaw rate YR changes as shown in FIG. 4 when the lane is changed, the yaw rate YR shows a peak in one direction (for example, the right direction) and then changes to the other direction (from the time when the yaw rate YR shows the peak). For example, a time T until a time point when a peak in the left direction) is shown and a difference (amplitude of yaw rate) W between those peak values are measured. Then, when the time T is within the predetermined time T1, T2 (T1> T2) range and the amplitude W is larger than the predetermined value W0, it is determined that the lane change has been performed. The predetermined times T1, T2 and the predetermined value W0 are experimentally set by measuring the yaw rate YR when the lane is actually changed.

【0026】以上のように本実施形態では、検出したヨ
ーレートYRからヨー角YAを算出し、監視期間T1内
に検出された複数のヨー角YA(i)と時刻t(i)
(i=1〜n)の単回帰直線を求め、これを基準線(挙
動基準)として運転状況を判定するので、回帰誤差が所
定以下となるまで次数の上げて基準線を算出する従来の
方法(特開平8−249600号公報)に比べて演算量
を低減することができ、専用のマイクロコンピュータを
使用することなく運転状況の監視が可能となる。その結
果、他のシステム(例えばナビゲーションシステムな
ど)に設けられたマイクロコンピュータを使用して運転
状況の監視が可能となり、コスト低減を図ることができ
る。また、道路形状を判定して、誤判定が起きやすい場
合、すなわち道路が曲線状で推定曲率半径Rの変化率R
Rが大きい場合は、異常判定を行わないようにしたの
で、単回帰直線を基準としても正確な判定を行うことが
できる。
As described above, in this embodiment, the yaw angle YA is calculated from the detected yaw rate YR, and the plurality of yaw angles YA (i) detected during the monitoring period T1 and the time t (i).
Since a single regression line of (i = 1 to n) is obtained and the driving situation is determined by using this as a reference line (behavior reference), a conventional method of increasing the order until the regression error becomes a predetermined value or less The calculation amount can be reduced as compared with (Japanese Patent Laid-Open No. 8-249600), and the operating condition can be monitored without using a dedicated microcomputer. As a result, it becomes possible to monitor the operating condition by using a microcomputer provided in another system (for example, a navigation system), and the cost can be reduced. In addition, when the road shape is determined and an erroneous determination is likely to occur, that is, the road is curved and the rate of change R of the estimated curvature radius R is R.
When R is large, the abnormality determination is not performed, so that an accurate determination can be performed using the single regression line as a reference.

【0027】図2はマイクロコンピュータ1における処
理の手順を示すフローチャートであり、上述した挙動量
演算部12、挙動安定度演算部13、道路形状判定部1
4及び判断部15の機能は、具体的にはマイクロコンピ
ュータ1のCPUにおける図2の処理により実現され
る。
FIG. 2 is a flow chart showing the procedure of processing in the microcomputer 1. The above-mentioned behavior amount calculating section 12, behavior stability calculating section 13, and road shape determining section 1 are described above.
4 and the function of the determination unit 15 are specifically realized by the processing of FIG. 2 in the CPU of the microcomputer 1.

【0028】先ずステップS11では、T1秒間のヨー
レートYR及び車速VをT2秒毎に取り込み、次いでヨ
ーレートYRを時間積分することによりヨー角YAを算
出する(ステップS12)。次いでヨー角YAの時系列
データ、すなわち時刻t(i)と対応するヨー角YA
(i)とを前記式(1)(2)に適用して単回帰直線、
すなわち単回帰係数a及び定数bを求める(ステップS
13)。
First, in step S11, the yaw rate YR and vehicle speed V for T1 seconds are fetched every T2 seconds, and then the yaw rate YR is integrated over time to calculate the yaw angle YA (step S12). Next, the time-series data of the yaw angle YA, that is, the yaw angle YA corresponding to the time t (i).
(I) and (1) and (2) are applied to the single regression line,
That is, the single regression coefficient a and the constant b are obtained (step S
13).

【0029】続くステップS14では、修正ヨー角YA
W(=YA−YAR)を算出し、次いで平均車速Vm及
び修正ヨー角YAWを前記式(4)(5)に適用して、
走行軌跡LOC(x(i),y(i))及びその最大変
動幅LOCWIDTHを算出する(ステップS15)。
ステップS16では、判定閾値LOCLIMを例えば前
記式(8)を用いて、平均車速Vmに応じて設定し、ス
テップS17では、前記式(6)(7)を用いて道路の
推定曲率半径R及びその変化率RRを算出する。
In the following step S14, the corrected yaw angle YA is set.
W (= YA-YAR) is calculated, and then the average vehicle speed Vm and the corrected yaw angle YAW are applied to the equations (4) and (5),
The travel locus LOC (x (i), y (i)) and its maximum fluctuation range LOCWIDTH are calculated (step S15).
In step S16, the determination threshold LOCLIM is set according to the average vehicle speed Vm using, for example, the formula (8), and in step S17, the estimated radius of curvature R of the road and its estimated radius of curvature R are calculated using the formulas (6) and (7). The rate of change RR is calculated.

【0030】そして推定曲率半径R及びその変化率RR
に基づいて道路形状がほぼ直線状であるか、または推定
曲率半径Rがほぼ一定の曲線状であるか否か、具体的に
は、推定曲率半径Rが直線判定閾値RLIM以上である
か、または推定曲率半径R<RLIMであって変化率R
Rが一定曲線判定閾値RRLIM以下であるか否かを判
別する(ステップS18)。その答が否定(NO)であ
るとき、すなわち道路形状が直線状あるいは一定曲線状
でないときは、誤判定を避けるため、直ちに処理を終了
する。
The estimated radius of curvature R and its rate of change RR
Based on the above, whether the road shape is substantially linear, or whether the estimated radius of curvature R is substantially constant curved line, specifically, the estimated radius of curvature R is equal to or greater than the linear determination threshold value RLIM, or Estimated radius of curvature R <RLIM and rate of change R
It is determined whether R is less than or equal to the constant curve determination threshold RRLIM (step S18). When the answer is negative (NO), that is, when the road shape is not a straight line shape or a fixed curve shape, the process is immediately ended to avoid erroneous determination.

【0031】一方R≧RLIMであるとき、またはR<
RLIM且つRR≦RRLIMであるときは、すなわち
道路形状がほぼ直線状または曲率半径がほぼ一定の曲線
状であるとき、最大変動幅LOCWIDTHが判定閾値
LOCLIM以上であるか否かを判別し(ステップS1
9)、LOCWIDTH<LOCLIMであるときは、
運転状況が適正と判定して処理を終了する。また、LO
CWIDTH≧LOCLIMであるときは、車線変更し
たか否かを判別し(ステップS20)、車線変更してな
ければ運転状況が異常と判定して警報を発するよう警報
部21に指令する(ステップS21)。
On the other hand, when R ≧ RLIM, or R <
When RLIM and RR ≦ RRLIM, that is, when the road shape is substantially straight or curved with a substantially constant radius of curvature, it is determined whether or not the maximum fluctuation width LOCWIDTH is equal to or greater than the determination threshold LOCLIM (step S1.
9), when LOCWIDTH <LOCLIM,
The operating condition is judged to be proper and the process is terminated. Also, LO
When CWIDTH ≧ LOCLIM, it is determined whether or not the lane is changed (step S20). If the lane is not changed, the driving condition is determined to be abnormal and the alarm unit 21 is instructed to issue an alarm (step S21). .

【0032】図3(a)(b)は、それぞれヨーレート
YRと、このヨーレートYRを時間積分して得られるヨ
ー角YAの推移の一例を示す図であり、同図(b)に
は、演算により求めた単回帰直線(YAR)も示されて
いる。同図(c)は同図(b)の単回帰直線を基準線と
した修正ヨー角YAWの推移を示し、同図(d)は、修
正ヨー角YAWと平均車速Vmから算出される走行軌跡
LOCを示している。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are views showing an example of the yaw rate YR and the transition of the yaw angle YA obtained by time integration of the yaw rate YR. FIG. 3 (b) shows the calculation. The single regression line (YAR) obtained by the above is also shown. (C) of the figure shows a transition of the corrected yaw angle YAW with the single regression line of the figure (b) as a reference line, and (d) of the figure shows a traveling locus calculated from the corrected yaw angle YAW and the average vehicle speed Vm. The LOC is shown.

【0033】本実施形態では、ヨーレートセンサ2及び
挙動量演算部12(図2のステップS11,S12)
が、挙動量検出手段に相当し、挙動安定度演算部13
(図2のステップS13,S14,S15)が、挙動基
準設定手段及び横変位挙動量演算手段に相当し、道路形
状判定部14(図2のステップS17)が、道路形状判
定手段に相当し、判断部15が運転状況判定手段に相当
する。なお、図5に示すようにウインカスイッチ4の出
力をマイクロコンピュータ1に供給し、車線変更を行っ
たか否かの判別(図2,ステップS20)をウインカス
イッチ4の出力の基づいて行うようにしてもよい。
In the present embodiment, the yaw rate sensor 2 and the behavior amount calculation unit 12 (steps S11 and S12 in FIG. 2).
Corresponds to the behavior amount detecting means, and the behavior stability calculation unit 13
(Steps S13, S14, S15 in FIG. 2) correspond to the behavior reference setting unit and the lateral displacement behavior amount calculation unit, and the road shape determination unit 14 (Step S17 in FIG. 2) corresponds to the road shape determination unit. The determination unit 15 corresponds to the driving condition determination means. As shown in FIG. 5, the output of the blinker switch 4 is supplied to the microcomputer 1 to determine whether or not the lane has been changed (FIG. 2, step S20) based on the output of the blinker switch 4. Good.

【0034】(第2の実施形態)図6は本発明の第2の
実施形態にかかる車両用運転状況監視装置の構成を示す
ブロック図である。図6に示す構成では、道路形状判定
部14と、判断部15との間に、閾値演算部16が設け
られており、この点で図1に示す第1の実施形態の装置
と異なっている。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a vehicle driving condition monitoring apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the configuration shown in FIG. 6, a threshold value calculation unit 16 is provided between the road shape determination unit 14 and the determination unit 15, which is different from the device of the first embodiment shown in FIG. .

【0035】閾値演算部16には、車両挙動量演算部1
2から平均車速Vmが供給され、道路形状判定部14か
ら道路の推定曲率半径Rが供給される。そして、閾値演
算部16は、車速Vm及び推定曲率半径Rに基づいて判
定閾値LOCLIMを算出して、判断部15に供給す
る。
The threshold calculation unit 16 includes a vehicle behavioral quantity calculation unit 1
The average vehicle speed Vm is supplied from 2, and the estimated curvature radius R of the road is supplied from the road shape determination unit 14. Then, the threshold calculation unit 16 calculates the determination threshold LOCLIM based on the vehicle speed Vm and the estimated curvature radius R, and supplies the determination threshold LOCLIM to the determination unit 15.

【0036】図7及び8は本実施形態のマイクロコンピ
ュータ1における処理の手順を示すフローチャートであ
り、第1の実施形態で説明した挙動量演算部12、挙動
安定度演算部13、道路形状判定部14及び判断部15
に加えて、閾値演算部16の機能が、マイクロコンピュ
ータ1のCPUにおける図7,8の処理により実現され
る。
7 and 8 are flowcharts showing the procedure of processing in the microcomputer 1 of the present embodiment. The behavior amount calculation unit 12, the behavior stability calculation unit 13, and the road shape determination unit described in the first embodiment. 14 and determination unit 15
In addition to this, the function of the threshold value calculation unit 16 is realized by the processing of FIGS. 7 and 8 in the CPU of the microcomputer 1.

【0037】図7の処理は、図2の処理のステップS1
6をステップS16aに変更して、ステップS18とS
19との間に挿入したものであり、これ以外の点は図2
の処理と同一である。すなわちステップS18で、走行
中の道路形状が直線状または曲率がほぼ一定曲線状と判
定されたときは、図8に示すLOCLIM算出処理を実
行して、ステップS19に進む。
The process of FIG. 7 is performed by step S1 of the process of FIG.
6 is changed to step S16a, and steps S18 and S
It has been inserted between No. 19 and FIG.
The process is the same as that of. That is, when it is determined in step S18 that the shape of the road on which the vehicle is traveling is linear or the curvature is substantially constant, the LOCLIM calculation process shown in FIG. 8 is executed, and the process proceeds to step S19.

【0038】図8は、ステップS19で参照する判定閾
値LOCLIMを算出する処理のフローチャートであ
り、先ずステップS31では、平均車速Vm及び推定曲
率半径Rを取り込み、次いで平均車速Vm及び推定曲率
半径Rに応じて図9に示すKLOCマップを検索し、補
正係数KLOCを算出する(ステップS32)。KLO
Cマップは、平均車速Vmが、所定車速V0(例えば1
00km/h)で、道路形状が直線状(R=∞)である
場合に対応する動作点P0ににおいて、補正係数KLO
C=1.0(無補正値)とし、平均車速Vmが高くなる
ほど、また曲率半径Rが小さくなるほど、補正係数KL
OCが増加するように設定されている。また、推定曲率
半径Rが所定曲率半径R1より小さいとき、または平均
車速Vmが所定車速V2より高いとき若しくは所定車速
V1より低いときは、運転状況の判定を行わないように
する。
FIG. 8 is a flowchart of the process for calculating the determination threshold LOCLIM referred to in step S19. First, in step S31, the average vehicle speed Vm and the estimated curvature radius R are taken in, and then the average vehicle speed Vm and the estimated curvature radius R are acquired. Accordingly, the KLOC map shown in FIG. 9 is searched, and the correction coefficient KLOC is calculated (step S32). KLO
In the C map, the average vehicle speed Vm is the predetermined vehicle speed V0 (for example, 1
At the operating point P0 corresponding to the case where the road shape is linear (R = ∞) at 00 km / h).
With C = 1.0 (no correction value), the higher the average vehicle speed Vm and the smaller the radius of curvature R, the correction coefficient KL.
The OC is set to increase. Further, when the estimated radius of curvature R is smaller than the predetermined radius of curvature R1, or when the average vehicle speed Vm is higher than the predetermined vehicle speed V2 or lower than the predetermined vehicle speed V1, the driving situation is not determined.

【0039】 続くステップS33では、下記式(
により、判定閾値LOCLIMを算出する。 LOCLIM=KLOC×LOCLIM0 () ここで、LOCLIM0は、図9に示した動作点P0に
対応する基準閾値LOCLIM0(例えば0.5m)で
ある。
In the following step S33, the following equation ( 9 )
Then, the determination threshold LOCLIM is calculated. LOCLIM = KLOC × LOCLIM0 ( 9 ) Here, LOCLIM0 is a reference threshold LOCLIM0 (for example, 0.5 m) corresponding to the operating point P0 shown in FIG.

【0040】以上のようにして算出した判定閾値LOC
LIMを図7のステップS19における判定に使用する
ことにより、車速Vm及び道路形状(曲率半径R)に応
じた適切な判定を行うことができ、不要な警報を発した
りあるいは逆に警報が遅れるといった事態を回避するこ
とができる。
Determination threshold LOC calculated as described above
By using the LIM for the determination in step S19 of FIG. 7, it is possible to perform an appropriate determination according to the vehicle speed Vm and the road shape (curvature radius R), and to issue an unnecessary alarm or conversely delay the alarm. The situation can be avoided.

【0041】図10は、図8のLOCLIM算出処理の
変形例のフローチャートであり、図10のステップS4
1,S46及びS47は、図8のステップS31,S3
2及びS33と同一の処理である。この変形例では、基
準閾値LOCLIM0を、正常運転中に計測された複数
の最大変動幅LOCWIDTHの平均値LOCWIDT
Hm及び標準偏差LOCWIDTHσに応じて設定する
ようにしたものである。なお、平均値及び標準偏差の算
出に用いる最大変動幅LOCWIDTHの計測データ
は、メモリに格納しておく。
FIG. 10 is a flowchart of a modified example of the LOCLIM calculation process of FIG. 8, and step S4 of FIG.
1, S46 and S47 are steps S31 and S3 in FIG.
This is the same processing as 2 and S33. In this modified example, the reference threshold LOCLIM0 is set to an average value LOCWIDT of a plurality of maximum fluctuation widths LOCWIDTH measured during normal operation.
It is set according to Hm and the standard deviation LOCWIDTHσ. The measurement data of the maximum fluctuation width LOCWIDTH used for calculating the average value and the standard deviation is stored in the memory.

【0042】 図10のステップS42では、基準閾値
LOCLIM0の修正が完了したか否かを判別する。最
初は、この答は否定(NO)となるので、最大変動幅L
OCWIDTHの計測データが所定数N個(例えば20
個)以上となったか否かを判別する(ステップS4
3)。最初はこの答が否定(NO)となるので、直ちに
ステップS46に進んで補正係数KLOCを算出し、さ
らに前記式()による判定閾値LOCLIMの算出を
行う。このとき、基準閾値LOCLIM0は、初期値
(例えば0.5m)を用いる。
In step S42 of FIG. 10, it is determined whether or not the correction of the reference threshold value LOCLIM0 is completed. At first, this answer is negative (NO), so the maximum fluctuation range L
A certain number N of OCWIDTH measurement data (for example, 20
It is determined whether or not the number has reached or exceeded (step S4).
3). Since the answer is negative (NO) at first, the process immediately proceeds to step S46 to calculate the correction coefficient KLOC, and further to calculate the determination threshold LOCLIM by the equation ( 9 ). At this time, the reference threshold LOCLIM0 uses an initial value (for example, 0.5 m).

【0043】 ステップS43で計測データがN個に達
すると、N個の最大変動幅データの平均値LOCWID
THm及び標準偏差LOCWIDTHσを算出し(ステ
ップS44)、次いで下記式(10)により基準閾値L
OCLIM0の修正を行う(ステップS45)。 ここで、式(10)は実験で求められた式であり、定数
cは、例えば0.73にされ、定数dは例えば0.2
(m)に設定される。
When the number of pieces of measurement data reaches N in step S43, the average value LOCWID of N pieces of maximum fluctuation width data
THm and standard deviation LOCWIDTHσ are calculated (step S44), and then the reference threshold value L is calculated by the following equation ( 10 ).
OCLIM0 is corrected (step S45). Here, the expression (10) is an expression obtained by experiment, the constant c is set to 0.73, and the constant d is set to 0.2, for example.
It is set to (m).

【0044】ステップS44,S45を実行することに
より、基準閾値LOCLIM0の修正が終了すると、ス
テップS42から直ちにステップS46に進む処理に移
行する。以上のように図10に示した変形例によれば、
正常運転中に計測されたN個の最大変動幅LOCWID
THの平均値LOCWIDTHm及び標準偏差LOCW
IDTHσに応じて基準閾値LOCLIM0を修正し、
修正後の基準閾値LOCLIM0を用いて判定閾値LO
CLIMを算出するようにしたので、運転者によって変
動する正常運転時の最大変動幅LOCWIDTHに適し
た判定閾値の設定を行うことができ、運転状況の判定を
より正確に行うことが可能となる。
When the correction of the reference threshold value LOCLIM0 is completed by executing steps S44 and S45, the process immediately proceeds from step S42 to step S46. As described above, according to the modification shown in FIG.
N maximum fluctuation widths LOCWID measured during normal operation
Average TH LOCWIDTHm and standard deviation LOCW
Correct the reference threshold LOCLIM0 according to IDTHσ,
Using the corrected reference threshold LOCLIM0, the determination threshold LO
Since the CLIM is calculated, it is possible to set a determination threshold value that is suitable for the maximum fluctuation range LOCWIDTH during normal driving that varies depending on the driver, and it is possible to more accurately determine the driving situation.

【0045】本実施形態では、ヨーレートセンサ2及び
挙動量演算部12(図7のステップS11,S12)
が、挙動量検出手段に相当し、挙動安定度演算部13
(図7のステップS13,S14,S15)が、挙動基
準設定手段及び横変位挙動量演算手段に相当し、道路形
状判定部14(図7のステップS17)が、道路形状判
定手段に相当し、判断部15(図7のステップS16
a,S18〜S20、及び図8の処理)が運転状況判定
手段に相当する。
In the present embodiment, the yaw rate sensor 2 and the behavioral amount calculation unit 12 (steps S11 and S12 in FIG. 7).
Corresponds to the behavior amount detecting means, and the behavior stability calculation unit 13
(Steps S13, S14, S15 in FIG. 7) correspond to the behavior reference setting means and the lateral displacement behavior amount calculation means, and the road shape determination unit 14 (step S17 in FIG. 7) corresponds to the road shape determination means. Judgment unit 15 (step S16 in FIG. 7)
a, S18 to S20, and the processing of FIG. 8) correspond to the driving condition determination means.

【0046】(その他の変形例)なお本発明は上述した
実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施形態では、車両挙動の安定度
を示す横方向挙動量として、走行軌跡LOCの最大変動
幅LOCWIDTHを用いたが、これに限るものではな
く、例えば図3(d)に斜線を付して示す領域の面積
(走行軌跡LOCのほぼ中心を通る直線と、走行軌跡L
OCとで囲まれる領域の面積)を用いてもよい。
(Other Modifications) The present invention is not limited to the above-described embodiment, but various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the maximum fluctuation width LOCWIDTH of the traveling locus LOC is used as the lateral behavior amount indicating the stability of the vehicle behavior, but the present invention is not limited to this, and a diagonal line in FIG. The area of the area indicated by the reference numeral (a straight line that passes through almost the center of the traveling locus LOC and the traveling locus L
The area of a region surrounded by OC) may be used.

【0047】また、上述した実施形態では、道路形状の
判定は、推定曲率半径Rとその変化率RRを用いて行う
ようにしたが、これに限るものでなく、例えば推定曲率
半径の逆数あるいは単回帰係数aの絶対値を道路形状判
定パラメータPRとして用いて行うようにしてもよい。
この場合には、道路の曲がりが大きいほど、道路形状判
定パラメータPRが増加するので、PR値が直線判定閾
値PRLIM以下のとき、道路がほぼ直線状であると判
定し、道路形状判定パラメータPRの変化率RPRが、
一定曲線判定閾値RRLIM以下のとき、曲率半径がほ
ぼ一定の曲線状であると判定する。
In the above-described embodiment, the road shape is determined by using the estimated curvature radius R and its rate of change RR, but the present invention is not limited to this. For example, the reciprocal of the estimated curvature radius or a single value is used. The absolute value of the regression coefficient a may be used as the road shape determination parameter PR.
In this case, the larger the curve of the road, the more the road shape determination parameter PR increases. Therefore, when the PR value is equal to or less than the straight line determination threshold PRLIM, it is determined that the road is substantially straight and the road shape determination parameter PR The rate of change RPR is
When the value is equal to or less than the constant curve determination threshold value RRLIM, it is determined that the radius of curvature is substantially constant.

【0048】また、上述した第2の実施形態では、基準
閾値LOCLIM0の算出に、最大変動幅LOCWID
THの平均値LOCWIDTHm及び標準偏差LOCW
IDTHσを統計量として用いたが、標準偏差に代えて
分散を用いてもよい。また、基準閾値LOCLIM0
は、下記式(10a)により算出するようにしてもよ
い。 LOCLIM0=LOCWIDTHm+c’×LOCWIDTHσ (10a) ここで、c’は、実験により例えば1〜2程度の値に設
定される定数である。
Further, in the above-described second embodiment, the maximum fluctuation width LOCWID is used to calculate the reference threshold value LOCLIM0.
Average TH LOCWIDTHm and standard deviation LOCW
Although IDTHσ is used as the statistic, the variance may be used instead of the standard deviation. Also, the reference threshold LOCLIM0
May be calculated by the following equation (10a). LOCLIM0 = LOCWIDTHm + c ′ × LOCWIDTHσ (10a) Here, c ′ is a constant that is set to a value of, for example, about 1 to 2 by an experiment.

【0049】また、第2の実施形態においても、ウイン
カスイッチ4の出力をマイクロコンピュータ1に供給
し、車線変更を行ったか否かの判別(図7,ステップS
20)をウインカスイッチ4の出力の基づいて行うよう
にしてもよい。また、車両挙動の安定度を示すパラメー
タとして最大変動幅LOCWIDTHを用いる場合に
は、走行軌跡LOCのx座標は、必ずしも算出する必要
はない。
Also in the second embodiment, the output of the blinker switch 4 is supplied to the microcomputer 1 to determine whether or not the lane change has been performed (FIG. 7, step S).
20) may be performed based on the output of the turn signal switch 4. Further, when the maximum fluctuation width LOCWIDTH is used as the parameter indicating the stability of the vehicle behavior, the x coordinate of the traveling locus LOC does not necessarily have to be calculated.

【0050】また、運転者への警告は、運転者の視覚又
は聴覚に訴えるものを使用したが、これに限るものでは
なく、運転者に直接作用する方法、例えばシートを振動
させたり、シートベルトに張力を加えたり、あるいは特
定の香りを車室内に放出したり、空調装置の作動状態を
変更したりするようにしてもよい。これにより、運転状
況の悪化をより確実に運転者に知らせることができる。
Further, the warning to the driver is one which appeals to the driver's sight or hearing, but it is not limited to this, and a method of directly acting on the driver, for example, vibrating the seat or seat belt is used. May be applied with tension, or a specific scent may be released into the vehicle compartment, or the operating state of the air conditioner may be changed. As a result, the driver can be more surely notified of the deterioration of the driving situation.

【0051】また、上述した実施形態では、ヨーレート
センサ2によりヨーレートを検出したが、これに代え
て、車輪速センサ及び車速センサの出力、又はステアリ
ングの操舵角を検出する操舵角センサ及び横方向加速度
センサの出力等を用いてヨーレートを算出するようにし
てもよい。またナビゲーションシステムを搭載している
車両の場合には、道路形状を示す情報(曲率半径)は、
車両の現在位置及びナビゲーションシステムの地図情報
から得るようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the yaw rate is detected by the yaw rate sensor 2, but instead of this, the outputs of the wheel speed sensor and the vehicle speed sensor, or the steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering wheel and the lateral acceleration. The yaw rate may be calculated using the output of the sensor or the like. In the case of a vehicle equipped with a navigation system, the information indicating the road shape (curvature radius) is
It may be obtained from the current position of the vehicle and the map information of the navigation system.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の
明によれば、車両の横方向運動に関する挙動量の変化に
基づいて、単回帰直線を求められ、この単回帰直線が挙
動基準として設定される。さらに前記挙動量、前記挙動
基準及び車速に基づいて車両の横変位挙動量が演算さ
れ、この横変位挙動量に基づいて運転者の運転状況が適
正か否かが判定される。そして、車両が走行している道
路がほぼ直線状であるか、または曲率半径がほぼ一定の
曲線状であると判定され、且つ運転者の運転状況が適正
でないと判定されたときにのみ、運転者の運転状況が異
常であると判定される。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, a simple regression line is obtained based on the change in the amount of behavior related to the lateral movement of the vehicle. A regression line is set as the behavior standard. Further, the lateral displacement behavior amount of the vehicle is calculated based on the behavior amount, the behavior reference, and the vehicle speed, and based on the lateral displacement behavior amount, it is determined whether or not the driving situation of the driver is appropriate. Then, only when the vehicle is determined to road running is substantially either straight, or a radius of curvature substantially constant curved, and the driving situation of the driver is determined to be not appropriate, the operation It is determined that the driving situation of the person is abnormal.

【0053】 挙動基準としての単回帰直線は、比較的
少ない演算量で求めることができるので、従来の装置に
比べて演算量を低減することができ、専用のマイクロコ
ンピュータを使用することなく運転状況の監視が可能と
なる。その結果、他のシステム(例えばナビゲーション
システムなど)に設けられたマイクロコンピュータを使
用して運転状況の監視が可能となり、コスト低減を図る
ことができる。また単回帰直線を挙動基準とすると、道
路形状の変化が大きい場合には、横変位挙動量が増加す
る傾向があることを考慮し、道路形状がほぼ直線状であ
ること、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であること
を条件として異常判定を行うようにしたので、単回帰直
線を挙動基準としても正確な運転状況の判定を行うこと
ができる。請求項3に記載の発明によれば、車速または
曲率半径に応じた適切な判定を行うことができ、不要な
警報を発したりあるいは逆に警報が遅れるといった事態
を回避することができる。請求項4に記載の発明によれ
ば、運転者によって異なる正常運転時の最大変動幅に適
した判定閾値の設定を行うことができ、運転状況の判定
をより正確に行うことができる。
Since the single regression line as the behavior reference can be obtained with a relatively small amount of calculation, the amount of calculation can be reduced as compared with the conventional device, and the operating condition can be reduced without using a dedicated microcomputer. Can be monitored. As a result, it becomes possible to monitor the operating condition by using a microcomputer provided in another system (for example, a navigation system), and the cost can be reduced. If a single regression line is used as the behavior criterion, considering that the lateral displacement behavior amount tends to increase when the road shape changes significantly, the road shape is almost linear or the radius of curvature is almost Since the abnormality determination is performed on the condition that the curve is constant, it is possible to accurately determine the driving situation even by using the single regression line as the behavior reference. According to the invention of claim 3, the vehicle speed or
Appropriate judgment can be made according to the radius of curvature, and unnecessary
A situation where an alarm is issued or conversely the alarm is delayed
Can be avoided. According to the invention of claim 4,
For example, it is suitable for the maximum fluctuation range during normal operation that varies depending on the driver.
It is possible to set the judgment threshold that
Can be done more accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかる車両用運転状
況監視装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle driving condition monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すブロックの機能を実現する演算処理
のフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of arithmetic processing that realizes the functions of the blocks shown in FIG.

【図3】車両のヨーレート及びヨーレートから算出され
るパラメータの推移の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a yaw rate of a vehicle and a transition of parameters calculated from the yaw rate.

【図4】車線変更時のヨーレートの推移を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a change in yaw rate when changing lanes.

【図5】図1に示す構成の変形例を示すブロック図であ
る。
5 is a block diagram showing a modified example of the configuration shown in FIG.

【図6】本発明の第2の実施形態にかかる車両用運転状
況監視装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a vehicle driving condition monitoring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6に示すブロックの機能を実現する演算処理
のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a calculation process that realizes the functions of the blocks shown in FIG.

【図8】判定閾値(LOCLIM)算出処理のフローチ
ャートである。
FIG. 8 is a flowchart of determination threshold (LOCLIM) calculation processing.

【図9】図8の処理で使用するマップを示す図である。9 is a diagram showing a map used in the processing of FIG.

【図10】図8の処理の変形例のフローチャートであ
る。
10 is a flowchart of a modified example of the process of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイクロコンピュータ 2 ヨーレートセンサ(挙動量検出手段) 3 車速センサ(挙動量検出手段) 12 挙動量演算部(挙動量検出手段) 13 挙動安定度演算部(挙動基準設定手段、横変位挙
動量演算手段) 14 道路形状判定部(道路形状判定手段) 15 判断部(運転状況判定手段) 21 警報部
1 Microcomputer 2 Yaw rate sensor (behavior amount detecting means) 3 Vehicle speed sensor (behavior amount detecting means) 12 Behavior amount calculating part (behavior amount detecting means) 13 Behavior stability calculating part (behavior reference setting means, lateral displacement behavior amount calculating means) ) 14 road shape determination unit (road shape determination unit) 15 determination unit (driving condition determination unit) 21 alarm unit

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 28/00 - 28/16 G08B 21/00 G08B 21/06 G08G 1/16 Continuation of front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60K 28/00-28/16 G08B 21/00 G08B 21/06 G08G 1/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両の運転者の運転状況を監視する車両
用運転状況監視装置において、 前記車両の横方向運動に関する挙動量を検出する挙動量
検出手段と、 前記車両の車速を検出する車速検出手段と、 前記挙動量の変化に基づいて、単回帰直線を求め、これ
を挙動基準として設定する挙動基準設定手段と、 前記挙動量、前記挙動基準及び前記車速に基づいて前記
車両の横変位挙動量を演算する横変位挙動量演算手段
と、 前記横変位挙動量に基づいて前記運転者の運転状況が適
正か否かを判定する運転状況判定手段と、 前記車両が走行している道路の形状を判定する道路形状
判定手段とを有し、 前記道路形状判定手段により前記道路がほぼ直線状であ
るか、または曲率半径がほぼ一定の曲線状であると判定
され、且つ前記運転状況判定手段により前記運転者の運
転状況が適正でないと判定されたときにのみ、運転者の
運転状況が異常であると判定することを特徴とする車両
用運転状況監視装置。
1. A vehicle driving condition monitoring apparatus for monitoring a driving condition of a driver of a vehicle, a behavior amount detecting means for detecting a behavior amount related to a lateral motion of the vehicle, and a vehicle speed detecting device for detecting a vehicle speed of the vehicle. Means and a behavior standard setting means for determining a single regression line based on the change in the behavior amount and setting it as a behavior standard; and a lateral displacement behavior of the vehicle based on the behavior amount, the behavior standard and the vehicle speed. A lateral displacement behavior amount computing means for computing the amount, a driving situation determination means for determining whether or not the driving situation of the driver is appropriate based on the lateral displacement behavior amount, and a shape of a road on which the vehicle is traveling. And a road shape determining unit that determines whether the road is substantially linear or has a curved shape with a substantially constant radius of curvature, and the driving condition determining unit. More only when the operating condition of the driver is determined not appropriate for a vehicle driving condition monitoring apparatus characterized by operating conditions of the driver is determined to be abnormal.
【請求項2】 前記道路状況判定手段は、前記車速及び
前記単回帰直線の回帰係数に応じて推定した曲率半径に
基づいて、前記道路の形状を判定することを特徴とする
請求項1に記載の車両用運転状況監視装置。
2. The road condition determination means determines the shape of the road based on a radius of curvature estimated in accordance with the vehicle speed and the regression coefficient of the single regression line. Vehicle driving condition monitoring device.
【請求項3】 前記運転状況判定手段は、前記運転者の
運転状況が適正か否かを判定する基準値としての判定閾
値を有し、該判定閾値と前記横変位挙動量とを比較して
運転状況が適正か否かを判定するとともに、前記判定閾
値を前記車速または前記曲率半径に応じて設定すること
を特徴とする請求項1または2に記載の車両用運転状況
監視装置。
3. The driving condition judging means has a judgment threshold value as a reference value for judging whether the driving condition of the driver is proper, and compares the judgment threshold value with the lateral displacement behavior amount. The vehicle driving condition monitoring apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the driving condition is appropriate, and the determination threshold is set according to the vehicle speed or the radius of curvature.
【請求項4】 前記運転状況判定手段は、前記運転者の
運転状況が適正か否かを判定する基準値としての判定閾
値を有し、該判定閾値と前記横変位挙動量とを比較して
運転状況が適正か否かを判定するとともに、前記横変位
挙動量の複数の計測データから、少なくとも平均値を含
む統計量を算出し、前記判定閾値を前記統計量に基づい
て設定することを特徴とする請求項1または2に記載の
車両用運転状況監視装置。
4. The driving condition judging means has a judgment threshold value as a reference value for judging whether the driving condition of the driver is proper, and compares the judgment threshold value with the lateral displacement behavior amount. While determining whether or not the driving situation is appropriate, from a plurality of measurement data of the lateral displacement behavior amount, a statistic including at least an average value is calculated, and the determination threshold is set based on the statistic. The vehicle driving condition monitoring device according to claim 1 or 2.
【請求項5】 前記運転状況判定手段は、前記車両の運
転者が線変更を行う意思があるか否かを判別し、前記
運転者に車線変更の意思がないことを条件として、前記
運転者の運転状況が適正でないとの判定を行うことを特
徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の車両用運
転状況監視装置。
Wherein said driving condition determining means, the driver of the vehicle to determine whether there is intention to the car line changes, the condition that there is no intention to change lanes to the driver, the driver of the vehicle for the driver state monitoring device according to the operating conditions and it determines that it is not appropriate from claim 1, wherein in any one of four.
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