JP4191313B2 - Accident suppression device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転者、工作機械のオペレータ等が意識を失ったり、正常に操作できなかったときに、車両や機械等による事故発生を低減させる事故抑止システムおよびその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現代の企業活動および社会生活にとって自動車はなくてはならない存在であり、物流、通勤、レジャー等のあらゆる側面で利用されている。一方で、毎年、多くの自動車事故が発生しており、効果的な事故防止の対策が望まれている。
【0003】
現在の事故発生の経緯としては、1台の車両から同乗者、他の車両、歩行者(小学生、老人等)を事故に巻き込む例が多く見受けられ、若年、老年の年代を原因とする事故の発生率が高い傾向にある。対策としては、新人ドライバの若葉マーク、老人用マークを作成したり、免許証の返上キャンペーンを行うことが考えられる。交通事故総合分析センター(institute for traffic accident research and data analysis,ITARDA)による平成7年度の交通事故の分析結果(平成8年度版)によれば、自動車事故は次の3つの車両のクラスに分類される。
(1)スポーツ&スペシャリティ、RV(recreational vehicle):夜間事故、若者の事故、車両単独事故の危険認知速度の平均値が高い。したがって、危険な状態が発生した場合の運転者による認知が速い傾向にある。
(2)ファミリー軽乗用車、1BOX:他のクラスに比べて、夜間事故、車両単独事故の比率が低い。ファミリー軽乗用車は、他の分類に比べて女性運転者の事故が高い。1BOXでは、30〜49歳の年齢層の事故が多くなっている。他のクラスに比べて、車両単独事故の危険認知速度の平均値が低い。したがって、危険な状態が発生した場合の運転者による認知が遅れる傾向にある。
(3)セダン、ワゴン:上記2つのクラスの中間的な特徴を示す。
【0004】
また、事故発生時の運転者の状況としては、飲酒、わき見(注意力散漫)、居眠り、ブレーキとアクセルを間違える等の操作誤り、心臓麻痺や脳疾患による意識喪失等が挙げられる。また、事故発生時の周囲の環境としては、運転者からは見えないものや運転者が判断できないものを含む道路環境、運転者に心因的なストレスを与える環境等が挙げられる。
【0005】
このうち、運転者のわき見と居眠りについては、特願平10−960号公報(運転者監視装置)に記載されたシステムにより、運転者の画像における顔の傾きから判断することができる。このシステムでは、運転者が危険な状態になると、運転者に対して警告が発せられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の運転者監視方法には、次のような問題がある。
運転者の顔の傾きに基づく判断では、わき見や居眠りのような状況を検出することはできるが、それ以外の状況を検出することは極めて困難である。例えば、飲酒、操作誤り、心臓麻痺、脳疾患等の状況を検出することは難しい。
【0007】
また、運転者に警告を発したとしても、運転者が熟睡していたり、意識を失っていたり、病気等により正常な運転ができない状態であれば、事故が発生する可能性は必ずしも低減されない。
【0008】
本発明の課題は、運転者等の監視対象者および周囲の状況を監視し、状況に応じて事故抑止のための適切な処理を行う事故抑止システムおよびその方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
図1は、本発明の事故抑止システムの原理図である。
本発明の第1の原理によれば、事故抑止システムは、センサ手段1、検出手段2、および処理手段3を備える。センサ手段1は、監視対象者の状況情報を入力する。検出手段2は、あらかじめ記録された監視対象者の状況情報と入力された状況情報とを比較して、異常を検出する。そして、処理手段3は、異常が検出されたとき、事故を抑止するための適切な処理を行う。
【0010】
センサ手段1が監視対象者の状況情報を入力すると、検出手段2は、その状況情報に対応する記録された状況情報を検索し、両者を比較して、入力された状況情報に異常がないかどうかを調べる。そして、異常が検出されれば、処理手段3は、状況情報に応じて適切な処理を行い、事故の抑止を図る。
【0011】
監視対象者とは、車両の運転者、工作機械のオペレータ等の事故を引き起こす可能性のある人であり、入力される監視対象者の状況情報とは、健康状態に関する情報、身体の画像情報、ハンドル等の操作に関する情報のように、監視対象者の現在の状況を表す情報である。状況情報の正常値はあらかじめ記録されており、記録された状況情報と入力された状況情報を比較することで、異常な状況を検出することができる。
【0012】
異常が検出されると、処理手段3は、監視対象者に警告を発したり、監視対象者が操作している車両や機械を停止させたり、周囲の人に危険発生を通知したり、救急等の手配を行ったりする。
【0013】
これにより、監視対象者の健康状態、身体機能等についても異常を検出することができ、様々な状況に応じて事故の防止または軽減を図ることができる。
また、本発明の第2の原理によれば、事故抑止システムは、センサ手段1、検出手段2、処理手段3、および判断手段4を備える。センサ手段1は、監視対象者または周囲の状況情報を入力する。検出手段2は、入力された状況情報から異常を検出する。判断手段4は、異常が検出されたとき、監視対象者に警告を発し、その警告に対する応答に基づいて、監視対象者が危険な状況にあるかどうかを判断する。そして、処理手段3は、監視対象者が危険な状況にあるとき、事故を抑止するための適切な処理を行う。
【0014】
センサ手段1が監視対象者の状況情報または周囲の状況情報を入力すると、検出手段2は、入力された状況情報に異常がないかどうかを調べる。異常が検出されれば、判断手段4は、監視対象者に警告を発し、監視対象者からの応答があるかどうか、応答があればその反応速度を調べる。そして、監視対象者が危険な状況にあると判断すると、処理手段3は、状況情報に応じて適切な処理を行い、事故の抑止を図る。
【0015】
入力される周囲の状況情報とは、監視対象者の周囲の温度、湿度、一酸化炭素の量のように、監視対象者の周囲の現在の状況を表す情報である。監視対象者の状況情報または周囲の状況情報が異常値を示すと、監視対象者が危険な状況にある可能性がある。そこで、判断手段4は、音声や振動を用いて警告を発し、監視対象者からの応答がなかったり、応答が遅かったりすると、監視対象者が危険な状況にあると判断する。
【0016】
このように、監視対象者の応答に基づいて危険性を判断することで、監視対象者の意識や身体機能が正常かどうかを検出することができ、事故の防止または軽減を図ることができる。
【0017】
また、本発明の第3の原理によれば、事故抑止システムは、センサ手段1、処理手段3、および判断手段4を備える。センサ手段1は、車両の運転者または周囲の状況情報を入力する。判断手段4は、入力された状況情報に基づいて、運転者が危険な状況にあるかどうかを判断する。そして、処理手段3は、運転者が危険な状況にあるとき、車両を停止させるための適切な処理を行う。
【0018】
センサ手段1が車両の運転者の状況情報または周囲の状況情報を入力すると、判断手段4は、入力された状況情報を用いて異常値検出、危険判断等の処理を行う。運転者が危険な状況にあると判断すると、処理手段3は、状況情報に応じて停止位置までの自動運転、車両の減速等の適切な処理を行い、車両を停止させることを図る。車両を自動的に停止させることにより、運転者が正常に運転できない場合でも、事故の防止または軽減を図ることができる。
【0019】
例えば、図1のセンサ手段1は、後述する図2の温度センサ12、一酸化炭素センサ13、およびセンサシステム14に対応し、検出手段2および判断手段4は、図2の本人カード15および観察システム16に対応し、処理手段3は、図2の覚醒装置11、処理システム17、通報システム18、および通知システム19に対応する。
本発明の事故抑止装置は、車両の事故を抑止するための事故抑止装置であって、検出手段2、処理手段3、および判断手段4を備える。検出手段2は、車両の運転者である監視対象者の状況情報または監視対象者の周囲の状況情報として該監視対象者の顔の画像のうち目の画像を取得するセンサ手段1から入力された情報に基づき特徴量として抽出した瞳の上下方向の長さと、可搬記録媒体に予め前記運転者の通常値を考慮して設定された許容範囲として正常な目の画像から特徴量として抽出された瞳の上下方向の長さとを比較することで、異常を検出する。判断手段4は、検出手段2により異常を検出した場合に、監視対象者に対して警告を発し、警告に対する監視対象者からの応答に基づいて監視対象者が危険な状況にあるか否かを判断する。処理手段3は、判断手段4により、監視対象者が危険な状況にあると判断された場合に、車両の外に向けて音声を出力する、または車両の方向指示器を用いて危険発生を通知する第一の通知手段と、所定のあて先に前記センサ手段から入力された情報と位置データとを転送する第二の通知手段のうち、第二の通知手段のみまたは第一の通知手段と第二の通知手段との両方を動作させる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本実施形態では、運転者が意識を失ったり、正常に運転できないときに、車両側で危険を予知し、運転者が運転可能かどうかを判断する。そして、車両内外の状況に応じて危険回避のための適切な処理を行って、事故発生の防止や発生した事故の規模の低減を図る。
【0021】
危険を予知する方法としては、センサ等により運転者および車両内外の状況をを監視し、観測値が通常値から異常値へ変化したときに危険と判断する方法が用いられる。
【0022】
例えば、体温計、血圧計、脈拍計等の測定器を車両に備えておき、測定値を日常生活における通常値および運転時における通常値と比較して、異常値を検出する。これにより、運転者の健康状態を監視することができ、特に、老年の年代に対して効果的に危険を予知することができる。また、飲酒運転や居眠り運転等については、例えば、急ハンドル制御等の運転走行状況から危険を予知することができる。また、危険を回避する方法としては、以下のような方法が用いられる。
(1)運転者に警告を発して、運転者の危険認知速度を高める。
(2)自動誘導や自動制御を行って、状況に応じて運転を止めたり、燃料供給を止めたり、自動減速したり、アクセルが機能しなくなるようにする(加速できないようにする)。
(3)音声、方向指示器等を用いて、運転者の危険度を周囲の車両に通知する。
(4)運転者の状況を高速道路センター、警察、消防署等に通知し、必要に応じて救急手配を行う。
(5)車両の内部環境を自動的に保持する。例えば、室温が50度以上になったらエアコンの運転を開始したり、窓を開けたりする。また、一酸化炭素の濃度が一定値を越えたら、運転者に警告を発したり、周囲の車両、高速道路センター、警察、消防署等に通知する。
【0023】
図2は、このような事故抑止システムの構成図である。図2の事故抑止システムは、例えば、コンピュータを用いて構成され、覚醒装置11、温度センサ12、一酸化炭素センサ13、センサシステム14、本人カード15、観察システム16、処理システム17、通報システム18、および通知システム19を含む。
【0024】
温度センサ12は、車両内外の温度を測定し、一酸化炭素センサ13は、車両内の一酸化炭素の量を測定する。センサシステム14は、運転者20の状況に関する情報を入力し、本人カード15は、運転者20の健康や運転に関する特徴を記憶する。観察システム16は、温度センサ12、一酸化炭素センサ13、センサシステム14、および本人カード15からの情報に基づいて異常を検出し、処理システム17および通報システム18に通知する。
【0025】
処理システム17は、覚醒装置11に運転者20への警告を指示し、覚醒装置11は、音声や振動等を用いて運転者20の注意を喚起する。また、処理システム17は、通報システム18に緊急時の通報を指示し、通報システム18は、高速道路センター、警察、救急センター等の通報先21に危険発生を通報する。このとき、通報システム18は、通知システム19に周囲への通知を指示し、通知システム19は、音声や方向指示器等を用いて、周囲の車両や歩行者等に危険を通知する。
【0026】
本人カード15は、例えば、ワイヤレスカード、パーソナルコンピュータカード(PCカード)等のカード型記録媒体であり、図3のような構成を持つ。個人情報と免許証情報31は、運転者20の識別情報(ID)、血液型、身長、体重等の個人的な情報と、免許証に記載されている情報とを含む。
【0027】
日常生活通常値32は、例えば、日常生活において測定された運転者20の血圧、体温、脈拍、呼吸、脳波等の値を含む。これらのデータは、自宅、病院、警察等であらかじめ測定し、入力しておく。車両運転時の通常値33は、例えば、日常生活通常値32の各項目に関する運転時の正常値の平均値である。また、視線やハンドル操作等を表すその他のセンサ情報の正常値の平均値も、車両運転時の通常値33に含まれている。
【0028】
異常を示す値34は、上述の各項目に関して病院等の規定で異常を示すと判定される値であり、例えば、医学書等に記載されているデータに、個人情報と免許証情報31に含まれる年齢、体型(身長、体重)等を加味して設定される。また、視線やハンドル操作等を表すその他のセンサ情報の異常値も、あらかじめ記録されている。
【0029】
過去の問題履歴35は、過去において問題があった場合の記録ログであり、例えば、症状、どういう処置を施したか等の情報を含む。現状データ記録36は、上述の各項目に関してセンサシステム14により得られた現在の値を含む。
【0030】
入出力インタフェース37は、データの入出力を行い、病院や警察等におけるユーザ設定や観察システム16へのデータ伝送等に用いられる。入出力インタフェース37は、有線通信の場合は外部入出力端子を備え、無線通信の場合は無線装置を備える。
【0031】
図4は、図2の事故抑止システムを利用する車両内における装置の配置例を示している。図4において、運転者20は、座席41に座り、ハンドル42を操作して、運転を行う。
【0032】
車内アンテナ43、視線センサ44、ハンドルセンサ45、および測定器46は、図2のセンサシステム14に含まれ、観察システム16と連携して動作する。視線センサ44は、例えば、バックミラーに取り付けられ、運転者20の顔の画像を入力する。運転者20の目の画像を入力すれば、眠っているかどうかを検出することができる。ハンドルセンサ45は、ハンドル42に取り付けられ、ハンドル42の回転方向、回転角等を検出する。
【0033】
測定器46は、例えば、運転者20の腕や手首に装着され、血圧計、体温計等のセンサを含む。そして、測定データを無線で車内アンテナ43に送信し、車内アンテナ43は、受信したデータを無線または有線で観察システム16に送信する。観察システム16には本人カード15が挿入され、本人カード15の情報に基づいて運転者20の状況が監視される。
【0034】
スピーカ47と振動装置48は、図2の覚醒装置11に含まれ、例えば、座席41の内部に取り付けられる。スピーカ47は、運転者20が居眠りをしている可能性があるとき、注意を喚起するためのメッセージを出力する。振動装置48は、座席41を振動させて、眠っている運転者20をゆり起こす。
【0035】
例えば、スピーカ47は、「起きていますか。起きていましたら、ハンドルスイッチを押して下さい。」というようなメッセージを出力する。この場合、ハンドル42には、図5に示すようなハンドルスイッチ49が設けられており、メッセージが出力されてから一定時間内に運転者20がそれを押すと、メッセージが認識されたものとみなされる。これにより、運転者20の意識があるかどうかが確認される。
【0036】
図6は、図2の事故抑止システムによる処理のフローチャートである。まず、温度センサ12、一酸化炭素センサ13、およびセンサシステム14は、運転者20および車両内外の情報を入力し、観察システム16は、入力情報に基づく監視を行う(ステップS1)。このとき、図4の測定器46からは、運転者20の体温、血圧、脈拍、呼吸数等の測定値が入力される。
【0037】
本人カード15は、例えば、図7に示すようなデータを保持する。図7の表では、最高血圧、最低血圧、脈拍、体温、および呼吸数の各項目について、現状値、過去の運転時履歴、医学上の正常値の許容範囲、および過去の異常値が記録されている。このうち、過去の運転時履歴と医学上の正常値の許容範囲については、最低値、通常値、および最高値が記録され、過去の異常値については、最低値と最高値が記録される。
【0038】
また、温度センサ12からは車両内外の温度が入力され、一酸化炭素センサ13からは車両内の一酸化炭素の量が入力される。温度と一酸化炭素の量の許容範囲は、あらかじめ観察システム16内に記憶されている。
【0039】
観察システム16は、センサ情報とその許容範囲を比較し、異常値検出の判定を行う(ステップS2)。特に、現状値と過去の運転時の通常値との差が所定値より大きい場合は、異常と判断される。過去の運転時履歴のデータが未書込みの場合は、代わりに、医学上の正常値の許容範囲または図3の日常生活通常値32が用いられる。
【0040】
異常値が検出されなければ、ステップS1の処理を繰り返し、異常値が検出されれば、覚醒装置11が運転者20に警告を発する(ステップS3)。ここでは、例えば、スピーカ47が運転者20をびっくりさせるような音を鳴らしたり、振動装置48が座席を振動させたりする。
【0041】
そして、観察システム16は、警告に対する運転者20の反応速度に基づいて、運転者20の意識障害判断を行い、車両停止の必要性を判定する(ステップS4)。ここでは、運転者20に音声メッセージを出力し、反応速度が遅かったり、応答がなかったりする場合は、車両停止の必要があると判断する。
【0042】
例えば、「車両を停止しますか。」というようなメッセージを出力して、車両停止の必要性を運転者20に問い合わせる。この場合、「はい」、「いいえ」等の返答用の語句をあらかじめ決めておき、マイクを用いて返答の音声を入力する。そして、運転者20が肯定的な返答をするか、決められた語句以外の返答をするか、もしくは指定時間内に返答がなければ、車両停止の必要があると判断する。また、否定的な返答をすれば、車両停止の必要はないと判断する。
【0043】
あるいはまた、「起きていますか。起きていましたら、ハンドルスイッチを押して下さい。」というようなメッセージを出力し、運転者20が図5のハンドルスイッチ49を押せば、正常な応答があったものとみなし、車両停止の必要はないと判断する。また、指定時間内にハンドルスイッチ49が押されなければ、正常な応答がなく、車両停止の必要があると判断する。
【0044】
車両停止の必要がなければ、次に、救急等の手配が必要かどうかを運転者20に問い合わせる(ステップS5)。手配不要との返答があれば、覚醒装置11が運転者20に警告を発する(ステップS6)。ここでは、例えば、運転に対する注意、勧告等のメッセージを出力し、センサ情報の現状値を異常値として本人カード15に記録する。そして、ステップS1以降の処理を繰り返す。
【0045】
ステップS4において車両停止の必要がある場合は、自動的に車両停止処理を行う(ステップS7)。ここでは、観察システム16の判断により、減速処理が開始される。まず、車両停止が可能な位置かどうかを判断する。
【0046】
例えば、高速道路では、非常電話から避難誘導用の電波が常時出力されており、その電波に従って、自動運転により減速停止位置まで誘導が行われる。このとき、通知システム19は、周辺車両へ方向指示器と音声で緊急性を通知する。また、一般道においても、周辺車両へ方向指示器と音声で緊急性が通知される。停止位置としては、路側帯等が選択され、信号等の下では止まらないように、路上から電波により誘導する。
【0047】
次に、救急等の手配が必要かどうかを運転者20に問い合わせる(ステップS8)。手配不要との返答があれば、センサ情報の現状値を異常値として本人カード15に記録し、車両停止処理を行ったことも合わせて記録して(ステップS9)、処理を終了する。
【0048】
ステップS8において、手配必要との返答があったか、もしくは指定時間内に返答がなかった場合、通報システム18は、自動的に通報先21に規定のデータを転送し、救急手配を依頼する(ステップS10)。また、転送したデータを本人カード15に記録しておく。
【0049】
高速道路では、非常電話、救急要請システム等が通報先21に含まれ、GPS(global positioning system )からの位置データ、運転者20に関するセンサ情報を含む患者データ、その他の状況データ等が転送される。通報システム18は、電波発煙筒や従来の移動システムにおける通報装置を利用することもできる。
【0050】
そして、観察システム16は、ステップS9の処理を行って、処理を終了する。また、ステップS5において、手配必要との返答があったか、もしくは指定時間内に返答がなかった場合も、ステップS10以降の処理が行われる。
【0051】
ところで、図4に示した視線センサ44を用いて意識障害判断を行う場合、事故抑止システムは図8に示すような処理を行う。まず、観察システム16は、運転者20からの指示に従って、視線センサ44の設定を行う(ステップS11)。
【0052】
例えば、運転中に眠くなってきたため居眠りしないかどうかが心配なとき、運転者20は、視線センサ44の起動を指示し、“異常値検出時に警告”または“定期的に警告”を設定する。“定期的に警告”の場合は、警告を発する周期(5分に1回等)を指定することができ、警告しても運転者20が起きない場合は警告を継続するように指定することもできる。
【0053】
次のステップS12〜S21の処理は、図6のステップS1〜S10の処理と基本的に同様である。ステップS12においては、測定器46に加えて、視線センサ44からの画像データが観察システム16に入力される。観察システム16は、運転者20の目の画像をあらかじめ記録された画像と比較して、異常値を検出する。
【0054】
図9は、正常な目の画像と眠いときの目の画像の違いを示している。例えば、正常な目の画像データから抽出された特徴量をあらかじめ本人カード15に記録しておき、視線センサ44が入力した目の画像データから特徴量を抽出して、正常な特徴量と比較する。そして、適当な類似度計算に基づいて、入力された目の画像データが異常値を示すかどうかを判定する。
【0055】
特徴量として瞳の大きさを用いた場合は、瞳の上下方向の長さを認識することで、まぶたの開き具合を監視することができる。そして、現在の瞳の長さと正常な瞳の長さの差が所定値以上になると、異常値と判定する。この状態は、運転者20が眠くなったため、まぶたが閉じてきた状況に対応すると考えられる。
【0056】
ステップS13においては、設定に従って、異常値が検出されたとき、もしくは指定された周期が経過したとき、警告を発する必要があると判断し、次のステップS14以降の処理を行う。設定によっては、ステップS14の警告は継続して行われる。
【0057】
そして、ステップS15においては、音声メッセージに対する反応速度に加えて、視線センサ44からの画像データも加味して、車両停止が必要かどうかを判断する。例えば、目の画像データから抽出された特徴量が正常値に戻っていれば、運転者20が起きているものとみなし、車両停止の必要はないと判断する。
【0058】
また、図4のハンドルセンサ45を用いて運転者20の状況を監視する場合も、同様の処理が行われる。この場合、正常な運転時のセンサ情報をあらかじめ本人カード15に記録しておき、観察システム16は、現在のセンサ情報と記録されたセンサ情報を比較して、異常値を検出する。
【0059】
以上の実施形態においては、主として車両の運転者およびその周囲の状況を監視するシステムについて説明したが、工作機械等の他の機器を操作するオペレータについても、同様のシステムにより事故防止を図ることができる。この場合、事故抑止システムは、車両停止処理の代わりに、機器の動作を停止する処理等を行う。
【0060】
ところで、図2の事故抑止システムは、図10に示すような情報処理装置(コンピュータ)を用いて構成することができる。図10の情報処理装置は、CPU(中央処理装置)51、メモリ52、入力装置53、出力装置54、外部記憶装置55、媒体駆動装置56、およびネットワーク接続装置57を備え、それらはバス58により互いに接続されている。
【0061】
メモリ52は、例えば、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)等を含み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。CPU51は、メモリ52を利用してプログラムを実行することにより、必要な処理を行う。
【0062】
入力装置53は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であり、ユーザからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置54は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等であり、ユーザへのメッセージや処理結果の出力に用いられる。
【0063】
外部記憶装置55は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク(magneto-optical disk)装置等である。情報処理装置は、この外部記憶装置55に、上述のプログラムとデータを保存しておき、必要に応じて、それらをメモリ52にロードして使用することができる。
【0064】
媒体駆動装置56は、可搬記録媒体59を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体59としては、メモリカード、フロッピーディスク、CD−ROM(compact disk read only memory )、光ディスク、光磁気ディスク等、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体が用いられる。ユーザは、この可搬記録媒体59に上述のプログラムとデータを格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ52にロードして使用することができる。また、媒体駆動装置56は、本人カード15を可搬記録媒体59として駆動することもできる。
【0065】
ネットワーク接続装置57は、任意のネットワーク(回線)を介して外部の装置と通信し、通信に伴うデータ変換を行う。情報処理装置は、必要に応じて、ネットワーク接続装置57を介して上述のプログラムとデータを外部の装置から受け取り、それらをメモリ52にロードして使用することができる。
【0066】
図11は、図10の情報処理装置にプログラムとデータを供給することのできるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を示している。可搬記録媒体59や外部のデータベース60に保存されたプログラムとデータは、メモリ52にロードされる。そして、CPU51は、そのデータを用いてそのプログラムを実行し、必要な処理を行う。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の運転者や工作機械のオペレータおよび周囲の状況を監視し、状況に応じて、車両や機械を停止させたり、周囲の車両や人に危険を通知する等の処理を行うことが可能になる。したがって、運転者やオペレータの危険な状況を予知し、事故を防止または軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の事故抑止システムの原理図である。
【図2】事故抑止システムの構成図である。
【図3】本人カードの構成図である。
【図4】装置の配置を示す図である。
【図5】ハンドルを示す図である。
【図6】第1の処理のフローチャートである。
【図7】本人カードのデータを示す図である。
【図8】第2の処理のフローチャートである。
【図9】視線センサの画像を示す図である。
【図10】情報処理装置の構成図である。
【図11】記録媒体を示す図である。
【符号の説明】
1 センサ手段
2 検出手段
3 処理手段
4 判断手段
11 覚醒装置
12 温度センサ
13 一酸化炭素センサ
14 センサシステム
15 本人カード
16 観察システム
17 処理システム
18 通報システム
19 通知システム
20 運転者
21 通報先
31 個人情報と免許証情報
32 日常生活通常値
33 運転時の通常値
34 異常を示す値
35 過去の問題履歴
36 現状データ記録
37 入出力インタフェース
41 座席
42 ハンドル
43 車内アンテナ
44 視線センサ
45 ハンドルセンサ
46 測定器
47 スピーカ
48 振動装置
49 ハンドルスイッチ
51 CPU
52 メモリ
53 入力装置
54 出力装置
55 外部記憶装置
56 媒体駆動装置
57 ネットワーク接続装置
58 バス
59 可搬記録媒体
60 データベース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an accident prevention system and method for reducing the occurrence of an accident caused by a vehicle, a machine, or the like when a driver of a vehicle, an operator of a machine tool, or the like loses consciousness or cannot operate normally.
[0002]
[Prior art]
Automobiles are indispensable for modern corporate activities and social life, and are used in all aspects such as logistics, commuting and leisure. On the other hand, many car accidents occur every year, and effective accident prevention measures are desired.
[0003]
There are many examples of accidents involving passengers, other vehicles, and pedestrians (elementary school children, elderly people, etc.) from one vehicle. The incidence is high. Possible countermeasures include creating a new driver's Wakaba mark and a mark for the elderly, and conducting a campaign to return the license. According to the analysis results of traffic accidents in 1995 (1996 version) by the Institute for Traffic Accident Research and Data Analysis (ITARDA), car accidents are classified into the following three vehicle classes: The
(1) Sports & Specialty, RV (recreational vehicle): The average value of the danger perception speed of night accidents, youth accidents, and single vehicle accidents is high. Therefore, there is a tendency for the driver to quickly recognize when a dangerous state occurs.
(2) Family mini passenger cars, 1BOX: Compared to other classes, the ratio of night accidents and single vehicle accidents is low. Family mini passenger cars are more likely to cause female driver accidents than other categories. In 1BOX, accidents in the age group of 30 to 49 years are increasing. Compared to other classes, the average risk perception speed of a single vehicle accident is low. Therefore, the recognition by the driver when a dangerous state occurs tends to be delayed.
(3) Sedan, wagon: Shows the intermediate characteristics of the above two classes.
[0004]
In addition, the situation of the driver at the time of the accident includes drinking alcohol, aside (distraction of attention), falling asleep, operational mistakes such as wrong brake and accelerator, heart loss and loss of consciousness due to brain disease. In addition, examples of the surrounding environment at the time of the accident include a road environment that includes things that are not visible to the driver and that cannot be determined by the driver, and an environment that causes psychological stress on the driver.
[0005]
Among these, the driver's sidewalk and snoozing can be determined from the inclination of the face in the driver's image by a system described in Japanese Patent Application No. 10-960 (driver monitoring device). In this system, when the driver is in a dangerous state, a warning is issued to the driver.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional driver monitoring method has the following problems.
In the determination based on the inclination of the driver's face, it is possible to detect a situation such as a sidewalk or a snooze, but it is extremely difficult to detect other situations. For example, it is difficult to detect situations such as alcohol consumption, operation errors, heart failure, brain disease and the like.
[0007]
Even if a warning is issued to the driver, the possibility of an accident is not necessarily reduced as long as the driver is asleep, loses consciousness, or cannot operate normally due to illness or the like.
[0008]
An object of the present invention is to provide an accident prevention system and method for monitoring a monitoring target person such as a driver and the surrounding situation and performing an appropriate process for accident prevention according to the situation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a principle diagram of an accident prevention system according to the present invention.
According to the first principle of the present invention, the accident suppression system comprises sensor means 1, detection means 2, and processing means 3. The sensor means 1 inputs the status information of the monitoring subject. The detection means 2 compares the status information of the monitoring subject recorded in advance with the input status information to detect an abnormality. And the processing means 3 performs the appropriate process for suppressing an accident, when abnormality is detected.
[0010]
When the sensor means 1 inputs the situation information of the person to be monitored, the detection means 2 searches the recorded situation information corresponding to the situation information, compares both, and is there any abnormality in the inputted situation information? Find out. And if abnormality is detected, the processing means 3 will perform an appropriate process according to status information, and will suppress an accident.
[0011]
The person to be monitored is a person who may cause an accident such as a driver of a vehicle or an operator of a machine tool, and the status information of the person to be monitored that is input includes information on health condition, body image information, It is information that represents the current status of the person being monitored, such as information related to the operation of the handle or the like. The normal value of the situation information is recorded in advance, and an abnormal situation can be detected by comparing the recorded situation information with the inputted situation information.
[0012]
When an abnormality is detected, the processing means 3 issues a warning to the monitoring target person, stops the vehicle or machine operated by the monitoring target person, notifies the surrounding person of the occurrence of danger, emergency, etc. Or make arrangements.
[0013]
Thereby, abnormality can be detected also about the health condition of a monitoring subject, a physical function, etc., and prevention or reduction of an accident can be aimed at according to various situations.
In addition, according to the second principle of the present invention, the accident suppression system includes sensor means 1, detection means 2, processing means 3, and determination means 4. The sensor means 1 inputs information on the person to be monitored or surrounding conditions. The detection means 2 detects an abnormality from the input status information. When an abnormality is detected, the
[0014]
When the sensor means 1 inputs the status information of the person to be monitored or the surrounding situation information, the detection means 2 checks whether there is any abnormality in the input situation information. If an abnormality is detected, the
[0015]
The ambient situation information that is input is information that represents the current situation around the monitoring subject, such as the temperature, humidity, and amount of carbon monoxide around the monitoring subject. If the status information of the monitoring target person or the surrounding situation information shows an abnormal value, the monitoring target person may be in a dangerous situation. Therefore, the
[0016]
Thus, by judging the risk based on the response of the monitoring subject, it is possible to detect whether the monitoring subject's consciousness and physical function are normal, and to prevent or reduce the accident.
[0017]
Further, according to the third principle of the present invention, the accident prevention system includes the sensor means 1, the processing means 3, and the determination means 4. The sensor means 1 inputs vehicle driver or surrounding situation information. The judging means 4 judges whether or not the driver is in a dangerous situation based on the inputted situation information. Then, the processing means 3 performs an appropriate process for stopping the vehicle when the driver is in a dangerous situation.
[0018]
When the sensor means 1 inputs the situation information of the driver of the vehicle or the surrounding situation information, the judgment means 4 performs processing such as abnormal value detection and danger judgment using the inputted situation information. If it is determined that the driver is in a dangerous situation, the processing means 3 performs appropriate processing such as automatic driving to the stop position and deceleration of the vehicle according to the situation information to stop the vehicle. By automatically stopping the vehicle, accidents can be prevented or reduced even if the driver cannot drive normally.
[0019]
For example, the sensor means 1 in FIG. 1 corresponds to a
The accident suppression apparatus of the present invention is an accident suppression apparatus for suppressing a vehicle accident, and includes a detection means 2, a processing means 3, and a determination means 4. The detection means 2 is the situation information of the monitoring subject who is the driver of the vehicle or the situation information around the monitoring subject. As an eye image of the face image of the person to be monitored Input from the sensor means 1 for acquiring Length of pupil extracted as feature value based on When, On portable recording media In advance Considering the driver's normal value Set tolerance The vertical length of the pupil extracted as a feature value from a normal eye image An abnormality is detected by comparing with. When the
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, when the driver loses consciousness or cannot drive normally, the vehicle predicts the danger and determines whether the driver can drive. Appropriate processing for avoiding danger is performed according to the situation inside and outside the vehicle to prevent the occurrence of an accident and reduce the scale of the accident that occurred.
[0021]
As a method for predicting danger, a method is used in which the driver and the situation inside and outside the vehicle are monitored by a sensor or the like, and the danger is judged when the observed value changes from a normal value to an abnormal value.
[0022]
For example, a measuring instrument such as a thermometer, a sphygmomanometer, or a pulse meter is provided in the vehicle, and an abnormal value is detected by comparing the measured value with a normal value in daily life and a normal value during driving. Thereby, the health condition of the driver can be monitored, and in particular, the danger can be effectively predicted for the old age. Moreover, about drunk driving and dozing driving, for example, danger can be predicted from driving driving conditions such as sudden handle control. Moreover, the following methods are used as a method for avoiding danger.
(1) A warning is issued to the driver to increase the driver's risk recognition speed.
(2) Perform automatic guidance and automatic control to stop operation, stop fuel supply, automatically decelerate, and prevent the accelerator from functioning (make acceleration impossible) according to the situation.
(3) Using a voice, direction indicator, etc., notify the surrounding vehicles of the driver's risk level.
(4) Notify the driver's situation to the expressway center, police, fire department, etc., and make emergency arrangements as necessary.
(5) The internal environment of the vehicle is automatically maintained. For example, when the room temperature reaches 50 ° C. or higher, the air conditioner is started to operate or a window is opened. Also, if the concentration of carbon monoxide exceeds a certain value, a warning is given to the driver, and notification is given to surrounding vehicles, expressway centers, police, fire departments, and the like.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram of such an accident prevention system. The accident prevention system of FIG. 2 is configured using, for example, a computer, and includes an
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The daily life normal value 32 includes, for example, values of the blood pressure, body temperature, pulse, respiration, brain wave and the like of the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The input / output interface 37 inputs and outputs data, and is used for user setting in a hospital, police, etc., data transmission to the
[0031]
FIG. 4 shows an example of the arrangement of devices in a vehicle using the accident suppression system of FIG. In FIG. 4, the
[0032]
The vehicle interior antenna 43, the line-of-sight sensor 44, the
[0033]
The measuring device 46 is mounted on, for example, the arm or wrist of the
[0034]
The speaker 47 and the vibration device 48 are included in the
[0035]
For example, the speaker 47 outputs a message such as “Are you waking up? If you are waking up, press the handle switch.” In this case, the
[0036]
FIG. 6 is a flowchart of processing by the accident suppression system of FIG. First, the
[0037]
The
[0038]
Also, the
[0039]
The
[0040]
If no abnormal value is detected, the process of step S1 is repeated. If an abnormal value is detected, the wake-up
[0041]
Then, the
[0042]
For example, a message such as “Do you want to stop the vehicle?” Is output to inquire the
[0043]
Alternatively, if the
[0044]
If it is not necessary to stop the vehicle, the
[0045]
If it is necessary to stop the vehicle in step S4, a vehicle stop process is automatically performed (step S7). Here, the deceleration process is started based on the judgment of the
[0046]
For example, on an expressway, a radio wave for evacuation guidance is always output from an emergency telephone, and guidance is performed to a deceleration stop position by automatic driving according to the radio wave. At this time, the
[0047]
Next, the
[0048]
In step S8, if there is a response that arrangement is necessary or if there is no response within the designated time, the
[0049]
On the highway, an emergency call, an emergency request system, etc. are included in the
[0050]
And the
[0051]
By the way, when the consciousness disorder determination is performed using the line-of-sight sensor 44 illustrated in FIG. 4, the accident prevention system performs processing as illustrated in FIG. 8. First, the
[0052]
For example, when the
[0053]
The processing in the next steps S12 to S21 is basically the same as the processing in steps S1 to S10 in FIG. In step S <b> 12, image data from the line-of-sight sensor 44 is input to the
[0054]
FIG. 9 shows the difference between a normal eye image and a sleepy eye image. For example, the feature amount extracted from the normal eye image data is recorded in advance on the
[0055]
When the size of the pupil is used as the feature amount, the degree of eyelid opening can be monitored by recognizing the vertical length of the pupil. When the difference between the current pupil length and the normal pupil length is equal to or greater than a predetermined value, it is determined as an abnormal value. This state is considered to correspond to the situation where the eyelid is closed because the
[0056]
In step S13, according to the setting, when an abnormal value is detected or when a designated cycle has elapsed, it is determined that a warning needs to be issued, and the processing in the next step S14 and subsequent steps is performed. Depending on the setting, the warning in step S14 is continued.
[0057]
In step S15, in addition to the response speed to the voice message, image data from the line-of-sight sensor 44 is also taken into consideration to determine whether the vehicle needs to be stopped. For example, if the feature amount extracted from the eye image data returns to a normal value, it is considered that the
[0058]
The same process is performed when the situation of the
[0059]
In the above embodiment, the system for mainly monitoring the driver of the vehicle and the surrounding situation has been described. However, accidents can be prevented by the same system for operators who operate other devices such as machine tools. it can. In this case, the accident suppression system performs a process of stopping the operation of the device instead of the vehicle stop process.
[0060]
By the way, the accident prevention system of FIG. 2 can be configured using an information processing apparatus (computer) as shown in FIG. 10 includes a CPU (central processing unit) 51, a
[0061]
The
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
FIG. 11 shows a computer-readable recording medium that can supply a program and data to the information processing apparatus of FIG. Programs and data stored in the
[0067]
【The invention's effect】
According to the present invention, the driver of the vehicle, the operator of the machine tool, and the surrounding situation are monitored, and processing such as stopping the vehicle or the machine or notifying the surrounding vehicle or person of the danger according to the situation. It becomes possible to do. Therefore, it is possible to predict the dangerous situation of the driver or operator and prevent or reduce the accident.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram of an accident prevention system according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an accident prevention system.
FIG. 3 is a configuration diagram of a principal card.
FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement of apparatuses.
FIG. 5 is a diagram showing a handle.
FIG. 6 is a flowchart of first processing.
FIG. 7 is a diagram showing data of a principal card.
FIG. 8 is a flowchart of second processing.
FIG. 9 is a diagram illustrating an image of a line-of-sight sensor.
FIG. 10 is a configuration diagram of an information processing apparatus.
FIG. 11 is a diagram illustrating a recording medium.
[Explanation of symbols]
1 Sensor means
2 detection means
3 processing means
4 Judgment means
11 Awakening device
12 Temperature sensor
13 Carbon monoxide sensor
14 Sensor system
15 person card
16 Observation system
17 Processing system
18 Reporting system
19 Notification system
20 Driver
21 Report destination
31 Personal information and license information
32 Normal daily life
33 Normal value during operation
34 Value indicating abnormality
35 Past problem history
36 Current data recording
37 I / O interface
41 seats
42 Handle
43 Car interior antenna
44 Eye sensor
45 Handle sensor
46 Measuring instrument
47 Speaker
48 Vibration device
49 Handle switch
51 CPU
52 memory
53 Input device
54 Output device
55 External storage
56 Medium Drive Device
57 Network connection device
58 Bus
59 Portable recording media
60 database
Claims (1)
前記車両の運転者である監視対象者の状況情報として該監視対象者の顔の画像のうち目の画像を取得するセンサ手段から入力された情報に基づき特徴量として抽出した瞳の上下方向の長さと、可搬記録媒体に予め前記運転者の通常値を考慮して設定された許容範囲として正常な目の画像から特徴量として抽出された瞳の上下方向の長さとを比較することで、異常を検出する検出手段と、
前記検出手段により異常を検出した場合に、前記監視対象者に対して警告を発し、該警告に対する該監視対象者からの応答に基づいて該監視対象者が危険な状況にあるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記監視対象者が危険な状況にあると判断された場合に、前記車両の外に向けて音声を出力する、または前記車両の方向指示器を用いて危険発生を通知する第一の通知手段と、所定のあて先に前記センサ手段から入力された情報と位置データとを転送する第二の通知手段のうち、第二の通知手段のみまたは第一の通知手段と第二の通知手段との両方を動作させる処理手段と
を備えることを特徴とする事故抑止装置。 In an accident suppression device for suppressing vehicle accidents,
The length of the pupil in the vertical direction extracted as a feature amount based on information input from sensor means for acquiring an eye image of the monitoring subject's face image as situation information of the monitoring subject who is the driver of the vehicle in the to, by comparing the length in the vertical direction of the pupil extracted as features from the normal eye image as an allowable range of the normal value is set in consideration of advance the driver in the portable storage medium Detecting means for detecting an abnormality;
When an abnormality is detected by the detection means, a warning is issued to the monitoring subject, and it is determined whether or not the monitoring subject is in a dangerous situation based on a response from the monitoring subject to the warning A judgment means to
When the determination means determines that the person to be monitored is in a dangerous situation, a sound is output to the outside of the vehicle, or the occurrence of the danger is notified using the direction indicator of the vehicle. Of the second notification means for transferring the information and position data input from the sensor means to a predetermined destination, only the second notification means or the first notification means and the second notification accident suppression apparatus, comprising a processing means for operating both the means.
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