JP2009146437A - Doze prevention apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は居眠り防止装置に関し、自動車や電車または列車など車両ないし移動体の運転者に空気砲によって空気のかたまり(好ましくは覚醒用の芳香または刺激臭を含む)を当てて居眠りから覚醒させる、居眠り防止装置に関する。 The present invention relates to a snooze prevention apparatus, and a snooze that awakens from a doze by applying a lump of air (preferably including an arousal fragrance or irritating odor) to a driver of a vehicle or a moving body such as an automobile, a train, or a train by an air cannon. The present invention relates to a prevention device.
この種の居眠り防止装置の例が特許文献1−特許文献5に開示される。
Examples of this kind of dozing prevention device are disclosed in
特許文献1‐4に開示される居眠り防止装置は、適宜の方法で運転者の居眠り状態を検出し、その検出に応答してファンをまわして芳香(刺激臭)を運転室内あるいは運転者に向けて放出するものである。 The dozing prevention device disclosed in Patent Documents 1-4 detects the driver's dozing state by an appropriate method, and turns the fan in response to the detection to direct the fragrance (irritating odor) to the driver's cabin or the driver. To be released.
特許文献5に開示される他の例では、CCDカメラで運転者の顔を撮影し、眼球中心または瞳孔中心の動き速度を検出し、その動き速度が一定以下になったときには居眠り状態であるとして、ボンベのバルブを開き、噴射ノズルからアリルイソチオシアナートのような刺激臭ガスを運転者の鼻へ向けて噴射させる。
特許文献1‐4の従来技術では、いずれも、ファンによって芳香(刺激臭)を送出しているため、運転者に向けて放出したとしても、他の同乗者にもその芳香(刺激臭)を与える結果となり、同乗者に負担を強いることになる。
In the prior arts of
また、特許文献5の従来技術では、ボンベのガス圧だけでアリルイソチオシアナートが確実に運転者の鼻に到達できるとは考えにくく、したがって、運転者に確実にアリルイソチオシアナートを嗅がせとすると、どうしても、噴射ノズルを運転者の鼻先に配置しなければならず、それが運転者の運転の邪魔になる。 Further, in the prior art of Patent Document 5, it is difficult to think that allyl isothiocyanate can reach the driver's nose with only the gas pressure of the cylinder, and therefore the driver must sniff allyl isothiocyanate. Then, by all means, the injection nozzle must be arranged at the tip of the driver's nose, which interferes with the driver's driving.
それゆえに、この発明の主たる目的は、運転の邪魔にならずしかも運転者だけを確実に覚醒させることができる、居眠り防止装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a snoozing prevention device that can reliably wake up only the driver without disturbing driving.
第1の発明は、車両の運転室内の運転者の居眠り状態を検出する検出手段、および運転室内に設けられ、検出手段による運転者の居眠り状態の検出に応答して動作し、運転者の顔をめがけて空気のかたまりを放出する空気砲を備える、運転者の居眠り防止装置である。 A first aspect of the invention is a detection means for detecting a driver's dozing state in a driver's cab of a vehicle, and is provided in the driver's cab and operates in response to detection of the driver's dozing state by the detecting means. A device for preventing a driver from falling asleep is provided with an air cannon that releases a lump of air.
第1の発明では、たとえば運転者の顔画像をカメラで撮影し、たとえばコンピュータが、その顔画像から運転者の居眠り状態を検出し、その居眠り状態の検出に応じて、コンピュータは、空気砲を駆動する。そうすると、空気砲の放出孔から空気のかたまり(渦輪)が運転者の顔面をめがけて吐出または放出される。空気砲から吐出される空気のかたまりは香りがなくてもその圧力で、たとえば顔へ瞬発的な突風を吹きかけたかのような覚醒効果が得られるものであり、したがって、同乗者に不必要な覚醒に対する負担を与えることがなく、運転者だけを確実に覚醒させることができる。 In the first invention, for example, a driver's face image is taken by a camera, for example, the computer detects the driver's dozing state from the face image, and the computer detects the air cannon according to the detection of the dozing state. To drive. Then, a lump of air (vortex ring) is discharged or discharged from the discharge hole of the air cannon toward the driver's face. Even if there is no fragrance, the mass of air discharged from the cannon can be awakened as if it had blown a sudden gust of wind on its face. It is possible to wake up only the driver without any burden.
第2の発明は、第1の発明に従属し、覚醒香料を空気砲に供給する覚醒香料供給手段をさらに備え、空気のかたまりが覚醒香料による匂い粒子を含むようにした、運転者の居眠り防止装置である。 The second invention is dependent on the first invention, further comprising a wake-up fragrance supply means for supplying the wake-up fragrance to the air cannon, wherein the lump of air contains odor particles from the wake-up fragrance and prevents the driver from falling asleep. Device.
第2の発明では、空気砲によって運転者の鼻めがけて覚醒香料の匂い粒子が放出されるので、さらに大きな覚醒効果が期待できる。つまり、噴射ノズルを鼻先まで伸ばさなくても、覚醒香料の匂い粒子を確実に運転者の鼻まで届けることができる。したがって、運転者を確実に覚醒させることができ、しかも噴射ノズルが運転の邪魔になるという従来技術の欠点が解消できる。さらに、匂い粒子は空気砲の吐出口から吐出され、空気のかたまりとして到達するので、飛散が殆どなく、したがって、たとえ覚醒用の刺激臭または芳香を空気砲で吐出したとしても同乗者に匂いに対する不要の負担を与えない。 In the second aspect of the invention, the air gun can turn the driver's nose to release the scent particles of the awakening fragrance, so that a greater awakening effect can be expected. That is, it is possible to reliably deliver the scent particles of the awakening fragrance to the driver's nose without extending the spray nozzle to the tip of the nose. Therefore, the driver can be surely awakened, and the drawbacks of the prior art that the injection nozzle interferes with driving can be solved. Further, since the odor particles are discharged from the discharge port of the air gun and reach as a lump of air, there is almost no scattering, so even if a stimulating odor or aroma for awakening is discharged by the air gun, Do not give unnecessary burden.
第3の発明は、運転者の居眠りを防止する装置のコンピュータに実行される居眠り防止プログラムであって、居眠り防止プログラムはコンピュータを、車両の運転室内の運転者の居眠り状態を検出する検出手段、および検出手段による運転者の居眠り状態の検出に応答して運転室内に設けられた空気砲を駆動する駆動手段として機能させ、それによって運転者が居眠りをしたとき空気砲から運転者の顔をめがけて空気のかたまりを放出させる、居眠り防止プログラムである。 A third invention is a dozing prevention program executed by a computer of a device for preventing a driver from falling asleep, the dozing prevention program detecting a computer, a detecting means for detecting a drowsy state of a driver in a driving room of a vehicle, And functioning as a driving means for driving an air cannon provided in the driver's cabin in response to detection of the driver's dozing state by the detecting means, thereby turning the driver's face from the air cannon when the driver falls asleep. It is a dozing prevention program that releases a lump of air.
第3の発明でも第1の発明と同様の効果が期待できる。 In the third invention, the same effect as in the first invention can be expected.
第4の発明は、第3の発明に従属し、コンピュータをさらに、空気砲の向きを運転者の顔の方向に向けさせる方向制御手段として機能させる、居眠り防止プログラムである。 A fourth invention is a computer program according to the third invention, further causing the computer to function as direction control means for directing the direction of the air gun toward the driver's face.
第4の発明では、運転者の顔を向くように空気砲の向きを制御するので、覚醒効果が一層確実に得られる。 In the fourth invention, since the direction of the air cannon is controlled so as to face the driver's face, the awakening effect can be obtained more reliably.
第5の発明は、運転者の居眠りを防止する居眠り防止方法であって、車両の運転室内の運転者の居眠り状態を検出するステップ、および検出ステップにおける運転者の居眠り状態の検出に応答して運転室内に設けられた空気砲を駆動する駆動ステップを含み、それによって運転者が居眠りをしたとき空気砲から運転者の顔をめがけて空気のかたまりを放出させる、居眠り防止方法である。 A fifth aspect of the invention is a method for preventing a driver from falling asleep, the step of detecting the driver's drowsiness in the driver's cabin of the vehicle, and in response to the detection of the driver's drowsiness in the detection step. A drowsiness prevention method including a driving step of driving an air cannon provided in a driver's cab, thereby releasing a lump of air from the air cannon toward the driver's face when the driver falls asleep.
第5の発明でも第1の発明と同様の効果が期待できる。 In the fifth invention, the same effect as in the first invention can be expected.
この発明によれば、空気砲から吐出される空気のかたまり(渦輪)は香りがなくてもその圧力で、たとえば顔へ瞬発的な突風を吹きかけたかのような覚醒効果が得られるものであり、したがって、同乗者に不必要な覚醒に対する負担を与えることがなく、運転者だけを確実に覚醒させることができる。 According to this invention, even if there is no fragrance, the mass of air discharged from the air cannon (vortex ring) can be awakened as if, for example, an instantaneous gust was blown on the face. Thus, it is possible to reliably awaken only the driver without burdening the passenger on unnecessary awakening.
また、覚醒香料の匂い粒子を空気砲からの空気のかたまりに混入すれば、噴射ノズルを鼻先まで伸ばさなくても、匂い粒子を確実に運転者の鼻まで届けることができる。したがって、運転者を確実に覚醒させることができ、しかも噴射ノズルが運転の邪魔になるという従来技術の欠点が解消できる。さらに、匂い粒子は空気砲の吐出口から吐出され、空気のかたまりとして到達するので、飛散が殆どなく、したがって、たとえ刺激臭を空気砲で吐出したとしても同乗者に不要の負担を与えない。 Further, if the odor particles of the awakening fragrance are mixed into the air mass from the air cannon, the odor particles can be surely delivered to the driver's nose without extending the spray nozzle to the tip of the nose. Therefore, the driver can be surely awakened, and the drawbacks of the prior art that the injection nozzle interferes with driving can be solved. Further, since the odor particles are discharged from the discharge port of the air cannon and reach as a lump of air, there is almost no scattering, so even if the stimulating odor is discharged by the air cannon, no unnecessary burden is given to the passenger.
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1を参照して、この発明の一実施例の居眠り防止装置10は車両12に適用される。図1では車両12として自動車を図示する。しかしながら、この発明の居眠り防止装置は、自動車の他、電車、列車などの車両、さらには船舶など、任意の移動体(ビークル)に適用できることを予め指摘しておく。また、この発明では、居眠り状態を検出するようにしているが、「居眠り状態」には、居眠り状態に入った後の状態は勿論、居眠り状態に入る前、すなわち覚醒が低下した状態も含むものであるということにも留意されたい。
With reference to FIG. 1, a
車両12の運転室14内には運転席16が設けられ、この運転席16に運転者18が座り、ハンドル(ステアリングホイール)20を握って車両12を操縦または運転する。運転室14内であってかつ運転者18の前方には、たとえばダッシュボード(図示せず)の上方に、第1カメラ22が設けられる。この第1カメラ22は、居眠り検出用のカメラであって、運転者18の顔面、特に目とその近傍を撮影する。ただし、この第1カメラ22はダッシュボード上あるいはそれの下方に設けられてもよい。
A driver's
ダッシュボードの下方には、空気砲24および空気砲24と一体に第2カメラ26,27が設けられる。空気砲24は、後述のように運転者18の鼻(嗅覚器)に向かって覚醒用の刺激臭または芳香を放出するためのものである。第2カメラ26,27は、空気砲24の姿勢すなわち刺激臭放出方向を制御するためのものであって、運転者18の全身画像を撮影するステレオカメラである。この第2カメラ26および27は図1の紙面と直交する方向に間隔を隔てて配置されるものであるが、図1では、1つのカメラだけが図示されていることに留意されたい。
Below the dashboard, the
なお、空気砲24(および第2カメラ26,27)は、ダッシュボード上あるいはそれぞれより上方に設けられてもよい。ただし、空気砲24からの空気のかたまりは少なくとも運転者18の顔面をめがけて放出または吐出されなければならない。もし、この空気のかたまりに覚醒香料による匂い粒子を混入させる場合には、運転者の鼻孔は下向きであるため、少なくとも空気砲24は、鼻より下方から鼻孔入り口に向けて空気のかたまりを打ち出せるように配置されるのが望ましい。
The air cannon 24 (and the second cameras 26 and 27) may be provided on the dashboard or above each. However, a mass of air from the
空気砲24は、図2に示すようにベース28上に設置される。ただし、この図2では、この空気砲24と一体的に設けられるステレオカメラ26,27の図示は省略している。ベース28はたとえば金属やプラスチック製の板であり、中央に、回転円盤30が、矢印A方向の回転位置を制御可能に、設けられる。回転円盤30の回転方向や回転量(すなわち回転位置)は後述のモータによって制御される。したがって、ハウジング34は、矢印A方向に旋回可能に支持され、その旋回角がモータによって制御されることになる。
The
回転円盤30上にアングル32が設けられ、このアングル32によって空気砲24のハウジング34が支持される。つまり、アングル32は1対であり、それらのアングル32の上端位置には回転軸36が差し渡され、この回転軸36にハウジング34が固着される。回転軸36の回転方向や回転量(すなわち回転位置)は後述のモータによって制御される。したがって、ハウジング34は、矢印B方向に俯仰可能に支持され、その俯仰角がモータによって制御されることになる。
An
空気砲24のハウジング34は全体としてプラスチックたとえばポリエチレンテレフタレートのような材質で中空直方体形状に形成され、そのハウジング34の前面板38の中央に透孔42が形成される。そして、前面板38の前面上には、その透孔42を囲繞するように筒体44が取り付けられる。この筒体44(と透孔42と)によって空気砲24の放出孔46が形成される。したがって、この実施例の空気砲24では、放出孔46が上下左右に回転または回動可能に構成されている。
A
なお、空気砲24の全体形状は、実施例の直方体に限らず、円筒形状あるいは三角形または多角形の筒形状であってよい。
The overall shape of the
空気砲24のハウジング34の背面板48は軟質材たとえば軟質プラスチック板やゴム板で形成される。そして、この背面板48の後方には、電磁ソレノイド50が配置され、このソレノイド50にはプランジャ52が進退可能に設けられる。つまり、ソレノイド50に駆動電流を付与したときにはソレノイド50が付勢され、プランジャ52が前方に飛び出し、プランジャ52が背面板48を殴打する。したがって、背面板48が内方に押され、ハウジング34内に瞬間的に圧力が加えられる。この圧力によって、ハウジング34の前面版38の放出孔46から空気がまっすぐ放出または吐出される。この空気の到達距離は、ハウジング34の大きさ(容積)やプランジャ52が加える圧力にもよるが、数メートルにも達することが発明者等の実験で確認されている。
The
ハウジング34の前面版38上にはさらに、覚醒のための刺激臭または芳香を与える香料(まとめて「覚醒香料」という。)を貯留するためのタンク54が設けられ、このタンク54に貯留された覚醒香料がヘッド56およびチューブ58を介して、筒体44内、すなわち放出孔46にもたらされる。
On the
なお、この実施例では、覚醒香料としては、芳香物質(香料)を用いる。そのような香料としては、天然香料、合成香料、それらの調合香料があるが、天然香料としては、たとえば、レモン、オレンジ、ベルガモットなどの柑橘系精油、ネロリ(オレンジの花)、ジャスミン、ローズなどの花精油、ペパーミントオイル、フェンネルオイル、アニスオイル、しょうのう油、バジル(めぼうき)、ブラックペッパー、カシア(シナモン)、クローブ(ちょうじ)、イラン・イランなどがある。また、合成香料としては、蟻酸エステル、酢酸エステル、サリチル酸メチル、ボルネオール、メントール、カンフアー、シネオール、メチルジャスモネートなどが考えられる。さらにまた、先の従来技術で用いられていたたとえばアリルイソチオシアナートも利用可能である。 In this embodiment, a fragrance (fragrance) is used as the awakening fragrance. Examples of such fragrances include natural fragrances, synthetic fragrances, and blended fragrances thereof. Examples of natural fragrances include citrus essential oils such as lemon, orange and bergamot, neroli (orange flowers), jasmine and rose. Flower essential oil, peppermint oil, fennel oil, anise oil, camphor oil, basil (mebuki), black pepper, cassia (cinnamon), clove, Iran and Iran. Synthetic fragrances include formic acid esters, acetic acid esters, methyl salicylate, borneol, menthol, camphor, cineol, methyl jasmonate, and the like. Furthermore, for example, allyl isothiocyanate used in the prior art can be used.
図3は、図2に示す空気砲24の上面図である。なお、簡単のため、図3においては、ベース28やタンク54等の図示は省略してある。この図3の線IV−IVにおける断面図である図4に示すように、筒体44の両端開口すなわち透孔42および出口60の各々を開閉するシャッタ62およびシャッタ64が設けられる。なお、図2、図3においては、分かり易くするために、これらのシャッタの図示は省略した。
FIG. 3 is a top view of the
シャッタ62およびシャッタ64は、軸66に軸支され、軸66の一方端にシャッタ62が固定的に取り付けられ、軸66の他方端にシャッタ64が固定的に取り付けられる。したがって、軸66が回転されると、シャッタ62およびシャッタ64も回転される。
The
図5に示すように、シャッタ62(シャッタ64も同じ。)は、円盤状に形成され、その中心に軸66が貫通する軸孔68が設けられる。また、シャッタ62には、扇形の切抜(スリット)70および72が設けられ、スリット70とスリット72とは、シャッタ62の中心点に対して互いに点対称に形成される。
As shown in FIG. 5, the shutter 62 (the same applies to the shutter 64) is formed in a disc shape, and a
また、図4から分かるように、シャッタ62およびシャッタ64は、透孔42および出口60が同時に開閉されるように、軸66に固定される。つまり、後述の回転機構によりシャッタ62および64が同時に(同期して)回転されることによって、透孔(すなわち放出孔44の入口)42および出口60が同時に開閉される。
As can be seen from FIG. 4, the
なお、スリット70および72は、図5に示した形状に限定される必要はなく、他の形状にすることも可能である。
Note that the
さらに、図4に示すように、ハウジング34の底面74には、空気孔76が形成され、この空気孔76を開閉するシャッタ(空気弁)78が設けられる。このシャッタ78は、たとえば板状に形成され、図示は省略するが、スライド(スレッド)機構により、空気孔76を開閉する。ただし、シャッタ78は、シャッタ62およびシャッタ64と同様の形状に形成して、回転機構により、空気孔76を開閉するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, an
このような構成の空気砲24では、後述のように運転者の居眠りを検出した後、人間の鼻の3次元位置をカメラ26、27によって特定して空気砲24すなわち放出孔46の出口60の向きを決定すると、シャッタ62およびシャッタ64によって、放出孔46の入口42および出口60を閉じ、シャッタ78によって空気孔76を閉じる。ただし、シャッタ62,64および78は常時閉じておくようにしてもよい。つまり、放出孔46内は閉空間となっている。その状態で、ヘッド56を駆動すると、筒体44内すなわち放出孔46内部に覚醒香料が滴下され、覚醒用の匂い粒子が封入される。
In the
次に、シャッタ62およびシャッタ64を回転して入口42および出口60を開放する。そして、ソレノイド60を付勢してプランジャ52を駆動する。応じて、ハウジング34の背面板48が押圧され、放出孔46内に封入されていた刺激臭の匂い粒子が、図6(A)に示すように、放出される。図6(A)の出口60における矢印の長さは放出速度の大きさを表現していて、したがって、空気砲24から吐出または放出される刺激臭の匂い粒子の速度分布は、当初中央部で大きく周縁部で小さい。そして、時間経過とともに、放出孔46すなわち出口60から吐出された匂い粒子は、図6(B)に示すように放出孔46の中央から周縁に向かって渦巻きを形成する。したがって、放出孔46すなわち出口60から吐出された匂い粒子は、図6(C)に示すような渦輪80を形成し、匂い粒子はこの渦輪80の形状のまま運転者18(図1)の鼻にまで到達する。したがって、匂い粒子が飛散することなく、そのために刺激臭が不必要に同乗者に与えられることがない。ただし、図6(C)では明らかではないが、この渦輪80は、いわゆるドーナツ形状またはリング状である。
Next, the
また、上述のように、筒体44内部に匂い粒子を封入するので、放出前に匂い粒子が空気砲24の外部やハウジング34内部に漏れるのを防止することができる。つまり、必要最小限の匂い粒子を筒体内に封入すればよいので、匂い粒子の無駄を省くことができるのである。
Further, as described above, since the odor particles are enclosed in the
また、背面板48を押圧したときに減少するハウジング34内の空気の体積が筒体44の内容積と同じか或いはそれよりも大きくなるように、物理的(ハウジング34と筒体44の大きさ)に、もしくは電気的(ソレノイド50に与える駆動電流の値)、またはその両方について設定しておけば、筒体44内部に封入された匂い粒子を無駄なく放出することができる。
The volume of air in the
そして、匂い粒子を放出すると、シャッタ62およびシャッタ64を回転して放出孔46の入口42および出口60を閉じる。これと同時或いは略同時に、シャッタ78が開放され、プランジャ52によって押圧された背面板48が元に戻るときに、空気孔76からハウジング34内に空気が充填される。このため、出口60から放出された匂い粒子がハウジング34内に逆流するのを防止することができる。
When the odor particles are released, the
なお、プランジャ52から背面板48に加える圧力を調節することにより、刺激臭(匂いの粒子)が到達する距離を調節することができる。ただし、プランジャ52から背面板48に加える圧力すなわちソレノイド50の駆動電流と空気砲24の放出孔46から放出される空気(刺激臭)の到達距離との関係は、実験等により予め確認しておく必要がある。
It should be noted that by adjusting the pressure applied from the
図7のブロック図に示すように、この実施例の居眠り防止装置10は、コンピュータ82を含み、コンピュータ82には第1カメラ22および第2カメラ26,27からのカメラ信号がそれぞれA/D変換器84および86を介して入力される。
As shown in the block diagram of FIG. 7, the dozing
第1カメラ22は前述のように居眠り検出用のカメラであり、第2カメラ26,27は、空気砲24の姿勢制御のためのステレオカメラである。この第1カメラ22および第2カメラ26,27によって撮影された画像(撮影画像)は、A/D変化器84およびA/D変換器86,87でそれぞれディジタルデータに変換され、コンピュータ82に与えられる。
As described above, the
また、コンピュータ82には、ソレノイド50、俯仰モータ88、旋回モータ90、およびシャッタ用モータ92ならびに94が接続される。
Further, the
ソレノイド50は、コンピュータ82からの指令信号によって動作するドライバ(図示せず)からの駆動電流によって励磁され、これにより、ソレノイド50に没入可能に機械的に連結されるプランジャ52が駆動される。
The
俯仰モータ88は回転軸36(図2)を回転するためのモータで、旋回モータ90は回転円盤30(図2)を回転するためのモータである。俯仰モータ88はモータドライバ(図示せず)を介して与えられるコンピュータ82からの駆動信号に応じて回転される。したがって、コンピュータ82は、俯仰モータ88を制御することによって、図2の矢印B方向の俯仰角を制御する。旋回モータ90も同様にモータドライバ(図示せず)を介して与えられるコンピュータ82からの駆動信号に応じて回転される。したがって、コンピュータ82は、旋回モータ90を制御することによって、図2の矢印A方向の旋回角を制御する。
The
シャッタ用モータ92は回転軸66(図4)を回転するためのモータである。シャッタ用モータ92はモータドライバ(図示せず)を介して与えられるコンピュータ82からの駆動信号に応じて回転される。したがって、コンピュータ82は、シャッタ用モータ92を制御することによって、図4の2つのシャッタ62および64を同時に開閉することができる。
The
シャッタ用モータ94は図4に示すシャッタ78を開閉するためのモータである。つまり、コンピュータ82は、シャッタ用モータ94を制御することによって、図4のハウジング34底面のシャッタ78を開閉することができる。
The
さらに、コンピュータ82には、ヘッド56が接続される。この実施例では、ヘッド56は、たとえば、インクジェットプリンタに適用されるピエゾ素子を用いたカイザ型ヘッドと同様に構成され、ヘッドに貼り付けられたピエゾ素子に電圧を加えることにより、タンク54(図2)から供給される覚醒香料の液滴を吐き出すことができる。つまり、コンピュータ82は、放出孔46(図4)内に覚醒香料の匂い粒子を封入すべきときにこのヘッド56を駆動する。ただし、ヘッド56の駆動電圧は図示しないヘッドドライバから与えられる。
Further, the
このような居眠り防止装置10において、コンピュータ82は、図8に示す時間割り込みルーチン(一定時間ごとに実行される割り込みルーチン)を実行する。すなわち、図8の最初のステップS1で、コンピュータ82は、第1カメラ22からのカメラ信号を取り込み、運転者18(図1)が居眠り状態にあるかどうかを検出する。一例として、コンピュータ82は、第1カメラ22からのカメラ信号を画像処理することによって運転者の目の中心(瞳孔)の動き速度を計算し、その動き速度が基準値以下であれば、居眠り状態にあると判断する。
In such a
ただし、カメラ信号から居眠り状態にあるかどうかを判定する方法としては、他の任意の公知の方法が利用可能であり、たとえばまぶたの開閉状態を検出し、まぶたが一定時間以上閉じた状態のとき居眠り状態と判断するようにしてもよい。 However, any other known method can be used as a method for determining whether or not the camera signal is asleep from the camera signal. For example, when the open / closed state of the eyelid is detected and the eyelid is closed for a certain time or more. You may make it judge that it is a dozing state.
さらに、運転者の居眠り状態を検出するためには、カメラ信号を画像処理する方法の他、たとえば脳波や他の生体信号や生体パラメータをチェックする方法が採用されてもよい。 Further, in order to detect the driver's drowsiness state, for example, a method of checking an electroencephalogram, another biological signal, or a biological parameter may be employed in addition to a method of performing image processing on the camera signal.
そして、ステップS1で検出した結果、ステップS3で居眠り状態かどうか判断する。このステップS3で“NO”のときには以後の処理を行なわず、そのままこの割込みルーチンを抜ける。 Then, as a result of the detection in step S1, it is determined in step S3 whether or not it is a doze. If “NO” in this step S3, the subsequent routine is directly exited without performing the subsequent processing.
ステップS3で“YES”のとき、すなわち運転者の居眠り状態を検出したとき、コンピュータ82は、次のステップS5において、運転者の臭覚器(鼻)の3次元位置を検出する。つまり、ステレオカメラ26および27の撮影画像から背景差分法によって人間の全身画像を抽出し、抽出した全身画像から顔領域を認識する。顔領域は、全身画像からの輪郭線抽出処理、輪郭線からの特徴点検出処理を経て認識される。続いて、顔領域から肌色領域を抽出し、肌色領域の中心(重心)を臭覚器としての鼻と特定する。
If “YES” in the step S3, that is, if the driver's dozing state is detected, the
続いて、ステレオカメラ26および27の3次元位置と画像解析の結果から三角測量の方法で当該鼻の3次元位置を特定する。つまり、第2カメラ26,27の3次元位置は予め知ることができ、それらを結ぶ線(基線)も予め知ることができる。次に、撮影画像を撮影したときのカメラ26,27の方向に基づいて、特定した鼻の位置が基線に対してなす角度を求めることにより、2つのカメラ26および27のそれぞれと鼻との距離および方向(角度)を算出することができる。したがって、鼻の3次元位置が検出(特定)される。 Subsequently, the three-dimensional position of the nose is specified by the triangulation method from the three-dimensional positions of the stereo cameras 26 and 27 and the result of the image analysis. That is, the three-dimensional positions of the second cameras 26 and 27 can be known in advance, and the line connecting them (base line) can also be known in advance. Next, the distance between each of the two cameras 26 and 27 and the nose is obtained by obtaining the angle formed by the identified nose position with respect to the base line based on the directions of the cameras 26 and 27 when the photographed images are taken. And the direction (angle) can be calculated. Therefore, the three-dimensional position of the nose is detected (specified).
さらに、空気砲24の3次元位置も予め知ることができるため、人間の鼻の3次元位置が特定されると、空気砲24と鼻との間の距離および空気砲24の放出孔の出口60(図4)向きを決定することができる。
Further, since the three-dimensional position of the
続いて、ステップS7では、空気砲24の向きを制御する。つまり、ステップS5の処理の結果に基づいて特定された鼻の3次元位置に応じて、コンピュータ82は、俯仰モータ88および旋回モータ90の少なくとも一方を駆動して出口60が運転者18(図1)の鼻を向くように、空気砲24の姿勢を制御する。
Subsequently, in step S7, the direction of the
続くステップS9で、コンピュータ82は、シャッタ用モータ92および94を制御することによって、全てのシャッタ62、64および78(図4)を閉じて、覚醒香料の筒体44内への封入に備える。
In subsequent step S9, the
そして、ステップS11では、コンピュータ82はヘッド56を駆動し、タンク54から覚醒香料を筒体44内へ放出する。筒体44の内部へ覚醒香料が充満したタイミングを見計らって、ステップS13で、コンピュータ82は再びシャッタ用モータ92を制御して、2つのシャッタ62および64を開放する。
In step S <b> 11, the
続いて、ステップS15で、ソレノイド50すなわちプランジャ52を駆動してハウジング34の背面板48に圧力(衝撃)を与える。したがって、筒体44すなわち放出孔46内部に封入された覚醒香料の匂い粒子の渦輪80(図6)が、運転者18の鼻をめがけて飛翔する。したがって、運転者18は衝撃による刺激と覚醒香料による刺激臭とによって、居眠り状態から覚醒することが期待できる。
Subsequently, in step S <b> 15, the
匂い粒子を放出すると、ステップS17では、モータ92を制御して、シャッタ62およびシャッタ64を閉じ、次のステップS19で、モータ94を制御して、シャッタ78を開放して、処理を終了する。
When the odor particles are released, in step S17, the
なお、上述の実施例では運転者の鼻の3次元位置を特定するためにステレオカメラ26、27を用いるようにしたが、これらのカメラ26、27のいずれか一方からの映像と、第1カメラ22からの映像とによって3次元位置を知ることができるので、カメラ26、27のいずれか一方を省略することも可能である。 In the above-described embodiment, the stereo cameras 26 and 27 are used to specify the three-dimensional position of the driver's nose, but the video from either one of these cameras 26 and 27 and the first camera Since the three-dimensional position can be known from the video from 22, one of the cameras 26 and 27 can be omitted.
なお、上述の実施例に示したシャッタの形状等はこれに限定される必要はなく、様々な形状等を採用できることは言うまでもない。たとえば、羽絞り機構のシャッタを用いることができる。あるいは、必ずしもシャッタを用いる必要はない。 Needless to say, the shape of the shutter shown in the above-described embodiments is not limited to this, and various shapes can be adopted. For example, a shutter of a feather diaphragm mechanism can be used. Alternatively, it is not always necessary to use a shutter.
さらには、筒体なども不要であり、この場合には、吐出口(透孔)をハウジング34の前面板38に形成するだけでよい。
Furthermore, a cylinder or the like is not necessary. In this case, it is only necessary to form a discharge port (through hole) on the
さらにまた、実施例では、匂い粒子の漏洩および逆流を防止するために、2つのシャッタを設けて、筒の両開口を開閉するようにしたが、匂い粒子の逆流のみを防止する場合には、いずれか1つのシャッタを設けるようにすればよい。 Furthermore, in the embodiment, in order to prevent leakage and backflow of odor particles, two shutters are provided to open and close both openings of the cylinder. However, when only backflow of odor particles is to be prevented, Any one shutter may be provided.
また、実施例では、1つだけの覚醒香料を利用するようにしたが、任意数の覚醒香料を同時にまたは時間順次に利用することができる。その場合には、図4に示すタンク54、ヘッド56およびチューブ58のセットをその数だけ設け、各チューブの先端を筒体44内に臨ませるようにすればよい。
In the embodiment, only one awakening fragrance is used. However, any number of awakening fragrances can be used simultaneously or sequentially. In that case, the
また、実施例では覚醒香料の液体を筒体44内に供給し、その筒体44内で気化させて匂い粒子を得るようにした。しかしながら、ガスボンベから直接匂い粒子を筒体44内に供給するようにしたもよい。この場合には、覚醒香料が気化するに必要な時間が短縮でき、即応性が向上する。
In the embodiment, the liquid of the awakening fragrance is supplied into the
さらに、上述の実施例では居眠り検出に応答して空気砲を駆動することによって、運転者の顔面の鼻先に覚醒香料の匂い粒子を含む空気のかたまりを吐出するようにした。しかしながら、このような覚醒香料を使用しなくても居眠り防止が可能である。すなわち、空気砲から吐出される空気のかたまり(渦輪)は香りがなくてもその圧力で、たとえば顔の近くで手を叩いたような刺激を与えることができ、その刺激によって覚醒効果が得られるものである。つまり、たとえば顔へ瞬発的な突風を吹きかけたかのような覚醒効果が得られる。したがって、この発明は、このように空気砲によって空気のかたまりを運転者の顔面をめがけて吐出するだけの構成も含むものである。 Further, in the above-described embodiment, the air cannon is driven in response to the detection of falling asleep, thereby discharging a lump of air containing odor particles of the awakening fragrance on the nose of the driver's face. However, it is possible to prevent falling asleep without using such awakening fragrance. That is, even if there is no fragrance, the lump of air discharged from the air cannon can give a stimulus such as tapping a hand near the face, and the stimulus can provide an awakening effect. Is. In other words, for example, the awakening effect is obtained as if an instantaneous gust was blown on the face. Therefore, the present invention includes a configuration in which the air cannon is simply discharged toward the driver's face by the air cannon.
10 …居眠り防止装置
12 …車両
14 …運転室
16 …運転席
18 …運転者
22 …第1カメラ
24 …空気砲
26,27 …第2カメラ
82 …コンピュータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記運転室内に設けられ、前記検出手段による運転者の居眠り状態の検出に応答して動作し、前記運転者の顔をめがけて空気のかたまりを放出する空気砲を備える、運転者の居眠り防止装置。 Detecting means for detecting a driver's drowsiness state in a driver's cab of the vehicle; and provided in the driver's cab, operating in response to detection of the driver's drowsiness state by the detection means, and facing the driver's face A device for preventing a driver from falling asleep, comprising an air cannon that releases a lump of air.
前記空気のかたまりが前記覚醒香料による匂い粒子を含むようにした、請求項1記載の運転者の居眠り防止装置。 Awakening fragrance supply means for supplying wakening fragrance to the air cannon is further provided,
The driver's drowsiness prevention device according to claim 1, wherein the mass of air includes odor particles by the awakening fragrance.
車両の運転室内の運転者の居眠り状態を検出する検出手段、および
前記検出手段による運転者の居眠り状態の検出に応答して前記運転室内に設けられた空気砲を駆動する駆動手段
として機能させ、それによって前記運転者が居眠りをしたとき前記空気砲から前記運転者の顔をめがけて空気のかたまりを放出させる、居眠り防止プログラム。 A dozing prevention program executed on a computer of a device for preventing a driver from falling asleep, wherein the dozing prevention program includes the computer,
Detecting means for detecting a driver's drowsiness state in a driver's cab of the vehicle, and functioning as drive means for driving an air cannon provided in the driver's cab in response to detection of the driver's drowsiness state by the detecting means; A dozing prevention program that causes the air gun to release a lump of air from the air gun when the driver falls asleep.
車両の運転室内の運転者の居眠り状態を検出するステップ、および
前記検出ステップにおける運転者の居眠り状態の検出に応答して前記運転室内に設けられた空気砲を駆動する駆動ステップを含み、それによって
前記運転者が居眠りをしたとき前記空気砲から前記運転者の顔をめがけて空気のかたまりを放出させる、居眠り防止方法。 A method of preventing a driver from falling asleep,
A step of detecting a driver's drowsiness state in a driver's cab of the vehicle, and a driving step of driving an air cannon provided in the driver's cab in response to detection of the driver's drowsiness state in the detection step, A dozing prevention method in which when the driver falls asleep, the air cannon is released from the air gun toward the driver's face.
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