[發明專利]駕駛員狀態判斷裝置

有效

• 申請號: 201080040822.2
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102696061A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 白形哲朗;杉本洋一;得竹浩
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16;B60R1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉

技術領域

本發明涉及駕駛員狀態判斷裝置，用于準確地判斷車輛的駕駛員處于打瞌睡駕駛狀態等的情況。

背景技術

圖4是駕駛員所在車輛的偏轉(yawing)控制系統的框圖，設想了以下情況，即例如為了使車輛沿著道路的白線行駛，駕駛員對轉向輪進行操作來控制車輛的方位角。駕駛員通過視覺確認用于使車輛的行進方向沿著白線方向的目標方位角和車輛中實際產生的實際方位角的偏差即方位角偏差，并判斷應該將轉向輪向哪個方向以何種程度進行操作較好，從而操作轉向輪。其結果為，在轉向輪上產生轉舵角從而車輛進行響應，由此引起方位角的變化。此時，由于路面的摩擦系數或車輛的載重量等環境而使車輛動作受到影響，從而最終產生實際方位角。

若駕駛員為打瞌睡駕駛狀態，則難以使車輛高精度地沿著道路的白線行駛，因此方位角偏差增大。由此，能夠通過觀測方位角偏差來判斷駕駛員處于低覺醒的狀態。但是，該手法是根據基于駕駛性能(performance)的控制成績(相對于白線的追隨精度)的手法，為了基于實際體現在車輛動作中的駕駛結果來判斷低覺醒的狀態，在該判斷中可能產生延遲。

因此，若對將駕駛員模型化了的駕駛員模型進行鑒別，并比較向其中輸入方位角偏差時的輸出(駕駛員模型轉舵角)與實際的駕駛員的輸出(實際轉舵角)，則不用等待車輛動作的變化就能夠對駕駛員的低覺醒的狀態進行判斷，從而能夠在更早的階段進行判斷。

作為使用這樣的駕駛員模型的駕駛員狀態判斷裝置，已通過下述專利文獻1公知：基于在車輛上搭載的目標值傳感器(行車道檢測用攝像機)、動作傳感器(偏轉速度(yaw?rate)傳感器)以及操作傳感器(轉舵角傳感器)的輸出而鑒別駕駛員模型，并且將該駕駛員模型與成為規范的駕駛員模型進行比較，從而評價當前的駕駛員狀態(打瞌睡駕駛狀態或酒后駕駛狀態)。

專利文獻1：日本特開2009-18765號公報。

然而，上述以往的裝置，由于將所鑒別的駕駛員模型的波特線圖(Bode?plots)與成為規范的駕駛員模型的波特線圖進行比較，并基于例如增益線圖的特性線的形狀為有峰的(peaky)還是平緩的來評價駕駛員狀態，因此其判斷基準是模糊的，并且具體使用什么判斷標準能夠判斷駕駛員狀態也不明確。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的為在使用駕駛員模型來判斷駕駛員狀態時，能夠通過使用合適的判斷指標而從初期階段進行高精度的判斷。

為了實現上述目的，根據本發明，提出一種駕駛員狀態判斷裝置，其第一特征在于，具有：操作目標值取得機構，根據搭載在車輛上的傳感器的輸出而求出駕駛員的操作目標值；實際動作量取得機構，求出車輛的實際動作量；實際操作量取得機構，求出駕駛員的實際操作量；駕駛員模型鑒別機構，將操作目標值與實際動作量的差作為駕駛員的輸入，并將實際操作量作為駕駛員的輸出，從而對表示駕駛員的輸入輸出關系的駕駛員模型進行鑒別；駕駛員模型操作量取得機構，相對于由所述駕駛員模型鑒別機構所鑒別的駕駛員模型，通過輸入當前的操作目標值與實際動作量的差而取得駕駛員模型操作量；和駕駛員狀態判斷機構，將由所述實際操作量取得機構求出的當前的實際操作量、與由所述駕駛員模型操作量取得機構求出的駕駛員模型操作量的差作為殘差算出，并根據所述殘差判斷駕駛員狀態。

另外，根據本發明，在所述第一特征的基礎上，提出了一種駕駛員狀態判斷裝置，其第二特征在于，所述駕駛員狀態判斷機構由修均化殘差/恒定增益²而算出標準化殘差，并根據所述標準化殘差判斷駕駛員狀態。

另外，根據本發明，在所述第二特征的基礎上，提出了一種駕駛員狀態判斷裝置，其第三特征在于，所述駕駛員狀態判斷機構根據頻率為10rad/sec的恒定增益的值而算出所述標準化殘差。

另外，根據本發明，在所述第二或第三特征的基礎上，提出了一種駕駛員狀態判斷裝置，其第四特征在于，所述駕駛員狀態判斷機構在所述標準化殘差為判斷閾值以上的情況下，判斷駕駛員處于低覺醒的狀態。

另外，根據本發明，在所述第一到第四任一特征的基礎上，提出了一種駕駛員狀態判斷裝置，其第五特征在于，所述駕駛員模型鑒別機構通過一次微分方程式鑒別駕駛員模型。

另外，根據本發明，在所述第一到第五任一特征的基礎上，提出了一種駕駛員狀態判斷裝置，其第六特征在于，具有濾波器機構，其限制向所述駕駛員模型輸入的信號的頻率區域。