JP7778633B2 - Monitoring System - Google Patents
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- JP7778633B2 JP7778633B2 JP2022064130A JP2022064130A JP7778633B2 JP 7778633 B2 JP7778633 B2 JP 7778633B2 JP 2022064130 A JP2022064130 A JP 2022064130A JP 2022064130 A JP2022064130 A JP 2022064130A JP 7778633 B2 JP7778633 B2 JP 7778633B2
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Description
本発明は、車両等の各種の移動体で利用できるモニタリングシステムに関する。 The present invention relates to a monitoring system that can be used in various mobile objects such as vehicles.
従来、自動車等の車両の運転者における異常を検知するDMS(ドライバモニタシステム)とも称される技術を採用した車両制御装置が知られている(例えば、特許文献1)。また、チャットボットとも称される会話型システムを利用して、車両を運転する運転者の発話に応じて、車両における車内機器の操作を実行可能とすることが行われている。チャットボットでは、運転者の発話を認識するための音声処理が行われるものとされている。 Conventionally, vehicle control devices that employ technology known as a DMS (Driver Monitoring System) that detects abnormalities in the driver of a vehicle such as an automobile are known (see, for example, Patent Document 1). Furthermore, conversational systems known as chatbots are used to enable the operation of in-vehicle equipment in response to speech from the driver. Chatbots are thought to perform voice processing to recognize the driver's speech.
ところで、最近では、DMSにチャットボットのような音声処理技術を組み合わせることの要請が高まってきている。DMSにおける画像処理やチャットボットにおける音声処理は、いずれも高負荷の演算処理を行う必要がある。そのため、これらの画像処理や音声処理を実行するには、高精度の演算処理装置を必要とし、その結果、コストが高く付く問題がある。 Recently, there has been a growing demand to combine DMS with voice processing technology, such as that used in chatbots. Image processing in DMS and voice processing in chatbots both require high-load computational processing. Therefore, high-precision computing devices are required to perform this image and voice processing, which results in high costs.
そこで、本発明は、画像処理技術と音声処理技術を組み合わせた場合であってもコスト低減が可能で、的確に操縦者のモニタリングが可能なモニタリングシステムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a monitoring system that can accurately monitor pilots while reducing costs even when combining image processing technology and audio processing technology.
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明のモニタリングシステムは、移動体の操縦者に係る画像を取得する画像取得部と、前記操縦者の発話による音声を受け付ける音声受付部と、前記操縦者に向けて音声を出力する音声出力部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像取得部において取得した前記画像に基づいて当該操縦者に生じた異常を検知可能な画像処理部と、前記音声出力部を介した操縦者に対する音声による問いかけ、及び当該問いかけに対応して前記音声受付部において受け付けた音声の処理を伴う処理を実行することにより、前記操縦者と音声を介した情報のやりとりを行う音声対話処理を実現可能な音声処理部と、を備えると共に、前記画像処理部において、前記操縦者の異常が検知されたことを条件として、前記画像取得部における画像の取得の少なくとも一部を制限する制御、及び前記音声対話処理を許可する制御を行うことを、特徴とするものである。 (1) The monitoring system of the present invention, which is provided to solve the above-mentioned problems, comprises an image acquisition unit that acquires images of the operator of a moving object, an audio reception unit that receives audio uttered by the operator, an audio output unit that outputs audio to the operator, and a control unit. The control unit comprises an image processing unit that can detect an abnormality occurring in the operator based on the images acquired by the image acquisition unit, and an audio processing unit that can realize audio dialogue processing for exchanging information with the operator via audio by executing processing that involves asking audio questions to the operator via the audio output unit and processing the audio received by the audio reception unit in response to the questions. The control unit is characterized in that, when an abnormality in the operator is detected, the image processing unit controls to restrict at least a portion of the image acquisition by the image acquisition unit and to allow the audio dialogue processing.
上述したモニタリングシステムは、画像処理部において、操縦者の異常が検知されたことを条件として、画像取得部における画像の取得の少なくとも一部を制限する制御が行われるものとされている。すなわち、上述したモニタリングシステムは、操縦者の異常が一旦検知されると、画像の取得を制限して、操縦者との音声対話に切り替えるものとされている。従って、上述したモニタリングシステムは、画像取得部や画像処理部における画像処理の負担を軽減しつつ、適切に操縦者との音声対話を実現できる。また、上述したモニタリングシステムは、画像処理部における画像処理による負荷を低減できるので、画像処理部及び音声処理部を併存させた場合であっても、処理能力の高い演算処理装置が求められることがない。これにより、上述したモニタリングシステムは、例えば、単一のマイコン(例えば、SoC:システム・オン・チップ)で簡素に構成することができるので、コストの低減が期待できる。また、上述したモニタリングシステムは、操縦者に異常が生じた際に、画像取得部における画像の取得を制限した上で、音声対話処理が許可されるので、音声処理部における音声対話処理の応答性を損なうことがない。 In the above-described monitoring system, the image processing unit controls the image acquisition unit to restrict at least a portion of image acquisition when an abnormality in the pilot is detected. That is, once an abnormality in the pilot is detected, the above-described monitoring system restricts image acquisition and switches to voice dialogue with the pilot. Therefore, the above-described monitoring system can appropriately realize voice dialogue with the pilot while reducing the image processing burden on the image acquisition unit and image processing unit. Furthermore, because the above-described monitoring system can reduce the image processing load on the image processing unit, a high-performance processing unit is not required even when both the image processing unit and the voice processing unit are used. This allows the above-described monitoring system to be simply configured using, for example, a single microcomputer (e.g., SoC: system-on-chip), which is expected to reduce costs. Furthermore, when an abnormality in the pilot occurs, the above-described monitoring system restricts image acquisition in the image acquisition unit and then allows voice dialogue processing, thereby preventing a loss of responsiveness in the voice dialogue processing unit.
(2)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記画像取得部における画像の取得の制限が、前記画像の取得を停止させるもの、又は前記画像の取得頻度を低下させるものであるとよい。 (2) In the monitoring system of the present invention described above, the restriction on image acquisition by the image acquisition unit may be such that the image acquisition is stopped or the frequency of image acquisition is reduced.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、画像処理における負荷を軽減することができる。そのため、上述したモニタリングシステムに採用できる演算処理装置の汎用性を高めることができる。これにより、上述したモニタリングシステムは、制御部に高い演算性能を求める必要がないので、当該モニタリングシステムのコスト低減が期待できる。ここで、画像取得部における画像の取得頻度の低下は、例えば、10fps(初期取得頻度)から1fps(低下後取得頻度)に変更することによって行われる。 By configuring the above-described monitoring system in this way, the load on image processing can be reduced. This increases the versatility of the processing unit that can be used in the above-described monitoring system. As a result, the above-described monitoring system does not require high computing performance from the control unit, which is expected to reduce the cost of the monitoring system. Here, the image acquisition frequency in the image acquisition unit is reduced by, for example, changing from 10 fps (initial acquisition frequency) to 1 fps (reduced acquisition frequency).
(3)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記画像取得部が、移動体の操縦者における少なくとも顔に係る画像を取得するものであり、前記画像処理部が、前記画像取得部において取得した前記画像に含まれる前記操縦者の顔の表情変化から当該操縦者に生じた異常を検知可能なものであると良い。 (3) In the monitoring system of the present invention described above, the image acquisition unit acquires images of at least the face of the operator of the moving object, and the image processing unit is preferably capable of detecting an abnormality occurring in the operator from a change in facial expression of the operator contained in the images acquired by the image acquisition unit.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、操縦者の表情変化に基づいて、操縦者の異常を的確に把握できる。これにより、上述したモニタリングシステムは、例えば、操縦者が居眠りや、あくび、わき見等をしていることにより操縦者の表情が変化したと判断された場合に、音声対話処理に移行して操縦者と音声によるやりとり(対話)を行うことが可能となる。そのため、上述したモニタリングシステムは、操縦者の表情に異変が生じた段階でスムーズに音声対話に移行することができる。 By configuring the above-mentioned monitoring system in this way, it is possible to accurately identify abnormalities in the driver's facial expression based on changes in the driver's facial expression. As a result, when the above-mentioned monitoring system determines that the driver's facial expression has changed due to, for example, the driver dozing, yawning, or looking away, it can transition to voice dialogue processing and engage in a voice-based exchange (dialogue) with the driver. Therefore, the above-mentioned monitoring system can smoothly transition to voice dialogue when an abnormality occurs in the driver's facial expression.
(4)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記音声受付部において、所定時間内に前記操縦者による発話の受け付けがなされないことを条件として、前記画像取得部における前記画像の取得に係る制限の一部又は全部が解除されるとよい。 (4) In the monitoring system of the present invention described above, it is preferable that the voice receiving unit releases some or all of the restrictions on image acquisition by the image acquiring unit on the condition that no speech is received from the pilot within a predetermined time.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、操縦者に重篤な異常が発生したと推定される場合に、画像取得を再開することができる。これにより、上述したモニタリングシステムは、画像処理部における画像処理の負担を軽減しつつ、操縦者の状態を確実に取得できる。ここで、音声受付部において所定時間内に操縦者による所定の発話の受け付けがなされない場合とは、例えば、操縦者が居眠りに陥った場合や操縦者が体調不良に陥った場合等が挙げられる。上述した所定時間は、移動体の速度等に応じて各種の時間を設定可能であるが、例えば、1~3秒に設定するとよい。 By configuring the above-mentioned monitoring system in this way, it is possible to resume image acquisition if it is estimated that a serious abnormality has occurred in the pilot. This allows the above-mentioned monitoring system to reliably acquire the pilot's condition while reducing the image processing burden on the image processing unit. Here, examples of when the voice receiving unit does not receive a specified utterance from the pilot within a specified time include when the pilot falls asleep or becomes ill. The above-mentioned specified time can be set to various times depending on the speed of the moving object, etc., but it is recommended to set it to 1 to 3 seconds, for example.
(5)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記画像取得部における画像取得頻度が、前記画像処理部において検知された前記操縦者の異常の状態に基づいて変位されるとよい。 (5) In the monitoring system of the present invention described above, the frequency of image acquisition by the image acquisition unit may be varied based on the abnormal state of the operator detected by the image processing unit.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、操縦者の異常の状態に基づいた適切な画像取得及び画像処理を行うことができる。そのため、上述したモニタリングシステムは、制御部に掛かる負荷を低減しつつ、操縦者の異常の状態を確実に検知することができる。これにより、上述したモニタリングシステムは、制御部に高い演算性能を求める必要がないので、当該モニタリングシステムのコスト低減が期待できる。 By configuring the above-mentioned monitoring system in this way, it is possible to acquire and process images appropriately based on the operator's abnormal state. As a result, the above-mentioned monitoring system can reliably detect the operator's abnormal state while reducing the load on the control unit. As a result, the above-mentioned monitoring system does not require the control unit to have high computing performance, which is expected to reduce the cost of the monitoring system.
(6)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記画像処理部において検知された前記操縦者の異常が、前記操縦者の所定範囲以上の姿勢変化によるもの、又は前記操縦者の所定時間以上の居眠りによるものであることを条件として、前記音声処理部が前記音声出力部に対して警報を発するように出力指示するとよい。 (6) In the monitoring system of the present invention described above, the audio processing unit may output an instruction to the audio output unit to issue an alarm if the abnormality of the pilot detected by the image processing unit is due to a change in the pilot's posture exceeding a predetermined range, or due to the pilot dozing for a predetermined period of time or more.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、操縦者に重篤な異常が発生したことを検知して、音声出力部から警報を発することができる。これにより、上述したモニタリングシステムは、操縦者に重篤な異常が発生した場合に、適切に警報を発報することができる。また、上述したモニタリングシステムは、不必要な警報の発報を抑制できるので、警報の発報が煩雑となることを抑制できる。 By configuring the above-described monitoring system in this way, it can detect when a serious abnormality occurs in the operator and issue an alarm from the audio output unit. This allows the above-described monitoring system to issue an alarm appropriately when a serious abnormality occurs in the operator. Furthermore, the above-described monitoring system can prevent unnecessary alarms from being issued, thereby preventing the issuance of alarms from becoming cumbersome.
(7)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記音声処理部が、前記音声受付部で受け付けた音声が所定のキーワードを含むか否かを判定する音声判定部を有しており、前記制御部は、前記音声判定部における判定結果に応じて、前記音声出力部における音声の出力内容の変更に係る制御を行うとよい。 (7) In the monitoring system of the present invention described above, the voice processing unit may have a voice determination unit that determines whether the voice received by the voice receiving unit contains a predetermined keyword, and the control unit may control changes to the voice output content of the voice output unit in accordance with the determination result of the voice determination unit.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、操縦者の発話に応じて適切な音声を出力することができる。ここで、所定のキーワードには、適宜のキーワードが採用可能であるが、例えば、「休憩する」、「はい」、「OK」、「わかった」などのキーワードが採用可能である。 By configuring the monitoring system described above, it is possible to output appropriate audio in response to the operator's speech. Any appropriate keyword can be used as the predetermined keyword, such as "take a break," "yes," "OK," or "understood."
(8)上述した本発明のモニタリングシステムは、前記移動体における速度を検知する速度検知部と、前記制御部に設けられ、前記速度検知部において検知した速度に応じた処理を行う速度処理部と、を備え、前記制御部は、前記速度処理部における速度の処理に応じて、前記画像取得部における画像の取得に係る制限、及び前記音声出力部における音声の出力内容の変更の少なくとも一方に係る制御を行うとよい。 (8) The monitoring system of the present invention described above may include a speed detection unit that detects the speed of the moving object, and a speed processing unit that is provided in the control unit and performs processing according to the speed detected by the speed detection unit, and the control unit may control at least one of restricting image acquisition by the image acquisition unit and changing the content of audio output by the audio output unit according to the speed processing by the speed processing unit.
上述したモニタリングシステムは、かかる構成とすることにより、移動体の速度に応じた適切な画像処理及び音声処理を行うことができる。例えば、移動体の速度が速い場合は、操縦者に異常が発生した際の影響が大きいため、画像取得部における画像の取得に係る制限を低減させたり、音声出力部における音声の出力内容をより操縦者に訴えかける内容(例えば、警報)としたりするとよい。一方、移動体の速度が遅い場合は、例えば、画像取得部における画像の取得に係る制限を高めたり、音声出力部における音声の出力内容を穏やかな内容にしたりするとよい。 By configuring the monitoring system described above, it is possible to perform appropriate image processing and audio processing according to the speed of the moving object. For example, when the speed of the moving object is high, the impact on the operator of any abnormalities that may occur can be significant, so it is advisable to reduce the restrictions on image acquisition by the image acquisition unit and to make the audio output content from the audio output unit more appealing to the operator (e.g., an alarm). On the other hand, when the speed of the moving object is slow, it is advisable to increase the restrictions on image acquisition by the image acquisition unit and to make the audio output content from the audio output unit more gentle.
本発明は、画像処理技術と音声処理技術を組み合わせた場合であってもコスト低減が可能で、的確に操縦者のモニタリングが可能なモニタリングシステムを提供することができる。 The present invention can provide a monitoring system that can accurately monitor pilots, while reducing costs even when combining image processing technology and audio processing technology.
以下、本発明の一実施形態に係るモニタリングシステム1について、図1及び図2を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では移動体が、自動車(車両)である場合を例として説明する。また、本実施形態では、車両の運転席において操縦者(運転者)が、当該車両を運転していることを前提として説明する。 A monitoring system 1 according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to Figures 1 and 2. In this embodiment, the mobile object is an automobile (vehicle) as an example. In addition, this embodiment will be described on the assumption that a pilot (driver) is sitting in the driver's seat of the vehicle and driving the vehicle.
図1に示すように、モニタリングシステム1は、画像取得部10と、音声受付部20と、速度検知部30と、を備えている。また、モニタリングシステム1は、前記の他、音声出力部40と、制御部50等を備えている。 As shown in FIG. 1, the monitoring system 1 includes an image acquisition unit 10, an audio reception unit 20, and a speed detection unit 30. In addition to the above, the monitoring system 1 also includes an audio output unit 40, a control unit 50, etc.
画像取得部10は、例えば、ドライブレコーダやカメラ(ビデオカメラを含む)等の撮影装置で構成されている。画像取得部10は、例えば、車室内に設けられており、運転者における少なくとも顔に係る画像を取得できる。画像取得部10は、夜間や周囲が暗い状況でも、運転者を撮影可能なように赤外線撮影が可能なカメラを好ましく利用できる。画像取得部10で取得された画像は、後述する画像処理部51において画像処理される。 The image acquisition unit 10 is composed of a capture device such as a drive recorder or camera (including a video camera). The image acquisition unit 10 is installed, for example, inside the vehicle cabin and can capture images of at least the driver's face. The image acquisition unit 10 preferably uses a camera capable of infrared photography so that it can capture images of the driver even at night or in dark surroundings. The images acquired by the image acquisition unit 10 are processed in the image processing unit 51, which will be described later.
音声受付部20は、例えば、マイクロフォン等で構成されており、運転者の発話による音声を受け付けるものとされている。また、音声受付部20は、運転者の発話による音声を検知可能なように、例えば、車両におけるハンドルの周辺等に配置されている。音声受付部20で受け付けた音声は、後述する音声処理部52において音声処理される。 The voice reception unit 20 is composed of, for example, a microphone, and is configured to receive voice uttered by the driver. The voice reception unit 20 is also disposed, for example, near the steering wheel of the vehicle so that it can detect voice uttered by the driver. The voice received by the voice reception unit 20 is processed by the voice processing unit 52, which will be described later.
速度検知部30は、例えば、GPSセンサで構成されている。速度検知部30は、GPSセンサに入力されるGPS信号(速度信号)を検知するものとされている。速度検知部30で検知された速度は、後述する速度処理部55において処理される。GPSセンサは、車載のナビゲーションシステムに搭載されたものを利用することもできる。なお、速度検知部30は、GPSに代えて、車両に搭載された速度検知センサを利用して速度を検知するようにしてもよい。 The speed detection unit 30 is composed of, for example, a GPS sensor. The speed detection unit 30 detects a GPS signal (speed signal) input to the GPS sensor. The speed detected by the speed detection unit 30 is processed in the speed processing unit 55, which will be described later. The GPS sensor may be one installed in the vehicle's navigation system. Note that the speed detection unit 30 may also detect speed using a speed detection sensor installed in the vehicle instead of GPS.
音声出力部40は、例えば、スピーカで構成されており、車両の車内に配置されている。詳細は後述するが、音声出力部40は、運転者の異常状態の判定結果に応じて、運転者に対して所定の問いかけに関する音声(発話や警報等)を出力するものとされている。 The audio output unit 40 is configured, for example, as a speaker, and is located inside the vehicle. As will be described in more detail below, the audio output unit 40 outputs audio (such as speech or an alarm) related to a predetermined question to the driver depending on the result of the determination of the driver's abnormal state.
制御部50は、例えば、単一のマイコン(例えば、SoC:システム・オン・チップ)で構成されている。詳細は後述するが、制御部50は、本実施形態では、演算処理能力として最低限の画像処理と音声処理とが可能な演算処理装置が用いられている。制御部50は、画像処理部51と、音声処理部52と、速度処理部55等を備えている。制御部50は、画像処理部51、音声処理部52、及び速度処理部55の制御を行うと共に、モニタリングシステム1における全体の制御を行うことができる。 The control unit 50 is composed of, for example, a single microcomputer (e.g., SoC: System on Chip). As will be described in more detail below, in this embodiment, the control unit 50 uses a processing device with a minimum processing capacity for image processing and audio processing. The control unit 50 includes an image processing unit 51, an audio processing unit 52, a speed processing unit 55, etc. The control unit 50 controls the image processing unit 51, the audio processing unit 52, and the speed processing unit 55, and can also control the entire monitoring system 1.
画像処理部51は、画像取得部10において取得した画像を処理すると共に、処理した画像における運転者の顔の表情変化等を検知することができる。また、画像処理部51は、運転者の顔の表情変化等から当該運転者に生じた異常を検知することができる。本実施形態では、図2(a)に示すように、異常判定Aを基準として運転者の異常判定が行われる。異常判定Aでは、例えば居眠り、あくび、わき見等による表情の変化や、姿勢崩れ等の表情以外に表れる運転状態の変化についての判定が行われる。以下、異常判定Aについて詳説する。 The image processing unit 51 processes the images acquired by the image acquisition unit 10 and can detect changes in the driver's facial expression in the processed images. The image processing unit 51 can also detect abnormalities occurring in the driver from changes in the driver's facial expression. In this embodiment, as shown in Figure 2(a), an abnormality determination for the driver is made based on abnormality determination A. Abnormality determination A determines changes in facial expression due to, for example, dozing, yawning, or looking away, as well as changes in driving condition that are not manifested by facial expression, such as poor posture. Abnormality determination A is described in detail below.
「居眠り」は、運転者の目の開閉を検知することで行われる。さらに詳説すると、画像処理部51は、運転者が目を閉じた状態が、例えば2秒続く場合に運転者が「居眠り」をしていると判定する。また、「あくび」は、運転者の口の開閉を検知することで行われる。さらに詳説すると、画像処理部51は、運転者が口を開けた状態が、例えば3秒続く場合に運転者が「あくび」をしていると判定する。また、「わき見」は、運転者の顔の特徴点(例えば、6点)を、AIを使って検知し、顔向き角度(左右方向)を算出することにより行われる。さらに詳説すると、画像処理部51は、運転者の顔向き角度が左右方向を向いた状態で、例えば2秒続く場合に運転者が「わき見」をしていると判定する。また、「姿勢崩れ」は、運転者の顔の特徴点(例えば、6点)を、AIを使って検知し、顔向き角度(上下方向、Roll方向)を算出することにより行われる。さらに詳説すると、画像処理部51は、運転者の顔向き角度が上下方向を向いた状態となった場合に運転者が「姿勢崩れ」をしていると判定する。 "Drowsiness" is detected by detecting whether the driver's eyes are open or closed. More specifically, the image processing unit 51 determines that the driver is "drowsy" if the driver's eyes are closed for, say, two seconds. "Yawning" is detected by detecting whether the driver's mouth is open or closed. More specifically, the image processing unit 51 determines that the driver is "yawning" if the driver's mouth is open for, say, three seconds. "Inattentiveness" is detected by using AI to detect feature points (e.g., six points) on the driver's face and calculate the angle of the driver's face (left and right). More specifically, the image processing unit 51 determines that the driver is "looking away" if the driver's face is turned left or right for, say, two seconds. "Poor posture" is detected by using AI to detect feature points (e.g., six points) on the driver's face and calculate the angle of the driver's face (up and down, roll). More specifically, the image processing unit 51 determines that the driver has "poor posture" when the driver's facial angle is facing up or down.
図1に示すように、画像処理部51は、運転者に異常が生じたと判定した場合、画像取得部10における画像の取得を制限する制御を行うものとされている。ここで、画像取得部10における画像の取得の制限は、例えば、画像の取得を停止させるもの、又は画像の取得頻度を低下させるものとすることができる。また、画像取得部10における画像の取得頻度の低下は、例えば、10fps(初期取得頻度)から1fps(低下後取得頻度)に変更することによって行われる。 As shown in FIG. 1, if the image processing unit 51 determines that an abnormality has occurred with the driver, it controls the image acquisition unit 10 to restrict image acquisition. Here, the restriction on image acquisition by the image acquisition unit 10 can be, for example, to stop image acquisition or to reduce the image acquisition frequency. Furthermore, the reduction in the image acquisition frequency by the image acquisition unit 10 is achieved, for example, by changing from 10 fps (initial acquisition frequency) to 1 fps (reduced acquisition frequency).
音声処理部52は、音声受付部20において受け付けた運転者の発話による音声をAIにより解析し、画像処理部51による運転者の異常判定に基づいて、音声対話処理を実現するものとされている。具体的に説明すると、音声処理部52は、音声出力部40を介した操縦者に対する音声による問いかけ、及び当該問いかけに対応して音声受付部20において受け付けた音声の処理を伴う処理を実行するものとされている。これにより、音声処理部52は、操縦者と音声を介した情報のやりとりを行う音声対話処理(例えば、チャットボットと称される機能)を実現している。 The voice processing unit 52 uses AI to analyze the voice uttered by the driver received by the voice reception unit 20, and performs voice dialogue processing based on the driver's abnormality determination made by the image processing unit 51. Specifically, the voice processing unit 52 executes processing that involves asking voice questions to the driver via the voice output unit 40 and processing the voice received by the voice reception unit 20 in response to the questions. In this way, the voice processing unit 52 performs voice dialogue processing (for example, a function known as a chatbot) that exchanges information with the driver via voice.
ここで、音声対話処理は、画像処理部51において、運転者の異常が検知されたことを条件として、許可されるものとされている。すなわち、本発明のモニタリングシステム1では、運転者の異常が検知されると、画像取得部10における画像取得を制限し、音声処理部52における音声対話処理が開始される。言い換えると、負荷の高い画像処理部51における画像処理と、負荷の高い音声処理部52における音声処理とが、並列的に動作することを回避させることができる。そのため、本発明のモニタリングシステム1は、制御部50に掛かる負荷を低減することができる。 Here, voice dialogue processing is permitted on the condition that the image processing unit 51 detects an abnormality in the driver. That is, in the monitoring system 1 of the present invention, when an abnormality in the driver is detected, image acquisition by the image acquisition unit 10 is restricted, and voice dialogue processing by the voice processing unit 52 is initiated. In other words, it is possible to prevent image processing by the image processing unit 51, which has a high load, and voice processing by the voice processing unit 52, which has a high load, from operating in parallel. Therefore, the monitoring system 1 of the present invention can reduce the load on the control unit 50.
音声判定部53は、音声受付部20で受け付けた音声が所定のキーワードを含むか否かを判定するものとされている。ここで、所定のキーワードには、適宜のキーワードが採用可能であるが、例えば、「休憩する」、「はい」、「OK」、「わかった」などのキーワードが採用可能である。音声判定部53(制御部50)は、当該音声判定部53における判定結果に応じて、音声出力部40における音声の出力内容の変更に係る制御を行うことができる。音声の出力内容の詳細は、後述するモニタリングシステム1の動作フローにおいて説明する。 The voice determination unit 53 determines whether the voice received by the voice reception unit 20 contains a predetermined keyword. Any appropriate keyword can be used as the predetermined keyword, such as "take a break," "yes," "OK," or "I understand." The voice determination unit 53 (control unit 50) can control changes to the voice output content of the voice output unit 40 based on the determination result of the voice determination unit 53. Details of the voice output content will be explained in the operation flow of the monitoring system 1, which will be described later.
速度処理部55は、速度検知部30で検知した車両の速度を処理するものとされている。具体的に説明すると、速度処理部55は、速度検知部30で検知した車両の速度を、適宜の範囲(例えば、50~59km/h)に分類し、分類した速度域に応じて、画像処理部51や音声処理部52における判定基準(例えば、居眠りの判定時間)を変更する制御を行うことができる。 The speed processing unit 55 processes the vehicle speed detected by the speed detection unit 30. Specifically, the speed processing unit 55 classifies the vehicle speed detected by the speed detection unit 30 into an appropriate range (e.g., 50-59 km/h), and can control the image processing unit 51 and the audio processing unit 52 to change the judgment criteria (e.g., the time required to determine whether the driver is dozing) according to the classified speed range.
このように、本実施形態では、速度処理部55(制御部50)が、速度に応じて、画像処理部51における画像の取得に係る制限、及び音声出力部40における音声の出力内容の変更の少なくとも一方に係る制御を行うことができる。 In this way, in this embodiment, the speed processing unit 55 (control unit 50) can control at least one of the following depending on the speed: limiting image acquisition in the image processing unit 51, and changing the audio output content in the audio output unit 40.
従って、上述したモニタリングシステム1は、車両の速度に応じた適切な画像処理及び音声処理を行うことができる。例えば、車両の速度が速い場合は、操縦者に異常が発生した際の影響が大きいため、画像取得部10における画像の取得に係る制限を低減させたり、音声出力部40における音声の出力内容をより操縦者に訴えかける内容(例えば、警報)としたりするとよい。一方、車両の速度が遅い場合は、例えば、画像取得部10における画像の取得に係る制限を高めたり、音声出力部40における音声の出力内容を穏やかな内容にしたりするとよい。 The monitoring system 1 described above can therefore perform appropriate image processing and audio processing according to the vehicle speed. For example, when the vehicle speed is high, the impact on the driver of any abnormalities that may occur may be significant, so it may be advisable to reduce the restrictions on image acquisition by the image acquisition unit 10 and to make the audio output by the audio output unit 40 more appealing to the driver (e.g., an alarm). On the other hand, when the vehicle speed is low, it may be advisable to increase the restrictions on image acquisition by the image acquisition unit 10 and to make the audio output by the audio output unit 40 more gentle.
以上が、本発明のモニタリングシステム1の構成であり、次に本発明のモニタリングシステム1の動作フローについて、図4及び図5を参照しながら以下に説明する。 The above is the configuration of the monitoring system 1 of the present invention. Next, the operational flow of the monitoring system 1 of the present invention will be explained below with reference to Figures 4 and 5.
図4に示すように、モニタリングシステム1の処理が開始されると、まず、画像取得部10において運転者の少なくとも顔を含む画像の取得が行われる(ステップS10)。 As shown in Figure 4, when processing by the monitoring system 1 begins, the image acquisition unit 10 first acquires an image that includes at least the driver's face (step S10).
画像取得部10において運転者の画像が取得されると、画像処理部51において当該画像の処理が行われる。画像処理部51での画像処理に伴い、運転者(操縦者)の異常が、異常判定A(図2(a)参照)を基準として判定される(ステップS11)。 When an image of the driver is acquired by the image acquisition unit 10, the image is processed by the image processing unit 51. As the image processing unit 51 processes the image, an abnormality in the driver (pilot) is determined based on abnormality determination A (see Figure 2(a)) (step S11).
ステップS11において、運転者に異常がないと判定された場合は、音声出力をすることなく、処理をステップS10に戻す(ステップS12)。 If it is determined in step S11 that there is nothing abnormal with the driver, no audio output is produced and processing returns to step S10 (step S12).
ステップS11において、運転者に異常(例えば、居眠り等)があると判定された場合は、画像取得部10における画像取得を停止させる(ステップS13)。ステップS13での処理が終了すると、音声処理(ステップS20)のサブルーチン処理に移行する。 If it is determined in step S11 that the driver is experiencing an abnormality (for example, dozing off at the wheel), image acquisition by the image acquisition unit 10 is stopped (step S13). When the processing in step S13 is completed, the process proceeds to the audio processing subroutine (step S20).
図5に示すように、ステップS20における音声処理が開始されると、音声出力A(図3参照)にしたがって、音声が出力される(ステップS21)。例えば、運転者が「居眠り」に陥ったと判定された場合は、「運転お疲れ様です。今、眠いですか?」という音声の出力が行われる。 As shown in Figure 5, when the audio processing in step S20 starts, audio is output in accordance with audio output A (see Figure 3) (step S21). For example, if it is determined that the driver has fallen asleep, audio such as "Thank you for driving. Are you sleepy now?" is output.
続いて、音声受付部20において、運転者の発声があるか否かの判定が行われる(ステップS22)。ここで、音声受付部20において、所定時間内に運転者による発話の受け付けがなされない場合は、画像取得部10における画像の取得に係る制限(本実施形態では停止状態)が解除される。言い換えると、画像取得部10における画像の取得が再開される(ステップS23)。ここで、音声受付部20において所定時間内に運転者による所定の発話の受け付けがなされない場合とは、例えば、運転者が居眠りに陥った場合や操縦者が体調不良に陥った場合等が挙げられる。上述した所定時間は、車両の速度等に応じて各種の時間を設定可能であるが、例えば、1~3秒に設定するとよい。 Next, the voice reception unit 20 determines whether the driver has spoken (step S22). If the voice reception unit 20 does not receive any speech from the driver within a predetermined time, the restriction on image acquisition by the image acquisition unit 10 (in this embodiment, a stopped state) is lifted. In other words, image acquisition by the image acquisition unit 10 is resumed (step S23). Examples of cases where the voice reception unit 20 does not receive any predetermined speech from the driver within a predetermined time include when the driver falls asleep or when the operator becomes ill. The predetermined time can be set to various times depending on the vehicle speed, etc., but is preferably set to 1 to 3 seconds, for example.
ステップS23において、画像の取得が再開されると、音声出力Dにしたがって、音声が出力される(ステップS24)。ステップS24においては、例えば「起きろ」という音声の出力又はブザー等による警報が行われる。 When image acquisition resumes in step S23, audio is output in accordance with audio output D (step S24). In step S24, for example, an audio message saying "wake up" or an alarm such as a buzzer is output.
ステップS24が終了すると、ステップS20におけるサブルーチン処理からメインルーチン(図4参照)に復帰する。メインルーチンの処理に復帰すると、処理がステップS10に戻される。 When step S24 is completed, the subroutine processing in step S20 returns to the main routine (see Figure 4). When the main routine processing is returned to, processing returns to step S10.
図5に示すように、ステップS22において、所定時間内に運転者の発声があると判定された場合は、音声出力B(図3参照)にしたがって、音声が出力される(ステップS25)。例えば、運転者が「居眠り」に陥ったと判定された場合は、「居眠りを検知したのでお声がけしました。ホットコーヒーでも飲んで休憩してはいかがでしょうか?」という音声の出力が行われる。 As shown in Figure 5, if it is determined in step S22 that the driver has spoken within the predetermined time, a voice is output in accordance with voice output B (see Figure 3) (step S25). For example, if it is determined that the driver has fallen asleep, a voice is output saying, "We have detected that you are falling asleep, so we are calling out to you. Why don't you take a break and have a cup of hot coffee?"
続いて、音声受付部20での音声の受け付けが開始され、運転者の発声(音声)が所定のキーワードと合致するか否かの判定が行われる(ステップS26)。ステップS26においては、運転者の発声が、音声処理部52からの問いがけの内容と対応するキーワード(例えば、「休憩する」、「はい」、「OK」、「わかった」など)と合致するか否かについての判定が行われる。このように、上述したモニタリングシステム1は、運転者の発声が、キーワードと合致するか否かの判定を行うものとしているので、運転者の発声に応じて適切な音声を出力することができる。 Next, the voice receiving unit 20 begins receiving voice, and a determination is made as to whether the driver's utterance (voice) matches a predetermined keyword (step S26). In step S26, a determination is made as to whether the driver's utterance matches a keyword (e.g., "take a break," "yes," "OK," "I understand," etc.) that corresponds to the content of the question from the voice processing unit 52. In this way, the monitoring system 1 described above determines whether the driver's utterance matches a keyword, and can therefore output appropriate voice in accordance with the driver's utterance.
ステップS26において、運転者の発声が、所定のキーワードと合致しない場合は、音声出力E(図3参照)にしたがって、音声出力が行われる(ステップS27)。ステップS26においては、例えば、「この後も安全に運転して下さいね。」という音声の出力が行われる。ステップS27の処理が終了すると、ステップS20におけるサブルーチン処理を終了して、メインルーチン(図4参照)に復帰する。メインルーチンの処理に復帰すると、処理がステップS10に戻される。 If the driver's utterance does not match a predetermined keyword in step S26, audio output is performed in accordance with audio output E (see Figure 3) (step S27). In step S26, for example, audio output such as "Please continue to drive safely from now on" is performed. When the processing of step S27 ends, the subroutine processing in step S20 ends and the process returns to the main routine (see Figure 4). When the processing of the main routine returns, the process returns to step S10.
また、ステップS26において、運転者の発声が、所定のキーワードと合致した場合は、音声出力C(図3参照)にしたがって、音声出力が行われる(ステップS28)。ステップS28においては、例えば、「ゆっくり休憩して下さいね。」という音声の出力が行われる。ステップS28の処理が終了すると、ステップS20におけるサブルーチン処理を終了して、メインルーチン(図4参照)に復帰する。メインルーチンの処理に復帰すると、処理がステップS10に戻される。 Furthermore, in step S26, if the driver's utterance matches a predetermined keyword, audio output is performed in accordance with audio output C (see Figure 3) (step S28). In step S28, for example, audio output such as "Please take a good rest" is performed. When the processing of step S28 ends, the subroutine processing in step S20 ends and the process returns to the main routine (see Figure 4). When the processing of the main routine returns, the process returns to step S10.
なお、本実施形態では、メインルーチンにおける処理の終了後、ステップS10に処理が戻されるものとしたが、ステップS10からの繰り返し処理は、必要に応じて行えばよく、メインルーチンにおける処理の終了後にモニタリングシステム1の処理を終了させることもできる。以上が、本発明の一実施形態に係るモニタリングシステム1の動作フローであり、次に本発明のモニタリングシステム1における作用効果について以下に説明する。 In this embodiment, after the processing in the main routine is completed, processing returns to step S10. However, repeated processing from step S10 can be performed as needed, and the processing of the monitoring system 1 can also be terminated after the processing in the main routine is completed. The above is the operational flow of the monitoring system 1 according to one embodiment of the present invention. Next, the effects of the monitoring system 1 of the present invention will be described below.
上述したように本発明のモニタリングシステム1は、画像処理部51において、操縦者(運転者)の異常が検知されたことを条件として、画像取得部10における画像の取得の少なくとも一部を制限する制御が行われるものとされている。すなわち、上述したモニタリングシステム1は、操縦者の異常が一旦検知されると、画像の取得を制限して、操縦者との音声対話に切り替えるものとされている。従って、上述したモニタリングシステム1は、画像取得部10や画像処理部51における画像処理の負担を軽減しつつ、適切に操縦者との音声対話を実現できる。 As described above, in the monitoring system 1 of the present invention, the image processing unit 51 performs control to restrict at least a portion of the image acquisition by the image acquisition unit 10 on the condition that an abnormality in the operator (driver) is detected. In other words, once an abnormality in the operator is detected, the monitoring system 1 described above restricts image acquisition and switches to voice dialogue with the operator. Therefore, the monitoring system 1 described above can appropriately realize voice dialogue with the operator while reducing the image processing burden in the image acquisition unit 10 and image processing unit 51.
また、上述したモニタリングシステム1は、画像処理部51における画像処理による負荷を低減できるので、画像処理部51及び音声処理部52を併存させた場合であっても、処理能力の高い演算処理装置が求められることがない。これにより、上述したモニタリングシステム1は、例えば、単一のマイコン(例えば、SoC:システム・オン・チップ)で簡素に構成することができるので、当該モニタリングシステム1のコスト低減が期待できる。また、上述したように本発明のモニタリングシステム1は、制御部に高い演算性能を求める必要がないので、モニタリングシステム1に採用できる演算処理装置の汎用性を高めることができる。また、上述したモニタリングシステム1は、操縦者に異常が生じた際に、画像取得部10における画像の取得を制限した上で、音声対話処理が許可されるので、音声処理部52における音声対話処理の応答性を損なうことがない。 Furthermore, the monitoring system 1 described above can reduce the load caused by image processing in the image processing unit 51, so even if the image processing unit 51 and the audio processing unit 52 coexist, a high-performance arithmetic processing unit is not required. As a result, the monitoring system 1 described above can be simply configured using, for example, a single microcomputer (e.g., SoC: system-on-chip), which is expected to reduce the cost of the monitoring system 1. As described above, the monitoring system 1 of the present invention does not require the control unit to have high computing performance, which increases the versatility of the arithmetic processing unit that can be used in the monitoring system 1. Furthermore, when an abnormality occurs with the operator, the monitoring system 1 described above restricts image acquisition by the image acquisition unit 10 and then allows audio dialogue processing, so the responsiveness of audio dialogue processing in the audio processing unit 52 is not impaired.
また、上述したモニタリングシステム1は、画像に基づいて運転者に異常が生じたことが確認された場合に、音声対話処理に移行して、運転者との対話を行う。これにより、モニタリングシステム1は、眠気やよそ見により運転者が運転(操縦)に集中できていない可能性がある場合に、運転者の運転に対する意識や集中力を回復させることができる。これにより、モニタリングシステム1は、居眠りやよそ見による危険を事前に回避するために高い効果を奏することができる。 Furthermore, when the monitoring system 1 described above determines based on the images that something is wrong with the driver, it transitions to voice dialogue processing and engages in dialogue with the driver. This allows the monitoring system 1 to restore the driver's awareness and concentration on driving when there is a possibility that the driver is unable to concentrate on driving (piloting) due to drowsiness or looking away. This makes the monitoring system 1 highly effective in preventing dangers caused by drowsiness or looking away in advance.
また、上述したモニタリングシステム1は、音声受付部20において、所定時間内に操縦者による発話の受け付けがなされないことを条件として、画像取得部10における前記画像の取得に係る制限の一部又は全部を解除するものとされている。 Furthermore, the above-mentioned monitoring system 1 is configured to lift some or all of the restrictions on image acquisition by the image acquisition unit 10 on the condition that the voice acceptance unit 20 does not accept any speech from the pilot within a specified period of time.
従って、上述したモニタリングシステム1は、操縦者に重篤な異常が発生したと推定される場合に、画像取得を再開することができる。これにより、上述したモニタリングシステム1は、画像処理部51における画像処理の負担を軽減しつつ、操縦者の状態を確実に取得できる。 The above-described monitoring system 1 can therefore resume image acquisition if it is estimated that a serious abnormality has occurred in the operator. This allows the above-described monitoring system 1 to reliably acquire the operator's condition while reducing the image processing burden on the image processing unit 51.
また、上述したモニタリングシステム1は、画像処理部51において検知された操縦者の異常が、操縦者の所定範囲以上の姿勢変化によるもの、又は操縦者の所定時間以上の居眠りによるものであることを条件として、音声処理部52が音声出力部40に対して警報を発するように出力指示するものとされている。 In addition, in the monitoring system 1 described above, the audio processing unit 52 outputs an instruction to the audio output unit 40 to issue an alarm if the abnormality in the pilot detected by the image processing unit 51 is due to the pilot's posture changing by more than a predetermined range, or due to the pilot dozing off for more than a predetermined period of time.
従って、上述したモニタリングシステム1は、操縦者に重篤な異常が発生したことを検知して、音声出力部40から警報を発することができる。これにより、上述したモニタリングシステム1は、操縦者に重篤な異常が発生した場合に、適切に警報を発報することができる。また、上述したモニタリングシステム1は、不必要な警報の発報を抑制できるので、警報の発報が煩雑となることを抑制できる。 The above-described monitoring system 1 can therefore detect when a serious abnormality occurs in the operator and issue an alarm from the audio output unit 40. This allows the above-described monitoring system 1 to issue an alarm appropriately when a serious abnormality occurs in the operator. Furthermore, the above-described monitoring system 1 can prevent unnecessary alarms from being issued, thereby preventing the issuance of alarms from becoming cumbersome.
次に、本発明の変形例に係るモニタリングシステム1の動作フローについて以下に説明する。なお、上述した実施形態と同様の内容についての説明は省略する。 Next, the operational flow of the monitoring system 1 according to a modified example of the present invention will be described below. Explanations of content similar to those in the above-described embodiment will be omitted.
≪変形例≫
図6に示すように、変形例に係るモニタリングシステム1の動作が開始すると、画像取得部10における運転者の画像の取得が行われる(ステップS100)。このときの画像取得頻度は、例えば、10fpsとされる。
<<Variations>>
6, when the operation of the monitoring system 1 according to the modified example is started, the image acquisition unit 10 acquires an image of the driver (step S100). The image acquisition frequency at this time is set to, for example, 10 fps.
続いて、運転者の異常判定が、異常判定A(図2(a)参照)にしたがって行われる(ステップS101)。ステップS101において、運転者に異常がないと判定された場合は、音声出力をすることなく、処理をステップS100に戻す(ステップS102)。 Next, an abnormality determination of the driver is performed in accordance with abnormality determination A (see Figure 2(a)) (step S101). If it is determined in step S101 that there is no abnormality with the driver, the process returns to step S100 without audio output (step S102).
ステップS101において、運転者に異常(例えば、居眠り等)があると判定された場合は、画像取得部10における画像取得頻度を低下させる(ステップS103)。このときの画像取得頻度は、例えば、1fpsとされる。このように、変形例に係るモニタリングシステム1では、画像取得部10における画像取得頻度が、画像処理部51において検知された操縦者の異常の状態に基づいて変位される。 If it is determined in step S101 that the driver is abnormal (for example, dozing off), the image acquisition frequency in the image acquisition unit 10 is reduced (step S103). The image acquisition frequency at this time is set to, for example, 1 fps. In this way, in the monitoring system 1 according to the modified example, the image acquisition frequency in the image acquisition unit 10 is changed based on the abnormal state of the driver detected by the image processing unit 51.
ステップS103における処理が終了すると、並行処理に移行する。並行処理では、上述した実施形態における音声処理(ステップS20)と並行して、ステップS104からの処理が行われる。音声処理(ステップS20)は、上述した実施形態と同様であるので説明を省略する。 When the processing in step S103 is completed, the process moves to parallel processing. In parallel processing, processing from step S104 is performed in parallel with the audio processing (step S20) in the above-mentioned embodiment. The audio processing (step S20) is the same as in the above-mentioned embodiment, so a description thereof will be omitted.
ステップS104においては、画像取得部10による画像取得が、例えば、1fpsで行われるものとされている。 In step S104, image acquisition by the image acquisition unit 10 is performed at, for example, 1 fps.
続いて、運転者の状態が、異常判定Bにしたがって行われる(ステップS105)。図2(b)に示すように、異常判定Bでは、運転者が姿勢崩れに関する異常に陥っているか否かについての判定が行われる。まず、異常判定Bに先立って、画像処理部51が、運転者の顔の輪郭をAIを利用して取得し、当該顔の輪郭から当該顔の中心位置座標を算出して、トラッキング(中心位置座標を追跡)する。続いて、トラッキング中に所定範囲から運転者の顔の中心位置座標が外れた場合は、運転者に姿勢崩れが発生したものと判定する。 Next, the driver's condition is assessed in accordance with abnormality assessment B (step S105). As shown in Figure 2(b), abnormality assessment B assesses whether the driver is experiencing an abnormality related to poor posture. First, prior to abnormality assessment B, the image processing unit 51 acquires the outline of the driver's face using AI, calculates the coordinates of the center position of the face from the outline of the face, and tracks the coordinates of the center position. Next, if the coordinates of the center position of the driver's face fall outside a predetermined range during tracking, it is determined that the driver has experienced poor posture.
図6に示すように、ステップS105において運転者に姿勢崩れが発生していないと判定された場合は、ステップS100の処理に戻される。 As shown in Figure 6, if it is determined in step S105 that the driver has not lost their posture, processing returns to step S100.
ステップS105において運転者に姿勢崩れが発生していると判定された場合は、並列処理を行っている音声処理(ステップS20)を停止させる(ステップS106)。ステップS106において、音声処理(ステップS20)が停止されると、音声出力D(図3参照)にしたがって、音声が出力される。すなわち、ステップS106においては、運転者に姿勢崩れが発生するような重篤な異常が発生したと推定される場合に、警報に相当する音声出力Dが出力される。 If it is determined in step S105 that the driver has lost their posture, the parallel audio processing (step S20) is stopped (step S106). When the audio processing (step S20) is stopped in step S106, audio is output in accordance with audio output D (see Figure 3). That is, in step S106, if it is estimated that a serious abnormality has occurred that has caused the driver to lose their posture, audio output D corresponding to an alarm is output.
以上が、本発明の変形例に係るモニタリングシステム1の動作フローであり、次に変形例に係るモニタリングシステム1の作用効果について以下に説明する。 The above is the operational flow of the monitoring system 1 according to the modified example of the present invention. Next, the effects of the monitoring system 1 according to the modified example will be explained below.
上述したように変形例に係るモニタリングシステム1は、画像取得部10における画像取得頻度が、画像処理部51において検知された操縦者(運転者)の異常の状態に基づいて変位するものとされている。 As described above, in the monitoring system 1 according to the modified example, the frequency of image acquisition by the image acquisition unit 10 varies based on the abnormal state of the operator (driver) detected by the image processing unit 51.
従って、上述したモニタリングシステム1は、操縦者の異常の状態に基づいた適切な画像取得及び画像処理を行うことができる。そのため、上述したモニタリングシステム1は、制御部50に掛かる負荷を低減しつつ、操縦者の異常の状態を確実に検知することができる。これにより、上述したモニタリングシステム1は、制御部50に高い演算性能を求める必要がないので、当該モニタリングシステム1のコスト低減が期待できる。 The above-described monitoring system 1 is therefore able to acquire and process images appropriately based on the operator's abnormal state. As a result, the above-described monitoring system 1 can reliably detect the operator's abnormal state while reducing the load on the control unit 50. As a result, the above-described monitoring system 1 does not require the control unit 50 to have high computing performance, which is expected to reduce the cost of the monitoring system 1.
以上が、本発明の実施形態及び変形例に係るモニタリングシステム1の構成及び作用効果であるが、本発明のモニタリングシステム1は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変形を行うことができる。 The above is the configuration and effects of the monitoring system 1 according to the embodiment and modifications of the present invention, but the monitoring system 1 of the present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications, and various modifications are possible.
本実施形態では、制御部50が、画像処理部51、音声処理部52、及び速度処理部55を備えるものとしたが、これらの処理部が、個別に配されていてもよい。また、本実施形態では、制御部50に速度検知部30及び速度処理部55が設けられているが、速度検知部30及び速度処理部55は、必要に応じて適宜設ければよく、速度検知部30を設けない構成とすることもできる。また、速度検知部30は、例えば、GPSセンサや車両に搭載された速度センサなど、各種の速度検知手段を用いることができる。 In this embodiment, the control unit 50 is equipped with an image processing unit 51, an audio processing unit 52, and a speed processing unit 55, but these processing units may be arranged separately. Furthermore, in this embodiment, the control unit 50 is equipped with a speed detection unit 30 and a speed processing unit 55, but the speed detection unit 30 and the speed processing unit 55 may be provided as needed, and the configuration may also omit the speed detection unit 30. Furthermore, the speed detection unit 30 may use various speed detection means, such as a GPS sensor or a speed sensor mounted on the vehicle.
また、本実施形態では、画像処理部51及び音声処理部52が単一のマイコン(SoC)として形成されている場合を例示したが、これには限定されなり。例えば、画像処理部51及び音声処理部52がそれぞれ独立して設けられていてもよい。また、画像処理部51及び音声処理部52は、掛かる負荷を考慮して、各種の性能(高性能のものを含む)の演算処理装置を利用することができる。画像処理部51及び音声処理部52等で要求される性能は、費用対効果を考慮し決定すればよい。画像取得部10は、操縦者の状態を取得可能な各種のドライブレコーダ、カメラ、ビデオカメラ等を用いることができる。また、画像取得部10は、顔の画像に代えて、あるいは、顔の画像と共に、操縦者の状態を取得可能な各種の画像を取得することができる。例えば、画像取得部10は、操縦者の体の傾きを検知するものとしてもよい。また、音声受付部20は、音声の取得が可能なマイクロフォン等の各種の手段を用いることができる。また、音声処理部52は、チャットボットを利用するものとしてもよい。 In addition, while the present embodiment illustrates a case in which the image processing unit 51 and the audio processing unit 52 are formed as a single microcomputer (SoC), this is not limiting. For example, the image processing unit 51 and the audio processing unit 52 may each be provided independently. Furthermore, the image processing unit 51 and the audio processing unit 52 can utilize processing devices with various performance capabilities (including high-performance ones) taking into account the load imposed. The performance required for the image processing unit 51, the audio processing unit 52, etc. can be determined taking cost-effectiveness into consideration. The image acquisition unit 10 can utilize various drive recorders, cameras, video cameras, etc. capable of acquiring the driver's status. Furthermore, the image acquisition unit 10 can acquire various images capable of acquiring the driver's status instead of, or in addition to, facial images. For example, the image acquisition unit 10 can detect the driver's body tilt. Furthermore, the audio reception unit 20 can utilize various means, such as a microphone, capable of acquiring audio. Furthermore, the audio processing unit 52 can utilize a chatbot.
また、本実施形態では、画像処理部51において、操縦者の異常が検知されたことを条件として、画像取得部10における画像の取得の少なくとも一部を制限する制御を行うものとしたが、これには限定されない。画像取得部10及び画像処理部51に対する制限は、画像取得部10及び画像処理部51における処理負荷を低減できる各種の手段を用いることができる。例えば、画像処理部51における画像処理が制限されるものとしてもよい。また、本変形例では、画像取得部10における画像取得頻度を10fpsから1fpsに制限するものを例示したが、画像取得頻度は、搭載する画像取得部10の性能等に応じて、適宜変更すればよい。 In addition, in this embodiment, the image processing unit 51 performs control to restrict at least a portion of the image acquisition by the image acquisition unit 10 when an abnormality in the pilot is detected, but this is not limited to this. Restrictions on the image acquisition unit 10 and the image processing unit 51 can be imposed using various means that can reduce the processing load on the image acquisition unit 10 and the image processing unit 51. For example, image processing in the image processing unit 51 may be restricted. In addition, while this modified example illustrates an example in which the image acquisition frequency in the image acquisition unit 10 is restricted from 10 fps to 1 fps, the image acquisition frequency can be changed as appropriate depending on the performance of the image acquisition unit 10 to be installed.
また、本実施形態で検知する操縦者の異常判定条件は、実施形態や変形例に限定されず、各種の条件を設定することができる。また、音声出力部40から出力する音声の内容は、実施形態や変形例に限定されず、各種の内容の音声を設定することができる。 Furthermore, the conditions for determining whether a driver is abnormal, as detected in this embodiment, are not limited to the embodiment or modified example, and various conditions can be set. Furthermore, the content of the audio output from the audio output unit 40 is not limited to the embodiment or modified example, and various audio contents can be set.
本実施形態や変形例では、操縦者の異常が、操縦者の「姿勢崩れ」や操縦者の所定時間以上の「居眠り」によるものである場合に、警報を発するようにしているが、これには限定されず、様々な基準で警報を発することが可能である。 In this embodiment and its variants, an alarm is issued if the pilot's abnormality is due to the pilot's "poor posture" or the pilot falling asleep for a predetermined period of time or longer, but this is not limited to this and an alarm can be issued based on various criteria.
また、本実施形態や変形例では、音声判定部53により、音声が所定のキーワードを含むか否かを判定するものとしたが、当該キーワードは、各種のものが利用できる。また、音声判定部53は、キーワードによるものだけではなく、操縦者との音声対話を可能とする各種の判定条件を設定することができる。例えば、音声判定部53が、AIを利用して操縦者による発声(発話)を判定するものとしてもよい。 In addition, in this embodiment and its modified examples, the voice determination unit 53 determines whether or not the voice contains a predetermined keyword, but various keywords can be used. Furthermore, the voice determination unit 53 can set various determination conditions that enable voice dialogue with the pilot, in addition to using keywords. For example, the voice determination unit 53 may use AI to determine the voice (utterance) of the pilot.
以上が、本発明に係るモニタリングシステム1の各種の実施形態や変形例であるが、本発明は上述した実施形態や変形例において例示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示及び精神から他の実施形態があり得ることは当業者に容易に理解できよう。 The foregoing are various embodiments and modifications of the monitoring system 1 according to the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications. Those skilled in the art will readily understand that other embodiments are possible within the scope of the claims and the teachings and spirit of the present invention.
本発明のモニタリングシステムは、自動車、航空機、電車等の各種の移動体における操縦者(運転者)のモニタリングに利用することができる。 The monitoring system of the present invention can be used to monitor operators (drivers) of various types of mobile vehicles, such as automobiles, airplanes, and trains.
1 :モニタリングシステム
10 :画像取得部
20 :音声受付部
30 :速度検知部
40 :音声出力部
50 :制御部
51 :画像処理部
52 :音声処理部
53 :音声判定部
55 :速度処理部
1: Monitoring system 10: Image acquisition unit 20: Audio reception unit 30: Speed detection unit 40: Audio output unit 50: Control unit 51: Image processing unit 52: Audio processing unit 53: Audio determination unit 55: Speed processing unit
Claims (4)
前記操縦者の発話による音声を受け付ける音声受付部と、
前記操縦者に向けて音声を出力する音声出力部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記画像取得部において取得した前記画像に基づいて当該操縦者に生じた異常を検知可能な画像処理部と、
前記音声出力部を介した操縦者に対する音声による問いかけ、及び当該問いかけに対応して前記音声受付部において受け付けた音声の処理を伴う処理を実行することにより、前記操縦者と音声を介した情報のやりとりを行う音声対話処理を実現可能な音声処理部と、
を備えると共に、
前記画像処理部において、前記操縦者の異常が検知されたことを条件として、前記画像取得部における画像の取得の少なくとも一部を制限する制御、及び前記音声対話処理を許可する制御を行うことを、特徴とするモニタリングシステム。 an image acquisition unit that acquires an image related to a pilot of a moving object;
a voice receiving unit that receives voice uttered by the pilot;
a voice output unit that outputs voice to the operator;
A control unit;
Equipped with
The control unit
an image processing unit capable of detecting an abnormality occurring in the operator based on the image acquired by the image acquisition unit;
a voice processing unit capable of realizing voice dialogue processing for exchanging information with the operator via voice by executing a process involving issuing a voice question to the operator via the voice output unit and processing the voice received by the voice receiving unit in response to the question;
In addition to providing
A monitoring system characterized in that, when an abnormality in the pilot is detected, the image processing unit performs control to restrict at least a portion of the image acquisition by the image acquisition unit and control to allow the voice dialogue processing.
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