JP2004314750A - Vehicle instrument operation control device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における運転者の体調を検知して、車両の運転に関係のない周辺機器の操作を無効化する車両機器操作制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の運転中に、運転者の体調をCCDカメラによる画像認識、あるいは各種センサ等を用いて、運転者の心拍数、脈波形、血圧等をモニタした結果、あるいは、ドライバのまばたき状態、操舵の乱れ、車両の蛇行状態等から運転者の体調異常や居眠り運転を検出する技術は従来から多く知られている。
【0003】
例えば、特許文献1では皮膚の電位の情報、特許文献2では皮膚の温度の情報、特許文献3では心拍数,脈波形,血圧,発汗状態などを測定するセンサおよびCCDカメラからの情報によって運転者の体調の変化を検出している。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−96767号公報
【特許文献2】
特開平7−275210号公報
【特許文献3】
特開2002−104013号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、運転者の体調不良を検知しても、警告を行うのみで運転停止等の強制動作は行わない。従って、運転者は体調不良にも関わらず、通常時と同じように車両走行時にもナビゲーション装置,オーディオ装置等の操作を行うことができてしまう。この結果、通常時以上に運転に対しての集中力を欠くことになり、交通事故を起こす危険性が高くなってしまうという問題がある。
【0006】
上記事情を背景とし、本発明の課題は、体調不良状態においては運転者を車両の運転に集中させることが可能となる車両機器操作制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記の課題を解決するために、本発明の車両機器操作制御装置は、
車両の運転者の体調を検出する体調検出手段と、その体調検出手段に接続されるとともに車両の走行操作に関係しない非走行周辺機器に接続され、前記体調検出手段が運転者の体調不良を検出したときに、前記非走行周辺機器の操作を無効化する周辺機器操作無効化手段とを含むことを特徴とする。
【0008】
具体的には、車両の運転者の体調を検出する体調検出手段と、その体調検出手段と接続されるとともに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置と接続され、前記体調検出手段が運転者の体調不良を検出したときに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置の操作を無効化する周辺機器操作無効化手段と、を含むことを特徴とする車両機器操作制御装置として構成される。
【0009】
上記の車両機器操作制御装置は、車両が走行しているかどうかを検出する車両走行検出手段を含み、車両が走行状態であると判断され、かつ前記体調検出手段が運転者の体調不良を検出した場合に、前記周辺機器操作無効化手段が前記無効化の制御を実行するものである。
【0010】
さらに具体的には、本発明の車両機器操作制御装置は、
車両の運転者の体調を検出する体調検出手段と、
車両が走行しているかどうかを検出する車両走行検出手段と、
前記体調検出手段に接続され、運転者の体調不良が検出されたときには体調不良のために車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置の操作を無効化する旨のメッセージを出力する操作無効メッセージ出力手段と、
前記体調検出手段と接続されるとともに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置と接続され、前記体調検出手段により運転者の体調不良が検出され、かつ前記車両走行検出手段により車両が走行していることが検出されたときに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置の操作を無効化する制御を実行する周辺機器操作無効化手段と、を含むことを特徴とする。
【0011】
そして、前記体調検出手段は、運転者を撮影する画像カメラ、運転者の皮膚温度を検出する皮膚温度センサ、運転者の皮膚電位を検出する皮膚電位センサ及び運転者の音声を検出する音声センサから選ばれた1種又は2種以上の組合せからなる検出器と、その検出器からの出力信号に基づいて運転者が体調不良であるかどうかを判定する体調判定手段と、を含むものである。
【0012】
上記構成によって、運転者が体調不良にもかかわらず運転をしている状況で、車両走行時にはナビゲーション装置,オーディオ装置,携帯電話機,ETC車載器等の基本走行機能(走る,曲がる,止まる)以外の車両機器の操作を無効化することにより、運転者が運転以外のことに気を取られることがなく、体調不良の中でも運転に集中することができる。
【0013】
また、車両機器の操作を無効化するのは車両が走行中のときのみであり、車両を停車させれば該車両機器の操作を行なうことができるので、運転の妨げにならないように該車両機器のスイッチを切ることは可能となっている。
【0014】
皮膚温度についていえば、単に環境温度の影響を受けて変化するだけでなく、例えば、自律神経作用による血流量の増加が生ずると皮膚温度は上昇することが知られている。ここで、自律神経は交感神経と副交感神経とに大別され、交感神経は主に緊張・興奮状態の時に働き、副交感神経は平常時・心身共にリラックスしている時に働くものである。よって、皮膚温度の上昇あるいは降下を検知すれば、そのときの自律神経系の働きがわかるので、体調がどのような状態にあるかを判定することができる。
【0015】
皮膚電位は、睡眠時には覚醒時に比べて低下することが知られている。これによって、居眠り運転状態かどうかを判定することができる。
【0016】
また、風邪を引いた場合の鼻声やかすれ声は、体調正常時の声と周波数成分や音声のレベル(音声波形の振幅)が異なり、周知の音声認識技術を用いれば体調正常時の声と判別可能であるので、運転者の声の状態からも健康状態を検知することが可能である。
【0017】
さらに、運転者が体調不良にある場合には、基本走行機能以外の操作ができない旨のメッセージを出力することによって、運転者に自己の体調が悪いことを認識させ、運転に注意するよう喚起することが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施例としての、車両機器操作制御装置1の全体構成を示すブロック図である。車両機器操作制御装置1は、CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4,音声認識装置5,操作スイッチ群6,外部メモリ7,車速センサ9,スピーカー10,ディスプレイ11,および、これらの接続された制御回路8により構成されている。
【0019】
CCDカメラ2は運転者の顔画像を撮影し、画像処理を行うことによって、運転者の姿勢,目の位置,顔の傾き,瞬きの頻度,瞬きの速度,目の開度および閉眼時間を検出する。これにより、脇見や居眠りの状態であるかを判断できる。これらの信号を身体情報として制御回路8へ入力する。
【0020】
皮膚温度センサ3は、主に操舵ハンドルの握りの部分に取り付けられ、発熱等で運転者の皮膚温度が上昇している状況、あるいは、何らかの事情により運転者の皮膚温度が低下している状況等を検出することができる。測定結果を身体情報として制御回路8へ入力する。運転者の手首に巻くリストバンド型のセンサを用いてもよい。また、サーモトレーサーのような、物体に照射された赤外線の反射状態から物体の表面温度を測定する機器を用いてもよい。
【0021】
皮膚電位センサ4は、主に操舵ハンドルの握りの部分に取り付けられ、運転者の皮膚電位を測定し、測定結果を身体情報として制御回路8へ入力する。運転者の手首に巻くリストバンド型のセンサを用いてもよい。
【0022】
音声認識装置5は、運転者の音声の状態から体調を判断するものである。図6はその一例を示す構成図である。音声は、マイク51を経て不特定話者対応単語音声認識IC50に入力される。不特定話者対応単語音声認識IC50の内部は、音声信号を適切なレベルに増幅する増幅器52と、増幅後の音声信号をアナログ/ディジタル(A/D)変換するA/D変換器53と、A/D変換後の音声データを所定のアルゴリズムにより音声を識別するための音声信号処理装置(以下、DSPと称する。DSP:Digital Signal Processor)54と、E2PROMの等読み書き可能なメモリ55で構成されている。メモリ55は、車両機器操作制御装置1あるいは音声認識装置5の電源がオフ状態になっても、記憶内容は保持されるものである。
【0023】
なお、本実施例では、図6の不特定話者対応単語音声認識IC50として、既に市販されている製品を使用した。従って、DSP54の詳細な音声認識処理については周知の方法を用いているので、その説明を省略する。主な音声認識処理方法としては、隠れマルコフモデル(HMM:Hidden Markov Models),周波数解析,差異解析,線型代数技術,スペクトル歪を利用する方法や時間歪曲法などがある。
【0024】
ところで、人間は音声を聞き分けるときにスペクトル分析を行っていると考えられている。このため、音声認識においても短時間スペクトル分析が必要とされている。音声認識において重要な音韻性の識別に必要な情報は、声道の形状による調音に対応して緩やかに変化する成分であるスペクトル包絡に集中していることが知られている。従って、短時間スペクトルからスペクトル包絡を抽出することが重要で、その方法として、高速フーリエ変換,線形予測分析法,LPC(Linear Predictive Coefficient:線形予測代数)ケプストラム法などが挙げられる。
【0025】
図1における上記センサの他に、発汗を検知するセンサを操舵ハンドルの握りの部分に取り付けたり、脈拍を測定するセンサをシートベルトに取り付けてもよい。また、運転席に近接した位置に、運転者が指を挿入することにより血圧,発汗,脈拍を測定するセンサを取り付けてもよい。
【0026】
図1に戻り、スピーカー10,ディスプレイ11は、車両機器操作制御装置1の動作状態に応じて、各種のメッセージを表示、出力する。
【0027】
制御回路8は通常のコンピュータとして構成されており、図2のように周知のCPU81,ROM82,RAM83,I/O84およびこれらの構成を接続するバスライン85が備えられている。CPU81は、ROM82およびRAM83に記憶されたプログラムおよびデータにより制御を行なう。図2のように、ROM82にはオペレーティングシステム(以下、OSと称する)82sとOS82s上で動作する車両機器操作制御装置プログラム82pが格納される。また、車両機器操作制御装置プログラム82pは、OS82s上にて車両機器操作制御装置プログラム用ワークメモリ83wを作業領域とする形で作動する。さらに、RAM83には、OS82sのワークメモリ83sが形成される。
【0028】
外部メモリ7には、図3のように正常時の体調情報7aが記憶されている。正常時の体調情報7aは、運転者番号とそれに対応した、CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4から得られるデータにより構成され、複数の運転者のデータを記憶することができる。また、外部メモリ7には、車両機器操作制御装置1の動作に必要な情報およびデータも記憶され、車両のイグニッションスイッチがオフ状態になっても、記憶内容は保持される。
【0029】
図1において、車両機器操作制御装置1には、ナビゲーション装置12、オーディオ装置13のような、車両機器操作制御装置1が操作の無効化を指令したい機器が接続されている。車両機器操作制御装置1には、他に自動車電話機やETC車載器等のように、車両機器操作制御装置1で指令可能な機器を接続してもよい。指令方法は、制御回路8のI/O84と該機器の外部信号入力部とを接続してCPU81から直接指令を行う方法や、車内LAN(Local Area Network)などの通信手段により車両機器操作制御装置1が該機器へ指令データを送る方法などがある。
【0030】
このような構成を持つことにより、車両機器操作制御装置1は、イグニッションスイッチがON状態となって、制御回路8のCPU81により車両機器操作制御装置プログラム82pが起動されると、必要な初期化処理を行った後に、CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4,音声認識装置5をアクティブ状態として体調監視処理を開始する。
【0031】
最初に、体調判定の基準となる、運転者の体調正常時のデータを計測して記憶する必要がある。CPU81の車両機器操作制御装置プログラム82pにより実行されるこの処理について、図4のフロー図を用いて説明する。操作スイッチ群6を操作して、運転者番号を指定の上、体調正常時のデータ計測状態に移行する(S1:YES)。このとき、スピーカー10あるいはディスプレイ11によって、運転者に対し操舵ハンドルを握って通常の着座姿勢をとるように指示する。なお、この処理は運転するたびに行う必要はない。
【0032】
運転者が通常の着座姿勢をとり体調正常時のデータ計測可能な状態になったら、CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4,音声認識装置5によって体調データを順次計測する。このとき、スピーカー10,ディスプレイ11によってガイダンスメッセージやデータ計測状況を報知する。この場合、運転者が通常の着座姿勢をとりデータ計測可能な状態になったときに、運転者自身が操作スイッチ群6を操作して、データ計測開始を指示する方法を採ってもよい。
【0033】
まず、CCDカメラ2により運転者の顔を撮影し画像データとして取り込む(S2)。このときに、運転者の姿勢,目の位置,顔の傾き,瞬きの頻度,瞬きの速度,目の開度および閉眼時間を計測する。一定時間撮影した動画データから所定のデータを得る方法、あるいは、一定間隔で所定の数の静止画像を撮影して、その静止画像から所定のデータを得る方法のいずれを用いてもよい。
【0034】
次に、皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4により運転者の皮膚温度および皮膚電位をサンプリングする(S3,S4)。サンプリングは所定の周期および回数で実施する。サンプリングしたデータの平均値を計算することで、皮膚温度および皮膚電位を求める。
【0035】
CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4により測定して求められた体調正常時のデータは、正常時の体調情報7aの運転者番号が示す所定の領域に記憶する(S7)。例えば、運転者1の場合は、CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4により測定されたデータは、それぞれFG1,TS1,VS1に記憶される。
【0036】
皮膚温度を測定する際に、車内の温度,車外の温度,車内空調装置の動作の有無,日射の状態によって補正を行なう方法を採ってもよい。
【0037】
次いで、音声認識装置5によって体調判定の基準となる音声データを取り込む(S5)。基準となる音声データの語句(単数あるいは複数)は、車内である(即ち、運転中である)ということを考慮して、運転の妨げにならないような短い語句を選ぶことが望ましい。また、「あ」,「い」,「う」,「え」,「お」の全ての母音が含まれるように語句を選ぶことが望ましい。
【0038】
車両機器操作制御装置1はスピーカー10あるいはディスプレイ11によってガイダンスメッセージを報知し、運転者に指定した語句を発声するように促す。マイク51,増幅器52,A/D変換器53を経てDSP54に音声が入力されると、DSP54では周知のLPCケプストラム法などにより、話者音声を認識するための音声周波数や音声振幅を含む音響的な特徴を抽出する。そして、入力音声の特徴と音声の統計的な情報をモデル化した音声モデルを作成する。作成された音声モデルは、操作スイッチ群6から入力されて制御回路8から送られる運転者番号により指定されるメモリ55の所定の領域に記憶する。例えば、運転者1の場合は、VDATA1に記憶される。
【0039】
体調正常時のデータ計測は、S2からS5までの処理を所定の回数(例えば3回)繰り返して、その平均値を正常時の体調情報として記憶する方法を採ってもよい。
【0040】
また、車両が停止している場合や定速走行している場合のように、運転者が平静な状態で運転していると思われる状況において、CCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4および音声認識装置5からのデータを取り込み、取り込んだデータが、既に正常時の体調情報7aおよびメモリ55に記憶されているデータから一定範囲内にある場合には、取り込んだデータと運転者の体調正常時のデータとの平均値あるいは加重平均値を計算し、計算結果を新しい運転者の体調正常時のデータとして記憶していく方法を採ってもよい。
【0041】
次に、図5のフローチャートを用いて、CPU81の車両機器操作制御装置プログラム82pにより実行される体調監視処理について説明する。運転者はイグニッションスイッチをON状態とした後に、操作スイッチ群6を操作して自身の体調データが登録されている運転者番号を指定する。この後、定期的にCCDカメラ2,皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4,音声認識装置5によって運転者の状態を取り込み(S11〜S14)、これらの情報を制御回路8に送る。なお、運転者番号を指定しない場合には、前回車両機器操作制御装置1を起動したときの運転者番号を用いるようにしてもよい。
【0042】
運転時における、運転者の体調データの計測方法は、以下のように実施する。CCDカメラ2による画像データの場合は、動画データあるいは静止画像データ群から、運転者の姿勢,目の位置,顔の傾き,瞬きの頻度,瞬きの速度,目の開度および閉眼時間を測定する。
【0043】
皮膚温度および皮膚電位については、皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4により所定の時間間隔(例えば5分間隔)で、所定の周期(例えば100msec間隔)で所定の回数(例えば8回)サンプリングを行い、サンプリングしたデータの平均値を測定値とする。
【0044】制御回路8では、各センサから受け取った情報を外部メモリ7に記憶されている正常時の体調情報7aと比較する(S15)。CCDカメラ2による画像データの場合は、例えば運転者1のときはFG1と比較し、顔の位置,頭の傾き,瞬きの頻度,瞬きの速度,目の開度および閉眼時間が体調正常時のデータの所定の範囲内にない場合、あるいは、これらの計測データの時間による変化率が所定の値を超えている場合は体調不良と判定し、それ以外の場合には体調は正常と判定する。
【0045】
皮膚温度センサ3,皮膚電位センサ4の場合は、例えば運転者1のときはそれぞれTS1,VS1と比較し、測定値が体調正常時の値から所定の範囲内にない場合、あるいは、測定値の時間による変化率が所定の値を超えている場合は体調不良と判定し、それ以外の場合には体調は正常と判定する。また、サーモトレーサー等の機器で皮膚温度を測定している場合には、測定対象部位の温度が体調正常時のデータの所定の範囲内にない場合、あるいは、測定対象部位の温度分布データと体調正常時の温度分布データとの差異が所定の範囲内にない場合は体調不良と判定し、それ以外の場合には体調は正常と判定する。
【0046】
音声認識装置5は、運転の妨げにならないように、車両が所定の速度(例えば5km/h)以下で停止状態にあると判断される場合に、一定以上の時間(例えば30分)をあけて運転者の音声データの取り込みを行う。音声データを取り込むために、スピーカー10あるいはディスプレイ11によってガイダンスメッセージを報知し、運転者に指定した語句を発声するように促す。音声認識装置5では、前述のように、発声された音声から音声モデルを作成し、制御回路8から送られた運転者番号により指定されるメモリ55の所定の領域に記憶されている基準音声モデル(例えば運転者1のときはVDATA1)と比較して体調を判定し、その結果を制御回路8に送る。
【0047】
音声認識装置5での音声モデルの比較方法は、次の中から選択できる。
(1)音声周波数分布(声の質)が体調判定の基準となる音声モデルの音声周波数分布の所定の範囲内にあるかどうかを比較する方法
(2)音声振幅の大きさ(声の大きさ)が体調判定の基準となる音声モデルの音声振幅の所定の範囲内にあるかどうかを比較する方法
(3)(1)と(2)の両方を行なう方法
上記の比較方法において、取り込んだ音声による音声モデルが、体調判定の基準となる音声モデルの、音声周波数分布または音声振幅の両方あるいはいずれか一方の所定の範囲内にない場合は体調不良と判定し、それ以外の場合には体調は正常と判定する。
【0048】
体調不良の判定は体調不良の要因によって異なるので、例えば、居眠り運転はCCDカメラ2と皮膚電位センサ4によって判定し、風邪は皮膚温度センサ3と音声認識装置5によって判定するように、体調不良の要因によってセンサの組み合わせを変えて判定する。
【0049】
制御回路8によって運転者の体調が正常と判断された場合(S15:NO)には、ナビゲーション装置12およびオーディオ装置13は通常通り操作可能な状態とする。一方、制御回路8によって運転者の体調が悪いと判断された場合(S15:YES)には、ディスプレイ11に体調不良により機器の操作が無効であるの旨のメッセージを表示する(S16)とともに、スピーカー10より同内容のメッセージを音声出力する(S17)。このときに車速センサ9等の情報により、車両が所定の速度(例えば5km/h)以上で走行状態であれば(S18:YES)、制御回路8からナビゲーション装置12およびオーディオ装置13に対して操作を無効化する指令を送る(S19,S20)。
【0050】
車両が所定の速度(例えば5km/h)以下で停止状態にあると判断される場合(S18:NO)には、体調不良時でもナビゲーション装置12およびオーディオ装置13の操作は可能とし、制御回路8からはナビゲーション装置12およびオーディオ装置13に対して操作を無効化する指令を送らない。
【0051】
本実施例において用いたセンサの他に、血圧,発汗,脈拍を測定するセンサを用いる場合にも、本実施例と同様に、まず運転者の体調正常時における各センサのデータを基準データとし、運転時に測定したデータ値が該基準データの所定の範囲内にない場合は体調不良と判定し、それ以外の場合には体調は正常と判定する。
【0052】
本発明の車両機器操作制御装置1を他の機器に組み込んだり、他の機器と共用化を図ってもよい。例えば、ナビゲーション装置12に組み込めば、操作スイッチ群6,スピーカー10およびディスプレイ11は、ナビゲーション装置12のものを使用することが可能である。
【0053】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての車両機器操作制御装置の全体構成を示すブロック図。
【図2】制御回路の構成を説明するための図。
【図3】外部メモリの構成を説明するための図。
【図4】体調正常時における運転者のデータを収集処理を示すフロー図。
【図5】体調不良判定処理を示すフロー図。
【図6】音声認識装置の構成を説明するための図。
【符号の説明】
1 車両機器操作制御装置
2 CCDカメラ
3 皮膚温度センサ
4 皮膚電位センサ
5 音声認識装置
6 操作スイッチ群
7 外部メモリ
8 制御回路
9 車速センサ
10 スピーカー
11 ディスプレイ
12 ナビゲーション装置
13 オーディオ装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle device operation control device that detects a physical condition of a driver in a vehicle and invalidates operations of peripheral devices unrelated to driving of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
During driving of the vehicle, the result of monitoring the driver's heart rate, pulse waveform, blood pressure, etc. using the image recognition of the driver's physical condition using a CCD camera, or various sensors, or the driver's blinking state, steering 2. Description of the Related Art There are many known techniques for detecting a driver's physical condition abnormality or a drowsy driving based on disturbance, meandering state of a vehicle, and the like.
[0003]
For example, in
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-96767 [Patent Document 2]
JP-A-7-275210 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-104031
[Problems to be solved by the invention]
In the related art, even when a poor physical condition of a driver is detected, only a warning is issued and a forced operation such as a stop of the driving is not performed. Therefore, the driver can operate the navigation device, the audio device, and the like even when the vehicle is running in the same manner as in the normal state, despite the poor physical condition. As a result, there is a problem that the driver loses his concentration on driving more than usual, and the risk of a traffic accident increases.
[0006]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a vehicle device operation control device that enables a driver to concentrate on driving a vehicle in a state of poor physical condition.
[0007]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In order to solve the above problems, the vehicle device operation control device of the present invention is
A physical condition detecting means for detecting a physical condition of a driver of the vehicle, and a physical condition detecting device connected to the physical condition detecting device and connected to a non-traveling peripheral device unrelated to the driving operation of the vehicle, wherein the physical condition detecting device detects the physical condition of the driver; Peripheral device operation invalidating means for invalidating the operation of the non-traveling peripheral device when the operation is performed.
[0008]
Specifically, the physical condition detecting means for detecting the physical condition of the driver of the vehicle is connected to the physical condition detecting means, and is connected to the navigation device and / or the audio device of the vehicle. And a peripheral device operation invalidating means for invalidating the operation of the navigation device and / or the audio device of the vehicle when the physical condition is detected.
[0009]
The above-described vehicle device operation control device includes a vehicle traveling detection unit that detects whether the vehicle is traveling, it is determined that the vehicle is in a traveling state, and the physical condition detecting unit detects a poor physical condition of the driver. In this case, the peripheral device operation invalidating means executes the invalidation control.
[0010]
More specifically, the vehicle device operation control device of the present invention includes:
Physical condition detecting means for detecting the physical condition of the driver of the vehicle;
Vehicle travel detection means for detecting whether the vehicle is traveling,
Operation invalidation message output means connected to the physical condition detecting means for outputting a message to invalidate the operation of the navigation device and / or the audio device of the vehicle due to the physical condition when the physical condition of the driver is detected; and ,
The vehicle is connected to the physical condition detecting means and is connected to a navigation device and / or an audio device of the vehicle, the physical condition detecting means detects a poor physical condition of the driver, and the vehicle is traveling by the vehicle running detecting means. Peripheral device operation disabling means for executing control for disabling the operation of the navigation device and / or the audio device of the vehicle when this is detected.
[0011]
The physical condition detecting means includes an image camera for photographing the driver, a skin temperature sensor for detecting the driver's skin temperature, a skin potential sensor for detecting the driver's skin potential, and a voice sensor for detecting the driver's voice. It includes a detector made of one or a combination of two or more selected, and physical condition determining means for determining whether the driver is in poor physical condition based on an output signal from the detector.
[0012]
With the above configuration, in a situation where the driver is driving despite the poor physical condition, when the vehicle is running, other than the basic running functions (run, turn, stop) of the navigation device, the audio device, the mobile phone, the on-board ETC device, and the like. By disabling the operation of the vehicle device, the driver can concentrate on driving even when the physical condition is poor, without being distracted by things other than driving.
[0013]
Further, the operation of the vehicle equipment is invalidated only when the vehicle is running, and when the vehicle is stopped, the operation of the vehicle equipment can be performed. It is possible to switch off.
[0014]
As for the skin temperature, it is known that the skin temperature not only changes under the influence of the environmental temperature but also increases, for example, when the blood flow increases due to the action of autonomic nervous system. Here, the autonomic nervous system is roughly classified into a sympathetic nervous system and a parasympathetic nervous system. The sympathetic nervous system works mainly in a state of tension and excitement, and the parasympathetic nervous system works in normal times and when the body and mind are relaxed. Therefore, if the rise or fall of the skin temperature is detected, the function of the autonomic nervous system at that time can be known, and the state of the physical condition can be determined.
[0015]
It is known that skin potential decreases during sleep as compared to when awake. This makes it possible to determine whether or not the vehicle is in the dozing driving state.
[0016]
In addition, the nasal or faint voice when a cold is caught has a different frequency component and voice level (amplitude of voice waveform) from the voice when the physical condition is normal, and is distinguished from the voice when the physical condition is normal by using a well-known voice recognition technology. Since it is possible, the health condition can be detected from the voice condition of the driver.
[0017]
Further, when the driver is in poor physical condition, the driver is notified that he / she is in poor physical condition by outputting a message indicating that operations other than the basic traveling function cannot be performed, and the driver is urged to pay attention to driving. It becomes possible.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle device
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The skin potential sensor 4 is attached mainly to the grip of the steering wheel, measures the skin potential of the driver, and inputs the measurement result to the
[0022]
The
[0023]
In this embodiment, a commercially available product is used as the unspecified speaker-specific word
[0024]
By the way, it is considered that humans perform spectrum analysis when distinguishing voices. For this reason, short-time spectrum analysis is also required in speech recognition. It is known that information necessary for discriminating phonological properties important in speech recognition is concentrated on a spectral envelope which is a component that changes slowly in accordance with articulation due to the shape of the vocal tract. Therefore, it is important to extract a spectrum envelope from a short-time spectrum, and examples of the method include a fast Fourier transform, a linear predictive analysis method, and a LPC (Linear Predictive Coefficient) cepstrum method.
[0025]
In addition to the sensor shown in FIG. 1, a sensor for detecting perspiration may be attached to the grip of the steering wheel, or a sensor for measuring the pulse may be attached to the seat belt. Further, a sensor for measuring blood pressure, sweating, and pulse by inserting a finger into the driver may be attached to a position near the driver's seat.
[0026]
Returning to FIG. 1, the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
In FIG. 1, devices such as a
[0030]
With such a configuration, when the ignition switch is turned on and the
[0031]
First, it is necessary to measure and store data when the driver is in a normal condition, which is a reference for determining the condition. This processing executed by the vehicle equipment operation control device program 82p of the
[0032]
When the driver takes a normal sitting posture and is ready to measure data when the physical condition is normal, the physical condition data is sequentially measured by the
[0033]
First, the driver's face is photographed by the
[0034]
Next, skin temperature and skin potential of the driver are sampled by
[0035]
The normal condition data obtained by the measurement by the
[0036]
When the skin temperature is measured, a method may be adopted in which correction is performed based on the temperature inside the vehicle, the temperature outside the vehicle, the operation of the air conditioner in the vehicle, and the state of solar radiation.
[0037]
Next, the
[0038]
The vehicle device
[0039]
The data measurement when the physical condition is normal may be a method in which the processing from S2 to S5 is repeated a predetermined number of times (for example, three times) and the average value is stored as normal physical condition information.
[0040]
In a situation where the driver seems to be driving in a calm state, such as when the vehicle is stopped or running at a constant speed, the
[0041]
Next, the physical condition monitoring process executed by the vehicle device operation control device program 82p of the
[0042]
The method of measuring the physical condition data of the driver during driving is implemented as follows. In the case of image data from the
[0043]
The skin temperature and the skin potential are sampled by the
The
[0045]
In the case of the
[0046]
When it is determined that the vehicle is stopped at a predetermined speed (for example, 5 km / h) or less so as not to hinder driving, the
[0047]
The speech model comparison method in the
(1) A method for comparing whether or not a voice frequency distribution (voice quality) is within a predetermined range of a voice frequency distribution of a voice model serving as a criterion for determining a physical condition. (2) A voice amplitude (voice volume) ) Is a method for comparing whether or not が is within a predetermined range of the sound amplitude of a sound model serving as a reference for determining a physical condition. (3) A method for performing both (1) and (2). If the voice model is not within the predetermined range of the voice frequency distribution and / or voice amplitude of the voice model serving as the reference for physical condition determination, the physical condition is determined to be poor. Judge as normal.
[0048]
Since the determination of poor physical condition depends on the cause of poor physical condition, for example, dozing driving is determined by the
[0049]
When the
[0050]
If it is determined that the vehicle is in a stopped state at a predetermined speed (for example, 5 km / h) or less (S18: NO), the
[0051]
In the case of using sensors for measuring blood pressure, sweating, and pulse in addition to the sensors used in the present embodiment, similarly to the present embodiment, first, the data of each sensor when the driver is in normal condition is used as reference data, If the data value measured during driving is not within the predetermined range of the reference data, it is determined that the physical condition is poor; otherwise, it is determined that the physical condition is normal.
[0052]
The vehicle device
[0053]
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not limited to these, and may be understood by those skilled in the art without departing from the scope of the claims. Various modifications based on the above are possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a vehicle device operation control device as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a control circuit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an external memory.
FIG. 4 is a flowchart showing a process of collecting driver data when the physical condition is normal.
FIG. 5 is a flowchart showing poor physical condition determination processing.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a speech recognition device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
その体調検出手段に接続されるとともに車両の走行操作に関係しない非走行周辺機器に接続され、前記体調検出手段が運転者の体調不良を検出したときに、前記非走行周辺機器の操作を無効化する周辺機器操作無効化手段と、
を含むことを特徴とする車両機器操作制御装置。Physical condition detecting means for detecting the physical condition of the driver of the vehicle;
Connected to the physical condition detecting means and connected to non-traveling peripheral devices not related to the driving operation of the vehicle, and invalidating the operation of the non-traveling peripheral devices when the physical condition detecting device detects poor physical condition of the driver. Peripheral device operation disabling means for
A vehicle equipment operation control device comprising:
その体調検出手段と接続されるとともに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置と接続され、前記体調検出手段が運転者の体調不良を検出したときに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置の操作を無効化する周辺機器操作無効化手段と、
を含むことを特徴とする車両機器操作制御装置。Physical condition detecting means for detecting the physical condition of the driver of the vehicle;
The navigation device and / or audio device of the vehicle is connected to the physical condition detecting means and connected to a vehicle navigation device and / or audio device, and when the physical condition detecting device detects a poor physical condition of the driver. Peripheral device operation disabling means for disabling
A vehicle equipment operation control device comprising:
車両が走行しているかどうかを検出する車両走行検出手段と、
前記体調検出手段に接続され、運転者の体調不良が検出されたときには体調不良のために車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置の操作を無効化する旨のメッセージを出力する操作無効メッセージ出力手段と、
前記体調検出手段と接続されるとともに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置と接続され、前記体調検出手段により運転者の体調不良が検出され、かつ前記車両走行検出手段により車両が走行していることが検出されたときに、車両のナビゲーション装置及び/又はオーディオ装置の操作を無効化する制御を実行する周辺機器操作無効化手段と、
を含むことを特徴とする車両機器操作制御装置。Physical condition detecting means for detecting the physical condition of the driver of the vehicle;
Vehicle travel detection means for detecting whether the vehicle is traveling,
Operation invalidation message output means connected to the physical condition detecting means for outputting a message to invalidate the operation of the navigation device and / or the audio device of the vehicle due to the physical condition when the physical condition of the driver is detected; and ,
The vehicle is connected to the physical condition detecting means and is connected to a navigation device and / or an audio device of the vehicle, the physical condition detecting means detects a poor physical condition of the driver, and the vehicle is traveling by the vehicle running detecting means. Peripheral device operation disabling means for executing control for disabling the operation of the navigation device and / or the audio device of the vehicle when it is detected;
A vehicle equipment operation control device comprising:
その検出器からの出力信号に基づいて運転者が体調不良であるかどうかを判定する体調判定手段と、
を含む請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車両機器操作制御装置。The physical condition detecting means is selected from an image camera for photographing the driver, a skin temperature sensor for detecting the driver's skin temperature, a skin potential sensor for detecting the driver's skin potential, and a voice sensor for detecting the driver's voice. A detector comprising one or a combination of two or more;
Physical condition determining means for determining whether the driver is in poor physical condition based on the output signal from the detector;
The vehicle equipment operation control device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
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