JPH11151230A - Driver state measuring instrument for vehicle - Google Patents

Driver state measuring instrument for vehicle

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Publication number
JPH11151230A
JPH11151230A JP9333749A JP33374997A JPH11151230A JP H11151230 A JPH11151230 A JP H11151230A JP 9333749 A JP9333749 A JP 9333749A JP 33374997 A JP33374997 A JP 33374997A JP H11151230 A JPH11151230 A JP H11151230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
driver
data
driving
vehicle
condition
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9333749A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsumi Yanai
達美 柳井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP9333749A priority Critical patent/JPH11151230A/en
Publication of JPH11151230A publication Critical patent/JPH11151230A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/18Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability of the physical state measurement data of a vehicle driver, to store the measurement data for respective drivers and traveling condition sections and to retrieve the measurement data of a previous time. SOLUTION: The driver presses the touch panel switch of a driver specifying device 1 and inputs driver information and a traveling condition detector 2 prepares and outputs a section table composed of a time band section, a view field section, an average car speed section and a road kind section. In an electrocardiogram signal detector 3, the electrocardiogram signals of the driver are obtained from an electrode on a steering. In a pulsating interval variance calculation circuit 4, defective data including detection errors and noise are eliminated, a pulsating interval variance and an average heart rate are calculated from the electrocardiogram signals and a centroid position on a two-dimensional plane is obtained. In a mental fatigue level judgement circuit 5, the measured centroid position and the centroid position of the previous time in the same section of the same driver stored in a memory 6 are compared and a mental fatigue level is judged. The measured centroid position is stored in the memory 6 along with the driver information and the section table.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両運転者の身体
状態を計測する車両用運転者状態計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicular driver condition measuring apparatus for measuring a vehicle driver's physical condition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図10に示すような、ステアリン
グ21上に配置されたプラス極22とマイナス極23の
2極の電極と検出回路24からなる心電信号検出装置
で、図11に示すような運転者の心電信号25を測定
し、拍動間隔の標準偏差を算出し、記憶装置に記憶する
車両用運転者状態計測装置がある。記憶装置に記憶され
たデータは必要に応じて読み出され、運転者の疲労度の
判定等に使用される。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 10, there is shown an electrocardiographic signal detecting apparatus comprising a positive electrode 22 and a negative electrode 23 arranged on a steering 21 and a detecting circuit 24, as shown in FIG. There is a vehicular driver state measuring device that measures the driver's electrocardiographic signal 25, calculates the standard deviation of the pulsation interval, and stores it in a storage device. The data stored in the storage device is read out as needed and used for determining the degree of fatigue of the driver.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用運転者状態計測装置では、運転者を特定する手段
を持たないので、運転者が特定されている業務用車両で
の計測でしか使用できず、また、同一の運転者の計測に
おいても、例えば、雨の降っている夜間に高速走行する
場合と、天気の良い昼間に低速走行を行っている場合と
では、運転者の状態は大きく異なっているにもかかわら
ず、車両の走行状況が不明であるため、疲労度の判定等
においても、計測した運転者状態データを十分に活用で
きていないという問題点があった。
However, the conventional vehicle driver condition measuring device has no means for specifying the driver, and can be used only for measurement on a commercial vehicle in which the driver is specified. In addition, even in the measurement of the same driver, for example, when driving at high speed at night when it is raining, and when driving at low speed during the daytime when the weather is good, the driver's state is significantly different. However, since the running state of the vehicle is unknown, there is a problem that the measured driver state data cannot be fully utilized even in the determination of the degree of fatigue or the like.

【0004】また、ステアリングから心電信号を検出す
るため、運転者が走行中にステアリングから手を離した
り、また手を動かす際に生じる筋電位の影響等で、検出
エラーが生じたり、電気的ノイズが発生することがあ
り、このような欠陥データを含んだ運転者状態データが
そのまま記憶装置に記憶されてしまうという問題もあっ
た。本発明は、上記問題点に鑑み、車両運転者の生体信
号を計測し、生体信号から得られた運転者状態データの
信頼性を向上させ、運転者および走行状況区分と関連づ
けて記憶し、また記憶したデータを、運転者および走行
状況区分毎に検索でき、計測した運転者状態データを十
分に活用できる車両用運転者状態計測装置を提供するこ
とを目的とする。
[0004] Further, since an electrocardiographic signal is detected from the steering wheel, a detection error occurs due to the influence of a myoelectric potential generated when the driver releases the steering wheel while the vehicle is running, or when the hand is moved, or an electric signal is generated. There is a problem that noise may be generated, and the driver state data including such defect data is stored in the storage device as it is. In view of the above problems, the present invention measures a vehicle driver's biological signal, improves the reliability of driver state data obtained from the biological signal, stores the data in association with the driver and the driving situation classification, and It is an object of the present invention to provide a vehicle driver condition measuring device capable of retrieving stored data for each driver and driving condition category and utilizing the measured driver condition data sufficiently.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、車
両運転者を特定する運転者特定装置と、車両の走行状況
を検出し、走行状況に基づいて走行状況を区分する走行
状況検出装置と、運転者の生体信号を計測し、その生体
信号に基づいた運転者状態データを出力する運転者状態
データ検出手段と、運転者状態データ検出手段により検
出した運転者状態データを、運転者特定装置で特定され
た運転者毎に、走行状況検出装置で区分した走行状況区
分と関連づけて記憶する運転者状態記憶手段を有するも
のとする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a driver specifying device for specifying a vehicle driver and a driving condition detecting device for detecting a driving condition of a vehicle and classifying the driving condition based on the driving condition. A driver state data detecting unit that measures a driver's biological signal and outputs driver state data based on the biological signal, and driver state data detected by the driver state data detecting unit. It is assumed that the apparatus includes a driver state storage unit that stores, for each driver specified by the apparatus, the state of the driver in association with the driving state classification classified by the driving state detecting apparatus.

【0006】上記走行状況検出装置は、走行時の時間帯
を計測し、計測した時間帯に基づいて走行状況を区分す
る時間帯区分手段を有することができる。また、走行状
況検出装置は、走行視界を計測し、計測した視界に基づ
いて走行状況を区分する視界区分手段を有することもで
きる。走行状況検出手段は、平均走行車速を計測し、計
測した平均車速に基づいて走行状況を区分する平均車速
区分手段を有することもできる。さらに、走行状況検出
手段は、道路種別を検出し、計測した道路種別に基づい
て走行状況を区分する道路種別区分手段を有することも
できる。
[0006] The traveling condition detecting device may include a time period dividing means for measuring a time period during traveling and classifying the traveling condition based on the measured time period. In addition, the traveling condition detection device may include a visibility dividing unit that measures the traveling visibility and classifies the traveling condition based on the measured visibility. The traveling condition detection means may include an average vehicle speed classification means for measuring the average traveling vehicle speed and classifying the traveling condition based on the measured average vehicle speed. Further, the driving situation detecting means may include a road type dividing means for detecting a road type and classifying the driving situation based on the measured road type.

【0007】上記運転者状態データ検出手段は、運転者
状態データから検出エラーや電気的ノイズを含む欠陥デ
ータを除去する欠陥データ除去手段を有することが好ま
しい。上記運転者状態記憶手段は、検出された運転者状
態データと、同一運転者の同一走行状況区分と関連づけ
て記憶されている運転者状態データを検索する同一条件
データ検索手段を有するものとする。また、運転者状態
記憶手段は、運転者状態データを、運転者特定装置で特
定され、走行状況検出手段で決められた区分と関連づけ
て記憶する際に、既に該当する区分に記憶されている運
転者状態データを削除し、あらたに検出した運転者状態
データを記憶する運転者状態データ更新手段を有するこ
とができる。
It is preferable that the driver state data detecting means has a defect data removing means for removing defect data including a detection error and electrical noise from the driver state data. The driver status storage means has the same condition data search means for searching the detected driver status data and the driver status data stored in association with the same driving situation category of the same driver. The driver state storage means stores the driver state data in association with the section specified by the driver specifying device and the section determined by the driving state detecting means, and stores the driver state data already stored in the corresponding section. There may be provided driver status data updating means for deleting driver status data and storing newly detected driver status data.

【0008】[0008]

【作用】本発明による車両用運転者状態計測装置では、
複数の運転者が必要に応じて運転する車両であっても、
運転者特定装置から個々の運転者を特定することによ
り、運転者毎の運転者状態データを計測することができ
る。また、運転者状態データを、そのデータを計測した
ときの運転者情報および走行状況区分と関連づけて記憶
することにより、運転者状態データを使用する際に、走
行状況を考慮できる。
In the vehicle driver state measuring device according to the present invention,
Even if the vehicle is driven by multiple drivers as needed,
By specifying an individual driver from the driver specifying device, it is possible to measure driver state data for each driver. Also, by storing the driver status data in association with the driver information and the driving status category at the time of measuring the data, the driving status can be considered when using the driver status data.

【0009】計測した運転状態データの使用目的に合わ
せて、走行時間帯に基づいた区分、走行視界に基づいた
区分、走行車速に基づいた区分、道路種別に基づいた区
分を単独でまたは適宜組み合わせて、走行状況を区分す
ることにより、走行状況を明確に区分できる。また運転
者状態データから、検出エラーや電気的ノイズを含む欠
陥データを除去することにより、正確な運転者状態デー
タを採取することができる。
In accordance with the purpose of use of the measured driving state data, a division based on the traveling time zone, a division based on the traveling visibility, a division based on the traveling vehicle speed, and a division based on the road type can be used alone or appropriately in combination. By dividing the driving conditions, the driving conditions can be clearly classified. Further, by removing defect data including a detection error and electrical noise from the driver state data, accurate driver state data can be collected.

【0010】さらに、検出した運転者状態データを、走
行状況区分と関連づけて記憶しておき、新たに運転者状
態データを検出したときに、同一運転者の前回までに検
出して記憶した運転者状態データの中から、あらたに計
測したときの走行状況区分と同一走行状況区分に関連づ
けて記憶されている運転者状態データを読み出し、比較
することにより、個々の運転者の個人差や走行状況の変
化に対応させて、運転者の状態の変化を知ることができ
る。検出した運転者状態データを記憶する際に、同一運
転者の同一走行状況区分に記憶されている前回検出した
運転者状態データを削除し、あらたに検出した運転者状
態データを記憶することにより、常に最新の運転者状態
データを記憶できる。
Further, the detected driver status data is stored in association with the driving situation category, and when new driver status data is detected, the driver which has been detected and stored by the same driver until the previous time is stored. From the state data, the driver state data stored in association with the same driving state division as the driving state division newly measured is read out and compared, so that individual differences between individual drivers and the driving state It is possible to know a change in the driver's state in accordance with the change. When storing the detected driver status data, by deleting the previously detected driver status data stored in the same driving situation category of the same driver, and storing the newly detected driver status data, The latest driver status data can always be stored.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例によ
り説明する。図1は車両運転者の精神疲労度を判定する
車両用精神疲労度判定装置へ適用した本発明の第1の実
施例の構成図である。ここでは、特定の運転者の心電信
号を検出し、拍動間隔の分散値と平均心拍数から成る2
次元データの重心位置を算出し、車両の走行状況毎に前
回測定した重心位置と比較することにより、精神疲労度
の変化を判定している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to examples. FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention applied to a vehicle mental fatigue degree determination device that determines the degree of mental fatigue of a vehicle driver. Here, an electrocardiographic signal of a specific driver is detected, and a pulsation interval variance value and an average heart rate 2
The change in the degree of mental fatigue is determined by calculating the position of the center of gravity of the dimensional data and comparing the calculated position with the center of gravity measured last time for each running condition of the vehicle.

【0012】車両用精神疲労度判定装置は、複数の登録
された運転者の中から測定時の運転者を特定する運転者
特定装置1と、車両の走行状況を検出するための走行状
況検出装置2と、運転者の生体信号である心電信号を検
出する心電信号検出装置3と、運転者の心電信号から拍
動間隔の分散値と平均心拍数からなる2次元データを算
出する拍動間隔分散値算出回路4と、上記運転者特定装
置1と走行状況検出装置2および拍動間隔分散値算出回
路4に接続され、メモリ6を含み、運転者の精神疲労度
の変化を判定する精神疲労度判定回路5から構成されて
いる。
A vehicle mental fatigue degree determining device includes a driver specifying device 1 for specifying a driver at the time of measurement from a plurality of registered drivers, and a driving condition detecting device for detecting a driving condition of the vehicle. 2, an electrocardiographic signal detection device 3 for detecting an electrocardiographic signal which is a biological signal of the driver, and a pulse for calculating two-dimensional data comprising a variance value of a beat interval and an average heart rate from the electrocardiographic signal of the driver. A motion interval variance value calculation circuit 4, which is connected to the driver specifying device 1, the driving situation detection device 2, and the pulsation interval variance value calculation circuit 4, includes a memory 6, and determines a change in the degree of mental fatigue of the driver. It comprises a mental fatigue degree determination circuit 5.

【0013】運転者特定装置1は、フロントパネル近傍
に配置されたタッチパネル式のスイッチを有し、個々の
スイッチは予めそれぞれ異なる運転者が登録されてい
る。運転者が自分が登録されているスイッチを押圧する
と、その運転者情報が精神疲労度判定回路5に出力され
る。走行状況検出装置2では、時計から入力された走行
時刻情報に基づいて時間帯区分が設定され、ワイパ−作
動情報に基づいて視界区分が設定され、所定時間内に走
行した距離情報に基づいて平均車速区分が設定され、ナ
ビゲーションシステムにより計測した位置情報に基づい
て道路種別区分が設定され、また各区分を含む区分テー
ブルを精神疲労度判定回路5に出力する。
The driver identification device 1 has a touch panel type switch arranged near the front panel, and different drivers are registered in advance for each switch. When the driver presses a registered switch, the driver information is output to the mental fatigue degree determination circuit 5. In the traveling situation detecting device 2, a time zone division is set based on traveling time information input from a clock, a visibility division is set based on wiper operation information, and an average is set based on distance information traveled within a predetermined time. The vehicle speed division is set, the road type division is set based on the position information measured by the navigation system, and a division table including each division is output to the mental fatigue degree determination circuit 5.

【0014】心電信号検出装置3は、図2に示すよう
に、それぞれ絶縁された3つの導電性部材からなる、ス
テアリング右半分部11、ステアリング左上半分部1
2、ステアリング左下半分部13から構成されるステア
リング10上に設置されたプラス極14、マイナス極1
5およびリファレンス極16と各電極に接続された検出
回路17により、運転者の手から心電信号を採取してい
る。胸部に電極を装着して採取される図3の(a)に示
すような心電信号に比べ、手の平から採取した心電信号
は図3の(b)に示すように、基線の変動が観測される
が、拍動のタイミングは十分に検出することができる。
As shown in FIG. 2, the electrocardiogram signal detecting device 3 comprises a steering right half portion 11 and a steering upper left half portion 1 each comprising three insulated conductive members.
2. Positive pole 14 and negative pole 1 installed on steering wheel 10 composed of lower left half 13 of steering wheel
An electrocardiographic signal is collected from the driver's hand by the detection circuit 5 and the reference electrode 16 and the detection circuit 17 connected to each electrode. Compared to the ECG signal as shown in Fig. 3 (a) obtained by attaching electrodes to the chest, the ECG signal collected from the palm has a baseline fluctuation observed as shown in Fig. 3 (b). However, the timing of the pulsation can be sufficiently detected.

【0015】また、プラス極14、マイナス極15に加
えて、リファレンス極16を加えることにより、心電信
号の基線変動を極力抑えることができる。ステアリング
10は、通常のステアリング保持で、自然に運転者の手
の平が3極に接するように構成されている。心電図信号
の場合は、身体に電極の装着を必要とするが、ここで
は、医療用としての正確な波形診断が目的ではないた
め、運転者の心電信号をハンドルに取付けた電極から測
定している。
Further, by adding a reference pole 16 in addition to the positive pole 14 and the negative pole 15, the baseline fluctuation of the electrocardiographic signal can be suppressed as much as possible. The steering wheel 10 is configured so that the driver's palm naturally comes into contact with the three poles while holding the normal steering wheel. In the case of ECG signals, electrodes need to be attached to the body, but since accurate waveform diagnosis for medical use is not the purpose here, the driver's ECG signals are measured from the electrodes attached to the steering wheel. I have.

【0016】拍動間隔分散値算出回路4では、運転者か
ら採取した心電信号から、拍動の時間間隔であるRRI
(R−R interval)データを検出し、RRI
データの正規化分散値RRVと平均心拍数BEATから
なる2次元データを算出して出力する。精神疲労度判定
回路5では、運転者特定装置1、走行状況検出装置2お
よび拍動間隔分散値算出回路4の出力から運転者特定装
置1で特定された運転者の精神疲労度の変化を判定す
る。
The pulsation interval variance calculation circuit 4 calculates the RRI, which is the pulsation time interval, from the electrocardiogram signal collected from the driver.
(RR interval) data is detected and the RRI
It calculates and outputs two-dimensional data including the normalized variance RRV of the data and the average heart rate BEAT. The mental fatigue degree determination circuit 5 determines a change in the degree of mental fatigue of the driver identified by the driver identification apparatus 1 from the outputs of the driver identification device 1, the driving situation detection device 2, and the pulsation interval variance value calculation circuit 4. I do.

【0017】次に、まず装置全体の動作を簡単に説明す
る。運転者は、車両の運転を始める前に、運転者特定装
置1上の予め登録されたスイッチを押圧する。走行状況
検出装置2は、4つの区分に基づいて区分テーブルを作
成し、精神疲労度判定装置5へ出力している。まず走行
時刻を検出し、昼間または夜間の時間帯区分を設定す
る。夜間は覚醒度低下が生じやすく、車両の単独事故の
発生率が極端に増加するという統計もあり、昼間に比
べ、車両運転は運転への集中が必要であり、走行状況を
「夜間」と「昼間」に区分する。次に、視界情報として
ワイパーの作動情報を入力し、視界区分として「不良」
または「良好」を設定する。雨が降っている場合には、
視界が妨げられるうえに、スリップも発生しやすく、走
行状況の区分条件としては適切であると考えられる。
Next, the operation of the entire apparatus will be briefly described first. The driver presses a previously registered switch on the driver identification device 1 before starting driving the vehicle. The running situation detection device 2 creates a section table based on the four sections and outputs the table to the mental fatigue degree determination apparatus 5. First, the traveling time is detected, and a daytime or nighttime time zone is set. At night there is a tendency for awakening to decrease, and there are statistics that the incidence of single vehicle accidents increases extremely.Compared to daytime, vehicle driving requires more concentration on driving, and the driving situation is called "night" and " Daytime ". Next, the operation information of the wiper is input as the visibility information, and "bad" is set as the visibility division.
Or set "Good". If it's raining,
In addition to obstructing the field of view, slippage is also likely to occur, which is considered to be appropriate as a condition for dividing the driving situation.

【0018】また、平均車速により、事故時の衝撃に差
があるため、比較的短時間での平均車速を計測し、平均
車速区分として「50km/h以上」と「50km/h
未満」に区分する。さらに、定速走行が多く、一定以上
の緊張が常時必要とされる高速道路を走行する場合と、
様々な状況変化に対応して緊張度を変化させる必要のあ
る一般道路を走行する場合を区別するために、ナビゲー
ションシステムから位置情報を入手し、一般道路を走行
中か、高速道路を走行中かを判定し、道路種別区分とし
て、「高速道路」と「一般道路」に区分する。
Further, since there is a difference in the impact at the time of the accident depending on the average vehicle speed, the average vehicle speed in a relatively short time is measured, and the average vehicle speed classification is "50 km / h or more" and "50 km / h".
Less than ". Furthermore, when traveling on a highway where constant speed driving is often required and a certain level of tension is always required,
Obtain location information from the navigation system to distinguish between traveling on general roads where the degree of tension must be changed in response to various situation changes, and whether the vehicle is traveling on general roads or highways. Is determined, and the road type is classified into “expressway” and “general road”.

【0019】運転者がハンドルを握ると、ハンドル上に
設けられた心電信号検出装置3の電極により、図3の
(b)に示すような運転者の心電信号が測定され、拍動
間隔分散値算出回路4に出力される。拍動間隔分散値算
出回路4では、心電信号から、拍動間隔RRI(RーR
interval)を算出し、30秒間分のRRIデ
ータを蓄積する。運転者が運転作業中にハンドル上の電
極から心電信号を採取するため、検出エラーにより欠損
が生じたり、電気的ノイズ等により異常なパルスが生じ
ることがある。
When the driver grips the steering wheel, an electrocardiographic signal of the driver as shown in FIG. 3B is measured by the electrodes of the electrocardiographic signal detecting device 3 provided on the steering wheel, and the pulsation interval is measured. Output to the variance value calculation circuit 4. The pulsation interval variance calculation circuit 4 calculates the pulsation interval RRI (RR) from the electrocardiogram signal.
interval), and accumulates RRI data for 30 seconds. Since a driver collects an electrocardiographic signal from an electrode on a steering wheel during a driving operation, a defect may occur due to a detection error, or an abnormal pulse may occur due to electric noise or the like.

【0020】拍動間隔算出回路4では、拍動間隔RRI
を算出後に、直前に算出したRRIの値から大きく外れ
たデータが検出された場合には、そのRRIデータを含
む蓄積したRRIデータを除去し、精度の良い拍動間隔
RRIを算出している。次に、拍動間隔RRIから正規
化分散RRVと平均心拍数BEATを算出する。精神疲
労度とRRIデータのばらつきの程度が密接な相関を持
つことは実験的に確かめられている。ここでは、このば
らつきを表す指標として正規化分散RRVと平均心拍数
BEATを用いている。算出した正規化分散RRVと平
均心拍数BEATをRRV−BEAT2次元データとし
て精神疲労度判定回路5へ出力する。
In the pulsation interval calculation circuit 4, the pulsation interval RRI
Is calculated, if data greatly deviating from the RRI value calculated immediately before is detected, the accumulated RRI data including the RRI data is removed, and the beat interval RRI with high accuracy is calculated. Next, a normalized variance RRV and an average heart rate BEAT are calculated from the beat intervals RRI. It has been experimentally confirmed that the degree of mental fatigue and the degree of variation in RRI data have a close correlation. Here, the normalized variance RRV and the average heart rate BEAT are used as indices representing this variation. The calculated normalized variance RRV and average heart rate BEAT are output to the mental fatigue degree determination circuit 5 as RRV-BEAT two-dimensional data.

【0021】精神疲労度判定回路5では、今回測定した
RRV−BEAT2次元データの重心位置と、メモリ6
に記憶されている同一運転者、同一走行状況での前回の
測定結果の重心位置とを比較する。一般に、夜間に高速
運転等の緊張を必要とする運転操作を行っているとき
と、昼間に低速運転を行っている時では、RRV−BE
AT2次元データの重心位置には差異が生じること、ま
たRRV−BEAT2次元データの重心位置には個人差
があることが知られている。
The mental fatigue degree determination circuit 5 stores the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data measured this time and the memory 6
Is compared with the position of the center of gravity of the previous measurement result in the same driver and the same traveling condition stored in the memory. In general, the RRV-BE is used when a driving operation requiring tension such as high-speed driving is performed at night and when low-speed driving is performed during daytime.
It is known that a difference occurs in the center of gravity of the AT two-dimensional data, and that there is an individual difference in the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data.

【0022】しかし、同一運転者が同一走行状況で運転
する場合には、通常の状態では重心位置が大きく異なる
ことは少なく、長時間運転等により精神疲労が蓄積さ
れ、運転者の覚醒度が低下した場合等に、RRV−BE
AT2次元データの重心位置が大きくずれる。精神疲労
度判定回路5では、特定された運転者の、走行状況毎に
RRV−BEAT2次元データの重心位置を比較するこ
とにより、精神疲労度の変化を判定している。
However, when the same driver drives in the same driving condition, the position of the center of gravity is unlikely to be significantly different in a normal state, and mental fatigue is accumulated by driving for a long time, and the awakening degree of the driver is reduced. RRV-BE
The position of the center of gravity of the AT two-dimensional data is greatly shifted. The mental fatigue determination circuit 5 determines a change in the degree of mental fatigue by comparing the position of the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data for each specified driving condition of the driver.

【0023】つぎに、本実施例における動作の流れをよ
り詳細に説明する。まず、走行状況検出装置2の動作を
図4に示すフローチャートを用いて説明する。ステップ
101では、車両が走行を開始すると、所定時間毎に、
車室内付属の時計から走行時の時刻情報を入力する。ま
た、ナビゲーションシステムから得られる時刻情報も利
用可能であり、精度よい走行時刻を得ることができる。
ステップ102で、時刻情報から走行時間が昼間である
か否かを判定する。昼間であればステップ103へ進み
時間帯区分として「昼間」を設定する。昼間でなけれ
ば、ステップ104へ進み時間帯区分として「夜間」を
設定する。
Next, the flow of operation in this embodiment will be described in more detail. First, the operation of the traveling situation detecting device 2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step 101, when the vehicle starts running, every predetermined time,
Input the time information when driving from the clock attached to the cabin. Also, time information obtained from the navigation system can be used, so that accurate traveling time can be obtained.
In step 102, it is determined from the time information whether or not the running time is during the day. If it is daytime, the process proceeds to step 103, and "daytime" is set as the time zone division. If it is not daytime, the process proceeds to step 104, and "nighttime" is set as a time zone division.

【0024】ステップ105で、視界区分を判定するた
めに、ワイパー作動情報を入力する。運転者は、雨によ
り視界が妨げられる場合には、ワイパーを作動させるた
め、ワイパーの作動情報から視界を判定することができ
る。ステップ106では、ワイパーが作動しているか否
かを判定し、作動している場合にはステップ107へ進
み、視界区分として「不良」を設定する。作動していな
い場合には、ステップ108へ進み、視界区分として、
「良好」を設定する。
In step 105, wiper operation information is input to determine the field of view. In the case where the view is obstructed by rain, the driver can determine the view from the operation information of the wiper to operate the wiper. In step 106, it is determined whether or not the wiper is operating. If the wiper is operating, the process proceeds to step 107, where "defective" is set as the field of view. If it has not been activated, proceed to step 108,
Set "Good".

【0025】ステップ109では、所定時間毎の走行距
離情報を入力する。ステップ110では、距離情報から
所定時間内の平均車速を算出し、平均車速が50km/
h以上か未満かを判定する。50km/h以上であれ
ば、ステップ111へ進み、平均車速区分として、「5
0km/h以上」が設定される。平均車速が50km/
h未満であれば、ステップ112へ進み平均車速区分に
「50km/h未満」を設定する。
In step 109, travel distance information for each predetermined time is input. In step 110, the average vehicle speed within a predetermined time is calculated from the distance information, and the average vehicle speed is 50 km /
h is determined to be greater than or less than h. If it is 50 km / h or more, the routine proceeds to step 111, where the average vehicle speed classification is "5
0 km / h or more "is set. Average vehicle speed is 50km /
If it is less than h, the routine proceeds to step 112, where "less than 50 km / h" is set in the average vehicle speed division.

【0026】ステップ113では、ナビゲーションシス
テムから位置情報を入力する。ステップ114では、位
置情報から走行道路が高速道路であるか否かを判定す
る。高速道路であれば、ステップ115へ進み、道路種
別区分として「高速道路」を設定する。高速道路でなけ
れば、ステップ116へ進み道路種別区分として「一般
道路」を設定する。ステップ117では、これらの区分
結果を図5に示す区分テーブルの形式で、精神疲労度判
定回路5へ出力する。
In step 113, position information is input from the navigation system. In step 114, it is determined from the position information whether the traveling road is an expressway. If it is a highway, the process proceeds to step 115, where "highway" is set as the road type classification. If it is not an expressway, the process proceeds to step 116, and “general road” is set as the road type classification. In step 117, these classification results are output to the mental fatigue degree determination circuit 5 in the form of a classification table shown in FIG.

【0027】次に、運転者の生体信号である心電信号検
出から、運転者状態データである2次元データセットを
算出し、出力する動作の流れを図6に示すフローチャー
トを用いて説明する。ステップ121で、心電信号検出
装置3により、運転者の心電信号が測定され、拍動間隔
分散値算出回路4へ出力される。ステップ122では、
拍動間隔分散値算出回路4で、心電信号を100Hz以
上でサンプリングして、心拍相当データとして逐次取り
込む。次いで、ステップ123で、バンドパスフィルタ
やマッチドフィルタによるフィルタリング処理や閾値処
理により、ノイズ等の目的外信号が除去された心拍相当
データが得られる。
Next, a flow of an operation of calculating and outputting a two-dimensional data set as driver state data from detection of an electrocardiographic signal as a driver's biological signal will be described with reference to a flowchart shown in FIG. In step 121, the electrocardiographic signal of the driver is measured by the electrocardiographic signal detecting device 3 and output to the pulsation interval variance calculating circuit 4. In step 122,
The pulse interval variance value calculation circuit 4 samples the electrocardiographic signal at 100 Hz or more and sequentially captures it as heartbeat equivalent data. Next, in step 123, heartbeat-equivalent data from which undesired signals such as noise have been removed is obtained by filtering or thresholding using a bandpass filter or a matched filter.

【0028】ステップ124で、心拍相当データから、
拍動の時間間隔である拍動間隔RRI(R−R int
erval)を検出する。ただし、元来、RRIデータ
には変動が伴うため、このRRIデータは時系列的には
不規則なサンプリングにならざるを得ないが、必要に応
じて、補間処理により、時系列的に規則的なサンプリン
グにすることも可能である。ステップ125では、検出
されたRRIデータを蓄積する。
At step 124, from the heartbeat equivalent data,
Beat interval RRI (R-R int) which is the time interval of beats
erval). However, since the RRI data originally fluctuates, the RRI data must be irregularly sampled in time series. However, if necessary, regular sampling is performed in time series by interpolation. It is also possible to use a simple sampling. In step 125, the detected RRI data is accumulated.

【0029】ステップ126で、拍動の時間間隔RRI
データが所定の範囲内にあるかどうかがチェックされ
る。ここでは、新規のデータRRI(1)検出に際して
その直前のデータRRI(0)を参照し、(1/2)R
RI(0)から(3/2)RRI(0)の範囲を検出範
囲として設定する。不整脈や検出エラーで拍動が欠ける
とRRIは通常の約2倍になるからこのチェックで検出
できる。また、電気的ノイズによるパルス等が原因で、
誤ったRRIデータが検出された場合にもこのチェック
で検出可能である。すなわち、RRI(1)が上記範囲
内にあるときはそのままステップ128に進むが、上記
範囲にないときは欠陥データが検出されたとみなされ、
ステップ127へ進み、蓄積されたRRIデータを削除
し、ステップ122に戻り、新たにサンプリングを行な
う。
At step 126, the beat time interval RRI
It is checked whether the data is within a predetermined range. Here, when detecting the new data RRI (1), the immediately preceding data RRI (0) is referred to, and the (1/2) R
A range from RI (0) to (3/2) RRI (0) is set as a detection range. If the pulsation is lost due to arrhythmia or a detection error, the RRI becomes about twice the normal value, so that it can be detected by this check. Also, due to pulses due to electrical noise,
Even when incorrect RRI data is detected, it can be detected by this check. That is, when the RRI (1) is within the above range, the process directly proceeds to step 128, but when the RRI (1) is not within the above range, it is regarded that the defect data has been detected, and
Proceeding to step 127, the stored RRI data is deleted, and the process returns to step 122 to perform new sampling.

【0030】ステップ128では、蓄積されたRRIデ
ータが30秒間分有るか否かを判定する。30秒間に足
りていない場合には、ステップ122に戻り、引き続き
サンプリングを行い、30秒間連続したRRIデータが
蓄積されるまで、上記ステップ122からステップ12
8までを繰り返す。30秒間分のRRIデータが蓄積さ
れたところで、ステップ129へ進む。
In step 128, it is determined whether or not the accumulated RRI data exists for 30 seconds. If the time is not enough for 30 seconds, the process returns to step 122 to continue sampling, and from step 122 to step 12 until RRI data continuous for 30 seconds is accumulated.
Repeat up to 8. When the RRI data for 30 seconds has been accumulated, the process proceeds to step 129.

【0031】ステップ129からステップ131では、
RRIデータのばらつきの程度を算出する。まずステッ
プ129では、30秒間分のRRIデータより、まず先
頭の15点のデータを解析区間として切り出す。次い
で、ステップ130で、正規化分散RRVと平均心拍数
BEATを算出する。
In steps 129 to 131,
The degree of variation in the RRI data is calculated. First, in step 129, the first 15 data points are cut out from the RRI data for 30 seconds as an analysis section. Next, in step 130, the normalized variance RRV and the average heart rate BEAT are calculated.

【0032】次に、ステップ131に進み、RRIデー
タが残っているか否を判定する。RRIデータが残って
いる場合ステップ132に進み、解析区間を1点幅でシ
フトした後、ステップ129〜ステップ131の処理を
繰り返す。ここで、解析区間を1点幅でシフトするの
は、RRIデータを時系列的に解析する上で、一点毎に
解析することが最も詳細に解析できるからである。RR
Iデータが残っていなければ、ステップ133に進む。
次に、ステップ133では、運転者状態データとして、
正規化分散RRVと平均心拍数BEATとの2次元平面
上の2次元データを求め、RRVーBEAT2次元デー
タセットとして精神疲労度判定回路5へ出力する。
Next, the routine proceeds to step 131, where it is determined whether or not RRI data remains. If the RRI data remains, the process proceeds to step 132, where the analysis section is shifted by one point width, and then the processes of steps 129 to 131 are repeated. Here, the reason why the analysis section is shifted by one point width is that when analyzing the RRI data in a time series manner, it is possible to perform the analysis in a point-by-point manner in the most detailed manner. RR
If no I data remains, the process proceeds to step 133.
Next, in step 133, as driver state data,
The two-dimensional data on the two-dimensional plane of the normalized variance RRV and the average heart rate BEAT is obtained, and output to the mental fatigue degree determination circuit 5 as an RRV-BEAT two-dimensional data set.

【0033】次に、精神疲労度判定回路5における動作
の流れを図7に示すフローチャートを用いて説明する。
まずステップ141で、運転者特定装置1から運転者特
定情報を入力する。ステップ142では、拍動間隔分散
値算出回路4からRRV−BEAT2次元データセット
を入力する。ステップ143では、走行状況検出装置2
から走行状況の区分テーブルを入力する。ステップ14
4では、ステップ142で入力されたRRV−BEAT
2次元データセットの重心位置を算出する。
Next, the operation flow of the mental fatigue degree determination circuit 5 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, in step 141, driver identification information is input from the driver identification device 1. In step 142, the RRV-BEAT two-dimensional data set is input from the beat interval variance value calculation circuit 4. In step 143, the driving situation detecting device 2
, Enter the driving situation classification table. Step 14
In step 4, the RRV-BEAT input in step 142
The position of the center of gravity of the two-dimensional data set is calculated.

【0034】ステップ145では、同一運転者の同一走
行区分でのRRV−BEAT2次元データセットの重心
位置がメモリ6に記憶されているか否かを判定する。記
憶されていればステップ146へ進む。記憶されていな
ければ、今回が最初の測定となるので、精神疲労度の判
定は比較する値が無く、判定不可能であるため、ステッ
プ145からステップ149へ進み、今回の測定値を重
心位置として運転者特定情報と走行状況の区分テーブル
と組み合わせて、メモリ6に記憶する。ステップ146
では、メモリ6に記憶されている同一運転者の同一走行
区分でのRRV−BEAT2次元データセットの重心位
置を読み出す。
In step 145, it is determined whether or not the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data set of the same driver in the same traveling section is stored in the memory 6. If it is stored, the process proceeds to step 146. If it is not stored, since this time is the first measurement, there is no value to be compared in the determination of the degree of mental fatigue, and it is impossible to determine. Therefore, the process proceeds from step 145 to step 149, and the current measurement value is set as the center of gravity position. The information is stored in the memory 6 in combination with the driver identification information and the classification table of the driving situation. Step 146
Then, the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data set in the same traveling section of the same driver stored in the memory 6 is read.

【0035】ステップ147では、測定したRRV−B
EAT2次元データセットの重心位置と、メモリ6に記
憶してあった前回測定したRRV−BEAT2次元デー
タセットの重心位置とを比較し、運転者の精神疲労度の
変化を判定する。今回測定したRRV−BEAT2次元
データセットの重心位置が、メモリ6に記憶してあった
同一運転者の同一走行区分で前回測定したRRV−BE
AT2次元データセットの重心位置から所定範囲内にあ
れば、精神疲労度は前回から変化なしと判定され、所定
範囲外であれば、精神疲労度に変化有りと判定される。
In step 147, the measured RRV-B
The center of gravity of the EAT two-dimensional data set is compared with the center of gravity of the previously measured RRV-BEAT two-dimensional data set stored in the memory 6 to determine a change in the degree of mental fatigue of the driver. The center of gravity position of the RRV-BEAT two-dimensional data set measured this time is the RRV-BEA previously measured in the same traveling section of the same driver stored in the memory 6.
If it is within a predetermined range from the position of the center of gravity of the AT two-dimensional data set, the degree of mental fatigue is determined to be unchanged from the previous time, and if it is outside the predetermined range, it is determined that there is a change in the degree of mental fatigue.

【0036】ステップ148では、メモリ6に記憶され
た前回測定したRRV−BEAT2次元データセットの
重心位置を削除する。ステップ149では、運転者特定
情報、走行状況の区分テーブルと組み合わせて、今回測
定したRRV−BEAT2次元データセットの重心位置
をメモリ6に記憶し、ステップ142へ戻り、次の入力
を待つ。
In step 148, the position of the center of gravity of the previously measured RRV-BEAT two-dimensional data set stored in the memory 6 is deleted. In step 149, the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data set measured this time is stored in the memory 6 in combination with the driver identification information and the driving condition classification table, and the process returns to step 142 to wait for the next input.

【0037】なお、図4に示すフローチャートのステッ
プ101からステップ104は発明の時間帯区分手段
を、ステップ105からステップ108は視界区分手段
を、ステップ109からステップ112は平均車速区分
手段を、ステップ113からステップ116は道路種別
区分手段を構成する。また、図6に示すフローチャート
のステップ121からステップ133は発明の運転者状
態データ検出手段を構成し、特に、ステップ126およ
びステップ127は、発明の欠陥データ除去手段を構成
している。図7に示すフローチャートのステップ14
5、148および149は発明の運転者状態記憶手段を
構成し、特にステップ145は、同一条件データ検索手
段を、ステップ148およびステップ149は運転者状
態データ更新手段を構成する。
Steps 101 to 104 of the flow chart shown in FIG. 4 are time zone dividing means of the invention, steps 105 to 108 are view dividing means, steps 109 to 112 are average vehicle speed dividing means, and step 113 is step 113. Step 116 constitutes a road classification unit. Steps 121 to 133 of the flowchart shown in FIG. 6 constitute a driver state data detecting means of the present invention, and particularly, steps 126 and 127 constitute a defect data removing means of the present invention. Step 14 of the flowchart shown in FIG.
5, 148 and 149 constitute the driver status storing means of the present invention. In particular, step 145 constitutes the same condition data retrieving means, and steps 148 and 149 constitute the driver status data updating means.

【0038】以上説明したように本実施例によれば、ま
ず、運転者特定装置1により、運転者を特定するので、
複数の運転者が、必要に応じて運転する車両であっても
個々の運転者毎の運転者データを計測することができ
る。また拍動間隔分散値算出回路4において、運転者状
態データから、検出エラーや電気的ノイズを含む欠陥デ
ータを除去することにより、正確な運転者状態データを
採取することができ、計測精度が向上する。また、運転
者状態データを、運転者特定装置1から入力された運転
者情報および走行時間帯に基づいた区分、走行視界に基
づいた区分、走行車速に基づいた区分、道路種別に基づ
いた区分を含む区分テーブルと組み合わせて記憶するこ
とにより、走行状況を明確に区分でき、運転者状態デー
タを使用する際に、走行状況を考慮でき、有効な活用が
可能になる。
As described above, according to the present embodiment, first, the driver is specified by the driver specifying device 1.
Even if the vehicle is driven by a plurality of drivers as needed, driver data can be measured for each individual driver. In addition, in the pulsation interval variance calculation circuit 4, accurate driver state data can be collected by removing defect data including detection errors and electrical noise from the driver state data, thereby improving measurement accuracy. I do. In addition, the driver state data is divided into a section based on the driver information and the driving time zone input from the driver identifying device 1, a section based on the traveling field of view, a section based on the traveling vehicle speed, and a section based on the road type. By storing in combination with the classification table including the driving condition, the driving condition can be clearly classified, the driving condition can be considered when using the driver state data, and effective utilization becomes possible.

【0039】さらに、検出した運転者状態データを、運
転者情報および走行状況の区分テーブルと組み合わせて
記憶しておき、新たに運転者状態データを検出したとき
に、同一運転者の前回までに検出して記憶した運転者状
態データの中から、あらたに運転者状態データを計測し
たときの走行状況の区分テーブルと同一の区分テーブル
と組み合わされて記憶されている運転者状態データを検
索して読み出し、比較することにより、運転者の疲労度
の変化を知ることができる。また、検出した運転者状態
データを記憶する際に、同一運転者の同一区分テーブル
と組み合わせて記憶されている前回検出した運転者状態
データを削除し、あらたに検出した運転者状態データを
記憶することにより、検出した運転者状態データを、常
に前回検出した運転者状態データと比較でき、運転者に
疲労度の変化を確実に捉えることができる。
Further, the detected driver state data is stored in combination with the driver information and the driving situation classification table, and when new driver state data is detected, the same driver is detected by the previous time. From the stored driver state data, retrieve and read the driver state data stored in combination with the same division table as the division table of the driving situation when the driver state data is newly measured. By comparison, the change in the degree of fatigue of the driver can be known. Further, when storing the detected driver status data, the previously detected driver status data stored in combination with the same classification table of the same driver is deleted, and the newly detected driver status data is stored. Thus, the detected driver state data can always be compared with the driver state data detected last time, and the driver can reliably grasp the change in the degree of fatigue.

【0040】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。この実施例は走行状況検出装置2’で検出する区
分テーブルの区分数を増やし、精神疲労度判定回路5’
において、検出した運転者状態データを、メモリ6’に
記憶された前回までに記憶した同一運転者同一区分テー
ブルの平均値と比較した例であり、他の構成は第1の実
施例と同じである(図1参照)。図8は、本実施例にお
ける区分テーブルを示す図である。走行状況検出装置
6’では、図3に示す第1の実施例に用いた区分テーブ
ルに、交通情報区分と運転状況区分が加えられた区分テ
ーブルが作成され、精神疲労度判定装置5’に出力され
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the number of sections in the section table detected by the driving situation detecting device 2 'is increased, and a mental fatigue degree determination circuit 5' is provided.
Is an example in which the detected driver state data is compared with the average value of the same driver identical classification table stored up to the previous time stored in the memory 6 ', and other configurations are the same as those of the first embodiment. (See FIG. 1). FIG. 8 is a diagram illustrating a partition table according to the present embodiment. In the driving situation detecting device 6 ', a segmenting table in which the traffic information segment and the driving situation segment are added to the segmenting table used in the first embodiment shown in FIG. 3 is created and output to the mental fatigue degree judging device 5'. Is done.

【0041】まず交通情報区分としては、前方の交通状
態に変化がある場合には、その変化に対応するために運
転者は高い緊張状態が要求されるため、通常の走行状況
が継続される「継続」と、ナビゲーションシステムから
VICS情報(道路交通情報システム)を入手し、前方
に急な渋滞や事故または故障車がある場合や、交差点や
合分流点への接近が判定された場合の「変化」に区分さ
れる。次に、ステアリングおよびアクセルの操作情報か
ら、運転状況を「激しい」と「穏やか」に区分する。同
一運転者であっても、時間的余裕の有無等により運転状
況は異なるため、運転状況での区分も有効であると考え
られる。
First, as the traffic information division, when there is a change in the traffic condition ahead, the driver is required to be in a high tension state in order to cope with the change, so that the normal driving situation is continued. "Continuation" and "change" when VICS information (road traffic information system) is obtained from the navigation system and there is a sudden congestion, an accident or a faulty car ahead, or when it is determined that the vehicle is approaching an intersection or junction. ]. Next, the driving situation is classified into "severe" and "calm" based on the steering and accelerator operation information. Even for the same driver, the driving conditions are different depending on whether there is enough time or the like, and it is considered that the classification based on the driving conditions is also effective.

【0042】また図9は、本実施例における精神疲労度
判定動作の流れを示すフローチャートであり、図7に示
す第1の実施例におけるフローチャートのステップ14
5〜ステップ149の代わりにステップ151〜ステッ
プ155が実行されている。まずステップ141および
ステップ142で、運転者特定情報およびRRV−BE
AT2次元データセットが入力され、ステップ143で
は、走行状況検出装置2’で作成された、図8に示す走
行区分テーブルが入力される。ステップ144では、ス
テップ142で入力されたRRV−BEAT2次元デー
タセットの重心位置を算出する。
FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the mental fatigue degree determination operation in this embodiment. Step 14 of the flowchart in the first embodiment shown in FIG.
Steps 151 to 155 are executed instead of steps 5 to 149. First, in step 141 and step 142, the driver identification information and the RRV-BE
The AT two-dimensional data set is input, and in step 143, the travel classification table shown in FIG. 8 created by the travel situation detecting device 2 'is input. In step 144, the position of the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data set input in step 142 is calculated.

【0043】ステップ151では、同一運転者の同一区
分テーブルのRRV−BEAT2次元データセットの平
均重心位置がメモリ6’に記憶されているか否かを判定
する。記憶されていればステップ152へ進む。記憶さ
れていなければ、今回が最初の測定となるので、精神疲
労度の判定は比較する値が無い。従って判定不可能であ
るため、ステップ151からステップ154へ進み、今
回の測定値を平均重心位置として運転者特定情報と区分
テーブルと組み合わせて、メモリ6’に記憶する。ステ
ップ152では、メモリ6’に記憶されている同一運転
者の同一走行区分でのRRV−BEAT2次元データセ
ットの平均重心位置を読み出す。
In step 151, it is determined whether or not the average position of the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data set of the same driver in the same section table is stored in the memory 6 '. If it is stored, the process proceeds to step 152. If it is not stored, this time is the first measurement, and there is no value to be compared in the determination of the degree of mental fatigue. Therefore, since it is impossible to make a determination, the process proceeds from step 151 to step 154, and the current measurement value is stored in the memory 6 'as an average center of gravity position in combination with the driver identification information and the division table. In step 152, the average gravity center position of the RRV-BEAT two-dimensional data set stored in the memory 6 'for the same driver in the same traveling section is read.

【0044】ステップ153では、測定したRRV−B
EAT2次元データセットの重心位置と、メモリ6’に
記憶してあった前回までに測定したRRV−BEAT2
次元データセットの平均重心位置とを比較し、運転者の
精神疲労度を判定する。今回測定したRRV−BEAT
2次元データセットの重心位置が、メモリ6’に記憶し
てあった同一運転者の同一走行区分で前回まで測定した
RRV−BEAT2次元データセットの平均重心位置か
ら所定範囲内にあれば、精神疲労度は運転者の通常の状
態から変化なしと判定され、所定範囲外であれば、精神
疲労度は通常の状態とは異なっていると判定される。
In step 153, the measured RRV-B
The center of gravity of the EAT two-dimensional data set and the RRV-BEAT2 measured up to the previous time stored in the memory 6 '
The degree of mental fatigue of the driver is determined by comparing with the average position of the center of gravity of the dimensional data set. RRV-BEAT measured this time
If the position of the center of gravity of the two-dimensional data set is within a predetermined range from the average position of the center of gravity of the RRV-BEAT two-dimensional data set previously measured in the same driving section of the same driver stored in the memory 6 'up to the previous time, mental fatigue The degree is determined to be unchanged from the driver's normal state, and if it is outside the predetermined range, the degree of mental fatigue is determined to be different from the normal state.

【0045】ステップ154では、メモリ6’に記憶さ
れた前回までに測定したRRV−BEAT2次元データ
セットの平均重心位置に、今回測定したRRV−BEA
T2次元データセットの重心位置を加えて新たな平均重
心位置を算出する。ステップ155で、ステップ154
で算出した平均重心位置を運転者特定情報および走行状
況の区分テーブルと組み合わせて、メモリ6’に記憶す
る。
In step 154, the RRV-BEA measured this time is added to the average gravity center position of the RRV-BEAT two-dimensional data set measured up to the previous time stored in the memory 6 '.
A new average center-of-gravity position is calculated by adding the center-of-gravity position of the two-dimensional data set. In step 155, step 154
Is stored in the memory 6 'in combination with the driver specific information and the driving condition classification table.

【0046】本実施例においては、交通情報区分と運転
状況区分を加えた区分テーブルを作成することにより、
一層詳細に区分された走行状況別に運転者の状態データ
を区分でき、より有効な利用が可能になる。また、計測
したRRV−BEAT2次元データセットの重心位置を
今までの計測したRRV−BEAT2次元データセット
の平均重心位置と比較することにより、計測時の運転者
の状態と通常の状態を比較でき、運転者の疲労度が通常
の状態から逸脱した場合には、直ちに判定できる。
In this embodiment, by creating a section table in which traffic information sections and driving situation sections are added,
The driver's state data can be classified according to more detailed classified driving situations, and more effective use becomes possible. In addition, by comparing the center of gravity position of the measured RRV-BEAT two-dimensional data set with the average center of gravity position of the RRV-BEAT two-dimensional data set thus far measured, the driver's state at the time of measurement can be compared with a normal state, If the driver's degree of fatigue deviates from a normal state, it can be determined immediately.

【0047】なお、上記の各実施例においては、運転者
特定装置としては、タッチパネル式のスイッチを使用し
ているが、これに限られるものではなく、ICカードの
利用や、また、検出した生体信号のパターン認識による
個人認識も可能であり、容易に個人を特定できるもので
あればよい。
In each of the above embodiments, a touch panel type switch is used as the driver identification device. However, the present invention is not limited to this. Individual recognition by signal pattern recognition is also possible, as long as the individual can be easily identified.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用運
転者状態計測装置では、複数の運転者が必要に応じて運
転する車両であっても、運転者特定装置から個々の運転
者を特定することにより、運転者毎の運転者状態データ
を計測することができる。本発明では、運転者状態デー
タを、そのデータを計測したときの運転者情報および走
行状況区分と関連づけて記憶することにより、運転者状
態データを使用する際に、走行状況を考慮でき、有効な
活用が可能になる。
As described above, in the vehicle driver condition measuring apparatus according to the present invention, even if the vehicle is driven by a plurality of drivers as required, each driver can be identified by the driver specifying apparatus. By specifying, driver state data for each driver can be measured. In the present invention, by storing the driver status data in association with the driver information and the driving status category at the time of measuring the data, the driving status can be considered when using the driver status data, which is effective. Utilization becomes possible.

【0049】計測した運転状態データの使用目的に合わ
せて、走行時間帯に基づいた区分、走行視界に基づいた
区分、走行車速に基づいた区分、道路種別に基づいた区
分を単独でまたは適宜組み合わせて、走行状況を区分す
ることにより、走行状況を明確に区分でき、一層適切な
運転者状態データの利用が可能になる。また運転者状態
データから、検出エラーや電気的ノイズを含む欠陥デー
タを除去することにより、正確な運転者状態データを採
取することができ、運転者状態データの信頼性を向上さ
せることができる。
In accordance with the purpose of use of the measured driving state data, a division based on the traveling time zone, a division based on the traveling visibility, a division based on the traveling vehicle speed, and a division based on the road type can be used alone or in appropriate combination. By dividing the driving conditions, the driving conditions can be clearly classified, and more appropriate driver state data can be used. Further, by removing defect data including a detection error and electric noise from the driver state data, accurate driver state data can be collected, and the reliability of the driver state data can be improved.

【0050】さらに例えば、検出した運転者状態データ
を、走行状況区分と関連づけて記憶しておき、新たに運
転者状態データを検出したときに、同一運転者の前回ま
でに検出して記憶した運転者状態データの中から、あら
たに計測したときの走行状況区分と同一走行状況区分に
関連づけて記憶されている運転者状態データを読み出
し、比較することにより、個々の運転者の個人差や走行
状況の変化に対応させて、運転者の状態の変化を知るこ
とができる。検出した運転者状態データを記憶する際
に、同一運転者の同一走行状況区分に記憶されている前
回検出した運転者状態データを削除し、あらた検出した
運転者状態データを記憶することにより、常に最新の運
転者状態データを記憶でき、一層有効な活用が可能にな
る。
Further, for example, the detected driver status data is stored in association with the driving situation category, and when new driver status data is detected, the driving status detected and stored by the same driver up to the previous time is stored. From the driver status data, the driver status data stored in association with the same driving status category as the newly measured driving status category is read out and compared, so that individual differences and driving status of individual drivers can be obtained. It is possible to know the change in the driver's state in accordance with the change in the driver. When storing the detected driver status data, the previously detected driver status data stored in the same driving situation category of the same driver is deleted, and the newly detected driver status data is stored. The latest driver status data can be stored, and more effective use is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】心電信号検出装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an electrocardiographic signal detection device.

【図3】心電波形例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an electrocardiographic waveform.

【図4】第1の実施例における走行状況の検出動作の流
れを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of a driving situation detection operation in the first embodiment.

【図5】第1の実施例における区分テーブルを説明する
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a partition table according to the first embodiment.

【図6】第1の実施例における心電信号から拍動間隔分
散値を算出する動作の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation flow of calculating a pulsation interval variance value from an electrocardiographic signal in the first embodiment.

【図7】第1の実施例における精神疲労度の判定要領の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a procedure for determining a degree of mental fatigue in the first embodiment.

【図8】第2の実施例における区分テーブルを説明する
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a partition table according to the second embodiment.

【図9】第2の実施例における精神疲労度の判定要領の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of a procedure for determining a degree of mental fatigue according to the second embodiment.

【図10】従来例の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional example.

【図11】心電波形例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of an electrocardiographic waveform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 運転者特定装置 2、2’ 走行状況検出装置 3 心電信号検出装置 4 拍動間隔分散値算出回路 5、5’ 精神疲労度判定回路 6、6’ メモリ 10、21 ステアリング 11 ステアリング右半分部 12 ステアリング左上半分部 13 ステアリング左下半分部 14、22 プラス極 15、23 マイナス極 16 リファレンス極 17、24 検出回路 25 心電信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driver identification device 2, 2 'Running condition detection device 3 Electrocardiogram signal detection device 4 Beating interval dispersion value calculation circuit 5, 5' Mental fatigue degree determination circuit 6, 6 'Memory 10, 21 Steering 11 Steering right half part 12 Upper left half of steering 13 Lower left half of steering 14, 22 Positive pole 15, 23 Minus pole 16 Reference pole 17, 24 Detection circuit 25 Electrocardiogram signal

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両運転者を特定する運転者特定装置
と、車両の走行状況を検出し、該走行状況に基づいて走
行状況を区分する走行状況検出装置と、運転者の生体信
号を計測し、該生体信号に基づいた運転者状態データを
出力する運転者状態データ検出手段と、該運転者状態デ
ータ検出手段により検出した運転者状態データを、前記
運転者特定装置で特定された運転者毎に、前記走行状況
検出装置で区分した走行状況区分と関連づけて記憶する
運転者状態記憶手段を有することを特徴とする車両用運
転者状態計測装置。
1. A driver specifying device for specifying a vehicle driver, a driving condition detecting device for detecting a driving condition of a vehicle and classifying the driving condition based on the driving condition, and measuring a biological signal of the driver. Driver status data detecting means for outputting driver status data based on the biological signal; and driver status data detected by the driver status data detecting means for each driver specified by the driver specifying device. A driver status storage device for storing the driver status storage means for storing the driving status in association with the driving status classification divided by the driving status detecting device.
【請求項2】 前記走行状況検出装置は、走行時の時間
帯を計測し、計測した時間帯に基づいて走行状況を区分
する時間帯区分手段を有することを特徴とする請求項1
記載の車両用運転者状態計測装置。
2. The driving condition detecting device according to claim 1, further comprising a time period dividing unit that measures a time period during traveling and classifies the traveling condition based on the measured time period.
The vehicle driver state measuring device according to any one of the preceding claims.
【請求項3】 前記走行状況検出装置は、走行視界を計
測し、計測した視界に基づいて走行状況を区分する視界
区分手段を有することを特徴とする請求項1または2記
載の車両用運転者状態計測装置。
3. The vehicle driver according to claim 1, wherein the driving situation detection device includes a visibility dividing unit that measures a traveling visibility and classifies the traveling situation based on the measured visibility. Condition measuring device.
【請求項4】 前記走行状況検出手段は、平均走行車速
を計測し、計測した平均車速に基づいて走行状況を区分
する平均車速区分手段を有することを特徴とする請求項
1、2または3記載の車両用運転者状態計測装置。
4. The vehicle according to claim 1, wherein said traveling condition detecting means includes an average vehicle speed dividing means for measuring an average traveling vehicle speed and classifying traveling conditions based on the measured average vehicle speed. Driver status measurement device for vehicles.
【請求項5】 前記走行状況検出手段は、道路種別を検
出し、計測した道路種別に基づいて走行状況を区分する
道路種別区分手段を有することを特徴とする請求項1、
2、3または4記載の車両用運転者状態計測装置。
5. The driving condition detecting device according to claim 1, further comprising a road type classifying device for detecting a road type and classifying the driving condition based on the measured road type.
5. The vehicle driver state measuring device according to 2, 3, or 4.
【請求項6】 前記運転者状態データ検出手段は、前記
運転者状態データから検出エラーや電気的ノイズを含む
欠陥データを除去する欠陥データ除去手段を有すること
を特徴とする請求項1、2、3、4および5記載の車両
用運転者状態計測装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein said driver state data detecting means includes defect data removing means for removing defect data containing a detection error or electrical noise from said driver state data. The vehicle driver state measuring device according to any one of claims 3, 4, and 5.
【請求項7】 前記運転者状態記憶手段は、検出された
運転者状態データと、同一運転者の同一走行状況区分と
関連づけて記憶されている運転者状態データを検索する
同一条件データ検索手段を有することを特徴とする請求
項1、2、3、4、5および6記載の車両用運転者状態
計測装置。
7. The driver condition storage means includes a same condition data search means for searching the detected driver state data and the driver state data stored in association with the same driving situation category of the same driver. The vehicle driver condition measuring device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, further comprising:
【請求項8】 前記運転者状態記憶手段は、前記運転者
状態データを、前記運転者特定装置で特定され、前記走
行状況検出手段で決められた区分と関連づけて記憶する
際に、既に該当する区分に記憶されている運転者状態デ
ータを削除し、あらたに検出した運転者状態データを記
憶する運転者状態データ更新手段を有することを特徴と
する請求項1、2、3、4、5、6および7記載の車両
用運転者状態計測装置。
8. The driver status storage means, when storing the driver status data in association with a category specified by the driver specifying device and determined by the driving situation detection means, corresponds to the driver status data. 5. The apparatus according to claim 1, further comprising driver status data updating means for deleting the driver status data stored in the section and storing the newly detected driver status data. 8. The vehicle driver state measuring device according to 6 or 7.
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