CN104507390A - 驾驶者疲劳度推定装置及驾驶者疲劳度推定方法 - Google Patents

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Abstract

具有:身体信息值取得部(2),其取得表示车辆的驾驶者的身体信息的值即身体信息值;车速检测部(4),其检测车辆的速度;稳定值收敛变化度检测部(20),其基于身体信息值取得部(2)取得的身体信息值、及车速检测部(4)检测出的车速,检测稳定值收敛变化度,该稳定值收敛变化度是车辆的减速开始后与车辆的减速开始相比增加而成为峰值的身体信息值减少,在车辆的停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度;以及疲劳度推定部(22),其对应于由稳定值收敛变化度检测部(20)检测出的稳定值收敛变化度,推定驾驶者的疲劳度。

Description

驾驶者疲劳度推定装置及驾驶者疲劳度推定方法
技术领域
本发明涉及一种对驾驶中的驾驶者的疲劳度进行推定的驾驶者疲劳度推定装置及驾驶者疲劳度推定方法。
背景技术
作为对驾驶中的驾驶者的疲劳度进行推定的技术,例如存在专利文献1中记载的技术。在专利文献1记载的技术中,对驾驶者的驾驶状态、驾驶模式、身体状态进行检测,基于它们的检测结果,综合地判定驾驶者的疲劳度、清醒度、集中度。并且,在专利文献1记载的技术中,基于上述各种判定结果,对驾驶者的反应度进行检测,对应于其检测结果,控制向驾驶者的警报定时。
在这里,驾驶者的身体状态,通过利用设置在方向盘等上的传感器,获取驾驶者的体温、出汗量、脉搏数等表示驾驶者的身体信息的值即身体信息值,从而进行检测。
专利文献1:日本特开2007-38911号公报
发明内容
上述驾驶者的身体信息值有时与疲劳度无关,而因道路环境、交通环境、或由这些环境引起的驾驶负荷的变化等驾驶状况的原因而变化。因此,在专利文献1记载的技术中,有时会发生利用因驾驶状况的原因而变化的驾驶者的身体信息值,疲劳度的推定精度下降的问题。
本发明着眼于上述问题点,其课题在于提供一种驾驶者疲劳度推定装置及驾驶者疲劳度推定方法,其可以抑制疲劳度的推定精度的下降。
为了解决上述课题,本发明的一个方式,检测稳定值收敛变化度,该稳定值收敛变化度是车辆的减速开始后与车辆的减速开始相比增加而成为峰值的身体信息值减少,在车辆的停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度。在此基础上,对应于检测出的稳定值收敛变化度,推定驾驶者的疲劳度。在这里,稳定值收敛变化度基于表示车辆的驾驶者的身体信息的值即身体信息值、及车辆的速度而检测。
发明的效果
根据本发明的一个方式,可以基于车辆的减速开始后与车辆的减速开始相比增加而成为峰值的所述身体信息值,在车辆的停车后减少至预先设定的稳定值为止时的变化程度,推定驾驶者的疲劳度。
因此,无论与道路环境或交通环境等相关的驾驶状况如何,均可以使用车辆的减速及停车时的驾驶者的身体信息值推定驾驶者的疲劳度,因此可以抑制疲劳度的推定精度的下降。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的驾驶者疲劳度推定装置的概略结构的图。
图2是表示驾驶者所驾驶的车辆的速度(车速)的时间变化、和驾驶者的血压值的时间变化的图。
图3是表示通过试验验证减速时稳定化时间和减速时稳定化变化量的关系的验证结果的图。
图4是表示驾驶者疲劳度推定装置所进行的处理的一个例子的流程图。
图5是对比例的驾驶者疲劳度推定装置所进行的处理的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
以下,对于本发明的第一实施方式(以下记载为实施方式),参照附图进行说明。
(结构)
图1是表示本实施方式的驾驶者疲劳度推定装置的概略结构的图。
如图1中所示,驾驶者疲劳度推定装置1具有身体信息值取得部2、车速检测部4、主单元6、疲劳度通知部8。
身体信息值取得部2具有心电图传感器10和脉搏传感器12。
心电图传感器10例如设置在具有驾驶者疲劳度推定装置1的车辆(未图示,在以下的说明中有时记载为“车辆”)的驾驶席(座席)上,对于就坐于驾驶席上的驾驶者,检测心电波形。并且,心电图传感器10将包含检测出的心电波形在内的信息信号(以下有时记载为“心电波形信号”)输出至主单元6。此外,配置心电图传感器10的位置不限定于驾驶席,例如,也可以为车辆的方向盘中驾驶者所把持的把持部。
在这里,心电图传感器10例如具有设置于坐席的座面或背面等上的多个电极而形成。并且,对在各电极间产生的电位信号差进行检测,基于该检测出的电位信号差,检测心电波形。此外,在各电极间产生的电位信号差,由伴随驾驶者的心肌伸缩时产生的刺激传导的去极化而产生。另外,在驾驶者的皮肤和电极之间,隔着衣服或布料等,因此作为心电图传感器10的结构,优选采用拉普拉斯电极排列法或提高容量性测量电路的输入阻抗的结构。
脉搏传感器12例如设置在车辆的方向盘中由驾驶者把持的把持部处,对驾驶者的脉搏(容积脉搏)进行检测。并且,脉搏传感器12将包含检测出的脉搏在内的信息信号(以下有时记载为“脉搏信号”)向心率取得部16输入。此外,配置心率取得部16的位置不限定于方向盘的把持部,例如也可以是驾驶席。
在这里,所谓脉搏,是表示伴随心脏跳动的末梢动脉血管的容积变化的身体信息。因此,脉搏传感器12使用光电式的传感器而形成,其利用近红外波长光穿透身体而被血中血红蛋白吸收的特性,将红外光的发光元件和受光元件组合而成。具体地说,对驾驶者的手掌或指尖照射红外光,将与反射的散射光的光量对应的电压信号输入至控制器17。并且,基于检测出的电压信号而对脉搏进行检测。
车速检测部4例如由车速传感器形成。
此外,车速检测部4使用车辆所具有的车轮的转速等,检测车辆当前的速度。并且,车速检测部4将包含检测出的当前的速度(以下有时也记载为“车速”)在内的信息信号(以下有时记载为“车速信号”)向主单元6输出。
主单元6具有身体信息值运算部14、心率取得部16、减速·停车状态判定部18、稳定值收敛变化度检测部20、疲劳度推定部22。
身体信息值运算部14基于从心电图传感器10接受输入的心电波形信号、和从脉搏传感器12接受输入的脉搏信号,作为表示驾驶者的身体信息的值即身体信息值,对驾驶者的血压值进行运算。并且,身体信息值运算部14将包含运算出的血压值在内的信息信号(以下有时也称为“血压值信号”)向稳定值收敛变化度检测部20输出。
具体地说,身体信息值运算部14基于心电波形信号及脉搏信号,使用脉搏传播时间法,利用以下的式(1),对驾驶者的血压值进行运算。
BP=α1·TPAT+β1…(1)
此外,在上述式(1)中,“BP”是血压值,“TPAT”是脉搏传播时间。此外,在上述式(1)中,α1及β1是对驾驶者来说特有的校正值,例如通过试验等而预先设定。
此外,脉搏传播时间TPAT通过以下的式(2)进行运算。
TPAT=Tb-Ta…(2)
此外,在上述的式(2)中,“Ta”是表示包含心电波形信号在内的R波峰值的时刻。此外,“Tb”与心脏的泵出时刻相对应,是表示脉搏形状的上升点,与脉搏到达指尖的时刻相对应。
通过以上方式,在本实施方式中,作为一个例子,对身体信息值取得部2作为表示车辆的驾驶者的身体信息的值即身体信息值而获取驾驶者的血压值的情况进行说明。
心率取得部16基于从脉搏传感器12接受输入的脉搏信号,取得驾驶者的心率。并且,心率取得部16将包含取得的心率在内的信息信号(以下有时也记载为“心率信号”)向疲劳度推定部22输出。
减速·停车状态判定部18基于从身体信息值运算部14接受输入的车速信号,判定车辆的状态是否是减速状态,以及是否从减速状态向停车状态转换。并且,减速·停车状态判定部18将包含判定结果在内的信息信号(以下有时也记载为“判定结果信号“)向稳定值收敛变化度检测部20输出。
此外,也可以使减速·停车状态判定部18成为下述结构,即,在车速信号的基础上,例如参照由驾驶者对制动器踏板的操作量(踏入量),判定车辆的状态(减速状态、从减速状态向停车状态的转换)。该情况下,例如同时使用对由驾驶员对制动器踏板的操作量进行检测的制动器踏板传感器,对制动器踏板的操作量成为与制动动作对应的值的情况进行检测,判定车辆的状态。
稳定值收敛变化度检测部20基于从身体信息值运算部14接受输入的血压值信号、和从减速·停车状态判定部18接受输入的判定结果信号,检测稳定值收敛变化度。并且,稳定值收敛变化度检测部20将包含检测出的稳定值收敛变化度在内的信息信号(以下有时记载为“稳定值收敛变化度信号”)向疲劳度推定部22输出。
在这里,作为稳定值收敛变化度,是在车辆的减速开始后,与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值(血压值)减少,直至车辆的停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度。此外,身体信息值的峰值也可以是身体信息值的最大值,此外,在身体信息值的变化激烈的情况下等,也可以是相近似的身体信息值所连续的区间的平均值。
如上所述,在本实施方式中,身体信息值运算部14作为驾驶者的身体信息值而对驾驶者的血压值进行运算。因此,在本实施方式中,对于稳定值收敛变化度检测部20作为稳定值收敛变化度,检测血压收敛变化度的情况进行说明。在这里,血压收敛变化度,是在车辆的减速开始后,与车辆的减速开始相比上升而成为最大血压值的血压值下降,在车辆停车后成为预先设定的稳定血压值为止的变化程度。此外,最大血压值相当于上述的身体信息值的峰值,因此也可以是血压值的最大值,此外,在血压值的变化激烈的情况下等,也可以是相近似的血压值所连续的区间的平均值。
具体地说,稳定值收敛变化度检测部20基于从身体信息值运算部14接受输入的血压值信号,持续检测血压值的变化量,对其进行累积。在此基础上,基于从减速·停车状态判定部18接受输入的判定结果信号,检测车辆的减速状态。
并且,如果行驶中的车辆成为减速状态,则对在车辆的减速开始后检测出的血压值、和在车辆的减速开始前检测出的血压值进行比较,对车辆的减速开始后检测出的血压值中,与车辆的减速开始前相比较高、且成为最大值的最大血压值进行检测。并且,在车辆的减速开始后检测出的血压值中,与车辆的减速开始前相比较高、且成为最大值的最大血压值进行检测的时刻,开始计时动作而开始时间的测量。
然后,如果行驶中的车辆从减速状态转换为停车状态(车速成为0[km/h]的状态),则判断血压值是否从最大血压值下降而成为稳定血压值。
在这里,作为稳定血压值,例如使用在减速状态和停车状态以外的行驶状态下检测出的血压值的平均值。此外,所谓减速状态和停车状态以外的行驶状态,是加速状态或以一定范围内的速度行驶的状态等。此外,稳定血压值也可以是单一的值,但也可以作为基于相近似的血压值所连续的区间的上限值和下限值的范围而设定。
并且,稳定值收敛变化度检测部20,如果判定车辆从减速状态转换为停车状态,进而血压值成为稳定血压值,则在判定血压值成为稳定血压值的时刻,停止上述计时动作而停止时间的测量。由此,对减速时稳定化时间进行运算,该减速时稳定化时间是车辆开始减速后与车辆开始减速前相比上升而成为最大血压值的血压值下降,在车辆停车后成为稳定血压值为止的经过时间。
并且,稳定值收敛变化度检测部20基于最大血压值和稳定血压值之间的差,对减速时稳定化变化量进行运算。在这里,减速时稳定化变化量是车辆开始减速后与车辆开始减速前相比上升而成为最大血压值的血压值下降,在车辆停车后成为稳定血压值为止的变化量。
对减速时稳定化时间及减速时稳定化变化量进行了运算的稳定值收敛变化度检测部20,使用减速时稳定化时间及减速时稳定化变化量,计算作为血压值的变化速度的减速时稳定化变化速度。并且,将计算出的减速时稳定化变化速度作为上述血压收敛变化度(稳定值收敛变化度)进行检测。
通过以上所述,在本实施例中,作为一个例子,对于稳定值收敛变化度检测部20基于由身体信息值取得部2取得的驾驶者的血压值及由车速检测部4检测出的车速,将血压收敛变化度作为稳定值收敛变化度而检测的情况进行说明。
疲劳度推定部22如果从稳定值收敛变化度检测部20接受稳定值收敛变化度信号的输入,则对应于稳定值收敛变化度信号所包含的稳定值收敛变化度(血压收敛变化度),推定驾驶者的疲劳度。并且,疲劳度推定部22对应于推定出的疲劳度的大小,将预先生成的通知指令信号向疲劳度通知部8输出。
在这里,由疲劳度推定部22生成的通知指令信号,例如是用于从疲劳度通知部8通知表示向驾驶者促使其进行休息的消息的信号、或者用于对驾驶者进行注意提醒的信号。此外,疲劳度推定部22将通知指令信号向疲劳度通知部8输出的定时,例如是判定为与稳定值收敛变化度对应而推定的疲劳度的大小超过预先设定的疲劳度阈值的时刻。此外,疲劳度阈值例如是与驾驶者的驾驶时间为2小时程度的情况下的稳定值收敛变化度对应的值,预先通过试验等计算而设定。
以下,参照图1,使用图2,对于疲劳度推定部22推定疲劳度的处理的一个例子进行说明。此外,图2是表示驾驶者所驾驶的车辆的速度(车速)的时间变化、和驾驶者的血压值的时间变化的图。此外,在图2中,横轴表示经过时间,纵轴表示车速和驾驶者的血压值。
在疲劳度推定部22进行推定疲劳度的处理时,首先,如图2中所示,参照由稳定值收敛变化度检测部20检测出的稳定值收敛变化度的大小。
如图2中所示,血压值一边脉动一边变化(上升及下降),如果行驶中的车辆减速(图中“减速”所示的区间),则与车速的下降一起上升,成为最大血压值Pmax。此外,在图2中,车速由点划线表示。
此时,稳定值收敛变化度检测部20在血压值成为最大血压值Pmax,进而从最大血压值Pmax下降而成为稳定血压值Psta时,对减速时稳定化时间进行运算。即,稳定值收敛变化度检测部20从图中所示的时刻“t1”开始上述计时动作,在车辆从减速状态转换至停车状态(图中示为“停车”的区间),血压值成为稳定血压值Psta的时刻,停止计时动作。
在这里,在图2中,为了对疲劳度推定部22推定疲劳度的处理进行说明,作为表示从最大血压值Pmax下降而成为稳定血压值Psta的血压值的变化的例子,图示两个例子。
两个例子中的一个,是表示血压值从成为最大血压值Pmax的时刻t1开始下降,在停车状态下,在图中所示的时刻“t2”,成为稳定血压值Psta的血压值的变化的例子。此外,在图2中,由实线表示两个例子中的一个血压值。此外,在图2中,将从时刻t1至时刻t2为止所经过的经过时间示为“ST1”。并且,在图2中,在两个例子中的一个中,将表示在时刻t2血压值成为稳定血压值Psta以后的血压值的区间示为“稳定状态(1)”。
此外,两个例子中的另一个,是表示血压值从成为最大血压值Pmax的时刻t1开始下降,在停车状态下,在比时刻t2延迟的时刻即图中所示的时刻“t3”,成为稳定血压值Psta的血压值的变化的例子。此外,在图2中,由虚线表示两个例子中的另一个的血压值。此外,在图2中,将从时刻t1至时刻t3为止所经过的经过时间示为“ST2”。并且,在图2中,在两个例子中的另一个中,将表示在时刻t3血压值成为稳定血压值Psta以后的血压值的区间示为“稳定状态(2)”。
在这里,如图2中所示,时刻t2是比时刻t1早的时刻,经过时间ST1是比经过时间ST2短的时间。此外,最大血压值Pmax和稳定血压值Psta的差(图中所示的“血压值变化量PQ”)在两个例子中为相同的值。
此外,经过时间ST1及经过时间ST2,均是在车辆的减速开始后成为最大值(最大血压值Pmax)的血压值,在车辆停车后成为稳定值(稳定血压值Psta)为止的经过时间,即上述的减速时稳定化时间。并且,血压值变化量PQ是在车辆的减速开始后成为(最大血压值Pmax)的血压值,在车辆停车后成为稳定值(稳定血压值Psta)为止的变化量,即上述的减速时稳定化变化量。
因此,如图2中所示,表示相对于血压值从最大血压值Pmax成为稳定血压值Psta为止的经过时间ST(ST1、ST2)的血压值的变化量的斜率θ,表示血压值的变化速度即减速时稳定化变化速度(稳定值收敛变化度)。
如上所述,由于经过时间ST1比经过时间ST2短,因此表示相对于经过时间ST1的血压值的变化量的斜率θ1,比表示相对于经过时间ST2的血压值的变化量的斜率θ2更大。
另外,稳定值收敛变化度越小,本实施方式的疲劳度推定部22将驾驶者的疲劳度推定为越大。
在这里,参照图1及图2,使用图3,对于稳定值收敛变化度与驾驶者的疲劳度的关联进行说明。此外,图3是表示通过试验验证减速时稳定化时间与减速时稳定化变化量之间的关系的验证结果的图,在图3(a)和图3(b)中,驾驶者的驾驶时间不同。具体地说,图3(a)中所示的验证结果与图3(b)中所示的验证结果相比,是驾驶时间短的情况下的验证结果。此外,在图3中,横轴表示经过时间,纵轴表示驾驶者的血压值。
如图3中所示,在推定驾驶者的驾驶时间长、即驾驶者的疲劳度大的状态下,每1[秒]的血压变化量减少,减速时稳定化时间长期化。
具体地说,在图3(a)中所示的驾驶时间(从开始实验开始的经过时间)为15分钟的状态下,相对于减速时稳定化变化量6.2,减速时稳定化时间为1.5[秒]。与之相对,在图3(b)中所示的驾驶时间为5小时的状态下,相对于减速时稳定化变化量7.2,减速时稳定化时间为9.7[秒]。
因此,在驾驶时间为15分钟的状态下,每1[秒]的血压变化量为约4.13。与之相对,在驾驶时间为5小时的状态下,每1[秒]的血压变化量为约0.74。
由此,相对于相同或近似的减速时稳定化变化量,减速时稳定化时间长期化的状态,可以说是驾驶者的驾驶时间长的情况等,推定为驾驶者的疲劳度大的状态。
通过以上方式,本实施方式的疲劳度推定部22,表示相对于经过时间的血压值的变化量的斜率越小,即血压值从最大血压值Pmax成为稳定血压值Psta为止的经过时间越长,推定驾驶者的疲劳度越大。因此,在图2所示的例子中,稳定值收敛变化度检测部20在两个例子中检测出图中虚线所示的相对于血压值的稳定值收敛变化度的情况下,推定驾驶者的疲劳度大。
以上,结束疲劳度推定部22推定疲劳度的处理的说明。
此外,疲劳度推定部22基于从心率取得部16接受输入的心率信号,对心率信号所包含的心率、和预先设定的心率稳定值进行比较。并且,如果在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的心率,在车辆停车后超过预先设定的心率稳定值,则不进行疲劳度的推定。
在这里,作为心率稳定值,例如使用在减速状态或停车状态以外的行驶状态下检测出的心率的平均值。此外,心率稳定值可以是单一的值,但也可以基于相近似的心率所连续的区间的上限值和下限值的范围而设定。
疲劳度通知部8例如由监视器或扬声器形成,在车辆的车室内,配置在驾驶者可以听到声音的位置、或驾驶者可以看到影像的位置。
此外,疲劳度通知部8对应于主单元6所输出的通知指令信号,相对于车辆的驾驶者,呈现在监视器上显示的影像信息或从扬声器输出的声音信息中的至少一个信息。由此,相对于车辆的驾驶者,进行休息的促使或行驶中的注意提醒。
此外,所谓在监视器上显示的影像信息,例如是包含促使驾驶者休息的消息、或对驾驶者进行行驶中的注意提醒的消息在内的静止画面。此外,所谓从扬声器输出的声音信息,例如是促使驾驶者休息的消息、或对驾驶者进行行驶中的注意提醒的声音消息。
(驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理)
以下,参照图1至图3,使用图4,对于本实施方式的驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理详细地进行说明。
图4是表示驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理的一个例子的流程图。
如图4所示,如果驾驶者疲劳度推定装置1开始处理(开始),则首先,在步骤S10中,身体信息值运算部14基于心电波形信号及脉搏信号,对驾驶者的血压值进行运算。在此基础上,心率取得部16基于脉搏信号,取得驾驶者的心率。即,在步骤S10中,对驾驶者的血压值进行运算,并且取得驾驶者的心率(图中所示的“血压运算·心率取得处理”)。在步骤S10中,如果对驾驶者的血压值进行运算,并且取得驾驶者的心率,则驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理跳转至步骤S12。
在步骤S12中,减速·停车状态判定部18为了判定车辆的状态是否从减速状态转换为停车状态,而基于车速信号,检测当前的车速(图中所示的“减速·停车状态检测处理”)。在步骤S12中,如果检测到当前的车速,则驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理跳转至步骤S14。
在步骤S14中,基于由步骤S12检测出的车速,判定车辆的状态是否从减速状态转换为停车状态(图中所示的“减速·停车判定?”)。
在步骤S14中,判定为车辆的状态从减速状态转换为停车状态(图中所示的“Y”)的情况下,驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理跳转至步骤S16。
另一方面,在步骤S14中,在判定车辆的状态未从减速状态向停车状态转换(图中所示的“N”)的情况下,驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理返回至步骤S10的处理。
在步骤S16中,疲劳度推定部22对由步骤S10取得的驾驶者的心率和心率稳定值进行比较,判定在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的心率,是否在车辆停车后超过心率稳定值。
并且,在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的心率,在车辆停车后超过心率稳定值的情况下,驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理返回至步骤S10。另一方面,在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的心率,在车辆停车后未超过心率稳定值的情况下,驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理跳转至步骤S18。
即,在步骤S16中,疲劳度推定部22进行下述处理:基于停车后的心率,判定是否进行推定疲劳度的处理(图中所示的“基于停车后的安静状态的疲劳度推定判断处理”)。
在步骤S18中,稳定值收敛变化度检测部20基于在步骤S10中运算出的血压值、和在步骤S12中检测出的车速,将血压收敛变化度作为稳定值收敛变化度而进行检测(图中所示的“稳定值收敛变化度检测处理”)。在步骤S18中,如果检测出稳定值收敛变化度,则驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理跳转至步骤S20。
在步骤S20中,疲劳度推定部22基于由步骤S18检测出的稳定值收敛变化度,进行推定驾驶者的疲劳度的处理(图中所示的“疲劳度推定处理”)。在步骤S20中,如果进行推定驾驶者的疲劳度的处理,则驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理返回至步骤S10的处理。
(动作)
下面,参照图1至图4,对具有本实施方式的驾驶者疲劳度推定装置1的车辆所进行的动作的一个例子进行说明。
在具有驾驶者疲劳度推定装置1的车辆的驾驶时,心电图传感器10对就坐于驾驶席上的驾驶者的心电波形进行检测,将心电波形信号向主单元6输出。在此基础上,脉搏传感器12对把持方向盘的把持部的驾驶者的脉搏进行检测,将脉搏信号向主单元6输出。并且,车速检测部4对车速进行检测,将车速信号向主单元6输出。
在接受了心电波形信号、脉搏信号及车速信号的输入的主单元6中,身体信息值运算部14基于心电波形信号及脉搏信号,作为身体信息值而对驾驶者的血压值进行运算,将血压值向稳定值收敛变化度检测部20输出。在此基础上,减速·停车状态判定部18基于车速信号,判定车辆的状态,将判定结果信号向稳定值收敛变化度检测部20输出。此外,心率取得部16基于脉搏信号取得驾驶者的心率,将心率信号向疲劳度推定部22输出。
接受了血压值信号及判定结果信号的输入的稳定值收敛变化度检测部20,将血压收敛变化度作为稳定值收敛变化度进行检测,将稳定值收敛变化度信号向疲劳度推定部22输出。
接受了心率信号的输入的疲劳度推定部22,对心率信号所包含的心率和心率稳定值进行比较。并且,在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前增加的心率,在车辆停车后未超过心率稳定值的情况下,进行疲劳度的推定。
并且,疲劳度推定部22基于接受了输入的稳定值收敛变化度信号,对应于稳定值收敛变化度信号所包含的稳定值收敛变化度,推定驾驶者的疲劳度,对应于推定出的疲劳度的大小,将通知指令信号向疲劳度通知部8输出。
接受了通知指令信号的输入的疲劳度通知部8,相对于驾驶者,呈现在监视器上显示的影像信息和从扬声器输出的声音信息中的至少一个信息,对于驾驶者进行休息的促使和行驶中的注意提醒。
此外,如上所述,利用本实施方式的驾驶者疲劳度推定装置1的动作而实施的驾驶者疲劳度推定方法,是对应于检测出的稳定值收敛变化度,对驾驶者的疲劳度进行推定的方法。在这里,稳定值收敛变化度是在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值减少,而在车辆停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度,基于车辆的驾驶者的身体信息值及车辆的速度而进行检测。
(第一实施方式的效果)
根据本实施方式的驾驶者疲劳度推定装置1,可以起到以下记载的效果。
(1)稳定值收敛变化度检测部20基于由身体信息值取得部2取得的身体信息值及由车速检测部4检测出的车速,对稳定值收敛变化度进行检测。并且,疲劳度推定部22对应于由稳定值收敛变化度检测部20检测出的稳定值收敛变化度,推定驾驶者的疲劳状态。
因此,可以基于在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值,在车辆停车后成为稳定值为止减少时的变化程度,推定驾驶者的疲劳度。
其结果,无论与道路环境或交通环境等相关的驾驶状况如何,均可以使用车辆的减速及停车时的身体信息值,推定驾驶者的疲劳度。因此,可以抑制疲劳度的推定精度的下降。
(2)稳定值收敛变化度检测部20将根据减速时稳定化时间和减速时稳定化变化量计算出的、作为驾驶者的身体信息值的变化速度的减速时稳定化变化速度,作为稳定值收敛变化度而进行检测。
因此,可以基于在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值减少,在车辆停车后成为稳定值为止的经过时间和身体信息值的变化量,检测稳定值收敛变化度。
其结果,可以对应于每单位时间(例如1[秒])的身体信息值的变化量,推定驾驶者的疲劳度,因此可以抑制疲劳度的推定精度的降低。
(3)身体信息值取得部2作为驾驶者的身体信息值,取得驾驶者的血压值。在此基础上,稳定值收敛变化度检测部20将血压值收敛变化度作为稳定值收敛变化度而进行检测,该血压值收敛变化度是在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为最大血压值的血压值下降,在车辆停车后成为稳定值为止的变化程度。
因此,可以基于与驾驶者的疲劳度具有相关关系的血压值成为最大血压值,进而成为最大血压值的血压值下降而成为稳定值(稳定血压值)为止的变化程度,推定驾驶者的疲劳度。
其结果,由于可以检测驾驶者的心电波形和脉搏,推定驾驶者的疲劳度,因此,可以进行对驾驶者的负担少的疲劳度的推定。
(4)心率取得部16取得驾驶者的心率。在此基础上,疲劳度推定部22在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的驾驶者的心率,在车辆停车后超过预先设定的心率稳定值的情况下,不进行推定疲劳度的处理。
其结果,可以将在停车中未处于安静状态的驾驶者、即作为疲劳度的推定对象而不适当的驾驶者,从疲劳度的推定对象中排除,因此可以抑制疲劳度的推定精度的下降。
(5)稳定值收敛变化度检测部20检测出的稳定值收敛变化度越小,疲劳度推定部22将驾驶者的疲劳度推定为越大。
其结果,可以基于与驾驶者的疲劳度具有相关关系的稳定值收敛变化度的大小,推定驾驶者的疲劳度,可以降低推定疲劳度的处理的负荷。
(6)疲劳度推定部22对应于推定出的驾驶者的疲劳度的大小,向疲劳度通知部8输出通知指令信号。并且,疲劳度通知部8对应于通知指令信号,对车辆的驾驶者通知表示促使休息的消息和注意提醒。
其结果,对于正在行驶的车辆的驾驶者,可以对应于疲劳度,通知表示促使休息的消息和注意提醒,可以抑制因疲劳状态下的驾驶引起的与其它车辆的接触等的发生。
(7)在本实施方式的驾驶者疲劳度推定方法中,对应于稳定值收敛变化度而推定驾驶者的疲劳度,该稳定值收敛变化度是车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值下降,在车辆的停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度。
因此,可以基于在车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值,在车辆的停车后成为稳定值为止减少时的变化程度,推定驾驶者的疲劳度。
其结果,无论与道路环境或交通环境等相关的驾驶状况如何,均可以使用车辆减速及停车时的身体信息值,推定驾驶者的疲劳度,因此可以抑制疲劳度的推定精度的下降。
(变形例)
(1)在本实施方式中,稳定值收敛变化度检测部20将减速时稳定化变化速度作为稳定值收敛变化度而进行检测,但稳定值收敛变化度检测部20的结构不限于此。即,例如,也可以使稳定值收敛变化度检测部20构成为,将根据停车时稳定化时间和停车时稳定化变化量计算出的驾驶者的身体信息值的变化度即停车时稳定化变化速度,作为稳定值收敛变化度而进行检测。
在这里,停车时稳定化时间,是车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值减少,在车辆的停车后成为稳定值为止的经过时间中、在车辆的停车时经过的时间。此外,停车时稳定化变化量,是车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的身体信息值减少,在车辆的停车后成为稳定值为止的变化量中、在车辆的停车时的变化量。
该情况下,可以基于停车时的驾驶者的身体信息值的变化速度及变化量,推定驾驶者的疲劳度,因此可以进行除了利用减速操作而驾驶者受到的负荷以外的疲劳度的推定。
其结果,将紧急制动等疲劳度的变化以外引起的制动排除,而可以推定通常的信号灯等引起的制动时的疲劳度,可以抑制疲劳度的推定精度的下降。
(2)在本实施方式中,身体信息值取得部2作为驾驶者的身体信息值而取得驾驶者的血压值,但身体信息值取得部2的结构并不限定于此。即,也可以使身体信息值取得部2的结构为,作为驾驶者的身体信息值,取得驾驶者的脉压。该情况下,稳定值收敛变化度检测部20将脉压收敛变化度作为稳定值收敛变化度而进行检测。
在这里,所谓脉压收敛变化度,是车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比缩小化而成为最小脉压的脉压扩大化,在车辆的停车后成为预先设定的稳定脉压为止的变化程度。
此外,由于最小脉压相当于上述的身体信息值的峰值,因此可以是脉压的最小值,或者在脉压的变化激烈的情况下等,也可以是相近似的脉压所连续的区间的平均值。
此外,作为稳定脉压,例如使用在减速状态或停车状态以外的行驶状态下检测出的脉压的平均值。此外,稳定脉压可以是单一的值,但也可以作为基于相近似的脉压所连续的区间的上限值和下限值的范围而设定。
根据这样的结构,可以基于与驾驶者的疲劳度具有相关关系的脉压与车辆的减速开始前相比缩小化,该缩小化的脉压扩大化而成为稳定值(稳定脉压)为止的变化程度,推定驾驶者的疲劳度。此外,在该结构中,作为脉压,优选使用与血压值存在一定的相关,与血压值相比可以容易地测定的指尖脉压。
其结果,由于可以检测驾驶者的脉压,推定驾驶者的疲劳度,因此可以进行对驾驶者的负担较少的疲劳度的推定。
(3)在本实施方式中,身体信息值取得部2作为驾驶者的身体信息值而取得驾驶者的血压值,但身体信息值取得部2的结构不限于此。即,也可以使身体信息值取得部2构成为,作为驾驶者的身体信息值,取得驾驶者的脉搏传播时间。该情况下,稳定值收敛变化度检测部20将脉搏传播时间收敛变化度作为稳定值收敛变化度而进行检测。
在这里,所谓脉搏传播时间收敛变化度,是车辆减速开始后与车辆的减速开始前相比加速而成为最大脉搏传播时间的脉搏传播时间减速,在车辆停车后成为预先设定的稳定脉搏传播时间为止的变化程度。
此外,最大脉搏传播时间由于相当于上述身体信息值的峰值,因此也可以是脉搏传播时间的最大值,此外,在脉搏传播时间的变化激烈的情况下等,也可以是相近似的脉搏传播时间所连续的区间的平均值。
此外,作为稳定脉搏传播时间,例如,使用减速状态或停车状态以外的行驶状态下检测出的脉搏传播时间的平均值。此外,稳定脉搏传播时间可以是单一的值,但也可以作为基于相近似的脉搏传播时间所连续的区间上限值和下限值的范围而设定。
根据这样的结构,可以基于与驾驶者的疲劳度具有相关关系的脉搏传播时间与车辆的减速开始前相比减速,直至该减速的脉搏传播时间加速而成为稳定值(稳定脉搏传播时间)为止的变化程度,推定驾驶者的疲劳度。
其结果,可以检测驾驶者的脉搏传播时间,推定驾驶者的疲劳度,可以进行对驾驶者的负担少的疲劳度的推定。
(4)在本实施方式中,使身体信息值取得部2的结构为,如果车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的心率,在车辆的停车后超过心率稳定值,则不进行疲劳度的推定,但不限定于此。即,也可以使疲劳度推定部22构成为,无论驾驶者的心率如何,均进行疲劳度的推定。
该情况下,驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理,如图5中所示,成为从本实施方式的驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理中排除步骤S16的处理之后的处理。此外,图5表示是变形例的驾驶者疲劳度推定装置1所进行的处理的一个例子的流程图。
(2)在本实施方式中,使驾驶者疲劳度推定装置1的结构为,具有疲劳度通知部8,但并不限定于此,也可以是不具有疲劳度通知部8的结构。
以上,本申请主张优先权的日本专利申请2012-166227(2012年7月26日申请)的全部内容,通过参照成为本公开的一部分。
在这里,参照有限数量的实施方式说明了本发明,但权利范围并不限定于这些,基于上述公开内容的各个实施方式的改变,对本领域技术人员来说是不言而喻的。
标号的说明
1 驾驶者疲劳度推定装置
2 身体信息值取得部
4 车速检测部
6 主单元
8 疲劳度通知部
10 心电图传感器
12 脉搏传感器
14 身体信息值运算部
16 心率取得部
18 减速·停车状态判定部
20 稳定值收敛变化度检测部
22 疲劳度推定部

Claims (9)

1.一种驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,具有:
身体信息取得部,其取得身体信息值,该身体信息值是表示车辆的驾驶者的身体信息的值;
车速检测部,其检测所述车辆的速度;
稳定值收敛变化度检测部,其基于由所述身体信息值取得部取得的身体信息值、及由所述车速检测部检测出的车速,检测稳定值收敛变化度,该稳定值收敛变化度是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的所述身体信息值减少,在车辆的停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度;以及
疲劳度推定部,其对应于由所述稳定值收敛变化度检测部检测出的稳定值收敛变化度,推定所述驾驶者的疲劳度。
2.根据权利要求1所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
所述稳定值收敛变化度检测部,基于由所述身体信息值取得部取得的身体信息值、及由所述车速检测部检测出的所述车速,将减速时稳定化变化速度作为所述稳定值收敛变化度进行检测,该减速时稳定化变化速度是根据减速时稳定化时间和减速时稳定化变化量而计算出的所述身体信息值的变化速度,该减速时稳定化时间是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的所述身体信息值减少,在车辆停车后成为所述稳定值为止的经过时间,该减速时稳定化变化量是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的所述身体信息值减少,在车辆停车后成为所述稳定值为止的变化量。
3.根据权利要求1所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
所述稳定值收敛变化度检测部,基于由所述身体信息值取得部取得的身体信息值、及由所述车速检测部检测出的所述车速,将停车时稳定化变化速度作为所述稳定值收敛变化度进行检测,该停车时稳定化变化速度是根据停车时稳定化时间和停车时稳定化变化量而计算出的所述身体信息值的变化速度,该停车时稳定化时间是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的所述身体信息值减少,在车辆停车后成为所述稳定值为止的经过时间中、在车辆的停车时经过的时间,该停车时稳定化变化量是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的所述身体信息值减少,在车辆停车后成为所述稳定值为止的变化量中、在车辆的停车时的变化量。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
所述身体信息取得部,作为所述身体信息值而取得所述驾驶者的血压值,
所述稳定值收敛变化度检测部,基于由所述身体信息值取得部取得的血压值、及由所述车速检测部检测出的所述车速,将血压收敛变化度作为所述稳定值收敛变化度而进行检测,该血压收敛变化度是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比上升而成为最大血压值的所述血压值下降,在车辆停车后成为预先设定的稳定血压值为止的变化程度。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
所述身体信息取得部,作为所述身体信息值而取得所述驾驶者的脉压,
所述稳定值收敛变化度检测部,基于由所述身体信息值取得部取得的脉压、及由所述车速检测部检测出的所述车速,将脉压收敛变化度作为所述稳定值收敛变化度而进行检测,该脉压收敛变化度是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比缩小化而成为最小脉压的所述脉压扩大化,在车辆停车后成为预先设定的稳定脉压为止的变化程度。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
所述身体信息取得部,作为所述身体信息值而取得所述驾驶者的脉搏传播时间,
所述稳定值收敛变化度检测部,基于由所述身体信息值取得部取得的脉搏传播时间、及由所述车速检测部检测出的所述车速,将脉搏传播时间收敛变化度作为所述稳定值收敛变化度而进行检测,该脉搏传播时间收敛变化度是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比加速而成为最大脉搏传播时间的所述脉搏传播时间减速,在车辆停车后成为预先设定的稳定脉搏传播时间为止的变化程度。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
具有心率取得部,其取得所述驾驶者的心率,
所述疲劳度推定部,在所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加的所述心率在车辆的停车后超过预先设定的心率稳定值时,不对所述疲劳度进行推定。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的驾驶者疲劳度推定装置,其特征在于,
所述稳定值收敛变化度检测部检测出的稳定值收敛变化度越小,所述疲劳度推定部将所述疲劳度推定为越大。
9.一种驾驶者疲劳度推定方法,其特征在于,
基于表示车辆的驾驶者的身体信息的值即身体信息值、及所述车辆的速度,检测稳定值收敛变化度,该稳定值收敛变化度是所述车辆的减速开始后与车辆的减速开始前相比增加而成为峰值的所述身体信息值减少,在车辆的停车后成为预先设定的稳定值为止的变化程度,
对应于由所述稳定值收敛变化度检测部检测出的稳定值收敛变化度,推定所述驾驶者的疲劳度。
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