CN107773247B - 驾驶员身体状况检测装置及驾驶员身体状况检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驾驶员身体状况检测装置及驾驶员身体状况检测方法，所述驾驶员身体状况检测装置是检测驾驶车辆的驾驶员的身体状况的装置，其包括：车辆检测部，检测车辆在行驶中的运行变化；驾驶员检测部，检测驾驶员的头部的动作变化；身体状况判定部，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆在行驶中的运行变化的动作变化，执行判定驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。由此，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。

Description

驾驶员身体状况检测装置及驾驶员身体状况检测方法
技术领域
本发明涉及一种检测驾驶员的身体状况的驾驶员身体状况检测装置及驾驶员身体状况检测方法。
背景技术
驾驶过程中驾驶员的身体状况发生突变是交通事故致死的原因之一。驾驶员身体状况突变的因素中包含脑血管疾病及心脏疾病等各种疾病，因身体状况突变而无法继续驾驶时的驾驶员的状态并不总是一样。以往已知有对驾驶员身体状况的突变进行检测的技术(例如参照日本专利公开公报特开2015-021912号(以下简称为专利文献))。上述专利文献所记载的技术中，根据驾驶员的驾驶姿势来推断驾驶员的异常，检测身体状况恶化的征兆。
一般来说，驾驶员的驾驶姿势自身显现出较大的变化时，大多是在异常状态已经发展到一定程度之后的阶段。然而，为了确保驾驶员的安全，有必要在异常状态发展之前的早期阶段检测出驾驶员身体状况的异常。
发明内容
本发明的目的在于提供一种技术，在异常状态发展之前的早期阶段就能检测出驾驶员身体状况的异常。
本发明的一个方面所涉及的驾驶员身体状况检测装置是检测驾驶车辆的驾驶员的身体状况的装置，其包括：车辆检测部，检测所述车辆在行驶中的运行变化；驾驶员检测部，检测所述驾驶员的头部的动作变化；身体状况判定部，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆在行驶中的运行变化的动作变化，执行判定所述驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。
该装置中，由于根据相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，执行判定驾驶员的身体状况是否异常的判定处理，因此，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员的身体状况的异常。
本发明的另一个方面所涉及的驾驶员身体状况检测方法是利用驾驶员身体状况检测装置来检测驾驶车辆的驾驶员的身体状况的方法，其包括以下步骤：车辆检测步骤，检测所述车辆在行驶中的运行变化；驾驶员检测步骤，检测所述驾驶员的头部的动作变化；身体状况判定步骤，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆在行驶中的运行变化的动作变化，执行判定所述驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。
该方法中，在身体状况判定步骤中，根据相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，执行判定驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，与身体状况正常时有所不同。因此，根据该方法，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
附图说明
图1是概略地表示搭载有第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的构成的方框图。
图2的(A)-(C)是概略地表示基于车辆的左右方向上的加速度的变化而变化的驾驶员头部的左右方向上的加速度的实验结果的图。
图3是概略地表示第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的车辆加速度的取得步骤的一个例子的流程图。
图4是概略地表示第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的头部加速度的取得步骤的一个例子的流程图。
图5是概略地表示第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一个例子的流程图。
图6是概略地表示驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间变化与车辆的左右方向上的加速度的时间变化的图。
图7是概略地表示驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间变化与车辆的左右方向上的加速度的时间变化的图。
图8是概略地表示搭载有第二实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的构成的方框图。
图9是概略地表示判定阈值的一个例子的图。
图10是概略地表示第二实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的头部移动距离的取得步骤的一个例子的流程图。
图11是概略地表示第二实施方式的驾驶员身体状况检测装置中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一个例子的流程图。
图12是概略地表示搭载有第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的构成的方框图。
图13是概略地表示由频率解析部运算出的PSD的频率数据的一个例子的图。
图14是概略地表示第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的PSD的频率数据的运算步骤的一个例子的流程图。
图15是概略地表示第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一个例子的流程图。
图16是概略地表示搭载有第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的与图12不同的构成的方框图。
图17是概略地表示在图16的构成中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一个例子的流程图。
具体实施方式
<本发明所涉及的一实施方式的着眼点>
首先说明本发明所涉及的一实施方式的着眼点。本发明人在进行各种实验过程中发现了如下的情况：在驾驶员的身体状况的正常时和异常时，相对于车辆的运行变化的驾驶员头部的动作变化存在着相异。
图2的(A)-(C)是概略地表示因车辆的左右方向上的加速度的变化而发生变化的驾驶员头部的左右方向上的加速度的实验结果的图。图2的(A)表示车辆的左右方向上的加速度的随时间的变化。图2的(B)表示身体状况正常的驾驶员头部的左右方向上的加速度的随时间的变化。图2的(C)表示身体状况异常的驾驶员头部的左右方向上的加速度的随时间的变化。在图2的(A)-(C)中，纵轴表示加速度[G]，横轴表示时间[秒]。
此处，“车辆的左右方向”是指在水平面内与车辆的前后方向正交的方向。换句话说，“车辆的左右方向”是在水平面内与正在行驶于直线道路的车辆的行进方向正交的方向。“车辆的左右方向”也可称为“车宽方向”或“车辆的横向”。在图2的(A)-(C)中，图2的(A)的加速度向正方向发生变化，图2的(B)、(C)的加速度向负方向发生变化，但这只不过是加速度的符号设定方式的不同而已，因此，只要利用绝对值对加速度进行比较便可。
在图2的(A)中，车辆的左右方向上的加速度CA从大致0[G]的状态起，上升至0.15[G]至0.2[G]后，再次恢复至大致0[G]。若行驶于直线道路的车辆进入至弯道，并再次返回至直线道路，则车辆的左右方向上的加速度CA会显现出如图2的(A)所示的随时间的变化。
车辆的左右方向上的加速度CA一般认为会直接作用于驾驶员。此时，如图2的(B)所示，身体状况正常的驾驶员头部的左右方向上的加速度HD的波动幅度WD为大约0.1[G]。与之相对，如图2的(C)所示，身体状况不佳的驾驶员头部的左右方向上的加速度HD的波动幅度WD为大约0.3[G]。
有关该相异，本发明人解释为如下。即，在进入弯道时，身体状况正常的驾驶员预料车辆会被左右方向上的加速度CA所作用，为了不让头部摇晃，会用颈部的肌肉力量来对抗车辆的左右方向上的加速度CA。结果如图2的(B)所示，身体状况正常的驾驶员的头部的左右方向上的加速度HD的波动幅度WD与车辆的左右方向上的加速度CA的波动幅度大致相同或稍小。
与之相对，当驾驶员的身体状况不佳时，因若干程度的意识减弱而会导致特别是颈部的肌肉力量下降。因此，难以对抗车辆的左右方向上的加速度CA。结果如图2的(C)所示，身体状况不佳的驾驶员的头部的左右方向上的加速度HD的波动幅度WD大于车辆的左右方向上的加速度CA的波动幅度。
另外，为了模拟身体状况不佳的驾驶员，而让被阻碍了视觉及听觉的被测试者就座于副驾驶席，并实施图2的(A)-(C)的实验。因为被阻碍了视觉及听觉，所以在进入弯道时，被测试者无法预料车辆会被左右方向上的加速度CA所作用。因此，难以用颈部的肌肉力量来对抗车辆的左右方向上的加速度CA。这样，便模拟出颈部的肌肉力量下降了的身体状况不佳的驾驶员。
根据如上所述的考察，本发明人发现通过调查相对于车辆的运行变化的驾驶员头部的动作变化，能够早期地发觉驾驶员的身体状况不佳。
<实施方式>
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中，对相同要素附上相同符号，并适当地省略其说明。
<第一实施方式>
图1是概略地表示搭载有第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的构成的方框图。车辆10例如是四轮汽车。如图1所示，车辆10包括摄像机101、加速度传感器102、警报声发生器201、警报灯202、电子控制单元(ECU)300。
摄像机101(驾驶员检测部的一例)以使摄像机101的光轴朝向车辆10的驾驶员座椅的方式而被安装于车辆10室内的例如驾驶席前方的车顶。摄像机101从前方拍摄车辆10的驾驶员，以抽摄驾驶员的头部在左右方向上的动作。摄像机101例如每隔1/60秒将拍摄到的帧图像输出至ECU300。也可以取代此方式，而将摄像机101以摄像机101的光轴朝向车辆10的驾驶员座椅的方式安装于车辆10室内的驾驶员座椅上方的车顶。另外，还可以将多个摄像机以各个摄像机的光轴朝向车辆10的驾驶员座椅的方式安装于车辆10室内的车顶等。摄像机101只要以能够拍摄车辆10的驾驶员头部的左右方向上的动作的方式安装于车辆10的室内便可。
加速度传感器102(车辆检测部的一例)检测车辆10的例如正交三轴方向的加速度。加速度传感器102将所测出的车辆10的加速度输出给ECU300。警报声发生器201例如包含电子蜂鸣器，向驾驶员发出警报声。警报灯202例如包含发光二极管，向驾驶员显示警报。另外，警报灯202不限于专用的灯，也可以是兼用作使仪表板的仪表等闪烁的警报灯。
ECU300控制整个车辆10的动作。ECU300包含存储器310、中央运算处理装置(CPU)320及其他的周边电路。存储器310(存储部的一例)例如由闪存等半导体存储器、硬盘或其他的存储元件构成。存储器310包含存储程序的存储器、暂时存储数据的存储器等。存储器310也可以由单一的存储器构成，该单一的存储器包括存储程序的区域、暂时存储数据的区域等。
CPU320根据存储器310所存储的程序而工作，由此，作为加速度控制部321、身体状况判定部322、加速度运算部323、头部检测部324、警报控制部325而发挥功能。
加速度控制部321每隔预先设定的时间(例如100msec)，根据从加速度传感器102输出的车辆10的例如正交三轴方向的加速度数据而取得车辆10的左右方向上的运行的加速度。加速度控制部321将预先设定的时间量(在本实施方式中为例如10秒期间)的车辆10的左右方向上的运行的加速度的时间数据存储于存储器310。在例如预先设定的时间为10秒期间而且每隔100msec从加速度传感器102取得加速度数据的情况下，便有100个加速度的时间数据存储于存储器310。
头部检测部324从摄像机101所拍摄到的帧图像例如通过模板匹配来检测驾驶员的头部。头部检测部324针对每一帧图像，将摄像机101的拍摄范围内的驾驶员头部的例如中心的位置坐标存储于存储器310。头部检测部324将预先设定的时间量的驾驶员头部的位置坐标的时间数据存储于存储器310。在预先设定的时间例如为1秒期间而且每隔1/60秒从摄像机101输出帧图像的情况下，便有60个驾驶员头部的位置坐标的时间数据存储于存储器310。
加速度运算部323利用存储器310所存储的驾驶员头部的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的动作的加速度。例如，加速度运算部323根据每帧图像中的头部的位置坐标运算帧图像之间的移动距离，并根据运算的移动距离的每帧图像的变化量运算加速度。加速度运算部323将预先设定的时间量的驾驶员头部的动作的加速度的时间数据存储于存储器310。如上所述，在预先设定的时间例如为1秒期间而且每隔1/60秒从摄像机101输出帧图像的情况下，便有60个驾驶员头部的动作的加速度的时间数据存储于存储器310。
身体状况判定部322对车辆10的左右方向上的运行的加速度与驾驶员头部的左右方向上的动作的加速度进行比较，并根据所比较的结果来判定驾驶员的身体状况是否异常。具体来说，身体状况判定部322对存储器310所存储的车辆10的左右方向上的运行的加速度CA的时间数据中的最新的加速度CAn、与存储器310所存储的驾驶员头部的左右方向上的动作的加速度HD的时间数据中的最新的加速度HDn进行比较。身体状况判定部322利用判定阈值K1，在头部的最新的加速度HDn大于车辆的最新的加速度CAn的K1倍时，判定驾驶员的身体状况为异常。判定阈值K1被预先设定并被存储于存储器310。在本实施方式中，其例如被设定为K1＝1。身体状况判定部322在判定驾驶员的身体状况为异常后，将驾驶员的身体状况为异常这一情况通知警报控制部325。
身体状况判定部322仅在车辆10的左右方向上的运行的加速度为预先设定的加速度阈值ACth以上时，才判定驾驶员的身体状况是否异常。其理由在于当车辆10的左右方向上的运行的加速度较小时，在驾驶员正常时与驾驶员异常时之间，驾驶员头部的左右方向上的动作的加速度HD的大小不会产生显著差异。根据图2的(A)-(C)可知，当车辆10的左右方向上的运行的加速度CA为0.15[G]至0.2[G]时，在正常情况与异常情况之间产生了显著差异。因此，可知加速度阈值ACth可被设定在0.15[G]至0.2[G]以下。在该实施方式中，例如被设定为ACth＝0.1[G]。
警报控制部325在由身体状况判定部322通知了驾驶员的身体状况异常后，使警报声发生器201工作，并且使警报灯202闪烁，从而引起驾驶员注意。警报控制部325例如也可以使制动器工作而使车辆10减速或停止，或者控制方向盘而使车辆10移动至路崖，以帮助驾驶员驾驶。
图3是概略地表示第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的车辆加速度的取得步骤的一例的流程图。图3的流程每隔预先设定的时间(例如100msec)而被执行。在步骤S300中，加速度控制部321根据从加速度传感器102输出的车辆10的例如正交三轴方向的加速度数据，取得车辆10的左右方向上的运行的加速度。在步骤S310中，加速度控制部321将预先设定的时间量(在本实施方式中例如为10秒期间)的车辆10的左右方向上的运行的加速度的时间数据存储于存储器310。即，加速度控制部321在取得新的加速度数据后，从存储器310中删除最旧的加速度数据，将预先设定的时间量的加速度数据存储于存储器310。之后，图3的处理结束。
图4是概略地表示第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的头部加速度的取得步骤的一例的流程图。图4的流程每隔预先设定的时间(例如每当从摄像机101输出帧图像时，即在本实施方式中为每隔1/60sec)而被执行。
在步骤S400中，头部检测部324取得摄像机101所拍摄的帧图像的数据。在步骤S410中，头部检测部324从所取得的帧图像中检测驾驶员的头部，并运算驾驶员头部的例如中心的位置坐标。在步骤S420中，头部检测部324针对每一帧图像，将预先设定的时间量的驾驶员头部的位置坐标的时间数据存储于存储器310。即，头部检测部324取得新的位置坐标的数据后，从存储器310中删除最旧的位置坐标的数据，将预先设定的时间量的位置坐标的数据存储于存储器310。
在步骤S430中，加速度运算部323利用存储器310所存储的驾驶员头部的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的动作的加速度。在步骤S440中，加速度运算部323将预先设定的时间量的驾驶员头部动作的加速度的时间数据存储于存储器310。与步骤S420同样地，加速度运算部323在取得新的加速度数据后，从存储器310中删除最旧的加速度数据，将预先设定的时间量的加速度数据存储于存储器310。之后，图4的处理结束。
图5是概略地表示第一实施方式的驾驶员身体状况检测装置中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一例的流程图。图5的流程每隔预先设定的时间(例如100msec)而被执行。
图6、图7是概略地表示驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间变化与车辆的左右方向上的加速度的时间变化的图。在图6、图7的各个(A)、(B)中，纵轴表示加速度[G]，横轴表示时间[秒]。
图6、图7的(A)表示驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间数据。图6、图7的(B)表示车辆的左右方向上的加速度的时间数据。图6的(B)表示身体状况正常的驾驶员的头部的左右方向上的加速度的时间数据。图7的(B)表示身体状况异常的驾驶员的头部的左右方向上的加速度的时间数据。
在图5的步骤S500中，身体状况判定部322取得存储器310所存储的车辆10的左右方向上的加速度的时间数据(在本实施方式中，例如为10秒期间的数据)中的最新的加速度CAn。在步骤S510中，身体状况判定部322判定所取得的车辆的左右方向上的最新的加速度CAn的绝对值是否为加速度阈值ACth以上。若车辆的左右方向上的最新的加速度CAn的绝对值不足加速度阈值ACth(步骤S510中为“否”)，则图5的处理结束。另一方面，若车辆的左右方向上的最新的加速度CAn的绝对值为加速度阈值ACth以上(步骤S510中为“是”)，则处理前进至步骤S520。
如上所述，在本实施方式中，例如ACth＝0.1[G]。另外，例如在图6中，时刻t1是车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为0.1[G]以上的时刻。时刻t2是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为不足0.1[G]的时刻。时刻t3是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为0.1[G]以上的时刻。时刻t4是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为不足0.1[G]的时刻。时刻t5是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为0.1[G]以上的时刻。时刻t6是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为不足0.1[G]的时刻。
因此，例如在图6中，在从最初到时刻t1为止的期间，步骤S510中为“否”，图5的处理结束。之后，在从时刻t1到时刻t2为止的期间、从时刻t3到时刻t4为止的期间、从时刻t5到时刻t6为止的期间分别为在步骤S510中为“是”，处理前进至步骤S520。
另外，例如在图7中，时刻t11是车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为0.1[G]以上的时刻。时刻t12是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为不足0.1[G]的时刻。时刻t13是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为0.1[G]以上的时刻。时刻t14是之后，车辆的左右方向上的加速度CA的绝对值为不足0.1[G]的时刻。
因此，例如在图7中，在从最初到时刻t11为止的期间，步骤S510中为“否”，图5的处理结束。之后，在从时刻t11到时刻t12为止的期间、从时刻t13到时刻t14为止的期间分别为在步骤S510中为“是”，处理前进至步骤S520。
返回图5，在步骤S520中，身体状况判定部322从存储器310取得存储器310所存储的驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间数据中的最新的加速度HDn。
接着，在步骤S530中，身体状况判定部322判定头部的最新的加速度HDn是否大于车辆的最新的加速度CAn的K1倍。如上所述，在本实施方式中，K1＝1，因此，身体状况判定部322判定头部的最新的加速度HDn是否人于车辆的最新的加速度CAn。若头部的最新的加速度HDn为车辆的最新的加速度CAn以下(步骤S530中为“否”)，则判定驾驶员的身体状况为正常，图5的处理结束。另一方面，若头部的最新的加速度HDn大于车辆的最新的加速度CAn(步骤S530中为“是”)，则处理前进至步骤S540。
在步骤S540中，身体状况判定部322判定驾驶员的身体状况为异常，并将该情况通知警报控制部325。在步骤S550中，警报控制部325使警报声发生器201及警报灯202工作，告知驾驶员身体状况异常。之后，图5的处理结束。
如上所述，在该第一实施方式中，身体状况判定部322利用判定阈值K1，当头部的左右方向上的加速度大于车辆的左右方向上的加速度的K1倍时，判定驾驶员的身体状况为异常。若驾驶员的身体状况不佳，则其颈部的肌肉力量会因若干程度的意识减弱而下降，因此，头部的左右方向上的加速度变得大于车辆的左右方向上的加速度的K1倍。因此，根据第一实施方式，能够在驾驶员身体状况的异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
另外，在第一实施方式中，身体状况判定部322仅在车辆10的左右方向上的运行的加速度为预先设定的加速度阈值ACth以上时，才判定驾驶员的身体状况是否异常。因此，根据第一实施方式，能够准确地判定驾驶员身体状况的好坏。
<第二实施方式>
图8是概略地表示搭载有第二实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的构成的方框图。在第一实施方式中，利用驾驶员头部的加速度来判定驾驶员的身体状况，而在该第二实施方式中，利用驾驶员头部的移动距离来判定驾驶员的身体状况。
在第二实施方式中，CPU320根据存储器310所存储的程序而工作，由此，作为加速度控制部321、身体状况判定部322、移动距离运算部331、头部检测部324、警报控制部325而发挥功能。
加速度控制部321与第一实施方式同样地按照例如图3所示的步骤，取得车辆10的左右方向上的加速度，并将取得的加速度的时间数据存储于存储器310。
移动距离运算部331通过头部检测部324，利用存储器310所存储的驾驶员头部的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的移动距离。移动距离运算部331根据每帧图像中的头部的位置坐标运算头部的移动开始位置。若静止的头部开始移动，则该静止位置成为移动开始位置。另外，若正在移动的头部的移动方向反转，则该反转位置成为移动开始位置。
移动距离运算部331运算左右方向上的从头部的移动开始位置至头部再次静止的位置或头部的移动方向反转的位置为止的距离。移动距离运算部331将所运算的距离作为驾驶员头部的左右方向上的移动距离而存储于存储器310。
若驾驶员头部的左右方向上的动作的移动距离为预先设定的判定阈值TH(图9)以上，则身体状况判定部322判定驾驶员的身体状况为异常。
图9是概略地表示判定阈值TH的一例的图。在图9中，纵轴表示判定阈值TH，横轴表示车辆的左右方向上的加速度。如图9所示，判定阈值TH以车辆的加速度越大则该判定阈值TH越大的方式而被预先设定。判定阈值TH预先存储于存储器310。通过利用这样的判定阈值TH，能够判定驾驶员的身体状况是否异常。
另外，判定阈值TH并不限于图9所示般的随着车辆加速度增大而线性地增大的方式。例如，也可以随着车辆的加速度增大而阶段性地增大，也可以呈指数函数地增大，还可以呈对数函数地增大。存储器310也可以将图9所示的判定阈值TH作为查找表来存储。
图10是概略地表示第二实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的头部移动距离的取得步骤的一例的流程图。图10的流程每隔预先设定的时间(例如100msec)而被执行。
图10的步骤S400、步骤S410分别与图4的步骤S400、步骤S410相同。在后续的步骤S1000中，移动距离运算部331利用在步骤S410中所算出的驾驶员头部的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的移动开始位置，并将所算出的移动开始位置存储于存储器310。在步骤S1010中，移动距离运算部331运算驾驶员头部的左右方向上的从移动开始位置算起的移动距离，并将所算出的移动距离存储于存储器310。之后，图10的处理结束。
图11是概略地表示第二实施方式的驾驶员身体状况检测装置中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一例的流程图。图11的流程每隔预先设定的时间(例如100msec)而被执行。
图11的步骤S500、步骤S510与图5的步骤S500、步骤S510相同。若车辆的左右方向上的最新的加速度CAn为加速度阈值ACth以上(步骤S510中为“是”)，则处理前进至步骤S1100。
在步骤S1100中，身体状况判定部322从存储器310取得存储器310所存储的驾驶员头部的左右方向上的移动距离。接着，在步骤S1110中，身体状况判定部322从存储器310取得与在步骤S500中取得的车辆的加速度对应的判定阈值TH。接着，在步骤S1120中，身体状况判定部322判定驾驶员头部的左右方向上的移动距离是否为判定阈值TH以上。若驾驶员头部的左右方向上的移动距离不足判定阈值TH(步骤S1120中为“否”)，则判定驾驶员的身体状况为正常，图11的处理结束。另一方面，若驾驶员头部的左右方向上的移动距离为判定阈值TH以上(步骤S1120中为“是”)，则处理前进至步骤S540。步骤S540、步骤S550分别与图5的步骤S540、步骤S550相同。
如上所述，在该第二实施方式中，若驾驶员头部的左右方向上的移动距离为判定阈值TH以上，则身体状况判定部322判定驾驶员的身体状况为异常。若驾驶员的身体状况不佳，则其颈部的肌肉力量会因若干程度的意识减弱而下降，因此，头部的左右方向上的移动距离增大。因此，根据第二实施方式，能够在驾驶员身体状况的异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
另外，在第二实施方式中，判定阈值TH以车辆的加速度越大则该判定阈值TH越大的方式而被预先设定。若车辆的加速度增大，则驾驶员头部的左右方向上的移动距离也会增大。因此，根据第二实施方式，能够准确地判定驾驶员身体状况的好坏。
<第三实施方式>
图12是概略地表示搭载有第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的构成的方框图。在第一实施方式中，利用驾驶员头部的加速度来判定驾驶员的身体状况，而在该第三实施方式中，利用对驾驶员头部的加速度的时间数据进行频率解析所得的结果来判定驾驶员的身体状况。
在第三实施方式中，CPU320根据存储器310所存储的程序而工作，由此，作为加速度控制部321、身体状况判定部322、加速度运算部323、头部检测部324、警报控制部325、频率解析部341、学习值控制部342而发挥功能。
加速度控制部321与第一实施方式同样地按照例如图3所示的步骤，取得车辆10的左右方向上的加速度，并将所取得的加速度的时间数据存储于存储器310。
加速度运算部323与第一实施方式同样地通过头部检测部324，利用存储器310所存储的驾驶员头部的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的动作的加速度。加速度运算部323与第一实施方式同样地将预先设定的时间量的驾驶员头部的动作的加速度的时间数据存储于存储器310。在该第三实施方式中，预先设定的时间例如为10秒期间。
频率解析部341通过加速度运算部323，利用例如快速傅立叶变换等方法对存储器310所存储的驾驶员头部动作的加速度的时间数据进行频率解析，运算功率谱密度(PSD)的频率数据。频率解析部341将所算出的PSD的频率数据存储于存储器310。
图13是概略地表示由频率解析部341所算出的PSD的频率数据的一例的图。在图13中，纵轴表示PSD，横轴表示频率[Hz]。图13的PSD的频率数据NM是对例如图6的(A)所示的驾驶员身体状况正常时的驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间数据进行频率解析所得的数据。图13的PSD的频率数据AB是对例如图7的(A)所示的驾驶员身体状况不佳时的驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间数据进行频率解析所得的数据。
如图13所示，身体状况异常时的PSD的频率数据AB的最大值(峰值)大于身体状况正常时的PSD的频率数据NM的最大值。在第三实施方式中，根据该最大值的差异来判定驾驶员身体状况的好坏。
返回图12，学习值控制部342在从车辆10的点火开关开启起经过预先设定的时间为止的期间，将驾驶员的身体状况视为正常，将在该期间取得的PSD的频率数据的最大值的平均值作为学习值存储于存储器310。
身体状况判定部322对PSD的频率数据的最大值、与存储器310所存储的学习值进行比较，并根据该比较结果来判定驾驶员的身体状况是否异常。具体来说，若PSD的频率数据的最大值大于学习值的K2倍，则身体状况判定部322判定驾驶员的身体状况为异常。根据图13可知，若K2为2至3左右的值，则能够判别驾驶员的身体状况是否异常。因此，在本实施方式中，K2被设定为K2＝2。
图14是概略地表示第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置中的PSD的频率数据的运算步骤的一例的流程图。图14的流程每隔预先设定的时间(例如50msec)而被执行。通过以50msec以下的周期来执行图14的流程，能够取得如图13所示的10Hz以下的PSD的频率数据。
图14的步骤S400、步骤S410、步骤S420分别与图4的步骤S400、步骤S410、步骤S420相同。在后续的步骤S1300中，学习值控制部342判定从车辆10的点火开关开启起是否经过了预先设定的时间。
若从车辆10的点火开关开启起还未经过预先设定的时间(步骤S1300中为“否”)，则处理前进至S1310。另一方面，若从车辆10的点火开关开启起已经过了预先设定的时间(步骤S1300中为“是”)，则处理前进至步骤S1350。即，若步骤S1300中为“否”，则驾驶员的身体状况被视为正常，处理前进至步骤S1310，进行求出学习值的处理。另一方面，若步骤S1300中为“是”，则处理前进至步骤S1350，进行运算当前加速度的处理。
在步骤S1310中，加速度运算部323利用存储器310所存储的驾驶员头部的左右方向上的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的加速度。加速度运算部323使指定时间量的加速度与时刻对应地关联并存储于存储器310。
在步骤S1320中，频率解析部341根据存储器310所存储的驾驶员头部的加速度的时间数据运算PSD的频率数据。在步骤S1330中，学习值控制部342取得存储器310所存储的车辆10的左右方向上的加速度。
在步骤S1340中，学习值控制部342使PSD的频率数据中的最大值与车辆10的加速度对应地关联而作为学习值存储于存储器310。此时，按车辆10的每一加速度来存储PSD的频率数据的最大值。即，学习值控制部342在取得了与车辆10的同一加速度对应的新的PSD时，若该新的PSD的最大值为所存储的学习值以下，则继续维持学习值，若新的PSD的最大值大于所存储的学习值，则以新的PSD的最大值来更新学习值。之后，图14的处理结束。
在步骤S1350中，加速度运算部323利用存储器310所存储的驾驶员头部的左右方向上的位置坐标的时间数据，运算驾驶员头部的左右方向上的加速度。加速度运算部323使指定时间量的加速度与时刻对应地关联并存储于存储器310。在步骤S1360中，频率解析部341根据存储器310所存储的驾驶员头部的加速度的时间数据运算PSD的频率数据。频率解析部341将所算出的PSD的频率数据的最大值存储于存储器310。之后，图14的处理结束。
图15是概略地表示第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一例的流程图。图15的流程每隔预先设定的时间(例如100msec)而被执行。
图15的步骤S500、步骤S510与图5的步骤S500、步骤S510相同。若车辆的左右方向上的最新的加速度CAn为加速度阈值ACth以上(步骤S510中为“是”)，则处理前进至步骤S1400。
在步骤S1400中，身体状况判定部322取得存储器310所存储的PSD的频率数据的最大值(峰值)。在步骤S1410中，身体状况判定部322从存储器310取得与在步骤500中取得的车辆10的加速度对应的PSD的学习值。
在步骤S1420中，身体状况判定部322判别PSD的频率数据的最大值是否大于PSD的学习值的K2倍。若PSD的频率数据的最大值为PSD的学习值的K2倍以下(步骤S1420中为“否”)，则图15的处理结束。若PSD的频率数据的最大值大于PSD的学习值的K2倍(步骤S1420中为“是”)，则处理前进至步骤S540。步骤S540、步骤S550分别与图5的步骤S540、步骤S550相同。
如上所述，在该第三实施方式中，频率解析部341根据驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间数据运算PSD的频率数据。若PSD的频率数据的最大值大于学习值的K2倍，则身体状况判定部322判定驾驶员的身体状况为异常。若驾驶员的身体状况不佳，则其颈部的肌肉力量会因若干程度的意识减弱而下降，因此，通过对驾驶员头部的左右方向上的加速度的时间数据进行频率解析所得的PSD的最大值与身体状况正常时相比较小。因此，根据第三实施方式，能够在驾驶员身体状况的异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
另外，在第三实施方式中，学习值控制部342在从车辆10的点火开关开启起经过预先设定的时间为止的期间，将驾驶员的身体状况视为正常，将在该期间取得的PSD的频率数据的最大值的平均值作为学习值而存储于存储器310。这样，每当车辆10的点火开关被开启时，求出学习值，因此，能够取得适合于该驾驶员的学习值。因此，根据第三实施方式，能够准确地判定驾驶员身体状况的好坏。
另外，在上述第三实施方式中，将PSD的频率数据与学习值作比较，但本发明并不限于此。例如，也可以将PSD的频率数据与预先设定的判定阈值作比较。
图16是概略地表示搭载有第三实施方式的驾驶员身体状况检测装置的车辆的与图12不同的结构的方框图。图16的CPU320不包括图12的CPU320所具备的学习值控制部342。
若PSD的频率数据的最大值大于存储器310所预先存储的判定阈值，则图16的身体状况判定部322判定驾驶员的身体状况为异常。判定阈值例如只要预先通过实验求出并存储于存储器310便可。判定阈值在该第三实施方式中，如图9所示，以随着车辆加速度的增大而增大的方式被设定。另外，判定阈值在图13的例子中，也可以设定为例如0.5×10-3附近的固定值。通过利用这样的判定阈值，能够判定驾驶员的身体状况是否异常。
图17是概略地表示图16的构成中对驾驶员的身体状况进行判定的步骤的一例的流程图。图17的流程每隔预先设定的时间(例如100msec)而被执行。
图17的步骤S500、步骤S510与图5的步骤S500、步骤S510相同。图17的步骤S1400与图15的步骤S1400相同。在步骤S1400后续的步骤S1600中，身体状况判定部322从存储器310取得与在步骤500中取得的车辆10的加速度对应的判定阈值。
在步骤S1610中，身体状况判定部322判别PSD的频率数据的最大值是否为判定阈值以上。若PSD的频率数据的最大值不足判定阈值(步骤S1610中为“否”)，则图17的处理结束。若PSD的频率数据的最大值为判定阈值以上(步骤S1610中为“是”)，则处理前进至步骤S540。步骤S540、步骤S550分别与图5的步骤S540、步骤S550相同。
这样，即使将PSD的频率数据与预先设定的判定阈值作比较，也能够与上述第三实施方式同样地，在驾驶员身体状况的异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述具体实施方式中主要包含具有以下的技术方案的发明。
本发明的一个方面所涉及的驾驶员身体状况检测装置是检测驾驶车辆的驾驶员的身体状况的装置，其包括：车辆检测部，检测所述车辆在行驶中的运行变化；驾驶员检测部，检测所述驾驶员的头部的动作变化；身体状况判定部，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆在行驶中的运行变化的动作变化，执行判定所述驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。
该装置中，身体状况判定部根据相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，执行判定驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，与身体状况正常时有所不同。因此，根据该装置，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述装置中较为理想的是，所述车辆检测部检测所述车辆的行驶中在左右方向上的运行变化，所述驾驶员检测部检测所述驾驶员的头部在左右方向上的动作变化，所述身体状况判定部，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆的行驶中在左右方向上的运行变化而在左右方向上的动作变化，执行所述判定处理。
该装置中，身体状况判定部根据相对于车辆的行驶中的左右方向上的运行变化的驾驶员头部的车辆的左右方向上的动作变化，执行判定处理。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，与车辆的前后方向的情形相比，相对于车辆的行驶中的左右方向上的运行变化的驾驶员头部的车辆的左右方向上的动作变化，与身体状况正常时大不相同。因此，根据该装置，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述装置中较为理想的是，所述驾驶员检测部检测所述驾驶员的头部的加速度作为所述驾驶员的头部的动作变化，在所述驾驶员的头部的加速度相对于所述车辆的行驶中的运行变化的比率为指定值以上时，所述身体状况判定部判定所述驾驶员的身体状况为异常。
该装置中，身体状况判定部在驾驶员头部的加速度相对于车辆的行驶中的运行变化的比率为指定值以上时，判定驾驶员的身体状况为异常。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，驾驶员头部的加速度相对于车辆的行驶中的运行变化的比率，与身体状况正常时相比增大。因此，根据该装置，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述装置中较为理想的是，所述驾驶员检测部检测所述驾驶员的头部的移动距离作为所述驾驶员的头部的动作变化，在所述驾驶员的头部的移动距离相对于所述车辆的行驶中的运行变化为预先设定的判定阈值以上时，所述身体状况判定部判定所述驾驶员的身体状况为异常。
该装置中，身体状况判定部在相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的移动距离为预先设定的判定阈值以上时，判定驾驶员的身体状况为异常。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的移动距离与身体状况正常时相比增大。因此，根据该装置，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述装置中较为理想的是，还包括：存储部，存储所述判定阈值，该判定阈值以所述车辆在行驶中的运行变化越大则该判定阈值就越大的方式而被预先设定。
该装置中，判定阈值以车辆的行驶中的运行变化越大则该判定阈值越大的方式而被预先设定。无论在驾驶员的身体状况正常的情况下，还是在驾驶员的身体状况异常的情况下，若车辆的行驶中的运行变化增大，则相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的移动距离也增大。因此，根据该装置，能够恰当地判定驾驶员的身体状况的异常。
上述装置中较为理想的是，还包括：频率解析部，对时间数据进行频率解析并算出频率数据；其中，所述驾驶员检测部检测所述驾驶员的头部的加速度作为所述驾驶员的头部的动作变化，所述频率解析部对所述驾驶员的头部的加速度的时间数据进行频率解析，算出功率谱密度的频率数据，在所述功率谱密度的频率数据的最大值大于基准值时，所述身体状况判定部判定所述驾驶员的身体状况为异常。
该装置中，频率解析部对驾驶员头部的加速度的时间数据进行频率解析而运算出功率谱密度的频率数据。身体状况判定部在功率谱密度的频率数据的最大值大于基准值时，判定驾驶员的身体状况为异常。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，对驾驶员头部的加速度的时间数据进行频率解析而被运算出的功率谱密度的频率数据的最大值与身体状况正常时相比增大。因此，根据该装置，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述装置中较为理想的是，所述身体状况判定部仅在所述车辆在行驶中的运行变化的大小为预先设定的阈值以上时执行所述判定处理。
该装置中，身体状况判定部仅在车辆的行驶中的运行变化的大小为预先设定的阈值以上时，执行判定处理。在车辆的行驶中的运行变化的大小不足预先设定的阈值的情况下，有关相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，在驾驶员的身体状况正常的情况与异常的情况之间有时不会显示出显著差异。因此，根据该装置，能够精度良好地执行判定驾驶员的身体状况是否异常的处理。
上述装置中较为理想的是，所述车辆检测部包含加速度传感器，该加速度传感器检测所述车辆的加速度作为所述车辆在行驶中的运行变化。
该装置中，加速度传感器检测车辆的加速度，以作为车辆的行驶中的运行变化。身体状况判定部根据相对于车辆加速度的驾驶员头部的动作变化，执行判定驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，相对于车辆加速度的驾驶员头部的动作变化，与身体状况正常时有所不同。因此，根据该装置，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。
上述装置中，例如还可以包括存储部，该存储部存储预先设定的判定阈值，以作为所述基准值。此情况下，所述判定阈值也可以以所述车辆的运行变化越大则该判定阈值越大的方式而被预先设定。
上述装置中，例如还可以包括存储部，该存储部存储从所述车辆的点火开关开启到经过预先设定的时间为止的期间中由所述频率解析部运算出的所述功率谱密度的平均值的L倍(L为大于1的实数)，以作为所述基准值。L也可以为例如2以上且3以下的实数。
本发明的另一个方面所涉及的驾驶员身体状况检测方法是利用驾驶员身体状况检测装置来检测驾驶车辆的驾驶员的身体状况的方法，其包括以下步骤：车辆检测步骤，检测所述车辆在行驶中的运行变化；驾驶员检测步骤，检测所述驾驶员的头部的动作变化；身体状况判定步骤，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆在行驶中的运行变化的动作变化，执行判定所述驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。
该方法中，在身体状况判定步骤中，根据相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，执行判定驾驶员的身体状况是否异常的判定处理。在驾驶员的身体状况开始变得异常的阶段，相对于车辆的行驶中的运行变化的驾驶员头部的动作变化，与身体状况正常时有所不同。因此，根据该方法，能够在异常状态发展之前的早期阶段检测驾驶员身体状况的异常。

Claims (1)

1.一种驾驶员身体状况检测装置，是检测驾驶车辆的驾驶员的身体状况的检测装置，其特征在于包括：
车辆检测部，检测所述车辆在行驶中的运行变化；
驾驶员检测部，检测所述驾驶员的头部的动作变化；
身体状况判定部，根据所述驾驶员的头部相对于所述车辆在行驶中的运行变化的动作变化，执行判定所述驾驶员的身体状况是否异常的判定处理；
频率解析部，对时间数据进行频率解析并算出频率数据；其中，
所述驾驶员检测部检测所述驾驶员的头部的加速度作为所述驾驶员的头部的动作变化，
所述频率解析部对所述驾驶员的头部的加速度的时间数据进行频率解析，算出功率谱密度的频率数据，
在所述功率谱密度的频率数据的最大值大于基准值时，所述身体状况判定部判定所述驾驶员的身体状况为异常，
所述车辆的运行变化越大则所述基准值就越大。
CN201710732240.4A 2016-08-26 2017-08-23 驾驶员身体状况检测装置及驾驶员身体状况检测方法 Active CN107773247B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7102850B2 (ja) * 2018-03-28 2022-07-20 マツダ株式会社 ドライバ状態判定装置
WO2020012635A1 (ja) * 2018-07-13 2020-01-16 三菱電機株式会社 通報装置および通報方法
CN109813557A (zh) * 2019-01-22 2019-05-28 合肥中科昂辉科技有限公司 一种基于车载平台的在线测试系统
CN109849927A (zh) * 2019-01-31 2019-06-07 爱驰汽车有限公司 疲劳驾驶监测系统、方法、设备及存储介质
JP7319832B2 (ja) * 2019-06-06 2023-08-02 株式会社Subaru ステアリング装置
JP2021105958A (ja) * 2019-12-27 2021-07-26 マツダ株式会社 ドライバ状態推定装置およびドライバ状態推定方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003118458A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Daihatsu Motor Co Ltd 着座走行疲労度評価方法、車両用シート評価方法及び車両用シート評価シミュレータ
CN1879135A (zh) * 2003-11-30 2006-12-13 沃尔沃技术公司 用于识别驾驶员机能障碍的方法和系统
JP2007265377A (ja) * 2006-03-01 2007-10-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 運転者状態判定装置及び運転支援装置
CN101099075A (zh) * 2005-01-07 2008-01-02 株式会社纳维泰 导航系统及便携终端装置
CN101658423A (zh) * 2003-11-30 2010-03-03 沃尔沃技术公司 识别和/或检测人的工作负荷的方法
WO2015198542A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 株式会社デンソー ドライバの運転不能状態検出装置
CN105292124A (zh) * 2014-06-19 2016-02-03 西安中兴新软件有限责任公司 一种驾驶监测方法和装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4581356B2 (ja) * 2003-09-10 2010-11-17 株式会社豊田中央研究所 ドライバの心身状態判定装置及びドライバの運転支援装置
KR101576319B1 (ko) * 2008-09-18 2015-12-09 학교법인 츄부대학 졸음 전조 검출장치
JP6236952B2 (ja) 2013-07-23 2017-11-29 日産自動車株式会社 運転支援装置および運転支援方法
JP6361312B2 (ja) * 2014-06-23 2018-07-25 株式会社デンソー ドライバの運転不能状態検出装置
WO2015198540A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 株式会社デンソー ドライバの運転不能状態検出装置
US9302584B2 (en) * 2014-08-25 2016-04-05 Verizon Patent And Licensing Inc. Drowsy driver prevention systems and methods
JP6433445B2 (ja) 2015-03-06 2018-12-05 日本碍子株式会社 セラミック成形体の脱脂方法及びセラミック焼成体の製法
JP6323511B2 (ja) * 2016-08-26 2018-05-16 マツダ株式会社 運転者体調検知装置及び方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003118458A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Daihatsu Motor Co Ltd 着座走行疲労度評価方法、車両用シート評価方法及び車両用シート評価シミュレータ
CN1879135A (zh) * 2003-11-30 2006-12-13 沃尔沃技术公司 用于识别驾驶员机能障碍的方法和系统
CN101658423A (zh) * 2003-11-30 2010-03-03 沃尔沃技术公司 识别和/或检测人的工作负荷的方法
CN101099075A (zh) * 2005-01-07 2008-01-02 株式会社纳维泰 导航系统及便携终端装置
JP2007265377A (ja) * 2006-03-01 2007-10-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 運転者状態判定装置及び運転支援装置
CN105292124A (zh) * 2014-06-19 2016-02-03 西安中兴新软件有限责任公司 一种驾驶监测方法和装置
WO2015198542A1 (ja) * 2014-06-23 2015-12-30 株式会社デンソー ドライバの運転不能状態検出装置

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