CN110476194A - 驾驶员状态探测装置 - Google Patents

Abstract

提供高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态的驾驶员状态探测装置。本发明的驾驶员状态探测装置具备：加速度传感器，其安装于车辆；重心移动量检测部，其安装于构成车辆的部件，对搭乘车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测；以及驾驶员状态判定部，其基于由加速度传感器得到的车辆的加速度与由重心移动量检测部检测出的驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定驾驶员的状态。

Description

驾驶员状态探测装置

技术领域

本发明涉及一种驾驶员状态探测装置。

背景技术

以往，已知如下一种方法：通过对用于规定心跳数的RR间期的脉搏波数据进行频率分析来提取脉搏波中包含的波动分量，并对提取出的波动分量进行分析，由此探测受验者的疲劳、瞌睡(入睡时刻)等。例如，在专利文献1中公开了如下一种技术：基于受验者有无身体动作的信息、交感神经分量在受验者的心跳的波动分量中所占的比例以及副交感神经分量在受验者的心跳的波动分量中所占的比例的信息，来探测受验者的入睡时刻。期待在驾驶汽车、电车等车辆的驾驶员的安全驾驶辅助的技术领域中也能够灵活运用这种对受验者的疲劳、瞌睡等进行探测的技术。

然而，在车辆驾驶期间等人体始终产生振动的状况下，脉搏波的波形容易产生变形，因此难以根据脉搏波数据来检测波动分量。也就是说，通过使用了专利文献1所记载的技术等的、通过对脉搏波数据进行频率分析来探测受验者的状态的以往的方法，高精度地对驾驶车辆的驾驶员的疲劳度、瞌睡等状态进行探测绝非易事。

作为解决这个问题的技术，例如在专利文献2中公开了如下一种技术：在司机(driver)落座的座椅处配置压力传感器，基于根据该压力传感器的输出信号得到的司机的体压分布的时间变化的信息，来检测司机的清醒度、疲劳度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2012-020117号公报

专利文献2：日本特开平10-129016号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献2所记载的技术中，求出司机的体压分布的重心点，根据重心点的移动量来探测司机的身体动作。而且，在从探测出身体动作时起的第一规定时间以上的时间内未检测出身体动作的变化的情况下，判定为司机的疲劳蓄积。另外，在从探测出身体动作时起的比第一规定时间短的第二规定时间以内探测出规定次数的身体动作的情况下，判定为司机的清醒度低。然而，在上述专利文献2所记载的技术中，例如即使在司机在清醒度高的状态下保持同一姿势进行长时间驾驶的情况下，也有可能被误判定为正在进行疲劳驾驶。因而，在驾驶员的安全驾驶辅助的技术领域中，期望提供一种高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态的技术。

本发明是鉴于上述状况而完成的，本发明的目的在于提供一种高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态的驾驶员状态探测装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的驾驶员状态探测装置具备安装于车辆的加速度传感器、重心移动量检测部以及驾驶员状态判定部。重心移动量检测部安装于构成车辆的部件，对搭乘车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测。驾驶员状态判定部基于由加速度传感器得到的车辆的加速度与由重心移动量检测部检测出的驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定驾驶员的状态。

发明的效果

根据本发明的驾驶员状态探测装置，能够高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的驾驶员状态探测装置的概要结构的框图。

图2是示出本发明的一个实施方式所涉及的加速度传感器和姿势传感器被安装于车辆的安装例的车辆内部的顶视图。

图3是示出本发明的一个实施方式所涉及的姿势传感器的结构例的概要图。

图4是示出本发明的一个实施方式所涉及的X方向误差信号生成部的结构例的框图。

图5是示出本发明的一个实施方式所涉及的司机状态判定部的结构例的框图。

图6是示出将变形例所涉及的多普勒传感器安装于司机佩戴的座椅安全带的状态的说明图。

图7是示出将变形例所涉及的高分子厚膜传感器或微小振动检测麦克风安装于司机佩戴的座椅安全带的状态的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图来具体地说明本发明的一个实施方式所涉及的驾驶员状态探测装置的内容。

[驾驶员状态探测装置的概要结构]

首先，参照图1来说明本实施方式所涉及的驾驶员状态探测装置的概要结构。图1是示出本实施方式的驾驶员状态探测装置100的概要结构的框图。如图1所示，驾驶员状态探测装置100具备加速度传感器1、姿势传感器2(重心移动量检测部的一例)、重心移动量计算部3(重心移动量检测部的一例)、误差信号生成部4以及司机状态判定部5(驾驶员状态判定部的一例)。

加速度传感器1安装于车辆V(参照图2)，将进行测定所得到的车辆V的加速度Gx和Gy输出到误差信号生成部4。加速度Gx为车辆V的车宽方向即X方向上的加速度，加速度Gy为车辆V的长度方向即Y方向上的加速度。加速度传感器1例如能够由六轴加速度传感器构成，但是也可以由三轴加速度传感器构成。此外，在下面的说明中，在不需要将X方向上的加速度Gx与Y方向上的加速度Gy独立地加以区分的情况下，将它们仅称为加速度G。

姿势传感器2是配置于驾驶车辆V的司机(驾驶员的一例)落座的座椅St1(驾驶座的一例，参照图2)的上表面的传感器，在内部具有薄膜型的压电传感器(参照图3)。姿势传感器2生成与通过司机落座于座椅St1而施加的压力的强度相应的输出信号，并将该输出信号输出到重心移动量计算部3。关于姿势传感器2，参照后述的图3来详细记述。

重心移动量计算部3基于来自姿势传感器2的输出信号，来计算伴随司机的重心移动而产生的身体的运动量(下面称为重心移动量)。重心移动量计算部3计算X方向上的重心移动量gx和Y方向上的重心移动量gy来作为重心移动量。关于重心移动量计算部3，参照示出姿势传感器2的结构例的图3来详细记述。此外，在下面的说明中，在不需要将X方向上的重心移动量gx与Y方向上的重心移动量gy独立地加以区分的情况下，将它们仅称为重心移动量g。

误差信号生成部4具备X方向误差信号生成部40x和Y方向误差信号生成部40y。X方向误差信号生成部40x基于从加速度传感器1输入的加速度Gx和从重心移动量计算部3输入的司机的重心移动量gx，来生成X方向误差信号Ox。Y方向误差信号生成部40y基于从加速度传感器1输入的加速度Gy和从重心移动量计算部3输入的司机的重心移动量gy，来生成Y方向误差信号Oy。关于误差信号生成部4，参照后述的图4来详细记述。

司机状态判定部5将X方向误差信号Ox与Y方向误差信号Oy相加来生成误差信号O，并基于将所生成的误差信号O与预先设定的阈值进行比较所得到的结果，来判定司机的状态。关于司机状态判定部5，参照后述的图5来详细记述。

[加速度传感器和姿势传感器的安装例]

接着，参照图2来说明加速度传感器1和姿势传感器2被安装于车辆V的安装例。图2是示出加速度传感器1和姿势传感器2被安装到车辆V的安装例的车辆内部的顶视图。如图2所示，在车辆V中设置有操作方向盘Sw的司机D落座的座椅St1、副驾驶座的座椅St2以及后排座位的座椅St3。

在座椅St1和座椅St2的在车辆V的长度方向(Y方向)上的前方的位置处设置用于检测车辆V的加速度G的加速度传感器1。此外，图2示出的加速度传感器1的设置位置为一例，加速度传感器1也可以设置于车辆V内部的其它位置。

在司机D落座的座椅St1的座面配置姿势传感器2。姿势传感器2被形成为如坐垫那样的平板状的形状，落座于座椅St1的司机D的臀部配置于姿势传感器2的上表面。

[姿势传感器的结构例]

接着，参照图3来说明姿势传感器2的结构例。图3是示出姿势传感器2的结构例的概要图。姿势传感器2由四个薄膜型的压电传感器2a～2d构成。四个压电传感器2a～2d分别被配置于将司机D落座的座椅St1(构成车辆的部件的一例)的座面的坐标平面分割成四个所得到的各区域。

由四个压电传感器2a～2d包围的中心的位置为坐标平面上的原点，图中的纵向与X轴(车辆V的车宽方向)对应，横向与Y轴(车辆V的长度方向)对应。在与该坐标平面的第一象限对应的位置配置压电传感器2a，在与第二象限对应的位置配置压电传感器2b，在与第三象限对应的位置配置压电传感器2c，在与第四象限对应的位置配置压电传感器4d。图中的X轴的正方向(配置有压电传感器2a和2d的方向)与对于司机D而言的右方向对应，X轴的负方向(配置有压电传感器2b和2c的方向)与对于司机D而言的左方向对应。另外，图中的Y轴的正方向(配置有压电传感器2a和2b的方向)与对于司机D而言的前方向(方向盘Sw所在的方向)对应，Y轴的负方向(配置有压电传感器2c和2d的方向)与对于司机D而言的后方向对应。

重心移动量计算部3使用压电传感器4a～4d的在坐标平面内的配置位置的信息以及来自压电传感器4a～4d的输出信号的值，来计算重心移动量g。具体地说，重心移动量计算部3计算来自被配置于X轴的正侧的区域的压电传感器2a和2d的输出信号与来自配置于X轴的负侧的区域的压电传感器2b和2c的输出信号之差来作为司机D的X方向上的重心移动量gx。像这样计算出的重心移动量gx被作为表示司机D在横向(左右方向)上的身体摆动的大小及摆动的方向的波形从重心移动量计算部3输出。

另外，重心移动量计算部3计算来自配置于Y轴的正侧的区域的压电传感器2a和2b的输出信号与来自配置于Y轴的负侧的区域的压电传感器2c和2d的输出信号之差来作为司机D的Y方向上的重心移动量gy。像这样计算出的重心移动量gy被作为表示司机D在纵向(前后方向)上的身体摆动的大小及摆动的方向的波形从重心移动量计算部3输出。

在图3所示的例子中，落座于配置有姿势传感器2的座椅St1的司机D的臀部被配置在姿势传感器2的中央附近的位置Cp。在该情况下，由司机D的身体产生的压力均匀地施加于构成姿势传感器2的四个压电传感器2a～2d中的各个压电传感器。在该状态下，如果不对车辆V施加加速度G，则司机D的身体几乎不产生摆动，因此由重心移动量计算部3计算出的重心移动量gx和重心移动量gy为接近“0”的值。

与此相对地，例如在对车辆V施加了横向(X方向)的加速度Gx的状态下，司机D的身体以追随施加了加速度Gx的方向的方式左右摆动。也就是说，重心移动量gx的输出值大于重心移动量gy的输出值。此时，如果司机D处于没有打瞌睡等通常的(清醒的)状态，则司机D会根据基于人所具有的平衡感觉的位置控制而下意识地使身体向与施加了加速度Gx的方向相反的方向移动(用力稳住身体)。因而，例如在将重心移动量gx和车辆V的加速度Gx绘制成纵轴表示车辆V的X方向且横轴表示时间的曲线图的情况下，表示重心移动量gx的波形与表示车辆V的加速度Gx的波形之间的在上述曲线图的纵轴方向上的差异变小。

另一方面，在司机D处于蓄积疲劳的状态、正在打瞌睡的状态等时，这种位置控制不起作用，从而在对车辆V施加了横向的加速度Gx的情况下，司机D的身体在施加了加速度Gx的方向上大幅地晃动。因而，表示重心移动量gx的波形相对于表示车辆V的加速度Gx的波形而言在上述曲线图的纵轴方向上大幅地产生偏差。也就是说，能够认为司机D的重心移动量g与车辆V的加速度V之间的偏差量表示基于人的平衡感觉进行的位置控制的传递特性。

本实施方式的驾驶员状态探测装置100进行如下处理：基于司机D的重心移动量g与车辆V的加速度V之间的偏差量的大小，来探测疲劳度、瞌睡等司机D的状态。具体地说，误差信号生成部4生成同司机D的重心移动量g与车辆V的加速度V之间的偏差量相应的误差信号，司机状态判定部5通过将误差信号的值与预先同司机D的状态对应起来的阈值进行比较，来判定司机D的状态。

[误差信号生成部的结构例]

接着，对误差信号生成部4的结构例进行说明。误差信号生成部4具有X方向误差信号生成部40x和Y方向误差信号生成部40y，但由于结构均相同，因此在此列举X方向误差信号生成部40x为例进行说明。图4是示出X方向误差信号生成部40x的结构例的框图。如图4所示，X方向误差信号生成部40x具备自适应滤波器41x、延迟电路部42x、减法器43x、峰值保持电路部44x以及平均值计算部45x。

自适应滤波器41x的两个输入端子分别连接于加速度传感器1(参照图1)的输出端子(省略图示)和减法器43x的输出端子。自适应滤波器41x的输出端子连接于减法器43x的“-”输入端子。延迟电路部42x的输入端子连接于重心移动量计算部3(参照图1)，延迟电路部42x的输出端子连接于减法器43x的“+”输入端子。减法器43x的输出端子连接于自适应滤波器41x的一个输入端子和峰值保持电路部44x的输入端子。峰值保持电路部44x的输出端子连接于平均值计算部45x的输入端子。

自适应滤波器41x例如由LMS(最小均方)滤波器构成。自适应滤波器41x将滤波器系数进行更新，使得表示来自本滤波器的输出(下面称为“滤波器输出”)与从加速度传感器1输入的车辆V的加速度Gx之差的误差信号gx的值最小。然后，进行将更新后的滤波器系数与从重心移动量计算部3输入的重心移动量gx卷积的运算，并将运算的结果作为滤波器输出来进行输出。来自自适应滤波器41x的滤波器输出被输入到减法器43x的“-”输入端子。

延迟电路部42x对从加速度传感器1输入的加速度Gx施加与自适应滤波器41x中的运算时间相当的时间。被施加延迟后的加速度Gx被输入到减法器43x的“+”输入端子。

减法器43x将从延迟电路部42x输入的加速度Gx减去从自适应滤波器41x输入的滤波器输出，来生成误差信号ex。该误差信号ex是表示从延迟电路部42x输入的加速度Gx与在自适应滤波器41x中被进行与滤波器系数卷积的运算的重心移动量gx之差的信号。因而，重心移动量gx与加速度Gx之差越大，则误差信号ex的值越大。

由减法器43x生成的误差信号ex被输入到自适应滤波器41x的输入端子和峰值保持电路部44x的输入端子。峰值保持电路部44x进行用于保持从减法器43x输出的误差信号ex的峰值的处理，将所保持的峰值输出到平均值计算部45x。平均值计算部45x将从峰值保持电路部44x输出的峰值保持例如1秒等规定的时间并计算其平均值，将计算出的平均值作为误差信号Ox进行输出。也就是说，本实施方式中的峰值保持电路部44x和平均值计算部45x具有作为将误差信号ex中包含的噪声成分去除的LPF(Low Pass Fileter：低通滤波器)的功能。

在司机D清醒且位置控制起作用的状态下，从误差信号生成部4输出的误差信号Ox(或误差信号Oy)的值变小，在司机D蓄积疲劳或打瞌睡的状态下，从误差信号生成部4输出的误差信号Ox(或误差信号Oy)的值变大。

此外，在本实施方式中，列举了根据从减法器43输出的误差信号ex来生成误差信号Ox(根据误差信号ey来生成误差信号Oy)的例子，但是本发明不限定于此。也可以设为，通过向峰值保持电路部44x(或44y(省略图示))输入自适应滤波器41x(或41y(省略图示))的滤波器输出来生成误差信号Ox(或Oy)。

[司机状态判定部的结构例]

接着，参照图5来说明司机状态判定部5的结构例。图5是示出司机状态判定部5的结构例的框图。如图5所示，司机状态判定部5具备X方向增益调整部51x、Y方向增益调整部51y、加法器52以及阈值比较部53。

X方向增益调整部51x的输入端子连接于X方向误差信号生成部40x(参照图1)的平均值计算部45x的输出端子，X方向增益调整部51x的输出端子连接于加法器52的一个输入端子。Y方向增益调整部51y的输入端子连接于Y方向误差信号生成部40y(参照图1)的平均值计算部(省略图示)的输出端子，Y方向增益调整部51y的输出端子连接于加法器52的另一个输入端子。加法器52的输出端子连接于阈值比较部53的输入端子。

X方向增益调整部51x对从X方向误差信号生成部40x的平均值计算部45x输出的误差信号Ox施加预先决定的增益后输出。Y方向增益调整部51y对从Y方向误差信号生成部40y(的平均值计算部)输出的误差信号Oy施加预先决定的增益后输出。在X方向增益调整部51x和Y方向增益调整部51y中设定的各增益能够由使用驾驶员状态探测装置100的用户设定为任意的值。用户能够针对与X方向和Y方向中的想要更重点对关于司机D的状态的信息进行判定的方向对应的增益调整部51设定更多的增益。

加法器52将被X方向增益调整部51x进行了增益调整的误差信号Ox与被X方向增益调整部51x进行了增益调整的误差信号Oy相加，将相加所得到的误差信号O输出到阈值比较部53。

阈值比较部53将从加法器52输出的误差信号O与预先同司机D的状态对应地设定的阈值进行比较，并基于该比较的结果来判定司机D的状态。例如，在误差信号O的值超过能够判定为司机D的疲劳蓄积的阈值的情况下，阈值比较部53判定为司机D的疲劳蓄积。另外，在误差信号O的值超过能够判定为司机D处于打瞌睡状态的阈值的情况下，阈值比较部53判定为司机D处于打瞌睡状态。关于在阈值比较部53中设定的阈值，能够设定通过实验等求出的最佳的值。

[各种效果]

在上述实施方式中，利用司机状态判定部5将由加速度传感器1得到的车辆V的加速度G同由姿势传感器2和重心移动量计算部3检测出的司机D的重心移动量g之间的偏差量的大小与阈值进行比较，来判定司机D的状态。表示车辆V的加速度G与司机D的身体的重心移动量g之间的偏差量的误差信号O如上述那样被认为是表示基于人的平衡感觉进行的位置控制的传递特性的值。也就是说，根据上述实施方式，能够基于表示人的位置控制的传递特性的误差信号O的值的大小来高精度地探测疲劳、瞌睡等司机D的状态。

另外，根据上述实施方式，如果是能够根据位置控制的传递特性判断的司机D的状态，则还能够判定出例如生病等的状态等其它的状态。位置控制的作用方式还根据司机D的驾驶的熟练度而改变，因此根据上述实施方式，还能够判定出司机D的驾驶的熟练度(擅长程度)。

另外，在上述实施方式中，误差信号生成部4构成为包括自适应滤波器41。自适应滤波器41为了使表示通过司机D的重心移动量g与滤波器系数的卷积而得到的滤波器输出与车辆V的加速度G之差的误差信号e的值最小而将滤波器系数进行更新。然后，由司机状态判定部5基于从表示自适应滤波器41的滤波器输出与车辆V的加速度G之差的误差信号e中去除噪声成分得到的信号即误差信号O的值，来判定司机D的状态。因此，根据上述实施方式，能够通过简单的结构来高精度地探测疲劳、瞌睡等司机D的状态。

另外，即使是司机D清醒且基于平衡感觉的位置控制起作用的状态，在从对车辆V施加了加速度G起(大脑探测到加速度起)直到实际控制司机D的身体的位置为止的期间内也产生规定的延迟。在上述实施方式中，由于自适应滤波器41能够吸收该延迟，因此能够高精度地探测司机D的状态。

另外，在上述实施方式中，基于设置于作为车辆V的驾驶座的座椅St1的座面的、具有压电传感器2a～2d的姿势传感器2的输出值，来计算司机D的重心移动量g。然后，基于重心移动量g与车辆V的加速度G之间的偏差量的大小，来判定司机D的状态。因此，根据上述实施方式，无需将传感器等粘贴在司机D的身体上而能够以非接触方式且高精度地探测司机D的状态。

[各种变形例]

在上述实施方式中，列举了误差信号生成部4具备X方向误差信号生成部40X和Y方向误差信号生成部40Y、且各自分别生成X方向上的误差信号Ox和Y方向上的误差信号Oy的例子，但是本发明不限定于此。例如也可以构成为，在重心移动量计算部3中，将重心移动量gx与重心移动量gy相加来生成重心移动量g′，误差信号生成部4基于该重心移动量g′来生成误差信号O。重心移动量g′例如能够通过下述的式1来计算。

重心移动量g′＝A·Sin(θ)···式1

上述式1中的“A”表示极坐标中的“r”(极径(日文：動径))，“θ”表示极角(日文：偏角)。上述式1中的“A”能够通过下述的式2求出，“θ”能够通过下述的式3求出。

[数式1]

[数式2]

根据重心移动量计算部计算重心移动量g′的方法，只要与重心移动量g′对应地设置一个自适应滤波器41即可，因此与上述实施方式相比能够削减运算量。

另外，在上述实施方式中，列举了司机状态判定部5基于由加速度传感器1探测出的车辆V的加速度G与由姿势传感器2和重心移动量计算部3检测出的司机D的重心移动量g之间的偏差量的信息来探测司机D的状态的例子。然而，本发明不限定于本例。用于检测与由加速度传感器1探测出的车辆V的加速度G进行比较的司机D的身体的重心移动量g的姿势传感器也可以由其它传感器构成。

例如，也可以由多普勒传感器等电波传感器构成姿势传感器。参照图6来说明由多普勒传感器构成姿势传感器的情况下的例子。图6是示出将多普勒传感器6安装于司机D佩戴的座椅安全带Sb的状态的说明图。

在图6所示的例子中，多普勒传感器6被安装于司机D佩戴的座椅安全带Sb上的与司机D的胸部对应的位置。多普勒传感器6朝向司机D的身体的方向发射电波(微波)，并将被司机D的身体反射回来的电波的频率与发射出的电波的频率进行比较(通过多普勒传感)，由此检测司机D的身体的运动。

例如，当由于司机D的身体向方向盘Sw(参照图2和图3)的方向倾斜等而使多普勒传感器6与司机D的身体之间的距离变短时，由多普勒传感器6检测出的司机D的身体的移动速度的极性为正。而且，由多普勒传感器6检测出的被司机D的身体反射回来的电波的频率变高。另一方面，当由于司机D的身体向远离方向盘Sw的方向移动而使多普勒传感器6与司机D的身体之间的距离变远时，由多普勒传感器6检测出的司机D的身体的移动速度的极性为负。而且，由多普勒传感器6检测出的被司机D的身体反射回来的电波的频率变低。

也就是说，在图6所示的多普勒传感器6的输出值中包括安装有多普勒传感器6的座椅安全带Sb与司机D的身体之间的距离以及司机D的身体在前后方向(Y方向)上的移动方向及移动速度的信息。

多普勒传感器6的输出值能够输入到Y方向误差信号生成部40y(参照图1)。由此，由Y方向误差信号生成部40y将多普勒传感器6的输出值与加速度传感器1得到的车辆V的Y方向上的加速度Gy进行比较。然后，从Y方向误差信号生成部40y对司机状态判定部5(参照图1)输出表示两个值的误差的大小的误差信号ey(省略图示)。在司机状态判定部5中，通过将从误差信号ey中去除噪声成分得到的误差信号Oy与阈值进行比较，来判定司机D的状态。

另外，也可以由高分子厚膜传感器等压力传感器、微小振动检测麦克风等构成姿势传感器。参照图7来说明由高分子厚膜传感器或微小振动检测麦克风构成姿势传感器的情况下的例子。图7是示出将高分子厚膜传感器7或微小振动检测麦克风8安装于司机D佩戴的座椅安全带Sb的状态的说明图。

在图7所示的例子中，高分子厚膜传感器7或微小振动检测麦克风8被安装于司机D佩戴的座椅安全带Sb上的与司机D的腹部对应的位置。首先，对将高分子厚膜传感器7安装于座椅安全带Sb的情况下的例子进行说明。高分子厚膜传感器7是具有随着对自传感器施加的压力的增加而电阻减小的特性的传感器。因而，例如当由于司机D的身体向方向盘Sw的方向倾斜等而对座椅安全带Sb上的高分子厚膜传感器7施加由司机D的身体产生的压力时，高分子厚膜传感器7的阻抗值减小。另一方面，当司机D的身体向远离方向盘Sw的方向移动而对座椅安全带Sb施加的由司机D的身体产生的压力减小时，高分子厚膜传感器7的阻抗值也相应地变高。也就是说，在图7所示的高分子厚膜传感器7的输出值中包括司机D的身体在前后方向(Y方向)上的移动方向及移动量的信息。

接着，对将微小振动检测麦克风8安装于座椅安全带Sb的情况下的例子进行说明。微小振动检测麦克风8是检测所收集到的声音的声压的大小来作为振动的大小的传感器。例如，当由于司机D的身体向方向盘Sw的方向倾斜等而司机D的身体推压座椅安全带Sb时，由微小振动检测麦克风8检测出的振动的级别变大。另一方面，当司机D的身体向远离方向盘Sw的方向移动而司机D的身体离开座椅安全带Sb时，由微小振动检测麦克风8检测出的振动的级别变小。也就是说，在图7所示的微小振动检测麦克风8的输出值中也包括司机D的身体在前后方向(Y方向)上的移动方向及移动量的信息。

另外，在上述的实施方式和变形例中，列举了将用于获取与司机D的身体的运动相关的信息的传感器安装于车辆V的座椅St1或座椅安全带Sb等车辆V的部件的例子，但是本发明不限定于此。例如，也可以将驾驶员状态探测装置构成为，将加速度传感器直接佩戴在司机D的身体上，并将来自该加速度传感器的输出值与来自安装于车辆V的加速度传感器1的输出值进行比较。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离权利要求书中记载的本发明的宗旨，则包括其它的变形例、应用例。例如，关于上述的实施方式，为了以易于理解本发明的方式进行说明而详细且具体地说明了装置(驾驶员状态探测装置)的结构，但并不限定于一定具备所说明的全部结构。

附图标记说明

1：加速度传感器；2：姿势传感器；2a～2d：压电传感器；3：重心移动量计算部；4：误差信号生成部；5：司机状态判定部；6：多普勒传感器；7：高分子厚膜传感器；8：微小振动检测麦克风；40x：X方向误差信号生成部；40y：Y方向误差信号生成部；41、41x：自适应滤波器；42x：延迟电路部；43x：减法器；44x：峰值保持电路部；45x：平均值计算部；51x：X方向增益调整部；51y：Y方向增益调整部；52：加法器；53：阈值比较部；100：驾驶员状态探测装置。

Claims (8)

1.一种驾驶员状态探测装置，具备：

加速度传感器，其安装于车辆；

重心移动量检测部，其安装于构成所述车辆的部件，对搭乘所述车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测；以及

驾驶员状态判定部，其基于由所述加速度传感器得到的所述车辆的加速度与由所述重心移动量检测部检测出的所述驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定所述驾驶员的状态。

2.根据权利要求1所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

所述重心移动量检测部具有：

姿势传感器，其设置于所述车辆的驾驶座的座面，输出与通过所述驾驶员落座于所述驾驶座而施加的压力相应的电压；以及

重心移动量计算部，其根据所述姿势传感器的输出值来计算所述驾驶员的所述重心移动量。

3.根据权利要求2所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

所述姿势传感器为配置于将所述驾驶座的座面的坐标平面分割成四个所得到的各区域内的四个薄膜型的压电传感器，所述坐标平面的X轴与所述车辆的车宽方向对应，所述坐标平面的Y轴与所述车辆的长度方向对应，

所述重心移动量计算部使用所述压电传感器在所述坐标平面内的配置位置的信息和所述压电传感器的输出值，来计算所述驾驶员的重心移动量。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

还具备误差信号生成部，该误差信号生成部包括将滤波器系数进行更新使得表示滤波器输出与由所述加速度传感器得到的所述车辆的加速度之差的误差信号的值变小的自适应滤波器，该滤波器输出是由所述重心移动量检测部检测出的所述驾驶员的重心移动量与滤波器系数的卷积而得到的，

由所述自适应滤波器的滤波器输出或所述误差信号的值来表示所述车辆的加速度与所述驾驶员的重心移动量之间的偏差量。

5.根据权利要求1所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

所述重心移动量检测部具备电波传感器，该电波传感器设置于所述驾驶员佩戴的座椅安全带，通过多普勒传感来检测所述驾驶员的身体的运动。

6.根据权利要求1所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

所述重心移动量检测部具备高分子厚膜传感器，该高分子厚膜传感器设置于所述驾驶员佩戴的座椅安全带，具有随着由所述驾驶员的身体施加的压力的增加而电阻减小的特性。

7.根据权利要求1所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

所述重心移动量检测部具备微小振动检测麦克风，该微小振动检测麦克风设置于所述驾驶员佩戴的座椅安全带，检测所述驾驶员的身体的运动来作为振动的大小。

8.根据权利要求1所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，

所述重心移动量检测部具备佩戴在所述驾驶员的身体上的加速度传感器。