JP2005034520A - 体調監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者の体調を直接的に監視することが可能な体調監視システムを提供すること。
【解決手段】 運転者の体調の指標となる生体情報として運転者の発汗量が携帯機２の発汗センサ１５により検出されると、その発汗センサ１５により検出された運転者の発汗量を示す発汗量データを含む信号が携帯機２の送信回路１６から送信される。そして、携帯機２から送信されてきた信号が車両側監視装置３の受信回路２３により受信されると、その受信回路２３により受信された信号に基づいて運転者の体調が車両側監視装置３の表示部２６により報知される。即ち、運転者の体調の指標となる生体情報が携帯機２の発汗センサ１５により直接的に検出されて、かかる生体情報に基づく運転者の体調が車両側監視装置３の表示部２６により報知される。従って、運転者の体調を直接的に監視することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転者の体調を監視する体調監視システムに関する。

近年、自動車においては、車載カメラにより運転者の居眠り検知を行う構成のものが提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２を参照。）。
特許文献１で開示されている車両室内監視装置は、ルームミラー（車内）に取り付けられたカメラにより室内を撮像し、撮像した画像をコンピュータ等に解析させて、この解析結果に基づいて運転者の居眠りを検知するように構成されている。

一方、特許文献２で開示されている車両周辺認識システムは、ドアミラー（車外）に設けられたＣＣＤカメラにて撮像された画像の中に車線の画像が含まれ、且つ、方向指示レバーが操作されていない場合には、レーン逸脱が運転者の居眠りによるものであると判断するように構成されている。
特開２００３−１０４１２６号公報（段落番号０００２、００１７、００５７） 特開２０００−０１６１８１号公報（段落番号００２５、００５７〜００６４、００７５、００７６）

しかしながら、これらの構成では、ＣＣＤカメラ等の撮像手段により、いわば間接的に居眠り検知を行っているに過ぎない。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、運転者の体調を直接的に監視することが可能な体調監視システムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、運転者の体調の指標となる生体情報を検出する検出手段と、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号を送信する送信手段とを有する携帯機と、前記携帯機から送信されてきた信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づいて運転者の体調を報知する報知手段とを有する車両側監視装置とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の体調監視システムにおいて、前記車両側監視装置は、運転者によって操作される操作手段を備え、前記携帯機の送信手段は、運転者によって前記車両側監視装置の操作手段が操作されたことをトリガとして、運転者の人体を信号伝送路とする人体内通信により前記生体情報を示すデータを含む信号を送信することを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の体調監視システムにおいて、前記車両側監視装置の操作手段は、運転者によって車両の運転中に操作されるものであり、前記車両側監視装置の報知手段は、車両の運転に伴う運転者の体調を報知することを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の体調監視システムにおいて、前記車両側監視装置の操作手段は、運転者によって車両の運転前に操作されるものであり、前記車両側監視装置の報知手段は、車両の運転に先立って運転者の体調を報知することを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、運転者の体調の指標となる生体情報を検出する検出手段と、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号を送信する送信手段とを有する携帯機と、前記携帯機から送信されてきた信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づく運転者の体調に応じて制御対象の作動の許可又は不許可を行う制御手段とを有する車両側監視装置とを備えたことを特徴とする。

以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明によれば、運転者の体調の指標となる生体情報が携帯機の検出手段により検出されると、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号が携帯機の送信手段から送信される。そして、携帯機から送信されてきた信号が車両側監視装置の受信手段により受信されると、その受信手段により受信された信号に基づいて運転者の体調が車両側監視装置の報知手段により報知される。即ち、運転者の体調の指標となる生体情報が携帯機の検出手段により直接的に検出されて、かかる生体情報に基づく運転者の体調が車両側監視装置の報知手段により報知される。

請求項５に記載の発明によれば、運転者の体調の指標となる生体情報が携帯機の検出手段により検出されると、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号が携帯機の送信手段から送信される。そして、携帯機から送信されてきた信号が車両側監視装置の受信手段により受信されると、その受信手段により受信された信号に基づく運転者の体調に応じて制御対象の作動の許可又は不許可が車両側監視装置の制御手段により行われる。即ち、運転者の体調の指標となる生体情報が携帯機の検出手段により直接的に検出されて、かかる生体情報に基づく運転者の体調に応じて制御対象の作動の許可又は不許可が車両側監視装置の制御手段により行われる。

本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によれば、運転者の体調を直接的に監視することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、体調監視システム１は、携帯機２と車両側監視装置３とを備えている。携帯機２は、運転者によって所持されるものである。本実施形態の携帯機２は、腕時計型をなしており、運転者の腕を取り巻くように装着される。そして、このように携帯機２が装着されると、該携帯機２の裏面は運転者の腕に密着される。一方、車両側監視装置３は、自動車側に設けられるものである。そして、体調監視システム１は、携帯機２と車両側監視装置３との双方向通信が可能に構成されている。本実施形態の体調監視システム１では、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、携帯機２と車両側監視装置３との間において、運転者の人体を信号伝送路とする人体内通信が可能となる。

携帯機２は、受信機能及び送信機能を有している。携帯機２は、基準電位用電極１１、通信用電極１２、受信回路１３、マイコン１４、発汗センサ１５、送信回路１６を備えている。基準電位用電極１１は、携帯機２の裏面に露出されている。そして、この基準電位用電極１１は、上記のように携帯機２が運転者の腕に装着されると、運転者の人体を介して接地される。一方、通信用電極１２も、前記基準電位用電極１１と同様に、携帯機２の裏面に露出されている。

受信回路１３は、車両側監視装置３から送信されてくるリクエスト信号を受信するためのものである。本実施形態の受信回路１３は、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、車両側監視装置３からのリクエスト信号を運転者の人体及び通信用電極１２を介して受信する。そして、受信回路１３は、このようにリクエスト信号を受信すると、該リクエスト信号から受信信号を生成し、その受信信号をマイコン１４に出力する。マイコン１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットであり、メモリ１４ａを備えている。このメモリ１４ａには、携帯機２毎に個別に設定されたＩＤコードが記憶されている。

マイコン１４には、発汗センサ１５が電気的に接続されている。この発汗センサ１５は、携帯機２の裏面に露出されている。該発汗センサ１５は、運転者の発汗量を検出するためのものであり、該発汗量を示す検出信号をマイコン１４に出力する。そして、マイコン１４は、上記のように車両側監視装置３からリクエスト信号が送信されてきたことに基づいて受信回路１３から受信信号が入力されると、該リクエスト信号に対する応答信号を生成する。つまり、マイコン１４は、受信回路１３から受信信号が入力されると、前記メモリ１４ａに記憶されているＩＤコードと、該受信信号が入力された時点において発汗センサ１５から既に入力されている最終の検出信号とに基づいて、リクエスト信号に対する応答信号を生成する。

そして、マイコン１４は、このように生成した信号、つまり携帯機２のＩＤコード及び運転者の発汗量を示す発汗量データを含む信号をリクエスト信号の応答信号として送信回路１６に出力する。送信回路１６は、リクエスト信号の応答信号を送信するためのものである。本実施形態の送信回路１６は、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、リクエスト信号の応答信号を通信用電極１２及び運転者の人体を介して送信する。

車両側監視装置３は、エンジン始動スイッチ２１、送信回路２２、受信回路２３、マイコン２４、エンジンＥＣＵ２５、表示部２６を備えている。エンジン始動スイッチ２１は、エンジンを始動させるためのものである。つまり、エンジン始動スイッチ２１は、運転者によって自動車の運転前に操作されるものである。そして、このエンジン始動スイッチ２１の表面には、通信用電極２１ａが露出されている。送信回路２２は、マイコン２４から入力されるリクエスト信号を送信するためのものである。本実施形態の送信回路２２は、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、マイコン２４からのリクエスト信号を通信用電極２１ａ及び運転者の人体を介して送信する。

受信回路２３は、携帯機２から送信されてくる信号、つまりリクエスト信号の応答信号、詳しくは携帯機２のＩＤコード及び運転者の発汗量を示す発汗量データを含む信号を受信するためのものである。本実施形態の受信回路２３は、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、携帯機２からの信号を運転者の人体及び通信用電極２１ａを介して受信する。そして、受信回路２３は、このように携帯機２からの信号を受信すると、該信号から受信信号を生成し、その受信信号をマイコン２４に出力する。尚、受信回路２３からマイコン２４に入力される受信信号には、携帯機２のＩＤコード及び運転者の発汗量を示す発汗量データが含まれている。

マイコン２４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットであり、メモリ２４ａを備えている。このメモリ２４ａには、正規の携帯機２のＩＤコードと同一のＩＤコード（自動車側のＩＤコード）が記憶されている。加えて、メモリ２４ａには、発汗量の閾値データが記憶されている。

マイコン２４は、携帯機２との双方向通信を確立させるためにリクエスト信号を送信回路２２に出力する。本実施形態のマイコン２４は、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されたことをトリガとして、リクエスト信号を送信回路２２に出力する。また、マイコン２４は、このようにリクエスト信号を出力したことに基づいて受信回路２３から受信信号が入力されると、その受信信号に含まれている携帯機２のＩＤコードと、メモリ２４ａに記憶されている自動車側のＩＤコードとが一致しているか否かを判断するＩＤコード照合を行う。加えて、マイコン２４は、同じく受信信号に含まれている発汗量データが、メモリ２４ａに記憶されている発汗量の閾値データを超えているか否かを判断する運転者の疲労度判定を行う。

そして、マイコン２４は、前記ＩＤコード照合により両ＩＤコードが一致していると判断した場合には、エンジンＥＣＵ２５にエンジン始動許可信号を出力する。エンジンＥＣＵ２５は、このようにマイコン２４からエンジン始動許可信号が入力されている状態でエンジン始動スイッチ２１が操作されると、図示しないセルモータを制御することによりエンジンを始動させる。

また、マイコン２４は、前記疲労度判定により運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えていると判断した場合には、表示部２６に警報表示指令信号を出力する。表示部２６は、マイコン２４からの警報表示指令信号に基づいて、運転者が疲労気味である旨を示唆する内容のメッセージを表示するためのものである。本実施形態では、かかるメッセージとして「発汗量が多めです」が表示部２６に表示される。

次に、体調監視システム１の作用について、図２に示す人体内通信の概念図を用いて図１も参照しながら説明する。
さて、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、車両側監視装置３から運転者の人体を介してリクエスト信号が送信される。そして、このリクエスト信号が携帯機２により受信されると、該携帯機２から運転者の人体を介してリクエスト信号の応答信号が送信される。ここで、リクエスト信号の応答信号には、携帯機２のＩＤコード及び運転者の発汗量を示す発汗量データが含まれている。

そして、このリクエスト信号の応答信号が車両側監視装置３により受信されると、該車両側監視装置３によりＩＤコード照合が行われ、携帯機２のＩＤコードと自動車側のＩＤコードとが一致したことを条件としてエンジンの始動が許可される。また、前記ＩＤコード照合に続いて、車両側監視装置３により運転者の疲労度判定が行われ、運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えている場合には、運転者が疲労気味である旨を示唆する内容のメッセージが表示部２６に表示される。

以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）運転者の体調の指標となる生体情報として運転者の発汗量が携帯機２の発汗センサ１５により検出されると、その発汗センサ１５により検出された運転者の発汗量を示す発汗量データを含む信号が携帯機２の送信回路１６から送信される。そして、携帯機２から送信されてきた信号が車両側監視装置３の受信回路２３により受信されると、その受信回路２３により受信された信号に基づいて運転者の体調が車両側監視装置３の表示部２６により報知される。即ち、運転者の体調の指標となる生体情報が携帯機２の発汗センサ１５により直接的に検出されて、かかる生体情報に基づく運転者の体調が車両側監視装置３の表示部２６により報知される。従って、運転者の体調を直接的に監視することができる。

（２）運転者によって車両側監視装置３のエンジン始動スイッチ２１が操作されたことをトリガとして、運転者の人体を信号伝送路とする人体内通信により前記生体情報を示すデータを含む信号が携帯機２の送信回路１６から送信される。つまり、エンジンを始動させるために不可欠な操作を積極的に活用するようにしていることから、運転者に対して特別な操作を何ら強制している訳ではなく、運転者を混乱させる余地はない。このように操作性を考慮していることから、利便性に優れた体調監視システム１を提供することができる。

（３）運転者によって自動車の運転前に操作されるエンジン始動スイッチ２１が操作されたことに基づいて、自動車の運転に先立って運転者の体調が車両側監視装置３の表示部２６により報知される。このため、運転者が疲労気味の状態で運転を開始してしまうことを回避することができる。

（４）運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えている場合に限って、運転者が疲労気味である旨を示唆する内容のメッセージが表示部２６に表示される。つまり、かかるメッセージによる疲労警報の頻度を必要最低限にとどめていると言える。従って、かかるメッセージが表示部２６に頻繁に表示されることはなく、該メッセージが頻繁に表示されることに伴って運転者が被る煩わしさを回避することができる。

（５）携帯機２は、腕時計型をなしており、基準電位用電極１１及び通信用電極１２が該携帯機２の裏面に露出された構成である。このため、このような携帯機２が運転者の腕を取り巻くように装着されると、基準電位用電極１１及び通信用電極１２は運転者の腕に密着されることになる。従って、運転者の人体を信号伝送路とする人体内通信を好適に行うことができる。

（６）しかも、携帯機２は、発汗センサ１５が該携帯機２の裏面に露出された構成である。このため、このような携帯機２が運転者の腕を取り巻くように装着されると、発汗センサ１５は運転者の腕に密着されることになる。従って、運転者の体調の指標となる生体情報（本実施形態では運転者の発汗量）を好適に取得することができる。

（７）上記（５）及び（６）から、本実施形態によれば、運転者の体調を直接的に監視することが可能な体調監視システム１に好適な携帯機２を提供することができると言える。

尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・発汗量の閾値データを運転者又はディーラー等により書き換え可能とし、運転者が疲労気味である旨を示唆する報知が行われる発汗量レベルを運転者毎に個別に設定可能な構成としてもよい。このように構成すれば、運転者毎に個別に設定された好適な発汗量レベルに基づいて、運転者の体調を直接的に監視することができる。

・前記実施形態では、運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えている場合に限って疲労警報を行う構成であったが、発汗量の多少に拘わらず運転者の運転前の体調を報知する構成としてもよい。

・前記実施形態では、リクエスト信号及びＩＤコードを含む信号をやりとりする所謂スマート通信と、生体情報を示すデータを含む信号をやりとりする体調通信とをいずれも人体内通信により実現した構成であったが、スマート通信を無線通信により実現する一方で体調通信を人体内通信により実現する構成としてもよい。この場合、携帯機２を装着した運転者が乗車してくると、リクエスト信号及びＩＤコードを含む信号が無線通信によりやりとりされる。一方、携帯機２を装着した運転者によってエンジン始動スイッチ２１が操作されると、運転者の生体情報を示すデータを含む信号が人体内通信によりやりとりされる。

・スマート通信と体調通信とをいずれも無線通信により実現する構成としてもよい。
・スマート通信を人体内通信により実現する一方で体調通信を無線通信により実現する構成としてもよい。

・前記実施形態では、エンジン始動スイッチ２１の表面に通信用電極２１ａを露出させた構成であったが、該エンジン始動スイッチ２１と同様に運転前に操作されるシフトレバーの表面に通信用電極２１ａと同じたぐいの通信用電極を露出させた構成としてもよい。

・運転前に操作される複数の操作手段のそれぞれの表面に通信用電極２１ａと同じたぐいの通信用電極を露出させた構成としてもよい。
・運転前に操作される操作手段の表面に通信用電極２１ａと同じたぐいの通信用電極を露出させる構成に代えて又は加えて、運転中に操作される操作手段（例えば、ステアリングホイール）の表面に通信用電極２１ａと同じたぐいの通信用電極を露出させた構成としてもよい。このように構成すれば、車両の運転に伴う運転者の体調が報知される。このため、運転者が疲労気味の状態で運転を継続してしまうことを回避することができる。

・表示による報知に代えて又は加えて、音による報知を行う構成としてもよい。
・乗車前に操作される操作手段（例えば、ドアハンドル）の表面に通信用電極２１ａと同じたぐいの通信用電極を露出させた構成としてもよい。このように構成すれば、乗車に先立って運転者の体調が報知される。このため、運転者が疲労気味の状態で乗車してしまうことを回避することができる。

・運転前に操作される操作手段、運転中に操作される操作手段、乗車前に操作される操作手段のうち、少なくともいずれか１つの操作手段の表面に通信用電極２１ａと同じたぐいの通信用電極を露出させた構成としてもよいことは言うまでもない。

・携帯機２は腕時計型に限らず、ブレスレット型、眼鏡型、指輪型等であってもよい。要するに携帯機２は、運転者の人体に接触されるものであればよく、運転者の人体に密着されるものであることが好ましく、乗車するか否かに拘わらず普段から運転者の人体に装着されるものであることがさらに好ましい。

・運転者の体調の指標となる生体情報を検出する検出手段としては、発汗センサ１５に限らず、心拍（脈拍）を検出するための心拍（脈拍）センサ、血圧を検出するための血圧センサ等であってもよい。即ち、携帯機２には、発汗センサ１５に代えて又は加えて、心拍（脈拍）センサや血圧センサ等が備えられていてもよい。そして、運転者の体調の指標となる生体情報をこれらの検出手段により直接的に検出するようにして、かかる生体情報に基づく運転者の体調が報知される構成としてもよい。尚、疲労警報に代えて又は加えて、居眠り警報を行うように構成してもよい。

・前記実施形態では、運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えている場合には、疲労警報を行う構成であったが、かかる場合には、疲労警報に代えて又は加えて、エンジンの始動を不許可とする構成としてもよい。つまり、ＩＤコード照合により両ＩＤコードが一致した場合でも、運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えているときには、エンジンの始動を不許可とする構成としてもよい。尚、ＩＤコード照合により両ＩＤコードが一致して、かつ運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データ以下であることを条件として、マイコン２４によりエンジンの始動が許可されることになる。ちなみに、マイコン２４は、制御手段に相当する。

・上記構成、つまり運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えている場合には、エンジンの始動を不許可とする構成に代えて、かかる場合には、ドア（ラッゲージドアも含む）のアンロックを不許可とする構成としてもよい。或いは、かかる場合には、シフトレバーのアンロックを不許可とする構成としてもよい。或いは、かかる場合には、ステアリングのアンロックを不許可とする構成としてもよい。

・運転者の発汗量を示す発汗量データが発汗量の閾値データを超えている場合には、ドアのアンロックを許可する一方で、ステアリングのアンロック、エンジンの始動、シフトレバーのアンロックをそれぞれ不許可とする構成としてもよい。或いは、かかる場合には、ラッゲージドア（いわゆるトランク）のアンロックを許可する一方で、他のドア（運転席ドア、助手席ドア、後部座席ドア等の乗車目的で開閉されるドア）のアンロックを不許可とする構成としてもよい。

・発汗量の閾値データに関して、互いに異なる複数の閾値データをメモリ２４ａに記憶させた構成としてもよい。ここで、「第１の閾値データ＜第２の閾値データ」の関係が成り立つ２つの閾値データをメモリ２４ａに記憶させた構成を想定する。そして、かかる構成の場合には、運転者の発汗量を示す発汗量データが第１の閾値データ以下であることを条件として、ドアのアンロック、ステアリングのアンロック、エンジンの始動、シフトレバーのアンロックをそれぞれ許可する。一方、運転者の発汗量を示す発汗量データが第１の閾値データを超えて且つ第２の閾値データ以下である場合には、ドアのアンロックを許可する一方で、ステアリングのアンロック、エンジンの始動、シフトレバーのアンロックをそれぞれ不許可とする。他方、運転者の発汗量を示す発汗量データが第２の閾値データを超えている場合には、ドアのアンロック、ステアリングのアンロック、エンジンの始動、シフトレバーのアンロックをそれぞれ不許可とする。これらのように運転者の体調に応じて好適に制御対象（エンジン等）の作動の許可又は不許可を行う構成としてもよい。

さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
〔１〕運転者の体調の指標となる生体情報を検出する検出手段と、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号を送信する送信手段とを有する携帯機。このように構成すれば、運転者の体調を直接的に監視することが可能な体調監視システムに好適な携帯機を提供することができる。

体調監視システムの構成を示すブロック図。 人体内通信の概念図。

符号の説明

１…体調監視システム、２…携帯機、３…車両側監視装置、１５…検出手段としての発汗センサ、１６…送信手段としての送信回路、２１…操作手段としてのエンジン始動スイッチ、２３…受信手段としての受信回路、２６…報知手段としての表示部。

Claims (5)

1. 運転者の体調の指標となる生体情報を検出する検出手段と、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号を送信する送信手段とを有する携帯機と、
   前記携帯機から送信されてきた信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づいて運転者の体調を報知する報知手段とを有する車両側監視装置とを備えたことを特徴とする体調監視システム。
2. 請求項１に記載の体調監視システムにおいて、
   前記車両側監視装置は、運転者によって操作される操作手段を備え、
   前記携帯機の送信手段は、運転者によって前記車両側監視装置の操作手段が操作されたことをトリガとして、運転者の人体を信号伝送路とする人体内通信により前記生体情報を示すデータを含む信号を送信することを特徴とする体調監視システム。
3. 請求項２に記載の体調監視システムにおいて、
   前記車両側監視装置の操作手段は、運転者によって車両の運転中に操作されるものであり、
   前記車両側監視装置の報知手段は、車両の運転に伴う運転者の体調を報知することを特徴とする体調監視システム。
4. 請求項２に記載の体調監視システムにおいて、
   前記車両側監視装置の操作手段は、運転者によって車両の運転前に操作されるものであり、
   前記車両側監視装置の報知手段は、車両の運転に先立って運転者の体調を報知することを特徴とする体調監視システム。
5. 運転者の体調の指標となる生体情報を検出する検出手段と、その検出手段により検出された生体情報を示すデータを含む信号を送信する送信手段とを有する携帯機と、
   前記携帯機から送信されてきた信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づく運転者の体調に応じて制御対象の作動の許可又は不許可を行う制御手段とを有する車両側監視装置とを備えたことを特徴とする体調監視システム。

Images