JP2005238968A

JP2005238968A - 車載用健康診断装置および車載用健康診断方法

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Publication number: JP2005238968A
Application number: JP2004051156A
Authority: JP
Inventors: Minoru Makiguchi; 実牧口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-26
Also published as: JP4296963B2

Abstract

【課題】乗員の精度の高い健康診断を行う。
【解決手段】車載用健康診断装置１００は、ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段１０と、生体情報信号に基づいて、乗員の健康状態を診断する診断手段１２とを備える。さらに乗員の着座姿勢を特定するための現姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段１８と、乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段１６と、を備える。正規姿勢導出手段２６は、体格情報に基づいて生体情報検出手段１０が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求め、姿勢制御手段３２は、現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、その差分が所定の許容範囲内に含まれない場合、乗員の姿勢を正規姿勢に近づけるように姿勢調整手段２０を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用健康診断装置および車載用健康診断方法、特にシートに着座した乗員の健康を診断する車載用健康診断装置および車載用健康診断方法に関する。

車両を運転する際、健康状態が好ましくないと、集中力の低下等により適切な運転ができなくなる可能性がある。例えば、長時間休み無く運転を続けている場合には、疲労が蓄積して健康状態が悪化する。

そこで、車両を運転中の運転手の健康状態を判断するための１つのバロメータである心拍数を検知するために、ステアリングホイールに心拍検出用光学センサを設ける構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構成によれば、運転者が運転中でも自然な状態で、指先部分および掌部分から心拍検出信号を得ることができる。

また、運転手シートのシートクッション、シートバックに電極を設け、その電極から運転手の姿勢を検知し、その姿勢から運転手の疲労を判別する構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この構成によれば、疲労の度合いの小さいうちに、運転手に疲労の発生を警告、告知することにより疲労に起因する運転操作への悪影響を事前に防止することができる。

特開昭６３−７１２３６号公報特開２００３−７０７７４号公報

しかしながら、ステアリングホイールと運転手の姿勢との関係が変化すると、検出信号が変化してしまうという問題があった。また、例えば、運転姿勢が正規の運転姿勢から大きく離れている場合、例えば、運転手がシートバックに背中をもたれかけていない姿勢である場合、背筋に力が入っていて、不要な筋電位を検出してしまい、逆に、腕をいっぱいに伸ばした姿勢ではステアリングホイールと掌との接触が不安定になってしまう等の問題もあった。

また、特許文献２の発明では、運転手の体格が考慮されていないため、身体のどの部位による圧力かが不明であり、運転手によっては正確な姿勢の判定ができない場合がある。

そこで、本発明は、精度の高い健康診断を行う車載用健康診断装置および車載用健康診断方法を提供することを目的とする。

本発明の車載用健康診断装置は、ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と、前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段と、前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段と、前記姿勢調整手段を制御する姿勢制御手段と、を備え、前記姿勢制御手段は、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分が所定の許容範囲内に含まれない場合、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるように前記姿勢調整手段を制御する。

また、本発明の他の態様によれば、ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と、前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段と、前記姿勢調整手段を制御する姿勢制御手段と、前記生体情報検出手段の出力する生体情報信号が、前記診断手段において診断を適切にできる信号であるか判定する生体情報信号判定手段と、を備え、前記姿勢制御手段は、前記生体情報信号判定手段において前記生体情報信号が診断を適切にできる信号ではないと判定された場合、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるように前記姿勢調整手段を制御する。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢制御手段は、生体情報信号判定手段において前記生体情報信号が診断を適切にできる信号であると判定されるまで、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるように前記姿勢調整手段を制御する。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整手段は、前記シートに設けられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを変更するためのシートアクチュエータ、または前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを変更するためのステアリングアクチュエータである。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整手段による前記乗員の姿勢の前記正規姿勢への近づけ方の指示を、前記乗員から取得する姿勢調整動作指示取得手段を含み、前記姿勢制御手段は、前記姿勢調整動作指示取得手段が取得した指示に応じて前記姿勢調整手段を制御する。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整動作指示取得手段が取得する指示には、中間位置指示を含み、該中間位置指示を取得した場合、前記姿勢制御手段は、前記乗員の姿勢が前記現姿勢と前記正規姿勢との中間となる中間姿勢になるように前記姿勢調整手段を制御する。

また、本発明の他の態様によれば、ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、前記生体情報信号の信号処理を行う信号処理部を有し、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と、前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段と、前記生体情報検出手段または前記診断手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記生体情報検出手段または前記診断手段の動作を停止させる。

また、本発明の他の態様によれば、ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、前記生体情報検出手段と前記診断手段との間に配置された、前記生体情報信号の信号処理を行う信号処理部と、前記信号処理部を制御する信号処理部制御手段と、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と、前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段と、を備え、前記信号処理部制御手段は、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分量に基づいて前記信号処理部における信号処理パラメータを変更する。

また、本発明の他の態様によれば、前記現姿勢情報取得手段は、前記シートに備えられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを検出するシート位置検出手段、前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを検出するステアリング位置検出手段、および前記乗員の座圧分布を検出する座圧センサのうち少なくともいずれか１つを含む。

また、本発明の他の態様によれば、前記正規姿勢導出手段において求められる前記正規姿勢は、前記シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つが特定された正規シート位置、および前記乗員の座圧分布が特定された正規座圧、または前記ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つが特定された正規ステアリングホイール位置のうち少なくともいずれか１つで特定される。

また、本発明の車載用健康診断方法は、ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得ステップと、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求める姿勢比較ステップと、前記姿勢比較ステップにおいて、前記差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段を動作させ、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける姿勢調整ステップと、を含む。

また、本発明の他の態様によれば、ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、前記生体情報信号が、前記診断ステップにおいて診断を適切にできる信号であるか判定する生体情報信号判定ステップと、前記生体情報信号判定ステップにおいて、前記生体情報信号が前記診断ステップにおいて診断を適切にできる信号ではないと判定された場合、前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段を動作させ、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける姿勢調整ステップと、を含む。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整ステップは、生体情報信号判定ステップにおいて前記生体情報信号が診断を適切にできる信号であると判定されるまで、前記姿勢調整手段を動作させ、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整ステップにおいて、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるために動作させるのは、前記シートに設けられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを変更するためのシートアクチュエータ、または前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを変更するためのステアリングアクチュエータである。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整ステップにおける、前記現姿勢から前記正規姿勢への近づけ方の指示を前記乗員から取得する姿勢調整動作指示取得ステップを含み、前記姿勢調整ステップにおいて、前記姿勢調整動作指示取得ステップにおいて取得した指示に応じて前記現姿勢から前記正規姿勢へ近づける。

また、本発明の他の態様によれば、前記姿勢調整動作指示取得ステップにおいて前記乗員から取得する指示には、中間位置指示を含み、該中間位置指示を取得した場合、前記第１の姿勢調整ステップならびに第２の姿勢調整ステップにおいて、前記乗員の姿勢が前記現姿勢と前記正規姿勢との中間となる中間姿勢になるように前記現姿勢から前記正規姿勢へ近づける。

また、本発明の他の態様によれば、ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得ステップと、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、前記生体情報検出ステップにおいて生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求める姿勢比較ステップと、前記姿勢比較ステップにおいて、前記差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記生体情報検出ステップにおける生体情報検出または前記診断ステップにおける健康診断を停止する機能停止ステップと、を含む。

また、本発明の他の態様によれば、ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、前記生体情報信号に信号処理を行い、該生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得ステップと、前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、前記生体情報検出ステップにおいて生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分量に基づいて前記信号処理おける信号処理パラメータを変更する信号処理パラメータ変更ステップと、を含む。

また、本発明の他の態様によれば、前記現姿勢情報取得ステップにおいて、前記乗員の着座姿勢は、前記シートに備えられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを検出するシート位置検出手段、前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを検出するステアリング位置検出手段、および前記乗員の座圧分布を検出する座圧センサのうち少なくともいずれか１つで特定される。

また、本発明の他の態様によれば、前記正規姿勢導出ステップにおいて導出される前記正規姿勢は、前記シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つが特定された正規シート位置、および前記乗員の座圧分布が特定された正規座圧、または前記ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つが特定された正規ステアリングホイール位置のうち少なくともいずれか１つで特定される。

本発明によれば、乗員に対して精度の高い健康診断を行うことができ、疲労に起因する運転操作への悪影響を事前に防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

図１は本発明の車載用健康診断装置１００の機能ブロック図である。本発明の車載用健康診断装置１００は、乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段１０と、生体情報検出手段１０から出力された生体情報信号を取得し、生体情報信号に基づいて乗員の健康診断を行う診断手段１２を有する制御コンピュータ１４を備える。生体情報検出手段１０は、例えば、ステアリングホイールに設けられた脈波センサであり、脈波センサの検出した脈波信号は、循環器等の状態を表す情報を含んでいる。

制御コンピュータ１４には、乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を受け取る現姿勢情報取得手段１８が電気的に接続される。現姿勢情報取得手段１８は、乗員が着座するシートに備えられ、そのシートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを検出するシート位置検出手段３６、ステアリングホイール支持部に設けられ、そのステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを検出するステアリング位置検出手段３８、および乗員のシート上での体勢を判断するためのシートクッションおよびシートバックに設けられ、前記乗員の座圧分布を検出する座圧センサ４０のうち少なくともいずれか１つを含む。現姿勢情報取得手段１８から取得したこれらの情報は現姿勢情報として、制御コンピュータ１４に備えられた半導体メモリ等の記憶装置に記憶する。

また、制御コンピュータ１４には、乗員の体格情報を取得するための体格情報取得手段１６が電気的に接続される。体格情報取得手段１６は、キーボード等の情報入力機器または情報記憶媒体の読み取り装置等によって構成され、乗員の身長、体重の他、座高、腕の長さ、性別、ヒップサイズなどの情報を取得する。体格情報の入力は、健康診断装置１００の作動開始時に乗員が入力してもよいし、車両購入時に販売店等により予め購入者および運転予定者の情報を入力しておいてもよい。入力された体格情報は、制御コンピュータ１４が備える半導体メモリ等の記憶装置に記憶させる。予め複数の体格情報が記憶され登録されている場合、健康診断装置１００の作動開始時に、制御コンピュータ１４の表示装置に表示された登録者一覧から選択する。

本発明において特徴的なことは、制御コンピュータ１４が、体格情報取得手段１６が取得した体格情報に基づいて生体情報検出手段１０が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段２６を備えることである。

乗員の姿勢と生体情報検出手段１０との位置関係は、例えば、腕の前後姿勢が生体情報検出手段１０の測定に適切な範囲であるかは、シートのスライド位置、バック位置、ステアリングホイールテレスコ位置、及び乗員の身長に関連し、また、腕の上下姿勢が生体情報検出手段１０の測定に適切な範囲であるかは、シートのハイト位置、ステアリングホイールのチルト位置、及び乗員の身長に関連する。また、乗員の下半身がシートクッションに適切に接していて背筋等に余分な力が入らず、不要な筋電位の検出をしないような姿勢であるかは、座圧分布、乗員の身長、及び体重に関連している。したがって、乗員の身長、体重の他、座高、腕の長さ、性別、ヒップサイズなどの体格情報から、生体情報検出手段１０が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求めることができる。

正規姿勢は、シートバックに背中を適度にもたれかけ、腕がリラックスした状態でステアリングホイールを握り、ステアリングホイールに設けたセンサと掌が安定した接触を保つことができ、掌の位置と心臓の位置との関係が所定の関係となる姿勢である。乗員が正規姿勢であれば、安定した生体情報の検出が可能になる。制御コンピュータ１４は、この正規姿勢が実現される、シートのスライド位置、バック位置、およびハイト位置、ステアリングホイールテレスコ位置、およびチルト位置、ならびに座圧分布を正規姿勢情報として制御コンピュータ１４に備えられた記憶装置に記憶する。

さらに、制御コンピュータ１４には、乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段２０が電気的に接続され、制御コンピュータ１４は、姿勢調整手段２０を制御する姿勢制御手段３２を備える。姿勢調整手段２０は、乗員の着座するシートに設けられ、そのシートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを変更するためのシートアクチュエータ４２、またはステアリングホイール支持部に設けられ、そのステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを変更するためのステアリングアクチュエータ４４の少なくともいずれか１つを含む。

姿勢制御手段３２は、現姿勢情報取得手段１８から出力された現姿勢情報と正規姿勢導出手段２６から出力された正規姿勢情報との差分を求め、その差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、姿勢調整手段２０を制御して乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける。この構成によれば、乗員の姿勢は、現姿勢から生体情報検出手段１０が良好な生体情報信号が取得できると想定される正規姿勢に近づくので、診断手段１２は、精度の高い健康診断を行うことができる。

さらに、制御コンピュータ１４は、生体情報検出手段１０から出力される生体情報信号が、診断手段１２において診断を適切にできる信号であるか判定する生体情報信号判定手段２４を備えることが好ましい。生体情報信号判定手段２４は、生体情報信号が、診断手段１２において診断を適切にできる信号ではないと判定し、その判定結果を表す判定信号を出力する。生体情報信号が、診断手段１２において診断を適切にできる信号ではないととの判定信号を受け取った姿勢制御手段３２は、姿勢調整手段２０を制御して乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける。この構成によれば、診断手段１２は、乗員の姿勢が良好な生体情報信号が取得できると想定される正規姿勢と所定の許容範囲内の違いである場合のみ健康診断を行うため、精度の高い健康診断を行うことができる。

ここで、姿勢制御手段３２は、生体情報信号判定手段２４において生体情報信号が診断を適切にできる信号であると判定され、生体情報信号判定手段２４からのその旨の判定信号を取得するまで、乗員の姿勢を正規姿勢に近づけるように姿勢調整手段２０を制御することが好ましい。この構成によれば、診断手段１２が診断を適切にできる生体情報信号が取得できるまで乗員の姿勢を正規姿勢に近づけるので、精度の高い健康診断を行うことができる。

さらに、制御コンピュータ１４は、生体情報検出手段１０または診断手段１２を制御する制御手段２８を備えることが好ましい。制御手段２８は、現姿勢情報取得手段１８が受け取った現姿勢情報および正規姿勢導出手段２６が導出した正規姿勢情報に基づいて、生体情報検出手段１０または診断手段１２を制御する。例えば、制御手段２８は、現姿勢と正規姿勢との差分を求め、その差分が所定の許容範囲内に含まれない場合、生体情報検出手段１０または診断手段１２の動作を停止させる。この構成によれば、診断手段１２は、乗員の姿勢が良好な生体情報信号が取得できると想定される正規姿勢と所定の許容範囲内の違いである場合のみ、生体信号を取得する、もしくは健康診断を行うため、精度の高い健康診断を行うことができる。

また、制御手段２８は、生体情報信号判定手段２４から判定信号を取得することも好ましい。生体情報信号が診断を適切にできる信号ではないという判定信号を取得した場合には、制御手段２８は、生体情報検出手段１０または診断手段１２の動作を停止させる。

また、制御コンピュータ１４は、診断手段１２に入力される生体情報信号を診断手段１２において健康診断が好適にできるようにその前段としての信号処理をする信号処理部２２を診断手段１２と、その信号処理部の信号処理パラメータを変更する信号処理部制御手段３０を備えることが好ましい。信号処理部制御手段３０は、現姿勢情報と正規姿勢情報との差分を求め、その差分量に基づいて信号処理部２２における信号処理パラメータを変更する。信号処理部２２における信号処理パラメータには、例えば、生体情報検出手段１０から出力される生体情報信号に含まれるノイズ除去のためのフィルタ特性や信号増幅ゲイン、信号のアベレージング時間等がある。現姿勢と正規姿勢との差分が大きい場合、生体情報信号の振幅が小さくなったり、乱れが大きくなる傾向がある。したがって、信号処理部制御手段３０は、差分量が大きい場合、低域のノイズを大きく除去できるようなフィルタ特性に変更したり、増幅ゲインを大きくしたり、アベレージング時間を長くするような信号処理パラメータの変更を行う。

姿勢調整動作指示取得手段３４は、例えば、現姿勢が正規姿勢と異なっていて、生体情報検出手段１０が健康診断を行うのに適した生体信号を検出できない場合に、シートアクチュエータ４２およびステアリングアクチュエータ４４をどのように動作させて正規姿勢に近づけるかの指示を乗員から取得する。姿勢調整動作指示には、例えば、健康診断の高い精度を得ることを優先したいという指示やなるべく現姿勢から姿勢の変更が大きくならないようにという指示がある。健康診断の高い精度を得ることを優先したいという指示を取得した場合、シートアクチュエータ４２およびステアリングアクチュエータ４４を現姿勢から正規姿勢になるように動作させる。一方、なるべく現姿勢から姿勢の変更が大きくならないようにという指示として中間位置指示がある。中間位置指示を取得した場合、シートアクチュエータ４２およびステアリングアクチュエータ４４により現姿勢と正規姿勢との中間の姿勢となる位置にシートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置、またはステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置の各ポジションを移動させる。姿勢調整動作指示取得手段３４は制御コンピュータ１４の表示装置上でのタッチパネルスイッチによって構成しても良いし、独立したスイッチによって構成しても良い。中間位置指示を取得することができる姿勢調整動作指示取得手段３４を備えた構成によれば、乗員の姿勢を現姿勢と正規姿勢との中間の姿勢に矯正することができるため、生体情報検出手段１０は、診断手段１２がより健康診断に適した良好な生体情報を検出することができ、健康診断の精度が向上すると共に乗員の姿勢矯正への違和感を低減することができる。

次に、車載用健康診断装置１００の動作を説明する。図２および３は、車載用健康診断装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、制御コンピュータ１４は、体格情報取得手段１６から乗員の体格情報を取得する（Ｓ１０）。乗員の体格情報が、制御コンピュータ１４の記憶装置に予め記憶されている場合には、そこから乗員の体格情報を読み込み、乗員の体格情報が予め記憶されていない場合には、制御コンピュータ１４に接続されたキーボード、タッチパネル等の入力機器から入力、または体格情報が記録された情報記憶媒体から情報の読込を行う。複数の体格情報が制御コンピュータ１４の記憶装置に予め記憶されている場合、制御コンピュータ１４に接続された表示装置に表示された対象者一覧から該当する乗員を選択することにより体格情報を特定する。

次に、取得した乗員の体格情報に基づいて、その乗員に対して生体情報検出手段１０の生体情報検出に最も適した正規姿勢を導出する（Ｓ１２）。

次に、シートに着座した乗員の現状のシートおよびステアリングの位置情報ならびに座圧分布情報をシート位置検出手段３６、ステアリング位置検出手段３８、および座圧センサ４０から取得する（Ｓ１４）。

以上の現姿勢情報を取得した後、制御コンピュータ１４の制御手段２８は、生体情報検出手段１０を動作させる（Ｓ１６）。生体情報検出手段１０は乗員の生体情報を電気信号に変換し、生体情報信号として制御コンピュータ１４に出力する。制御コンピュータ１４は、信号処理部２２において入力された生体情報信号の信号処理を行う。

生体情報信号判定手段２４は、生体情報信号が診断手段１２において健康診断を適切に行うことができる信号であるか判定を行う（Ｓ１８）。生体情報信号が適切な信号であるか否かは、信号のＳＮ比、信号の乱れなどが、それぞれ制御コンピュータ１４に予め記憶された許容値以下であるか否かによって判断される。それらの許容値は車載用健康診断装置１００に要求される診断速度、制御コンピュータ１４の性能等により決められる。

適切な信号であると判断された場合、生体情報検出手段１０の動作は続けられ（Ｓ２０）、生体情報検出手段１０から引き続き出力される生体情報信号に基づいて制御コンピュータ１４の診断手段１２は、乗員の健康診断を引き続き行う。

一方、適切な信号ではないと判断された場合には、制御手段２８は、現姿勢とＳ１２において導出した正規姿勢とを比較してその差分を求め、現姿勢が正規姿勢から予め定められた許容範囲以内であるか判断する（Ｓ２２）。

その差分が所定の許容範囲内であった場合、生体情報検出手段１０の動作を続行する（Ｓ２４）。さらに生体情報信号判定手段２４は、生体情報信号が診断手段１２において健康診断を適切に行うことができる信号であるか判定を行う（Ｓ２６）。

適切な信号であると判断された場合、生体情報検出手段１０の動作は続けられ（Ｓ２８）、生体情報検出手段１０から引き続き出力される生体情報信号に基づいて制御コンピュータ１４の診断手段１２は、乗員の健康診断を引き続き行う。

所定の期間、適切な信号であると判断されない場合には、もはや、的確な健康診断を行うことができないので、制御手段２８は、生体情報検出手段１０の信号検出または診断手段１２の健康診断動作を停止する（Ｓ３０）。

一方、差分が所定の許容範囲を超えている場合、制御コンピュータ１４は姿勢調整動作指示取得手段３４である選択スイッチから動作指示情報を取得する（Ｓ３２）。本実施形態では、姿勢調整動作指示の一例として、正規姿勢への一括動作である正規姿勢指示か、中間位置への動作である中間位置指示か、の選択指示であるとしている。姿勢調整動作指示としては、正規姿勢への一括動作か、中間位置への動作かに限らず、現姿勢と正規姿勢との間であれば、どのような位置を指示できるものとしてもよい。

姿勢調整動作指示取得手段３４が取得した指示が正規姿勢指示であるか判断する（Ｓ３４）。正規姿勢指示である場合、姿勢制御手段３２は、シートアクチュエータ４２およびステアリングアクチュエータ４４を動作させて乗員の姿勢を正規姿勢へ矯正する（Ｓ３６）。乗員の姿勢が正規姿勢に矯正された後、生体情報検出手段１０の生体情報検出は続行され（Ｓ３８）、健康診断が引き続き行われる。

一方、取得した姿勢調整動作指示が中間位置指示である場合、姿勢制御手段３２は、シートアクチュエータ４２およびステアリングアクチュエータ４４を動作させてシート位置およびステアリングホイール位置を中間位置へ移動させて、乗員の姿勢を現姿勢から正規姿勢に近づける（Ｓ４０）。シート位置およびステアリングホイール位置を中間位置に移動した後、生体情報検出手段１０の生体情報検出が行われる（Ｓ４２）。

次にこの新たな姿勢において、再び生体情報信号判定手段２４は、生体情報信号が診断手段１２において健康診断を適切に行うことができる信号であるか判定を行う（Ｓ４４）。適切な信号であると判断された場合、生体情報検出手段１０の動作は続けられ（Ｓ４６）、生体情報検出手段１０から引き続き出力される生体情報信号に基づいて制御コンピュータ１４の診断手段１２は、乗員の健康診断を引き続き行う（Ｓ４６）。

一方、第１回目の中間位置への移動による姿勢において取得される信号が適切な信号でないと判断された場合には、制御手段２８は、乗員の姿勢をこの新たな現姿勢と正規姿勢との中間姿勢となるように、シートアクチュエータ４２およびステアリングアクチュエータ４４を動作させてシート位置およびステアリングホイール位置を第２の中間位置へ移動させる（Ｓ４０）。このように、Ｓ４０からＳ４４のループを生体情報信号判定手段２４において、生体情報信号が診断手段１２において健康診断を適切に行うことができる信号であると判定されるまで繰り返す。

以上の動作により、生体情報検出手段１０は、診断手段１２がより健康診断に適した良好な生体情報を検出することができ、健康診断の精度が向上すると共に、乗員の姿勢矯正への指示を取得するので乗員の違和感を低減することができる。

上記実施形態では正規姿勢を導出するために、乗員の身長、体重の他、座高、腕の長さ、性別、ヒップサイズなどの体格情報を取得するものとしたが、これらの体格情報のうち、生体情報検出手段１０との位置関係を最も大きく左右するのは乗員の身長である。そこで、乗員の身長情報だけに基づいて、簡易的に乗員の姿勢を生体情報検出手段１０が生体情報を検出するのに適した姿勢である正規姿勢を求めることも好ましい。

図４は身長情報のみから正規姿勢を導出し、姿勢を正規姿勢に変更する車載用健康診断装置１００の動作フローを示すフローチャートである。

まず、体格情報取得手段１６は、乗員の身長情報のみを取得し（Ｓ５０）、正規姿勢導出手段２６は、身長情報から正規姿勢を導出する（Ｓ５２）。ここで、正規姿勢は、シートのスライド位置、リクライニング角度、およびハイトアジャスタ位置で特定される正規位置として制御コンピュータ１４の記憶装置に記憶させる。

次に、シートに着座した乗員の現状のシートの位置情報をシート位置検出手段３６から取得する（Ｓ５４）。シートの位置情報は、シートのスライド位置、リクライニング角度、およびハイトアジャスタ位置で特定される現シート位置として取得される。

次に、姿勢制御手段３２は、取得した現シート位置情報の現リクライニング角度が正規位置の正規リクライニング角度から所定の許容範囲内であるか判定する（Ｓ５６）。現リクライニング角度が正規位置の正規リクライニング角度から所定の許容範囲内でない場合、シートアクチュエータ４２を動作させ、リクライニング角度を正規位置である正規リクライニング角度に調整する（Ｓ５８）。

リクライニング角度が正規位置である正規リクライニング角度であると判定された場合もしくは、前記調整により正規リクライニング角度とされた後、姿勢制御手段３２は、取得した現シート位置情報の現ハイトアジャスタ位置が正規位置の正規ハイトアジャスタ位置から所定の許容範囲内であるか判定する（Ｓ６０）。現ハイトアジャスタ位置が正規位置の正規ハイトアジャスタ位置から所定の許容範囲内でない場合、シートアクチュエータ４２を動作させ、ハイトアジャスタ位置を正規位置であるハイトアジャスタ位置に調整する（Ｓ６２）。

ハイトアジャスタ位置が正規位置である正規ハイトアジャスタ位置であると判定された場合もしくは、前記調整により正規ハイトアジャスタ位置とした後、姿勢制御手段３２は、取得した現シート位置情報の現スライド位置が正規位置の正規スライド位置から所定の許容範囲内であるか判定する（Ｓ６４）。現スライド位置が正規位置の正規スライド位置から所定の許容範囲内でない場合、シートアクチュエータ４２を動作させ、スライド位置を正規位置であるスライド位置に調整する（Ｓ６６）。

以上の動作により、シート位置は、生体情報検出手段１０が生体情報を検出するのに適した姿勢である正規姿勢となり、生体情報検出手段１０は生体情報信号の検出を開始する（Ｓ６８）。

この実施形態によれば、制御コンピュータ１４が記憶する体格情報が少なくて済むため、記憶装置の容量を削減することができる。

本発明の車載用健康診断装置１００の機能ブロック図である。車載用健康診断装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。車載用健康診断装置１００の動作を説明するためのフローチャートであって、図２に引き続く動作を説明するためのフローチャートである。身長情報のみから正規姿勢を導出し、姿勢を正規姿勢に変更する車載用健康診断装置１００の動作フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１０生体情報検出手段、１２診断手段、１４制御コンピュータ、１６体格情報取得手段、１８現姿勢情報取得手段、２０姿勢調整手段、２２信号処理部、２４生体情報信号判定手段、２６正規姿勢導出手段、２８制御手段、３０信号処理部制御手段、３２姿勢制御手段、３４姿勢調整動作指示取得手段、３６シート位置検出手段、３８ステアリング位置検出手段、４０座圧センサ、４２シートアクチュエータ、４４ステアリングアクチュエータ、１００車載用健康診断装置。

Claims

ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、
前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、
前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と
前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段と、
前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段と、
前記姿勢調整手段を制御する姿勢制御手段と、
を備え、
前記姿勢制御手段は、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるように前記姿勢調整手段を制御することを特徴とする車載用健康診断装置。
ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、
前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、
前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と
前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段と、
前記姿勢調整手段を制御する姿勢制御手段と、
前記生体情報検出手段の出力する生体情報信号が、前記診断手段において診断を適切にできる信号であるか判定する生体情報信号判定手段と、
を備え、
前記姿勢制御手段は、前記生体情報信号判定手段において前記生体情報信号が診断を適切にできる信号ではないと判定された場合、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるように前記姿勢調整手段を制御することを特徴とする車載用健康診断装置。
請求項２に記載の車載用健康診断装置において、
前記姿勢制御手段は、生体情報信号判定手段において前記生体情報信号が診断を適切にできる信号であると判定されるまで、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるように前記姿勢調整手段を制御することを特徴とする車載用健康診断装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車載用健康診断装置において、
前記姿勢調整手段は、
前記シートに設けられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを変更するためのシートアクチュエータ、または前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを変更するためのステアリングアクチュエータであることを特徴とする車載用健康診断装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の車載用健康診断装置において、
前記姿勢調整手段による前記乗員の姿勢の前記正規姿勢への近づけ方の指示を、前記乗員から取得する姿勢調整動作指示取得手段を含み、
前記姿勢制御手段は、前記姿勢調整動作指示取得手段が取得した指示に応じて前記姿勢調整手段を制御することを特徴とする車載用健康診断装置。
請求項５に記載の車載用健康診断装置において、
前記姿勢調整動作指示取得手段が取得する指示には、中間位置指示を含み、該中間位置指示を取得した場合、前記姿勢制御手段は、前記乗員の姿勢が前記現姿勢と前記正規姿勢との中間となる中間姿勢になるように前記姿勢調整手段を制御することを特徴とする車載用健康診断装置。
ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、
前記生体情報信号の信号処理を行う信号処理部を有し、前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、
前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と
前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段と、
前記生体情報検出手段または前記診断手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記生体情報検出手段または前記診断手段の動作を停止させることを特徴とする車載用健康診断装置。
ステアリングホイールに設けられ、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出手段と、
前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断手段と、
前記生体情報検出手段と前記診断手段との間に配置された、前記生体情報信号の信号処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部を制御する信号処理部制御手段と、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得手段と、
前記体格情報に基づいて前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める正規姿勢導出手段と
前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得手段と、
を備え、
前記信号処理部制御手段は、前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分量に基づいて前記信号処理部における信号処理パラメータを変更することを特徴とする車載用健康診断装置。
請求項１から８のいずれか１項に記載の車載用健康診断装置において、
前記現姿勢情報取得手段は、前記シートに備えられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを検出するシート位置検出手段、前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを検出するステアリング位置検出手段、および前記乗員の座圧分布を検出する座圧センサのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする車載用健康診断装置。
請求項９に記載の車載用健康診断装置において、
前記正規姿勢導出手段において求められる前記正規姿勢は、前記シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つが特定された正規シート位置、および前記乗員の座圧分布が特定された正規座圧、または前記ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つが特定された正規ステアリングホイール位置のうち少なくともいずれか１つで特定されることを特徴とする車載用健康診断装置。
ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、
前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、
前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、
前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得ステップと、
前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求める姿勢比較ステップと、
前記姿勢比較ステップにおいて、前記差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段を動作させ、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける姿勢調整ステップと、
を含むことを特徴とする車載用健康診断方法。
ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、
前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、
前記生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、
前記生体情報信号が、前記診断ステップにおいて診断を適切にできる信号であるか判定する生体情報信号判定ステップと、
前記生体情報信号判定ステップにおいて、前記生体情報信号が前記診断ステップにおいて診断を適切にできる信号ではないと判定された場合、前記乗員の姿勢を調整するための姿勢調整手段を動作させ、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づける姿勢調整ステップと、
を含むことを特徴とする車載用健康診断方法。
請求項１２に記載の車載用健康診断方法において、
前記姿勢調整ステップは、生体情報信号判定ステップにおいて前記生体情報信号が診断を適切にできる信号であると判定されるまで、前記姿勢調整手段を動作させ、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけることを特徴とする車載用健康診断方法。
請求項１１から１３のいずれか１項に記載の車載用健康診断方法において、
前記姿勢調整ステップにおいて、前記乗員の姿勢を前記正規姿勢に近づけるために動作させるのは、前記シートに設けられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを変更するためのシートアクチュエータ、または前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを変更するためのステアリングアクチュエータであることを特徴とする車載用健康診断方法。
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の車載用健康診断方法において、
前記姿勢調整ステップにおける、前記現姿勢から前記正規姿勢への近づけ方の指示を前記乗員から取得する姿勢調整動作指示取得ステップを含み、
前記姿勢調整ステップにおいて、前記姿勢調整動作指示取得ステップにおいて取得した指示に応じて前記現姿勢から前記正規姿勢へ近づけることを特徴とする車載用健康診断方法。
請求項１５に記載の車載用健康診断方法において、
前記姿勢調整動作指示取得ステップにおいて前記乗員から取得する指示には、中間位置指示を含み、該中間位置指示を取得した場合、前記姿勢調整ステップにおいて、前記乗員の姿勢が前記現姿勢と前記正規姿勢との中間となる中間姿勢になるように前記現姿勢から前記正規姿勢へ近づけることを特徴とする車載用健康診断方法。
ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、
前記生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、
前記生体情報検出ステップにおいて生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、
前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得ステップと、
前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求める姿勢比較ステップと、
前記姿勢比較ステップにおいて、前記差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、前記生体情報検出ステップにおける生体情報検出または前記診断ステップにおける健康診断を停止する機能停止ステップと、
を含むことを特徴とする車載用健康診断方法。
ステアリングホイールに設けられた生体情報検出手段により、シートに着座した乗員の生体情報を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出ステップと、
前記生体情報信号に信号処理を行い、該生体情報信号に基づいて、前記乗員の健康状態を診断する診断ステップと、
前記乗員の体格情報を取得する体格情報取得ステップと、
前記生体情報検出ステップにおいて生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を、前記体格情報に基づいて求める正規姿勢導出ステップと、
前記乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得する現姿勢情報取得ステップと、
前記現姿勢と前記正規姿勢との差分を求め、該差分量に基づいて前記信号処理おける信号処理パラメータを変更する信号処理パラメータ変更ステップと、
を含むことを特徴とする車載用健康診断方法。
請求項１１から１８のいずれか１項に記載の車載用健康診断方法において、
前記現姿勢情報取得ステップにおいて、前記乗員の着座姿勢は、前記シートに備えられ、該シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つを検出するシート位置検出手段、前記ステアリングホイール支持部に設けられ、該ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つを検出するステアリング位置検出手段、および前記乗員の座圧分布を検出する座圧センサのうち少なくともいずれか１つで特定されることを特徴とする車載用健康診断方法。
請求項１９に記載の車載用健康診断方法において、
前記正規姿勢導出ステップにおいて導出される前記正規姿勢は、前記シートのスライド位置、リクライニング角度、ハイトアジャスタ位置のうち少なくとも１つが特定された正規シート位置、および前記乗員の座圧分布が特定された正規座圧、または前記ステアリングホイールのテレスコ位置、チルト位置のうち少なくとも１つが特定された正規ステアリングホイール位置のうち少なくともいずれか１つで特定されることを特徴とする車載用健康診断方法。