JP2007044154A - Awaking-degree judging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は覚醒度判定方法に係り、特に心拍間隔のばらつきに基づき覚醒度の判定を行う覚醒度判定方法に関する。 The present invention relates to an arousal level determination method, and more particularly to an arousal level determination method for determining an arousal level based on variations in heartbeat intervals.
車両の運転者が不意に居眠り状態に陥った場合等における車両走行上の危険を回避するため、運転者の覚醒度の低下を検出する方法が開発されている。このような覚醒度判定方法としてこれまでに提案された装置・方法としては、例えば特許文献1が知られている。 In order to avoid the danger of driving the vehicle when the driver of the vehicle unexpectedly falls asleep, a method for detecting a decrease in the driver's arousal level has been developed. For example, Patent Document 1 is known as an apparatus / method that has been proposed so far as such a degree of arousal determination.
この特許文献1に開示されている覚醒度判定方法の原理について説明する。 The principle of the arousal level determination method disclosed in Patent Document 1 will be described.
特許文献1に開示された方法を用いて覚醒度判定を実施するには、周波数f1近傍の心拍周波数帯域にRRIの呼吸性変動が現れることが期待される場合、この帯域が分散比−心拍周波数特性の通過域に含まれるようRRVの演算に係るサンプル数が設定される。ここで、RRI(R−R Interval)とは心拍の拍間時間、すなわち心電図のR波の間隔時間であり、RRVとは覚醒時のRRIの分散を示す。 In order to perform arousal level determination using the method disclosed in Patent Document 1, when it is expected that respiratory variation of RRI appears in the heart rate frequency band near the frequency f1, this band is the dispersion ratio-heart rate frequency. The number of samples related to the calculation of RRV is set so as to be included in the characteristic passband. Here, RRI (R-R Interval) is the time between heartbeats, that is, the interval time of the R wave of the electrocardiogram, and RRV indicates the dispersion of RRI at awakening.
いま、図1(A)に示される周波数f1において呼吸性変動が出現することが期待されるとすると、先ずサンプル数nとして、図1(B)に示されるように、この周波数f1が属する帯域が通過域に含まれる分散比(RRVの入力に対する通過比率)−心拍周波数特性に対応するサンプル数n1が設定される。 Now, if it is expected that respiratory fluctuations appear at the frequency f1 shown in FIG. 1A, first, as the number of samples n, as shown in FIG. 1B, the band to which this frequency f1 belongs. Is set to the number of samples n1 corresponding to the dispersion ratio (pass ratio relative to the input of RRV) -heart rate frequency characteristics included in the passband.
図1(B)は、サンプル数nをパラメータとした分散比−心拍周波数特性を示しており、この図においては、
n1<n2<n3 …(1)
の関係を有する3種類のサンプル数についての分散比−心拍周波数特性が示されている。この図に示されるように、サンプル数nが小さいほどカットオフ周波数が高くなる。このように分散比−心拍数周波数特性がハイパス特性を有し、そのカットオフ周波数がサンプル数に依存することは、次のような理由による。
FIG. 1B shows a dispersion ratio-heart rate frequency characteristic using the number of samples n as a parameter.
n1 <n2 <n3 (1)
The dispersion ratio-heart rate frequency characteristics are shown for three types of samples having the relationship: As shown in this figure, the cut-off frequency increases as the number of samples n decreases. The reason why the dispersion ratio-heart rate frequency characteristic has a high-pass characteristic and the cut-off frequency depends on the number of samples is as follows.
図2には、サンプル数とRRVの関係が示されている。RRVは、前述のようにRRIの分散であるため、これを数式で表すと、 FIG. 2 shows the relationship between the number of samples and RRV. Since RRV is a variance of RRI as described above, this can be expressed by a mathematical formula:
図2(A)に示されるように、RRV演算に係るサンプル数nが充分大きい場合には、平均値AveRRIはRRI変動の低周波成分の影響を反映した値となる。逆に、サンプル数nが小さい場合には、図2(B)に示されるように、平均値AveRRIには低周波成分が反映せず、この平均値AveRRIの偏差である(AveRRI−RRIi)にはRRI変動の低周波成分が影響しないことになる。 As shown in FIG. 2A, when the number n of samples related to the RRV calculation is sufficiently large, the average value AveRRI is a value reflecting the influence of the low frequency component of the RRI fluctuation. Conversely, when the number of samples n is small, as shown in FIG. 2B, the average value AveRRI does not reflect the low-frequency component, and is the deviation of this average value AveRRI (AveRRI-RRIi). This means that the low frequency component of the RRI fluctuation is not affected.
このため、式(2)に基づくRRV演算においては、図2(C)に示されるようなハイパスフィルタ波形につき演算するのと同様の結果が期待される。このように、平均値AveRRIがサンプル数nに依存することにより、分散比−周波数特性のハイパス特性はサンプル数nに依存する。すなわち、サンプル数nが大きいほどRRI変動の低周波数成分の影響がRRV演算に反映するため、例えばより大きなサンプル数n3ではカットオフ周波数が低く、より小さなサンプル数n1では高くなる。 For this reason, in the RRV calculation based on Expression (2), the same result as that calculated for the high-pass filter waveform as shown in FIG. 2C is expected. Thus, since the average value AveRRI depends on the number of samples n, the high-pass characteristic of the dispersion ratio-frequency characteristic depends on the number of samples n. That is, as the number of samples n is larger, the influence of the low frequency component of RRI variation is reflected in the RRV calculation.
従って、分散比−周波数特性がRRIの呼吸性変動の周波数f1を含むよう、サンプル数を例えばn1に設定し、このサンプル数n1に係る分散比−周波数特性を、例えば車両走行中に測定したRRI変動強度−心拍数特性に乗ずれば、図1(C)に示されるように周波数f1の呼吸性変動を検出できることがわかる。これは、実際にはサンプル数n1によるRRVの演算により達成できる。 Therefore, the number of samples is set to, for example, n1 so that the dispersion ratio-frequency characteristic includes the frequency f1 of the respiratory variation of RRI, and the dispersion ratio-frequency characteristic related to the number of samples n1 is measured, for example, during RRI It can be seen that by multiplying the fluctuation intensity-heart rate characteristic, the respiratory fluctuation at the frequency f1 can be detected as shown in FIG. This can actually be achieved by calculating RRV with the number of samples n1.
このような原理に基づき、先ず、前述のようにサンプル数nが設定される。次に、サンプル数nによる覚醒時のRRVに基づき、覚醒度の低下許容限界に対応するRRVの判定値であるAveRRIが設定される。さらに、サンプル数nについてRRVが演算される。そして、判定値AveRRIと現在のRRVとが比較(上記した(2)式参照)されて、現在の覚醒度が許容限界を下回ったかどうかが判定される。 Based on such a principle, first, the number of samples n is set as described above. Next, AveRRI, which is a determination value of RRV corresponding to the permissible limit of wakefulness, is set based on RRV at the time of wakeup based on the number of samples n. Further, RRV is calculated for the number of samples n. Then, the determination value AveRRI and the current RRV are compared (see the above equation (2)), and it is determined whether or not the current arousal level is below the allowable limit.
従って、呼吸性変動が期待される周波数帯域が分散比−周波数特性の通過域に含まれるようサンプル数nが設定されるため、サンプル数nは例えばFFT解析に要するデータ数より格段に少なく、図2の原理からnは呼吸性変動の周期程度(3〜5個程度)となる。このため、覚醒度が瞬時的に低下した場合や単調に覚醒度が低下していった場合等において呼吸性変動がよりリアルタイムで追従抽出される。
上記したように、特許文献1に開示された発明によれば、少ないサンプル数で覚醒度判定を行うことができる。ところで、本発明者は車両の運転者の種々の精神状態における心拍の拍間時間を測定したところ、急激な精神負荷の変動が発生したとき、心拍間隔(RRI)の変化が、単純減少または単純増加する場合があることが判明した。これについて、図3および図4を参照して説明する。 As described above, according to the invention disclosed in Patent Document 1, the arousal level can be determined with a small number of samples. By the way, when the present inventor measured the time between heartbeats in various mental states of the driver of the vehicle, when a sudden change in mental load occurs, the change in heartbeat interval (RRI) is simply reduced or reduced. It turned out that it might increase. This will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
図3は、通常の運転状態を示している。前記したように、通常の運転状態においては、図3に示されるように低周波成分と高周波成分が重畳した特性を示す。この時のRRIの分散RRVは、サンプル数nのRRIの平均値AveRRIを判定値とすることで正確に求めることができる。 FIG. 3 shows a normal operation state. As described above, in the normal operation state, the low frequency component and the high frequency component are superimposed as shown in FIG. The RRI variance RRV at this time can be accurately obtained by using the average value AveRRI of the RRI of n samples as the determination value.
図5は、図3に矢印A1で示した領域を拡大して示している。同図に示す場合は、サンプル数は4であり、このAveRRIはAveRRI=(RRI1+RRI2+RRI3+RRI4)/4である。また、通常運転の場合には、高周波成分がRRI特性に重畳するため、RRI1,RRI2,RRI3,RRI4の各値は、AveRRIを中心として、これより大きい値と小さい値が交互に繰り返される特性となる。よって、分散の値(以下、分散値という)RRV1,RRV2,RRV3,RRV4の各値は、RRIの分散を的確に反映した値となる。 FIG. 5 is an enlarged view of the area indicated by the arrow A1 in FIG. In the case shown in the figure, the number of samples is 4, and the AveRRI is AveRRI = (RRI1 + RRI2 + RRI3 + RRI4) / 4. Also, in normal operation, high-frequency components are superimposed on the RRI characteristics, so each value of RRI1, RRI2, RRI3, and RRI4 is a characteristic in which larger and smaller values are repeated alternately around AveRRI. Become. Therefore, the values of variance (hereinafter referred to as variance values) RRV1, RRV2, RRV3, and RRV4 are values that accurately reflect the variance of RRI.
これに対して図4は、急激な精神負荷の変動が発生したときのRRIの変化を示している。同図に示すように、急激な精神負荷の変動が発生した場合、運転者は高度の緊張自体となりRRIは短くなる。一方、図4に示されるように、急激な精神負荷の変動が発生したとき、高周波成分が減少し、低周波成分が主となるRRI特性を示す運転者が多数存在することがわかった。従って、このような急激な精神負荷の変動が発生したときには、図4に矢印aで示すようにRRIの特性は単純減少する領域と、同図に矢印bで示すRRIが単純増加する領域が存在する特性となる。 On the other hand, FIG. 4 shows changes in RRI when a sudden change in mental load occurs. As shown in the figure, when a sudden change in mental load occurs, the driver becomes high tension itself and the RRI is shortened. On the other hand, as shown in FIG. 4, it was found that when a sudden change in mental load occurs, there are many drivers who exhibit RRI characteristics in which the high-frequency component decreases and the low-frequency component mainly. Therefore, when such a sudden change in mental load occurs, there is a region where the RRI characteristic simply decreases as shown by an arrow a in FIG. 4, and a region where the RRI indicated by an arrow b in FIG. 4 simply increases. It becomes the characteristic to do.
このように、RRIが単純減少あるいは単純増加するとき、従来のようにAveRRIに基づき分散値RRVを求める方法では大きな分散があるように判定されるが、実際はRRIは単純減少あるいは単純増加しており、この単純減少分あるいは単純増加分を除いたRRIの分散は小さい値となっている。よって、RRIが単純減少あるいは単純増加するときに、従来の覚醒度判定方法を用いると、正確なRRIの正確な分散を求めることができなくなってしまう。これについて、図6を用いて説明する。 In this way, when RRI simply decreases or increases, it is judged that there is a large variance in the method of calculating the variance value RRV based on AveRRI as in the past, but in reality RRI simply decreases or simply increases. The variance of RRI excluding this simple decrease or simple increase is small. Therefore, if the conventional arousal level determination method is used when the RRI simply decreases or increases, it is impossible to obtain an accurate distribution of the RRI. This will be described with reference to FIG.
図6は、図4に矢印A2で示した領域(単純減少する領域aの一部)を拡大して示している。同図に示す場合もサンプル数は4であり、よってAveRRIはAveRRI=(RRI1+RRI2+RRI3+RRI4)/4となる。これに対し、急激な精神負荷の変動が発生した場合には、高周波成分がRRI特性にほとんど重畳しないため、RRI1,RRI2,RRI3,RRI4の各値は、単純減少に対応した一次関数式f(n)を中心として散在する特性となる。 FIG. 6 is an enlarged view of the area indicated by the arrow A2 in FIG. 4 (a part of the area a that simply decreases). Also in the case shown in the figure, the number of samples is 4, so AveRRI is AveRRI = (RRI1 + RRI2 + RRI3 + RRI4) / 4. On the other hand, when a sudden change in mental load occurs, the high-frequency component hardly superimposes on the RRI characteristics, so that each value of RRI1, RRI2, RRI3, RRI4 is a linear function equation f ( n) The characteristic is scattered around the center.
よって、従来の覚醒度判定方法のようにAveRRIに対する分散を求め、これに基づき覚醒度判定を行う方法では、実際には一次関数式f(n)に集約されて分散が少ないにも拘らず、AveRRIに対しては大きな分散値を示すこととなる。このため、従来の覚醒度判定方法では精度の高い覚醒度判定を行うことができず、居眠りではないにも拘らず居眠りであると誤判定を行うおそれがあった。 Therefore, in the method for obtaining the variance for AveRRI as in the conventional arousal level determination method and performing the arousal level determination based on this, although it is actually aggregated into the linear function formula f (n) and the variance is small, A large variance will be shown for AveRRI. For this reason, the conventional wakefulness level determination method cannot perform highly accurate wakefulness level determination, and there is a risk of erroneously determining that it is a nap, although it is not a nap.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、急激な精神負荷の変動が発生したときであっても正確に覚醒度の判定を行いうる覚醒度判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a wakefulness determination method capable of accurately determining wakefulness even when a sudden change in mental load occurs. .
上記の課題を解決するために本発明に係る覚醒度判定方法では、
心拍の拍間時間の呼吸性変動の出現が期待される心拍周波数帯域が分散比−心拍周波数特性の通過域に含まれるようサンプル数を定め、該サンプル数内において前記呼吸性変動の出現が期待される周波数帯域における前記心拍の拍間時間を求め、
前記心拍の拍間時間の変動状態が通常運転状態であるか、単純増加あるいは単純減少であるかを検出し、前記心拍の拍間時間の変動が通常運転状態であるときと、前記心拍の拍間時間の変動が単純増加あるいは単純減少であるときで、前記心拍の拍間時間の変動を示す基準線を前記変動に対応したものに変更し、
該基準線に対する前記心拍の拍間時間の分散を演算し、該分散に基づき覚醒度の検出を行うことを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, in the arousal level determination method according to the present invention,
The number of samples is determined so that the heart rate frequency band where the occurrence of respiratory change in the time between heartbeats is expected to be included in the passband of the dispersion ratio-heart rate frequency characteristic, and the appearance of the respiratory change within the number of samples is expected. Obtaining the time between beats of the heartbeat in the frequency band to be
It is detected whether the fluctuation state of the beat time of the heartbeat is a normal driving state, a simple increase or a simple decrease, and when the fluctuation of the beat time of the heartbeat is a normal driving state, the beat of the heartbeat When the variation in inter-time is a simple increase or a simple decrease, the reference line indicating the variation in the time between beats of the heartbeat is changed to one corresponding to the variation,
A variance of the time between beats of the heartbeat with respect to the reference line is calculated, and a wakefulness level is detected based on the variance.
上記発明によれば、運転者に急激な精神負荷の変動があり、これに伴い心拍の拍間時間が単純増加または単純減少する場合は、判定値を前記単純増加あるいは単純減少に対応して変化する基準線に基づき設定するため、精度の高い覚醒度の判定を行うことが可能となる。 According to the above invention, when there is a sudden change in mental load on the driver, and the heartbeat interval simply increases or decreases, the judgment value changes corresponding to the simple increase or simple decrease. Therefore, it is possible to determine the arousal level with high accuracy.
また、上記発明において、前記基準線は、前記定められたサンプル数の最初のサンプルに対応する拍間時間と、前記サンプル数の最後のサンプルに対応する拍間時間とを結ぶ線分とすることができる。 In the above invention, the reference line is a line segment connecting a beat time corresponding to the first sample of the predetermined number of samples and a beat time corresponding to the last sample of the number of samples. Can do.
また、上記発明において、前記基準線は、前記定められたサンプル数の各サンプルに対応する拍間時間値に基づき、最小二乗法により求められた線分とすることができる。 In the above invention, the reference line may be a line segment obtained by a least square method based on a time value between beats corresponding to each sample of the determined number of samples.
本発明によれば、覚醒時の心拍の拍間時間が単純増加あるいは単純減少する場合、判定値を単純増加あるいは単純減少に対応して変化する基準線に基づき設定することにより、精度の高い覚醒度判定を行うことが可能となる。 According to the present invention, when the time between heartbeats at the time of awakening is simply increased or simply decreased, the determination value is set based on a reference line that changes in response to the simple increase or the simple decrease, so that a highly accurate awakening Degree determination can be performed.
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図7には、本発明の一実施例に係る覚醒度判定方法を採用した覚醒度判定装置の構成が示されている。同図に示すように、覚醒度判定装置は、所定周波数で発振する発振回路10と、発振回路10の出力により超音波を送波して反射波を受波する超音波センサ14とを有している。
FIG. 7 shows the configuration of a wakefulness determination device that employs a wakefulness determination method according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the arousal level determination device has an
超音波センサ14は、運転者12が座るシート16に内蔵されており、運転者12の心臓の脈動、すなわち心拍を、心臓からの超音波の反射によって検出する。また、超音波センサ14はアンプ18に接続され、アンプ18はフィルタ20を介してコンパレータ22に接続されている。すなわち、超音波センサ14により反射波として検出された心拍は、アンプ18により増幅され、フィルタ20により雑音除去され、コンパレータ22によりパルス信号に変換される。
The
コンパレータ22はマイクロコンピュータ24に接続されており、マイクロコンピュータ24は覚醒手段26に接続されている。マイクロコンピュータ24は、心拍の拍間時間であるRRIの分散RRVに基づき覚醒度判定を行う装置であり、コンパレータ22からのパルス信号により心拍に係る情報を取り込んで、判定結果に応じて覚醒手段26を動作させる。覚醒手段26は、マイクロコンピュータ24の指令に応じて運転者12に警報を発する等、運転者12の覚醒を促し覚醒度を向上させる。
The
図8は、イクロコンピュータ24が実施する覚醒判定処理の動作を示すフローチャートである。この覚醒判定処理が起動すると、先ずステップ10(図では、ステップをSと略称する)において、心拍の拍間時間(電図のR波の間隔時間)であるRRIが計測される。このRRIは、覚醒時における所定拍数分の心拍に係る情報であり、例えば車両の走行開始直前において超音波センサ14から検出される。この所定拍数、すなわちサンプル数nは、運転者12のRRIの呼吸性変動が期待される周波数帯域、例えば0.2〜0.3[1/beat]が、分散比−周波数特性の通過域に属するように決定される。本実施例においては、サンプル数nとして4が採用されている。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the arousal determination process performed by the
ステップ10でRRIが計測されると、続いてステップ12でRRIの変化が単純増加であるか、あるいは単純減少であるかが判定される。このRRIの変化は、Sub(n)=RRIn+1−RRInの値がn=1〜4で全てマイナス(負)である場合には単純減少であると判断する(以下、この状態を単純減少状態という)。逆に、上記のSub(n)の値がn=1〜4で全てプラス(正)である場合には単純増加であると判断する(以下、この状態を単純増加状態という)。図9は、RRIが単純減少している場合の一例を示しており、これは図4に矢印A2で示す領域と等価である。
When RRI is measured in
前記したように、運転者に急激な精神負荷があった場合、RRIは単純減少あるいは単純増加する特性を示す。これに対し、運転者が通常の運転を行っている場合(以下、この状態を通常状態という)には、このようなRRIの単純減少あるいは単純増加は発生しない。また、RRIが単純増加状態あるいは単純増加状態において、従来と同様に前記した(2)式を用い、RRI1〜RRI4の平均値であるAveRRIの値を基準線として分散RRVを求める方法では、先に図6を用いて説明したように単純減少分あるいは単純増増加分を考慮しないために大きな分散値を示すこととなり、精度の高い覚醒度判定を行うことができない。 As described above, when the driver has an abrupt mental load, the RRI exhibits a characteristic of simple decrease or increase. On the other hand, when the driver is driving normally (hereinafter, this state is referred to as a normal state), such a simple decrease or increase of RRI does not occur. In addition, when the RRI is in a simple increase state or a simple increase state, using the above-described equation (2) as in the past, the method for obtaining the variance RRV using the AveRRI value, which is the average value of RRI1 to RRI4, as the reference line, As described with reference to FIG. 6, since a simple decrease or a simple increase is not taken into consideration, a large dispersion value is shown, and it is not possible to make a highly accurate arousal level determination.
これに対して本実施例では、ステップ12でRRIの変化が単純増加であるか、あるいは単純減少であるかを判定している。そして、ステップ12で否定判断がされた場合、即ち通常状態であると判断された場合には、従来と同様にAveRRIの値の直線を基準線とし(図5参照)、これに基づき(2)式により分散値RRVnを求める(ステップ16)。
In contrast, in this embodiment, it is determined in
これに対して、ステップ12で肯定判断がされた場合、即ちRRIの変化が単純増加または単純減少であると判断された場合には、ステップ14で基準線の変更を行う。図9は、ステップ14で基準線の変更を行う手順の一例を示している。また同図では、図4に示す単純減少領域aの矢印A2で示す領域を例に挙げて図示している。
On the other hand, if an affirmative determination is made in
ステップ14では、単純減少に対応して変化する基準線f(n)を求める。具体的には本実施例では、4つのサンプルの内、最初のサンプル(n=1)に対応する拍間時間RRI1と、最後のサンプル(n=4)に対応する拍間時間RRI4とを結ぶ線分としている。従って、この基準線f(n)は下式で示される。
In
f(n)={(RRI4−RRI1)/3}×n+a …(3)
但し、aは定数。
f (n) = {(RRI4−RRI1) / 3} × n + a (3)
However, a is a constant.
このようにして求められる基準線f(n)は、単純減少するRRIの変化に対応した基準線となる。また、単純増加の場合においても、上記と同様の方法により、単純増加に対応した基準線を求めることが可能となる。 The reference line f (n) obtained in this way is a reference line corresponding to a simply decreasing RRI change. Even in the case of a simple increase, a reference line corresponding to the simple increase can be obtained by the same method as described above.
また、基準線f(n)の求め方は上記の方法に限定されるものではなく、他の方法を用いることも可能である。例えば、4つの各サンプルに対応する(時間(t))−(RRI)座標を求め、これに基づき最小二乗法を用いて基準線f(t)を求める方法としてもよい。 The method for obtaining the reference line f (n) is not limited to the above method, and other methods can be used. For example, (time (t))-(RRI) coordinates corresponding to four samples may be obtained, and the reference line f (t) may be obtained using the least square method based on the coordinates.
上記のようにして、ステップ14において基準線が通常運転時の基準線であるAveRRIから基準線f(n)に変更されると、続いてステップ16において、下式に基づき分散値RRVnが演算される。
As described above, when the reference line is changed from the AveRRI that is the reference line during normal operation to the reference line f (n) in
次にステップ18では、上記のように求められた居眠り判定値(RRV×α)と、ステップ16で求められたRRVnとの比較処理が行われる。本実施例では、前記のようにサンプル数nが呼吸性変動を通過させるよう設定されているため、このとき運転者12の意識が低下し覚醒度が低下しているならば、ステップ18に係るRRVnは大きな値となる。従って、このRRVnが居眠り判定値より大きくなったときに「運転者12が居眠り状態にある」と見なすことができる。
Next, in
前述のように、係数αは「居眠り状態にある」かどうかの判定境界を定めるものであり、この係数αを覚醒時のRRVnに乗じて得られる居眠り判定値は、現在のRRVnが「居眠り状態」を示すかどうかの指標となる。ステップ18において、居眠り判定値が現在のRRVn以上である場合には、運転者12の覚醒度が「居眠り状態」といえるまでに低下していないといえるため、このとき処理は再びステップ10に戻り、ステップ10〜18の処理が繰り返される。
As described above, the coefficient α defines the determination boundary whether or not “being a doze”. The dormancy determination value obtained by multiplying this coefficient α by the RRVn at the time of awakening is the current RRVn As an indicator of whether or not If the doze determination value is equal to or greater than the current RRVn in
逆に、現在のRRVnが判定値を越えている場合には、「居眠り状態」と見なせるため、処理はステップ20に進み、マイクロコンピュータ24が覚醒手段26を動作させる。これにより、運転席に設けられた警報が起動し、また覚醒装置が起動する。これにより、運転者12を眠気から醒ますことができ、安全性の向上を図ることができる。この後に、処理は再びステップ10に移行し、前記した処理が繰り返される。
On the other hand, if the current RRVn exceeds the determination value, it can be regarded as “sleeping state”, so the process proceeds to step 20, and the
上記のように本実施例では、ステップ12においてRRIが単純増加あるいは単純減少であるかを判断し、通常運転状態でない場合には、(3)式により求められる基準線f(n)に基づきRRVnを求めるため、運転者の精神負荷の変動に対応した正確なRRVnを求めることができ、よって精度の高い覚醒度の判定を行うことが可能となる。
As described above, in this embodiment, it is determined in
10 発信回路
14 超音波センサ
24 マイクロコンピュータ
26 覚醒手段
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記心拍の拍間時間の変動状態が通常運転状態であるか、単純増加あるいは単純減少であるかを検出し、前記心拍の拍間時間の変動が通常運転状態であるときと、前記心拍の拍間時間の変動が単純増加あるいは単純減少であるときで、前記心拍の拍間時間の変動を示す基準線を前記変動に対応したものに変更し、
該基準線に対する前記心拍の拍間時間の分散を演算し、該分散に基づき覚醒度の検出を行うことを特徴とする覚醒度判定方法。 The number of samples is determined so that the heart rate frequency band where the occurrence of respiratory change in the time between heartbeats is expected to be included in the passband of the dispersion ratio-heart rate frequency characteristic, and the appearance of the respiratory change within the number of samples is expected. Obtaining the time between beats of the heartbeat in the frequency band to be
It is detected whether the fluctuation state of the beat time of the heartbeat is a normal driving state, a simple increase or a simple decrease, and when the fluctuation of the beat time of the heartbeat is a normal driving state, the beat of the heartbeat When the variation in inter-time is a simple increase or a simple decrease, the reference line indicating the variation in the time between beats of the heartbeat is changed to one corresponding to the variation,
A wakefulness level determination method, comprising: calculating a variance of the time between beats of the heartbeat with respect to the reference line, and detecting the wakefulness level based on the variance.
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JP2010134533A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | Drowsiness detector |
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
JP2010012100A (en) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Toyota Motor Corp | Sleepiness detector |
JP4609539B2 (en) * | 2008-07-04 | 2011-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | Sleepiness detection device |
US8140149B2 (en) | 2008-07-04 | 2012-03-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drowsiness detector |
JP2010131061A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | Drowsiness detector |
JP2010134533A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | Drowsiness detector |
JP2018057449A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-12 | 東芝情報システム株式会社 | Drowsiness estimation device and drowsiness estimation program |
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