JP2010187810A - Apparatus and method for doze prevention - Google Patents
Apparatus and method for doze prevention Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010187810A JP2010187810A JP2009033500A JP2009033500A JP2010187810A JP 2010187810 A JP2010187810 A JP 2010187810A JP 2009033500 A JP2009033500 A JP 2009033500A JP 2009033500 A JP2009033500 A JP 2009033500A JP 2010187810 A JP2010187810 A JP 2010187810A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operator
- self
- issued
- blood pressure
- processing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、人の居眠り状態を検出し、居眠り状態を検出した場合には覚醒を促して居眠りを防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting a person's dozing state and, when a dozing state is detected, promoting awakening and preventing the dozing.
従来、動作者の心身状態を推定し、推定した心身状態から動作者毎に設定された目標状態へと調整するために、動作者に所定の刺激を与える装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an apparatus that gives a predetermined stimulus to an operator in order to estimate the psychosomatic state of the operator and adjust the estimated psychosomatic state to a target state set for each operator (for example, a patent) Reference 1).
上述した従来の技術においては、提示される刺激による心身状態の調整効果が、刺激提示後の心身情報から得られる目標値までの調整効果である。したがって、個々の刺激による直接的な効果がわからず、過剰な刺激提示や、効果のない刺激提示が繰り返されてしまうという問題があった。 In the conventional technology described above, the adjustment effect of the psychosomatic state by the presented stimulus is the adjustment effect up to the target value obtained from the psychosomatic information after the stimulus presentation. Therefore, there is a problem that the direct effects of individual stimuli are not known, and excessive stimulus presentation or ineffective stimulus presentation is repeated.
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、個々の刺激による直接効果を明確に把握して、運転や操作などを行う人(以下、動作者とする)に与える刺激を最適化することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and is a stimulus that is given to a person (hereinafter referred to as an operator) who performs a driving operation or the like by clearly grasping the direct effect of each stimulus. It aims to optimize.
本発明は、動作者の状態を検出し、当該動作者の状態に基づいて当該動作者の覚醒度を判定する。そして、当該動作者の覚醒度が低下していると判定された場合には、動作者に対して自発行動を誘導する刺激を与えた時の動作者の状態に基づいて、自発行動による誘導効果を判定し、当該判定した誘導効果に応じて、以降に当該動作者に対して与える刺激内容を制御する。 The present invention detects the state of the operator and determines the awakening level of the operator based on the state of the operator. And when it is determined that the awakening level of the operator is lowered, the guidance effect by the self-issued motion is based on the state of the operator when the stimulus for inducing the self-issued motion is given to the operator. Then, according to the determined inductive effect, the content of the stimulus to be given to the operator thereafter is controlled.
本発明によれば、自発行動による誘導効果を判定するので、個々の刺激によって誘導された自発行動の効果を明確に把握することで、動作者の状態に応じた最適な自発行動の誘導を行うことができ、高い精度で動作者の覚醒度を維持する効果を得ることができる。 According to the present invention, since the guidance effect by the self-issued movement is determined, the optimum self-issued movement guidance according to the state of the operator is performed by clearly grasping the effect of the self-issued movement induced by each stimulus. Therefore, the effect of maintaining the wakefulness of the operator with high accuracy can be obtained.
[第1実施形態]
[居眠り防止装置の構成]
本発明の第1実施形態として示す居眠り防止装置は、図1に示すように、当該居眠り防止装置を統括的に制御する制御装置1と、動作・操作を行っている人としての動作者の発話内容を検出して入力する動作者発話入力手段であるマイク2と、制御装置1からの対話による呼び掛けと警報とを動作者に提示する動作者呼掛手段であるスピーカ3と、動作者の心拍信号を検出する心拍信号検出手段である心拍センサ4とを備える。なお、以下の説明としては、人が行う動作・操作の一例として車両を運転する場面を一実施形態として説明するが、人が行う動作・操作として船舶の操舵、航空機の操縦、電子計算機の操作のみならず、例えば人が紙に文字などを筆記する動作なども含まれるものとする。
[First Embodiment]
[Configuration of dozing prevention device]
As shown in FIG. 1, the snoozing prevention apparatus shown as the first embodiment of the present invention includes a
制御装置1は、動作者に対する対話による自発行動を制御する対話制御手段である対話処理部11と、動作者の心拍数情報を算出する心拍信号解析手段である心拍信号処理部12と、メイン処理部14に入出力される情報を記録する記録装置13と、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する制御手段であるメイン処理部14とを有する。なお、メイン処理部14は、実際にはROM、RAM、CPU等にて構成されているが、当該CPUがROMに格納された居眠り防止のための制御プログラムに従って処理をすることによって実現できる機能をブロックとして説明する。
The
メイン処理部14は、心拍信号処理部12によって算出された動作者の心拍数情報から求められた当該動作者の覚醒度状態に基づいて、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する。メイン処理部14は、動作者の覚醒度が低下していると判定した場合には、対話処理部11を制御して、動作者に自発行動として対話を行わせる。また、メイン処理部14は、心拍信号処理部12から供給された心拍数情報を記録装置13に記録させる。
The
心拍信号処理部12は、心拍センサ4によって検出された心拍信号を用いて所定の信号処理を行い、動作者の心拍数情報を算出する。そして、心拍信号処理部12は、算出した心拍数情報に基づいて、動作者の覚醒度の低下を判定するための覚醒度低下判定値を算出する。心拍信号処理部12は、算出した心拍数情報、覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。
The heartbeat
対話処理部11は、メイン処理部14の制御に従って、記録装置13から読み込んだ対話セット情報に基づいて、マイク2及びスピーカ3を介して動作者に自発行動として対話を行わせる際の制御を行う。
The
記録装置13は、メイン処理部14に入力された心拍数情報や覚醒度低下判定値等の情報を記録する。また、記録装置13は、動作者に自発行動として行わせる対話セット情報を記録する。この対話セット情報は、メイン処理部14の制御に従って、対話処理部11によって読み出される。
The
このような制御装置1、心拍センサ4、マイク2、及び、スピーカ3は、例えば図2に示すように車室内に配置されている。すなわち、制御装置1は、例えば、車両に搭載されているナビゲーションシステムにソフトウェアとして実装され、インストルメントパネル23に内装されている。なお、制御装置1は、本発明にかかる制御を提供できるものであれば、ハードウェアによって実装してもよく、当該形態に特に限定されるものではない。
Such a
また、心拍センサ4は、運転席に着座した動作者の背中に当たるようにシート24に内蔵されている。これにより、心拍センサ4は、動作者の操作姿勢にかかわらず、安定して動作者の心拍信号を検出することができる。さらに、マイク2は、動作者が音声を入力しやすいように、ステアリング21の中央等に内蔵されている。さらにまた、スピーカ3は、制御装置1からの対話による呼び掛けや警報を聴取しやすいように、運転席側のドアパネル22の内面等に設置されている。
The heart rate sensor 4 is built in the
[居眠り防止装置の動作]
「基本動作」
このような各部を備える居眠り防止装置は、図3に示すような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行う。
[Operation of dozing prevention device]
"basic action"
Such a dozing prevention apparatus including each unit performs an operation for preventing an operator from falling asleep according to a series of procedures as shown in FIG.
まず、居眠り防止装置は、図3に示すように、ステップS1において、制御装置1によって、居眠り防止警報を出力するか否かの閾値であって任意に設定可能な覚醒度低下判定基準値の初期化を行う。
First, as shown in FIG. 3, the snoozing prevention device is an initial value of a wakefulness reduction determination reference value that can be arbitrarily set as a threshold value for determining whether or not to output a snoozing prevention alarm by the
次のステップS2において、制御装置1は、自発行動の負荷量を規定する自発行動設定値の初期化を行う。
In the next step S <b> 2, the
次のステップS3において、制御装置1は、自発行動による誘導効果を判定するための閾値であって任意に設定可能な誘導効果判定基準値の初期化を行う。
In the next step S3, the
続いて、居眠り防止装置は、ステップS4において、心拍信号処理部12により、心拍センサ4によって検出された心拍信号に基づいて心拍信号情報を算出する。そして、心拍信号処理部12は、算出した心拍信号情報を、上述した覚醒度低下判定基準値との比較を行うことが可能な覚醒度低下判定値に変換する。心拍信号処理部12は、これら心拍信号情報及び覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。なお、このステップS4における処理は、後に詳述するものとする。
Subsequently, in step S <b> 4, the dozing prevention apparatus calculates heartbeat signal information based on the heartbeat signal detected by the heartbeat sensor 4 by the heartbeat
続いて、メイン処理部14は、ステップS5において、ステップS4にて取得された覚醒度低下判定値と覚醒度低下判定基準値とを比較する。メイン処理部14は、覚醒度低下判定値が覚醒度低下判定基準値よりも小さい場合には、動作者の覚醒度が低下していないと判定し、ステップS4からの処理を繰り返す。一方、メイン処理部14は、覚醒度低下判定値が覚醒度低下判定基準値以上である場合には、動作者の覚醒度が低下したと判定し、ステップS6へと処理を移行する。
Subsequently, in step S5, the
そして、メイン処理部14は、ステップS6において、対話処理部11を制御して、動作者に自発行動として対話を行わせ、動作者の覚醒を促す。なお、このステップS6における処理は、後に詳述するものとする。
Then, in step S6, the
続いて、心拍信号処理部12は、ステップS7において、ステップS6にて行われた自発行動によって覚醒度状態が改善した効果を確認するために、心拍センサ4によって検出された心拍信号に基づいて心拍信号情報を算出し、算出した心拍信号情報を、上述した誘導効果判定基準値との比較を行うことが可能な誘導効果判定値に変換する。心拍信号処理部12は、これら心拍信号情報及び誘導効果判定値をメイン処理部14に供給する。なお、このステップS7における処理は、後に詳述するものとする。
Subsequently, in step S7, the heart rate
続いて、メイン処理部14は、ステップS8において、誘導効果判定値と誘導効果判定基準値とを比較し、ステップS6にて行われた自発行動の効果を確認する。メイン処理部14は、誘導効果判定値が誘導効果判定基準値以上である場合には、自発行動による誘導効果があったとして、ステップS4からの処理を繰り返す。一方、メイン処理部14は、誘導効果判定値が誘導効果判定基準値よりも小さい場合には、自発行動による誘導効果が少なかったとして、ステップS9へと処理を移行する。
Subsequently, in step S8, the
そして、メイン処理部14は、ステップS9において、自発行動設定値を変更し、ステップS6からの処理を繰り返す。なお、このステップS9における処理は、後に詳述するものとする。
In step S9, the
居眠り防止装置は、このような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行うことができる。通常、所定の刺激に対して反応しやすい動作者と反応しにくい動作者がいるが、従来の技術においては、現在の動作者の状態を睡眠状態とし、目標状態を覚醒状態としたときに、刺激に対して反応しやすい動作者については、目標値に到達していないと判定されるので、無意味な刺激が所定時間与え続けられることになり、刺激に対して反応しにくい動作者については、たとえ目標値に到達したとしても、刺激に対して過敏に反応する動作者であると考えられ、所定時間刺激が与えられ続けることによって不快感を与えてしまう場合がある。本実施形態として示す居眠り防止装置は、自発行動による誘導効果を確認した後、刺激を与えるためにフィードフォワード制御を行うので、動作者に与える刺激を最適化することができる。 The dozing prevention apparatus can perform an operation for preventing an operator from falling asleep according to such a series of procedures. Usually, there are operators who are easy to react to a predetermined stimulus and operators that are difficult to react, but in the conventional technology, when the current operator's state is a sleep state and the target state is an awake state, For operators who are responsive to stimuli, it is determined that the target value has not been reached, so meaningless stimuli will continue to be given for a predetermined time, and for operators who are less responsive to stimuli Even if the target value is reached, it is considered that the operator is sensitive to the stimulus, and discomfort may be caused by the stimulus being applied for a predetermined time. Since the dozing prevention apparatus shown as this embodiment performs feedforward control in order to give a stimulus after confirming the induction effect by the self-issued movement, the stimulus given to the operator can be optimized.
「心拍信号測定処理(ステップS4)の詳細」
つぎに、図4を用いて、ステップS4における心拍信号の測定処理の詳細について説明する。
“Details of Heart Rate Signal Measurement Process (Step S4)”
Next, details of the heartbeat signal measurement process in step S4 will be described with reference to FIG.
まず、心拍信号処理部12は、図4に示すように、ステップS10において、心拍センサ4から動作者の心拍信号を検出する。検出された心拍信号は、メイン処理部14の制御に従って、検出履歴として記録装置13に記録される。
First, as shown in FIG. 4, the heartbeat
続いて、心拍信号処理部12は、ステップS11において、ステップS10にて検出された心拍信号と記録装置13に記録された心拍信号履歴とに基づいて、瞬時心拍数を算出する。
Subsequently, in step S11, the heartbeat
続いて、心拍信号処理部12は、ステップS12において、ステップS10にて検出された心拍信号と記録装置13に記録された心拍信号履歴とに基づいて、心拍ゆらぎの分散RRVを算出する。
Subsequently, in step S12, the heartbeat
そして、心拍信号処理部12は、ステップS13において、ステップS11にて算出された瞬時心拍数と、ステップS12にて算出された心拍ゆらぎの分散RRVとに基づいて、覚醒度低下判定値を算出する。この覚醒度低下判定値の算出は、以下のようにして行われる。
Then, in step S13, the heartbeat
図5(a)に、動作者の覚醒度が低下したときにおける心拍ゆらぎの分散RRVの時系列変化を示し、図5(b)に、動作者の覚醒度が低下したときの瞬時心拍数の時系列変化を示す。これら2つのグラフをみると、図中の中央部において、覚醒度低下判定基準値を超える瞬時心拍数及び心拍ゆらぎの分散RRVが発生する区間が存在する。この区間では、動作者の覚醒度が低下しており、動作者は眠気との葛藤状態にある。すなわち、動作者は、運転中に眠気を感じると、当該眠気に打ち勝とうとして欠伸や体動等の抵抗動作を行い、この抵抗動作に応じて、瞬時心拍数が上昇し、心拍ゆらぎの分散RRVも上昇する。この現象が現れているのが、上述した区間である。 FIG. 5 (a) shows a time-series change in the variance RRV of heart rate fluctuation when the operator's arousal level is lowered, and FIG. 5 (b) shows the instantaneous heart rate when the operator's arousal level is lowered. Shows time-series changes. Looking at these two graphs, there is a section where the instantaneous heart rate and the heartbeat fluctuation variance RRV exceeding the arousal level lowering criterion value occur in the central part of the figure. In this section, the wakefulness of the operator is reduced, and the operator is in a state of conflict with sleepiness. That is, when the operator feels drowsiness during driving, the operator performs a resistance operation such as extension or body movement in an attempt to overcome the sleepiness, and according to this resistance operation, the instantaneous heart rate increases and the heart rate fluctuation RRV Also rises. This phenomenon appears in the section described above.
そこで、心拍信号処理部12は、ステップS11にて算出された瞬時心拍数と、ステップS12にて算出された心拍ゆらぎの分散RRVとを、覚醒度低下判定基準値と比較し、この覚醒度低下判定基準値との差分値を覚醒度低下判定値に加算する。これにより、動作者の覚醒度低下状態を算出することができる。
Therefore, the heart rate
心拍信号処理部12は、このような一連の手順にしたがって、覚醒度低下判定値を算出することができる。
The heartbeat
「対話処理(ステップS6)の詳細」
つぎに、図6を用いて、図3中ステップS6における対話処理の詳細について説明する。
“Details of Dialogue Processing (Step S6)”
Next, details of the dialogue processing in step S6 in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
まず、メイン処理部14は、図6に示すように、ステップS20において、動作者に自発行動として誘導する対話セット情報を、記録装置13から対話処理部11に読み込ませる。
First, as shown in FIG. 6, the
ここで、対話セット情報は、例えば図7に示すように、クイズ等の質問文を動作者に提示すると共に、動作者が発話した回答に対する応答を動作者に提示する内容等の対話文章から構成される。図7には、予め設定された単語群の中から複数個(最大4個、最小2個)の単語を動作者に対話にて提示し、当該単語が示す物の大きさ順位(n番目に、大きい/小さい)をクイズとして出題する対話セットについて示している。このような対話セットにおいては、動作者によって発話されると想定される対象が、出題される単語群に限定されるので、発話認識のためのシステムを簡略化することができる。 Here, for example, as shown in FIG. 7, the dialogue set information is composed of dialogue sentences such as contents that present a question sentence such as a quiz to the operator and a response to an answer spoken by the operator to the operator. Is done. In FIG. 7, a plurality of (maximum 4 and minimum 2) words from a preset word group are interactively presented to the operator, and the size ranking (nth order) of the objects indicated by the words is shown. , Large / Small) as a quiz. In such a dialogue set, the target that is assumed to be uttered by the operator is limited to the group of words to be presented, so the system for speech recognition can be simplified.
メイン処理部14は、このような対話セット情報を対話処理部11に読み込ませると、ステップS21において、自発行動設定値に基づいて、ステップS20にて対話処理部11に読み込まれた対話セットの負荷量(難易度)を決定する。
When the
具体的には、図7に示す対話セットの場合には、出題される単語数が最大の4個であり、出題される大きさ順位が「n番目に、大きい/小さい」である。これは、出題される本対話セットの例における最大対話負荷量である。したがって、メイン処理部14は、自発行動設定値が小さい場合には、単語数を減少させる。これにより、対話セットの対話負荷量としての記憶負荷量を低減させることができる。また、メイン処理部14は、出題される単語数が固定されているとして、出題されている大きさ順位を「最も、大きい/小さい」に変更することにより、対話セットの対話負荷量としての計算負荷量を低減させることができる。さらに、メイン処理部14は、本対話セットの例における対話負荷量として出題される単語数を調整することにより、記憶負荷量のみならず、計算負荷量も変動させることができる。図7に示す対話セットの例は、動作者に対して対話によって自発行動を行わせ、且つ、対話負荷量として計算負荷量及び記憶負荷量を調整することが可能な対話セットである。なお、対話セットとしては、この例の他に、動作者に対して対話によって自発行動を行わせ、且つ、対話負荷量として計算負荷量及び/又は記憶負荷量を調整することが可能なものであれば、いかなるものであってもよい。
Specifically, in the case of the dialogue set shown in FIG. 7, the maximum number of words to be given is four, and the magnitude order for which questions are given is “nth largest / smaller”. This is the maximum amount of conversation load in the example of this conversation set to be presented. Therefore, the
続いて、メイン処理部14は、ステップS22において、ステップS21にて設定された対話負荷量に応じて、ステップS20にて対話処理部11に読み込まれた対話セットに基づいて、対話として動作者に呼び掛ける質問文を構築する。
Subsequently, in step S22, the
そして、メイン処理部14は、ステップS23において、対話処理部11を制御して、ステップS22にて構築された質問文を、スピーカ3を介して動作者に呼び掛けさせる。これに応じて、動作者は、回答を発話することになる。
Then, the
メイン処理部14は、動作者によって回答が発話されると、ステップS24において、対話処理部11を制御して、マイク2を介した動作者の発話を入力する。
When the answer is uttered by the operator, the
続いて、メイン処理部14は、ステップS25において、ステップS24にて入力された動作者の発話内容を判定する。
Subsequently, in step S25, the
ここで、動作者の発話内容が、ステップS23にて動作者に呼び掛けられた質問の正解であった場合には、メイン処理部14は、ステップS27へと処理を移行し、対話処理部11を制御して、正解である旨を、スピーカ3を介して動作者に提示させ、一連の処理を終了する。また、動作者の発話内容が、ステップS23にて動作者に呼び掛けられた質問の不正解であった場合には、メイン処理部14は、ステップS28へと処理を移行し、対話処理部11を制御して、不正解である旨や正解内容を、スピーカ3を介して動作者に提示させ、一連の処理を終了する。さらに、ステップS24にて予め定められた時間内に動作者が発話しない等によって発話入力が失敗した場合には、メイン処理部14は、ステップS26へと処理を移行し、対話処理部11を制御して、再度の発話を行うようにスピーカ3を介して動作者に呼び掛けさせ、ステップS23からの処理を繰り返す。
Here, when the utterance content of the operator is a correct answer to the question called to by the operator in step S23, the
メイン処理部14は、このような一連の手順にしたがって、動作者に自発行動として対話を行わせることができる。
The
「心拍・自発行動効果確認処理(ステップS7)の詳細」
つぎに、図8を用いて、図3中ステップS7における心拍・自発行動効果確認処理の詳細について説明する。
“Details of Heart Rate / Self-issued Motion Effect Confirmation Process (Step S7)”
Next, the details of the heartbeat / self-issued movement effect confirmation process in step S7 in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
まず、心拍信号処理部12は、図8に示すように、ステップS30において、心拍センサ4から動作者の心拍信号を検出すると、ステップS31において、瞬時心拍数を算出する。なお、これらステップS30及びステップS31の処理は、図3中ステップS4における心拍信号の測定処理と同様にして行われる。
First, as shown in FIG. 8, when the heartbeat
そして、心拍信号処理部12は、ステップS32において、ステップS31にて算出された瞬時心拍数に基づいて、誘導効果判定値を算出する。この誘導効果判定値の算出は、以下のようにして行われる。
In step S32, the heart rate
図9(a)に、対話負荷量を高くして動作者に対して自発行動を誘導したときの瞬時心拍数の時系列変化を示し、図9(b)に、対話負荷量を低くして動作者に対して自発行動を誘導したときの瞬時心拍数の時系列変化を示す。これら2つのグラフをみると、自発行動が行われている期間では、対話負荷量が高い場合には大きな心拍数上昇A1,A2,A3が検出されるのに対して、対話負荷量が小さい場合には心拍数上昇B1,B2,B3の変化が小さいことがわかる。すなわち、動作者は、対話負荷量が低い対話を行う場合よりも対話負荷量が高い対話を行う場合の方が瞬時心拍数を上昇させる傾向がある。 FIG. 9 (a) shows the time series change of the instantaneous heart rate when the dialogue load is increased and the self-issued movement is induced to the operator, and FIG. 9 (b) shows the dialogue load is lowered. The time-series change of the instantaneous heart rate when the self-issued movement is induced to the operator is shown. Looking at these two graphs, when the conversation load is high, large heart rate increases A1, A2, and A3 are detected during the period in which the self-issued movement is performed, whereas the conversation load is small. It can be seen that changes in heart rate increases B1, B2 and B3 are small. That is, the operator tends to increase the instantaneous heart rate in the case of performing a dialogue with a high dialogue load than in the case of performing a dialogue with a low dialogue load.
そこで、心拍信号処理部12は、自発行動期間中の心拍数上昇量を比較することにより、自発行動による誘導効果を算出することができる。なお、この自発行動期間中の心拍数上昇は、自発行動期間内における瞬時心拍数と自発行動前後の瞬時心拍数との差分を用いるので、先に図5(a)及び図5(b)に示した覚醒度の低下による心拍数上昇とは区別することができる。
Therefore, the heartbeat
心拍信号処理部12は、このような一連の手順にしたがって、自発行動による覚醒度状態改善の効果を確認することができる。
The heartbeat
「自発行動設定値変更処理(ステップS9)の詳細」
つぎに、図10を用いて、図3中ステップS9における自発行動設定値変更処理の詳細について説明する。
“Details of Self-issued Set Value Change Process (Step S9)”
Next, details of the self-issued movement setting value change process in step S9 in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
まず、メイン処理部14は、図10に示すように、ステップS40において、現在設定されている自発行動設定値が設定可能な最大値であるか否かを判定する。
First, as shown in FIG. 10, in step S40, the
ここで、メイン処理部14は、現在の自発行動設定値が最大値でない場合には、ステップS42へと処理を移行する。この場合、現在の自発行動設定値では動作者への誘導効果が小さい状況である。そのため、メイン処理部14は、ステップS42において、自発行動設定値を1段階上昇させ、一連の処理を終了する。
Here, the
一方、メイン処理部14は、現在の自発行動設定値が最大値である場合には、ステップS41へと処理を移行する。この場合、現在の自発行動設定値が最大値であるので、誘導される最大負荷量の自発行動であっても覚醒度の向上効果が見込めない状況である。
On the other hand, the
図11(a)及び図11(b)に、動作者に自発行動を誘導した場合に、自発行動設定値が最大であるにもかかわらず、誘導効果が得られなかった場合における瞬時心拍数の傾向を示す。図11(a)は、動作者の状態が良好である場合における瞬時心拍数の時系列変化であり、図11(b)は、動作者の状態が、覚醒度が低く良好ではない場合における瞬時心拍数の時系列変化である。これら2つのグラフをみると、動作者の状態が良好な場合には大きな心拍数上昇A1,A2,A3がみられるが、動作者の状態が、覚醒度が低く良好ではない場合には心拍数上昇B1,B2,B3が小さくなる。すなわち、図3中ステップS7にて算出される誘導効果判定値は、小さい値となる。 11 (a) and 11 (b), when the self-issued motion is induced to the operator, the instantaneous heart rate when the induced effect is not obtained even though the self-issued motion set value is maximum. Show the trend. FIG. 11A shows a time-series change in the instantaneous heart rate when the operator's state is good, and FIG. 11B shows the instantaneous when the operator's state is not good because the arousal level is low. It is a time series change of heart rate. Looking at these two graphs, large heart rate increases A1, A2, A3 are seen when the operator's condition is good, but when the operator's condition is not good with a low degree of arousal, The rises B1, B2, and B3 become smaller. That is, the guidance effect determination value calculated in step S7 in FIG. 3 is a small value.
そのため、メイン処理部14は、動作者の状態が、覚醒度が低く良好ではない場合には、ステップS41へと処理を移行し、対話処理部11を制御して、スピーカ3を介して警報を動作者に提示し、運転の中止を促し、一連の処理を終了する。
Therefore, when the state of the operator is not good because the degree of awakening is not good, the
メイン処理部14は、このような一連の手順にしたがって、自発行動設定値を適切に変更することができる。
The
[第1実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本発明の第1実施形態として示した居眠り防止装置は、動作者の状態に基づいて覚醒度が低下していると判定された場合に、動作者に自発行動を誘導する刺激を与える。そして、当該動作者に刺激を与えた後に検出された動作者の状態に基づいて自発行動による誘導効果を判定し、当該誘導効果に応じて、動作者に与える刺激内容を制御する。
[Effect of the first embodiment]
As described above in detail, the dozing prevention device shown as the first embodiment of the present invention performs the self-issued motion to the operator when it is determined that the arousal level is lowered based on the state of the operator. Gives stimuli to induce. Then, the guidance effect by the self-issued movement is determined based on the state of the operator detected after giving the stimulus to the operator, and the stimulus content given to the operator is controlled according to the guidance effect.
したがって、この居眠り防止装置によれば、自発行動による誘導効果を判定することにより、個々の刺激によって誘導された自発行動の効果を明確に把握することができる。これにより、過剰な刺激提示や、効果のない刺激提示を繰り返してしまうことがなく、運転者の状態に応じた最適な自発行動の誘導を行うことができ、運転者の覚醒度が低下した状態で刺激を与えることで、高い運転者覚醒度維持効果を得ることができる。 Therefore, according to this snooze prevention apparatus, the effect of the self-issued movement induced by each stimulus can be clearly grasped by determining the induction effect of the self-issued movement. As a result, it is possible to induce optimal self-issued movement according to the driver's state without repeating excessive stimulus presentation or ineffective stimulus presentation, and the state in which the driver's arousal level is reduced By giving a stimulus with, a high driver arousal level maintaining effect can be obtained.
また、この居眠り防止装置は、動作者に刺激を与えた後に検出された動作者の心拍状態に基づいて、自発行動による誘導効果を判定する。このように、この居眠り防止装置においては、心拍状態という単独の指標のみを検出するので、動作者の状態計測をより簡便にすることができる。 In addition, this dozing prevention device determines the induction effect by the self-issued movement based on the heartbeat state of the operator detected after stimulating the operator. Thus, in this dozing prevention apparatus, since only a single index called a heartbeat state is detected, it is possible to more easily measure the state of the operator.
さらに、この居眠り防止装置は、動作者の心拍信号の履歴を記録装置13に記録し、記録装置13に記録された心拍信号履歴に基づいて、瞬時心拍数及び心拍ゆらぎの分散RRVの変化量を解析し、当該解析結果を心拍状態として出力する。このように、この居眠り防止装置によれば、心拍信号から瞬時心拍数及び心拍ゆらぎの分散RRVの変化量のみを抽出して出力するので、心拍信号に基づいて、動作者の覚醒度低下に関する情報を効率よく取得することができる。
Further, this doze prevention device records the history of the heartbeat signal of the operator in the
さらにまた、この居眠り防止装置は、解析した瞬時心拍数及び心拍ゆらぎの分散RRVの変化量に基づいて動作者の覚醒度低下を判定するので、心拍数が上昇して心拍ゆらぎの分散RRVが増加する状態、すなわち、動作者が眠気と葛藤している状態を検出することができる。そのため、この居眠り防止装置によれば、動作者にとって違和感のない覚醒度低下状態を検出することができる。 Furthermore, this doze prevention device determines a decrease in the arousal level of the operator based on the amount of change in the analyzed instantaneous heart rate and heart rate fluctuation variance RRV, so that the heart rate rises and the heart rate fluctuation variance RRV increases. It is possible to detect a state in which the operator is struggling with sleepiness. Therefore, according to this snoozing prevention device, it is possible to detect a state of reduced arousal level that is not uncomfortable for the operator.
また、この居眠り防止装置によれば、誘導された自発行動に応じて検出された動作者の心拍数上昇傾向に基づいて自発行動による誘導効果を判定するので、動作者の状態に適した自発行動を選択して誘導することができる。 Further, according to this snooze prevention device, since the guidance effect by the self-issued movement is determined based on the tendency of the operator to increase the heart rate detected according to the induced self-issued movement, the self-issued movement suitable for the condition of the operator Can be selected and guided.
さらに、この居眠り防止装置は、動作者に対話による自発行動を行う旨を指示するように当該動作者に刺激を与え、動作者によって行われた自発行動としての対話内容が指示に対応したものであるか否かに応じて、刺激として与える対話の負荷量を変更する。このように、この居眠り防止装置によれば、動作者に対話による自発行動を誘導することができるので、動作者に誘導される自発行動に対する親近感を持たせることができる。 In addition, this doze prevention device stimulates the operator to instruct the operator to perform the self-issued action by the dialogue, and the dialogue content as the self-issued motion performed by the operator corresponds to the instruction. Depending on whether or not there is, the amount of conversation load given as a stimulus is changed. As described above, according to the snoozing prevention apparatus, since the self-issued movement by the dialogue can be guided to the operator, it is possible to have an affinity for the self-issued movement guided by the operator.
さらにまた、この居眠り防止装置は、誘導効果の判定結果に応じて、動作者に与える刺激の指示量を変更することによって当該動作者に誘導される自発行動の負荷量を変更し、自発行動の誘導効果を調整する。具体的には、この居眠り防止装置は、誘導効果の判定結果に応じて、刺激として動作者に与える対話成立に必要な記憶負荷量若しくは計算負荷量の少なくとも1つを変更することによって当該動作者に誘導される自発行動の負荷量を変更し、自発行動の誘導効果を調整する。このように、この居眠り防止装置によれば、対話による自発行動の負荷量を変更するために、記憶負荷量や計算負荷量のみを利用するので、自発行動として誘導される対話を成立させるために必要な情報量を抑制することができる。 Furthermore, the dozing prevention device changes the load amount of the self-issued motion induced by the operator by changing the instruction amount of the stimulus given to the operator according to the determination result of the guidance effect, Adjust the induction effect. Specifically, the dozing prevention device changes the at least one of the memory load amount or the calculation load amount necessary for establishing the dialogue given to the operator as a stimulus in accordance with the determination result of the guidance effect. Change the load amount of the self-issued movements that are guided by, and adjust the induction effect of the self-issued movements. In this way, according to this snooze prevention device, only the memory load amount and the calculation load amount are used to change the load amount of the self-issued motion by the dialogue, so that the dialogue induced as the self-issued motion is established. A necessary amount of information can be suppressed.
[第2実施形態]
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
この第2実施形態として示す居眠り防止装置は、動作者の血圧に基づいて覚醒度低下を判定すると共に、動作者に対して対話ではなく筋運動による自発行動を誘導するものである。したがって、この第2実施形態においては、第1実施形態にて説明した部位と同一部位については、それぞれ、同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 The snoozing prevention apparatus shown as the second embodiment determines a decrease in arousal level based on an operator's blood pressure, and induces a self-issued movement by muscle movement rather than a dialogue to the operator. Therefore, in the second embodiment, the same parts as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[居眠り防止装置の構成]
本発明の第2実施形態として示す居眠り防止装置は、図12に示すように、動作者に筋運動による自発行動状態を表示する筋運動提示手段であるディスプレイ31と、動作者の筋運動を検出する筋運動検出手段である圧力センサ32と、動作者の血圧信号を検出する血圧信号検出手段である血圧センサ33とを備える。
[Configuration of dozing prevention device]
As shown in FIG. 12, the snoozing prevention device shown as the second embodiment of the present invention detects a muscle motion of a
制御装置1は、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する制御手段であるメイン処理部14と、動作者の血圧情報を算出する血圧信号解析手段である血圧信号処理部16と、動作者に対する筋運動による自発行動を制御する筋運動制御手段である筋運動処理部15と、メイン処理部14に入出力される情報を記録する記録装置13とを有する。
The
メイン処理部14は、血圧信号処理部16によって算出された動作者の血圧情報から求められた当該動作者の覚醒度状態に基づいて、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する。メイン処理部14は、動作者の覚醒度が低下していると判定した場合には、筋運動処理部15を制御して、動作者に自発行動として筋運動を行わせる。また、メイン処理部14は、血圧信号処理部16から供給された血圧情報を記録装置13に記録させる。
The
血圧信号処理部16は、血圧センサ33によって検出された血圧信号に基づいて、動作者の血圧情報を算出する。そして、血圧信号処理部16は、算出した血圧情報に基づいて、動作者の覚醒度低下判定値を算出する。血圧信号処理部16は、算出した血圧情報や覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。
The blood pressure
筋運動処理部15は、メイン処理部14の制御に従って、記録装置13から読み込んだ筋運動セット情報に基づいて、ディスプレイ31及びスピーカ3を介して動作者に自発行動として筋運動を行わせる際の制御を行う。なお、動作者による自発行動としての筋運動は、圧力センサ32によって検出され、当該圧力信号がメイン処理部14に供給される。
The muscle
記録装置13は、メイン処理部14に入力された血圧情報や覚醒度低下判定値等の情報を記録する。また、記録装置13は、動作者に自発行動として行わせる筋運動セット情報を記録する。この筋運動セット情報は、メイン処理部14の制御に従って、筋運動処理部15によって読み出される。
The
このような制御装置1、血圧センサ33、圧力センサ32、ディスプレイ31、及び、スピーカ3は、例えば図13に示すように、車室内に配置されている。すなわち、制御装置1は、制御装置1と同様に、車両に搭載されているナビゲーションシステムにソフトウェアとして実装されたり、所定のハードウェアによって実装されている。また、血圧センサ33は、動作者の操作姿勢にかかわらず、安定して動作者の血圧信号を検出するために、動作者の手首等に装着される。さらに、圧力センサ32は、車両フットレストの表面に設置されている。これにより、動作者は、運転操作が妨げられることなく、筋運動による自発行動を行うことが可能となる。なお、圧力センサ32は、動作者の運転操作を妨げることなく、筋運動による自発行動を提供できるものであれば、いかなる場所に設置されていてもよい。さらにまた、ディスプレイ31は、車両に搭載されているナビゲーションシステム用の液晶ディスプレイ等を用いることができる。また、スピーカ3は、制御装置1からの警報を聴取しやすいように、運転席側のドア内面等に設置されている。
Such a
[居眠り防止装置の動作]
「基本動作」
このような各部を備える居眠り防止装置は、図14に示すような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行う。
[Operation of dozing prevention device]
"basic action"
The dozing prevention apparatus including such units performs an operation for preventing an operator from falling asleep according to a series of procedures as shown in FIG.
まず、居眠り防止装置は、図14に示すように、制御装置1の制御に従って、図3中ステップS1乃至ステップS3と同様の処理を行い、覚醒度低下判定基準値、自発行動設定値、及び誘導効果判定基準値の初期化を行う。 First, as shown in FIG. 14, the dozing prevention device performs the same processing as step S <b> 1 to step S <b> 3 in FIG. Initialize the effect criterion value.
次のステップS51において、血圧信号処理部16により、血圧センサ33によって検出された血圧信号に基づいて血圧信号情報を算出する。そして、血圧信号処理部16は、算出した血圧信号情報を、上述した覚醒度低下判定基準値との比較を行うことが可能な覚醒度低下判定値に変換する。血圧信号処理部16は、これら血圧信号情報及び覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。なお、このステップS51における処理は、後に詳述するものとする。
In the next step S51, the blood pressure
続いて、メイン処理部14は、図3中ステップS5と同様の処理を行い、覚醒度低下判定値が覚醒度低下判定基準値よりも小さい場合には、動作者の覚醒度が低下していないと判定し、ステップS51からの処理を繰り返す。一方、メイン処理部14は、覚醒度低下判定値が覚醒度低下判定基準値以上である場合には、動作者の覚醒度が低下したと判定し、ステップS52へと処理を移行する。
Subsequently, the
そして、メイン処理部14は、ステップS52において、筋運動処理部15を制御して、動作者に自発行動として筋運動を行わせ、動作者の覚醒を促す。なお、このステップS52における処理は、後に詳述するものとする。
Then, in step S52, the
続いて、血圧信号処理部16は、ステップS53において、ステップS52にて行われた自発行動による覚醒度状態改善の効果を確認するために、血圧センサ33によって検出された血圧信号に基づいて血圧信号情報を算出し、算出した血圧信号情報を、上述した誘導効果判定基準値との比較を行うことが可能な誘導効果判定値に変換する。血圧信号処理部16は、これら血圧信号情報及び誘導効果判定値をメイン処理部14に供給する。なお、このステップS53における処理は、後に詳述するものとする。
Subsequently, in step S53, the blood pressure
その後、メイン処理部14は、図3中ステップS8及びステップS9と同様の処理を行うことになる。
After that, the
居眠り防止装置は、このような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行うことができる。なお、居眠り防止装置は、動作者の心拍情報も検出している場合には、例えば、動作者の覚醒度低下の判定については血圧情報のみを用いたとしても、誘導効果の判定については心拍情報と血圧情報との双方を利用するようにしてもよく、覚醒度低下の判定と誘導効果の判定とに用いる指標を同一としなくてもよい。 The dozing prevention apparatus can perform an operation for preventing an operator from falling asleep according to such a series of procedures. In addition, when the dozing prevention device also detects the heart rate information of the operator, for example, even if only the blood pressure information is used for the determination of the operator's arousal level, the heart rate information is used for the determination of the induction effect. Both blood pressure information and blood pressure information may be used, and the indicators used for determination of arousal level reduction and determination of induction effect may not be the same.
「血圧信号測定処理(ステップS51)の詳細」
つぎに、図15を用いて、ステップS51における血圧信号測定処理の詳細について説明する。
“Details of Blood Pressure Signal Measurement Process (Step S51)”
Next, details of the blood pressure signal measurement process in step S51 will be described with reference to FIG.
まず、血圧信号処理部16は、図15に示すように、ステップS60において、血圧センサ33から動作者の血圧信号を検出する。検出された血圧信号は、メイン処理部14の制御に従って、検出履歴として記録装置13に記録される。
First, as shown in FIG. 15, the blood pressure
続いて、血圧信号処理部16は、ステップS61において、ステップS60にて検出された血圧信号と記録装置13に記録された血圧信号履歴とに基づいて、最低血圧値を算出する。
Subsequently, in step S61, the blood pressure
続いて、血圧信号処理部16は、ステップS62において、ステップS60にて検出された血圧信号と記録装置13に記録された血圧信号履歴とに基づいて、最低血圧値間の時間差における分散を算出する。すなわち、時間的に連続して検出される血圧は、心臓の運動に連動した波形を有する信号である。最低血圧値間の時間差における分散とは、かかる波形のばらつきを示す値であり、最低血圧値のピーク間の時間差における分散を意味する。
Subsequently, in step S62, the blood pressure
そして、血圧信号処理部16は、ステップS63において、ステップS61にて算出された最低血圧値と、ステップS62にて算出された最低血圧値間の時間差における分散とに基づいて、覚醒度低下判定値を算出する。この覚醒度低下判定値の算出は、以下のようにして行われる。
In step S63, the blood pressure
図16(a)に、動作者の覚醒度が低下したときの最低血圧値間の時間差における分散の時系列変化を示し、図16(b)に、動作者の覚醒度が低下したときの最低血圧値の時系列変化を示す。これら2つのグラフをみると、図中の点線で示す中央部において、覚醒度低下判定基準値を超える最低血圧値及び最低血圧値間の時間差における分散が発生する区間が存在する。この区間では、動作者の覚醒度が低下しており、動作者は眠気との葛藤状態にある。すなわち、動作者は、運転中に眠気を感じると血圧が低下し、これに応じて、最低血圧値が上昇し、最低血圧値間の時間差における分散も上昇する。この現象が現れているのが、上述した区間である。 FIG. 16 (a) shows a time-series change in variance in the time difference between the minimum blood pressure values when the operator's arousal level decreases, and FIG. 16 (b) shows the minimum when the operator's arousal level decreases. The time series change of a blood pressure value is shown. Looking at these two graphs, there is a section in which a variance occurs in the time difference between the minimum blood pressure value and the minimum blood pressure value exceeding the arousal level decrease determination reference value in the central portion indicated by the dotted line in the figure. In this section, the wakefulness of the operator is reduced, and the operator is in a state of conflict with sleepiness. That is, when the operator feels sleepy while driving, the blood pressure decreases, and accordingly, the minimum blood pressure value increases, and the variance in the time difference between the minimum blood pressure values also increases. This phenomenon appears in the section described above.
そこで、血圧信号処理部16は、ステップS61にて算出された最低血圧値と、ステップS62にて算出された最低血圧値間の時間差における分散とを、覚醒度低下判定基準値と比較し、この覚醒度低下判定基準値との差分値を覚醒度低下判定値に加算することにより、動作者の覚醒度低下状態を算出することができる。
Therefore, the blood pressure
血圧信号処理部16は、このような一連の手順にしたがって、覚醒度低下判定値を算出することができる。
The blood pressure
「筋運動処理(ステップS52)の詳細」
つぎに、図17を用いて、図14中ステップS52における筋運動処理の詳細について説明する。
“Details of Muscle Movement Processing (Step S52)”
Next, the details of the muscle exercise process in step S52 in FIG. 14 will be described with reference to FIG.
まず、メイン処理部14は、図17に示すように、ステップS70において、動作者に自発行動として誘導する筋運動セット情報を、記録装置13から筋運動処理部15に読み込ませる。
First, as illustrated in FIG. 17, the
ここで、筋運動セット情報は、車両フットレストの表面等に設置されている圧力センサ32に対する踏み込み圧力と指定圧力での踏み込み時間とから構成される。
Here, the muscle exercise set information is composed of a depression pressure with respect to the
メイン処理部14は、このような筋運動セット情報を筋運動処理部15に読み込ませると、ステップS71において、自発行動設定値に基づいて、ステップS70にて筋運動処理部15に読み込まれた筋運動セットの負荷量を決定する。具体的には、メイン処理部14は、自発行動設定値が大きいほど、動作者に大きな筋運動を行わせるために、圧力センサ32に対する入力圧力閾値及び力提示時間を増加させる。
When the
続いて、メイン処理部14は、ステップS72において、ステップS71にて設定された筋運動負荷量に応じて、ステップS70にて筋運動処理部15に読み込まれた筋運動セットに基づいて、筋運動提示としてディスプレイ31を介して動作者に提示する情報を構築する。
Subsequently, in step S72, the
そして、メイン処理部14は、ステップS73において、筋運動処理部15を制御して、ステップS72にて構築された情報を、ディスプレイ31を介して動作者に表示させる。また、メイン処理部14は、筋運動処理部15を制御して、スピーカ3を介して筋運動開始が表示された旨を報知する音楽を再生させる。これに応じて、動作者は、筋運動を開始することになる。
In step S73, the
メイン処理部14は、動作者によって筋運動が開始されると、ステップS74において、筋運動処理部15を制御して、圧力センサ32から動作者の筋運動を入力する。
When muscle motion is started by the operator, the
続いて、メイン処理部14は、ステップS75において、ステップS74にて入力された動作者の筋運動結果が、ステップS71にて設定された適切な運動であるか否かを判定する。
Subsequently, in step S75, the
ここで、動作者の筋運動が適切であった場合には、メイン処理部14は、ステップS77へと処理を移行し、筋運動処理部15を制御して、適切な筋運動入力に成功した旨を示す表示を、ディスプレイ31を介して動作者に提示し、さらに、スピーカ3を介して入力成功を提示する音楽を再生させ、一連の処理を終了する。また、動作者の筋運動が不適切であった場合には、メイン処理部14は、ステップS76へと処理を移行し、筋運動処理部15を制御して、適切な筋運動入力に失敗した旨を示す表示を、ディスプレイ31を介して動作者に提示し、さらに、スピーカ3を介して入力失敗を提示する音楽を再生させた後、ステップS73からの処理を繰り返す。
Here, when the muscular motion of the operator is appropriate, the
メイン処理部14は、このような一連の手順にしたがって、動作者に自発行動として筋運動を行わせることができる。
The
「血圧・自発行動効果確認処理(ステップS53)の詳細」
つぎに、図18を用いて、図14中ステップS53における血圧・自発行動効果確認処理の詳細について説明する。
“Details of Blood Pressure / Self-issued Movement Effect Confirmation Process (Step S53)”
Next, the details of the blood pressure / self-issued movement effect confirmation process in step S53 in FIG. 14 will be described with reference to FIG.
まず、血圧信号処理部16は、図18に示すように、ステップS80において、血圧センサ33から動作者の血圧信号を検出すると、ステップS81において、最低血圧値を算出する。なお、これらステップS80及びステップS81の処理は、図14中ステップS51における血圧信号測定処理と同様にして行われる。
First, as shown in FIG. 18, when the blood pressure
そして、血圧信号処理部16は、ステップS82において、ステップS81にて算出された最低血圧値に基づいて、誘導効果判定値を算出する。この誘導効果判定値の算出は、以下のようにして行われる。
In step S82, the blood pressure
図19(a)に、筋運動負荷量を高くして動作者に対して自発行動を誘導したときの最低血圧値の時系列変化を示し、図19(b)に、筋運動負荷量を低くして動作者に対して自発行動を誘導したときの最低血圧値の時系列変化を示す。これら2つのグラフをみると、自発行動が行われている期間では、筋運動負荷量が高い場合には大きな最低血圧値上昇A1,A2,A3が検出されるのに対して、筋運動負荷量が小さい場合には最低血圧値上昇B1,B2,B3の変化が小さいことがわかる。すなわち、動作者は、負荷量が低い筋運動を行う場合よりも負荷量が高い筋運動を行う場合の方が最低血圧値を上昇させる傾向がある。 FIG. 19A shows a time-series change of the minimum blood pressure value when the muscle exercise load is increased to induce the self-issued movement to the operator, and FIG. 19B shows the muscle exercise load reduced. Then, the time series change of the minimum blood pressure value when the self-issued movement is induced to the operator is shown. Looking at these two graphs, when the muscle exercise load is high, large minimum blood pressure rises A1, A2, and A3 are detected during the period in which the self-issued movement is performed, whereas the muscle exercise load is When is small, it can be seen that changes in the minimum blood pressure rises B1, B2, and B3 are small. That is, the operator tends to increase the minimum blood pressure value when performing muscle exercise with a high load amount than when performing muscle exercise with a low load amount.
そこで、血圧信号処理部16は、自発行動期間中の最低血圧値上昇量を比較することにより、自発行動による誘導効果を算出することができる。なお、この自発行動期間中の最低血圧値上昇は、自発行動期間内における最低血圧値と自発行動前後の最低血圧値との差分を用いるので、先に図16(a)及び図16(b)に示した覚醒度の低下による最低血圧値上昇とは区別することができる。
Therefore, the blood pressure
血圧信号処理部16は、このような一連の手順にしたがって、自発行動による覚醒度状態改善の効果を確認することができる。
The blood pressure
なお、図20(a)及び図20(b)に、動作者に自発行動を誘導した場合に、自発行動設定値が最大であるにもかかわらず、誘導効果が得られなかった場合における最低血圧値の傾向を示す。図20(a)は、動作者の状態が良好である場合における最低血圧値の時系列変化であり、図20(b)は、動作者の状態が、覚醒度が低く良好ではない場合における最低血圧値の時系列変化である。これら2つのグラフをみると、動作者の状態が良好な場合には大きな最低血圧値上昇A1,A2,A3がみられるが、動作者の状態が、覚醒度が低く良好ではない場合には最低血圧値上昇B1,B2,B3が小さくなる。すなわち、図18中ステップS82にて算出される誘導効果判定値は、小さい値となる。 20 (a) and 20 (b), when the self-issued motion is induced to the operator, the minimum blood pressure when the induced effect is not obtained even though the self-issued motion set value is maximum. Indicates the value trend. FIG. 20A shows a time series change in the minimum blood pressure value when the operator's state is good, and FIG. 20B shows the minimum when the operator's state is low and the state of wakefulness is not good. It is a time-series change in blood pressure value. Looking at these two graphs, when the operator's condition is good, large minimum blood pressure increases A1, A2, and A3 are seen, but when the operator's condition is low and the condition is not good, the minimum The blood pressure increases B1, B2, B3 become smaller. That is, the guidance effect determination value calculated in step S82 in FIG. 18 is a small value.
そのため、メイン処理部14は、動作者の状態が、覚醒度が低く良好ではない場合には、筋運動処理部15を制御して、スピーカ3を介して警報を動作者に提示し、運転の中止を促すことになる。
Therefore, the
[第2実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本発明の第2実施形態として示した居眠り防止装置は、動作者に刺激を与えた後に、血圧センサ33及び血圧信号処理部16によって検出された動作者の血圧状態に基づいて、メイン処理部14及び血圧信号処理部16の制御に従って、自発行動による誘導効果を判定する。
[Effects of Second Embodiment]
As described above in detail, the dozing prevention device shown as the second embodiment of the present invention is the blood pressure state of the operator detected by the
このように、本発明の第1の実施形態と同様の効果を有するとともに、この居眠り防止装置によれば、血圧状態という単独の指標のみを検出するので、運転者の状態計測をより簡便にすることができる。また、自発行動による誘導効果を判定することにより、個々の刺激によって誘導された自発行動の効果を明確に把握することができ、過剰な刺激提示や、効果のない刺激提示を繰り返してしまうことがなく、運転者の状態に応じた最適な自発行動の誘導を行うことができる。 Thus, while having the same effects as those of the first embodiment of the present invention, according to this doze prevention device, only a single indicator of blood pressure state is detected, thereby making it easier to measure the state of the driver. be able to. In addition, by determining the induction effect by self-issued movement, the effect of the self-issued movement induced by each stimulus can be clearly grasped, and excessive stimulus presentation or ineffective stimulus presentation may be repeated. In addition, optimal self-issued movement guidance according to the driver's condition can be performed.
また、この居眠り防止装置によれば、動作者の血圧信号の履歴を記録装置13に記録し、記録装置13に記録された血圧信号履歴に基づいて、最低血圧値及び最低血圧値間の時間差における分散変化量を解析し、当該解析結果を血圧状態として出力する。このように、この居眠り防止装置によれば、血圧信号から最低血圧値及び最低血圧値間の時間差における分散変化量のみを抽出して血圧状態を出力するので、当該血圧信号に基づいて、動作者の覚醒度低下に関する情報を効率よく取得することができる。
Further, according to this doze prevention device, the history of the blood pressure signal of the operator is recorded in the
さらに、この居眠り防止装置によれば、解析した最低血圧値及び最低血圧値間の時間差における分散変化量に基づいて動作者の覚醒度の低下を判定するので、最低血圧値が上昇して最低血圧値間の時間差における分散が増加する状態、すなわち、動作者が眠気と葛藤している状態を検出することができる。そのため、この居眠り防止装置は、動作者にとって違和感のない覚醒度の低下状態を検出することができる。 Furthermore, according to this doze prevention device, since the decrease in the arousal level of the operator is determined based on the analyzed minimum blood pressure value and the variance variation in the time difference between the minimum blood pressure values, the minimum blood pressure value increases and the minimum blood pressure It is possible to detect a state in which the variance in time difference between values increases, that is, a state in which the operator is struggling with sleepiness. Therefore, this dozing prevention device can detect a reduced state of arousal level that does not make the operator feel uncomfortable.
さらにまた、この居眠り防止装置によれば、誘導された自発行動に応じて検出された動作者の最低血圧値の上昇傾向に基づいて、自発行動による誘導効果を判定するので、動作者の状態に適した自発行動を選択して誘導することができる。 Furthermore, according to this snooze prevention device, the induction effect by the self-issued movement is determined based on the rising tendency of the minimum blood pressure value of the operator detected according to the induced self-issued movement. You can select and guide a suitable self-issued action.
また、この居眠り防止装置は、動作者に筋運動による自発行動を行う旨を指示するように当該動作者に刺激を与え、動作者によって行われた自発行動としての筋運動内容が指示に対応したものであるか否かに応じて、刺激として与える筋運動の負荷量を変更する。このように、この居眠り防止装置によれば、動作者に筋運動による自発行動を誘導することができるので、高い血圧上昇をともなう自発行動である筋運動を動作者に与えることができる。 In addition, this dozing prevention device stimulates the operator to instruct the operator to perform self-issued movement by muscle exercise, and the muscle exercise content as the self-issued movement performed by the operator corresponds to the instruction. The amount of muscle exercise load to be given as a stimulus is changed according to whether it is a thing. As described above, according to this snoozing prevention device, the operator can be induced to perform self-issued motion by muscle exercise, and therefore, the operator can be given muscle exercise that is self-issued motion with high blood pressure rise.
さらに、この居眠り防止装置は、メイン処理部14の制御に従って、誘導効果の判定結果に応じて、刺激として動作者に与える筋運動の必要運動量を変更することによって当該動作者に誘導される自発行動の負荷量を変更し、自発行動の誘導効果を調整する。このように、この居眠り防止装置によれば、筋運動による自発行動の負荷量を変更するために必要運度量を利用するので、動作者が直感的に把握可能な負荷量変化を筋運動による自発行動によって誘導することができる。
Furthermore, this dozing prevention device is a self-issued motion that is induced by the operator by changing the required amount of muscle exercise given to the operator as a stimulus according to the determination result of the induction effect according to the control of the
[第3実施形態]
つぎに、本発明の第3実施形態について説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
この第3実施形態は、第1実施形態及び第2実施形態として示した居眠り防止装置を改良し、動作者の心拍数のみならず血圧も用いて覚醒度低下を判定するものである。したがって、この第3実施形態においては、第1実施形態及び第2実施形態にて説明した部位と同一部位については、それぞれ、同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 This third embodiment improves the dozing prevention device shown as the first embodiment and the second embodiment, and determines a decrease in arousal level using not only the heart rate of the operator but also the blood pressure. Therefore, in the third embodiment, the same parts as those described in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[居眠り防止装置の構成]
本発明の第3実施形態として示す居眠り防止装置は、図21に示すように、先に図1に示した心拍センサ4、マイク2、及びスピーカ3の他に、先に図12に示した血圧センサ33を備え、さらに、当該居眠り防止装置を統括的に制御する制御装置1を備える。
[Configuration of dozing prevention device]
As shown in FIG. 21, the snoozing prevention apparatus shown as the third embodiment of the present invention has the blood pressure shown in FIG. 12 in addition to the heart rate sensor 4, the
制御装置1は、先に図1に示した心拍信号処理部12、対話処理部11、及び記録装置13の他に、先に図12に示した血圧信号処理部16を有し、さらに、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する制御手段であるメイン処理部14を有する。
The
メイン処理部14は、心拍信号処理部12によって算出された動作者の心拍数情報と、血圧信号処理部16によって算出された動作者の血圧情報とから求められた当該動作者の覚醒度状態に基づいて、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する。メイン処理部14は、動作者の覚醒度が低下していると判定した場合には、対話処理部11を制御して、動作者に自発行動として対話を行わせる。また、メイン処理部14は、心拍信号処理部12から供給された心拍数情報や血圧信号処理部16から供給された血圧情報を記録装置13に記録させる。
The
なお、制御装置1は、動作者の心拍数や血圧の他に、図示しない生体信号センサによって検出された動作者の脳波や皮膚電位等の生体信号や、図示しない顔画像撮像カメラによって撮像された動作者の顔面映像等を用いて、動作者の覚醒度を判定することもできる。
In addition to the heart rate and blood pressure of the operator, the
このような心拍センサ4、マイク2、スピーカ3、血圧センサ33、及び、制御装置1は、例えば図22に示すように、車室内に配置されている。すなわち、制御装置1は、上述した制御装置1と同様に、車両に搭載されているナビゲーションシステムにソフトウェアとして実装、又は、所定のハードウェアによって実装されている。その他の要素は、図2及び図13に示した配置と同様に配置されている。
The heart rate sensor 4, the
[居眠り防止装置の動作]
「基本動作」
このような各部を備える居眠り防止装置は、図23に示すような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行う。
[Operation of dozing prevention device]
"basic action"
The dozing prevention apparatus including each unit performs an operation for preventing the operator from falling asleep according to a series of procedures as shown in FIG.
まず、居眠り防止装置は、図23に示すように、制御装置1の制御に従って、図3中ステップS1乃至ステップS3と同様の処理を行い、覚醒度低下判定基準値、自発行動設定値、及び誘導効果判定基準値の初期化を行う。
First, as shown in FIG. 23, the dozing prevention device performs the same processing as step S <b> 1 to step S <b> 3 in FIG. 3 according to the control of the
次のステップS91において、心拍信号処理部12により、心拍センサ4によって検出された心拍信号に基づいて心拍信号情報を算出し、算出した心拍信号情報を、上述した覚醒度低下判定基準値との比較を行うことが可能な覚醒度低下判定値に変換する。心拍信号処理部12は、これら心拍信号情報及び覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。また、血圧信号処理部16は、血圧センサ33によって検出された血圧信号に基づいて血圧信号情報を算出し、算出した血圧信号情報を、覚醒度低下判定基準値との比較を行うことが可能な覚醒度低下判定値に変換する。血圧信号処理部16は、これら血圧信号情報及び覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。なお、このステップS91における処理は、後に詳述するものとする。
In the next step S91, the heartbeat
その後、メイン処理部14は、図3中ステップS5及びステップS6と同様の処理を行い、対話処理部11を制御して、動作者に自発行動として対話を行わせ、動作者の覚醒を促す。
After that, the
そして、居眠り防止装置は、心拍信号処理部12により、図3中ステップS7と同様の心拍・自発行動効果確認処理を行うと共に、図14中ステップS53と同様の血圧・自発行動効果確認処理を行う。 Then, the dozing prevention device performs the heart rate / self-issued motion effect confirmation processing similar to step S7 in FIG. 3 and the blood pressure / self-issued motion effect confirmation processing similar to step S53 in FIG. .
その後、メイン処理部14は、図3中ステップS8及びステップS9と同様の処理を行うことになる。
After that, the
居眠り防止装置は、このような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行うことができる。 The dozing prevention apparatus can perform an operation for preventing an operator from falling asleep according to such a series of procedures.
「生体信号測定処理(ステップS91)の詳細]
つぎに、図24を用いて、ステップS91における生体信号測定処理の詳細について説明する。
“Details of Biological Signal Measurement Processing (Step S91)”
Next, details of the biological signal measurement process in step S91 will be described with reference to FIG.
まず、居眠り防止装置は、図24に示すように、ステップS101において、心拍信号処理部12によって心拍信号の測定処理を行い、動作者の心拍信号に基づいて瞬時心拍数を算出すると共に、ステップS102において、血圧信号処理部16によって血圧信号測定処理を行い、動作者の血圧信号に基づいて最低血圧値を算出する。なお、これらステップS101及びステップS102の処理は、それぞれ、図3中ステップS4における心拍信号測定処理及び図14中ステップS51における血圧信号測定処理と同様にして行われる。
First, as shown in FIG. 24, the dozing prevention apparatus performs measurement processing of the heart rate signal by the heart rate
そして、メイン処理部14は、ステップS103において、ステップS101にて算出された瞬時心拍数と、ステップS102にて算出された最低血圧値とに基づいて、覚醒度低下判定値を算出する。この覚醒度低下判定値の算出は、先に図5(b)に示した動作者の覚醒度が低下したときの瞬時心拍数の時系列変化と、先に図16(b)に示した動作者の覚醒度が低下したときの最低血圧値の時系列変化とに基づいて行われる。すなわち、上述したように、覚醒度低下判定基準値を超える瞬時心拍数及び最低血圧値が発生する区間では、動作者の覚醒度が低下しており、動作者は眠気との葛藤状態にある。メイン処理部14は、これら瞬時心拍数及び最低血圧値を覚醒度低下判定基準値と比較し、この覚醒度低下判定基準値との差分値を覚醒度低下判定値に加算することにより、動作者の覚醒度低下状態を算出することができる。
In step S103, the
居眠り防止装置は、このような一連の手順にしたがって、覚醒度低下判定値を算出することができる。 The dozing prevention apparatus can calculate the arousal level decrease determination value according to such a series of procedures.
[第3実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本発明の第3実施形態として示した居眠り防止装置は、メイン処理部14、心拍信号処理部12、及び血圧信号処理部16の制御に従って、解析した瞬時心拍数の変化量と最低血圧値の変化量とに基づいて、動作者の覚醒度の低下を判定する。
[Effect of the third embodiment]
As described above in detail, the snoozing prevention apparatus shown as the third embodiment of the present invention has the analyzed instantaneous heart rate according to the control of the
このように、本発明の第1実施形態と同様の効果を有するとともに、瞬時心拍数の変化量と最低血圧値の変化量との関係に基づいて運転者の覚醒度低下を判定するので、心拍数が増加して最低血圧値が低下する状態、すなわち、運転者が眠気と葛藤している状態を検出することができる。そのため、この居眠り運転防止装置によれば、運転者にとって違和感のない覚醒度低下状態を検出することができる。 As described above, since it has the same effect as that of the first embodiment of the present invention and determines a decrease in the driver's arousal level based on the relationship between the change amount of the instantaneous heart rate and the change amount of the minimum blood pressure value, It is possible to detect a state where the number increases and the minimum blood pressure value decreases, that is, a state where the driver is struggling with sleepiness. Therefore, according to this snooze driving prevention device, it is possible to detect a state of reduced arousal level that is comfortable for the driver.
そして、この居眠り防止装置によれば、自発行動による誘導効果を判定することにより、個々の刺激によって誘導された自発行動の効果を明確に把握することができ、過剰な刺激提示や、効果のない刺激提示を繰り返してしまうことがなく、動作者の状態に応じた最適な自発行動の誘導を行うことができる。 And according to this dozing prevention device, by determining the induction effect by the self-issued movement, the effect of the self-issued movement induced by the individual stimulus can be clearly grasped, excessive stimulation presentation or no effect It is possible to guide the optimal self-issued motion according to the state of the operator without repeating the stimulus presentation.
また、この居眠り防止装置によれば、心拍情報と血圧情報とを組み合わせた動作者の覚醒度状態の判定と自発行動による誘導効果の判定とを行うことができるため、覚醒度の低下検出精度をより向上させることができる。 In addition, according to this doze prevention device, it is possible to determine the state of arousal level of an operator that combines heart rate information and blood pressure information and to determine the induction effect by the self-issued movement. It can be improved further.
[第4実施形態]
つぎに、本発明の第4実施形態について説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
この第4実施形態は、第1実施形態及び第2実施形態として示した居眠り防止装置を改良し、動作者の心拍数及び血圧信号を用いて覚醒度低下を判定すると共に、動作者に対して対話のみならず筋運動による自発行動を誘導し、さらに、車両の走行状況に基づいて自発行動の誘導が可能であるか否かを判定するものである。したがって、この第4実施形態においては、第1実施形態及び第2実施形態にて説明した部位と同一部位については、それぞれ、同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。 This fourth embodiment improves the dozing prevention device shown as the first embodiment and the second embodiment, determines a decrease in arousal level using the heart rate and blood pressure signals of the operator, and for the operator It induces not only dialogue but also self-issued movement by muscle movement, and further determines whether or not the self-issued movement can be induced based on the running state of the vehicle. Therefore, in the fourth embodiment, the same parts as those described in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[居眠り防止装置の構成]
本発明の第4実施形態として示す居眠り防止装置は、図25に示すように、先に図1に示したマイク2,スピーカ3及び心拍センサ4の他に、先に図12に示した血圧センサ33を備え、さらに、当該居眠り防止装置を統括的に制御する制御装置1と、ステアリング21の操舵角を検出する操舵角センサ41と、車両の横方向加速度を検出する横Gセンサ42と、車両前方の走行路映像を撮像する走行路撮像カメラ43とを備える。なお、ここでのスピーカ3は、先に図12に示したスピーカ3の機能も兼ね備えるものである。
[Configuration of dozing prevention device]
As shown in FIG. 25, the snoozing prevention apparatus shown as the fourth embodiment of the present invention includes the blood pressure sensor previously shown in FIG. 12 in addition to the
操舵角センサ41、横Gセンサ42、及び走行路撮像カメラ43は、それぞれ、後述する制御装置1における走行状況処理部17に走行状況検出用の信号を出力するセンサ類である。
The
操舵角センサ41は、ステアリングの操舵角を検出する。この操舵角センサ41によって検出された操舵角信号は、走行状況処理部17によって読みとられる。横Gセンサ42は、車両の横方向の加速度を検出する。この横Gセンサ42によって検出された横方向加速度信号は、走行状況処理部17によって読みとられる。走行路撮像カメラ43は、車両前方の走行路映像を撮像し、走行状況処理部17に出力する。なお、走行路撮像カメラ43は、画像処理装置を内蔵することも可能である。この場合、走行路撮像カメラ43は、撮像した車両前方の走行路映像から走行区分帯や前方車両を認識し、車両と走行区分帯との距離や前方車両との距離を算出し、これらの距離情報を走行状況処理部17に出力するようにしてもよい。
The
なお、居眠り防止装置は、走行状況を検出するための信号を出力するものであれば、他のセンサを備えてもよい。また、居眠り防止装置は、操舵角センサ41、横Gセンサ42、及び走行路撮像カメラ43のセンサ類を全て備える必要はない。このうち、当該居眠り防止装置の設計思想に応じて、1つのセンサのみを備えてもよく、また、複数のセンサを任意に組み合わせてもよい。
Note that the snooze prevention device may include other sensors as long as it outputs a signal for detecting the driving situation. Further, the dozing prevention device does not have to include all of the
制御装置1は、先に図1に示した心拍信号処理部12、対話処理部11、及び記録装置13の他に、先に図12に示した血圧信号処理部16を有する。さらに、制御装置1は、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する制御手段であるメイン処理部14と、現在の車両の走行状況を検出する走行状況検出手段である走行状況処理部17とを有する。
The
メイン処理部14は、心拍信号処理部12によって算出された動作者の心拍数情報と、血圧信号処理部16によって算出された動作者の血圧情報とから求められた当該動作者の覚醒度状態に基づいて、動作者に自発行動を誘導する作業を統括制御する。メイン処理部14は、動作者の覚醒度が低下していると判定した場合には、対話処理部11を制御して、動作者に自発行動として対話を行わせると共に、筋運動処理部15を制御して動作者に自発行動として筋運動を行わせる。このとき、メイン処理部14は、走行状況処理部17によって検出された現在の車両の走行状況に基づいて、自発行動の誘導が可能な状態であるか否かを判定し、この判定結果に応じて自発行動の誘導を行う。また、メイン処理部14は、心拍信号処理部12から供給された心拍数情報や血圧信号処理部16から供給された血圧情報、走行状況処理部17から供給された走行状況情報を記録装置13に記録させる。
The
走行状況処理部17は、操舵角センサ41によって検出されたステアリングの操舵角と、横Gセンサ42によって検出された車両の横方向加速度と、走行路撮像カメラ43によって撮像された車両前方の走行路映像とに基づいて、現在の車両の走行状況を検出する。走行状況処理部17は、検出した走行状況情報をメイン処理部14に供給する。
The traveling
なお、制御装置1は、例えば特開平5−58192号公報に記載された手法を用いることにより、操舵角センサ41によって検出された操舵角信号に基づいて、動作者の覚醒度を判定することもできる。また、制御装置1は、横Gセンサ42によって検出された車両横方向の加速度に基づいて、動作者の覚醒度を判定することもできる。この場合、制御装置1は、例えば特開平5−58192号公報に記載された手法に基づいて、操舵角の変化を横Gに換算する処理、又は、車両と走行区分帯との距離変化を横Gに換算することにより、動作者の覚醒度を判定することができる。さらに、制御装置1は、例えば特開平5−69757号公報に記載された手法を用いることにより、走行路撮像カメラ43によって撮像された車両前方の走行路映像に基づいて、動作者の覚醒度を判定することもできる。
Note that the
このようなマイク2、スピーカ3、心拍センサ4、血圧センサ33、制御装置1、操舵角センサ41、横Gセンサ42、及び、走行路撮像カメラ43は、例えば図26に示すように、車室内に配置されている。すなわち、制御装置1は、上述の制御装置1と同様に、車両に搭載されているナビゲーションシステムにソフトウェアとして実装、又は、所定のハードウェアによって実装されている。その他の要素は、図2、図13、及び図22に示した配置と同様に配置されている。
Such a
[居眠り防止装置の動作]
「基本動作」
このような各部を備える居眠り防止装置は、図27に示すような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行う。
[Operation of dozing prevention device]
"basic action"
Such a dozing prevention apparatus including each unit performs an operation for preventing the operator from falling asleep according to a series of procedures as shown in FIG.
まず、居眠り防止装置は、図27に示すように、制御装置1の制御に従って、図3中ステップS1乃至ステップS3と同様の処理を行い、覚醒度低下判定基準値、自発行動設定値、及び誘導効果判定基準値の初期化を行う。
First, as shown in FIG. 27, the dozing prevention device performs the same processing as steps S <b> 1 to S <b> 3 in FIG. 3 according to the control of the
次に図23中ステップS91と同様の処理を行い、心拍信号処理部12により、心拍センサ4によって検出された心拍信号に基づいて心拍信号情報を算出し、算出した心拍信号情報を、上述した覚醒度低下判定基準値との比較を行うことが可能な覚醒度低下判定値に変換する。心拍信号処理部12は、これら心拍信号情報及び覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。また、血圧信号処理部16は、血圧センサ33によって検出された血圧信号に基づいて血圧信号情報を算出し、算出した血圧信号情報を、覚醒度低下判定基準値との比較を行うことが可能な覚醒度低下判定値に変換する。血圧信号処理部16は、これら血圧信号情報及び覚醒度低下判定値をメイン処理部14に供給する。
Next, the same processing as step S91 in FIG. 23 is performed, and the heartbeat
その後、メイン処理部14は、図3中ステップS5と同様の処理を行い、覚醒度低下判定値と覚醒度低下判定基準値とを比較する。メイン処理部14は、覚醒度低下判定値が覚醒度低下判定基準値よりも小さい場合には、動作者の覚醒度が低下していないと判定し、ステップS91からの処理を繰り返す。一方、メイン処理部14は、覚醒度低下判定値が覚醒度低下判定基準値以上である場合には動作者の覚醒度が低下したと判定し、ステップS111における自発行動誘導処理を行い、一連の処理を終了する。なお、このステップS111における処理は、後に詳述するものとする。
Thereafter, the
居眠り防止装置は、このような一連の手順にしたがって、動作者の居眠りを防止するための動作を行うことができる。 The dozing prevention apparatus can perform an operation for preventing an operator from falling asleep according to such a series of procedures.
[自発行動誘導処理(ステップS111)の詳細]
つぎに、図28を用いて、ステップS111における自発行動誘導処理の詳細について説明する。
[Details of Self-issued Movement Guidance Process (Step S111)]
Next, details of the self-issued movement guidance process in step S111 will be described with reference to FIG.
まず、居眠り防止装置は、図28に示すように、ステップS121において、走行状況処理部17によって現在の車両の走行状況を検出する。この走行状況は、操舵角センサ41、横Gセンサ42、及び走行路撮像カメラ43のそれぞれによって検出された情報を用いて検出される。走行状況処理部17は、検出した走行状況情報をメイン処理部14に供給する。
First, as shown in FIG. 28, the dozing prevention apparatus detects the current traveling state of the vehicle by the traveling
そして、メイン処理部14は、ステップS122において、ステップS121にて検出された走行状況情報に基づいて、自発行動の誘導が可能であるか否かを判定する。すなわち、メイン処理部14は、現在の車両の走行状況に対応する運転負荷量が、自発行動の誘導が可能な程度の運転負荷量であるか否かを判定する。
In step S122, the
ここで、メイン処理部14は、自発行動の誘導が可能ではない高運転負荷状態である場合には、そのまま一連の処理を終了する。一方、メイン処理部14は、自発行動の誘導が可能である運転負荷量である場合には、ステップS112へと処理を移行し、動作者に誘導する自発行動の種類を選択するために、運転負荷量の高低を判定する。
Here, the
メイン処理部14は、運転負荷量が低い場合には、動作者が対話による自発行動を行うことが可能であると判定し、図3中ステップS6と同様の対話処理を行う。また、メイン処理部14は、運転負荷量が高い場合には、動作者が対話による自発行動を行うことは不可能であるが筋運動による自発行動を行うことは可能であると判定し、図14中ステップS52と同様の筋運動処理を行う。
When the driving load is low, the
そして、居眠り防止装置は、心拍信号処理部12により、図3中ステップS7と同様の心拍・自発行動効果確認処理を行うと共に、図14中ステップS53と同様の血圧・自発行動効果確認処理を行う。 Then, the dozing prevention device performs the heart rate / self-issued motion effect confirmation processing similar to step S7 in FIG. 3 and the blood pressure / self-issued motion effect confirmation processing similar to step S53 in FIG. .
その後、メイン処理部14は、図3中ステップS8及びステップS9と同様の処理を行うことになる。
After that, the
居眠り防止装置は、このような一連の手順にしたがって、動作者に自発行動を適切に誘導することができる。 The dozing prevention device can appropriately guide the self-issued motion to the operator according to such a series of procedures.
[第4実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本発明の第4実施形態として示した居眠り防止装置は、誘導効果の判定結果と、検出された車両の走行状況とのうち、少なくとも一方に基づいて、動作者に与える刺激内容を複数の刺激内容の中から選択する。したがって、この居眠り防止装置によれば、運転負荷量に応じた適切な自発行動を選択することができるため、誘導される自発行動に対する動作者の違和感を解消することができ、また、車両の走行状況に応じて誘導される自発行動を対話と筋運動とから選択することができるため、動作者が自発行動の誘導に対して有する不快感を低減することができる。
[Effect of Fourth Embodiment]
As described above in detail, the snooze prevention apparatus shown as the fourth embodiment of the present invention is based on at least one of the determination result of the guidance effect and the detected traveling state of the vehicle. The stimulus content to be given is selected from a plurality of stimulus content. Therefore, according to this snooze prevention device, since it is possible to select an appropriate self-issued motion according to the driving load, it is possible to eliminate an operator's uncomfortable feeling with respect to the guided self-issued motion, Since the self-issued movement induced according to the situation can be selected from dialogue and muscle movement, it is possible to reduce the discomfort that the operator has with respect to the guidance of the self-issued movement.
そして、本発明の第1実施形態と同様の効果を有するとともに、自発行動による誘導効果を判定することにより、個々の刺激によって誘導された自発行動の効果を明確に把握することができ、過剰な刺激提示や、効果のない刺激提示を繰り返してしまうことがなく、動作者の状態に応じた最適な自発行動の誘導を行うことができる。 And while having the effect similar to 1st Embodiment of this invention, the effect of the self-issued movement induced | guided | derived by each irritation | stimulation can be clearly grasped | ascertained by determining the induction effect by self-issued movement, and it is excessive. Stimulus presentation and ineffective stimulation presentation are not repeated, and optimal self-issued movement guidance according to the state of the operator can be performed.
また、この居眠り防止装置によれば、検出された車両の走行状況が、自発行動の誘導が可能ではない高負荷状態である場合には、自発行動の誘導動作を抑制することにより、動作者への自発行動に対する不快感を低減することができる。 Further, according to this snooze prevention device, when the detected traveling state of the vehicle is in a high load state in which the self-issued movement cannot be guided, the guidance operation of the self-issued movement is suppressed to the operator. The discomfort with respect to the self-issued movement can be reduced.
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施の形態に限定されることはなく、この実施の形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and even if it is a form other than this embodiment, as long as it does not depart from the technical idea according to the present invention, the design and the like Of course, various modifications are possible.
1 制御装置
2 マイク
3 スピーカ
4 心拍センサ
11 対話処理部
12 心拍信号処理部
13 記録装置
14 メイン処理部
15 筋運動処理部
16 血圧信号処理部
17 走行状況処理部
21 ステアリング
22 ドアパネル
23 インストルメントパネル
24 シート
31 ディスプレイ
32 圧力センサ
33 血圧センサ
41 操舵角センサ
42 センサ
43 走行路撮像カメラ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記動作者状態検出手段によって検出された前記動作者の状態に基づいて、当該動作者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、
前記覚醒度判定手段によって前記動作者の覚醒度が低下していると判定された場合に、当該動作者に対して自発行動を誘導する刺激を与える自発行動誘導手段と、
前記自発行動誘導手段によって前記動作者に刺激を与えた後に前記動作者状態検出手段によって検出された当該動作者の状態に基づいて、自発行動による誘導効果を判定する誘導効果判定手段と、
前記誘導効果判定手段によって判定された誘導効果に応じて、前記自発行動誘導手段によって動作者に対して与える刺激内容を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする居眠り防止装置。 An operator state detecting means for detecting an operator's state;
Based on the state of the operator detected by the operator state detection means, the arousal level determination means for determining the level of arousal of the operator;
A self-issuing motion inducing means for providing a stimulus for inducing self-issuing motion to the operator when the awakening level is determined by the awakening level determining means;
A guidance effect determining means for determining a guidance effect by a self-issued motion based on the state of the operator detected by the operator state detection means after stimulating the operator by the self-issued motion guidance means;
A dozing prevention apparatus comprising: control means for controlling the content of the stimulus given to the operator by the self-issued motion guidance means in accordance with the guidance effect determined by the guidance effect determination means.
前記誘導効果判定手段は、前記自発行動誘導手段によって前記動作者に刺激を与えた後に前記動作者状態検出手段によって検出された前記動作者の心拍状態若しくは血圧状態のうちいずれか一方、又は、前記動作者の心拍状態及び血圧状態の双方に基づいて、自発行動による誘導効果を判定すること
を特徴とする請求項1に記載の居眠り防止装置。 The operator state detecting means detects a heartbeat state and / or a blood pressure state of the operator,
The inductive effect determining means is either one of the heartbeat state or blood pressure state of the operator detected by the operator state detecting means after stimulating the operator by the self-issued motion inducing means, or the The dozing prevention device according to claim 1, wherein the guidance effect by the self-issued movement is determined based on both the heartbeat state and the blood pressure state of the operator.
前記覚醒度判定手段は、前記記録手段に記録された心拍信号履歴及び/又は血圧信号履歴に基づいて、瞬時心拍数及び心拍ゆらぎの分散変化量、及び/又は、最低血圧値及び最低血圧値間の時間差における分散変化量を解析し、当該解析結果を前記心拍状態及び/又は前記血圧状態として出力すること
を特徴とする請求項2に記載の居眠り防止装置。 The operator state detection means records the detected heart rate signal and / or blood pressure signal history of the operator in a recording means,
The arousal level determination means is based on the heart rate signal history and / or blood pressure signal history recorded in the recording means, and / or the variance change amount of the instantaneous heart rate and heart rate fluctuation and / or between the minimum blood pressure value and the minimum blood pressure value. The amount of variance change in the time difference between the two is analyzed, and the analysis result is output as the heartbeat state and / or the blood pressure state.
前記制御手段は、前記動作者によって行われた自発行動としての対話内容及び/又は筋運動内容が、前記自発行動誘導手段による指示に対応したものであるか否かに応じて、前記自発行動誘導手段によって前記刺激として与える対話及び/又は筋運動の負荷量を変更することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の居眠り防止装置。 The self-issued motion guiding means gives the stimulus to the operator so as to instruct the operator to perform a self-issued motion by dialogue and / or muscle movement,
The control means determines whether the content of dialogue and / or muscle movement as self-issued movement performed by the operator corresponds to an instruction from the self-issued movement guidance means. The dozing prevention apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a load amount of dialogue and / or muscle exercise given as the stimulus is changed by means.
前記制御手段は、前記誘導効果判定手段によって判定された自発行動による誘導効果と、前記走行状況検出手段によって検出された走行状況とのうち、少なくとも一方に基づいて、前記自発行動誘導手段によって与える刺激内容を複数の刺激内容の中から選択することを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の居眠り防止装置。 A driving condition detecting means for detecting the driving condition of the vehicle;
The control means is a stimulus given by the self-issued movement inducing means based on at least one of a guidance effect by the self-issued movement determined by the guidance effect judging means and a running situation detected by the running situation detecting means. The doze prevention device according to any one of claims 1 to 9, wherein the content is selected from a plurality of stimulus contents.
当該動作者の覚醒度が低下していると判定された場合に、当該動作者に対して自発行動を誘導する刺激を与えた時の当該動作者の状態に基づいて、自発行動による誘導効果を判定し、
当該判定した誘導効果に応じて、以降に当該動作者に対して与える刺激内容を制御すること
を備えることを特徴とする居眠り防止方法。 Detecting the state of the operator, determining the awakening level of the operator based on the state of the operator,
When it is determined that the wakefulness level of the operator is lowered, the guidance effect by the self-issued motion is obtained based on the state of the operator when a stimulus for inducing the self-issued motion is given to the operator. Judgment,
A dozing prevention method comprising: controlling a content of a stimulus given to the operator thereafter according to the determined induction effect.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009033500A JP5298923B2 (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Dozing prevention device and dozing prevention method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009033500A JP5298923B2 (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Dozing prevention device and dozing prevention method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010187810A true JP2010187810A (en) | 2010-09-02 |
JP5298923B2 JP5298923B2 (en) | 2013-09-25 |
Family
ID=42814533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009033500A Expired - Fee Related JP5298923B2 (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Dozing prevention device and dozing prevention method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5298923B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9888875B2 (en) | 2013-11-13 | 2018-02-13 | Denso Corporation | Driver monitoring apparatus |
WO2018096913A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | Device for detecting driver's physical condition |
KR20200016055A (en) * | 2018-08-06 | 2020-02-14 | 호남대학교 산학협력단 | Intelligent drowsiness driving prevention device |
JP6963669B1 (en) * | 2020-12-03 | 2021-11-10 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution providing system and mobile terminal |
JP6963668B1 (en) * | 2020-12-03 | 2021-11-10 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution provision system |
WO2022118955A1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-09 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution providing system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000118260A (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-25 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular occupant dialoging device |
JP2009031905A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Drowsy driving prevention device |
-
2009
- 2009-02-17 JP JP2009033500A patent/JP5298923B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000118260A (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-25 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular occupant dialoging device |
JP2009031905A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Drowsy driving prevention device |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9888875B2 (en) | 2013-11-13 | 2018-02-13 | Denso Corporation | Driver monitoring apparatus |
WO2018096913A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | Device for detecting driver's physical condition |
JP2018083536A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | Driver physical condition detection device |
KR20200016055A (en) * | 2018-08-06 | 2020-02-14 | 호남대학교 산학협력단 | Intelligent drowsiness driving prevention device |
KR102079086B1 (en) * | 2018-08-06 | 2020-04-07 | 호남대학교 산학협력단 | Intelligent drowsiness driving prevention device |
JP6963669B1 (en) * | 2020-12-03 | 2021-11-10 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution providing system and mobile terminal |
JP6963668B1 (en) * | 2020-12-03 | 2021-11-10 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution provision system |
WO2022118955A1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-09 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution providing system |
JP2022088791A (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-15 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution provision system |
JP2022088795A (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-15 | ポーラ化成工業株式会社 | Solution provision system and portable terminal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5298923B2 (en) | 2013-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5298923B2 (en) | Dozing prevention device and dozing prevention method | |
JP3931895B2 (en) | Biological information display device | |
US20080071177A1 (en) | Bioinformation Sensor | |
CN110422174A (en) | Biometric sensor is merged to classify to Vehicular occupant state | |
JP5155805B2 (en) | Sleep control device | |
JP2009213637A (en) | Biological information generator, biological information management system and vehicle controller | |
EP1749477A1 (en) | Bioinformation sensor | |
JP4710502B2 (en) | Vehicle dozing prevention device and dozing prevention method | |
KR20140080727A (en) | System and method for controlling sensibility of driver | |
JP2008125801A (en) | Biofeedback apparatus and biofeedback method | |
JP5504742B2 (en) | Device and method for adjusting arousal level | |
JPWO2010143535A1 (en) | Sleepiness determination device | |
JP2006071936A (en) | Dialogue agent | |
JP2014100227A (en) | Concentration degree estimation apparatus, concentration degree estimation method, driving assistance apparatus, and driving assistance method | |
JP2009134496A (en) | Driving support device and driving support method | |
CN113491519A (en) | Digital assistant based on emotion-cognitive load | |
JP2010063682A (en) | Driver monitoring apparatus | |
JP2009031905A (en) | Drowsy driving prevention device | |
JP5522210B2 (en) | Vehicle control device | |
KR20180068611A (en) | Learning disorder diagnosing/cure apparatus and method using virtual reality | |
JP7443908B2 (en) | Control device, information processing system, and control method | |
JP6648788B1 (en) | Operation control adjustment device and operation control adjustment method | |
DK178288B1 (en) | Attention feedback loop for sustaining conscious breathing inside a vehicle | |
EP4296987B1 (en) | Driver attention system | |
JP6550952B2 (en) | Method and apparatus for analyzing electroencephalogram |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130305 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130603 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |